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不能直視?車載激光雷達到底對人眼有什么影響

電子發燒友網報道(文/梁浩斌)激光雷達越來越多地被應用到汽車自動駕駛系統的直視硬件中,作為傳感器的車載一種,激光雷達已經逐漸成為自動駕駛系統的激光必備配置。但最近關于激光雷達安全性的雷達討論又引起爭議,起因是到底對人有網友表示手機攝像頭對某款帶有激光雷達的車型拍攝后,圖像傳感器被激光照射到產生明顯壞點。什影據介紹,直視被拍攝的車載激光雷達同樣是采用1550nm激光光源。


在此前電子發燒友網在《激光雷達燒壞CMOS再現,激光防不勝防?》一文中曾進行報道,雷達其中提到手機CMOS可能更容易受到激光雷達的到底對人傷害。鏡頭的什影結構導致其會匯聚畫面范圍內的光線到小面積的傳感器上,一定程度上相當于放大鏡聚焦太陽光,直視這種情況在長焦鏡頭上尤為明顯。車載因此激光雷達損壞相機傳感器,激光某種程度上是不可避免的,作為相機用戶只能盡量避免正對激光雷達、激光射燈、太陽等進行拍攝。

這讓人們對激光雷達是否會對人眼安全造成威脅這個問題產生關注。目前市面上激光雷達主流的兩種激光光源波長分別為905nm和1550nm,都屬于近紅外光,肉眼不可見。那么激光雷達對人眼會造成傷害嗎?

激光對人眼的損傷過程主要有熱損傷、光化學損傷和電離損傷等。眼球其實也是光學系統,它由不同的屈光介質(晶狀體、房水、玻璃體等)和光感受器組成,將入射光匯聚到視網膜上。

而激光又受到功率、脈沖、光速發散度等因素影響,從而可能對人眼造成不同程度的影響。

按照美國輻射防護協會的數據,180 nm–315 nm波長的紫外光和3000 nm–1 mm波長的遠紅外光只能到達角膜;315 nm–400 nm 波長的紫外光和1400 nm–3000 nm波長的中紅外光可以照射到角膜和房水,但不能穿過晶狀體;400 nm–1400 nm波長的可見光和近紅外光可以穿透角膜、房水和晶狀體,照射到視網膜。

也有文獻顯示,大于1300nm的中遠紅外光基本不能進入人眼內,能量會在角膜表面被吸收,但遠紅外光也有可能損傷角膜;強可見光和1200nm的紅外光有可能對角膜、晶狀體、玻璃體造成損傷,嚴重時可能會使視網膜破裂;而可見激光(390nm-780nm)主要損傷最脆弱的視網膜,嚴重時可能致盲。

從上面的數據可以看出,實際上1550nm波長的激光對人眼是相對安全的,無法照射到視網膜上。

而905nm波長的激光,在激光雷達上的應用也需要符合國際電工委員會IEC60825-1安全標準。具體而言,需要從輻照度、輻亮度、皮膚和眼睛的紫外危害、眼睛的近紫外危害、視網膜藍光危害、視網膜熱危害、眼睛的紅外輻射危害、皮膚熱危害等八個方面去判斷激光器的安全性。

根據激光對生物造成的損傷,IEC對激光產品的安全性進行了分級,危害性從低到高分別為1類激光(Class 1)、1M類、1C類、2類、2M類、3B類、4類。目前市面上的905nm激光雷達都達到了Class 1等級,即在所有操作條件下人眼都是安全的,肉眼直視無需佩戴防護設備。

因此,目前市面上的激光雷達產品都無需擔心安全問題,特別是車載激光雷達的門檻較高,相關標準也會有更大冗余。

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