不能直視？車載激光雷達(dá)到底對人眼有什么影響

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）激光雷達(dá)越來越多地被應(yīng)用到汽車自動駕駛系統(tǒng)的硬件中，作為傳感器的一種，激光雷達(dá)已經(jīng)逐漸成為自動駕駛系統(tǒng)的必備配置。但最近關(guān)于激光雷達(dá)安全性的討論又引起爭議，起因是有網(wǎng)友表示手機(jī)攝像頭對某款帶有激光雷達(dá)的車型拍攝后，圖像傳感器被激光照射到產(chǎn)生明顯壞點(diǎn)。據(jù)介紹，被拍攝的激光雷達(dá)同樣是采用1550nm激光光源。


在此前電子發(fā)燒友網(wǎng)在《激光雷達(dá)燒壞CMOS再現(xiàn)，防不勝防？》一文中曾進(jìn)行報(bào)道，其中提到手機(jī)CMOS可能更容易受到激光雷達(dá)的傷害。鏡頭的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其會匯聚畫面范圍內(nèi)的光線到小面積的傳感器上，一定程度上相當(dāng)于放大鏡聚焦太陽光，這種情況在長焦鏡頭上尤為明顯。因此激光雷達(dá)損壞相機(jī)傳感器，某種程度上是不可避免的，作為相機(jī)用戶只能盡量避免正對激光雷達(dá)、激光射燈、太陽等進(jìn)行拍攝。

這讓人們對激光雷達(dá)是否會對人眼安全造成威脅這個(gè)問題產(chǎn)生關(guān)注。目前市面上激光雷達(dá)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(dá)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(xué)損傷和電離損傷等。眼球其實(shí)也是光學(xué)系統(tǒng)，它由不同的屈光介質(zhì)（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(wǎng)膜上。

而激光又受到功率、脈沖、光速發(fā)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(hù)協(xié)會的數(shù)據(jù)，180 nm–315 nm波長的紫外光和3000 nm–1 mm波長的遠(yuǎn)紅外光只能到達(dá)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(wǎng)膜。

也有文獻(xiàn)顯示，大于1300nm的中遠(yuǎn)紅外光基本不能進(jìn)入人眼內(nèi)，能量會在角膜表面被吸收，但遠(yuǎn)紅外光也有可能損傷角膜；強(qiáng)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(yán)重時(shí)可能會使視網(wǎng)膜破裂；而可見激光（390nm-780nm）主要損傷最脆弱的視網(wǎng)膜，嚴(yán)重時(shí)可能致盲。

從上面的數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)際上1550nm波長的激光對人眼是相對安全的，無法照射到視網(wǎng)膜上。

而905nm波長的激光，在激光雷達(dá)上的應(yīng)用也需要符合國際電工委員會IEC60825-1安全標(biāo)準(zhǔn)。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(wǎng)膜藍(lán)光危害、視網(wǎng)膜熱危害、眼睛的紅外輻射危害、皮膚熱危害等八個(gè)方面去判斷激光器的安全性。

根據(jù)激光對生物造成的損傷，IEC對激光產(chǎn)品的安全性進(jìn)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(dá)都達(dá)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(hù)設(shè)備。

因此，目前市面上的激光雷達(dá)產(chǎn)品都無需擔(dān)心安全問題，特別是車載激光雷達(dá)的門檻較高，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也會有更大冗余。