手機鏡頭被「射穿」人眼反而沒事?帶你揭秘電動車激光雷達秘密
在智能駕駛技術飛速發展的當下,激光雷達作為其核心傳感器之一,憑藉其卓越的三維環境重建能力,為車輛提供了豐富而精確的環境訊息,極大地提升了智能駕駛系統的安全性和可靠性。然而,近期關於汽車激光雷達可能燒壞手機攝像頭,甚至對人眼造成傷害的傳聞,引發了公眾的廣泛關注和擔憂。激光雷達真的有這麼厲害嗎?到底會不會危害我們的身體健康?
激光雷達燒壞手機攝像頭:偶然還是必然?
激光雷達燒壞手機攝像頭的事件並非空穴來風。據媒體報道,近期有用戶在使用iPhone 16 Pro Max手機拍攝沃爾沃EX90時,汽車自帶的激光雷達光束對手機CMOS圖像傳感器造成了永久不可逆損害。這一事件引發了人們對激光雷達安全性的質疑。
從技術原理來看,激光雷達通過發射短脈衝激光並測量激光從發射到遇到目標反射回來的時間來計算距離。其常用的兩種工作波長905納米和1550納米,對人眼安全性的影響不盡相同。905納米激光雷達由於波長較接近可見光,在進入人眼時容易聚焦在視網膜上,因此在設計時必須將激光功率嚴格控制在極低水平。
而1550納米激光則利用其波長優勢,大部分激光在進入眼睛時會被角膜和晶狀體吸收,因而對人眼相對安全。然而,這種高功率的輸出對沒有天然防護措施的CMOS傳感器來說,卻可能成為潛在的威脅。
手機或相機攝像頭的CMOS傳感器與人眼有着本質的不同。人眼在結構上擁有角膜、晶狀體以及內部的水分,這些生理特性在一定程度上可以吸收和分散激光能量,降低高能激光對視網膜的傷害。而CMOS傳感器則沒有這樣的天然保護層,其主要由半導體材料構成,對光子能量的敏感程度遠高於人眼。當高功率激光直接照射到傳感器上時,局部能量會在極短時間內迅速積累,可能導致像素受熱失效或電路短路,從而在圖像上形成明顯的燒壞痕跡或整條損壞的線條。
此外,手機或相機攝像頭與車載激光雷達之間的相對位置、拍攝角度以及距離也是影響傳感器受損的重要因素。當手機與激光雷達的距離較近,且拍攝角度正對激光出射口時,傳感器接收到的激光能量相對集中,損傷風險大大增加。
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激光雷達對人眼安全嗎?
儘管激光雷達燒壞手機攝像頭的事件引發了公眾對激光雷達安全性的質疑,但關於激光雷達對人眼的潛在傷害,卻有着不同的聲音。
從國際標準來看,激光器的危險等級被劃分為四類:Class1激光器無害,Class4激光器具有高危險性,Class2和3激光器分別具有低和中度危險性。車載激光雷達屬於Class1激光產品,其功率和輻射強度遠低於對人體眼睛造成傷害的閾值,因此,在正常使用條件下,車載激光雷達不會對人眼構成威脅。
從技術原理來看,激光雷達在設計時就已經嚴格控制了單個脈衝的能量,並採用高速掃描技術確保激光束不會長時間固定照射在同一位置,從而實現了對人體的安全保護。即使在最嚴苛的測試場景下,激光束進入人眼的效率只有1%左右,再被眼球中的水大量吸收,到達視網膜的能量,通常只有人眼損傷閾值的20%左右。
此外,1550納米激光雷達憑藉其在人眼安全性上的優勢,可以採用更高的發射功率,實現更遠的探測距離和更高的探測精度。而905納米激光雷達由於波長較接近可見光,在進入人眼時容易聚焦在視網膜上,因此在設計時必須將激光功率嚴格控制在極低水平。
如何保障激光雷達的安全性?
儘管激光雷達在設計上已經嚴格按照國際安全標準進行控制,但為了進一步保障其安全性,仍需採取一些措施。
對於激光雷達製造商來說,應嚴格遵守Class1激光安全標準,確保激光雷達的功率和輻射強度遠低於對人體眼睛造成傷害的閾值。同時,應加強對激光雷達的測試和驗證,確保其在各種使用場景下都能滿足安全要求。
對於手機和相機製造商來說,可以通過在攝像頭前加裝防眩光濾光片、採用特殊塗層以及改進鏡頭結構來提高對高能激光的抵抗能力。目前一些高端手機已開始在鏡頭設計中採用抗反射塗層或外置濾鏡,這在一定程度上可以分散激光能量,降低直射傳感器時的風險。
對於消費者來說,在拍攝搭載激光雷達的車輛時,應儘量避免將鏡頭直接對準車頂或前臉的激光雷達裝置,尤其不要使用長焦或放大功能。如果需要近距離拍攝,建議使用專業攝影設備,並添加紅外濾波片,減少激光直接照射到傳感器的風險。同時,應留意相關警示標識,避免在激光雷達工作時靠近車輛。
結語
激光雷達作為智能駕駛技術的核心傳感器之一,其安全性一直是公眾關注的焦點。儘管激光雷達燒壞手機攝像頭的事件引發了公眾對激光雷達安全性的質疑,但根據目前的國際標準和科學原理,激光雷達在正常使用條件下對人眼是安全的。
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