激光(laser)，其實(shí)是英文“受激輻射的光放大”的簡(jiǎn)稱，被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”和“奇異的激光”。激光的用途極其廣泛，有用于舞臺(tái)裝飾的激光燈，課堂演示用的激光投影儀和指示用的激光筆，袪除眼袋和矯正近視的激光手術(shù)刀，生活或工作中使用頻繁的激光唱片、激光打印和激光照排，還有新型激光投影電視等等?？梢园l(fā)現(xiàn)，激光在日常生活中早已無(wú)處不在。那么，激光對(duì)人眼到底有沒(méi)有傷害呢?激光雷達(dá)真的安全嗎?
 
先來(lái)看看國(guó)際上對(duì)于激光設(shè)備的安全性是怎么規(guī)定的，美國(guó)食品及藥品管理局FDA(Food and Drug Administration)按其激光輸出值的大小將激光設(shè)備分為六個(gè)等級(jí)，即ClassⅠ, ClassⅡa，ClassⅡ，ClassⅢa，ClassⅢb和ClassⅣ。ClassⅠ級(jí)(功率小于0.4mW)沒(méi)有生物性危害，不必特別管理。典型應(yīng)用如激光教鞭，CD播放機(jī)，CD-ROM設(shè)備，地質(zhì)勘探設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室分析儀器等。Class Ⅳ級(jí)(功率高于500mW)其激光輻射量無(wú)論是直接輻射還是散射，對(duì)皮膚和眼睛均是有害的。典型應(yīng)用如外科手術(shù)，研究，切割，焊接和顯微機(jī)械加工等。
 
也就是說(shuō)，并不是所有的激光都對(duì)人眼有害，這與激光功率的大小有直接關(guān)系。
 
SLAMTEC思嵐科技的RPLIDAR(360度激光掃描測(cè)距雷達(dá))采用低功率的紅外線激光器作為發(fā)射光源，并采用調(diào)制脈沖方式驅(qū)動(dòng)，激光器僅在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行發(fā)射動(dòng)作。產(chǎn)品獲得SGS頒發(fā)的ClassⅠ認(rèn)證，屬于最安全級(jí)別的產(chǎn)品，不會(huì)對(duì)人類(lèi)與寵物產(chǎn)生危害。
 
那么在測(cè)距傳感器中，如果用LED取代激光作光源，是不是更安全呢?其實(shí)并不會(huì)，這是由LED的光學(xué)特性決定的。
 
LED俗稱發(fā)光二極管，在生活中，通常作為發(fā)光光源，比如平時(shí)我們用的手電筒、液晶顯示器、臺(tái)燈、汽車(chē)大燈。LED行業(yè)從誕生到現(xiàn)在只不過(guò)走了僅僅數(shù)十年，總體來(lái)說(shuō)還是比較新，國(guó)家對(duì)于LED產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)定義上沒(méi)有一個(gè)明確的法規(guī)和規(guī)范，行業(yè)整體缺乏相關(guān)監(jiān)管和規(guī)范。
 
回到測(cè)距傳感器上，如果想達(dá)到一定的測(cè)量距離，光源的亮度就要達(dá)到一定要求，就像手電筒，要照的遠(yuǎn)，就要越亮。激光得益于其高度聚焦性，可以將光源實(shí)際功率幾乎全部傳遞到目標(biāo)距離，但是，LED發(fā)散程度大，想達(dá)到同樣的測(cè)量距離，它的光源功率可能要比同樣采用激光大10多倍甚至幾百倍。換句話說(shuō)，想獲得較遠(yuǎn)的測(cè)量距離，毫無(wú)疑問(wèn)需要大幅增加光功率，LED相較于激光來(lái)說(shuō)，其潛在危害更大。
 
除了光學(xué)特性完全不同外，LED與激光的實(shí)際表現(xiàn)差異也很大。激光雷達(dá)(或者稱為光雷達(dá))的核心優(yōu)勢(shì)就是指向性好，也就是說(shuō)傳感器可以準(zhǔn)確反映測(cè)量目標(biāo)的實(shí)際位置。
 
利用LED測(cè)距模塊的掃描地圖
 
利用思嵐激光雷達(dá)的掃描地圖
 
機(jī)器人想要實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航，清晰的地圖與精確的導(dǎo)航，二者缺一不可，而激光“指哪打哪”的特性正是實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的關(guān)鍵，其他技術(shù)(如LED、超聲波等)都無(wú)法滿足這一要求。
 
由于激光具有高方向性與高聚焦性，在測(cè)距傳感器中，利用激光作為光源，相較于LED，其性能更好、更安全，同時(shí)更節(jié)能。