выгорание лидара; способы проверить наличие повреждений инфракрасных лазеров перед стрельбой, помимо поиска предупреждений?

В статье BBC News в беспилотном автомобиле лазер испортил камеру описывает ситуацию, когда особенно мощный инфракрасный лазер из лидара прототипа автомобиля на выставке CES повредил датчик камеры фотографа.

Вопрос: Помимо поиска таблички с надписью «Осторожно, фотосъемка запрещена, используются инфракрасные лазеры», существуют ли какие-либо способы проверить наличие инфракрасных лазеров перед съемкой?

Для камер со сквозными дисплеями можно просматривать сцену так, как ее видит датчик, и обнаруживать повреждения постфактум, если они достаточно серьезные.

Однако существуют ли какие-либо способы обнаружить присутствие необъявленных инфракрасных лазерных лучей, которые могут повредить камеру, или, возможно, какой-либо способ использовать саму камеру, чтобы сделать это менее рискованным способом?

В конце статьи (часть цитируется ниже) упоминается «волоконный лазер», и они часто имеют большую длину волны (от 1300 до 1600 нм), чем большинство полупроводниковых лазеров (часто от 800 до 950 нм). Проблема с более длинными волнами заключается в том, что сам кремний может не генерировать никакого сигнала, поэтому в этих случаях вы не увидите «фиолетовую точку» от ИК-излучения, а только повреждение датчика постфактум. (Я отдельно спросил, какие длины волн чаще всего используются в лазерных сканерах и лидарных системах? )

При съемке при ярком солнечном свете очевидна общая осведомленность и рекомендация об осторожности.

Инфракрасные лазерные лучи на уровне глаз, однако, представляют собой нечто новое и необычное, и они невидимы, поэтому человек не обязательно знает, что фотографирует лазер, пока на фотографии не появится точка.

Если я правильно понимаю, эти системы LIDAR используют длины волн, которые поглощаются в передней части глаза и, таким образом, никогда не проходят через линзу и не фокусируются на маленьком пятне на сетчатке. Фильтр, блокирующий ИК-излучение, на объективе может смягчить проблему, но фильтр, блокирующий ИК-излучение, на сенсоре, рядом с фокусом, может расплавиться и выйти из строя по той очевидной причине, что он поглощает энергию, которая теперь сфокусирована в маленьком пятне.

введите описание изображения здесь

Джит Рэй Чоудхури/BBC

Лидарная система на крыше демонстрационного автомобиля

введите описание изображения здесь

Джит Рэй Чоудхури/BBC

Фиолетовые точки и линии на этой фотографии отеля Stratosphere в Лас-Вегасе показывают повреждения...

Далее в статье поясняется:

Лидар работает аналогично радару и гидролокатору, используя лазеры, а не радио или звуковые волны, объясняет Зейна Назер, аспирант Университета Саутгемптона, специализирующаяся на беспилотных автомобилях.

«Мощные лазеры могут повредить камеры», — сказала она.

«Сенсоры камеры, как правило, более подвержены повреждению лазерами, чем человеческий глаз. Потребителей обычно предупреждают, чтобы они никогда не направляли камеру прямо на лазерные излучатели во время лазерного шоу».

Г-жа Назер добавила, что для того, чтобы камеры были невосприимчивы к мощным лазерным лучам, им нужен оптический фильтр, отсекающий инфракрасное излучение, невидимое для человека. Однако это может повлиять на ночное зрение, когда инфракрасное излучение может быть преимуществом.

« AEye известна своими лидарами с гораздо большей дальностью действия, чем у их конкурентов, в диапазоне 1 км по сравнению с 200 или 300 м », — сказала она.

«На мой взгляд, AEye не следует использовать свой мощный волоконный лазер во время шоу».

Инфракрасные и инфракрасные лазеры считаются одними из самых опасных для человеческого зрения.....
@rackandboneman Да, действительно, но это сильно зависит от длины волны (длин).
В любом случае, лазер, безопасный для глаз, который может вызвать тепловое повреждение при фокусировке на чем-либо, что не является чрезвычайно тонким и изолирующим (гораздо больше, чем большой кремниевый чип на радиаторе :) ), звучит ... , мне нелогично....
@scottbb лучше?
Гораздо более прямое и, безусловно, актуальное. "="

Ответы (2)

Помимо поиска знака с надписью «Осторожно, фотографировать запрещено, используются инфракрасные лазеры», есть ли какие-либо способы проверить наличие инфракрасных лазеров перед съемкой?

Конечно, есть способы обнаружения инфракрасных лазеров — если бы их не было, они не были бы очень полезны для лидаров или чего-то еще. Но я уверен, что вы ищете практичное и относительно недорогое решение : надевать пару очков ночного видения для обнаружения опасностей камеры не кажется привлекательным.

Существуют материалы, которые могут преобразовывать инфракрасный свет в видимый свет, и их часто можно найти на картах и ​​других устройствах, предназначенных для обнаружения инфракрасных лазерных лучей. Например, у Edmund Optics есть карта, которая может обнаруживать волоконные лазеры , подобные упомянутой в статье. Я недостаточно разбираюсь в этих вещах, чтобы рекомендовать какой-либо продукт, но вы можете найти намного больше, выполнив поиск по запросу «карта ИК-лазерного детектора» или аналогичному.

Есть также множество электронных компонентов, которые могут обнаруживать инфракрасный свет — ИК-детекторы используются для самых разных вещей, от детекторов движения до приборов с дистанционным управлением. Электронные ИК-детекторы, как правило, имеют очень маленькую зону обнаружения, поэтому прямое попадание маловероятно, если только лазер, который вы ищете, не сканирует большую площадь. К счастью, это именно то, что делает система LIDAR. Электронные детекторы могут быть очень дешевыми , в зависимости от диапазона длин волн, который вы ищете, поэтому вы потенциально можете пришить целый ряд их к куртке, сумке для камеры и т. д. Вам понадобится дополнительная электроника, чтобы считывать датчики и обеспечивать полезный результат, например зажигание сигнальной лампы, но это кажется выполнимым проектом.

Кроме того, некоторые типы приборов ночного видения также будут серьезно повреждены.....
Как и для справки, эти дорогие карты обычно предназначены для конкретных целей, таких как калибровка лазера. Если вы просто пытаетесь обнаружить лазерный свет, вы обычно можете найти люминофорные карты, которые намного дешевле (например, 15 долларов). Насколько я знаю, это просто фосфоресцирующее покрытие на куске картона или пластика — ничего особенно сложного или сложного в изготовлении.
@dgatwood Это правда, но более дешевые нужно «зарядить» видимым светом, прежде чем использовать их, что не кажется таким уж удобным. Я не уверен, что какая-либо карта обнаружения действительно была бы полезна для случая ОП, когда лазер быстро сканирует большую площадь. Кроме того, для всех известных мне типов карт обнаружения мощность лазера должна быть в довольно узком диапазоне — достаточно мощной, чтобы возбудить чувствительный материал, но не настолько мощной, чтобы повредить карту. Интересно, будет ли у безопасного для глаз лазера достаточно энергии, чтобы его можно было обнаружить картой любого типа.
Я думаю, что это, скорее всего, временная проблема. Если эти новые системы LIDAR достаточно мощны, чтобы повредить фотокамеры, они также могут повредить камеры, используемые в беспилотных автомобилях, а это означает, что они принципиально небезопасны для реального использования в том виде, в котором они были разработаны.

Наиболее практичным способом может быть скупка старых низкокачественных цифровых фотоаппаратов и телефонов с камерами — таких, которые можно купить за несколько долларов за штуку в комиссионных магазинах и т. д., — оптом, и использовать их в качестве одноразовых ИК-детекторов, прежде чем приобретать какие-либо устройства. ценное оборудование вне. Все, что может напрямую отображать то, что видит датчик, должно работать. ИК, вероятно, будет хорошо виден — даже инфракрасные пульты, направленные прямо на такие камеры, обычно видны при активации.

800-950 нм могут быть видны, но 1500-1650 нм не будут очень эффективно генерировать носители в кремнии. Нелегированный кремний фактически прозрачен на этой длине волны.
Уверены, что они используют длинноволновые материалы для таких приложений, учитывая, что вы также делаете свои детекторы более дорогими?