Hallo, es geht um die Einschätzung von ToF Sensoren und deren Laserklasse 1. Auf Einstufung der Laserklasse 1 wird in jedem Manual von STM hingewiesen. Jetzt wird Klasse 1 allgemein als ungefährlich eingestuft. Aber was ist wenn einem ein ToF dauerhaft ins Gesicht "strahlt"? Auf der Seite vom BFS https://www.bfs.de/DE/themen/opt/anwendung-alltag-technik/laser/schutz/schutz-laser.html wird geschrieben das trotz allgemeiner Ungefährlichkeit ein direkter Blick vermieten werden soll. Sagt mir, Klasse 1 ist doch nicht so ungefährlich. Ich wollte eigentlich eine Lichtsteuerung bauen mit Anwesenheitserkennung am Schreibtisch. Der ToF würde mir praktisch ins Gesicht schauen. Selbst wenn ich ihn weiter nach unten richte kann man nicht ausschließen das er mein Gesicht nicht trifft. Die haben immer einen Erfassungswinkel. Ich habe zwar noch andere Ideen mit einem ToF, die nicht das Gesicht betreffen, aber mich anstrahlen zu lassen unterlasse ich dann wohl lieber. Gibt es hier Laserfachexperten die mir dennoch eine Einschätzung geben könnten über ToF und deren Gefährlichkeit oder Unbedenklichkeit bei direkten Blickkontakt? Ich würde dennoch gern mehr erfahren über diese Problematik.
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Wenn überhaupt, dann liegt die Gefahr darin, dass Du sehr lange (länger als 2 Minuten) gezielt in den Laser schaust ohne die Augen zu bewegen. Denn dann landet die ganze Wärme immer genau auf der gleichen Stelle auf der Netzhaut. Wenn Du das nicht tust, dann sollte das kein Problem sein. Zum einen ist es so, dass unsere Augen ständig kleine Bewegungen machen, weil wir nur einen kleinen Bereich in der Mitte scharf sehen können und das Gehirn da ein Panorama von der Umgebung macht. Dadurch landet das Abbild des Lasers ständig woanders und das ist dann kein Problem. Auch wenn Du z.B. nachdenkst und Du unfokussiert den Laser anschaust, dann ist das kein Problem, denn wenn Du den Laser nicht scharf sehen kannst, dann verteilt sich das Laserlicht und damit die Wärme auf einen größeren Bereich. Die Sicherheitslimits sind übrigens so gemacht, dass das auch sicher ist, wenn man optische Hilfsmittel benutzt (Fernglas). Auch wenn das Licht diffus reflektiert wird (z.B. auf einem Blatt Papier), dann wird das Licht so stark verteilt, dass es völlig harmlos ist. Was ich machen würde: Der Anwesenheitssensor braucht ja keine kurze Reaktionszeit. Du könntest z.B. 1 Messung alle 10 Sekunden machen. Damit hast die durchschnittliche Laserleistung um über Faktor 100 verringert (je nach Modell). Für Deine anderen Applikation, wo Du nicht direkt reinschaust, würde ich mir eh keine Sorgen machen.
Das (!) Bauteil ist Laserklasse 1. Da ist also per Definiton kein gefährlicher Strahlenaustritt. Wäre das Gerät mit eingebautem Bauteil Klasse 1, wäre bei isoliertem Bauteil eine Gefährdung zu besorgen. Der direkte Blick in ein CD-Laufwerk o.Ä. wird von den genannten Warnungen erfasst, da da unter ungünstigen Fehlerbedingungen ein im Extremfall nicht völlig harmloser Strahl austreten könnte.
Hallo, mich irritiert diese Aussage irgendwie immer noch. Tut mir leid.
1 | Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch sicher. |
2 | Ein direkter Blick in den Laserstrahl ist dennoch zu vermeiden. |
@ Markus: Wäre eine Idee mit den Pausen dazwischen. Ich weiß nur aktuell nicht wie sich die "Sendediode" verhält. Ob die nur an ist wenn eine Messung stattfindet oder ständig an ist. Da müsste ich mich nochmal schlau machen. Ich gehe jedoch davon aus, dass sich Sender und Empfänger abschalten, weil sich die Stromaufnahme zwischen Idle und Aktiv doch recht stark unterscheidet. Mit bis zu wieviel mW darf Klasse 1 arbeiten? Wieviel mW hat ein "Laser" in einem ToF? Die sollen ja bis zu 10m messen können. Das ist schon ordentlich. Konkret habe ich einen STM VL53L8CX zum rumspielen, sollte aber egal sein, weil alle mit Klasse 1 eingestuft sind. https://www.st.com/en/imaging-and-photonics-solutions/time-of-flight-sensors/products.html Ich bin jedoch ehrlich. Ob mir jemand die Angst nehmen kann weiß ich noch nicht.
Markus K. schrieb: > Die Sicherheitslimits sind übrigens so gemacht, dass das auch sicher > ist, wenn man optische Hilfsmittel benutzt (Fernglas). Hmm, in meinem Kurs zum Laserschutzbeauftragten habe ich da gänzlich anderes gelernt. Da habe wir sogar Beispiele gezeigt bekommen, von Kameras und ganz besonders High-End Beamern, die sogar durch einen Klasse 1 Laser blinde Flecke hatten. Die Analogie zum menschlichen Auge mit Linse davor wurde uns sehr deutlich gemacht. Die Hersteller von entsprechender Show-Technik vergleichen daher gerne das menschliche Auge OHNE Linse davor: > Das menschliche Auge "zoomt" nicht, und der Empfangsbereich ist viel > grösser im Vergleich zum auf das auf die Netzhaut projizierte Bild. Quelle: https://www.laserworld.com/de/lasersicherheits-faq/1057-laser-beschaedigte-kamerasensor-videoprojektor-war-das-auch-fuer-das-menschliche-auge-gefaehrlich.html
Paredros schrieb: > Markus K. schrieb: >> Die Sicherheitslimits sind übrigens so gemacht, dass das auch sicher >> ist, wenn man optische Hilfsmittel benutzt (Fernglas). > > Hmm, in meinem Kurs zum Laserschutzbeauftragten habe ich da gänzlich > anderes gelernt. Da habe wir sogar Beispiele gezeigt bekommen, von > Kameras und ganz besonders High-End Beamern, die sogar durch einen > Klasse 1 Laser blinde Flecke hatten. Die Analogie zum menschlichen Auge > mit Linse davor wurde uns sehr deutlich gemacht. Das ist ein Missverständnis. Die Linse im Auge ist kein optisches Hilfsmittel, sondern der Normalzustand. Die menschliche Pupille hat maximal etwa 8mm Durchmesser, aber mit einem Hilfsmittel kann man das quasi vergrößern und dadurch mehr Licht einsammeln. Dadurch wird es gefährlicher. Der Unterschied zwischen Laserklasse 1 und 1M ist der, dass man bei 1M keine optischen Hilfsmittel verwenden darf, bei 1 aber schon. Der Klassiker hier ist ein Lidar im Auto. Vor dem Auto mit Lidar fährt ein anderes Auto und auf dessen Rückbank ist ein Kind mit Fernglas und schaut damit in den Laser. Das muss sicher sein. Der Vergleich mit der Kamera hinkt etwas. Zum einen muss man zwischen sichtbarem und unsichtbarem Licht unterscheiden. Bei sichtbarem Licht gibts den Lidschlussreflex (wenn man geblendet wird schließt man die Augen) und deswegen sind die erlaubten Leistungen viel höher. Der TOF-Sensor hat aber IR-Licht bei 940nm. Zum anderen haben professionelle Fotoapparate/Kameras/Beamer oftmals viel größere Öffnungen. Die menschliche Pupille hat maximal etwa 8mm Durchmesser, aber für eine professionelle Kamera sind 6cm nicht so ungewöhnlich. > Die Hersteller von entsprechender Show-Technik vergleichen daher gerne > das menschliche Auge OHNE Linse davor: > >> Das menschliche Auge "zoomt" nicht, und der Empfangsbereich ist viel >> grösser im Vergleich zum auf das auf die Netzhaut projizierte Bild. Natürlich ist ein Auge mit Linse gefährdeter als ein Auge ohne Linse, aber der Fall tritt normalerweise nicht auf, deswegen braucht man das nicht betrachten. > Quelle: > https://www.laserworld.com/de/lasersicherheits-faq/1057-laser-beschaedigte-kamerasensor-videoprojektor-war-das-auch-fuer-das-menschliche-auge-gefaehrlich.html Aber da steht auch drin, dass Sensoren und Projektoren empfindlicher sind als das menschliche Auge.
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Veit D. schrieb: > mich irritiert diese Aussage irgendwie immer noch. Tut mir leid. >
1 | > Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch sicher. |
2 | > Ein direkter Blick in den Laserstrahl ist dennoch zu vermeiden. |
3 | > |
> > @ Markus: > Wäre eine Idee mit den Pausen dazwischen. Ich weiß nur aktuell nicht wie > sich die "Sendediode" verhält. Prinzipiell werden die Sensoren gerne für Autofokus in Smartphones und sowas verbaut, deswegen legen die schon großen Wert auf Strom sparen. Wahrscheinlich kann man den Laser auch mit der Smartphone-Kamera sehen. 850nm kann man auf jeden Fall sehen, 940nm ist etwas weiter weg vom sichtbaren Bereich, da bin ich nicht sicher. > Ob die nur an ist wenn eine Messung > stattfindet oder ständig an ist. Da müsste ich mich nochmal schlau > machen. Ich gehe jedoch davon aus, dass sich Sender und Empfänger > abschalten, weil sich die Stromaufnahme zwischen Idle und Aktiv doch > recht stark unterscheidet. > Mit bis zu wieviel mW darf Klasse 1 arbeiten? > Wieviel mW hat ein "Laser" in einem ToF? Da gibts kein richtiges Limit für die Leistung. Man darf das nicht mit einem Laserpointer vergleichen. Laserpointer sollen ja einen relativ kleinen Punkt erzeugen mit 1-2mm Durchmesser mit einem sehr kleinen Öffnungswinkel. Deswegen sind die z.B. auf 1mW beschränkt. Die TOF-Sensoren haben aber z.B. 45°x45° Öffnungswinkel. Nehmen wir an, Du montierst den Sensor in 50cm Entfernung. Dann wird das Licht in 50cm Entfernung auf eine Fläche von etwa 40cm x 40cm=1600cm² verteilt. Deine Pupille hat im Dunkeln einen maximalen Durchmesser von 8mm, das sind etwa 0,5cm². Damit fällt 0,5/1600= 1/3200stel des ausgesendeten Lichts ins Auge. Außerdem sind die Laserpointer ja dauernd an, während die TOF-Sensoren nur kurze Pulse senden. Ich denke man kann auch die Messdauer einstellen. Auf die Schnelle habe ich im Datenblatt was gesehen von 1Hz und 5ms Messdauer. Wobei er nicht die ganze Zeit sendet, sondern einen kurzen Puls von z.B. 10ns Dauer sendet und dann wartet er auf das Echo und dann erst schickt er den nächsten Puls. > Die sollen ja bis zu 10m messen können. Das ist schon ordentlich. Der L8CX misst maximal 4m weit. Auf ein weißes Ziel. Das ist für so ein winziges Ding nicht schlecht, aber ansonsten nicht so überzeugend. > Konkret habe ich einen STM VL53L8CX zum rumspielen, sollte aber egal > sein, weil alle mit Klasse 1 eingestuft sind. > https://www.st.com/en/imaging-and-photonics-solutions/time-of-flight-sensors/products.html > > Ich bin jedoch ehrlich. Ob mir jemand die Angst nehmen kann weiß ich > noch nicht. Ich habe beruflich mit IR-Lasern mit Laserklasse 1 zu tun. Zwar nicht mit den Sensoren von ST, aber für einen ähnlichen Zweck und ich habe mein Augenlicht noch.
Vielleicht kann das ja Deine Angst nehmen. ST hat schon bis 2020 über eine Milliarde ToF-Sensoren verkauft. Wohl insbensondere für Smartphones und die Leute sind nicht alle erblindet. "Many people think the iPhone 7 is the first time the ToF range sensor has appeared in the smartphone market, but this is a misunderstanding. The technology was first introduced in Blackberry Passport smartphones, using the ST three-in-one intelligent optical module VL6180X, which integrates proximity sensors, ambient light sensors, and VCSEL light sources. Soon, the component was also found in several LG phones that followed. In January 2017, ST launched its second-generation ToF sensor, the VL53L0X, and once it was launched, six mobile phone manufacturers from the Asia-Pacific region announced the use of the sensor chip. Compared to the VL6180, the VL53L0 eliminates the need for ambient light sensors, and its SPAD module is improved. In the iPhone 7, including later the iPhone X, the ST attached the VCSEL to the top of the ToF chip, further enabling a more sophisticated module. " Quelle: https://www.reddit.com/r/MVIS/comments/fppae6/behind_the_shipment_of_1_billion_tof_modules_is_a/
> Sagt mir, Klasse 1 ist doch nicht so ungefährlich. Klasse 1 kann eine (durch konstruktive Massnahmen abgesicherte) heruntergestufte Klasse 4 sein. Beispiel Laserdrucker, da ist alles Klasse 1, solange nicht bspw. ein Bastler das Gerät zerlegt und dabei die Schutzeinrichtung (bspw. Einhäusung Strahlengang) entfernt. https://www.laserax.com/de/laserklassen-lasersicherheit "Industrielle Beschriftungssysteme höherer Klassen (zum Beispiel der Klasse 3 oder 4) können durch den Einsatz eines Schneids (eines sogenannten eingeschlossenen Lasers) auf Laserklasse 1 heruntergestuft werden. So sind beispielsweise die in einem Laserdrucker verwendeten Laser als Klasse 4 eingestuft. Der Einschluss innerhalb eines Gehäuses macht den Drucker zu einem Laserprodukt der Klasse 1. Solange der Drucker nicht beschädigt ist und es keine zugängliche Laserstrahlung gibt, müssen Sie während des normalen Betriebs keine weiteren Vorsichtsmaßnahmen treffen." > Ich wollte eigentlich eine Lichtsteuerung bauen mit Anwesenheitserkennung am Schreibtisch. In einer älteren XBox hatte Microsoft per ToF Gestenerkennung ("Kinect") realisiert, vielleich schaust du dir dort das Verfahren ab. https://wiki.hshl.de/wiki/index.php/Objekterkennung_mit_Kinect_Tiefenkamera_mit_Matlab/Simulinkmit_und_EV3 Und wenn es unbedingt Laser sein muss, würde ich einen ungefährlichen aus dem sichtbaren Bereich nehmen, das Schild mit der Laserwarnung aufstellen und sicherstellen, das da keine Kinder oder sonstwie Unbelehrbare dort länger was zu tun haben. https://en.wikipedia.org/wiki/Time-of-flight_camera#Human-machine_interfaces_and_gaming
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Veit D. schrieb: > Ich bin jedoch ehrlich. Ob mir jemand die Angst nehmen kann weiß ich > noch nicht. Für die optische Abtastung von Blechprofilen hatte ich einen Laser Abstandssenor (rot) der Klasse 1 auf dem Tisch, den meine Augen nicht mochten und ich deshalb vom Auftraggeber eine Schutzbrille anforderte. Ohne diese Schutzbrille hätte ich nicht mehr weitergemacht. Angst hatte ich keine, aber ich will nichts mehr mit diesem 'Zeug' zu tun haben. Ein Mitarbeiter meines AG war ganz anders gepolt: Er hätte jetzt schon so oft in den Strahl gesehen und sei nun abgehärtet. Wenn ich ihm wieder begegnen sollte, würde zumindest ich ihn sehen ;-)
Bradward B. schrieb: >> Sagt mir, Klasse 1 ist doch nicht so ungefährlich. > > Klasse 1 kann eine (durch konstruktive Massnahmen abgesicherte) > heruntergestufte Klasse 4 sein. Ja, aber das ist hier nicht der Fall. Der Laser soll ja nach außerhalb des Gerätes gelangen. Das ist ja das Messprinzip. > In einer älteren XBox hatte Microsoft per ToF Gestenerkennung ("Kinect") > realisiert, vielleich schaust du dir dort das Verfahren ab. Diese ST-ToF-Sensoren sind fertige Module, wo bereits fertige Distanzen rauskommen. Die Kinects (es gibt da verschiedene Modelle) haben andere Messprinzipien. > Und wenn es unbedingt Laser sein muss, würde ich einen ungefährlichen > aus dem sichtbaren Bereich nehmen, Die Laser sind im Modul integriert. Da das Modul winzig ist (6x3x2mm) kann man den auch nicht tauschen. > das Schild mit der Laserwarnung > aufstellen und sicherstellen, das da keine Kinder oder sonstwie > Unbelehrbare dort länger was zu tun haben. Die Dinger wurden im großen Stil in Smartphones verbaut. Willste jetzt überall bei Smartphone-Nutzung eine Laserwarnung aufstellen?
Hallo, ich danke euch für eure Informationen, Meinungen und Einschätzungen. Es hilft mir das Thema besser einzuschätzen und einzuordnen. Vielen Dank.
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