真人CS不使用激光的原因 返回文档资料
激光与普通光源的区别

激光与普通光源(比如说LED光、灯泡)最大的区别就是定向性——极小的发散角和单色性——单一的波长。

极小的发散角导致在单位面积上集聚非常大的能量。假设都是0.5W的发射功率,LED是10度的发散角,激光是0.1度的发散角,那么在1米距离上,按照4mm2的受光面积(瞳孔的常态面积)计算,LED光的能量是0.01mw,激光的能量是0.2W即200mw,可见差距之大。

激光的波长可以认为是一个值,而其LED发出的光是一系列不同波长光的集合。假设都是一组平行光通过一个凸透镜(即人眼中的晶状体),单一波长的光会聚焦在一个极小的点上,此时这个点集中了所有的能量。而多种波长的光,会因为折射率的不同,聚焦在不同的点上,即一定的面积上,这就相当于分摊了能量,保护了人眼组织。这种光学现象学名是色散。

激光的安全标准

当然,并不是所有的激光都是对人眼有害,如何衡量就需要依循相关的标准。 关于激光安全的国际标准是IEC 60852-1,我国国标GB7247.1等效于IEC 60852-1。美国则使用ANSI Z136以及FDA的CDRH 21 CFR 1040.10 1040.11。 以IEC 60852-1(2012)为例,将激光分为Class1、Class1M、Class2、Class2M、Class3R、Class3B、Class4。

美军MILES系统的激光等级

相信对真人CS有较深入了解的人都会知道,军事训练中使用激光模拟对抗,是从美军MILES系统开始的。 MILES系统是美军于上世纪70年代末开始研发的,其后逐渐改进并衍生出了许多型号。 我军的激光演习设备,也是在上世纪80年代参照MILES系统设计的。 并不是所有美军对抗模拟系统(ESS)都叫MILES,但MILES确实是很具代表性的。

以MILES的单兵设备为例(车辆等装备的激光器功率有所不同),最早期生产的,并未经过激光等级分类认证; 之后于80年代中期生产的,符合当时的FDA分类,但当时的FDA标准与现在的标准有所不同。 再之后的MILES2000,其正常使用时为Class3a(ANSI/FDA)(接近IEC Class3R),设备故障、维修时可以达到Class3B。

国内使用激光的真人CS

国内使用激光的真人CS厂家,对于射程的描述多的是700-800米,少的是400-500米,号称使用的激光管0.2-0.5w不等。这些指标已经等同于美军的MILES,即其激光标准应该是Class3,这个时候已经考虑到了是脉冲发射的因素。如果直接按照这些厂家宣传的0.5W的激光功率,连续发射的话应该直接达到Class3B的等级。而按照国家和国际标准,允许在玩具上使用的激光是Class1的级别。正是由于这个原因,国内的真人CS产品全都不能在严格执行标准的欧盟、北美销售。这些地方的真人CS产品,都是用的LED。

我们为何不用激光

其一,军用可以选则class3a级激光,因为军事演习本身就包含一定的危险。 民用娱乐则只应选择class1,毕竟在真人cs活动中,两个玩家相隔一米站定了瞄着对方头部打2秒,还是会出现的。 而选择class1级激光的话,因功率受到限制,使用激光的距离优势就被大大削弱了。

其二,谁都无法保证自己的产品不坏,户外对抗尤其属于较为恶劣的使用环境。 而脉冲激光系统,在设备故障时,有可能会输出连续激光,则会直接从class1级变为class3甚至class4级。

其三,没有必要。我们的LED系统,能够在最恶劣的情况下打到120米远,通常情况下则在150米以上,见《十字线的射程与光斑》。 没有几家运营场有超过200米的场地,即便有,不借助光学瞄准镜,普通玩家别说在200米打到人,就算看清人都很困难。 “战斗总是发生在手榴弹能够投掷到的距离上”,尤其是真人cs这样的娱乐活动,恐怕50米以内才是大多数交火发生的距离。 所以没有必要为了追求那毫无用处的“能打到800米的指标”,而冒险使用激光。

其他家为何不使用LED

国内使用激光的真人CS厂家可以分为两类。

多数的厂家都是小厂,根本没有相关的安全意识,主要精力也投放在了公司生存上,让他们从激光升级到LED力不从心。

少数几个业内的大厂,已经有相应的规模了。可使用LED作为发射管,在技术上有诸多难题,例如LED选型、超大功率驱动电路、发散的光路如何聚光、低温下瞬间启动问题、更小的信噪比需要的更大的灵敏度问题、更大的灵敏度要求的更强的抗干扰问题等等,这是一连串的问题,也不是这几家以销售为特点的公司所能做到的。再加上国内宽松的监管、与老设备兼容等问题,也就迟迟不予升级。

LED的安全性

灯泡、LED,这些光源为面光源,即经过晶状体后会在视网膜上成“实像”,实像的大小即为人眼“看到的大小”,而不是像激光一样能汇聚成极微小的光斑。 此外,不论灯泡,还是LED,其发出的光都不是单色光,因为不同光谱的折射率不同,所以不同光谱部分的光线的成像位置也是分散开的。

这并不是说强光灯泡、强光LED对人眼就是无害的,就好象人眼盯着探照灯看也会受不了一样。但LED、灯泡等照明类光源的安全限值确实要高出激光好多个数量级。 按照评估LED安全性所适用的标准,IEC 62471,使用单个红外LED作为真人CS的子弹发射光源是绝对安全的。

关于激光点瞄准器

我们的发射器,出厂时搭配的是“觇孔式瞄准导轨”,即除了作为觇孔式瞄具使用外,还可以作为皮卡汀尼导轨来外挂战术附件。 我们会对运营场着重强调,皮轨只可以加挂“内红点瞄准镜”和“光学瞄准镜”,严禁加挂“激光点瞄准器”。 因为在室外阳光下,如果激光点瞄准器的激光点还能在10米以上距离被清晰看到,就必定超过安全功率限值了。

军警、特种部队使用激光点瞄准器,多是在夜间或室内光线昏暗的情况下,且他们不必过多考虑目标的人眼安全。 国外的室内激光对抗运动“laser tag”,其“子弹”也是红外LED发射的,但它们的发射器上有一束瞄准激光, 这是因为他们的游戏是在室内昏暗环境中进行的,因此使用安全的微功率激光即可。

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