レーザーポインター

これらは最もシンプルなポインターであり、これらの波長のレーザーダイオードが入手可能です。ポインターは最も一般的で、ほとんどが低出力です。

1980年代初頭に発売された最初の赤色レーザーポインターは、大きくて扱いにくい装置で、数百ドルで販売されていました。^{[ 5 ]}現在では、はるかに小型で安価になっています。最も一般的な波長は、約638nmと650nmです 。

高出力（W）ダイオード励起グリーンレーザーは、「グリーン問題」が解決された後、1996年にレーザー光凝固の分野で初めて市場に登場しました。[ ^{6 ]はるか}に低出力（mW）のグリーンレーザーポインター^{[ 7 ]}は2000年頃に市場に登場し、最も一般的なタイプのDPSSレーザー（ダイオード励起固体周波数倍増、DPSSFDとも呼ばれる）となっています。この波長範囲ではレーザーダイオードが一般的に入手できないため、標準的な赤色レーザーポインターよりも複雑です。緑色の光は、通常、808 nmで動作する高出力（通常100～300  mW）の赤外線アルミニウムガリウムヒ素（AlGaAs）レーザーダイオードから始まる多段階プロセスによって生成されます 。 808  nmの光は、ネオジムをドープした結晶（通常はネオジムドープイットリウムオルトバナジン酸塩（Nd:YVO ₄）またはネオジムドープイットリウムアルミニウムガーネット（Nd:YAG）、あるいはあまり一般的ではないがネオジムドープイットリウムリチウムフッ化物（Nd:YLF））を励起し、1064 nmの赤外領域でレーザー発振します。このレーザー発振は、これらの結晶すべてに存在する蛍光性ネオジム イオンNd(III)の電子遷移によるものです。

緑色レーザーの中には、冷却の問題を軽減し、バッテリー寿命を延ばすために、パルスモードまたは準連続波（QCW）モードで動作するものがある。

2009年に発表された直接緑色レーザー（倍増を必要としない）^{[ 8 ]は、はるかに高い効率を約束し、新しいカラービデオプロジェクターの開発を促進する可能性がある。}

2012年、日亜化学工業^{[ 9 ]}とオスラム^{[ 10 ]} は、緑色レーザーを直接発光できる商用高出力緑色レーザーダイオード（515/520 nm）を開発・製造した。

低出力の緑色レーザーでも、空気分子によるレイリー散乱によって夜間でも視認できるため、天文学者はこのタイプのポインターを使って星や星座を簡単に指し示すことができます。緑色レーザーポインターには様々な出力のものがあります。5mWの 緑色レーザーポインター（クラスIIおよびIIIa）が最も安全に使用でき、暗い場所でもビームが視認できるため、通常、それ以上の出力は必要ありません。

473 nm などの特定の波長の青色レーザーポインターは、 通常、DPSS 緑色レーザーと同じ基本的な構造を持っています。2006 年に多くの工場が大容量記憶装置用の青色レーザーモジュールの生産を開始し、これらはレーザーポインターにも使用されました。これらは DPSS 型の周波数倍増デバイスです。これらは最も一般的に 473 nm のビームを発しますが、これはダイオード励起Nd:YAGまたはNd:YVO4結晶からの 946 nm レーザー放射 の周波数倍増によって生成されます(Nd 添加結晶は通常 1064 nm の主波長を生成しますが、適切な反射コーティングミラーを使用すると、他の「高調波」非主ネオジム波長でもレーザー発振させることができます)。高出力の場合は、周波数倍増器としてBBO結晶が使用され、低出力の場合はKTPが使用されます。日本の企業である日亜化学工業は、 2006 年に青色レーザーダイオード市場の 80% を支配していました。^{[ 11 ]}  

現在、一部のベンダーは、測定出力が 1,500 mW を超えるコリメートされたダイオード青色レーザーポインターを販売しています 。しかし、「レーザーポインター」製品の公称出力には、ビーム内に残っている IR 出力 (DPSS 技術のみ) も含まれているため (理由は後述)、DPSS 型レーザーの純粋な可視青色成分に基づく比較は依然として問題があり、その情報は入手できないことがよくあります。使用されるネオジムの高調波が高く、周波数倍増変換の効率が低いため、 最適に構成された DPSS モジュールで 473 nm の青色レーザー光に変換される IR 出力の割合は通常 10～13% であり、緑色レーザー (20～30%) の約半分です。

405 nm の紫色の光線を発するレーザーは、 GaN (窒化ガリウム ) 半導体で構成できます。これは紫外線に近く、人間の視覚の限界に近い波長であり、明るい青色の蛍光を発し、紫ではなく青色の斑点を、白い衣類、白い紙、プロジェクションスクリーンなど、多くの白い表面に生じさせます。これは、鮮やかな白色に見せることを目的とした製品の製造において、蛍光増白剤が広く使用されているためです。蛍光増白剤は、電磁スペクトルの紫 (および紫外線) 領域の光を吸収し、蛍光によって青色領域の光を再放出する化学物質です。通常の非蛍光性材料、および霧やほこりでは、モニターや印刷物では再現できない濃い紫色の色合いとして現れます。GaN レーザーは、周波数倍増器を使用せずに 405 nm を直接発するため、危険な赤外線が誤って放出される可能性がなくなります。これらのレーザーダイオードは、 Blu-rayドライブでのデータ読み書き用に大量生産されています（ただし、ダイオードから発せられる光は青色ではなく、明らかに紫色です）。2011年中頃から後半にかけて、 Blu-rayディスクリーダー用に作られたGaN紫色レーザーダイオードをベースにした、光出力250mWの405nm青紫色レーザーダイオードモジュールが、中国から送料込みで約60米ドルの価格で市場に出回りました。^{[ 12 ]}   

レーザーポインターは、教育やビジネスプレゼンテーション、視覚的なデモンストレーションにおいて、人目を引くポインティングデバイスとしてよく使用されます。レーザーポインターは、手術中に学生に与えられる口頭での指示を強化します。説明として提案されているメカニズムは、この技術によって解剖学的構造の位置と識別のより正確なガイダンスが可能になるということです。^{[ 13 ]}

赤色レーザーポインターは、建設作業や内装工事など、手作業で細部を指し示すのが不便な屋内や薄暗い場所など、ほぼあらゆる状況で使用できます。緑色レーザーポインターは、同様の用途に加え、屋外の明るい場所やより遠距離での使用にも適しています。

レーザーポインターは幅広い用途で使用されています。緑色のレーザーポインターはアマチュア天文学にも使用できます。^{[ 14 ]}緑色のレーザーはレイリー散乱と空気中の塵によって夜間でも見えるため、 ^{[ 15 ]}近くにいる人に個々の星を指し示すことができます。また、これらの緑色のレーザーポインターは、世界中の天文学者が星空観測会や天文学の講義を行う際によく使用しています。天文学用レーザーポインターは、望遠鏡を特定の星や場所に合わせるために望遠鏡に取り付けられることもよくあります。レーザーによる位置合わせは、接眼レンズを使用して位置合わせするよりもはるかに簡単です。

レーザーポインターは産業界で広く使用されています。例えば、建設会社は大規模プロジェクトにおいて、特定の距離を正確に示すために高品質のレーザーポインターを使用することがあります。その精度の高さから、レーザーポインターはこうした業界で非常に有用であることが証明されており、大幅な時間短縮につながっています。レーザーポインターは、赤外線温度計に組み込まれて指し示す位置を特定したり、レーザーレベルなどの機器の一部として使用されることもあります。

それらは、フォトニクス、化学、物理学、医学などの分野における科学研究にも役立つ可能性がある。

レーザーポインターは、例えばレーザー誘導において、レーザービームを用いてロボットを目標位置に誘導するために使用されています。つまり、目標位置を数値で伝える代わりに、光学的にロボットに示します。この直感的なインターフェースによりロボットの誘導が簡素化され、視覚的なフィードバックによって位置決め精度が向上し、暗黙的な位置特定が可能になります。^{[ 16 ] [ 17 ]}

レーザーの用途として、エンターテイメントも挙げられます。クラブ、パーティー、野外コンサートなどでは、安全対策を講じた上で、高出力レーザーをショーとして活用することがあります。レーザーショーは、レンズ、鏡、霧などを駆使した、しばしば豪華な演出が特徴です。

レーザーポインターはペット（猫、フェレット、犬など）に人気のおもちゃで、動くレーザーによってペットの自然な捕食本能が刺激され、追いかけたり、捕まえようとしたりしますが、うまくいきません。^{[ 18 ]}ペットの飼い主にとっても娯楽になります。

しかし、レーザーポインターは、エンターテイメント業界全般において、実際に指し示す用途以外にはほとんど使われておらず、多くの会場では、潜在的な危険物としてポインターを所持している人の入場を禁止している。ごくまれに、レーザーグローブと呼ばれる、ポインターと間違われることもある装置が、ショーの舞台でプロのダンサーによって着用されているのを見かけることがある。ポインターとは異なり、これらは通常、目の安全性を確保するために、低出力で発散性の高いビームを発する。レーザーポインターは、マジックショーでマジシャンが小道具として使用することもある。

観客が持ち込んだレーザーポインターの潜在的な危険性の例として、2009年にベルギーで開催されたトゥモローランド・フェスティバルでは、ILDA（国際レーザーディスプレイ協会 ）のウェブサイトに掲載された事件報告によると、観客が持ち込んだ200mW以上のレーザーポインターが、他の数名の観客の目の損傷の原因であることが判明した。^{[ 19 ]}報告によると、この事件はベルギー警察を含む複数の独立機関によって調査され、これらの機関は観客が持ち込んだポインターが負傷の原因であると結論付けた。

レーザーポインターはハイキングやアウトドア活動で使用できます。緊急時には救助信号として使用でき、昼夜を問わず、極めて遠距離からでも航空機や他の関係者に視認できます。例えば、2010年8月の夜間、2人の男性と少年が湿地帯で遭難した際、救助隊が彼らの赤いレーザーポインターを発見し救助されました。^{[ 20 ]}

正確に位置合わせされたレーザーポインターは、銃器の照準を合わせるためのレーザー照準器として使用されます。

米国国立標準技術研究所（NIST）が2013年にクラスIIIaまたは3Rとラベル付けされたレーザーポインターに対して実施したテスト^{[ 21 ]}では、それらの約半数がクラス制限の2倍の出力を放出しており、クラスIIIaよりも危険なクラスIIIbに正しく分類されることが示されました。測定された最高出力は66.5ミリワットで、制限の10倍以上でした。緑色のレーザー光は赤外線レーザービーム（Nd:YAGレーザー）から生成され、レーザーハウジング内に閉じ込められるはずですが、テストされたデバイスの75%以上が制限を超える赤外線を放出していることがわかりました。

レーザーポインターは射程距離が非常に長いため、人を惑わせたり、迷惑をかけたり、あるいは単に面白半分で悪意を持って照射されることがしばしばあります。特に航空機のパイロットにとっては、重要な局面で眩惑されたり、集中力を乱されたりする可能性があるため、非常に危険だと考えられています。

MSNBCの報道によると、2010年にFAAによって米国で記録された事故は2,836件以上あった。^{[ 22 ]}手持ちの緑色レーザーによる照明は特に深刻で、波長（532  nm）は暗順応した目の感度のピーク付近であり、同じ出力の赤色レーザーよりも35倍明るく見える可能性がある。^{[ 23 ]}

レーザーポインターの無責任な使用は、レーザープロジェクター業界関係者からしばしば非難される。彼らは、その誤用がプロジェクター内部に設置され、エンターテインメント業界で使用されるレーザーに関する法規制につながることを懸念している。眩惑や注意散漫が危険となる活動に従事する人々も、同様に懸念を抱いている。

レーザーポインターのもう一つの厄介で潜在的に危険な誤用は、その点がレーザー銃の照準器の点と間違えられそうな状況で使用することです。武装した警察官がそのような状況で武器を抜いたことがあります。^{[ 1 ]}

一般に入手可能なレーザーポインターの出力は、人間の目の網膜への偶発的な損傷を防ぐために制限されています（国によって異なります） 。英国保健保護庁は、「一般に入手可能なレーザーポインターは、1ミリワット未満に制限されるべきである。なぜなら、この出力では（以下に報告されているような網膜損傷を引き起こした）傷害は報告されていないからである」と勧告しています。^{[ 24 ] [ 25 ]}米国では、規制当局は最大5mWのレーザーを許可しています。 

研究によると、5 mW以下の低出力レーザー光線でも、 数秒間見つめると網膜に永久的な損傷を与える可能性があるが、そのためには意図的に瞬き反射​​を克服する必要がある。このようなレーザーポインターは、残像、閃光盲、まぶしさを引き起こすことが報告されているが^{[ 1 ]}、永久的な損傷は引き起こさず、意図したとおりに使用すれば一般的に安全である。

インターネットで購入した高出力の緑色レーザーポインターが原因で、2010年に視力が6/6から6/12（20/20から20/40）に低下したとの報告があった。2か月後には視力は6/6に回復したが、網膜にいくらか損傷が残った。 ^{[ 24 ] [ 25 ]}米国FDAは、レーザーポインターによる眼の損傷に関する2件の逸話的な報告を受けて警告を発した。^{[ 1 ]}

オンラインで購入できるレーザーポインターは、店頭で一般的に販売されているポインターよりもはるかに高い出力を持つことができる。「バーニングレーザー」と呼ばれるこれらのポインターは、薄いプラスチックや紙を焼き切るように設計されており、低出力のものと外観が非常によく似ている。^{[ 26 ] [ 27 ]}高出力のため、多くのオンライン小売業者は、高出力レーザーポインターのユーザーに対し、人間や動物に向けて使用しないよう警告している。

21世紀初頭の研究では、最大出力5mWの市販のクラスIIIaレーザーポインターからの光に偶発的にさらされることによる人間の目へのリスクは かなり小さいことがわかったが、10秒以上ビームをじっと見つめるなどの長時間の視聴は損傷を引き起こす可能性がある。^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]}

英国保健保護庁は、インターネット上で販売されている高出力の緑色のレーザーポインター（出力は数百ミリワットに達する）について、「極めて危険であり、一般への販売には適さない」と警告している。^{[ 32 ]}

ポインターとして分類されるレーザーは、 総出力が 5 mW 未満(クラス 3R ) であるように設計されています。このような出力レベルでは、赤外線 (IR) 出力が比較的低く、レーザーの可視波長の明るさによって目が反応 (瞬き反射) するため、DPSS レーザー用の IR フィルターは必要ない場合があります。しかし、最近では、より高出力 (> 5  mW)のDPSSタイプのレーザーポインターが入手可能になっていますが、通常はレーザーのパッケージングとラベル表示に関するレーザー安全規制に従わない供給元から入手しています。これらの高出力レーザーは、通常のレーザーポインターと同じポインタースタイルのハウジングにパッケージ化されていることが多く、コストと対応に必要な追加の労力のため、通常はプロ用の高出力 DPSS レーザーにある IR フィルターがありません。^{[ 33 ]}

DPSSレーザーからの赤外線はコリメート性が低いものの、このようなレーザーによく使われるネオジム添加結晶は、真の赤外線レーザービームを生成します。通常、目は高出力の可視光に反応しますが、高出力のDPSSレーザーでは赤外線レーザー出力がかなり大きくなることがあります。このフィルターなしの赤外線出力が特に危険なのは、レーザーの可視波長のみを遮断するように設計されたレーザー安全ゴーグルと併用される場合です。たとえば、赤いゴーグルはほとんどの緑色の光が目に入るのを遮断しますが、赤外線は透過します。ゴーグルの後ろの光が減少すると瞳孔が拡大し、目に見えない赤外線に対する危険性が高まります。いわゆるYAGレーザー用デュアル周波数保護メガネは、シングル周波数レーザー用保護メガネよりもかなり高価で、1064  nmの赤外線レーザー光も出力するフィルターなしのDPSSポインター型レーザーには付属していないことがよくあります。これらの潜在的に危険なレーザーは、付属の保護メガネを通して照射すると、目に見える光線はほとんど、あるいは全く発生しませんが、赤外線レーザーの出力は、赤外線対応のビデオカメラで撮影すると容易に確認できます。

DPSSレーザーから発せられるフィルターなしの赤外線による安全上の危険性に加えて、一部のレーザーポインターでは、赤外線成分が総出力値に含まれている場合がある。

緑色（532  nm）レーザーが最も一般的ですが、DPSS レーザー、例えば DPSS 赤色（671  nm）、黄色（589  nm）、青色（473  nm）レーザーでも、IR フィルタリングの問題が発生する可能性があります。これらの DPSS レーザー波長は通常、より特殊で高価であり、レーザーポインターのようなポケットペン型のパッケージに組み込まれていない限り、フィルターを含む高品質の部品を使用して製造されます。ほとんどの赤色（635  nm、660  nm）、紫色（405  nm）、濃い青色（445  nm）レーザーは、DPSS レーザーとしてではなく、出力周波数の専用レーザーダイオードを使用して構築されています。これらのダイオードベースの可視レーザーは、IR 光を生成しません。

2008 年 4 月、シドニーで発生した旅客機に対する一連の組織的な攻撃を理由に、オーストラリア政府は特定のレーザー製品の販売と輸入を制限すると発表した。政府はどの種類のレーザー ポインターを禁止するかをまだ決定していなかった。^{[ 46 ]}議論の後、政府は 2008 年 7 月 1 日から 1 mW を超えるビームを発するレーザーの輸入を禁止することを決定した。職業上レーザーの使用が必要な人は免除を申請できる。^{[ 47 ]}ビクトリア州とオーストラリア首都特別地域では、アクセス可能な放出制限が 1  mW を超えるレーザー ポインターは禁止武器に分類され、そのような製品の販売はすべて記録されなければならない。^{[ 48 ] [ 49 ]}西オーストラリア州では、規制の変更によりレーザー ポインターは規制武器に分類され、合法的な所持理由の証明が必要となっている。^{[ 50 ]}西オーストラリア州政府は、2000 年以降、クラス 2 を超えるレーザー ポインターの製造、販売、所持も禁止している。^{[ 51 ]}ニューサウスウェールズ州とオーストラリア首都特別地域では、レーザー ポインターの製品安全基準により、クラス 1 またはクラス 2 のレーザー製品でなければならないと規定されている。^{[ 52 ] [ 53 ]} 2009 年 2 月、南アフリカのクリケット選手ウェイン・パーネルは、キャッチを試みているときにレーザー ポインターを目に向けられ、ボールを落とした。彼はそれがボールを落とした理由ではないと否定したが、それにもかかわらず、MCG はレーザー ポインターに注意することにした。レーザー ポインターの禁止は、手持ちの電池式レーザー機器にのみ適用され、レーザー モジュールには適用されない。^{[ 54 ]}

2015年11月、タスマニアの14歳の少年がレーザーポインターを「ごく短時間」目に照射したことで両目に損傷を負った。彼は中心視覚の大部分を担う黄斑付近の網膜を焼いてしまった。その結果、少年はほぼ瞬時に視力の75%を失い、回復の見込みはほとんどない。^{[ 55 ]}

レーザーポインター（携帯型、電池式）の輸入と販売を規制する新しい規則が2011年にカナダで制定され、消費者保護法で定義されている「消費者」へのクラス3B（IEC）以上の出力レーザーの販売を禁止するために、カナダ保健省が消費者保護法に基づいて管理しています。カナダの連邦規制は、製造業者が放射線放出装置法を遵守する場合、FDA（米国食品医薬品局）CDRHおよびIEC（国際電気標準会議）の危険分類方法に従います。2011年7月現在、3人^{[ 56 ]}が、パイロットをレーザーで眩惑させようとしたとして、連邦航空法に基づいて起訴されています。この法律は、最高10万ドルの罰金と5年の懲役刑を科すことができます。その他に、器物損壊や暴行などの罪で起訴される可能性があります。^{[ 57 ]}

 「RESOLUCIÓN 57151 DE 2016」は、出力が1ミリワット（>=1 mW）以上のレーザーポインターの販売および消費者への提供を禁止しています。 ^{[ 58 ]}コロンビアは、これらの製品の販売を規制した南米初の国です。

香港ではレーザーポインターの使用は違法ではないが、航空航行規則では、離着陸する航空機を危険にさらすほど明るい「あらゆる光」を照射することは違反行為と規定されている。

2019年から2020年にかけての香港の抗議活動中、抗議参加者は警察官を混乱させ、顔認識カメラを妨害するためにレーザーポインターを使用した。8月6日、非番の警察官5人が深水埗でレーザーポインター10個を購入した香港浸会大学学生自治会会長のキース・フォン・チュンインを「攻撃用武器」所持の容疑で逮捕した。フォンはポインターを星空観察に使うつもりだったと述べたが、警察はレーザーポインターを「レーザー銃」と呼び、その光線が目に怪我を負わせる可能性があると説明した。逮捕の正当性を主張する警察は、香港法では、攻撃に使用された、または攻撃に使用される予定のポインターは「武器」とみなされる可能性があると述べた。この事件は世論の強い反発を招いた。人権活動家のイカロス・ウォン・ホーインは、警察の説明によれば「包丁を数本買った厨房の従業員が攻撃用武器所持の容疑で逮捕される可能性がある」と述べた。民主党の議員で弁護士のジェームズ・トー・クンスンは、警察の権力乱用を批判した。数百人の抗議者が香港宇宙博物館のドームの外に集まり、レーザーポインターが攻撃用武器であるという警察の主張を非難するために「レーザーショー」を行った。フォンは2日後に無条件で釈放された。^{[ 59 ]}

1998年以前はクラス3Aレーザーが許可されていました。1998年に「ガジェット」（例：ボールペン、キーホルダー、ビジネスギフト、子供の手に渡る可能性のある機器、おもちゃの部品など）であるクラス2レーザーポインターの取引は 違法になりました。クラス2（< 1 mW）のレーザーポインター自体はまだ取引が許可されていますが、マニュアルに警告と安全な使用方法に関する指示に関する要件を満たす必要があります。クラス3以上のレーザーポインターの取引は許可されていません。^{[ 60 ]}

出力が 1 mW を超えるポインターの使用は、 公共の場所や学校の校庭では規制されています。^{[ 61 ]}  2014 年 1 月 1 日からは、3R、3B、または 4 の分類、つまり 1 mWを超えるレーザー ポインターを所有するには特別な許可が必要です。 ^{[ 62 ]}

スイスでは、2019年6月1日からレーザーポインターの所持が禁止されているが、屋内でのみ使用できるクラス1のレーザーポインターは例外である。^{[ 63 ]}

英国とヨーロッパのほとんどの国では、 一般プレゼンテーション用レーザーポインターまたはレーザーペンのクラス2（1mW未満）が統一されています。1mWを超えるものは 英国での販売が違法です（輸入は制限されていません）。健康安全規制では、屋内のレーザー光に一般の人が接触する可能性がある場所ではクラス2の使用が義務付けられており、DTIは取引基準当局に対し、2005年一般製品安全規則に基づく既存の権限を使用して、クラス2を超えるレーザーを一般市場から排除するよう要請しています。^{[ 64 ]}

2010年以降、英国では、意図的であるか否かを問わず、飛行中の航空機に光を当ててパイロットを眩惑させることは犯罪であり、最高刑はレベル4の罰金（現在2500ポンド）である。また、過失または無謀に航空機を危険にさらすことも犯罪であり、最高刑は懲役5年および／または無制限の罰金である。^{[ 65 ]}

取り締まりを支援するため、警察ヘリコプターはGPSとサーマルイメージングカメラを使用し、地上の犬チームと共に犯人の居場所を特定します。捨てられた温かいレーザーポインターはサーマルカメラでよく見え、その波長はヘリコプターのイベントレコーダーで記録された波長と一致させることができます。^{[ 66 ]}

レーザーポインターは、出力ビームパワー が5ミリワット（<5 mW）未満のクラスIIまたはクラスIIIaデバイスです。米国食品医薬品局（FDA）の規制によると、より強力なレーザーはレーザーポインターとして販売または宣伝することはできません。^{[ 67 ]}また、クラスIIIa（5ミリワット以上）より高いクラスのレーザーには、キースイッチインターロックやその他の安全機能が必要です。^{[ 68 ]} 航空機にどのクラスのレーザーポインターを照射しても違法であり、最高11,000ドルの罰金が科せられます。^{[ 69 ]}

米国で販売されるすべてのレーザー製品は、出力に関係なくFDAに登録する必要があります。^{[ 68 ] [ 70 ]}