レーザーのクラス、用語、要求や措置基準などの一部をまとめてご紹介しています。
【※運用の際は、必ず最新のJISと厚生労働省の通達をご確認ください!】
JIS C 6802:2014での定義: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (放射の誘導放出による光増幅)の略ですがJISでは「レーザ」と、厚生労働省の通達では「レーザー」と記載されています。
【 日本では次のようなレーザーの安全に関する規定があります 】
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(JIS C 6802:2014 表D.1-光に対する過度の露光に伴う病理学的影響の要約)
(JIS C 6802:2014 附属書 C)
レーザーのクラス分けは波長と被ばく放出量とクラスごとに許容されるAEL(被ばく放出限界)によって決定されます。
クラス1レーザ製品は、直接ビーム内観察を長時間行っても、またそのとき、望遠光学系を用いても安全であるレーザ製品である。
クラス1は、用いるときに危険性のある放射を被ばくすることのないように完全に囲われた高出力レーザ(組込形レーザ製品)も含む。
可視の光エネルギーを放射するクラス1レーザ製品をビーム内観察すると、特に周辺が暗い環境では,目がくらむなどの視覚的な
影響が依然として生じ得る。
用語“アイセーフ”は、クラス1のレーザ製品だけに用いるほうがよい。用語“アイセーフレーザ”は、レーザを、その出力波長が1,400nmよりも大きいというだけの理由で、そのように表現するのに用いるのは望ましくない。いかなる波長のレーザも十分なパワーをもつと傷害を引き起こすことが可能である。
クラス1Mレーザ製品は、裸眼(光学器具を用いない。)で、直接ビーム内観察を長時間行っても安全であるレーザ製品である。
測定条件3で規定する測定用の開口直径(表10参照)よりも大きな直径をもつ平行ビームに対しては、双眼鏡のような望遠光学系を用いた露光は、MPEを上回り、目の障害を引き起こす可能性がある。
クラス1Mレーザの波長領域は、302.5nm〜4,000nmの間に限っており、光学器具に用いるほとんどの光学ガラス材料をよく透過する
スペクトル領域と同じである。
可視の光エネルギーを放射するクラス1Mレーザ製品をビーム内観察すると、特に周辺が暗い環境下では、目がくらむなどの視覚的な影響が依然として生じ得る。
クラス1Cレーザ製品は、医療、診断、手術、又は脱毛、しわ取り、にきび取りのような美容への用途として、皮膚又は体内組織に
レーザ光を直接照射することを意図したレーザ製品である。
出力するレーザ放射は、クラス3R、クラス3B又はクラス4のレベルの場合
もあるが、一つ以上の技術的手段によって目への露光を防止するものである。
皮膚に対する露光レベルは用途に依存するので、
その特徴は製品安全規格で包含する。これらの製品は近年、市場に出回っており、クラス3R、クラス3B又はクラス4のレーザ製品に
適用する通常の安全防護対策ではこれらの製品には適さないという理由で、クラス1Cをこの規格に盛り込んだ。
このため、
クラス1Cを扱う技術専門委員会(TC)は、それぞれの製品安全規格に安全に関する要求事項を定める必要がある。
注記 クラス1Cを扱う技術専門委員会(TC)として、IEC/TC 76(レーザ機器の安全性)及びIEC/TC 61(家庭用電気機器の安全性)がある。
IEC/TC 76は、IEC 60601規格群の中で医用のクラス1Cレーザ製品の製品安全規格を定め、IEC/TC 61は、IEC 60335規格群の中で家庭用のクラス1Cレーザ製品の製品安全規格を定める役割を担っている。
クラス2レーザ製品は、400nm〜700nmの波長範囲の可視光を放射するレーザ製品であって、瞬間的な被ばくのときは安全であるが、
意図的にビーム内を凝視すると危険なレーザ製品である。
0.25sの時間基準は、クラスの定義に内在している。これは、多少長めで
あっても、瞬間的な被ばくによって障害が生じるリスクは非常に小さいという推定に基づいている。
次のような事項は、合理的に予見可能な条件下で障害の排除に寄与する。
− 安定させた頭部の瞳孔にビームを照準するとか、目の遠近調節が最悪ケースになっているなどの最悪条件に、意図的でない
露光が反映することはまれである。
− AELの根拠としているMPEには、本来固有の安全余裕度が存在している。
− まぶ(眩)しい光の露光に対しては、人は自然に回避行動をする。
クラス2は、クラス 2M とは異なり、光学器具を用いても目に障害が生じるリスクは増加しない。
ただし、クラス2レーザ製品からのビームによって、特に周辺が暗い環境下では、げん(眩)惑、せん(閃)光盲、残像などの
視覚的な影響が生じ得る。これらは、一次的な視力障害又は驚いて反応することを通じて、一般の安全性と間接的に関わっている。
このような視力への影響は、機械作業、高所作業、高電圧作業、運転など、安全の確保が肝要となる行動中に発生したときに、
特に注意を払う必要がある。
使用者には、ビームをのぞき込まないこと、すなわち、頭を動かしたり又は目を閉じたりすることで、能動的に防御反応をすること、
及び連続した意図的なビーム内観察を避けることを、ラベルによって指示する。
クラス2Mレーザ製品は、可視のレーザビームを出射するレーザ製品であって、光学器具を用いない裸眼に対してだけ
短時間の被ばくが安全なレーザ製品である。
測定条件3で規定する測定用の開口直径(表10参照)よりも大きな直径をもつ
平行ビームに対しては、双眼鏡のような望遠光学を用いた露光は、MPEを上回り、目の障害を引き起こす可能性がある。
ただし、クラス2Mレーザ製品からのビームによって、特に周辺が暗い環境下では、げん(眩)惑、せん(閃)光盲、残像などの
視覚的な影響が生じ得る。
これらは、一次的な視力障害又は驚いて反応することを通じて、一般の安全性と間接的に関わっている。
このような視力への影響は、機械作業、高所作業、高電圧作業、運転など、安全の確保が肝要となる行動中に発生したときに、
特に注意を払う必要がある。
使用者には、ビームをのぞき込まないこと、すなわち、頭を動かしたり又は目を閉じたりすることで、能動的に防御反応をすること、
及び連続した意図的なビーム内観察を避けることを、ラベルによって指示する。
更に、クラス2Mレーザ製品のラベルには、
望遠光学系の使用者への露光を禁止することも指示する。
クラス3Rレーザ製品は、放射出力のレベルが、直接のビーム内観察条件に対してMPEを超えるものの、AELがクラス2の
AEL(可視レーザの場合)の5倍又はクラス1のAEL(不可視レーザの場合)の5倍であることから、障害が生じるリスクが比較的
小さいレーザ製品である。
リスクが比較的低いので、製造業者への要求事項及び使用者のための各国の規則による
管理基準を、クラス3Bよりも緩和している。
クラス3Rのレーザ製品は本質的に安全とはみなさないが、リスクは、次のような
理由で軽減する。
− 大きな瞳孔にビームを照準しているとか、ビーム全体のエネルギーが目に入る観察状態などの最悪条件に、意図的でない
露光が反映することはまれである。
− MPEには、本来固有の減少係数(安全余裕度)が存在する。
− 可視光の放射の場合は、まぶ(眩)しい光の露光に対して人は自然に回避行動をする。また、遠赤外光の場合は、角膜の
加熱に対する回避反応がある。
障害が生じるリスクは露光時間とともに増大し、最悪な条件下での目の露光及び意図的な直接的ビーム内観察による露光は
危険なことがある。
クラス3Rレーザに関連するリスクの様々な分類のため、特別な使用者制限の適用可能性(運用上の管理及び目の個人的な
保護を含む。)が使用者への指針に明記することが望ましい。
注記 クラス1、クラス1M、クラス2、クラス2M、及びクラス3RのAEL値と同様に、目のMPE値は、この規格では、旧版である
JIS C 6802:2011に比べて、幾つかの単一パルス点光源では減少したが、ほとんどの繰返しパルス光源の場合は増加した。
加えて、ほとんどのパルス分散光源でも増加し、それに応じて、これらの値における減少係数(安全余裕度)は変化した。
その結果、JIS C 6802:2011でクラス3Rに分類された幾つかのパルス光源製品は、この規格ではクラス2にクラス分けされ、
JIS C 6802:2011でクラス3Bに分類された幾つかのパルス光源製品は、この規格ではクラス3Rにクラス分けされる。後者の場合、
光軸調整用レーザとして長年用いてきた最大5mWの平行ビーム形CW光源に比べて、障害のリスクに関する実際的な経験が乏しい。
クラス2レーザの場合と同様に、可視波長域のクラス3Rレーザ製品から得られるビームによって、特に周辺が暗い環境下では、
げん(眩)惑、せん(閃)光盲、残像などの視覚的な影響が生じ得る。
これらは、一次的な視力障害又は驚いて反応することを
通じて、一般の安全性と間接的に関わっている。このような視力への影響は、機械作業、高所作業、高電圧作業、運転など、
安全の確保が肝要となる行動中に発生したときに、特に注意を払う必要がある。
クラス3Rレーザは、直接のビーム内観察がありそうにない場合に限り、用いるのがよい。
クラス3Bレーザ製品は、目へのビーム内露光が生じると(すなわち、NOHD内では)、偶然による短時間の露光でも、通常危険な
レーザ製品である。
拡散反射光の観察は通常安全である。クラス3BのAEL近傍のクラス 3Bレーザは、軽度の皮膚障害又は可燃物
の点火を引き起こす可能性がある。
ただし、これはビームの直径が小さいか、又は集光したときだけに起こり得る。
注記 拡散反射光の観察でもMPEを超えるような観察条件は、まれではあるが、理論的には存在する。
例えば、AELに近い
出力をもつクラス3Bレーザでは、拡散反射面と角膜との距離を13cm以下にした観察の場合で、可視放射の完全な拡散反射を
10s以上にわたって長時間観察した場合にはMPEを超える可能性がある。
クラス4レーザ製品は、ビーム内の観察及び皮膚への露光は危険であり、また拡散反射の観察も危険となる可能性がある
レーザ製品である。
これらのレーザは、場合によっては火災の危険性が伴う。
表10-既定(簡略化した)評価法における測定開口の直径及び測定距離
波長 (Nm) | 測定条件1 (望遠鏡、双眼鏡などによって危険性が増大するような平行ビームに適用)a) | 測定条件2 (光ファイバ通信システムに適用可能。JIS C 6803参照。) | 測定条件3 (裸眼、低倍率の拡大鏡及び走査ビームに対する放射量の決定に適用) | ||
---|---|---|---|---|---|
開口絞り mm | 距離 mm | 開口絞り/限界開口 mm | 距離 mm | ||
302.5未満 | - | - | - | 1 | 0 |
302.5以上 400未満 | 7 | 2,000 | - | 1 | 100 |
400以上 1,400未満 | 50 | 2,000 | 5.4.1の注記1参照 | 7 | 100 |
1,400以上 4,000未満 | 7×測定条件3 | 2,000 | 5.4.1の注記1参照 | t≦0.35sに対して、1 0.35s<t<10sに対して、1.5t3/8 t≧10sに対して、3.5 (tは放出持続時間) | 100 |
4,000以上 105未満 | - | - | t≦0.35sに対して、1 0.35s<t<10sに対して、1.5t3/8 t≧10sに対して、3.5 (tは放出持続時間) | 0 | |
105以上 106以下 | - | - | 11 | 0 | |
“測定条件1”、“測定条件2”及び“測定条件3”の下の括弧書きは、単なる情報として典型的な場合を記載しているだけであり、その他の例を除外するものではない。 注a)測定条件1は、双眼鏡のような望遠光学系によるビーム内観察が合理的に予見不能な、屋内だけでの使用を意図するレーザー製品のクラス分けに適用しない。 |
5.4.1注記1 測定条件3の測定は、低倍率の拡大鏡を用いた観察に対する被ばく放射の評価も含んでいる。光ファイバシステムで生じるような高倍率の拡大鏡を用いた観察はJIS C 6803に規定されている。
C.3には、クラス分け体系の限界に関する議論を記載しており、追加のリスク解析及び警告が適切となる幾つかの事例を挙げている。
測定条件2は拡大鏡の条件としてこの規格の旧版で使われていた。
(JIS C 6802:2014 附属書F 表F.2)
要求事項 細分箇条 | クラス分け | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
クラス1 | クラス1M | クラス2 | クラス2M | クラス3R | クラス3B | クラス4 | |
危険度の説明 附属書C | 合理的に予見可能な条件下で安全である。 | 使用者が光学器具を用いた場合に危険になることがあるという点を除いて、クラス1に同じ | 低パワー。通常、まばたきなどの嫌悪反応によって目は保護され、安全である | 使用者が光学器具を用いた場合に危険になることがあるという点を除いて、クラス2に同じ。 | 直接ビーム内観察は危険になることがある。 | 直接ビーム内観察は通常において危険である。 | 高パワー。 拡散反射も危険になることがある。 |
保護きょう体 6.2 | 組込形レーザ製品については要求される。 | レーザ製品ごとに要求される。製品の機能遂行に不可避な被ばくを制限する。 | |||||
アクセルパネル及びセーフティインタロック 6.3 | 被ばく放出値がクラス3Rの値を下回るまでパネルの取外しが行えないように設計されている | 被ばく放出値がクラス3B又は製品によってはクラス3Rの値を下回るまでパネルの取外しが行いないように設計されている。 | |||||
リモートインタロックコネクタ 6.4 | なし | レーザ据付け時に外部インタロックが簡単に追加できるようにする。 | |||||
マニュアルリセット 6.5 | なし | 電力の中断及びリモートインタロックが作動したときには、手動によってリセットが必要。 | |||||
鍵による制御 6.6 | なし | 鍵を抜いたときにレーザが動作できない。 | |||||
レーザ放射の放出警告 6.7 | なし | レーザのスイッチがオンになった場合又はパルスレーザのコンデンサバンクが充電中の場合、可聴又は可視警報を出す。クラス3Rについては不可視放射が放出された場合だけに適用。 | |||||
ビーム終端器又は減衰器 6.8 | なし | 一時的にビームをブロックする手段を提供する。 | |||||
制御部 6.9 | なし | 調整時にクラス1又はクラス2を超えるAELのレベルで露光する危険がないように制御部を配置している。 | |||||
観察用光学装置 6.10 | なし | 全ての観察システムからの放出は、クラス1MのAELを下回るものでなければならない。 | |||||
走査に対する安全防御 6.11 | 走査の失敗で、製品が該当クラスの範囲を超えてはならない。 | ||||||
クラスのラベル 7.2~7.7 | 注意書きが必要 | 図3及び図4のラベル及び注意書きが必要 | |||||
開口ラベル 7.8 | なし | 規定の注意書きが必要 | |||||
放射出力ラベル 7.9 | なし | 注意書きが必要 | |||||
規格情報ラベル 7.9 | 製品又は使用者向けの情報の中に必要 | 注意書きが必要 | |||||
パネルに対するラベル 7.10.1 | なし | 被ばく放射のクラスに応じて要求する。 | |||||
セーフティインタロックパネルに対するラベル 7.10.2 | 用いるレーザのクラスに応じて一定の条件の下で要求する。 | ||||||
可視・不可視レーザ放射に対する警告 7.11及び7.12 | 一定の波長範囲に対して要求する。 | ||||||
火傷警告ラベル 7.13 | 人体が被ばくし得る最近接点(3.5mm開口)での被ばく放出が、クラス3BのAELを超える場合、追加の記載が必要。 | 適用しない。 | |||||
使用者に対する情報 8.1 | 取扱説明書には、安全に用いる上で注意書きを記載していなければならない。追加の要求事項は、クラス1M及び2Mに適用する。 | ||||||
購入及びサービスのための情報 8.2 | 販売促進パンフレットには、製品クラス分けを記載していなければならない。サービスマニュアルには、安全情報を記載していなければならない。 | ||||||
医用レーザ製品 9.2 | なし | 医用レーザ製品の安全性には、IEC60601-2-22を適用してもよい。 | |||||
注記 この表は、便宜上要求事項の要約を示したものである。要求事項の詳細については、この規格の本体を参照する。クラス1C製品の特定の概念によって、クラス1Cレーザ製品用の要求事項はこの表に含めない。この規格では、主に一般的な要求事項について規定する。製品タイプごとの特定の要求事項については製品安全規格によって規定する。 |
(JIS C 6802:2014 3から引用。注記やこれ以外の用語はJIS規格でご確認ください。)
被ばく放出(量) (accessible emission) |
箇条5(JIS C 6802:2014)に規定するように、規定の開口絞り[AELをワット(W)又はジュール(J)の単位で与える場合]を用いて、又は限界開口[AELをワット毎平方メートル(W·m−2)又はジュール毎平方メートル(J·m−2)の単位で与える場合]を用いて、ある位置において決定される放出レベル。 |
---|---|
AEL (被ばく放出限界/accebile emission limit) |
対応するクラスで許容される最大の被ばく放出。(被ばく放出量についてはJIS C6802:2014 箇条5参照) |
開口 (aperture) |
レーザ製品の保護きょう体に設けた開口部。ここを通してレーザ放射が放出され、人体への被ばくが生じる。 |
アパーレント光源 (apparent source) |
網膜障害に関しての所定の評価位置に対して、最も小さな網膜像を結ぶ実物体又は仮想的物体(人間の目の調節可能範囲を考慮する。)。 |
ビーム (beam) |
方向、広がり、直径又は走査仕様によって特性付けられるレーザ放射。 |
ビーム終端器 (beam stop) |
レーザビーム光路を終端するデバイス。 |
連続波、CW (continuous wave) |
0.25秒以上の持続時間の連続出力が得られるレーザ。 |
拡散反射 (diffuse reflection) |
表面又は媒質によって種々の方向に散乱されたビームの空間分布の変化。 |
放出持続時間 (emission duration) |
レーザ製品の運転、保守又はサービスの結果として生じるレーザ放射を人体に被ばくさせ得るパルス、パルス列又は連続放出の持続時間。 |
迷走レーザ放射 (errant laser radiation) |
規定ビーム光路から逸脱しているレーザ放射。 |
露光時間 (exposure time、exposure duration) |
人体に照射されるレーザ放射のパルス、パルス列又は連続放出の持続時間。 |
フェールセーフ (fail safe) |
部品の故障が危険性を増加させないような設計上の考慮。 |
フェールセーフセーフティインタロック (fail safe safety interlock) |
故障モードでも、インタロックの目的を無効にしないインタロック。 |
フェールセーフ (fail safe) |
部品の故障が危険性を増加させないような設計上の考慮。 |
ビーム内観察 (intrabeam viewing) |
目が、例えば、拡散反射の観察とは異なり、直接又は鏡面反射のレーザビームにさらされる場合の全ての観察状態。 |
レーザ危険区域 (laser hazard area) |
目及び/又は皮膚の露光がそれぞれ最大許容露光量(MPE)値を超過 する区域。公称眼障害区域参照。 |
レーザ安全管理者 (laser safety officer) |
レーザの危険性の評価及び管理をするのに十分な知識をもち、かつ、レーザ危険性の管理及び監督に責任をもつ者。 |
NOHA(公称眼障害区域/ nominal ocular hazard area) |
ビーム放射照度又は放射露光が角膜上のMPEを越えている範囲内の区域。これにはレーザビームの偶発的な誤った方向への放射を含む。 |
光化学的障害限界 (photochemical hazard limit) |
有害な光化学的影響から人間を保護するために定められたMPE又はAEL。 |
保護きょう体 (protective housing) |
規定するAELを超えるレーザ放射による人体への被ばくを防ぐために設計したレーザ製品(組込形レーザ製品を含む。)の構成部分(通常、製造業者が取り付ける。)。 |
パルス持続時間 (pulse duration) |
パルスの立ち上がり半値点と立ち下がり半値点との間の時間幅。パルス幅ともいう。 |
パルスレーザ (pulsed laser) |
エネルギーを単一のパルス又はパルス列の形で放出するレーザ。 |
放射エネルギー、Q (radiant energy) |
与えられた時間間隔Δtにわたっての放射束の時間積分値。(計算式はJIS C 6802:2014参照) |
放射露光、H (radiant exposure) |
面の一点において、素面に入射した放射エネルギーを、その素面の面積で除した値。(計算式はJIS C 6802:2014参照) |
放射パワー、P、放射束、Φ (radiant power、radiant flux) |
エネルギーを単一のパルス又はパルス列の形で放出するレーザ。(計算式はJIS C 6802:2014参照) |
反射率、ρ (reflectance) |
与えられた条件において、入射した放射パワーに対する反射した放射パワーの比。 |
リモートインタロックコネクタ (remote interlock connector) |
レーザ製品の部品で、他の部品から離れて設置された外部制御器との接続を行うコネクタ。 |
セーフティインタロック (safety interlock) |
レーザ製品の保護きょう体の一部分を取り外し、開放し、又は移動したときに、クラス3R、クラス3B又はクラス4レーザ放射による人体への被ばくを防ぐため、保護きょう体の各部分に連結された自動連動装置。 |
鏡面反射 (specular reflection) |
鏡面からの反射を含めて、反射光がビームと考えることのできる表面からの反射。 |
熱的障害限界 (thermal hazard limit) |
光化学損傷と対比して、有害な熱的影響から人体を保護するために定めたMPE又はAEL。 |
透過率、τ (transmittance) |
与えられた条件での入射放射束に対する透過放射束の比。 |
透過濃度、光学濃度、D (transmittance density、optical density) |
透過率τの逆数の常用対数値。透過濃度又は光学濃度は,次の式によって求める。 |
可視放射、可視光 (visible radiation、light) |
視覚を直接引き起こすことができる光放射 |
MPE(最大許容露光量/ maximum permissible exposure) |
通常の環境下で、人体に照射しても有害な影響を 与えることがないレーザ放射のレベル。(算出方法はJIS C6802:2014 附属書A参照。対象と波長などの条件により異なる) |
OHD (公称眼障害距離/ nominal ocular hazard distance) |
ビーム放射照度又は放射露光が角膜上のMPE に等しいとこまでの出力開口からの距離。 |