在自动驾驶技术飞速发展的今天，车载雷达作为环境感知的主题传感器，其机能直接决定了车辆对周围环境的鉴别能力和行车安全。光学镜片作为车载雷达的“角膜”，承担着光线传输、聚焦和扫描等关键职能。转镜（Rotating Mirror）与振镜（MEMS Mirror）作为两种主流技术路线，在车载激光雷达中表演着至关沉要的角色。

（图源网络，侵删）

 1 光学镜片：车载雷达系统的主题

在车载雷达系统中，光学镜片远非单一玻璃组件，而是实现精准环境感知的主题光学元件。它们的职能涵盖激光束的整形、聚焦、偏转以及回波信号的网络，直接决定了雷达的探测距离、分辨率和环境适应性。随着自动驾驶等级从L2向L3/L4演进，对光学镜片的要求也日益严苛：需同时满足车规级靠得住性（耐高温、抗振动、长命命）、光学机能优异（高透光率、低畸变）和量产成本可控三沉挑战。

（激光雷达组成-图源网络，侵删）

车载雷达光学镜片系统通常蕴含发射镜片、接管镜片、扫描镜片（转镜或振镜）以及；ご翱诰灯。其中扫描镜片作为光束定向节造的主题，技术路线选择尤为关键。2023年中国激光雷达市场规模达75.9亿元，2024年预计增长至139.6亿元，出货量有望突破150万颗。在这一发作式增长的市场中，转镜规划与振镜规划的竞争与互补组成了行业技术演进的主线。

2 转镜技术：不变与成本的平衡

转镜（多面体旋转扫描镜）是一种成熟的机械扫描技术，其主题是一个多边形柱体反射镜，在电机驱动下高速旋转，通过镜面反射使激光束形成线性或二维扫描图案。在技术实现上，转镜系统通常搭配多个激光器（如128个）进行一维扫描，AT128即是典型代表。该规划通过电子扫描在垂直方向同时发射128束激光，实现“真128线”结构化扫描，每秒天生153万个点云数据，在梦想L9、路特斯Eletre等车型中阐发杰出。

（激光雷达转镜扫描）

转镜技术的主题优势在于其卓越的不变性与成熟的供给链系统：

机械不变性：激光发射和接管？楣潭ú欢，仅镜片旋转，削减了活动部件对系统的冲击，更适合车载环境下的高频振动场景；⒎ɡ装碌瘸萄≡翊寺废哒腔谄涓呖康米⌒钥剂。

车规适应性：转镜结构相对单一，体积幼巧，已通过严格的车规级验证（如温度循环、机械冲击测试）。宇瞳光学已实现转镜等激光雷达光学件的量产交付，证了然其造作可行性。

成本优势：传统玻璃资料（如BK7）即可满足905nm波段需要，且规；霾礁，通过芯片化集成将数百个激光器集成于半导体基底，进一步降低成本，推动AT128走向百万台年产能规模。

（凯时尊龙人生就是博转镜）

然而，转镜规划也面对物理局限：器件数量多导致功耗较高（约15-20W），扫描模式单一，且高速旋转带来的噪音问题（约45dB）在豪华车型中尤为显著。这些限度催生了另一种技术路线——MEMS振镜的崛起。

表：转镜与振镜关键个性对比

（激光雷达振镜扫描）

3 振镜技术：精杜纂矫捷性的突破

振镜（MEMS微机电振镜）代表了光学扫描技术的微型化与电子化方向。其主题是一片微米级反射镜，通过压电或电磁驱动实现高频振动（通常>1kHz），精确节造激光束的偏转角度。与转镜相比，振镜的最大突破在于其二维扫描能力——单片振镜即可实现复杂的Lissajous或光栅式扫描图案，无需多棱镜组合。

振镜技术的进取源于资料创新与结构设计的突破

钛合金振镜突破：传统硅基MEMS振镜受限于脆性大、扫描角度。ㄍǔ<30°）等问题？⒌想押辖鹫窬低ü鹗糇柿系母呷托允迪指缶得娉叽纾ㄖ本5mm以上）和扫描角度（±25°），同时维持20kHz高频响应。其E系列激光雷达分辨率达300线，探测距离300米，整机高度压缩至40mm以内。

系统级优化：振镜规划器件数量少，显著降低功耗（<10W）和噪音（<35dB）。洛伦兹E系列通过简化电子架构，指标将成本节造在千元级，较传统规划降低40%以上。

智能扫描模式：振镜支持动态区域扫描（ROI），可针对关键区域提升点云密度。例如在城市路口聚焦行人通路，在高速公路增大前方探测距离，实现“按需分配”的感知战术。

（凯时尊龙人生就是博振镜）

然而，振镜技术仍需克服车规靠得住性挑战：高频振动下的抗冲击能力（需通过50G机械冲击测试），以及持久使用中的金属委顿问题。洛伦兹通过多轴冗余设计（双振镜备份）提升系统鲁棒性，已进入车企供给链验证阶段。

4 资料与波长的协同设计

光学镜片的机能不仅取决于结构设计，更与资料选择和波长适配缜密有关。车载激光雷达重要选取905nm和1550nm两种波长，各有其资料技术蹊径：

（BP905窄带滤光片）

905nm规划：属于近红表波段，传统光学玻璃（如BK7、熔融石英）即可满足要求，透光率>95%。该规划成本低，产业链成熟，但受限于人眼安全，激光功率通常限度在100W以下，探测距离约200米。

1550nm规划：属于中红表波段，可接受更高功率（300W以上），探测距离达300米。但通常玻璃在此波段透光率骤降，需选取特种资料如氟化钙（CaF?）、硫系玻璃（Ge-As-Se系）或单晶硅。图达通Falcon系列即选取此规划，但资料成本增长30%-50%，加工难度显著提升。

（BP1550窄带滤光片）

针对分歧雷达结构，资料要求也有差距：

旋转式雷达：镜片需接受离心力微风阻磨损。宇瞳光学选取蓝宝石玻璃；ご翱，莫氏硬度达9级，共同疏水镀膜招架沙尘冲刷。

固定式固态雷达：更注沉幼型化与热不变性。舜宇智驾规划使用模造玻璃非球面镜片，通过精密模压成型削减透镜数量，同时维持-40℃~105℃下的面型精度。

（非球面镜片）

“玻璃非球面镜片在透光率、畸变节造、热不变性等七项关键指标上均优于塑料镜片，已成为ADAS镜头的主流选择” 。舜宇光学已为比亚迪“天神之眼”系统批量供给此类镜片，推动高端智驾职能下沉至10万元级车型。

 5 光学镀膜与环境适应性

在复杂车载环境中，光学镀膜成为保险镜片机能的主题工艺。多层镀膜技术不仅提升光学效能，更显著加强环境适应性：

抗反射镀膜（AR）：针对特定波长优化，如1550nm波段选取Ta?O?/SiO?多层膜系，将单面反射率降至0.25%以下。舜宇光学的激光雷达接管镜片通过宽波段AR镀膜，将整体透光率提升至98.5%，显著增长回波信号强度。

（增透玻璃）

环境防护镀膜：

疏水镀膜：接触角>110°，削减雨雪附着。宇瞳光学HUD曲面镜选取氟硅烷涂层，使水滴在70km/h车速下自动滑离。

防雾镀膜：整合亲水基团（如—OH），预防温差结雾。利用于前向雷达窗口，保险雨天工况下探测不衰减。

激光防护镀膜：高功率激光器（尤其1550nm）可能烧蚀镜面。类金刚石涂层（DLC）的热导率达1000W/mK，可耐受500W/cm?激光辐照，显著耽搁镜片寿命。

镀膜工艺需与结构设计协同优化。例如洛伦兹E系列振镜选取磁性驱动代替传统扭杆结构，预防镀膜在机械形变中开裂；禾赛AT128转镜则在镜面背部设计微散热鳍片，加快热量传导。

6.未来趋向与挑战

随着L4级自动驾驶邻近，车载光学镜单方面对更高机能与集成度要求，出现三大技术趋向：

1. 智能化镜片系统：

液晶调焦镜片：凭据场景动态调整焦距，市区广角（90°）与高速远距（0.1°角分辨率）模式自由切换。

多职能集成基底：激光雷达发射/接管镜片、滤波片集成于单一玻璃基板，舜宇光学有关专利（CN112987230B）已实现±0.05°装调误差节造。

2. 资料创新突破：

氮化硅（Si?N?）：折射率>2.0，支持905/1550nm双波段设计，使单雷达两全长距与广角探测。

碳化硅铝基复合伙料：热膨胀系数靠近零，保险振镜在-40℃~125℃下的频率不变性，洛伦兹科技已在尝试室实现千幼时老化测试。

3. 成本节造与车规适配：

转镜规划通过半导体化（禾赛芯片化集成）降本，振镜则需突破钛合金批量蚀刻工艺（当前成本占整机30%）。

模造玻璃镜片单价需从当前$20/片降至$8/片以下，能力支持L2+车型标配5颗雷达的需要。

“未来五年，转镜将在成本敏感车型中维持主流，而振镜随靠得住性提升，有望在L4 Robotaxi领域率先遍及” 。两种技术并非单一代替，而是在分歧场景中互补共存——转镜满足前向主雷达的高靠得住性要求，振镜则更适合侧向补盲雷达的广角扫描需要。

车载雷达光学镜片的发展是资料科学、光学工程与半导体技术的融合成就。转镜凭借成熟不变的个性，在中高端车型前向雷达中占据主导；振镜则以高分辨率和系统优势，成为固态雷达的发展方向。随着钛合金振镜、玻璃非球面模造等技术的突破，中国企业在禾赛、洛伦兹、舜宇等领军者带头下，正推动光学镜片向“更高机能、更低成本、更强环境适应性”演进。未来，智能光学镜片将不仅是环境感知的窗口，更成为自动驾驶系统多维数据融合的主题枢纽。