《車載激光雷達典型光學器件可靠性要求及檢測方法》

ICS43.040.10

CCST36

團體標準

T/CAAMTBXX-XXXX

`

車載激光雷達典型光學器件

可靠性要求及檢測方法（征求意見稿）

ThereliabilitytestrequirementandtestmethodofAutomotiveLidar

typicalopticalcomponent（exposuredraft）

本電子版為征求意見稿，請以正式出版的標準文本為準

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上

2024-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

中國汽車工業協會發布

T/CAAMTBXX-XXXX

車載激光雷達典型光學器件可靠性要求及檢測方法

1.范圍

本文件規定了車載激光雷達典型光學器件可靠性的定義、要求、測試條件、試驗

方法、檢驗規則等。車載激光雷達典型光學器件由鏡頭、棱鏡、光學視窗、分光鏡、濾

色片等組成

本標準適用于以上車載激光雷達系統典型光學器件可靠性的評價，其他激光雷達

使用的光學器件，也可參照此標準。

2.規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，

注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最

新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T14950-2009攝影測量與遙感術語

GB/T15313-2008激光術語

GB/T1185—2006光學零件表面疵病

GB/T2828.1—2012計數抽樣檢驗程序第1部分:按接收質量限（AQL）檢索的逐

批檢驗抽樣計劃

GB/T2829—2002周期檢驗計數抽樣程序及表（適用于對過程穩定性的檢驗）

GB/T2831—2009光學零件的面形偏差

GB/T33234—2016光熱發電玻璃反射鏡反射比測試方法

ISO15368—2021光學和光子學.平面反射率和平面平行元件透射率的測量

GB/T26332.3光學和光子學光學薄膜第3部分：環境適應性

GB/T16601激光器和激光相關設備激光損傷閾值測試方法

GB/T2423.1電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫

GB/T2423.2電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫

GB/T2423.3電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab：恒定濕熱試

驗

GB/T2423.5電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Ea和導則：沖擊

GB/T2423.8電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Ed:自由跌落

GB/T2423.22電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗N:溫度變化

GB/T2423.56電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Fh：寬帶隨機振

動（數字控制）和導則

GB/T2423.24環境試驗第2部分：試驗方法試驗Sa:模擬地面上的太陽輻射及其

試驗導則

GB/T2423.54電工電子產品環境試驗第2部分：實驗部分試驗Xc:流體污染

GB/T28046.1—2011道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗第1部分：一般

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規定

GB/T28046.2—2019道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗第2部分：電氣

負荷

GB/T28046.3—2011道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗第3部分：機械

負荷

GB/T28046.4—2011道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗第4部分：氣候

負荷

GB/T28046.5—2013道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗第5部分：化學

負荷

GB/T2423.37-2006電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗L：沙塵試驗

MIL-STD-1916DODPREFERREDMETHODSFORACCEPTANCEOFPRODUCT(國防部首選

的產品驗收方法)

SAEJ2527用受輻射氙弧裝置加速照射汽車外部材料的性能標準

GB/T30038-2013道路車輛電氣電子設備防護等級（IP代碼）

GB/T36100—2018機載激光雷達中典型光學器件點云數據質量評價指標

GB/T38245-2019光學和光學儀器激光器和激光相關設備激光光學元件吸收率

測試方法

GB/T16492-1996光學和光學儀器環境要求總則、定義、氣候帶及其參數

T/CAAMTB58-2021車載激光雷達檢測方法

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件

3.1激光雷達lightdetectionandranging;lidar

發射激光束并接收回波以獲取目標三維信息和/或速度信息的系統。

3.2激光雷達鏡頭lidarlens

車載激光雷達中，配套接收傳感器使用的接收鏡頭和配套激光發射器使用的發射

鏡頭。

3.3激光雷達反射鏡lidaropticalmirror

應用于車載激光雷達系統或設備，使光束方向發生偏轉的光學薄膜反射鏡。

3.4激光雷達分光片lidarSplitter

車載激光雷達典型光學元器件中，將入射光用反射、透射、折射等方式分為不同波

長、不同傳播方向或不同偏振方向的光學元件。

3.5激光雷達光學視窗lidarwindow

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車載激光雷達最外部的光學部件，一種能夠透過激光雷達發射和接收光線的窗口片。

3.6激光雷達濾光片lidarfilter

用于選取所需波段的器件，車載激光雷達通常使用紅外窄帶濾光片，光譜帶通區位

于紅外輻射波段的窄帶濾光片。

3.7激光雷達棱鏡lidarprism

車載激光雷達中，把一個或多個反射面做在同一塊光學材料上，利用光線在介

質表面反射改變光線方向的光學零件。

3.8鏡頭視場角fieldofview;FOV

鏡頭的水平、對角、垂直視場角，分別表示為配套接收傳感器和發射器水平H、對

角D、垂直V方向被充滿時的視場角。單位為度。

3.9焦距EffectiveFocalLength；EFL

鏡頭光學系統的像方主點到主焦點之間的距離。

3.10透過率transmissivity

光學器件/系統透過的輻射通量與入射輻射通量的比值。

3.11反射率reflectivity

光學器件/系統反射的輻射通量與入射輻射通量的比值。

3.12光軸偏移opticalaxisoffset

鏡頭在經過一些環境條件如機械振動或溫度變化后，其光軸發生的偏移量。

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3.13激光損傷閾值Laser-induceddamagethresholdLIDT

光學元件發生臨界損傷時，此時入射激光束的能量密度，即為光學薄膜的激光損傷

閾值

3.14光學薄膜opticalcoating

使用一種或多種材料,在元件表面鍍膜,用以改變元件原表面的光學、物理或化學

性質。

注:基片被視為是幾何完美和光學均質的。在實際操作中,將基片及其表面作為一個整

體進行檢驗測量。

3.15后焦backfocallength

機械后焦是指鏡頭機械后端面到像面的距離，簡寫為F.F.L。

光學后焦是指鏡頭最后一個鏡片的最后一面到像面的距離，簡寫為B.F.L。

3.16調制傳遞函數Modulationtransferfunction；MTF

以景物的空間頻率為自變量，以影像調制度與景物調制度之比為因變量的函數。

3.17鬼像ghostimage

在光學系統中，由于透鏡表面多次反射而在光學系統焦面附近產生的附加像，其亮

度一般較暗，且與原像錯開，此附加像成為鬼像。

3.18雜光Straylight

由于一些原因如鏡頭內塵、鏡片劃傷等，鏡頭成像時到達像面上的光線除了按正

常光路進行的成像光線外還有一部分是不參加成像的非成像光線在像面上的擴散，它會

影響鏡頭的成像質量。這部分非成像光線稱為雜光。

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3.19圈入能量Encircledenergy

點光源經過光學系統后，成像在焦平面上的光斑能量的集中程度。

3.20彌散斑SpotDiagrams

點光源經過光學系統后，在像面前后不同截距上所成的衍射像的光強分布，即為

彌散斑。

在幾何光學成像過程中，某物點發出的許多條光學經過光學系統成像后，由于像

差的存在，使其與像面的交點不再集中于一點，而是形成一個分布在一定范圍內的彌散

圖形，稱之為點列圖或彌散斑圖，即SpotDiagrams。

3.21表面疵病surfaceimperfections

光學零件表面呈現的麻點、斑點、擦痕、破邊等瑕疵。除鍍膜層疵病、長擦痕和破

邊之外的表面疵病又稱一般表面疵病。

3.22面形偏差surfaceformdeviation

被測光學表面相對于參考光學表面的偏差。

3.23分光比SpectralRatio

光學元件各個輸出端的輸出功率比值。

3.24中心波長centerwavelength

紅外窄帶濾光片光譜通帶波段中心的波長值。

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3.25半峰波長fullwidthathalfmaximum

紅外窄帶濾光片透過率最大值一半處的光譜通帶寬度。

3.26帶通波段Bandpassband

紅外窄帶濾光片透過波段寬度

3.27角度偏移OffsetAngle

光線入射角與垂直入射中心波長產生的偏移。

3.28光密度opticaldensity

入射光與透射光比值的對數或者說是光線透過率倒數的對數。

3.29尖塔差pyramidalerror

棱鏡棱邊與其相對應的工作面之間的平行差。如圖所示，以直角棱鏡為例，尖

塔差為棱CC’與面AA’B’B之間的夾角。

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3.30相鄰面角度公差Angletoleranceofadjacentsurfaces

多面棱鏡相鄰兩個鏡面之間實際角度與理論角度的偏差。

3.31憎水角HydrophobicAngle

憎水角是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線穿過液體與固-液交界

線之間的夾角θc。

3.32發射光束發散角EmissionbeamdivergenceAngle

發射光束發散角是衡量光束從其中心向外發散程度的一個參數。它描述了光束在傳

播過程中的擴散程度

3.33發射光束強度分布Emissionbeamintensitydistribution

發射光束的強度分布是指光束在空間中不同位置的光強變化情況

3.34發射光斑大小Emissionspotsize

發射光斑大小，是指光束在特定平面的直徑或者半徑，描述了光束在該平面上的分

布范圍

4典型光學器件分類與建議試驗選擇

本章節對車載激光雷達中典型光學器件根據材質、使用方式、應用環境進行考慮，

對不同的光學器件提出了試驗項目的建議。實際應用時可以根據應用雙方協商決定

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注1：√-需要選擇○-可選（雙方協商決定）

注2：涉及到高溫環境的試驗項目，由于塑料材料特性，塑料光學器件Tmax建議選擇105℃，玻

璃光學器件建議選擇85℃

5測量項目要求建議

本章節對車載激光雷達中典型光學器件根據材質、使用方式、應用環境進行考慮，

對不同的光學器件提出了測量項目的建議。實際應用時可以根據應用雙方協商決定

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6試驗和要求

6.1通用試驗要求

除非另有規定，所有試驗應在+23℃±5℃和相對濕度25%~75%的室溫（RT）條件

下進行

6.2機械負荷類試驗

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6.2.1機械振動試驗

6.2.1.1目的

檢驗樣品因受不同模式振動導致的失效和損壞

6.2.1.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以激光雷達光學器件模擬在汽車上的安裝方式在振

動臺上安裝固定，以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方協商），按照GB/T

28046.3中4.1的方法進行試驗，具體的實驗條件參照GB/T28046.3的4.1要求，雙方

根據產品應用環境協商決定。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.2.1.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.2.2機械沖擊試驗

6.2.2.1目的

檢驗樣品因受不同模式沖擊導致的失效和損壞

6.2.2.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以激光雷達鏡頭模擬在汽車上的安裝方式在機械沖

擊臺上安裝固定，以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方協商），按照GB/T

28046.3中4.2的方法進行試驗，具體的實驗條件參照GB/T28046.3的4.2要求，雙方

根據產品應用環境協商決定。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.2.2.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.2.3碎石沖擊試驗

6.2.3.1目的

通過短時間內將大量的鋒利的小體積石塊投射在樣品上，檢查樣品的抗碎石沖擊性

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6.2.3.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以激光雷達鏡頭模擬在汽車上的安裝方式在機械沖

擊臺上安裝固定，以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方協商），按照ISO

20567-1的方法進行試驗，具體的實驗嚴苛級別參照ISO20567-1要求，雙方根據產品應

用環境協商決定。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.2.3.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.2.4自由跌落試驗

6.2.4.1目的

檢驗樣品因自由跌落導致的失效或損壞

6.2.4.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），具體的實驗方法參照GB/T28046.3-4.3由雙方根據產品應用環境協商決定。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.2.4.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3氣候負荷試驗

6.3.1低溫存儲試驗

6.3.1.1目的

模擬樣品暴露在低溫不工作狀態，如系統/組件裝運輸器件，失效模式為不能承受

霜凍，例如鏡頭鏡片破裂。

6.3.1.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），在Tmin=-40℃（±2℃）的環境下持續存儲1000H的方法進行試驗，本文件建

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議僅供參考，存儲時間可由雙方協商定義

附錄A：同步給出常用的加速老化模型

建議檢測頻率：試驗前，72h，240h，600h，試驗后

6.3.1.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3.2高溫存儲試驗

6.3.2.1目的

模擬樣品暴露在高溫不工作狀態，如系統/組件裝運輸器件，失效模式為不能承受

高溫

6.3.2.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），在高溫Tmax的環境下持續存儲1000H的方法進行試驗，本文件建議僅供參考，

存儲時間可由雙方協商定義

Tmax（A）=85℃

Tmax（B）=105℃

Tmax（C）=125℃

由使用雙方協商決定

附錄A：同步給出常用的加速老化模型

建議檢測頻率：試驗前，72h，240h，600h，試驗后

6.3.2.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3.3規定變化率的溫度循環試驗

6.3.3.1目的

模擬樣品工作時周圍溫度的變化，如在系統/組件工作時快速改變周圍溫度。本實

驗非壽命試驗

6.3.3.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方協

商），在高溫Tmax以及低溫Tmin的環境下按照GB/T28046.4-5.3.1的方法進行試驗，共進行

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30循環。

本文件建議僅供參考，存儲時間可由雙方協商定義，附錄同步提供常用的加速模型

Tmax（A）=85℃

Tmax（B）=105℃

Tmax（C）=125℃

Tmin=-40℃

由使用雙方協商決定

建議檢測頻率：試驗前，7%，24%，60%，試驗后

6.3.3.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3.4規定變化速度的溫度沖擊試驗

6.3.4.1目的

這是一個加速試驗，模擬車輛中大量的慢溫度循環。對應實際車輛溫度循環，用

較快的溫度變化率以及更寬的溫度變化范圍，加速是可行的，失效模式為因老化和不同

的溫度膨脹系數導致的材料裂化或密封失效。本試驗將導致機械缺陷（裂縫），不要求

帶電工作。

6.3.4.2試驗方法

試驗方法：除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1

（由使用雙方協商），在高溫Tmax以及低溫Tmin的環境下按照GB/T28046.4-5.3.2的方

法進行試驗。

本文件建議僅供參考，循環數可由雙方協商定義

Tmax（A）=85℃

Tmax（B）=105℃

Tmax（C）=125℃

Tmin=-40℃

由使用雙方協商決定

建議檢測頻率：試驗前，7%，24%，60%，試驗后

6.3.4.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3.5水飛濺試驗

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6.3.5.1目的

模擬應用在車輛受濺區域的產品由冰水引起的熱沖擊。如冬季在有水路面駕駛時

冰水濺落到熱的系統/組件上。失效模式為不同的溫度膨脹系數導致的材料機械破裂或

密封失效。

6.3.5.2試驗方法

試驗方法：除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1

（由使用雙方協商），按照GB/T28046.4-5.4.2的方法進行試驗。

Tmax（A）=85℃

Tmax（B）=105℃

Tmax（C）=125℃

Tmin=-40℃

由使用雙方協商決定

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.3.5.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3.6浸沒試驗

6.3.6.1目的

浸沒試驗用于模擬部件在遭受飛濺水或短時浸泡時的負荷，特別是針對那些預

期會遭受（鹽）水短時浸泡的部件或組件，例如當車輛駛過水域時的情況。試驗旨

在驗證這些部件在遭受突然冷卻水浸沒時功能的完整性。

6.3.6.2試驗方法

試驗方法：除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1

（由使用雙方協商），按照GB/T28046.4-5.4.3的方法進行試驗。

Tmax（A）=85℃

Tmax（B）=105℃

Tmax（C）=125℃

Tmin=-40℃

由使用雙方協商決定

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.3.6.3要求

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在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3.7濕熱循環試驗

6.3.7.1目的

模擬系統/組件用于濕熱循環條件，主要失效模式為膜層的脫落或附著力下降等

6.3.7.2試驗目的

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照GB/T2423.34中Z/AD的規定進行試驗。

推薦循環數：10，最后一個循環應為低溫循環

Tmax（A）=85℃

Tmax（B）=105℃

Tmax（C）=125℃

Tmin=-40℃

由使用雙方協商決定

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.3.7.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3.8穩態濕熱試驗

6.3.8.1目的

模擬系統/組件用于穩態濕熱條件，主要失效模式為膜層的脫落或附著力下降等

6.3.8.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照Tmax＆RHmax進行試驗。建議試驗時長為1000H，將由使用雙方決定，附

錄同步提供常用的加速模型

Tmax=85℃

RHmax=85%

由使用雙方協商決定

建議檢測頻率：試驗前，72h，240h，600h，試驗后

6.3.8.3要求

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在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3.9太陽光輻射老化試驗

6.3.9.1目的

模擬了汽車零件在其安裝位置和安裝件的老化行為，評估了與使用相關的性能暴

露于人工全局輻射，熱/冷和潮濕造成的不同程度老化的后果。

6.3.9.2試驗方法

試驗方法：除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1

（由使用雙方協商），按照DIN75220試驗方法。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.3.9.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.3.10氙燈老化試驗

6.3.10.1目的

模擬了汽車零件在其安裝位置和安裝件的老化行為，評估了與使用相關的性能暴

露于人工全局輻射，熱/冷和潮濕造成的不同程度老化的后果。同太陽光輻射老化的主

要區別為輻射來源不同。本實驗主要采用受控輻照度的氙弧裝置。

6.3.10.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照SAEJ2527試驗方法，具體方法選擇由使用雙方協商定義。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.3.10.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.4化學負荷試驗

6.4.1流動混合氣體腐蝕試驗

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6.4.1.1目的

模擬系統/組件用于有腐蝕氣體的環境中，例如，在高度污染的空氣中，失效模式

為涂層被滲透導致其下層結構遭到腐蝕。

6.4.1.2試驗方法

試驗方法：除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1

（由使用雙方協商），按照GB/T2423.51，試驗Ke，具體方法選擇由使用雙方定義。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.4.1.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.4.2化學試劑腐蝕試驗

6.4.2.1目的

模擬確定被測樣品是否因暫時暴露于污染試劑而受到不可接受的影響。

6.4.2.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照ISO16750-5試驗方法，安裝位置D類進行，具體方法選擇由使用雙方定

義。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.4.2.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.4.3鹽霧腐蝕試驗

6.4.3.1目的

檢測系統/組件的材料和表面涂層在冬季道路上抵御鹽霧和鹽水侵蝕的能力。試驗

模擬實際的腐蝕，失效模式為侵蝕。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.4.3.2試驗目的

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除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照GB/T2423.18試驗要求，由雙方協商選擇定義嚴酷等級。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.4.3.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.4膜層環境適應性試驗

6.4.1抗摩擦試驗

6.4.1.1目的

評價元件和基片上光學膜層在環境大氣環境中，在規定的摩擦條件下，其光學和物

理性能所受影響的程度。

6.4.1.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照GB/T26332.4第5章試驗要求，由雙方協商選擇定義嚴酷等級。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.4.1.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.4.2附著力試驗

6.4.2.1目的

評價在大氣環境中，在規定的拉伸應力或切變應力條件下，元件和基片上光學膜層

的機械性能所受影響的程度

6.4.2.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照GB/T26332.4第6章試驗要求，由雙方協商選擇定義嚴酷等級。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.4.2.3要求

18

T/CAAMTBXX-XXXX

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.4.3溶解性試驗

6.4.3.1目的

評價元件和基片上的膜層被浸入到蒸餾水或去離子水或鹽溶液中時其光學和機械

特性所受的影響程度

6.4.3.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照GB/T26332.4中第8章試驗要求，由雙方協商選擇定義嚴酷等級。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.4.3.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.4.4砂塵試驗

6.4.4.1目的

砂塵試驗模擬風沙、沙漠、粉塵等惡劣環境條件，通過測試產品或材料的外觀變化、

性能下降程度等指標，評估其適應能力

6.4.4.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照GB/T26332.3中試驗要求，由雙方協商選擇定義嚴酷等級。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.4.4.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

6.4.5激光損傷試驗

6.4.5.1目的

激光損傷閾值是衡量光學元件能夠承受激光能量或功率的最大極限的量化參數，只

執行此試驗用以確認在激光雷達中是否可承擔激光能量

19

T/CAAMTBXX-XXXX

6.4.5.2試驗方法

除樣品技術條件另有規定，建議以GB/T28046.1定義的工作模式1.1（由使用雙方

協商），按照GB/T16601.2中試驗要求，由雙方協商選擇定義嚴酷等級。

建議檢測頻率：試驗前，試驗后

6.4.5.3要求

在GB/T28046.1定義的工作模式1.1下達到功能狀態B

7測量與要求

7.1通用測量條件

實際測量過程中無特殊要求時，按照如下測量條件進行

壓力：100kpa±20kpa

溫度：23℃±5℃

濕度：20%RH~80%RH

7.2外觀

7.2.1測試方法

根據具體需要觀測的信息根據雙方確認

目視觀察外觀狀態

顯微鏡下觀察鏡頭內外部狀態.

7.3物理尺寸

7.3.1測試方法

根據產品零件包裝的尺寸和公差規范，驗證實際尺寸

7.4視場角

7.4.1測試方法

使用trioptics或者optikos類似的光學傳函測量設備標準方法進行測量，本文件做

簡要描述

將鏡頭按設備要求放置至樣品臺，并調整鏡頭的偏心＆傾斜

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T/CAAMTBXX-XXXX

尋找鏡頭的最佳成像平面，并將像面固定至此位置

調整像面位置至待測量FOV的對應像高位置上

調整平行光入射角度使成像至像面中心，記錄此時的平行光入射角度即為對應FOV

值

7.5焦距

7.5.1測試方法

使用trioptics或者optikos類似的光學傳函測量設備標準方法進行測量，或應用焦距

儀進行標準方法測量

7.6畸變

7.6.1測試方法

使用trioptics或者optikos類似的光學傳函測量設備標準方法進行測量，或按照ISO

9039的標準方式進行測量

7.7機械后焦

7.7.1測試方法

使用trioptics或者optikos類似的光學傳函測量設備標準方法進行測量，本文件給

出測量方法：

a）將鏡頭按設備要求放置至樣品臺，并調整鏡頭的偏心＆傾斜

尋找鏡頭的最佳成像平面，并記錄此時像面高度（相機位置）

調整相機高度使其對鏡頭機械面清晰成像（此處需使用圖像計算確認清晰成像，不可目

測），記錄此時的像面高度（相機位置）

兩個位置的像面位置差即機械后焦

7.8光學調制傳遞函數

7.8.1測試方法

使用trioptics或者optikos類似的光學傳函測量設備標準方法進行測量，或者應用滿

足ISO9335標準的測量方式，關注的數據點由使用雙方協商定義

7.9圈入能量

7.9.1測試方法

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T/CAAMTBXX-XXXX

使用trioptics或者optikos類似的光學傳函測量設備標準方法進行測量，關注的數據

點由使用雙方協商定義

7.10透過率

7.10.1測試方法

使用安捷倫或類似廠商積分球透過率測試設備進行測量，本文件對測量方式進行簡述

a）鏡頭放置位置首次不放置鏡頭，開啟光源，使用積分球收集測量不加入鏡頭時

的輻射通量

b）將鏡頭放置于光源＆積分球中間的固定樣品臺之上，使用積分球收集測量加入

鏡頭后的輻射通量

c）將放入鏡頭后的輻射通量于放入鏡頭前的輻射通量做比值即為鏡頭的透過率

細節測量方法由使用雙方協商定義

7.11反射率

7.11.1測試方法

使用安捷倫或類似廠商積分球反射率測試設備進行測量，本文件對測量方式進行簡述

a）鏡頭放置位置首次不放置鏡頭，開啟光源，使用積分球收集測量不加入鏡頭時

的輻射通量

b）將鏡頭放置于光源＆積分球中間的固定樣品臺之上，使用積分球收集測量加入

鏡頭后的輻射通量

c）將放入鏡頭后的輻射通量于放入鏡頭前的輻射通量做比值即為鏡頭的透過率

細節測量方法由使用雙方協商定義

7.12接收光軸偏移

7.12.1測試方法

使用triopticsOptiCenric或類似測試設備進行標準測量

細節測量方法由使用雙方協商定義

7.13發射光軸偏移

7.13.1測試方法

細節測量方法由使用雙方協商定義

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T/CAAMTBXX-XXXX

7.14發射光束發散角

7.14.2測試方法

細節測量方法由使用雙方協商定義

7.15發射光束強度分布

7.15.1測試方法

細節測量方法由使用雙方協商定義

7.16發射光斑大小

7.16.1測試方法

細節測量方法由使用雙方協商定義

7.17雜光/鬼像

7.17.1測試方法

細節測量方法由使用雙方協商定義

7.18松動

7.18.1測試方法

本文件建議方法，手持樣品在砧板進行敲擊，耳聽聲音進行辨別

細節測量方法由使用雙方協商定義

7.19密封程度

7.19.1測試方法

氣密或者水密方式進行測量，細節測量方法由使用雙方協商定義

7.20面型偏差

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T/CAAMTBXX-XXXX

7.20.1測試方法

使用激光干涉儀進行測試。將待測樣品放置在載物臺上。設置激光干涉儀對應的測

試模式，自動完成各個表面的面型偏差測量。

7.21附著力

7.21.1測試方法

使用膠帶快速拉起20次，具體可參照ISO2409要求執行

7.22憎水角

7.22.1測試方法

使用專用的憎水角測試設備按照設備要求進行測量，具體可以參考GB/T24368要

求執行

7.23硬度

7.23.1測試方法

試驗時，鉛筆固定，這樣鉛筆在750g的負載下以45°角向下壓在膜層表面上。具

體參考，具體可以參考GB/T6739要求執行

7.24中心波長偏移/角度偏移/光密度

7.24.1測試方法

使用安捷倫或類似廠商積分球透過率測試設備進行測量，本文件對測量方式進行簡述

a）鏡頭放置位置首次不放置鏡頭，開啟光源，使用積分球收集測量不加入鏡頭時

的輻射通量

b）將鏡頭放置于光源＆積分球中間的固定樣品臺之上，使用積分球收集測量加入

鏡頭后的輻射通量

c）將放入鏡頭后的輻射通量于放入鏡頭前的輻射通量做比值即為鏡頭的透過率、d）

獲得全波段的透過率曲線之后確認中心波長偏移/角度偏移/光密度

7.25尖塔差/相鄰面角度公差

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T/CAAMTBXX-XXXX

7.25.1測試方法

使用三坐標測量儀對相鄰面夾角值進行標準測量。將待測棱鏡放置在載

物臺上。每相鄰兩面互為基準面和測量面，用探針抵住基準面上的多點進行

測量，用探針抵住測量面上的多點進行測量，測量相鄰兩個面的角度以及尖

塔差。

或者使用專用的棱鏡角度測量儀器進行測量

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T/CAAMTBXX-XXXX

附錄A

（規范性）

低溫/高溫存儲試驗加速模型

E.1理論模型

Arrhenius加速模型：

dM??

式中：

dt=A0e??[?(??)]

M—化學反應量；

A0一常數，且A0>0；

K一玻爾茲曼常數(8.617×10-5eV/K);

T一熱力學溫度，單位為K

E.2加速因子

加速因子計算公式：

（）

??11

式中：

AF=e??[???×?????+273.15???????+273.15]

Ea一激活能，單位為eV,，VW80000-2017第2.1中0.451；

Ttest一最大工作溫度，單位為℃

Tfield一現場工作溫度，單位為℃

絕對零度一-273.15℃

E.3連續溫度存儲時間

激光雷達工作環境溫度是非恒定的，在一定的溫度內分布，實際使用環境的高溫耐

久試驗時間為：

?

t一連續溫度存儲試驗時間；?

test?????=??????×

????

tfield一生命周期總時間

Pi一現場實際運行溫度時間占全部運行時間的百分比，通過實際場景工作溫度對應

的加速因子和各個溫度分布所占百分比計算在此測試溫度下進行溫度存儲加速耐久試

驗的試驗時間；

AT，i-加速因子

雷達預期壽命7300h，進行溫度存儲加速壽命試驗時，取試驗溫度ttest為最高工

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T/CAAMTBXX-XXXX

作溫度85℃,各個溫度下的加速因子見表C.1.

根據各個溫度所占百分比，高溫加速試驗單臺所需的工作時間：

ttest=7300X(0.06/2483.61+0.2/21.17+0.65/8.13+0.08/1.52+0.01/1)

=7300×0.152=1110h………….（E.4）

模擬實際場景的高溫加速壽命試驗時，單臺激光雷達工作時間為1100h(樣件數量

1，置信度100%，可靠度100%）

表E.1各個溫度下的加速因子表

t/℃溫度分布%AF

-40624.83.61

232021.17

40658.13

7581.52

8511

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T/CAAMTBXX-XXXX

附錄B

（規范性）

穩態濕熱試驗加速模型

B.1理論模型

Lawson加速模型：

??

2

??×?

式中：???

K=A??

K—腐蝕速率；

A一常數，且A>0；

Ea—化學反應的活化能

-5

Kb一玻爾茲曼常數(8.617×10eV/K);

T—絕對溫度；

b—常數（b=5.57×10-4）

H一相對濕度

B.2加速因子

加速因子計算公式：

【A?/?】?=【】

??1122

????????????????

????????+273.15??????????????+273.15+b?R??R?

?

式中：

b—常數（b=5.57×10-4）

Ea一激活能，單位為eV,，VW80000-2017第2.1中0.451；

K一玻爾茲曼常數(8.617×10-5eV/K);

Tpruf—連續濕熱試驗溫度

TFieldParking—環境平均溫度

RHpruf—連續濕熱試驗溫度

RHFieldParking—環境平均溫度

B.3試驗時間

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T/CAAMTBXX-XXXX

計算公式：

?????????????

?????=

??/??

式中：

tpruf一連續濕熱試驗時間；

tfieldparking一指主機廠要求壽命期間內汽車不運行的時間；

AT/RH—Lawson模型加速因子

根據主機廠常用經驗值計算（不同主機廠標準有所差異）：

Tpruf一連續濕熱試驗溫度取65℃；

TFieldParking一環境平均溫度取25℃；

RHpruf—連續濕熱試驗濕度取93%；

RHFieldParking—環境平均濕度取65%；

tField—DUT以極限10年考慮，即按照10年該車不運行狀態考慮時間為939H（樣件

數量1，置信度100%，可靠度100%）。

運行模式：工作模式2.1運行47h和工作模式3.2運行1h為一個循環。

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T/CAAMTBXX-XXXX

附錄C

（規范性）

溫度循環耐久試驗加速模型

C.1理論模型

Coffin-Manson加速模型：

……….（C.1）

???????

???=(???????)

式中：

ACM—加速因子；

Ttest—試驗溫度差

Tfield—使用環境的溫度差

C—科芬-曼森指數

C.2循環數

計算公式：

…………..（C.2）

??????

?????=???

式中：

Ntest—耐久試驗循環數；

NField—激光雷達生命周期循環數

ACM—加速因子

C.3加速因子

計算公式：

（）………….（C.3）

??????

???=???????C

式中：

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T/CAAMTBXX-XXXX

ACM—Coffin-Manson模型的加速度系數；

Ttest—一次試驗循環期間的溫差（Ttest=Tmax（85℃）-Tmin（-40℃））；

Tfield—使用環境中一個循環中平均的溫差差異（參數由主機廠給出，與安裝位置關聯

性較大，此處取40K）；

C—Coffin-Manson模型參數（溫度變化的加速率常熟，大眾、奔馳常取推薦值2.5）

C.4循環次數

計算公式：

…………….（C.4）

??????

Ntest=???

式中：

Ntest—試驗循環次數

Ncycle—在安裝位置使用壽命期間的溫度循環次數

以耐久性為10年，默認每天循環次數2此（早上低，中午最高，晚上又低下來），

10年*365天*2次=7300次，則循環次數為423次

C.5測試時間

每個循環所需要的時間：

（?）………（C.5）

?????????

??????=2×??????+???????????

式中：

Tmax=75℃

Tmin=-40℃

tspeed=4℃/min

tholdingtime=30min

則一個循環時間為122.5min，423次共793.1h。

圖C.1溫度循環耐久試驗時間圖

運行模式：最低溫度結束前5分鐘至最高溫度結束期間（包含升溫和最高溫階段），

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T/CAAMTBXX-XXXX

工作模式1.1

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《車載激光雷達典型光學器件可靠性要求及檢測方法》征求意見稿

編制說明文件

一、工作簡況

1.任務來源

車載激光雷達是實現L3及以上級別自動駕駛的關鍵傳感器，其可靠性受光學元器件控

制，直接影響行車安全，本項目基于車載激光雷達特性及汽車行駛環境要求，開展激光雷達

典型光學器件可靠性標準制定，本項目起草的標準規定了車載激光雷達典型光學器件可靠性

的定義、要求、測試條件、試驗方法、檢驗規則。該標準提出的測試方法，能夠引領光學器

件行業的發展水平，為激光雷達企業、光學器件