
上個星期中國發生一起車載光達意外事件,一輛疑似魏牌高山的 MPV 開進停車場時,監視器畫面可以看見車頂光達的紫光不斷閃爍,接著攝影機畫面就變成整片紫色雪花,難道車載光達成為平民的反監控雷射武器了嗎?
相似的案例發生在 2025 年 5 月,美國 reddit 網友用 iPhone 拍攝 Volvo EX90 的車頂光達時,他的手機立刻被光達發射的雷射光束燒出一顆顆紫色亮點,和中國發生的狀況相似,為什麼會產生這種情況,又會不會造成其他危害呢?
Never film the new Ex90 because you will break your cell camera.Lidar lasers burn your camera.
byu/Jeguetelli inVolvo
先說結論,光達雷射要破壞鏡頭,必須要滿足一些條件,並不會大規模破壞手機與攝影機鏡頭。符合安全規範的光達系統,也不會對人眼產生危害。懶得看解釋的朋友,可以先跳出了,接下來我們要稍微深入理解光達與雷射的作用原理,還有為何會產生紫斑的原因。
秒懂光達原理
光達(LiDAR)顧名思義就是將傳統雷達發出的無線電波,替換成光束,我們可以簡單理解成它會放出雷射,並根據反彈回來的雷射,得知障礙物距離。車載光達就更好理解了,它會不斷朝前方發出雷射,據此得知與其他車輛的距離,當然也包含了道路上的各種物體以及行人。
因為馬路上的狀況瞬息萬變,如果發出雷射的頻率太慢,就無法得知即時資訊,所以光達基本上是以 194~331 THz(每秒 1 兆次)的頻率在作動,由於這個頻率低於可見光(400 THz)所以肉眼無法看見光達發出的雷射。
雷射如何破壞攝影鏡頭?
那光達發出的雷射究竟如何燒毀鏡頭的呢?這其實是一個折衷後的結果。車用光達的波長主要分為兩種:905 nm 和 1550 nm。最主要關鍵就是因為 900 nm 波長的雷射,接近可見光紅外邊界,已經是人類視網膜敏感區,所以多年前業界安全規範就限定波長需要到 905 nm,避免人眼受傷。
然而 905 nm 波長畢竟過於接近危險值邊界,研究發現當光達需要更遠的感測距離(100 公尺以上)時,必須提升其發射功率,這就會導致雷射造成人眼危害,目前已經規定 905 nm 光達只能限制低功率使用,就可以符合 Class 1 安全標準,但只適合近距離偵測用。
為了讓車輛可以自動駕駛,勢必需要更長距離的偵測能力,因此又開發出一個新的標準,也就是 1550 nm 波長的光達,這也跟人眼有關。光束進到人類的眼球時,需要先穿過角膜、水晶體和液態組織才能達到視網膜,而這些「障礙物」可以吸收 1400 nm 波長的光。也就是說,在 1550 nm 這個波長工作的光達,可以全功率輸出,也不會傷害到視網膜。(如果功率過高,加上長時間照射,仍然可能灼傷角膜與晶狀體)。
較長的波長保護了人眼,卻又對 CMOS 鏡頭不太友善。雖然鏡頭元件內的矽本體對這個波長的光不敏感,但鏡頭前端的濾鏡、鍍膜、黏著劑、微透鏡和濾光片,在 1500 nm 這個波長會有明顯的振動泛頻吸收,可能造成這些部分升溫加熱,甚至碳化龜裂,這會導致像素入光和光譜響應變化。
面對突然高強度光時,矽可能出現「雙光子吸收」,同時吸收兩個 1550 nm 光子,產生電子電洞對,光能轉為熱能,再次加熱鏡頭感光元件,最終使得電路與結構層失效,形成永久壞點或壞線。
再追加一個小知識,當鏡頭受損後,紅、綠、藍三種濾光片裡,綠色通道的響應最小,近紅外光最容易漏過紅色和藍色濾光片,因此被光達雷射破壞過後的鏡頭,最後會在畫面上呈現紫色。
雖然說 1550 nm 雷射比較容易破壞鏡頭,但它需要一定程度聚焦,才會達成這個結果。以美國網友 iPhone 被燒毀的案例來說,他應該是使用長焦望遠鏡頭拍攝,才導致鏡頭受損。(附帶一提,鏡頭出現紫斑,並不在蘋果保固範圍內,需要自費修復)
回到開頭的提問,如果要用光達雷射破壞鏡頭,首先它必須是 1550 nm 波長的長距離用光達,其次拍攝者需要使用長焦或是望遠鏡頭,而且角度要剛好和雷射光束對齊,才會造成破壞。
Laser beams emitted from LiDAR can potentially destroy CMOS image sensors inside surveillance cameras or even smart phones as seen in this video. pic.twitter.com/svvBD1P3fu
— Ray (@ray4tesla) August 14, 2025
中國監視器鏡頭毀壞的案例則稍有不同,它同樣搭載 1550 nm 光達,但因為場景在地下室,監視攝影機會拉高感光度,使得雷射影響增強;車輛進入停車場時,車速較低,光達反覆掃射導致疊加曝光;同時在封閉場地內,雷射光束會經過牆面、天花板多次反射,又增加鏡頭接收到的能量,最後形成一整片的壞點。
理論上,市售車搭載的光達,只要符合安全標準,就不會傷害人眼,也不太會破壞鏡頭,除非有人特別用長焦鏡頭對準光達拍攝。至於是不是所有車輛和光達都符合安全標準,就不在科學討論範圍內了。
(首圖來源:影片截圖)