[發明專利]一種激光雷達用多光束準直發射與接收系統及其鏡頭

有效

• 申請號: 201410347171.1
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN105277931B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 豆榮社;劉建豐;郝鵬;劉棟蘇;郁肖飛;李晗;時兆峰
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G02B27/30
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅;劉昕宇

1.一種聚焦接收鏡頭，其特征在于：包括在支架中順次設置的鏡筒(1)、接收第一透鏡(2)、接收鏡頭隔環(3)、接收第二透鏡(4)、接收第三透鏡(5)，以及設置在支架外且與接收第三透鏡(5)在同一光路上的濾光片(14)；

所述接收第一透鏡(2)為雙凸型透鏡，其包括曲率半徑設置不同的第一曲面及第二曲面，接收第二透鏡(4)和接收第三透鏡(5)分別為雙凹和雙凸透鏡，接收第二透鏡(4)包括曲率半徑設置不同第三曲面及第四曲面，接收第三透鏡(5)包括曲率半徑設置不同的第五曲面及第六曲面，接收第二透鏡(4)和接收第三透鏡(5)形成膠合鏡，第四曲面和第五曲面為膠合面；

所述接收第一透鏡(2)的材料為SF1，第一曲面的曲率半徑R1＝46.3mm，第二曲面的曲率半徑R2＝-329.6mm，第一曲面與第二曲面的面間隔即第一透鏡的中心厚度d1＝5mm，第一曲面、第二曲面鍍增透膜，反射率<5％，接收第二透鏡(4)的材料為SF1，第三曲面的曲率半徑R3＝-45.08mm，第四曲面的曲率半徑R4＝32.5mm，第三曲面與第四曲面的面間隔即第二透鏡的中心厚度d2＝3mm，第三曲面鍍增透膜，反射率<5％，接收第三透鏡(5)的材料為BK7，第五曲面的曲率半徑R5＝32.5mm，第六曲面的曲率半徑R6＝-32.4mm，第五曲面與第六曲面的面間隔即第三透鏡的中心厚度d5＝8mm，第五曲面、第六曲面鍍增透膜，反射率<5％。

2.一種準直發射鏡頭，其特征在于：包括在支架中順次設置的鏡筒(1)、發射第一透鏡(7)、發射鏡頭隔環(8)、發射第二透鏡(9)、發射第三透鏡(10)；

所述發射第一透鏡(7)為雙凸型透鏡，其包括曲率半徑設置不同的第一曲面及第二曲面，發射第二透鏡(9)和發射第三透鏡(10)分別為雙凹和雙凸透鏡，發射第二透鏡(9)包括曲率半徑設置不同第三曲面及第四曲面，發射第三透鏡(10)包括曲率半徑設置不同的第五曲面及第六曲面，發射第二透鏡(9)和發射第三透鏡(10)形成膠合鏡，第四曲面和第五曲面為膠合面；

所述發射第一透鏡(7)的材料為SF1，第一曲面的曲率半徑R1＝46.3mm，第二曲面的曲率半徑R2＝-329.6mm，第一曲面與第二曲面的面間隔即第一透鏡的中心厚度d1＝5mm，第一曲面、第二曲面鍍增透膜，反射率<5％，發射第二透鏡(9)的材料為SF1，第三曲面的曲率半徑R3＝-45.08mm，第四曲面的曲率半徑R4＝32.5mm，第三曲面與第四曲面的面間隔即第二透鏡的中心厚度d2＝3mm，第三曲面鍍增透膜，反射率<5％，發射第三透鏡(10)的材料為BK7，第五曲面的曲率半徑R5＝32.5mm，第六曲面的曲率半徑R6＝-32.4mm，第五曲面與第六曲面的面間隔即第三透鏡的中心厚度d5＝8mm，第五曲面、第六曲面鍍增透膜，反射率<5％。

3.一種激光雷達用多光束準直發射與接收系統，其特征在于：包括如權利要求2所述的準直發射鏡頭和與之相匹配的如權利要求1所述的聚焦接收鏡頭，準直發射鏡頭和聚焦接收鏡頭設置在支架中，在準直發射鏡頭鏡筒一側設置激光器(12)，在聚焦接收鏡頭鏡筒一側設置探測器(11)，該支架可以保證準直發射鏡頭和聚焦接收鏡頭同步運動；

所述的激光雷達用多光束準直發射與接收系統包括多個準直發射鏡頭和多個聚焦接收鏡頭組成的陣列，所述多個準直發射鏡頭設置在弧形曲面上，弧形曲面的半徑為109mm，多個聚焦接收鏡頭設置在弧形曲面上，弧形曲面的半徑為88mm，準直發射鏡頭所構成的弧形與聚焦接收鏡頭所構成的弧形的圓心相同，且在圓心角40°以內的范圍中可以任意布置準直發射鏡頭和聚焦接收鏡頭。