[發明專利]雙調焦激光雷達鏡頭組件及其鏡頭載體

有效

• 申請號: 201710917508.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN109597181B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 楊佳;邢圓圓;俞洪濤
• 申請（專利權）人: 寧波舜宇車載光學技術有限公司
• 主分類號: G02B7/04
• 分類號: G02B7/04
• 代理公司: 北京英思普睿知識產權代理有限公司 16018
• 代理人: 劉瑩;聶國斌

一激光雷達鏡頭組件包括一鏡頭載體，一發射端鏡頭；以及一接收端鏡頭。該鏡頭載體包括一第一安裝部和一第二安裝部，其中所述發射端鏡頭和所述接收端鏡頭分別適配地組裝于所述第一安裝部和所述第二安裝部，以使得所述發射端鏡頭和所述接收端鏡頭中心線之間的距離被保持為一預設值。

技術領域

本發明涉及一激光雷達裝置，更具體地，涉及一可實現雙調焦激光雷達鏡頭組件及其鏡頭載體。

背景技術

激光雷達，是發射具有一定波段的激光束來探測目標的位置，速度，運動狀態，形狀等特征量的先進設備，目前已經在航空航天、國防軍工、交通運輸、能源等眾多領域得到廣泛的應用。特別地，在21世紀無人駕駛技術的快速發展的推動下，激光雷達設備的發展備受關注。

參考附圖1A是現有的激光雷達的示意圖，其包括至少一激光發射器1、至少一發射端鏡頭2、至少一接收端鏡頭3，至少一感光芯片4，和一信息處理系統5，其中該發射端鏡頭對齊于所述激光發射器，以通過該接收端鏡頭調整出射激光的光學性能，該接收端鏡頭對齊于該感光芯片，用以接收并光學處理從被測目標發射回來的激光脈沖光束，并輻射至該感光芯片。然后，將感光芯片所得到的電信號，送入至信息處理系統中，以對收集的光學信息進行后處理，顯示成我們需要的信息反饋。由接收端鏡頭和發射端鏡頭組成的激光雷達鏡頭組件，作為激光雷達中光學脈沖發射及接受的重要裝置，其性能參數的好壞直接影響著激光雷達的精確程度。

具體地說，激光雷達鏡頭組件作為激光雷達系統的重要組成部件，其不僅影響著出射激光和接收激光的光學性能，同時，兩個鏡頭成像的相對位置關系對于激光雷達信息處理系統中的該感光芯片的安裝調試有較大的影響。傳統的接收端鏡頭和發射端鏡頭在組裝調試的過程中，需先分別調節各自的焦距，在安裝于激光雷達設備后，仍需要調節兩個鏡頭光軸之間的距離，以確保該接收端鏡頭以一定焦距對齊于所述激光發射器，該接收端鏡頭以一定焦距對齊于該感光芯片，以及該接收端鏡頭和該發射端鏡頭光軸之間的距離，滿足激光雷達系統的設計要求。

相應地，現有的該激光雷達的雙鏡頭的組裝，調焦，校準較為復雜，調試工藝繁瑣。在調試工藝中，通常需多次對該接收端鏡頭和該發射端鏡頭進行調整，很可能地，在將該接收端鏡頭和該發射端鏡頭各自的焦距調整完畢之后，發現兩個鏡頭之間的光軸距離并不能滿足設計要求，而在調好兩鏡頭之間的間距之后，卻將原先調節好的鏡頭焦距破壞，又需重新調節該接收端鏡頭和發射端鏡頭各自的焦距，調試過程來回反復，耗時耗力，效率不高。同時，現有的激光雷達的雙鏡頭調試由人工完成，對調試工人的經驗要求很高，而且，正是由于調試工藝依賴于調試技術人員的經驗，導致現有的激光雷達的光學鏡頭的性能參數難以實現標準化。

此外，在后續對該激光雷達維修保養的過程中，敏感的雙鏡頭之間的雙調焦平衡易被打破，這無疑對后期的維護提出了新的挑戰。而，一旦故障發生，雙鏡頭之間的相對距離以及各自的焦距需重新調節，使得維修的成本增加，同時具有豐富經驗的調試人員數量有限，而且并不能隨叫隨到，維修的難度也相應增加。

因此，設計一種可實現雙調焦的激光雷達鏡頭組件，以簡化和優化該激光雷達雙鏡頭的組裝，校準，調試，維護，維修等各個工藝過程，就顯得尤為重要。

發明內容

本發明的一發明目的在于提供一雙調焦激光雷達鏡頭組件及其鏡頭載體，其中所述鏡頭載體用以組裝所述接收端鏡頭和所述發射端鏡頭，以使得所述發射端鏡頭和所述接收端鏡頭具有一體式結構，利于雙調焦調試和校準。

本發明的另一發明目的在于提供一雙調焦激光雷達鏡頭組件及其鏡頭載體，其中所述發射端鏡頭和所述接收端鏡頭分別組裝于所述鏡頭載體的相應位置，以通過所述鏡頭載體限定所述發射端鏡頭和所述接收端鏡頭之間的中心距離，這樣，在調節所述發射端鏡頭和所述接收端鏡頭的位置以實現調焦的過程中，兩鏡頭之間的距離保持不變，從而優化所述發射端鏡頭和所述接收端鏡頭的雙調焦過程，省略調節兩鏡頭的中心線之間距離的步驟。