[發(fā)明專利]一種光學模組及激光模組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010876460.6
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112162412B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡磊;李勇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安炬光科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

本發(fā)明提供一種光學模組及激光模組，屬于光斑疊加技術(shù)領(lǐng)域，包括沿主光軸依次設(shè)置的陣列透鏡組和楔形鏡組，陣列透鏡組包括沿垂直于所述主光軸的第一方向依次設(shè)置的第一陣列透鏡和第二陣列透鏡，所述楔形鏡組設(shè)置于所述第一陣列透鏡和/或第二陣列透鏡的出光側(cè)，激光光束通過所述陣列透鏡組形成不同束角的角空間平頂光斑，所述角空間平頂光斑經(jīng)所述楔形鏡組折射后在遠場形成角空間的疊加光斑。通過設(shè)置陣列透鏡組和楔形鏡組，并根據(jù)陣列透鏡組和楔形鏡組不同的變化組合，能形成不同效果的疊加光斑，光斑形式多樣化，靈活性高，可適應不同的需求，通過上述三個光學元件，實現(xiàn)不同的光斑疊加，光學模組結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、成本低，且對光源的限制少。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光斑疊加技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光學模組及激光模組。

背景技術(shù)

目前，激光雷達(Lidar)應用疊加光斑時主要通過兩種方式實現(xiàn)：一種是通過衍射元件(DOE)實現(xiàn)，如專利201811051292.6公開的衍射元件以及在激光雷達系統(tǒng)中的應用，借助不相干的激光相互獨立照射時，在遠場產(chǎn)生互不干涉的衍射圖案作為總衍射圖案。另一種是通過擺動光源，使光源以不同的角度照射，實現(xiàn)遠場激光光束疊加。

但是上述兩種方式都有其缺點，DOE元件實現(xiàn)點狀光斑疊加時，對光源波長及光源類型有限制要求；而通過光源擺放角度會導致整個光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不緊湊，出光口尺寸大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種光學模組及激光模組，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的光斑疊加，且對光源的限制少，光學模組結(jié)構(gòu)緊湊。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例一方面提供一種光學模組，其包括沿主光軸依次設(shè)置的陣列透鏡組和楔形鏡組，所述陣列透鏡組包括沿垂直于所述主光軸的第一方向依次設(shè)置的第一陣列透鏡和第二陣列透鏡，所述楔形鏡組設(shè)置于所述第一陣列透鏡和/或所述第二陣列透鏡的出光側(cè)，激光光束通過所述陣列透鏡組形成不同束角的角空間平頂光斑，所述角空間平頂光斑經(jīng)所述楔形鏡組折射后在遠場形成角空間的疊加光斑。

可選地，所述楔形鏡組設(shè)置于所述第一陣列透鏡或所述第二陣列透鏡的出光側(cè)，所述楔形鏡組包括沿所述陣列透鏡組設(shè)置方向依次連接的第一楔形鏡和第二楔形鏡。

可選地，所述楔形鏡組包括沿所述陣列透鏡組設(shè)置方向依次連接的第一楔形鏡和第二楔形鏡，所述第一楔形鏡對應于所述第一陣列透鏡的出光側(cè)，所述第二楔形鏡對應于所述第二陣列透鏡的出光側(cè)。

可選地，還包括沿所述主光軸設(shè)置的準直鏡，所述準直鏡位于所述陣列透鏡組遠離所述楔形鏡組的一側(cè)。

可選地，還包括在所述主光軸上設(shè)置的壓縮鏡，所述壓縮鏡位于所述準直鏡和所述陣列透鏡組之間。

可選地，還包括在所述主光軸上設(shè)置的反射鏡，所述反射鏡位于所述陣列透鏡組遠離所述楔形鏡組的一側(cè)，用于調(diào)整光束傳播的路徑。

可選地，所述第一陣列透鏡和所述第二陣列透鏡呈預設(shè)夾角設(shè)置，所述預設(shè)夾角在0～90°之間。

可選地，所述第一楔形鏡的楔角和所述第二楔形鏡的楔角不相等。

可選地，所述第一陣列透鏡和/或所述第二陣列透鏡均為柱面陣列透鏡或者鋸齒面陣列。

可選地，所述陣列透鏡組還包括排列設(shè)置于所述第一陣列透鏡和所述第二陣列透鏡之間的第三陣列透鏡，所述第三陣列透鏡的入射面或者出射面為鋸齒面或柱面。

可選地，沿所述主光軸方向依次設(shè)有雙曲面鏡和平凸鏡，所述雙曲面鏡和所述平凸鏡均使所述激光光束沿所述第一方向出射，所述雙曲面鏡和所述平凸鏡均位于所述陣列透鏡組遠離所述楔形鏡組的一側(cè)。

可選地，所述第一陣列透鏡和所述第二陣列透鏡的焦距不相等或者面型不相同。