[實(shí)用新型]一種基于激光雷達(dá)發(fā)射單元的光學(xué)系統(tǒng)及激光雷達(dá)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202223572643.2
• 申請(qǐng)日: 2022-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN219392270U
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張珂殊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京北科天繪科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/484
• 分類號(hào): G01S7/484;G01S7/481
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型公開了一種基于激光雷達(dá)發(fā)射單元的光學(xué)系統(tǒng)及激光雷達(dá)。該光學(xué)系統(tǒng)包括：準(zhǔn)直鏡，設(shè)置在激光發(fā)射器前，用于對(duì)激光光束進(jìn)行快軸準(zhǔn)直；第一透鏡，具有正屈光力，其第一側(cè)面為凸面，第二側(cè)面為凹面；第二透鏡，具有負(fù)屈光力，其第一側(cè)面為凸面，第二側(cè)面為凹面；第三透鏡，具有正屈光力，其第一側(cè)面為凹面，第二側(cè)面為凸面；第四透鏡，具有正屈光力，其第一側(cè)面為凸面，第二側(cè)面為凹面；所述光學(xué)系統(tǒng)使得從該激光光束以平行光束出射于該第四透鏡。本實(shí)用新型對(duì)激光發(fā)射器發(fā)出的激光光束的發(fā)散角進(jìn)行細(xì)膩精巧的整形，使得該激光光束最終以平行光束出射，以提升激光雷達(dá)的掃描效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光雷達(dá)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于激光雷達(dá)發(fā)射單元的光學(xué)系統(tǒng)及激光雷達(dá)。

背景技術(shù)

激光雷達(dá)用于發(fā)射激光信號(hào)探測(cè)目標(biāo)的位置，其工作原理為向目標(biāo)物發(fā)射探測(cè)激光信號(hào)，接收從目標(biāo)反射回來的信號(hào)，與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較，進(jìn)行適當(dāng)處理后，獲得目標(biāo)的相關(guān)信息，包括距離、方位、高度等參數(shù)，還可對(duì)空間環(huán)境進(jìn)行三維重建。

激光雷達(dá)通常包括發(fā)射模塊、接收模塊、掃描模塊、光學(xué)系統(tǒng)和處理器等組成部分。

光學(xué)系統(tǒng)是激光雷達(dá)的重要組成部分，對(duì)激光光束的整形起到重要作用，激光雷達(dá)的發(fā)射模塊的光學(xué)系統(tǒng)使得激光光束以便于掃描模塊掃描的方式出射，進(jìn)而提升掃描的準(zhǔn)確度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于，提供一種基于激光雷達(dá)發(fā)射單元的光學(xué)系統(tǒng)，用于對(duì)激光光束進(jìn)行發(fā)散角調(diào)整，并最終以平行光束出射，以提升激光雷達(dá)的掃描效果。

本實(shí)用新型公開了一種基于激光雷達(dá)發(fā)射單元的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括：

準(zhǔn)直鏡，設(shè)置在激光發(fā)射器前，用于對(duì)激光光束進(jìn)行快軸準(zhǔn)直；

第一透鏡，具有正屈光力，其第一側(cè)面為凸面，第二側(cè)面為凹面；

第二透鏡，具有負(fù)屈光力，其第一側(cè)面為凸面，第二側(cè)面為凹面；

第三透鏡，具有正屈光力，其第一側(cè)面為凹面，第二側(cè)面為凸面；

第四透鏡，具有正屈光力，其第一側(cè)面為凸面，第二側(cè)面為凹面；

所述光學(xué)系統(tǒng)使得從該激光光束以平行光束出射于該第四透鏡。

所述第一透鏡、第二透鏡均為H-ZLAF75A玻璃制造；

所述第三透鏡、第四透鏡均為H-QK3L玻璃制造。

所述的基于激光雷達(dá)發(fā)射單元的光學(xué)系統(tǒng)滿足：∣f3/f2∣2.2；

f3為第三透鏡的焦距，f2為第二透鏡的焦距。

所述的基于激光雷達(dá)發(fā)射單元的光學(xué)系統(tǒng)滿足：∣f1/f2∣1.25；

f1為第一透鏡的焦距，f2為第二透鏡的焦距。

所述光學(xué)系統(tǒng)的慢軸視場(chǎng)不小于±10°，快軸視場(chǎng)不小于±30°。

該準(zhǔn)直鏡為柱狀鏡或玻璃柱。

該準(zhǔn)直鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)激光發(fā)射器。

該第一透鏡的主光軸與第三透鏡的主光軸夾90度角；

該第二透鏡的主光軸與第三透鏡的主光軸夾90度角；

該第一透鏡的主光軸與第四透鏡的主光軸夾90度角；和/或

該第二透鏡的主光軸與第四透鏡的主光軸夾90度角。

本實(shí)用新型還公開了一種激光雷達(dá)，包括：

所述的光學(xué)系統(tǒng)；