一种共用焦平面的光学系统、激光雷达、智能车或无人机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种共用焦平面的光学系统、激光雷达、智能车或无人机。该光学系统包括：多个光路及各自对应的镜组，每个镜组包括光学折转器件；其中，该多个光路通过光学折转器件实现焦平面共用。本实用新型专利技术实现了不同光路共用同一焦平面，提升焦平面位置设置的灵活性，提升了光路设计的灵活性。由于不同光路可以共用焦平面，使得同一套光电子器件可以在不同光路之间共用。这既降低了所需光电子器件的数量，又提升了同一套光电子器件对不同光路的利用效率，压缩了整个光学系统乃至设置该光学系统的设备的整体体积。有效降低了光电子器件相互之间干涉的概率，增加光电子器件的布设空间的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种共用焦平面的光学系统、激光雷达、智能车或无人机
本技术涉及光路系统设计领域，特别是涉及一种共用焦平面的光学系统、激光雷达、智能车或无人机。
技术介绍
一个光学系统中可能包括多个光路，每个光路有各自对应的一个或多个镜组，每个光路具有各自对应的焦平面。焦平面的位置通常安置了发射和/或接收等光电子器件。如图1所示为现有技术中的光路系统的光路示意图。第一光路具有对应的镜组10及其对应的焦平面11，第二光路具有对应的镜组20及其对应的焦平面21。在现有技术中，通常将不同光路的焦平面设置在不同的位置，从而使得为不同光路设置各自的光电子器件。图1中的焦平面11、21位于不同位置。但是，在现有技术的这一光学系统中，由于焦平面分置于不同位置，则不同光路必须分别利用各自的光电子器件实现完整光路，这存在如下问题：同时设置多路光路的光电子器件，所需空间更大，功耗更大，成本更高；同时设置多路光路的光电子器件不利于降低成本，压缩体积，不利于装调的稳定性以及控制的可靠性。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于，多个光路共用同一焦平面。本技术公开了一种共用焦平面的光学系统，该光学系统包括：多个光路及各自对应的镜组，每个镜组包括光学折转器件；其中，该多个光路通过光学折转器件实现焦平面共用。该多个光路通过同一光学折转器件实现焦平面共用。该多个光路通过各自的光学折转器件实现焦平面共用。该光学系统应用于主动光学系统。该主动光学系统包括多个接收光路，该多个接收光路共用接收焦平面。该主动光学系统包括多个发射光路，该多个发射光路共用发射焦平面。该主动光学系统包括多个接收光路以及多个发射光路，该多个接收光路共用接收焦平面，和/或，该多个发射光路共用发射焦平面。该光学折转器件包括透镜、反射镜、棱镜、MEMS器件或DMD器件。本技术还公开了一种应用所述的光学系统的激光雷达。本技术还公开了一种装设有所述的激光雷达的智能车或无人机。本技术实现了不同光路共用同一焦平面，提升焦平面位置设置的灵活性，提升了光路设计的灵活性。由于不同光路可以共用焦平面，使得同一套光电子器件可以在不同光路之间共用。这既降低了所需光电子器件的数量，又提升了同一套光电子器件对不同光路的利用效率，压缩了整个光学系统乃至设置该光学系统的设备的整体体积。有效降低了光电子器件相互之间干涉的概率，增加光电子器件的布设空间的利用率。附图说明图1所示为现有技术中的光路系统的光路示意图。图2所示为本技术的一种共用焦平面的光学系统的光路示意图。图3所示为本技术的另一实施例的光路示意图。图4所示为本技术的一种共用焦平面的光学系统的光路示意图。具体实施方式以下结合具体实施例描述本技术的技术方案的实现过程，不作为对本技术的限制。如图2所示为本技术的一种共用焦平面的光学系统的光路示意图。在本技术的共用焦平面的光学系统中，具有多个光路，第一光路具有对应的第一镜组10，第二光路具有对应的第二镜组20。第一镜组10具有第一光学折转器件12，第二镜组20具有第二光学折转器件22。该多个光路通过光学折转器件实现焦平面共用。具体来说，该多个光路可以通过各自光学折转器件实现焦平面共用。通过该光学折转器件对光路进行折转，进而使得焦平面的位置发生折转，并通过镜组的设置位置、光学折转器件的设置位置、参数要求将不同镜组的焦平面折转至同一位置，使得不同镜组的焦平面重叠，进而实现焦平面共用。图2中，第一镜组10通过第一光学折转器件12将焦平面11折转至第一位置A，第二镜组20通过第二光学折转器件22将焦平面21折转至第一位置A，从而同一焦平面可对应不同光路，则位于同一焦平面的光电子器件可同时配合两个光路工作，例如，同一发射器件设置在该焦平面处，可同时在第一、二光路进行光线投射。该光学折转器件包括透镜、反射镜、棱镜、MEMS器件或DMD器件。该光学折转器件可以包括一个或多个。图2中每个镜组仅通过一个光学折转器件进行光路折转，通过多个光学折转器件的组合实现图2的技术效果也在本技术的公开范围内。在另一实施例中，该多个光路可以通过同一光学折转器件实现焦平面共用。如图3所示为本技术的另一实施例的光路示意图。在该实施例中，第一光学折转器件12包括两个子器件，第一子器件121以及第二子器件100。第二光学折转器件22包括两个部分，第一子器件221以及第二子器件100。可见，第一、二光学折转器件12、22共用子器件100。该第一光学折转器件12可以是透镜、反射镜、棱镜、MEMS器件或DMD器件或其组合。该第二光学折转器件22可以是透镜、反射镜、棱镜、MEMS器件或DMD器件或其组合。通过对光路的多次折转，使得不同镜组10、20的焦平面11、21重叠，进而实现焦平面共用。图4所示为通过将同一光学折转器件30设置在两个镜组光路的交点上，进而将不同镜组10、20的焦平面11、21折转至同一位置以实现重叠，进而实现了实现焦平面共用。基于上述
技术实现思路
，还可进行其他明显变形，均在本技术的公开范围内。在本技术的该光学系统应用于主动光学系统。主动光学系统中的接收光路可以应用本技术的上述方式。即，主动光学系统包括多个接收光路，该多个接收光路共用接收焦平面。或者，主动光学系统中的发射光路可以应用本技术的上述方式。即，主动光学系统包括多个发射光路，该多个发射光路共用发射焦平面。或者，主动光学系统中包括多个接收光路以及多个发射光路。该多个接收光路共用接收焦平面，和/或，该多个发射光路共用发射焦平面。本技术的所述的光学系统可以作为激光雷达的光学系统。该激光雷达可以装设于智能车或无人机上。另外，本技术的所述的光学系统也可以应用于被动光学系统中，可两个光路共用一个CCD/CMOS，实现一个成像焦平面对两个方向的探测。本技术实现了不同光路共用同一焦平面，提升焦平面位置设置的灵活性，提升了光路设计的灵活性。由于不同光路可以共用焦平面，使得同一套光电子器件可以在不同光路之间共用。这既降低了所需光电子器件的数量，又提升了同一套光电子器件对不同光路的利用效率，压缩了整个光学系统乃至设置该光学系统的设备的整体体积。有效降低了光电子器件相互之间干涉的概率，增加光电子器件的布设空间的利用率。上述实施例仅为实现本技术的示例性描述，而不用以限制本技术的保护范围，本领域的技术人员可据以做出各种明显变形以及等同替换的技术方案，皆涵盖于本技术的公开范围内，本技术的保护范围请参阅后附带权利要求书中记载为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共用焦平面的光学系统，其特征在于，该光学系统包括：/n多个光路及各自对应的镜组，每个镜组包括光学折转器件；/n其中，该多个光路通过光学折转器件实现焦平面共用。/n

【技术特征摘要】
1.一种共用焦平面的光学系统，其特征在于，该光学系统包括：
多个光路及各自对应的镜组，每个镜组包括光学折转器件；
其中，该多个光路通过光学折转器件实现焦平面共用。


2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，该多个光路通过同一光学折转器件实现焦平面共用。


3.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，该多个光路通过各自的光学折转器件实现焦平面共用。


4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，该光学系统应用于主动光学系统。


5.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，该主动光学系统包括多个接收光路，该多个接收光路共用接收焦平面。


6.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，该主动光学系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珂殊，
申请(专利权)人：北京北科天绘科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11