一种激光收发光学系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种激光收发光学系统，由沿光线入射方向自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜组成；所述第一透镜为弯月负透镜，所述第二透镜为弯月负透镜，所述第三透镜为弯月负透透镜，所述第四透镜为双凸正透镜，所述第五透镜为双凸正透镜，所述第六透镜为双凸正透镜。该激光收发光学系统具备

【技术实现步骤摘要】
一种激光收发光学系统


[0001]本技术涉及一种激光收发光学系统。

技术介绍

[0002]激光雷达相较于成像镜头、毫米波雷达具有分辨率更高、稳定性更好，且是当前公认三维数据更可靠的光学解决方案。激光雷达探测距离远、抗干扰能力强等优势也使其获得了一众汽车品牌的青睐。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种激光收发光学系统，该激光收发光学系统像面照度分布更加均匀。
[0004]本技术的技术方案在于：一种激光收发光学系统，由沿光线入射方向自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜组成；所述第一透镜为弯月负透镜，所述第二透镜为弯月负透镜，所述第三透镜为弯月负透透镜，所述第四透镜为双凸正透镜，所述第五透镜为双凸正透镜，所述第六透镜为双凸正透镜。
[0005]进一步地，光学系统的焦距为，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为，其中与满足以下比例：
‑
17.0<<
‑
14.1，
‑
15.2<<
‑
12.5，
‑
22.1<<
‑
18.4，12.5<<15.5，7.7<<10.0，10.2<<14.5。
[0006]进一步地，所述第一透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第二透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第三透镜满足关系式：≥1.5，≥50.0；第四透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第五透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第六透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；其中为折射率，为阿贝常数。
[0007]进一步地，所述第六透镜为非球面透镜。
[0008]进一步地，光学系统的光学总长度TTL与光学系统的焦距f之间满足：TTL/f≤10.0。
[0009]进一步地，光学系统的F数≤1.15。
[0010]进一步地，光学系统的半像高ImaH与光学系统的焦距f之间满足：ImaH/f≥1.41。
[0011]与现有技术相比较，本技术具有以下优点：
[0012]该激光收发光学系统的材料搭配及结构补偿合理，具备
‑
40至120℃温度区间内的低温漂特性。面型设计合理，光线入射角度低，公差敏感度低，理论良率优秀。光圈大，成像面照度更高，且周边照度比>80%，像面照度分布更加均匀。光学尺寸更低，总长<3cm。
附图说明
[0013]图1是本技术的光学结构示意图；
[0014]图2是本技术的工作波段MTF图；
[0015]图3是本技术的工作波段轴向像差图；
[0016]图4是本技术的工作波段场曲畸变图；
[0017]图5是本专利技术的工作波段周边照度比图；
[0018]图中：L1
‑
第一透镜；L2
‑
第二透镜；L3
‑
第三透镜；L4
‑
第四透镜；L5
‑
第五透镜；L6
‑
第六透镜；L7
‑
滤光片；L8
‑
保护玻璃；STO
‑
光阑；IMA
‑
成像面。
具体实施方式
[0019]为让本技术的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本技术并不限于此。
[0020]参考图1至图4
[0021]一种激光收发光学系统，由沿光线入射方向自左向右依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、光阑STO、第五透镜L5、第六透镜L6组成；所述第一透镜为弯月负透镜，所述第二透镜为弯月负透镜，所述第三透镜为弯月负透透镜，所述第四透镜为双凸正透镜，所述第五透镜为双凸正透镜，所述第六透镜为双凸正透镜。
[0022]本实施例中，所述第六透镜至成像面之间自左向右依次设置有滤光片L7和保护玻璃L8。
[0023]本实施例中，光学系统的焦距为，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为，其中与满足以下比例：
‑
17.0<<
‑
14.1，
‑
15.2<<
‑
12.5，
‑
22.1<<
‑
18.4，12.5<<15.5，7.7<<10.0，10.2<<14.5。
[0024]本实施例中，所述第一透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第二透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第三透镜满足关系式：≥1.5，≥50.0；第四透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第五透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第六透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；其中为折射率，为阿贝常数。
[0025]本实施例中，光学系统的光学总长度TTL与光学系统的焦距f之间满足：TTL/f≤10.0。
[0026]本实施例中，光学系统的F数≤1.15。
[0027]本实施例中，光学系统的半像高ImaH与光学系统的焦距f之间满足：ImaH/f≥1.41。
[0028]本实施例中，第六透镜为非球面透镜，非球面曲线方程表达式为：
[0029][0030]其中，Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；均为高次项系数。
[0031]本实施例中，光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表：
[0032]。
[0033]本实施例中，为了光学系统实现如下技术指标的设计参数：
[0034]（1）焦距：2.8mm≤EFFL≤3.9mm；（2）光圈F≤1.15；（3）工作波段：近红外。光学系统所采用的具体设计见下表：
[0035]。
[0036]以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本技术的涵盖范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光收发光学系统，其特征在于，由沿光线入射方向自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜组成；所述第一透镜为弯月负透镜，所述第二透镜为弯月负透镜，所述第三透镜为弯月负透透镜，所述第四透镜为双凸正透镜，所述第五透镜为双凸正透镜，所述第六透镜为双凸正透镜。2.根据权利要求1所述的一种激光收发光学系统，其特征在于，所述第一透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第二透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第三透镜满足关系式：≥1.5，≥50.0；第四透镜满足关系式：≥1.5，≤50.0；第五透镜满足关系式：≥...

【专利技术属性】
技术研发人员：许熠宸，罗杰，林文斌，郑新，何文波，黄灯辉，江伟，
申请(专利权)人：福建福光天瞳光学有限公司，
类型：新型
国别省市：