光学透镜及具有此的激光雷达制造技术

本发明专利技术公开了一种光学透镜及具有此的激光雷达，光学透镜具有正屈光力，其第一侧面为凸起的非球面，第二侧面中间位置设置有圆柱形凸台，凸台表面为球面，第二侧面边缘为环状平面。或者，光学透镜第一侧面为凸起的非球面，第二侧面中间位置设置有圆柱形凹陷，凹陷底面为平面，第二侧面边缘为环状球面。激光雷达以此光学透镜作为接收透镜，激光发射部和激光接收部以大致对齐的方式平行布置。或者，激光发射部内嵌设置于接收透镜中心位置，此时激光发射部和激光接收部具有重叠的光轴，该激光雷达布置具有更高的整合度，激光雷达整体体积更小。由于光学透镜的中心和边缘设置成了不同的结构，从而增强了激光雷达所接收的回波激光束强度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
光学透镜及具有此的激光雷达


[0001]本专利技术涉及激光雷达领域，尤其涉及一种光学透镜及具有此的激光雷达。

技术介绍

[0002]激光雷达是发射激光束以探测目标的位置、速度等的雷达系统。激光雷达可以向目标发射探测信号（激光束），然后将接收的从目标反射的回波激光束与探测信号进行比较。作适当处理后，可获得目标的如距离、方位、速度等信息，从而对目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达通常包括发射模块、接收模块、扫描模块、光学透镜和处理器等组成部分，发射模块将电脉冲变成光脉冲发射出去，接收模块把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，发送给处理器。
[0003]光学透镜是激光雷达的重要组成部分，如上所述，在激光雷达的接收部分需要光学透镜来接收目标反射的回波激光束。为了提高激光雷达的探测能力，则需要激光接收器接收到尽可能多的回波激光束。对于远处的目标，回波激光束为平行光线，而对于近处的目标，回波激光束为发散光线。因此需要一种光学透镜同时汇集远处和近处的回波激光束至激光接收器。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供的光学透镜及具有此的激光雷达，其中通过将所述光学透镜的中心和边缘设置成不同结构，实现了同时将远场回波激光束和近场回波激光束汇聚至同一点处的激光接收器，从而增强了激光雷达所接收的回波激光束强度。
[0005]本专利技术采用的技术方案具体是：提供一种光学透镜，所述光学透镜具有正屈光力，其第一侧面为凸起的非球面，第二侧面中间位置设置有圆柱形凸台，凸台表面为球面，第二侧面边缘为环状平面。
[0006]作为本专利技术技术方案的一种可选方案，所述光学透镜第一侧面满足非球面多项式：
[0007]作为本专利技术技术方案的一种可选方案，所述光学透镜表面镀有905nm增透膜。
[0008]作为本专利技术技术方案的一种可选方案，所述光学透镜具有正屈光力，其第一侧面为凸起的非球面，第二侧面中间位置设置有圆柱形凹陷，凹陷底面为平面，第二侧面边缘为环状球面。
[0009]作为本专利技术技术方案的一种可选方案，所述光学透镜第一侧面满足非球面多项式：
[0010]作为本专利技术技术方案的一种可选方案，所述光学透镜表面镀有905nm增透膜。
[0011]作为本专利技术技术方案的一种可选方案，提供一种激光雷达，包括方案1至3所述的光学透镜，所述光学透镜第二侧面方向外侧设置有激光接收器；还包括发射透镜和激光发射器，所述激光发射器设置于所述发射透镜的第二侧面方向外侧；所述发射透镜和激光发射器与所述光学透镜和激光接收器相互平行。
[0012]作为本专利技术技术方案的一种可选方案，提供一种激光雷达，包括方案1至3所述的光学透镜，所述光学透镜中心沿光轴位置设置有通孔；还包括激光接收器，设置于所述光学透镜的第二侧面方向外侧；还包括发射镜筒，设置于光学透镜中心的通孔内；还包括发射透镜和激光发射器，分别设置于发射镜筒的两端，所述激光发射器设置于所述发射透镜的第二侧面方向外侧。
[0013]作为本专利技术技术方案的一种可选方案，包括方案4至6所述的光学透镜，所述光学透镜第二侧面方向外侧设置有激光接收器；还包括发射透镜和激光发射器，所述激光发射器设置于所述发射透镜的第二侧面方向外侧；所述发射透镜和激光发射器与所述光学透镜和激光接收器相互平行。
[0014]作为本专利技术技术方案的一种可选方案，包括方案4至6所述的光学透镜，所述光学透镜中心沿光轴位置设置有通孔；还包括激光接收器，设置于所述光学透镜的第二侧面方向外侧；还包括发射镜筒，设置于光学透镜中心的通孔内；还包括发射透镜和激光发射器，分别设置于发射镜筒的两端，所述激光发射器设置于所述发射透镜的第二侧面方向外侧。
[0015]本专利技术取得的有益效果是：本专利技术通过将所述光学透镜的中心和边缘设置成不同结构，增强了激光雷达所接收的回波激光束强度。对于方案1所述光学透镜，远场回波激光束通过光学透镜边缘汇聚，近场回波激光束通过光学透镜中心汇聚，远场回波激光束和近场回波激光束汇聚至同一点处的激光接收器。对于方案4所述的光学透镜，远场回波激光束通过光学透镜中心汇聚，近场回波激光束通过光学透镜边缘汇聚，远场回波激光束和近场回波激光束汇聚至同一点处的激光接收器。
[0016]本专利技术的效果不限于如上的效果，本领域技术人员可以从以下的说明中得出上文中未记载的效果。
附图说明
[0017]图1是示出根据本专利技术第一实施例的光学透镜立体图。
[0018]图2是示出根据本专利技术第一实施例的光学透镜截面图。
[0019]图3是示出根据本专利技术第一实施例的光学透镜光路图。
[0020]图4是示出根据本专利技术第一实施例的光学透镜尺寸示意图。
[0021]图5是示出根据本专利技术第二实施例的光学透镜立体图。
[0022]图6是示出根据本专利技术第二实施例的光学透镜截面图。
[0023]图7是示出根据本专利技术第二实施例的光学透镜光路图。
[0024]图8是示出根据本专利技术第二实施例的光学透镜尺寸示意图。
[0025]图9是示出根据本专利技术第三实施例的激光雷达布置图。
[0026]图10是示出根据本专利技术第三实施例的激光雷达光路图。
[0027]图11是示出根据本专利技术第四实施例的激光雷达布置图。
[0028]图12是示出根据本专利技术第四实施例的激光雷达光路图。
[0029]图13是示出根据本专利技术第五实施例的激光雷达布置图。
[0030]图14是示出根据本专利技术第五实施例的激光雷达光路图。
[0031]图15是示出根据本专利技术第六实施例的激光雷达布置图。
[0032]图16是示出根据本专利技术第六实施例的激光雷达光路图。
[0033]图17是示出根据本专利技术的光学透镜接收激光强度曲线。
[0034]其中，S1
‑
第一表面；S2
‑
第二表面；S3
‑
第三表面；01
‑
发射透镜；02
‑
激光发射器；03
‑
接收透镜；04
‑
激光接收器；05
‑
发射镜筒。
具体实施方式
[0035]为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。应当理解，以下具体实施例仅用于解释本专利技术，而并不用于限定本专利技术。基于以下实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0036]需要说明，在本专利技术的说明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系是基于附图的方位或位置关系，并且仅是为了便于描述本专利技术的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学透镜，其特征在于，所述光学透镜具有正屈光力，其第一侧面为凸起的非球面，第二侧面中间位置设置有圆柱形凸台，凸台表面为球面，第二侧面边缘为环状平面。2.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述光学透镜第一侧面满足非球面多项式:。3.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述光学透镜表面镀有905nm增透膜。4.一种光学透镜，其特征在于，所述光学透镜具有正屈光力，其第一侧面为凸起的非球面，第二侧面中间位置设置有圆柱形凹陷，凹陷底面为平面，第二侧面边缘为环状球面。5.如权利要求4所述的光学透镜，其特征在于，所述光学透镜第一侧面满足非球面多项式：。6.如权利要求4所述的光学透镜，其特征在于，所述光学透镜表面镀有905nm增透膜。7.一种激光雷达，其特征在于，包括：如权利要求1至3中任一项所述的光学透镜，所述光学透镜第二侧面方向外侧设置有激光接收器；发射透镜和激光发射器，所述激光发射器设置于所述发射透镜的第二侧面方向外侧；所述发射透镜和激光发射器与所述光学透镜和激光接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜波，
申请(专利权)人：锐驰智光北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：