【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学系统，具体为一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统。
技术介绍
1、随着科技水平的不断提升和汽车安全设备的标准化，激光雷达作为无人驾驶领域的关键传感器，越来越受到人们的重视。激光雷达的原理是向目标发射探测信号，然后利用激光雷达探测器前方的接收镜组将反射光聚焦到探测器上，通过对比和处理反射信号和发射信号，就可以获取目标的相关信息，例如目标的距离、高度、速度等参数，进而实现对目标的探测、跟踪、识别。然而，现有的激光雷达镜头普遍存在以下问题：焦距过短，光学总长过长，光圈过小，全像高过低，不能适配大靶面；在极端环境条件下，高低温热漂移的稳定性差。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中提到的问题，本专利技术设计了一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，该系统具有长焦、大靶面、光学总长短、大光圈、热漂移稳定等特点。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，包括沿物侧到像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、滤光片和像面；
3、所述第一透镜为光焦度为正的凹凸型透镜，所述第二透镜为光焦度为正的弯月型透镜，所述第三透镜为光焦度为负的弯月型透镜，所述第四透镜为光焦度为负的双凹型透镜，所述第五透镜为光焦度为负的凹凸型透镜，所述第六透镜为光焦度为正的双凸型透镜，所述第七透镜为光焦度为正的凹凸型透镜，所述第八透镜为光焦度为负的凹凸型透
4、所述第一透镜至第八透镜的折射率满足如下条件：
5、1.5<n1<2.0；1.2<n2<1.7；1.3<n3<1.8；1.5<n4<2.0；1.3<n5<1.8；1.2<n6<1.9；1.5<n7<2.2；1.3<n8<1.8；
6、其中，n1为所述第一透镜的折射率，n2为所述第二透镜的折射率，n3为所述第三透镜的折射率，n4为所述第四透镜的折射率，n5为所述第五透镜的折射率，n6为所述第六透镜的折射率，n7为所述第七透镜的折射率，n8为所述第八透镜的折射率。
7、在一些实施例中，所述第一透镜至第八透镜的焦距与镜头焦距的比值满足以下设定关系：
8、0.7＜|f1/f|＜1.4，0.8＜|f2/f|＜1.2，8.1＜|f3/f|＜8.9，0.2＜|f4/f|＜0.7，1.0＜|f5/f|＜1.8，0.3＜|f6/f|＜0.9，0.4＜|f7/f|＜1.1，0.6＜|f8/f|＜1.3；
9、其中f1表示所述第一透镜的有效焦距，f2表示所述第二透镜的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距，f4表示所述第四透镜的有效焦距，f5表示所述第五透镜的有效焦距，f6表示所述第六透镜的有效焦距，f7表示所述第七透镜的有效焦距，f8表示所述第八透镜的有效焦距，f表示所述光学系统的有效焦距。
10、在一些实施例中，所述第二透镜和第五透镜的折射率均等于1.49，阿贝系数均大于68且小于74；
11、所述第三透镜和第六透镜的折射率均大于1.35且小于1.75，阿贝系数均大于60且小于77。
12、在一些实施例中，利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述光学系统的相对孔径为f1.2。
13、在一些实施例中，所述光学系统的全像高ih满足如下条件：ih≥15.4mm。
14、在一些实施例中，所述光学系统的有效焦距f满足如下条件：35.9mm≤f≤39.8mm。
15、在一些实施例中，所述第一透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为微凹面，所述第二透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面，所述第三透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为凹面，所述第四透镜朝向物侧的一面为微凹面，朝向像侧的一面为凹面，所述第五透镜朝向物侧的一面为凹面，朝向像侧的一面为微凸面，所述第六透镜朝向物侧的一面为大凸面，朝向像侧的一面为小凸面，所述第七透镜朝向物侧的一面为大凸面，朝向像侧的一面为微凹面，所述第八透镜朝向物侧的一面为凹面，朝向像侧的一面为微凸面。
16、在一些实施例中，所述第一透镜至第八透镜均为球面玻璃镜片，其成像波段区间集中在1315-1345nm范围中。
17、在一些实施例中，所述光学系统匹配1/1.16”大靶面芯片。
18、在一些实施例中，所述光学系统的光学总长ttl为48mm。
19、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
20、本专利技术所用的第一透镜至第八透镜均为球面玻璃镜片，通过采用了合理的玻璃材料与搭配，使成像波段有别于传统的可见光部分400-700nm，可以使成像波段区间集中在1315-1345nm范围中，同时也设计了比较优秀的成像画质。焦距长达37.87mm，全像高能够达到15.4mm，可以拍摄更远的景物，匹配1/1.16”大靶面芯片，光学畸变小，总体畸变控制在1.5％以内，不会使画面边缘产生变形。光圈可达到f1.2超大光圈，有效提升激光雷达的能量传输比，提高对障碍物的分辨效率以及缩短识别时间，光学总长ttl为48mm，体积更小，更加节省空间。合理的使用玻璃胶合镜片及限定每个透镜的光焦度，有效减少了整个透镜系统的球差、慧差、象散、场曲、位置色差、倍率色差，提高了产品解析力和有效规避了鬼影杂散光的影响，同时也完美的实现了热漂移补偿，温度可从-40℃到125℃，保证了在极端外界环境下使用。
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1.一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述第一透镜至第八透镜的焦距与镜头焦距的比值满足以下设定关系：
3.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述第二透镜和第五透镜的折射率均等于1.49，阿贝系数均大于68且小于74；
4.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述光学系统的相对孔径为F1.2。
5.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述光学系统的全像高IH满足如下条件：IH≥15.4mm。
6.根据权利要求2所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述光学系统的有效焦距f满足如下条件：35.9mm≤f≤39.8mm。
7.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述第一透镜朝向物侧的一面为凸面，朝向像侧的一面为微凹面，所述第二透镜朝向物侧的一面
8.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述第一透镜至第八透镜均为球面玻璃镜片，其成像波段区间集中在1315-1345nm范围中。
9.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述光学系统匹配1/1.16”大靶面芯片。
10.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述光学系统的光学总长TTL为48mm。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述第一透镜至第八透镜的焦距与镜头焦距的比值满足以下设定关系：
3.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述第二透镜和第五透镜的折射率均等于1.49，阿贝系数均大于68且小于74；
4.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述光学系统的相对孔径为f1.2。
5.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述光学系统的全像高ih满足如下条件：ih≥15.4mm。
6.根据权利要求2所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所述光学系统的有效焦距f满足如下条件：35.9mm≤f≤39.8mm。
7.根据权利要求1所述的一种应用于汽车辅助驾驶的激光雷达光学系统，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴强华，李维其，李治，张福美，
申请(专利权)人：江西特莱斯光学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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