双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体的制作方法

本发明涉及一激光雷达装置，更具体地，涉及一可实现双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体。

背景技术：

激光雷达，是发射具有一定波段的激光束来探测目标的位置，速度，运动状态，形状等特征量的先进设备，目前已经在航空航天、国防军工、交通运输、能源等众多领域得到广泛的应用。特别地，在21世纪无人驾驶技术的快速发展的推动下，激光雷达设备的发展备受关注。

参考附图1a是现有的激光雷达的示意图，其包括至少一激光发射器1、至少一发射端镜头2、至少一接收端镜头3，至少一感光芯片4，和一信息处理系统5，其中该发射端镜头对齐于所述激光发射器，以通过该接收端镜头调整出射激光的光学性能，该接收端镜头对齐于该感光芯片，用以接收并光学处理从被测目标发射回来的激光脉冲光束，并辐射至该感光芯片。然后，将感光芯片所得到的电信号，送入至信息处理系统中，以对收集的光学信息进行后处理，显示成我们需要的信息反馈。由接收端镜头和发射端镜头组成的激光雷达镜头组件，作为激光雷达中光学脉冲发射及接受的重要装置，其性能参数的好坏直接影响着激光雷达的精确程度。

具体地说，激光雷达镜头组件作为激光雷达系统的重要组成部件，其不仅影响着出射激光和接收激光的光学性能，同时，两个镜头成像的相对位置关系对于激光雷达信息处理系统中的该感光芯片的安装调试有较大的影响。传统的接收端镜头和发射端镜头在组装调试的过程中，需先分别调节各自的焦距，在安装于激光雷达设备后，仍需要调节两个镜头光轴之间的距离，以确保该接收端镜头以一定焦距对齐于所述激光发射器，该接收端镜头以一定焦距对齐于该感光芯片，以及该接收端镜头和该发射端镜头光轴之间的距离，满足激光雷达系统的设计要求。

相应地，现有的该激光雷达的双镜头的组装，调焦，校准较为复杂，调试工艺繁琐。在调试工艺中，通常需多次对该接收端镜头和该发射端镜头进行调整，很可能地，在将该接收端镜头和该发射端镜头各自的焦距调整完毕之后，发现两个镜头之间的光轴距离并不能满足设计要求，而在调好两镜头之间的间距之后，却将原先调节好的镜头焦距破坏，又需重新调节该接收端镜头和发射端镜头各自的焦距，调试过程来回反复，耗时耗力，效率不高。同时，现有的激光雷达的双镜头调试由人工完成，对调试工人的经验要求很高，而且，正是由于调试工艺依赖于调试技术人员的经验，导致现有的激光雷达的光学镜头的性能参数难以实现标准化。

此外，在后续对该激光雷达维修保养的过程中，敏感的双镜头之间的双调焦平衡易被打破，这无疑对后期的维护提出了新的挑战。而，一旦故障发生，双镜头之间的相对距离以及各自的焦距需重新调节，使得维修的成本增加，同时具有丰富经验的调试人员数量有限，而且并不能随叫随到，维修的难度也相应增加。

因此，设计一种可实现双调焦的激光雷达镜头组件，以简化和优化该激光雷达双镜头的组装，校准，调试，维护，维修等各个工艺过程，就显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中所述镜头载体用以组装所述接收端镜头和所述发射端镜头，以使得所述发射端镜头和所述接收端镜头具有一体式结构，利于双调焦调试和校准。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中所述发射端镜头和所述接收端镜头分别组装于所述镜头载体的相应位置，以通过所述镜头载体限定所述发射端镜头和所述接收端镜头之间的中心距离，这样，在调节所述发射端镜头和所述接收端镜头的位置以实现调焦的过程中，两镜头之间的距离保持不变，从而优化所述发射端镜头和所述接收端镜头的双调焦过程，省略调节两镜头的中心线之间距离的步骤。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，通过所述镜头载体组件，使得双镜头的调焦过程，和调节双镜头中心线之间的距离的过程，相互独立，互不影响，以降低双调焦的难度。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，通过所述镜头载体降低了双调焦工艺对人工因素的依赖，提高了实现量产化的可行性。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中通过所述镜头载体，以使得在将所述双镜头安装于该激光雷达设备之后，无需再对所述镜头进行调节，从而优化了所述发射端镜头和所述接收端镜头的安装。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，所述镜头组件简化了该激光雷达装置的该感光芯片的调试工艺，降低成本。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中所述发射端镜头，所述接收端镜头和所述镜头载体，组装形成模块化结构，便于后期的维护，保养，以及维修的过程。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中在调节所述镜头的位置以实现调焦的过程中，所述镜头的中心线始终保持与所述安装部的中心线重合，这样，仅需要调节好镜头自身的角度，便保证了两个镜头焦距之间的距离，优化了镜头的调节过程。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中所述第一安装部和所述第二安装部对称地分布于所述镜头载体，以使得所述发射端镜头和所述接收端镜头具有对称式分布结构，利于简化后续安装调试工艺。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中所述发射端镜头和/或所述接收端镜头在不影响镜头光学系统成像的基础上，所述镜头的一部分被切除，以通过所述镜头的切割侧便于所述双镜头之间的对齐，校准。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中所述镜头的一部分被切除，不仅有效地见减小了所述镜头的尺寸和重量，而且更容易实现双镜头的结构排布。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中所述镜头组件还包括一紧固件，所述紧固件设置于所述镜头正前方，以通过所述紧固件压紧所述镜头镜片，防止所述镜头镜片之间的有效距离发生变动，影响所述镜头的光学系统成像性能。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中所述第一安装部可伸缩地连接于第二安装部，以使得所述第一安装部和所述第二安装部之间的中心线之间的距离，即，所述发射端镜头和所述接收端镜头之间的光轴线之间的距离可调节，以使得所述镜头载体可适配于不同型号的激光雷达装置。

本发明的另一发明目的在于提供一双调焦激光雷达镜头组件及其镜头载体，其中所述发射端镜头和所述接收端镜头通过动态校准(aa，activealignment)的方式分别安装于所述镜头载体的所述第一安装部和所述第二安装部，以便于调节镜头的焦距。

为实现上述发明目的，本发明提供了一双调焦激光雷达镜头组件，所述镜头载体组件适于组装于该激光雷达装置，其中所述激光雷达镜头组件包括：

一镜头载体，所述镜头载体包括一第一安装部和一第二安装部；

一发射端镜头；以及

一接收端镜头，其中所述发射端镜头和所述接收端镜头分别适配地组装于所述第一安装部和所述第二安装部，以使得所述发射端镜头和所述接收端镜头中心线之间的距离被保持为一预设值。

根据本发明的一实施例，所述第一安装部具有一第一安装孔，所述第二安装部具有一第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔分别适于固定所述发射端镜头和所处接收端镜头，其中所述第一安装孔与第二安装孔所形成的中心线相互平行。

根据本发明的一实施例，其中所述第一安装部一体地延伸于所述第二安装部。

根据本发明的一实施例，其中所述第一安装部可伸缩地延伸于所述第二安装部，以使得所述第一安装孔和所述第二安装孔的中心线之间的距离可调节。

根据本发明的一实施例，其中所述第一安装孔和所述第二安装孔，呈关于所述镜头载体中心线，对称地分布于所述镜头载体，以使得所述发射端镜头和所述接收端镜头对称地组装于所述镜头载体。

根据本发明的一实施例，其中所述发射端镜头和所述接收端镜头通过螺纹连接结构分别固定于所述第一安装孔和所述第二安装孔。

根据本发明的一实施例，其中所述发射端镜头和所述接收端镜头通过粘接结构分别固定于所述第一安装孔和所述第二安装孔。

根据本发明的一实施例，其中所述发射端镜头和所述接收端镜头通过主动校准的方式分别组装于所述第一安装孔和所述第二安装孔。

根据本发明的一实施例，其中在不影响镜头光学成像系统的基础上，所述发射端镜头和所述接收端镜头的一部分被切割。

根据本发明的一实施例，其中所述发射端镜头和所述接收端镜头的一部分被切割，以使得所述发射端镜头和所述镜头端镜头具有“d”形截面。

根据本发明的一实施例，其中所述发射端镜头和所述接收端镜头的切割侧被相对地设置。

根据本发明的一实施例，其中镜头载体组件还包括至少一紧固件，所述紧固件分别固定于所述接收端镜头和所述发射端镜头的正前方，以通过所述紧固件压紧镜头镜片。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一镜头载体，所述镜头载体用以安装所述接收端镜头和所述发射端镜头，其中所述镜头载体包括：

一第一安装部，设有一用于组装所述发射端镜头的第一安装孔；和

一第二安装部，设有一用于组装所述接收端镜头的第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔间隔地设置，

其中，所述第一安装孔与所述第二安装孔所形成的中心线相互平行，以使得当所述发射端镜头和所述接收端镜头分别组装于所述第一安装孔和所述第二安装孔时，所述发射端镜头和所述接收端镜头的中心线之间的距离被保持为一预设值。

根据本发明的一实施例，其中所述第一安装部一体地延伸于所述第二安装部。

根据本发明的一实施例，其中所述第一安装部可伸缩地延伸于所述第二安装部，以使得所述第一安装孔和所述第二安装孔的中心线之间的距离可调节。

根据本发明的一实施例，其中所述第一安装孔和所述第二安装孔，呈关于所述镜头载体中心线，对称地分布于所述镜头载体，以使得所述发射端镜头和所述接收端镜头对称地组装于所述镜头载体。

根据本发明的一实施例，其中所述第一安装孔和所述第二安装孔分别形成有一内螺纹结构，以分别与形成于所述发射端镜头和所述接收端镜头的外螺纹结构相结合，通过螺纹连接的方式分别固定所述发射端镜头和所述接收端镜头。

根据本发明的一实施例，其中所述第一安装孔和所述第二安装孔分别具有”d”形截面，且所述第一安装孔和所述第二安装孔相对地设置。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一激光雷达装置的双镜头的双调焦方法，其中所述双调焦方法包括：

分别地组装所述接收端镜头和所述发射端镜头于所述第一安装孔和所述第二安装孔，以使得所述发射端镜头和所述接收端镜头的中心线之间的距离被保持为一预设值；

分别调节所述发射端镜头和所述接收端镜头各自的焦距，其中在调焦的过程中，所述发射端镜头和所述接收端镜头的中心线之间的距离始终被保持为一预设值；和

分别地固定所述发射端镜头和所述接收端镜头于所述第一安装孔和所述第二安装孔，

根据本发明的一实施例，其中组装所述发射端镜头和所述接收端镜头的步骤，还包括步骤：

将所述发射端镜头和所述接收端镜头的外螺纹结构与形成于所述第一安装孔和所述第二安装孔的内螺纹结构相连接；

根据本发明的一实施例，其中组装所述发射端镜头和所述接收端镜头的步骤，还包括步骤：

将所述发射端镜头和所述接收端镜头适配地置于所述第一安装孔和所述第二安装孔；和

施加一定量的粘连介质于所述镜头和所述安装孔之间的间隙，以预固定所述发射端镜头和所述接收端镜头于所述第一安装孔和所述第二安装孔；

根据本发明的一实施例，其中固定所述发射端镜头和所述接收端镜头的步骤，还包括步骤：

固化施加于所述镜头和所述安装孔所形成的间隙中的粘连介质，以固定所述发射端镜头和所述接收端镜头于所述第一安装孔和所述第二安装孔；

根据本发明的一实施例，其中双调焦方法，还包括步骤：

固定一紧固件于所述发射端镜头和所述接收端镜头的正前方，以通过紧固件压紧所述镜头透镜。

附图说明

如图1a所示的是现有的激光雷达装置的系统结构示意图。

如图1所示的是依据本发明一第一优选实施例一激光雷达镜头组件立体示意图。

如图2所示的是依据上述第一优选实施例的所述激光雷达镜头组件的爆炸立体示意图。

如图3所示是依据上述第一优选实施例的所述镜头载体的横断面示意图。

如图4所示是依据上述第一优选实施例的所述接收端镜头/所述接收端镜头横断面示意图。

如图5所示是依据上述第一优选实施例的所述镜头载体的一变形实施例示意图。

如图6所示是依据本发明一第二优选实施例的一激光雷达镜头组件立体示意图。

如图7所示是依据上述第二优选实施例的所述激光雷达镜头组件的爆炸示意图。

如图8所示是依据上述第二优选实施例的所述镜头载体的示意图。

如图9所示是依据上述第二优选实施例的所述接收端镜头/所述发射端镜头横断面示意图。

如图10所示的是依据上述第二优选实施例的所述接收端镜头/所述发射端镜头的截面示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考说明书附图至图1至图4，依据本发明的第一优选实施例的一激光雷达镜头组件1被阐明，所述激光雷达镜头组件1包括一镜头载体10，所述镜头载体10用以组装一发射端镜头20和一接收端镜头30，以使得所述发射端镜头20，所述接收端镜头30具有一体式模块化结构。

本领域的技术人员应知晓，激光雷达装置的两个镜头的成像位置不仅对于激光雷达信息处理系统中的感光芯片的安装和调试有着较大的影响，同时也直接影响着激光雷达装置的诸多参数，例如成像质量，测量精度等，因此，如何解决所述发射端镜头20和所述接收端镜头30的双调焦就显得尤为重要。现有技术中，所述发射端镜头20和所述接收端镜头30被分体地设置，即，所述发射端镜头20和所述接收端镜头30作为单独部件，相应地，所述发射端镜头20和所述接收端镜头30的安装调焦过程是分次序单独执行，调焦难度高，调试工艺复杂，而且双调焦精度也难以保证。

参考附图1至附图4所示，所述镜头载体10包括一第一安装部11和，一第二安装部12，所述第一安装部11和所述第二安装部12分别适于适配地安装所述发射端镜头20和所述接收端镜头30，以使得所述发射端镜头20和所述接收端镜头30的相互之间的距离被保持为一预设值，并且当分别调节所述发射端镜头20和所述接收端镜头30的焦距时，所述发射端镜头20和所述接收端镜头30之间的相对距离始终保持恒定，通过这样的方式，有效地降低了所述激光雷达装置的双调焦的难度。

参考附图1至附图4，所述第一安装部11具有一第一安装孔111，所述第二安装部12具有第一安装孔111，其中所述发射端镜头20和所述接收端镜头30分别适配地组装于所述第一安装孔111和所述第二安装孔121，以通过所述第一安装孔111和所述第二安装孔121之间的相对位置关系限定所述发射端镜头20和所述接收端镜头30之间的相对位置关系。特别地，在本发明的该优选实施例中，所述安装孔分别具有与所述镜头相匹配的形状，以使得可通过所述安装孔于所述镜头载体10的布局方式约束所述镜头之间的相对位置关系。

在本发明的该优选实施例中，所述第一安装孔111和所述第二安装孔121被实施为贯穿于所述镜头载体10的通孔，其中所述第一安装孔111和所述第二安装孔121所形成的通孔中心线相互平行，从而当所述发射端镜头20和所述接收端镜头30分别适配地组装于所述第一安装孔111和所述第二安装孔121时，所述发射端镜头20和所述接收端镜头30的所形成的中心线之间的距离与所述第一安装孔111和所述第二安装孔121所形成的中心线之间的距离相一致。也就是说，在本发明的该优选实施例中，所述镜头的外径和所述安装孔的内径具有相匹配的尺寸，从而当所述镜头分别插入至所述安装孔时，所述镜头的中心线与所述安装孔的中心线重合，从而可通过所述安装孔之间的相对位置关系，规范所述发射端镜头20和所述接收端镜头30之间的相对距离保持恒定。本领域的技术人员应容易理解，所述第一安装孔111和所述第二安装孔121之间的距离受该激光雷达装置的激光发射器和感光芯片之间的相对位置的影响，通过计算可得。

值得一提的是，在改变所述发射端镜头20和所述接收端镜头30的位置以调节所述发射端镜头20和接收端镜头30各自焦距的过程中，所述发射端镜头20和所述接收端镜头30始终保持与各自所述安装孔的中心线相一致，也就是说，在调节所述双镜头的焦距过程中，所述双镜头之间的相对距离保持恒定，从而该激光雷达装置的所述双镜头双调焦的难度被有效地降低。此外，该激光雷达装置的双镜头双调焦可在安装所述镜头组件1于该激光雷达装置之前，被执行，以简化组装的难度，提高了企业量产的可行性。

优选地，在本发明的该优选实施例中，所述第一安装孔111和所述第二安装孔121呈关于所述镜头载体10中心线对称的方式分布，以使得所述发射端镜头20和所述接收端镜头30相对所述镜头载体10具有对称式布局，以更利于所述镜头载体10组件的组装。

值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述第一安装部11和所述第二安装部12一体成型，以使得所述镜头载体10具有一体式结构，其中所述第一安装孔111和所述第二安装孔121间隔地设置于所述镜头载体10，以使得所述第一安装孔111和所述第二安装孔121的中心线之间的距离被设置为一恒定值。也就是说，通过所述镜头载体10以确保所述发射端镜头20和接收端镜头30之间的相对距离被保持为该恒定值。

在本发明的另一实施例中，参考附图5，所述第一安装部11可伸缩地连接于所述第二安装部12，以使得所述第一安装孔111和所述第二安装孔121之间的相对距离可调节，从而所述发射端镜头20和所述接收端镜头30之间的距离可调节，以使得所述激光雷达镜头组件1可适配不同型号的激光雷达装置。更具体地说，在本发明的该优选实施中，所述镜头载体10的所述第一安装部11和所述第二安装部12通过一可伸缩机构50相连，其中当所述可伸缩机构50被拉伸时，所述第一安装部11和所述第二安装部12之间的相对距离被增加，而当所述可伸缩机构50被缩回时，所述第一安装部11和所述第二安装部12之间的相对距离被减小，通过这样的方式，以使所述发射端镜头20和所述接收端镜头30之间的相对距离可根据实际需求被调整，从而所述镜头组件1具有更强的适配性和通用性。

进一步地，在本发明的该优选实施中，所述发射端镜头20和所述接收端镜头30通过螺纹连接结构分别适配地组装于所述第一安装孔111和所述第二安装孔121。

更具体地说，如图3所示，所述镜头包括一镜筒21，所述镜筒21用以组装一组按照一定次序堆叠的光学透镜22，其中一外螺纹结构23突出地形成于所述镜筒21的外壁，所述外螺纹结构23与形成于所述安装孔的一内螺纹连接结构1111相啮合，以固定所述镜头于所述安装孔。进一步地，当所述镜头通过螺纹连接结构旋转地安装于所述安装孔时，可进一步地旋转所述镜头，以调节所述镜头达到预设的焦距值，其中在旋转所述镜头的过程中，所述镜头的中心线始终保持于所述安装孔的中心线重合，以维持所述发射端镜头20和所述接收端镜头30的中心线之间的距离为恒定值。

值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述镜头可一体式镜头，或者被实施为分体式镜头，即所述镜头包括至少两镜头单元，以通过所述镜头单元的组装配合形成所述镜头。在本发明的另一些实施例中，所述镜头还包括一外置支撑架，所述外置支撑架包围地设置于所述镜筒21的外侧，相应地，此时，所述外螺纹结构23突出地形成于所述外置支撑架，以通过所述外置支撑架保护所述镜头，并组装于所述安装孔。

进一步地，所述镜头组件1还包括一紧固件40，所述紧固件40用于分别固定于所述发射端镜头20和所述接收端镜头30，以通过所述紧固件40压紧所述光学透镜22，防止在使用的过程中，所述光学透镜22之间的有效距离被破坏，影响镜头的光学性能。本领域的技术人员应知晓，通常地，所述激光雷达装置被可旋转地组装于一无人驾驶设置中，例如无人驾驶汽车，其原因在于，所述激光雷达装置需进行360度全方位扫描，以观察环境中的移动物体和固定物体。换言之，在使用过程中，所述发射端镜头20和所述接收端镜头30的所述光学透镜22承受较大的离心力，如果没有所述紧固件40，所述光学透镜22之间的有效距离易发生变动，导致所述光学透镜22所形成的镜头的光学性能被破坏，影响该激光雷达装置的成像性能和测量精度。

在本发明的该优选实施例中，如图1所示，所述紧固件40同样采用螺纹连接的方式组装于所述镜头，特别地，在本发明中，所述紧固件40设置于所述镜头的正前方，并且所述紧固件40的上端面紧贴设置于所述镜头顶部的所述光学透镜22，以施加一挤压力于所述光学透镜22，防止所述光学镜片离心地脱离所述镜筒21。

值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述镜头还包括一组隔圈24，所述隔圈24设置于所述光学透镜22之间，以通过所述隔圈限定所述镜头的通光路径。此外，所述隔圈还起着固定所述光学透镜22及控制所述光学透镜22之间有效距离的作用。

进一步地，在本发明的另一实施例中，所述发射端镜头20和所述接收端镜头30通过粘接结构分别适配地组装于所述第一安装孔111和所述第二安装孔121。

更具体地说，在本发明的该实施例中，所述镜头包括一镜筒21，所述镜筒21用以组装一组按照一定次序设置的光学透镜22。在组装过程中，所述镜头通过一胶层适配地预固定于所述安装孔，并且，当所述镜头被调节至所述镜头达到预设的焦距值，所述固定胶层被固化以固定所述镜头于所述安装孔。值得一提的是，在本发明的该实施例中，所述胶层可为uv胶，热固胶等。

参考说明书附图之6至10，依据本发明的一第二优选实施例的一激光雷达镜头组件被阐明，其中所述激光雷达镜头组件包括一镜头载体，所述镜头载体用以组装一发射端镜头和一接收端镜头，以使得所述发射端镜头，所述接收端镜头具有一体式模块化结构。

本领域的技术人员应知晓，激光雷达装置的两个镜头的成像位置不仅对于激光雷达信息处理系统中的感光芯片的安装和调试有着较大的影响，同时也直接影响着激光雷达装置的诸多参数，例如成像质量，测量精度等，因此，如何解决所述发射端镜头和所述接收端镜头的双调焦就显得尤为重要。现有技术中，所述发射端镜头和所述接收端镜头被分体地设置，即，所述发射端镜头和所述接收端镜头作为单独部件，相应地，所述发射端镜头和所述接收端镜头的安装调焦过程是分次序单独执行，调焦难度高，调试工艺复杂，而且双调焦精度也难以保证。

参考附图6至附图10所示，所述镜头载体包括一第一安装部和，一第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部分别适于适配地安装所述发射端镜头和所述接收端镜头，以使得所述发射端镜头和所述接收端镜头的相互之间的距离被保持为一预设值，并且当分别调节所述发射端镜头和所述接收端镜头的焦距时，所述发射端镜头和所述接收端镜头之间的相对距离始终保持恒定，通过这样的方式，有效地降低了所述激光雷达装置的双调焦的难度。

参考说明书附图之6至10，依据本发明的一第二优选实施例的一激光雷达镜头组件1a被阐明，其中所述激光雷达镜头组件1a包括一镜头载体10a，所述镜头载体10a用以组装一发射端镜头20a和一接收端镜头30a，以使得所述发射端镜头20a，所述接收端镜头30a具有一体式模块化结构。

本领域的技术人员应知晓，激光雷达装置的两个镜头的成像位置不仅对于激光雷达信息处理系统中的感光芯片的安装和调试有着较大的影响，同时也直接影响着激光雷达装置的诸多参数，例如成像质量，测量精度等，因此，如何解决所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a的双调焦就显得尤为重要。现有技术中，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a被分体地设置，即，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a作为单独部件，相应地，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a的安装调焦过程是分次序单独执行，调焦难度高，调试工艺复杂，而且双调焦精度也难以保证。

参考附图6至附图10所示，所述镜头载体10a包括一第一安装部11a和，一第二安装部12a，所述第一安装部11a和所述第二安装部12a分别适于适配地安装所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a，以使得所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a的相互之间的距离被保持为一预设值，并且当分别调节所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a的焦距时，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a之间的相对距离始终保持恒定，通过这样的方式，有效地降低了所述激光雷达装置的双调焦的难度。

参考附图6至附图10，所述第一安装部11a具有一第一安装孔111a，所述第二安装部12a具有第一安装孔111a，其中所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a分别适配地组装于所述第一安装孔111a和所述第二安装孔121a，以通过所述第一安装孔111a和所述第二安装孔121a之间的相对位置关系限定所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a之间的相对位置关系。特别地，在本发明的该优选实施例中，所述安装孔分别具有与所述镜头相匹配的形状，以使得可通过所述安装孔于所述镜头载体10a的布局方式约束所述镜头之间的相对位置关系。本领域的技术人员应容易理解，所述第一安装孔111a和所述第二安装孔121a之间的距离受该激光雷达装置的激光发射器和感光芯片之间的相对位置的影响，通过计算可得。

值得一提的是，在改变所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a的位置以调节所述发射端镜头20a和接收端镜头30a各自焦距的过程中，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a始终保持与各自所述安装孔的中心线相一致，也就是说，在调节所述双镜头的焦距过程中，所述双镜头之间的相对距离保持恒定，从而该激光雷达装置的所述双镜头双调焦的难度被有效地降低。此外，该激光雷达装置的双镜头双调焦可在安装所述镜头组件1a于该激光雷达装置之前，被执行，以简化组装的难度，提高了企业量产的可行性。

优选地，在本发明的该优选实施例中，所述第一安装孔111a和所述第二安装孔121a呈关于所述镜头载体10a中心线对称的方式分布，以使得所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a相对所述镜头载体10a具有对称式布局，以更利于所述镜头载体10a组件的组装。

值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述第一安装部11a和所述第二安装部12a一体成型，以使得所述镜头载体10a具有一体式结构，其中所述第一安装孔111a和所述第二安装孔121a间隔地设置于所述镜头载体10a，以使得所述第一安装孔111a和所述第二安装孔121a的中心线之间的距离被设置为一恒定值。也就是说，通过所述镜头载体10a以确保所述发射端镜头20a和接收端镜头30a之间的相对距离被保持为该恒定值。

进一步地，在本发明的该优选实施中，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a通过螺纹连接结构分别适配地组装于所述第一安装孔111a和所述第二安装孔121a。

更具体地说，如图6所示，所述镜头包括一镜筒21a，所述镜筒21a用以组装一组按照一定次序堆叠的光学透镜22a，其中一外螺纹结构23a突出地形成于所述镜筒21a的外壁，所述外螺纹结构23a与形成于所述安装孔的一内螺纹连接结构1111a相啮合，以固定所述镜头于所述安装孔。进一步地，当所述镜头通过螺纹连接结构旋转地安装于所述安装孔时，可进一步地旋转所述镜头，以调节所述镜头达到预设的焦距值，其中在旋转所述镜头的过程中，所述镜头的中心线始终保持于所述安装孔的中心线重合，以维持所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a的中心线之间的距离为恒定值。

值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述镜头可一体式镜头，或者被实施为分体式镜头，即所述镜头包括至少两镜头单元，以通过所述镜头单元的组装配合形成所述镜头。在本发明的另一些实施例中，所述镜头还包括一外置支撑架，所述外置支撑架包围地设置于所述镜筒21a的外侧，相应地，此时，所述外螺纹结构23a突出地形成于所述外置支撑架，以通过所述外置支撑架保护所述镜头，并组装于所述安装孔。

进一步地，在本发明的该优选实施例中，在不影响所述镜头的光学成像系统的情况下，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a的一部分被切除，通过这样的方式，不仅有效地减轻所述镜头的重量，而且更容易实现双镜头的结构排布。优选地，在本发明的该优选实施例中，所述镜头的部分被切除以使得所述镜头具有“d”型截面，相应地，所述安装孔具有与所述镜头相匹配的形状，即，同样具有“d”型截面，以使得所述镜头可适配地固定于所述安装孔。

值得一提的是，所述镜头的至少一部分被切除，以使得所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a所占据的所述镜头载体10a的空间可相应缩减，也就是说，所述镜头载体10a的尺寸可进一步地缩减，以降低成本。

优选地，如图6所示，在本发明的该优选实施例中，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a的相对地设置，也就是说，在本发明的该优选实施例中，所述发射端镜头20a的切割侧与所述接收端镜头30a的切割侧面对面地设置，从而在安装和调试的过程中，可将所述发射端的切割侧和所述接收端镜头30a端的切割侧相对位置关系作为参考基准，以利于所述发射端镜头20a的安装和校准。

进一步地，所述镜头组件1a还包括一紧固件40a，所述紧固件40a用于分别固定于所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a，以通过所述紧固件40a压紧所述光学透镜22a，防止在使用的过程中，所述光学透镜22a之间的有效距离被破坏，影响镜头的光学性能。本领域的技术人员应知晓，通常地，所述激光雷达装置被可旋转地组装于一无人驾驶设置中，例如无人驾驶汽车，其原因在于，所述激光雷达装置需进行360度全方位扫描，以观察环境中的移动物体和固定物体。换言之，在使用过程中，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a的所述光学透镜22a承受较大的离心力，如果没有所述紧固件40a，所述光学透镜22a之间的有效距离易发生变动，导致所述光学透镜22a所形成的镜头的光学性能被破坏，影响该激光雷达装置的成像性能和测量精度。

在本发明的该优选实施例中，如图6所示，所述紧固件40a同样采用螺纹连接的方式组装于所述镜头，特别地，在本发明中，所述紧固件40a设置于所述镜头的正前方，并且所述紧固件40a的上端面紧贴设置于所述镜头顶部的所述光学透镜22a，以施加一挤压力于所述光学透镜22a，防止所述光学镜片离心地脱离所述镜筒21a。

值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述镜头还包括一组隔圈24a，所述隔圈24a设置于所述光学透镜22a之间，以通过所述隔圈24a限定所述镜头的通光路径。此外，所述隔圈24a还起着固定所述光学透镜22a及控制所述光学透镜22a之间有效距离的作用。

进一步地，在本发明的另一实施例中，所述发射端镜头20a和所述接收端镜头30a通过粘接结构分别适配地组装于所述第一安装孔111a和所述第二安装孔121a。

更具体地说，在本发明的该实施例中，所述镜头包括一镜筒21a，所述镜筒21a用以组装一组按照一定次序设置的光学透镜22a。在组装过程中，所述镜头通过一胶层适配地预固定于所述安装孔，并且，当所述镜头被调节至所述镜头达到预设的焦距值，所述固定胶层被固化以固定所述镜头于所述安装孔。值得一提的是，在本发明的该实施例中，所述胶层可为uv胶，热固胶等。

相应地，本发明还提供了一激光雷达装置的双镜头的双调焦方法，其中所述双调焦方法包括：

分别地组装所述接收端镜头和所述发射端镜头于所述镜头载体的所述第一安装孔和所述第二安装孔，以使得所述发射端镜头和所述接收端镜头的中心线之间的距离被保持为一预设值；

分别调节所述发射端镜头和所述接收端镜头各自的焦距，其中在调焦的过程中，所述发射端镜头和所述接收端镜头的中心线之间的距离始终被保持为一预设值；和

分别地固定所述发射端镜头和所述接收端镜头于所述第一安装孔和所述第二安装孔，

在本发明的一实施例中，其中所述组装所述发射端镜头和所述接收端镜头的步骤，还包括步骤：

将所述发射端镜头和所述接收端镜头的外螺纹结构与形成于所述第一安装孔和所述第二安装孔的内螺纹结构1111相连接；

在本发明的一实施例中，其中所述组装所述发射端镜头和所述接收端镜头的步骤，还包括步骤：

将所述发射端镜头和所述接收端镜头适配地置于所述第一安装孔和所述第二安装孔；和

施加一定量的粘连介质于所述镜头和所述安装孔之间的间隙，以预固定所述发射端镜头和所述接收端镜头于所述第一安装孔和所述第二安装孔；

在本发明的一实施例中，其中所述固定所述发射端镜头和所述接收端镜头的步骤，还包括步骤：

固化施加于所述镜头和所述安装孔所形成的间隙中的粘连介质，以固定所述发射端镜头和所述接收端镜头于所述第一安装孔和所述第二安装孔；

优选地，在本发明中，所述双调焦方法，还包括步骤：

固定一紧固件于所述发射端镜头和所述接收端镜头的正前方，以通过紧固件压紧所述镜头透镜。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。