光学装置的制作方法

本发明有关于一种光学装置，特别是有关于一种适用于光学雷达(lidar)的光学装置。

背景技术：

1、现今车载光学雷达的发展趋势，除了不断朝向小型化、低成本发展外，为了因应车辆的快速移动，还需具备高速扫描特性，现有的光学雷达已经无法满足现今车用市场的需求，需要有另一种新架构的光学装置，才能同时满足小型化、低成本及高速扫描的车载光学雷达需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光学装置，其体积较小、成本较低及扫描速度较快，适用于车载光学雷达。

2、本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种光学装置包括光源、反射单元、偏转单元、镜头模块及光接收器。该光源发出一发射光。该反射单元包括光通过单元。该镜头模块具有负屈光力。该发射光穿透该光通过单元射向该偏转单元，该偏转单元反射该发射光射向该镜头模块，该发射光穿透该镜头模块后射向一物体。该物体反射该发射光，使得来自该物体的反射光先入射该镜头模块，该反射光穿透该镜头模块射向该偏转单元，该偏转单元反射该反射光射向该反射单元，该反射单元反射该反射光射向该光接收器。

3、其中可更包括第一准直透镜以及聚焦透镜，其中该发射光先入射该第一准直透镜，再穿透该光通过单元射向该偏转单元，由该反射单元反射的该反射光，先射向该聚焦透镜再射向该光接收器。

4、本发明提供另一种光学装置包括光源、反射单元、偏转单元、镜头模块、光接收器及第二准直透镜。该光源发出一发射光。该反射单元包括光通过单元。该镜头模块具有负屈光力。该发射光先射向该反射单元，该反射单元反射该发射光射向该偏转单元，该偏转单元反射该发射光射向该镜头模块，该发射光穿透该镜头模块后射向一物体。该物体反射该发射光，使得来自该物体的反射光先入射该镜头模块，该反射光穿透该镜头模块射向该偏转单元，该偏转单元反射该反射光使该反射光先入射该第二准直透镜再射向该光通过单元，该反射光再穿透该光通过单元射向该光接收器。

5、其中可更包括第一准直透镜以及聚焦透镜，其中该发射光先入射该第一准直透镜再射向该反射单元，该反射单元将该发射光反射射向该偏转单元，穿透该光通过单元的该反射光先射向该聚焦透镜再射向该光接收器。

6、其中该偏转单元可以转动，使得该发射光入射该偏转单元后的反射角度改变，进一步使得该发射光入射该镜头模块的入射角度改变，最终使得该光学装置的偏折角度改变，其中该偏折角度为该镜头模块的光轴与射出该镜头模块的该发射光的夹角；或者，该镜头模块包括沿光轴依序排列的第一透镜、第二透镜及第三透镜，其中该第二透镜及该第三透镜可沿该光轴移动以调整各透镜间距，即当该第二透镜及该第三透镜与该偏转单元间距改变时也可改变该偏折角度。

7、其中该镜头模块包括第一透镜、第二透镜以及第三透镜，该第一透镜具有负屈光力，该第二透镜具有负屈光力，该第三透镜具有正屈光力，该第一透镜、该第二透镜以及该第三透镜沿着光轴依序排列。

8、其中该第一透镜为平凹透镜，且包括一平面朝向该物体以及一凹面朝向该偏转单元，该第二透镜为双凹透镜，且包括一凹面朝向该物体以及另一凹面朝向该偏转单元，该第三透镜为双凸透镜，且包括一凸面朝向该物体以及另一凸面朝向该偏转单元。

9、其中该偏转单元可以转动，该第一透镜固定不动、该第二透镜可沿着该光轴移动以及该第三透镜可沿着该光轴移动，以改变该光学装置的偏折角度，该偏折角度为该镜头模块的该光轴与射出该镜头模块的该发射光的夹角，该偏折角度之范围为+/-25度至+/-40度，其中，该光学装置可更满足以下至少一公式:y＝6.491x-0.161；0.45≤(d1+d2)/ttl≤0.75；其中，y为该偏折角度，x为该偏转单元的转动角度，公式y＝6.491x-0.161代表该偏折角度与该偏转单元的该转动角度呈线性关系，d1是该第一透镜与该第二透镜的间距，d2是该第二透镜与该第三透镜的间距，ttl是该镜头模块总长度。

10、其中该光学装置的偏折角度与该镜头模块的镜头总长度、该第一透镜与该第二透镜的间距以及该第二透镜与该第三透镜的间距成正比。

11、其中该光源为一雷射光源，该雷射光源波长为904nm、1064nm或1550nm。

12、实施本发明的光学装置，具有以下有益效果：其体积较小、成本较低及扫描速度较快，适用于车载光学雷达。

技术特征：

1.一种光学装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，更包括第一准直透镜以及聚焦透镜，其中：

3.一种光学装置，其特征在于，包括：

4.如权利要求3所述的光学装置，其特征在于，更包括第一准直透镜以及聚焦透镜，其中：

5.如权利要求1至4任一项所述的光学装置，其特征在于，该偏转单元可以转动，使得该发射光入射该偏转单元后的反射角度改变，进一步使得该发射光入射该镜头模块的入射角度改变，最终使得该光学装置的偏折角度改变，其中该偏折角度为该镜头模块的光轴与射出该镜头模块的该发射光的夹角；或者，该镜头模块包括沿光轴依序排列的第一透镜、第二透镜及第三透镜，其中该第二透镜及该第三透镜可沿该光轴移动以调整各透镜间距，即当该第二透镜及该第三透镜与该偏转单元间距改变时也可改变该偏折角度。

6.如权利要求1至4中任一项所述的光学装置，其特征在于，该镜头模块包括：

7.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于：

8.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于，该偏转单元可以转动，该第一透镜固定不动、该第二透镜可沿着该光轴移动以及该第三透镜可沿着该光轴移动，以改变该光学装置的偏折角度，该偏折角度为该镜头模块的该光轴与射出该镜头模块的该发射光的夹角，其中该偏折角度的范围为+/-25度至+/-40度，其中，该光学装置更满足以下至少一公式:

9.如权利要求8所述的光学装置，其特征在于，该光学装置的该偏折角度与该镜头模块的镜头总长度、该第一透镜与该第二透镜的间距以及该第二透镜与该第三透镜的间距成正比。

10.如权利要求1或3所述的光学装置，其特征在于，该光源为一雷射光源，该雷射光源波长为904nm、1064nm或1550nm。

技术总结
一种光学装置包括光源、反射单元、偏转单元、镜头模块及光接收器。该光源发出一发射光。该反射单元包括光通过单元。该镜头模块具有负屈光力。该发射光穿透该光通过单元射向该偏转单元，该偏转单元反射该发射光射向该镜头模块，该发射光穿透该镜头模块后射向一物体。该物体反射该发射光，使得来自该物体的反射光先入射该镜头模块，该反射光穿透该镜头模块射向该偏转单元，该偏转单元反射该反射光射向该反射单元，该反射单元反射该反射光射向该光接收器。

技术研发人员：孙嘉泽,黄永孝
受保护的技术使用者：信泰光学(深圳)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15