光学镜头和激光雷达的制作方法

1.本技术涉及雷达技术领域，具体而言，涉及一种光学镜头和激光雷达。


背景技术：

2.随着自动驾驶技术的逐渐普及，对激光雷达的要求也日益增高。根据自动驾驶的需求，激光雷达的分辨率越高，对物体的分辨能力越强。通过加大镜头的焦距可以提高激光雷达的分辨率。但是焦距加大同时会加大镜头的总长度，从而加大激光雷达整机体积。因此现有的激光雷达接收镜头难以满足在增大焦距的同时具有较小尺寸的需求。


技术实现要素：

3.本技术的目的包括提供一种光学镜头和激光雷达，其能够兼顾较高的分辨率和较小的尺寸。
4.本技术的实施例可以这样实现：
5.第一方面，本技术提供一种光学镜头，包括沿光轴延伸方向从物侧至像侧依次排布的第一透镜组和第二透镜组，第一透镜组具有正光焦度，第二透镜组具有负光焦度；
6.第一透镜组包括沿光轴延伸方向从物侧至像侧依次排布的：
7.第一透镜，具有正光焦度；
8.第二透镜，具有正光焦度；
9.第三透镜，具有负光焦度；以及
10.第四透镜，具有正光焦度；
11.第二透镜组包括沿光轴延伸方向从物侧至像侧依次排布的：
12.第五透镜，具有负光焦度；
13.第六透镜，具有负光焦度；以及
14.第七透镜，具有负光焦度。
15.在本技术实施例中，通过将具有正光焦度的第一透镜组设置在靠近物侧，将具有负光焦度的第二透镜组设置在靠近像侧，并对各个透镜的光焦度正负关系进行合理地设置，有利于该光学镜头在具有较长焦距的同时，具有较短的镜头长度。因此该光学镜头在应用于激光雷达时，能够使激光雷达具有较佳的分辨率，提高探测性能和安全性能，同时有利于实现设备小型化。具有正光焦度的第一透镜、第二透镜以及第四透镜具有汇聚作用，能够尽可能收集最大视场光线进入后方光学系统，固定边缘光线的方向走势；具有负光焦度的第三透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜起到一定程度的发散作用，有利于光线平缓过渡进入后方光学系统。
16.在可选的实施方式中，第一透镜的物侧面为凸面，第一透镜的像侧面为凹面，或者，第一透镜的物侧面和像侧面均为凸面；
17.和/或，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面，或者，第二透镜的物侧面和像侧面均为凸面；
18.和/或，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凹面，或者，第三透镜的物侧面和像侧面均为凹面；
19.和/或，第四透镜的物侧面为凸面，第四透镜的像侧面为凹面，或者，第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；
20.和/或，第五透镜的物侧面为凸面，第五透镜的像侧面为凹面，或者，第五透镜的物侧面和像侧面均为凹面；
21.和/或，第六透镜的物侧面为凸面，第六透镜的像侧面为凹面，或者，第六透镜的物侧面和像侧面均为凹面；
22.和/或，第七透镜的物侧面为凸面，第七透镜的像侧面为凹面。
23.在第一透镜、第二透镜以及第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面的情况下，透镜易于加工，具有较好的加工性；在第一透镜、第二透镜以及第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面的情况下，透镜形状平缓，使发散的光线顺利进入后方，进一步使光线走势平稳过渡。在第三透镜、第五透镜以及第六透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面的情况下，透镜易于加工，具有较好的加工性；在第三透镜、第五透镜以及第六透镜的物侧面和像侧面均为凹面的情况下，有利于平缓射来光线的走势，利于解像。第七透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，有利于中心后焦增长，增加光学镜头与传感器的装配调焦空间，便于组装；并且凸凹透镜易于加工，具有较好的加工性。
24.在可选的实施方式中，第七透镜在子午方向具有负光焦度，第七透镜在弧矢方向无光焦度，子午方向、弧矢方向以及光轴的延伸方向相互垂直。令第七透镜在子午方向和弧矢方向上具有不同的光焦度，使得整个光学镜头在子午方向和弧矢方向上具有不同的光焦度，能够更好地适配一些特定形状、尺寸的传感器，比如长方形的传感器。
25.在可选的实施方式中，第七透镜为柱面透镜。
26.第七透镜采用柱面透镜，可以调节子午方向、弧矢方向焦距，使之达到不同的值，调节子午方向与弧矢方向的光线走势，将入射光聚焦在特定尺寸传感器上。此外，柱面透镜的加工成本较低。
27.在可选的实施方式中，光学镜头在子午方向上的焦距为270～280mm，光学镜头在弧矢方向上的焦距为210～225mm。通过在子午方向、弧矢方向上设置合理的焦距，能够适配特定形状、尺寸的传感器，提高激光雷达探测效果，同时兼具小型化的优点。
28.在可选的实施方式中，第一透镜组的焦距为45～55mm，第二透镜组在子午方向上的焦距为-3.7～-2.1mm，第二透镜组在弧矢方向上的焦距为-5.7～-3.6mm。通过设置第一透镜组、第二透镜组分别具有合理的焦距，使得光学镜头的焦距处于较佳范围，有利于提高成像质量，同时光学镜头具有较小的体积。
29.在可选的实施方式中，第一透镜的焦距为140～166mm；
30.和/或，第二透镜的焦距为65～77mm；
31.和/或，第三透镜的焦距为-81～-72mm；
32.和/或，第四透镜的焦距为46～79mm；
33.和/或，第五透镜的焦距为-53～-34mm；
34.和/或，第六透镜的焦距为-9～-5mm；
35.和/或，第七透镜在子午方向上的焦距为-32～-15mm。
36.通过设置每一个透镜具有合理的焦距，使得光学镜头的焦距处于较佳范围，有利于提高成像质量，同时光学镜头具有较小的体积。
37.在可选的实施方式中，光学镜头的光学总长ttl满足80mm≤ttl≤95mm。将光学镜头的光学总长设置在合理的范围，有利于设备小型化，并兼顾成像质量。
38.在可选的实施方式中，第四透镜与第五透镜在光轴上的间距d45满足关系：0.1≤d45/ttl≤0.2；
39.第五透镜与第六透镜在光轴上的间距d56满足关系：0.1≤d56/ttl≤0.2。
40.通过控制第四透镜与第五透镜之间中心距离以及第五透镜和第六透镜之间的中心距离满足上述条件式，有利于光线平稳过渡，提高成像质量，同时还有利于控制光学镜头的总长度。
41.在可选的实施方式中，第一透镜的折射率不小于1.7。第一透镜使用高折射率材料，有利于前端口径的减小和成像质量的提高。
42.在可选的实施方式中，第二透镜的阿贝数vd2与第一透镜的阿贝数vd1满足关系：25≤vd2-vd1≤30。
43.在可选的实施方式中，第二透镜的阿贝数vd2与第三透镜的阿贝数vd3满足关系：45≤vd2-vd3≤60。
44.在可选的实施方式中，第二透镜的阿贝数vd2与第四透镜的阿贝数vd4满足关系：15≤vd2-vd4≤30。
45.在可选的实施方式中，第二透镜的阿贝数vd2与第五透镜的阿贝数vd5满足关系：40≤vd2-vd4≤50。
46.通过合理分配第一透镜、第二透镜、第四透镜以及第五透镜的阿贝数，使其满足上述的关系式，有利于矫正由于激光雷达的激光器温度漂移产生的色差。
47.在可选的实施方式中，光学镜头满足关系：15≤d/h/fov≤25，其中，d为入射第一透镜的最大光学口径，fov为镜头视场角，h为最大视场角对应的像高。通过使光学镜头满足上述关系式，有利于在保证光学镜头有效通光口径的前提下实现小型化。
48.在可选的实施方式中，第二透镜和第四透镜的折射率温度系数的绝对值不小于7
×
10-6
/℃。材料的折射率与温度有关，折射率温度系数(temperaturecoefficient of refractive index)是衡量单位温度引起材料折射率变化程度的指标。通过将第二透镜和第四透镜的材料选用为折射率温度系数的绝对值大的材料，能够较好的减弱光学镜头对温度变化的敏感程度，从而令光学镜头在较大的温度范围内保持稳定的焦距，增强光学镜头的温度适应性。
49.在可选的实施方式中，光学镜头还包括滤光片和保护玻璃，保护玻璃设置于第七透镜的像侧，滤光片设置于保护玻璃与第七透镜之间。滤光片能够对经过其的光线进行过滤，仅通过较窄波长范围内的光，从而降低环境光对激光雷达的影响，提高信噪比。保护玻璃能够避免异物进入光学镜头内部影响光学镜头工作；也可以保护传感器的光敏面不被灰尘脏污污染，防止光敏面脏污导致雷达探测能力降低。
50.在可选的实施方式中，光学镜头还包括第一镜筒和第二镜筒，第一透镜组设置于第一镜筒内，第二透镜组设置于第二镜筒内，第一镜筒与第二镜筒通过螺纹和/或粘接剂轴向相连。在装配之前，第一镜筒和第二镜筒是相互分离的两个部分，且分别承载第一透镜组
和第二透镜组。在装配时可主动装调第二透镜组，装调过程中像面处放置相机，通过前后调节第二透镜组相对于第一透镜组轴向距离(如果是螺纹连接则通过旋转第二镜筒调节距离)，观察成像光斑大小变化，找到像面处成像光斑最小的时候代表调整到合适的装调位置，然后固定第一镜筒和第二镜筒的相对位置，装调完成。通过使第一镜筒和第二镜筒在装配前相互独立，有利于提高光学镜头的装调效率和良率。
51.第二方面，本技术提供一种激光雷达，包括前述第一方面中任一种实施方式所述的光学镜头。
附图说明
52.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
53.图1为本技术第一实施例中光学镜头在弧矢方向视角下的示意图；
54.图2为本技术第一实施例中光学镜头在子午方向视角下的示意图；
55.图3为本技术第二实施例中光学镜头在弧矢方向视角下的示意图；
56.图4为本技术第二实施例中光学镜头在子午方向视角下的示意图；
57.图5为本技术第三实施例中光学镜头在弧矢方向视角下的示意图；
58.图6为本技术第三实施例中光学镜头在子午方向视角下的示意图；
59.图7为本技术第四实施例中光学镜头在弧矢方向视角下的示意图；
60.图8为本技术第四实施例中光学镜头在子午方向视角下的示意图；
61.图9为本技术一种实施例中光学镜头的装配示意图；
62.图10为本技术另一种实施例中光学镜头的装配示意图。
63.图标：010-光学镜头；011-第一镜筒；012-第二镜筒；100-第一透镜；200-第二透镜；300-第三透镜；400-第四透镜；500-第五透镜；600-第六透镜；700-第七透镜；800-滤光片；900-保护玻璃。
具体实施方式
64.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
65.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
66.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
67.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方
位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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，因此不能理解为对本技术的限制。
68.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
69.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的特征可以相互结合。
70.图1为本技术第一实施例中光学镜头010在弧矢方向视角下的示意图；图2为本技术第一实施例中光学镜头010在子午方向视角下的示意图。如图1和图2所示，本技术实施例提供的光学镜头010包括沿光轴延伸方向从物侧至像侧依次排布的第一透镜组和第二透镜组。在图1和图2中，光轴延伸方向为左右方向，其中左侧为物侧，右侧为像侧。第一透镜组具有正光焦度，第二透镜组具有负光焦度。
71.第一透镜组包括沿光轴延伸方向从物侧至像侧依次排布的第一透镜100、第二透镜200、第三透镜300以及第四透镜400。其中，第一透镜100具有正光焦度，第二透镜200具有正光焦度，第三透镜300具有负光焦度，第四透镜400具有正光焦度。
72.第二透镜组包括沿光轴延伸方向从物侧至像侧依次排布的第五透镜500、第六透镜600以及第七透镜700。其中，第五透镜500具有负光焦度，第六透镜600具有负光焦度，第七透镜700具有负光焦度。
73.进一步的，光学镜头010还包括滤光片800和保护玻璃900，保护玻璃900设置于第七透镜700的像侧，滤光片800设置于保护玻璃900与第七透镜700之间。滤光片800能够对经过其的光线进行过滤，仅通过较窄波长范围内的光，从而降低环境光对激光雷达的影响，提高信噪比。保护玻璃900能够避免异物进入光学镜头010内部影响光学镜头010工作；也可以保护传感器的光敏面不被灰尘脏污污染，防止光敏面脏污导致雷达探测能力降低。
74.本技术实施例中，光束可从物侧进入光学镜头010，依次经过各个透镜、滤光片800以及保护玻璃900，然后在像面ima(image)处成像。
75.在本技术实施例中，通过将具有正光焦度的第一透镜组设置在靠近物侧，将具有负光焦度的第二透镜组设置在靠近像侧，并对各个透镜的光焦度正负关系进行合理地设置，有利于该光学镜头010在具有较长焦距的同时，具有较短的镜头长度。因此该光学镜头010在应用于激光雷达时，能够使激光雷达具有较佳的分辨率，提高探测性能和安全性能，同时有利于实现设备小型化。具有正光焦度的第一透镜100、第二透镜200以及第四透镜400具有汇聚作用，能够尽可能收集最大视场光线进入后方光学系统，固定边缘光线的方向走势；具有负光焦度的第三透镜300、第五透镜500、第六透镜600以及第七透镜700起到一定程度的发散作用，有利于光线平缓过渡进入后方光学系统。
76.可选的，第一透镜100的物侧面为凸面，第一透镜100的像侧面为凹面，或者，第一透镜100的物侧面和像侧面均为凸面；
77.和/或，第二透镜200的物侧面为凸面，第二透镜200的像侧面为凹面，或者，第二透镜200的物侧面和像侧面均为凸面；
78.和/或，第三透镜300的物侧面为凸面，第三透镜300的像侧面为凹面，或者，第三透镜300的物侧面和像侧面均为凹面；
79.和/或，第四透镜400的物侧面为凸面，第四透镜400的像侧面为凹面，或者，第四透
镜400的物侧面和像侧面均为凸面；
80.和/或，第五透镜500的物侧面为凸面，第五透镜500的像侧面为凹面，或者，第五透镜500的物侧面和像侧面均为凹面；
81.和/或，第六透镜600的物侧面为凸面，第六透镜600的像侧面为凹面，或者，第六透镜600的物侧面和像侧面均为凹面；
82.和/或，第七透镜700的物侧面为凸面，第七透镜700的像侧面为凹面。
83.在第一透镜100、第二透镜200以及第四透镜400的物侧面为凸面，像侧面为凹面的情况下，透镜易于加工，具有较好的加工性；在第一透镜100、第二透镜200以及第四透镜400的物侧面和像侧面均为凸面的情况下，透镜形状平缓，使发散的光线顺利进入后方，进一步使光线走势平稳过渡。在第三透镜300、第五透镜500以及第六透镜600的物侧面为凸面，像侧面为凹面的情况下，透镜易于加工，具有较好的加工性；在第三透镜300、第五透镜500以及第六透镜600的物侧面和像侧面均为凹面的情况下，有利于平缓射来光线的走势，利于解像。第七透镜700的物侧面为凸面，像侧面为凹面，有利于中心后焦增长，增加光学镜头010与传感器的装配调焦空间，便于组装；并且凸凹透镜易于加工，具有较好的加工性。
84.在图1、图2所示的第一实施例中，第一透镜100、第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400、第五透镜500以及第七透镜700的物侧面均为凸面，像侧面均为凹面；第六透镜600的物侧面和像侧面均为凹面。
85.可选地，第七透镜700在子午方向具有负光焦度，第七透镜700在弧矢方向无光焦度，子午方向、弧矢方向以及光轴的延伸方向相互垂直。在图1中，子午方向为上下方向，弧矢方向为视角方向；在图2中，子午方向为视角方向，弧矢方向为上下方向。令第七透镜700在子午方向和弧矢方向上具有不同的光焦度，使得整个光学镜头010在子午方向和弧矢方向上具有不同的光焦度，能够更好地适配一些特定形状、尺寸的传感器，比如长方形的传感器。可选地，第七透镜700为柱面透镜，其物侧面和像侧面在弧矢方向上无曲率，柱面透镜具有加工成本较低的优点。
86.在本技术实施例中，光学镜头010在子午方向上的焦距可选为270～280mm，光学镜头010在弧矢方向上的焦距可选为210～225mm。通过在子午方向、弧矢方向上设置合理的焦距，能够适配特定形状、尺寸的传感器，提高激光雷达探测效果，同时兼具小型化的优点。
87.可选地，第一透镜组的焦距为45～55mm，第二透镜组在子午方向上的焦距为-3.7～-2.1mm，第二透镜组在弧矢方向上的焦距为-5.7～-3.6mm。通过设置第一透镜组、第二透镜组分别具有合理的焦距，使得光学镜头010的焦距处于较佳范围，有利于提高成像质量，同时光学镜头010具有较小的体积。
88.在可选的实施方式中，第一透镜100的焦距为140～166mm；和/或，第二透镜200的焦距为65～77mm；和/或，第三透镜300的焦距为-81～-72mm；和/或，第四透镜400的焦距为46～79mm；和/或，第五透镜500的焦距为-53～-34mm；和/或，第六透镜600的焦距为-9～-5mm；和/或，第七透镜700在子午方向上的焦距为-32～-15mm。通过设置每一个透镜具有合理的焦距，使得光学镜头010的焦距处于较佳范围，有利于提高成像质量，同时光学镜头010具有较小的体积。
89.可选地，光学镜头010的光学总长ttl满足80mm≤ttl≤95mm。将光学镜头010的光学总长设置在合理的范围，有利于设备小型化，并兼顾成像质量。
90.可选地，第四透镜400与第五透镜500在光轴上的间距d45满足关系：0.1≤d45/ttl≤0.2；第五透镜500与第六透镜600在光轴上的间距d56满足关系：0.1≤d56/ttl≤0.2。通过控制第四透镜400与第五透镜500之间中心距离以及第五透镜500和第六透镜600之间的中心距离满足上述条件式，有利于光线平稳过渡，提高成像质量，同时还有利于控制光学镜头010的总长度。
91.可选地，第一透镜100的折射率不小于1.7。第一透镜100使用高折射率材料，有利于前端口径的减小和成像质量的提高。
92.可选地，第二透镜200的阿贝数vd2与第一透镜100的阿贝数vd1满足关系：25≤vd2-vd1≤30。可选地，第二透镜200的阿贝数vd2与第三透镜300的阿贝数vd3满足关系：45≤vd2-vd3≤60。可选地，第二透镜200的阿贝数vd2与第四透镜400的阿贝数vd4满足关系：15≤vd2-vd4≤30。可选地，第二透镜200的阿贝数vd2与第五透镜500的阿贝数vd5满足关系：40≤vd2-vd4≤50。温度变化会影响激光器产生探测光的波长，波长变化直接影响色差。阿贝数是表征介质的色散程度的指标，阿贝数越大，色散程度越小。通过合理分配第一透镜100、第二透镜200、第四透镜400以及第五透镜500的阿贝数，使其满足上述的关系式，有利于矫正由于激光雷达的激光器温度漂移产生的色差。
93.可选地，光学镜头010满足关系：15≤d/h/fov≤25，其中，d为入射第一透镜100的最大光学口径，fov为镜头视场角，h为最大视场角对应的像高。通过使光学镜头010满足上述关系式，有利于在保证光学镜头010有效通光口径的前提下实现小型化。
94.可选地，第二透镜200和第四透镜400的折射率温度系数的绝对值不小于7
×
10-6
/℃。材料的折射率与温度有关，折射率温度系数(temperaturecoefficient of refractive index)是衡量单位温度引起材料折射率变化程度的指标。通过将第二透镜200和第四透镜400的材料选用为折射率温度系数的绝对值大的材料，相对地，第一透镜100、第三透镜300、第五透镜500、第六透镜600以及第七透镜700的折射率温度系数的绝对值处于较低水平(不大于2.5)，如此能够较好的减弱光学镜头010对温度变化的敏感程度，从而令光学镜头010在较大的温度范围内保持稳定的焦距，增强光学镜头010的温度适应性。
95.下表为图1、图2所展示的第一实施例的光学镜头010的具体参数。
[0096][0097][0098]
下表为第一实施例中光学镜头010的各个透镜的曲率、厚度、间距、折射率以及阿贝数等参数。
[0099][0100]
应当理解，曲率半径为正表示曲率中心位于该表面的像侧，曲率半径为负表示曲率中心位于该表面的物侧。奇数面号对应的厚度/距离为该表面所在部件自身在光轴位置处的厚度，偶数面号对应的厚度/距离为该表面所在部件与像侧的下一个部件在光轴位置处的间距(空气厚度)。
[0101]
图3为本技术第二实施例中光学镜头010在弧矢方向视角下的示意图；图4为本技术第二实施例中光学镜头010在子午方向视角下的示意图。如图3和图4所示，与第一实施例相比，第二实施例中的第一透镜组、第二透镜组的形状、参数有所不同。
[0102]
在图3和图4所示的第二实施例中，第一透镜100的物侧面和像侧面均为凸面，第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400、第五透镜500以及第七透镜700的物侧面均为凸面，像侧面均为凹面；第六透镜600的物侧面和像侧面均为凹面。
[0103]
下表为图3、图4所展示的第二实施例的光学镜头010的具体参数。
[0104][0105][0106]
下表为第二实施例中光学镜头010的各个透镜的曲率、厚度、间距、折射率以及阿贝数等参数。
[0107][0108]
图5为本技术第三实施例中光学镜头010在弧矢方向视角下的示意图；图6为本技术第三实施例中光学镜头010在子午方向视角下的示意图。如图5和图6所示，与第一实施例相比，第三实施例中的第一透镜组、第二透镜组的形状和参数有所不同。
[0109]
在图5和图6所示的第三实施例中，第一透镜100、第二透镜200以及第七透镜700的物侧面和像侧面均为凸面。第三透镜300、第五透镜500以及第六透镜600的物侧面和像侧面均为凹面。第四透镜400的物侧面和像侧面均为凸面。
[0110]
下表为图5、图6所展示的第三实施例的光学镜头010的具体参数。
[0111][0112][0113]
下表为第三实施例中光学镜头010的各个透镜的曲率、厚度、间距、折射率以及阿贝数等参数。
[0114][0115]
图7为本技术第四实施例中光学镜头010在弧矢方向视角下的示意图；图8为本技术第四实施例中光学镜头010在子午方向视角下的示意图。如图7和图8所示，与第一实施例相比，第四实施例中的第一透镜组、第二透镜组的形状和参数有所不同。
[0116]
在图7和图8所示的第四实施例中，第一透镜100、第三透镜300、第四透镜400、第六透镜600以及第七透镜700的物侧面均为凸面，像侧面均为凹面。第二透镜200的物侧面和像侧面均为凸面。第五透镜500的物侧面和像侧面均为凹面。
[0117]
下表为图7、图8所展示的第四实施例的光学镜头010的具体参数。
[0118][0119][0120]
下表为第四实施例中光学镜头010的各个透镜的曲率、厚度、间距、折射率以及阿贝数等参数。
[0121][0122]
第一实施例至第四实施例中的光学镜头010的各条件式满足情况如下表所示。
[0123][0124][0125]
在满足上述条件式时，光学镜头010总体表现出较佳的成像质量，能够较好地矫正由于激光器温度漂移产生的色差，能够减弱温度对光学镜头010焦距带来的影响，且有利于实现设备的小型化。
[0126]
图9为本技术一种实施例中光学镜头010的装配示意图。如图9所示，光学镜头010还包括第一镜筒011和第二镜筒012，第一透镜组设置于第一镜筒011内，第二透镜组设置于第二镜筒012内。进一步的，滤光片800和保护玻璃900也设置在第二镜筒012内。在图9的实施例中，第一镜筒011与第二镜筒012通过螺纹连接的方式轴向相连。在装配之前，第一镜筒011和第二镜筒012是相互分离的两个部分，且分别承载第一透镜组和第二透镜组，在装配时可主动调节第二镜筒012和第二透镜组的位置。装调过程中像面ima处放置相机，通过前
后调节第二透镜组相对于第一透镜组轴向距离，观察成像光斑大小变化，找到像面处成像光斑最小的时候代表调整到合适的装调位置，然后固定第一镜筒011和第二镜筒012的相对位置，装调完成。通过使第一镜筒011和第二镜筒012在装配前相互独立，调解时整体调节第二透镜组相对于第一透镜组的位置，有利于提高光学镜头010的装调效率和良率。在本实施例中，由于第一镜筒011和第二镜筒012是螺纹连接的，可以通过旋拧第二镜筒012来调整第一透镜组与第二透镜组的距离，这种调节方式稳定可靠，精度高。在旋拧到位之后，可以使用胶水进行加固，保持第一镜筒011和第二镜筒012的相对位置。
[0127]
图10为本技术另一种实施例中光学镜头010的装配示意图。图10实施例与图9实施例的不同之处在于，第一镜筒011和第二镜筒012之间无螺纹连接关系，装配方式与图9实施例相同，先固定第一镜筒011位置，调节第二镜筒012位置，观察成像光斑大小变化，调节到合适位置之后，使用粘接剂(比如胶水)将第一镜筒011和第二镜筒012粘接固定。
[0128]
本技术实施例提供的光学镜头可以称为光学模组，本技术不对光学镜头的名称进行限定，光学镜头010可应用于各种电子设备，如激光雷达、或汽车等。
[0129]
本技术实施例还提供一种激光雷达(图中未示出)，包括本技术上述实施例提供的光学镜头010。激光雷达可包括发射模块和接收模块，其中发射模块包括激光器，用于发射出探测激光；接收模块包括光学镜头010和接收器，回波光束经过光学镜头010之后，进入接收器。可选地，接收器的感光面设置在像面ima处。
[0130]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种光学镜头，其特征在于，包括沿光轴延伸方向从物侧至像侧依次排布的第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组具有正光焦度，所述第二透镜组具有负光焦度；所述第一透镜组包括沿所述光轴延伸方向从物侧至像侧依次排布的：第一透镜，具有正光焦度；第二透镜，具有正光焦度；第三透镜，具有负光焦度；以及第四透镜，具有正光焦度；所述第二透镜组包括沿所述光轴延伸方向从物侧至像侧依次排布的：第五透镜，具有负光焦度；第六透镜，具有负光焦度；以及第七透镜，具有负光焦度。2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面，或者，所述第一透镜的物侧面和像侧面均为凸面；和/或，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面，或者，所述第二透镜的物侧面和像侧面均为凸面；和/或，所述第三透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凹面，或者，所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凹面；和/或，所述第四透镜的物侧面为凸面，所述第四透镜的像侧面为凹面，或者，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；和/或，所述第五透镜的物侧面为凸面，所述第五透镜的像侧面为凹面，或者，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凹面；和/或，所述第六透镜的物侧面为凸面，所述第六透镜的像侧面为凹面，或者，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为凹面；和/或，所述第七透镜的物侧面为凸面，所述第七透镜的像侧面为凹面。3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜在子午方向具有负光焦度，所述第七透镜在弧矢方向无光焦度，所述子午方向、所述弧矢方向以及所述光轴的延伸方向相互垂直。4.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜为柱面透镜。5.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头在所述子午方向上的焦距为270～280mm，所述光学镜头在所述弧矢方向上的焦距为210～225mm。6.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜组的焦距为45～55mm，所述第二透镜组在所述子午方向上的焦距为-3.7～-2.1mm，所述第二透镜组在所述弧矢方向上的焦距为-5.7～-3.6mm。7.根据权利要求6所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的焦距为140～166mm；和/或，所述第二透镜的焦距为65～77mm；和/或，所述第三透镜的焦距为-81～-72mm；和/或，所述第四透镜的焦距为46～79mm；和/或，所述第五透镜的焦距为-53～-34mm；和/或，所述第六透镜的焦距为-9～-5mm；
和/或，所述第七透镜在所述子午方向上的焦距为-32～-15mm。8.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的光学总长ttl满足80mm≤ttl≤95mm。9.根据权利要求8所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜与所述第五透镜在所述光轴上的间距d45满足关系：0.1≤d45/ttl≤0.2；所述第五透镜与所述第六透镜在所述光轴上的间距d56满足关系：0.1≤d56/ttl≤0.2。10.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的折射率不小于1.7。11.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数vd2与所述第一透镜的阿贝数vd1满足关系：25≤vd2-vd1≤30。12.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数vd2与所述第三透镜的阿贝数vd3满足关系：45≤vd2-vd3≤60。13.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数vd2与所述第四透镜的阿贝数vd4满足关系：15≤vd2-vd4≤30。14.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数vd2与所述第五透镜的阿贝数vd5满足关系：40≤vd2-vd4≤50。15.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足关系：15≤d/h/fov≤25，其中，d为入射所述第一透镜的最大光学口径，fov为镜头视场角，h为最大视场角对应的像高。16.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜和所述第四透镜的折射率温度系数的绝对值不小于7
×
10-6
/℃。17.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括滤光片和保护玻璃，所述保护玻璃设置于所述第七透镜的像侧，所述滤光片设置于所述保护玻璃与所述第七透镜之间。18.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括第一镜筒和第二镜筒，所述第一透镜组设置于所述第一镜筒内，所述第二透镜组设置于所述第二镜筒内，所述第一镜筒与所述第二镜筒通过螺纹和/或粘接剂轴向相连。19.一种激光雷达，其特征在于，包括权利要求1-18中任一项所述的光学镜头。

技术总结
本申请提供一种光学镜头和激光雷达，涉及雷达技术领域。本申请实施例提供的光学镜头，通过将具有正光焦度的第一透镜组设置在靠近物侧，将具有负光焦度的第二透镜组设置在靠近像侧，并对各个透镜的光焦度正负关系进行合理地设置，有利于该光学镜头在具有较长焦距的同时，具有较短的镜头长度。因此该光学镜头在应用于激光雷达时，能够使激光雷达具有较佳的分辨率，提高探测性能和安全性能，同时有利于实现设备小型化。现设备小型化。现设备小型化。


技术研发人员：刘佳 杨野 冯钰志
受保护的技术使用者：北醒（北京）光子科技有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/9/20