[发明专利]一种光学模组及激光模组

说明书

本发明提供一种光学模组及激光模组，属于光斑叠加技术领域，包括沿主光轴依次设置的阵列透镜组和楔形镜组，阵列透镜组包括沿垂直于所述主光轴的第一方向依次设置的第一阵列透镜和第二阵列透镜，所述楔形镜组设置于所述第一阵列透镜和/或第二阵列透镜的出光侧，激光光束通过所述阵列透镜组形成不同束角的角空间平顶光斑，所述角空间平顶光斑经所述楔形镜组折射后在远场形成角空间的叠加光斑。通过设置阵列透镜组和楔形镜组，并根据阵列透镜组和楔形镜组不同的变化组合，能形成不同效果的叠加光斑，光斑形式多样化，灵活性高，可适应不同的需求，通过上述三个光学元件，实现不同的光斑叠加，光学模组结构紧凑、尺寸小、成本低，且对光源的限制少。

技术领域

本发明涉及光斑叠加技术领域，具体而言，涉及一种光学模组及激光模组。

背景技术

目前，激光雷达(Lidar)应用叠加光斑时主要通过两种方式实现：一种是通过衍射元件(DOE)实现，如专利201811051292.6公开的衍射元件以及在激光雷达系统中的应用，借助不相干的激光相互独立照射时，在远场产生互不干涉的衍射图案作为总衍射图案。另一种是通过摆动光源，使光源以不同的角度照射，实现远场激光光束叠加。

但是上述两种方式都有其缺点，DOE元件实现点状光斑叠加时，对光源波长及光源类型有限制要求；而通过光源摆放角度会导致整个光学系统结构不紧凑，出光口尺寸大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学模组及激光模组，能够实现不同的光斑叠加，且对光源的限制少，光学模组结构紧凑。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例一方面提供一种光学模组，其包括沿主光轴依次设置的阵列透镜组和楔形镜组，所述阵列透镜组包括沿垂直于所述主光轴的第一方向依次设置的第一阵列透镜和第二阵列透镜，所述楔形镜组设置于所述第一阵列透镜和/或所述第二阵列透镜的出光侧，激光光束通过所述阵列透镜组形成不同束角的角空间平顶光斑，所述角空间平顶光斑经所述楔形镜组折射后在远场形成角空间的叠加光斑。

可选地，所述楔形镜组设置于所述第一阵列透镜或所述第二阵列透镜的出光侧，所述楔形镜组包括沿所述阵列透镜组设置方向依次连接的第一楔形镜和第二楔形镜。

可选地，所述楔形镜组包括沿所述阵列透镜组设置方向依次连接的第一楔形镜和第二楔形镜，所述第一楔形镜对应于所述第一阵列透镜的出光侧，所述第二楔形镜对应于所述第二阵列透镜的出光侧。

可选地，还包括沿所述主光轴设置的准直镜，所述准直镜位于所述阵列透镜组远离所述楔形镜组的一侧。

可选地，还包括在所述主光轴上设置的压缩镜，所述压缩镜位于所述准直镜和所述阵列透镜组之间。

可选地，还包括在所述主光轴上设置的反射镜，所述反射镜位于所述阵列透镜组远离所述楔形镜组的一侧，用于调整光束传播的路径。

可选地，所述第一阵列透镜和所述第二阵列透镜呈预设夹角设置，所述预设夹角在0～90°之间。

可选地，所述第一楔形镜的楔角和所述第二楔形镜的楔角不相等。

可选地，所述第一阵列透镜和/或所述第二阵列透镜均为柱面阵列透镜或者锯齿面阵列。

可选地，所述阵列透镜组还包括排列设置于所述第一阵列透镜和所述第二阵列透镜之间的第三阵列透镜，所述第三阵列透镜的入射面或者出射面为锯齿面或柱面。

可选地，沿所述主光轴方向依次设有双曲面镜和平凸镜，所述双曲面镜和所述平凸镜均使所述激光光束沿所述第一方向出射，所述双曲面镜和所述平凸镜均位于所述阵列透镜组远离所述楔形镜组的一侧。

可选地，所述第一阵列透镜和所述第二阵列透镜的焦距不相等或者面型不相同。