[实用新型]一种平行光束变换装置及包含该装置的激光雷达

权利要求书

1.一种平行光束变换装置，其特征在于，包括第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件的光学主轴与第二光学元件的光学主轴重合，第一光学元件的焦平面与第二光学元件的焦平面重合，所述第一光学元件与第二光学元件之间的间距为第一光学元件的焦距与第二光学元件的焦距之和；

所述第一光学元件用于实现对一束或多束平行光的汇聚出射，使得一束或多束平行光在第一光学元件的焦平面上聚焦为一个或多个光点；所述第二光学元件用于实现将自焦平面上的一个或多个光点处入射的光线汇聚出射为平行光束，使得一束或多束平行光束朝第二光学元件的光学主轴偏转出射。

2.根据权利要求1所述的平行光束变换装置，其特征在于，还包括第三光学元件，所述第三光学元件设置在所述第一光学元件和第二光学元件之间，所述第三光学元件的光学主轴与第一光学元件的光学主轴重合，所述第三光学元件设置在第一光学元件与第二光学元件相重合的焦平面上；

一束或多束平行光自所述第一光学元件出射后在所述第三光学元件上聚焦形成一个或多个光点；

一个或多个光点处的光线经所述第三光学元件汇聚后，朝第三光学元件的光学主轴偏转出射；

出射后的一束或多束光线经第二光学元件汇聚为一束或多束平行光束，一束或多束平行光束朝第二光学元件的光学主轴偏转出射。

3.根据权利要求1或2所述的平行光束变换装置，其特征在于，入射至第一光学元件的一束或多束平行光与自第二光学元件出射的一束或多束平行光一一对应；

入射至第一光学元件的一束或多束平行光和第一光学元件的光学主轴的夹角角度，与自第二光学元件出射的一束或多束平行光和第二光学元件的光学主轴的夹角角度相等或呈函数关系。

4.根据权利要求1或2所述的平行光束变换装置，其特征在于，

所述第一光学元件被配置的实现对入射其上的平行光的聚焦；

所述第二光学元件被配置的实现将自其焦平面上入射的光束出射为平行光束；

所述第一光学元件和第二光学元件分别包括球面透镜、非球面透镜、菲涅尔透镜、衍射透镜、胶合透镜、反射镜、透镜组中的一种；

多个透镜在同一光学主轴上紧密排列形成一个所述透镜组。

5.根据权利要求2所述的平行光束变换装置，其特征在于，

所述第三光学元件被配置的实现将入射至其上的光束出射为朝向其光学主轴偏折的光束；

所述第三光学元件包括球面透镜、非球面透镜、菲涅尔透镜、衍射透镜、胶合透镜、反射镜、透镜组中的一种；

多个透镜在同一光学主轴上紧密排列形成一个所述透镜组。

6.根据权利要求1或2所述的平行光束变换装置，其特征在于，

所述第一光学元件的焦距与第二光学元件的焦距相同或不相同；

当所述第一光学元件的焦距与第二光学元件的焦距相同时，所述第一光学元件与所述第二光学元件关于第一光学元件和第二光学元件相重合的焦平面对称；

当所述第一光学元件的焦距与第二光学元件的焦距不相同时，所述第一光学元件与所述第二光学元件不关于第一光学元件和第二光学元件相重合的焦平面对称。

7.根据权利要求1或2所述的平行光束变换装置，其特征在于，

所述第一光学元件的一侧设置有第一扫描装置，所述第一扫描装置用于实现对所述第一光学元件出射一束或多束平行光，所述第一扫描装置为透射型扫描装置或反射型扫描装置；

所述第二光学元件的一侧设置有第二扫描装置，所述第二扫描装置用于接收自所述第二光学元件出射的平行光，所述第二扫描装置为透射型扫描装置或反射型扫描装置。

8.根据权利要求7所述的平行光束变换装置，其特征在于，

当所述第一扫描装置和第二扫描装置分别为透射型扫描装置时，所述第一扫描装置具有光出射面，所述第二扫描装置具有光入射面，所述第一扫描装置的光出射面的光学主轴与第二扫描装置的光入射面的光学主轴重合，且所述第一扫描装置的光出射面的光学主轴与第一光学元件的光学主轴重合。