CN115236632A - 镜片模组、激光模组以及激光雷达装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了镜片模组、激光模组以及激光雷达装置。所述镜片模组包括套筒以及设置在所述套筒的内部的镜片组件。所述镜片组件包括镜片固定座和镜片。所述镜片固定座具有容置孔。所述镜片设置在所述镜片固定座的容置孔内。其中，所述镜片的光轴与所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴相互平行且间隔预设距离，所述镜片固定座由塑胶材质制成。通过将镜片固定座和镜片的中心对称轴相互平行且间隔预设距离，当所述镜片组件应用在扫地机器人的激光雷达装置时，其可以使激光组件所发出的光线进行一定角度的偏转，从而满足其实际应用的需求。

Description

镜片模组、激光模组以及激光雷达装置

本申请是名称为“镜片组件、镜片模组、激光模组以及激光雷达装置”、申请号为202111550938.7、申请日为2021年12月17日的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于激光技术领域，具体涉及镜片组件、镜片模组、激光模组以及激光雷达装置。

背景技术

2009年Neato公司发布了一款用于机器人的激光雷达，该激光雷达利用激光发射器与接收器之间的三角测距方法测得与障碍物之间的距离，激光测距传感器安装在电机上，通过旋转测得一圈360°范围内的距离，并基于此绘制室内地图。激光发射器是激光雷达的核心组件之一。在常规的应用场景中，为了使得到激光发射器的焦距可以调整，进而调整激光发射器所产生的投射光斑的位置和形态符合标准，激光发射器通常设置成两段式的结构。其中的光学透镜位于其中一段，激光组件位于另外一段，该两段式的结构通过螺纹连接，从而实现调整激光组件的位置的功能。然而，通过螺纹方式调整焦距的过程中，受螺纹连接精度的影响，其所产生的投影光斑的位置通常不会固定在同一个位置，而是会在某一范围内移动，这种情况无疑就会影响产品的一致性，并且容易使得激光发射器的不良率提升。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明实施例提供镜片组件、镜片模组、激光模组以及激光雷达装置，以解决现有技术中的激光模组的不良率较高和一致性不好的问题。

本发明其中一实施例提供了一种镜片组件，包括：

镜片固定座，所述镜片固定座具有容置孔；以及

镜片，设置在所述镜片固定座的容置孔内；

其中，所述镜片的光轴与所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴相互平行且间隔预设距离。

在其中一实施例中，所述镜片固定座的容置孔的中心对称轴与所述镜片的光轴同轴设置；以及

所述镜片固定座的容置孔的中心对称轴与所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴相互平行且间隔所述预设距离。

在其中一实施例中，所述镜片固定座还包括通光孔，所述通光孔与所述容置孔连通设置；

其中，所述通光孔的孔径小于所述容置孔的孔径，以在所述容置孔和所述通光孔的连接处形成台阶部，所述镜片的一端抵接在所述台阶部上；

和/或，所述通光孔的中心对称轴与所述容置孔的中心对称轴相互平行且间隔所述预设距离；

和/或，所述通光孔的中心对称轴与所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴同轴设置。

在其中一实施例中，所述镜片固定座包括第一端和第二端，所述镜片固定座的第一端用于接收光线输入；所述镜片固定座的第二端用于输出光线；

所述容置孔设置在所述镜片固定座的第二端。

在其中一实施例中，所述镜片固定座的外壁面包括第一部分和第二部分，所述外壁面的第一部分靠近所述第一端设置，所述外壁面的第二部分靠近所述第二端设置，所述外壁面的第二部分的垂直于中心对称轴的截面半径小于所述外壁面的第一部分的垂直于中心对称轴的截面半径。

在其中一实施例中，所述外壁面的第二部分的垂直于中心对称轴的截面半径沿靠近所述第二端面的方向上逐渐减小。

在其中一实施例中，所述外壁面的第二部分的轴向长度大于所述容置孔的深度。

在其中一实施例中，所述镜片的光轴与所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴间隔的预设距离为0.07mm到0.13mm。

本发明其中一实施例提供了一种镜片模组，包括：

套筒；以及

如以上任意一项实施例所述的镜片组件，设置在所述套筒的内部。

在其中一实施例中，所述套筒包括：

安装孔；

出光孔；以及

定位部，所述定位部设置在所述安装孔和所述出光孔之间，所述镜片组件设置在所述安装孔中；

其中，所述镜片固定座包括第一端和第二端，所述镜片固定座的第二端抵接所述定位部设置，所述镜片固定座的第一端远离所述定位部设置。

在其中一实施例中，所述镜片固定座的外壁面包括第一部分和第二部分，所述外壁面的第一部分靠近所述第一端设置，所述外壁面的第二部分靠近所述第二端设置，所述外壁面的第一部分的垂直于中心对称轴的截面半径大于所述安装孔的垂直于中心对称轴的截面半径，所述外壁面的第二部分的靠近第二端的一部分垂直于中心对称轴的截面半径小于所述安装孔的垂直于中心对称轴的截面半径，所述外壁面的第二部分的远离第二端的一部分垂直于中心对称轴的截面半径大于所述安装孔的垂直于中心对称轴的截面半径，所述镜片固定座的外壁面的第二部分与所述安装孔过盈配合。

在其中一实施例中，所述安装孔包括第一安装孔和第二安装孔；

所述第一安装孔设置在靠近所述定位部的一端，所述第一安装孔用于容置所述镜片组件；

所述第二安装孔设置在远离所述定位部的一端，所述第二安装孔用于容置激光组件。

在其中一实施例中，所述套筒的外周面的中心对称轴、所述安装孔的内周面的中心对称轴、所述出光孔的内周面的中心对称轴以及所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴同轴设置。

在其中一实施例中，所述套筒为一体式结构；

和/或，所述套筒由导热材料制成，且所述套筒的强度大于所述镜片固定座的强度。

在其中一实施例中，所述套筒由金属材质制成，所述镜片固定座由塑胶材质制成。

本发明其中一实施例提供了一种激光模组，包括：

如以上任意一项实施例所述的镜片模组；以及

激光组件，设置在所述套筒内部，所述激光组件所发出的光线经过所述镜片组件内部的镜片后射出所述镜片模组，所述激光组件的光轴与所述镜片的光轴相互平行且间隔所述预设距离。

在其中一实施例中，所述镜片固定座包括第一端和第二端，所述套筒包括安装孔、出光孔；以及定位部，所述定位部设置在所述安装孔和所述出光孔之间，所述镜片固定座的第二端抵接所述定位部设置，所述镜片固定座的第一端靠近所述激光组件设置。

在其中一实施例中，所述安装孔包括第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔设置在靠近所述定位部的一端，所述第二安装孔设置在远离所述定位部的一端，所述第一安装孔、第二安装孔及所述出光孔连通，所述第二安装孔与所述出光孔分别位于所述第一安装孔两端，所述镜片组件设置在所述第一安装孔内，所述激光组件设置在所述第二安装孔内，所述激光组件的光轴与所述第二安装孔的中心对称轴同轴设置。

在其中一实施例中，所述激光组件包括基座以及设置在所述基座上的光源，所述激光组件的基座嵌入至所述套筒的第二安装孔中，所述激光组件的基座的中心对称轴与所述第二安装孔的中心对称轴同轴设置，所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴与所述第一安装孔的中心对称轴同轴设置。

在其中一实施例中，所述激光模组为激光发射模组。

本发明其中一实施例还提供了一种激光雷达装置，包括如以上任意一项所述的激光模组。

以上实施例所提供的镜片组件、镜片模组、激光模组或者激光雷达装置具有以下有益效果：

1、在常规的激光模组中，镜片通常和套筒直接接触，在组装过程中，镜片直接与套筒抵压，导致镜片容易损坏，此外，镜片与套筒之间的接触应力会导致在后续的运输或者使用过程中，镜片容易因为跌落或者碰撞等情况而碎裂。而在本发明的实施例方案中，通过将镜片设置在镜片固定座的容置孔中，当镜片组件组装到镜片模组的套筒内时，所述镜片固定座可以对所述镜片形成保护作用，从而避免了镜片与套筒直接接触。此时，在运输或者使用过程中所产生的应力也不易通过所述套筒直接传递给镜片，从而避免镜片碎裂的情况。

2、当镜片组件应用在激光雷达装置，例如扫地机器人的激光雷达时，通常需要使得激光组件所发出的光线在经过所述镜片后会产生特定角度的偏转，通常而言，镜片的光轴与激光组件的光轴相互平行且间隔预设距离，从而产生上述偏转效果，满足激光雷达装置的实际应用场景的需求。在常规的激光模组中，镜片通常和套筒直接接触，套筒通常采用金属材质。此时，在套筒上就需要通过机械加工的方式加工出具有偏心轴的镜片安装孔。一方面，在金属套筒中加工出镜片安装孔和光源安装孔，其中，镜片安装孔的中心对称轴与套筒的中心对称轴相互平行且间隔预设距离，光源安装孔的中心对称轴与套筒的中心对称轴同轴，因此需要多个工序分别对套筒进行多次加工才能形成不同轴的镜片安装孔和光源组件安装孔，并且上述每次加工要采用不同夹具并重新定位，这就容易导致加工定位偏差，进而难以保证所制造镜片安装孔的中心对称轴的偏移距离精度。另一方面，在套筒上加工不同轴的镜片安装孔和光源组件安装孔，其所要的工序更多且需要不同的夹具，因此，加工成本也较高。而在本发明的实施例方案中，镜片是安装在镜片固定座中，而镜片固定座是通过注塑成型的方式制作。一方面，通过注塑方式制作的镜片固定座，一次性形成镜片固定座以及用于安装镜片的容置孔，容置孔的中心轴线与镜片固定座的中心对称轴线相互平行且间隔预设距离，从而镜片的光轴偏离精度比较高，从而使激光组件所发出的光线在经过所述镜片后所产生的偏转角度更加准确。另一方面，采用注塑成型制成的镜片固定座，其省去了在金属套筒上制作具有偏心轴的通孔的工艺，从而可以节约了所述激光模组的制造成本。

3、在一种常规的激光模组中，激光组件和镜片的距离通过螺纹连接的方式进行调节。然而，由于螺纹连接有一定的配合误差，此配合误差会进一步影响激光组件通过所述镜片后的投射光斑的位置。即，激光组件通过所述镜片后的投射光斑的形态符合要求时，其投射光斑的位置可能不符合要求；而当激光组件通过所述镜片后的投射光斑的位置符合要求时，其投射光斑的形态可能不符合要求。而在本发明的其中一个实施例中，由于所述激光组件的基座是通过过盈配合的方式嵌入至所述套筒的第二安装孔中，且所述激光组件的基座的中心对称轴与所述第二安装孔的中心对称轴同轴设置。在将激光组件安装至所述套筒中时，可以通过直线运动的方式将所述激光组件慢慢推进至所述套筒的第二安装孔中，同时激光组件一直保持通电状态。在激光组件的推进过程中，通过不断地检测激光组件通过所述镜片后的投射光斑的形态，可以确定所述激光组件的最合适的安装位置。即，所述激光组件通过所述镜片后的投射光斑的位置基本固定，仅通过调节激光组件和所述镜片之间的位置关系即可实现对光斑形态的调整，从而增强了激光模组产品的可靠性和一致性。

4、在常规的激光模组的组装过程中，通常先将镜片放置在套筒内部，然后再通过一个金属铝环将镜片与套筒固定，最后再通过点胶将镜片固定在套筒的内部。然而，上述的组装过程比较复杂。并且，由于镜片需要先放置至套筒的内部，由于套筒内部的深度比较深，而镜片的尺寸又比较小，整体的操作过程就会变得较为复杂，可能需要反复调整几次才能使镜片调整到对应的位置。而在本发明的其中一个实施例中，通过设置一个镜片固定座，并在镜片固定座中设置容置孔。由于容置孔直接设置在镜片固定座的表面，在组装过程中，镜片很容易就可以放置在镜片固定座的容置孔中。当镜片的位置调整好之后，就可以通过点胶将镜片固定在镜片固定座中。在将镜片固定至镜片固定座之后，即可将镜片固定座推入至套筒中。由于镜片固定座为一个整体，且其体积较大，在组装过程中，可以很容易地将镜片固定座与套筒组装好。也就是说，此方式可以较好地提升激光模组的组装效率。

5、在其中一个实施例中，外壁面包括靠近第一端设置的第一部分，以及靠近第二端设置的第二部分。第一部分的横截面的半径大于第二部分的横截面半径。一方面，将外壁面的第一部分的横截面的半径设置的较大，当镜片固定座安装到套筒中时，其可以通过过盈配合的方式固定在所述套筒中。另一方面，将外壁面的第二部分的横截面的半径设置的较小，当镜片固定座安装到套筒中时，所述外壁面的第二部分与所述安装孔的内周面之间形成有一定的间隙。此时，所述镜片将不会与所述套筒在横向方向上直接接触，从而避免了套筒上应力直接传递到镜片上，从而造成镜片的损坏。类似地，在其中一个实施例中，所述外壁面的第二部分的轴向长度大于所述容置孔的深度。由于镜片设置在容置孔中，这种设置方式可以保证在镜片固定座的设置有镜片的位置上，其与安装孔的内周面具有一定的间隙，从而再次避免套筒上应力直接传递到镜片上。

6、在其中一个实施例中，容置孔的中心对称轴与镜片的光轴同轴设置，且与外壁面的中心对称轴相互平行且间隔预设距离。此时，所述镜片只要组装在所述镜片固定座的容置孔时，其即可实现所述镜片的光轴与所述外壁面的中心对称轴相互间隔的结构。

7、在其中一个实施例中，所述镜片固定座包括通光孔和容置孔，通光孔与容置孔相互连通。激光组件所发出的光线依次经过通光孔以及容置孔的镜片出射到外界。一方面，由于所述通光孔的孔径小于所述容置孔的孔径，从而在所述容置孔和所述通光孔的连接处形成台阶部。当镜片安装在容置孔中时，镜片的一端抵接在所述台阶部上。即，通过所述台阶部可以对镜片的安装位置进行限位，从而实现了镜片的安装位置的准确对位。另一方面，由于通光孔的中心对称轴与容置孔的中心对称轴相互平行且间隔预设距离，且激光组件的光轴与通光孔的中心对称轴重合，激光组件所发出的光线在经过镜片后会产生一定角度的偏转。

8、在其中一个实施例中，所述套筒由金属材质制成，所述镜片固定座由塑胶材质制成。一方面，通过金属材料制成的套筒，激光组件在工作过程中所产生的热量可以通过所述套筒传递到外界环境，从而便于所述激光组件散热。另一方面，通过塑胶材质制成的镜片固定座，所述镜片固定座可以吸收激光模组在工作或者运输过程中产生的应力，从而进一步提升了所述激光组件的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明其中一实施例提供的激光模组的轴视结构示意图。

图2为本发明其中一实施例提供的激光模组的剖视结构示意图。

图3为本发明其中一实施例提供的镜片固定座与镜片的结构示意图。

图4为本发明其中一实施例提供的激光模组的结构示意图。

图5为现有技术的激光模组与本发明的激光模组的投影光斑对比图，其中图a部分为现有技术的激光模组的投影光斑示意图，图b部分为本发明的激光模组的投影光斑示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参见图1至图3，本发明其中一个实施例提供了一种镜片组件，包括：

镜片固定座100，所述镜片固定座100具有容置孔110；以及

镜片200，设置在所述镜片固定座100的容置孔110内；

其中，所述镜片200的光轴与所述镜片固定座100的外壁面的中心对称轴相互平行且间隔预设距离。

具体的，所述镜片固定座100用于承载并固定镜片200；当镜片组件应用在激光雷达装置，例如扫地机器人的激光雷达时，通常需要使得激光组件400所发出的光线在经过所述镜片200后会产生特定角度的偏转，通常而言，镜片200的光轴与激光组件的光轴相互平行且间隔预设距离，从而产生上述偏转效果，满足激光雷达装置的实际应用场景的需求。

因此，在应用时，通过镜片200的光轴与所述镜片固定座100的外壁面的中心对称轴相互平行且间隔所述预设距离，令激光组件400所发出的光线在经过所述镜片200后会产生特定角度的偏转，从而满足激光雷达装置的实际应用场景的需求。

在其中一个实施例中，所述镜片固定座100的容置孔110的中心对称轴与所述镜片200的光轴同轴设置；以及

所述镜片固定座100的容置孔110的中心对称轴与所述镜片固定座100的外壁面的中心对称轴相互平行且间隔所述预设距离。即，在本实施例中，所述镜片固定座100的容置孔110的中心对称轴与所述镜片固定座100的外壁面的中心对称轴所间隔的预设距离与所述镜片200的光轴与所述镜片固定座100的外壁面的中心对称轴所间隔的预设距离相同。

具体的，镜片固定座100的容置孔110用于容置镜片200，因此容置孔110的中心对称轴与镜片200的光轴同轴设置，且容置孔110的中心对称轴与外壁面的中心对称轴相互平行且间隔所述预设距离。此时，由于所述镜片固定座100的容置孔110的中心对称轴与所述镜片固定座100的外壁面的中心对称轴所间隔的预设距离与所述镜片200的光轴与所述镜片固定座100的外壁面的中心对称轴所间隔的预设距离相同，所述镜片200只要组装在所述镜片固定座100的容置孔时，其即可实现所述镜片200的光轴与所述外壁面的中心对称轴相互间隔的结构。

在其中一个实施例中，所述镜片固定座100还包括通光孔120，所述通光孔120与所述容置孔110连通设置；

其中，所述通光孔120的孔径小于所述容置孔110的孔径，以在所述容置孔110和所述通光孔120的连接处形成台阶部，所述镜片200的一端抵接在所述台阶部上；

和/或，所述通光孔120的中心对称轴与所述容置孔110的中心对称轴相互平行且间隔所述预设距离；

和/或，所述通光孔120的中心对称轴与所述镜片固定座100的外壁面130的中心对称轴同轴设置。

具体的，所述镜片固定座100包括通光孔120和容置孔110，通光孔120与容置孔110相互连通。激光组件400所发出的光线依次经过通光孔120以及容置孔110的镜片200出射到外界。一方面，由于所述通光孔120的孔径小于所述容置孔110的孔径，从而在所述容置孔110和所述通光孔120的连接处形成台阶部。当镜片200安装在容置孔110中时，镜片200的一端抵接在所述台阶部上。即，通过所述台阶部可以对镜片200的安装位置进行限位，从而实现了镜片200的安装位置的准确对位。另一方面，由于通光孔120的中心对称轴与容置孔110的中心对称轴相互平行且间隔预设距离，且激光组件400的光轴与通光孔120的中心对称轴重合，激光组件400所发出的光线在经过镜片200后会产生一定角度的偏转。

在其中一个实施例中，所述镜片固定座100包括第一端和第二端，所述镜片固定座100的第一端用于接收光线输入；所述镜片固定座100的第二端用于输出光线；

所述容置孔110设置在所述镜片固定座100的第二端。

具体的，由于容置孔110直接设置在镜片固定座100的表面第二端，在组装过程中，镜片200很容易就可以放置在镜片固定座100的容置孔110中。当镜片200的位置调整好之后，就可以通过点胶将镜片200固定在镜片固定座100中。

在其中一个实施例中，所述镜片固定座100的外壁面130包括第一部分和第二部分，所述外壁面130的第一部分靠近所述第一端设置，所述外壁面130的第二部分靠近所述第二端设置，所述外壁面130的第二部分的垂直于中心对称轴的截面半径小于所述外壁面130的第一部分的垂直于中心对称轴的截面半径。

具体的，外壁面130包括靠近第一端设置的第一部分，以及靠近第二端设置的第二部分。第一部分的横截面的半径大于第二部分的横截面半径。一方面，将外壁面130的第一部分的横截面的半径设置的较大，当镜片固定座100安装到套筒300中时，其可以通过过盈配合的方式固定在所述套筒300中。

在其中一个实施例中，所述外壁面130的第二部分的垂直于中心对称轴的截面半径沿靠近所述第二端面的方向上逐渐减小。

具体的，将外壁面130的第二部分的横截面的半径设置成沿靠近所述第二端面的方向上逐渐减小，当镜片固定座100安装到套筒300中时，所述外壁面130的第二部分与所述安装孔310的内周面之间形成有一定的间隙。此时，所述镜片200将不会与所述套筒300在横向方向上直接接触，从而避免了套筒300上应力直接传递到镜片200上，从而造成镜片200的损坏。

在其中一个实施例中，所述外壁面130的第二部分的轴向长度大于所述容置孔110的深度。

具体的，所述外壁面130的第二部分的轴向长度大于所述容置孔110的深度。由于镜片200设置在容置孔110中，这种设置方式可以保证在镜片固定座100的设置有镜片200的位置上，其与安装孔310的内周面具有一定的间隙，从而再次避免套筒300上应力直接传递到镜片200上。

在其中一个实施例中，所述镜片200的光轴与所述镜片固定座100的外壁面130的中心对称轴的偏离距离位于0.07mm到0.13mm范围内。

本发明其中一个实施例还提供了一种镜片模组，包括：

套筒300；以及

如以上任意一项实施例所述的镜片组件，设置在所述套筒300的内部。

具体的，通过设置一个镜片固定座100，并在镜片固定座100中设置容置孔110。由于容置孔110直接设置在镜片固定座100的表面，在组装过程中，镜片200很容易就可以放置在镜片固定座100的容置孔110中。当镜片200的位置调整好之后，就可以通过点胶将镜片200固定在镜片固定座100中。在将镜片200固定至镜片固定座100之后，即可将镜片固定座100推入至套筒300中。由于镜片固定座100为一个整体，且其体积较大，在组装过程中，可以很容易地将镜片固定座100与套筒300组装好。也就是说，此方式可以较好地提升激光模组的组装效率。

以及，在常规的激光模组中，镜片200通常和套筒300直接接触，在组装过程中，镜片200直接与套筒300抵压，导致镜片200容易损坏，此外，镜片200与套筒300之间的接触应力会导致在后续的运输或者使用过程中，镜片200容易因为跌落或者碰撞等情况而碎裂。而在本发明的实施例方案中，通过将镜片200设置在镜片固定座100的容置孔110中，当镜片200组件组装到镜片200模组的套筒300内时，所述镜片固定座100可以对所述镜片200形成保护作用，从而避免了镜片200与套筒300直接接触。此时，在运输或者使用过程中所产生的应力也不易通过所述套筒300直接传递给镜片200，从而避免镜片200碎裂的情况。

在其中一个实施例中，所述套筒300包括：

安装孔310；

出光孔320；以及

定位部330，所述定位部330设置在所述安装孔310和所述出光孔320之间，所述镜片200组件设置在所述安装孔310中；

其中，所述镜片固定座100包括第一端和第二端，所述镜片固定座100的第二端抵接所述定位部330设置，所述镜片固定座100的第一端远离所述定位部330设置。

具体的，定位部330用于限定镜片200安装座的位置，安装有镜片200的第二端抵接在所述定位部330上，由第一端射入光束经过镜片200安装座内的镜片200产生偏转的后从第二端射出，并进入到出光孔320。

在其中一个实施例中，所述镜片固定座100的外壁面130包括第一部分和第二部分，所述外壁面130的第一部分靠近所述第一端设置，所述外壁面130的第二部分靠近所述第二端设置，所述外壁面130的第一部分的垂直于中心对称轴的截面半径大于所述安装孔310的垂直于中心对称轴的截面半径，所述外壁面130的第二部分的靠近第二端的一部分垂直于中心对称轴的截面半径小于所述安装孔310的垂直于中心对称轴的截面半径，所述外壁面130的第二部分的远离第二端的一部分垂直于中心对称轴的截面半径大于所述安装孔310的垂直于中心对称轴的截面半径，所述镜片固定座100的外壁面130的第二部分与所述安装孔310过盈配合。

具体的，在将所述镜片固定座100的外壁面130的第二部分与所述安装孔310过盈配合时，所述外壁面130的第二部分中截面半径小于所述安装孔310的截面半径的部分与安装孔310内周面之间形成间隙，从而再次避免套筒300上应力直接传递到镜片200上。

在其中一个实施例中，所述安装孔310包括第一安装孔311和第二安装孔312；

所述第一安装孔311设置在靠近所述定位部330的一端，所述第一安装孔311用于容置所述镜片200组件；

所述第二安装孔312设置在远离所述定位部330的一端，所述第二安装孔312用于容置激光组件400。

具体的，位于第二安装孔312的激光组件400产生激光束射向第一安装孔311的镜片200组件，激光束从镜片200组件的通光孔120进入，并经过镜片200组件中与镜片200安装座不同轴的镜片200从而产生偏转。

在其中一个实施例中，所述套筒300的外周面的中心对称轴、所述安装孔310的内周面的中心对称轴以及所述出光孔320的内周面的中心对称轴同轴设置；

所述镜片固定座100的外壁面130的中心对称轴与所述安装孔310的内周面的中心对称轴同轴设置。

具体的，所述套筒300的外周面的中心对称轴、所述安装孔310的内周面的中心对称轴以及所述出光孔320的内周面的中心对称轴同轴设置，在对套筒300进行加工时不需要进行多次定位，减少了加工的定位偏差；以及所述镜片固定座100的外壁面130的中心对称轴与所述安装孔310的内周面的中心对称轴同轴设置，在将镜片固定座100装入所述安装孔310中时，可以转动调整镜片固定座100的角度，令从镜片固定座100中射出的经过镜片200偏转的光束以限定位置从出光孔320射出。

在其中一个实施例中，所述套筒300为一体式结构；

和/或，所述套筒300由导热材料制成，且所述套筒300的强度大于所述镜片固定座100的强度。

具体的，激光组件400在工作过程中会产生的热量，当热量达到一定的程度后会影响激光组件400的工作，因此采用导热材料制作的套筒300可以将激光组件400在工作过程中所产生的热量传递到外界环境，防止过热；以及所述套筒300的强度大于所述镜片固定座100的强度，在采用过盈配合的方式安装镜片固定座100的过程中可以保障套筒300不发生形变。

在其中一个实施例中，所述套筒300由金属材质制成，所述镜片固定座100由塑胶材质制成。

具体的，所述套筒300由金属材质制成，所述镜片固定座100由塑胶材质制成。一方面，通过金属材料制成的套筒300，激光组件400在工作过程中所产生的热量可以通过所述套筒300传递到外界环境，从而便于所述激光组件400散热。另一方面，通过塑胶材质制成的镜片固定座100，所述镜片固定座100可以吸收激光模组在工作或者运输过程中产生的应力，从而进一步提升了所述激光组件400的可靠性。

以及，镜片200是安装在镜片固定座100中，而镜片固定座100通过注塑成型的方式制作。一方面，通过注塑方式制作的镜片固定座100，一次性形成镜片固定座100，以及用于安装镜片200的容置孔110，容置孔110的中心轴线与镜片固定座100的中心对称轴线相互平行且间隔预设距离，从而镜片200的光轴偏离精度比较高，从而使激光组件400所发出的光线在经过所述镜片200后所产生的偏转角度更加准确。另一方面，采用注塑成型制成的镜片固定座100，其省去了在金属套筒300上制作具有偏心轴的通孔的工艺，从而可以节约了所述激光模组的制造成本。

本发明其中一个实施例还提供了一种激光模组，包括：

如以上任意一项实施例所述的镜片200模组；以及

激光组件400，设置在所述套筒300内部，所述激光组件400所发出的光线经过所述镜片200组件内部的镜片200后射出所述镜片200模组，所述激光组件400的光轴与所述镜片200的光轴相互平行且间隔预设距离。

具体的，所述激光组件400的光轴与所述镜片200的光轴相互平行且间隔预设距离，令激光组件400所发出的光线在经过所述镜片200后会产生特定角度的偏转，从而满足实际应用场景的需求。

在其中一个实施例中，所述镜片固定座100包括第一端和第二端。所述套筒300包括安装孔310、出光孔320、以及定位部330。所述定位部330设置在所述安装孔310和所述出光孔320之间。所述镜片固定座100的第二端抵接所述定位部330设置，所述镜片固定座100的第一端靠近所述激光组件400设置。

具体的，所述激光组件400发出的光束从镜片固定座100的第一端射入，然后从镜片固定座100的第二端射出，并且光束从第一端到第二端的过程中，经过镜片200后形成一定的偏转角度，然后通过定位部330后沿出光孔320射出。

在其中一个实施例中，所述安装孔310包括第一安装孔311和第二安装孔312，所述第一安装孔311设置在靠近所述定位部330的一端，所述第二安装孔312设置在远离所述定位部330的一端，所述第一安装孔311、第二安装孔312及所述出光孔320连通，所述第二安装孔312与所述出光孔320分别位于所述第一安装孔311两端，所述镜片200组件设置在所述第一安装孔311内，所述激光组件400设置在所述第二安装孔312内，所述激光组件400的光轴与所述第二安装孔312的中心对称轴同轴设置。

具体的，所述激光组件400的光轴与所述第二安装孔312的中心对称轴同轴设置，在将激光组件400安装至所述套筒300中时，可以通过直线运动的方式将所述激光组件400慢慢推进至所述套筒300的第二安装孔312中，可以确定所述激光组件400的最合适的安装位置。即，所述激光组件400通过所述镜片200组件后的投射光斑的位置基本固定。

在其中一个实施例中，所述激光组件400包括基座以及设置在所述基座上的光源，所述激光组件400的基座嵌入至所述套筒300的第二安装孔312中，所述激光组件400的基座的中心对称轴与所述第二安装孔312的中心对称轴同轴设置。

具体的，由于所述激光组件400的基座是通过过盈配合的方式嵌入至所述套筒300的第二安装孔312中，且所述激光组件400的基座的中心对称轴与所述第二安装孔312的中心对称轴同轴设置。在将激光组件400安装至所述套筒300中时，可以通过直线运动的方式将所述激光组件400慢慢推进至所述套筒300的第二安装孔312中，同时激光组件400一直保持通电状态。在激光组件400的推进过程中，通过不断地检测激光组件400通过所述镜片200后的投射光斑的形态，可以确定所述激光组件400的最合适的安装位置。即，所述激光组件400通过所述镜片200后的投射光斑的位置基本固定，仅通过调节激光组件400和所述镜片200之间的位置关系即可实现对光斑形态的调整，从而增强了激光模组产品的可靠性和一致性。

在其中一个实施例中，所述激光模组为激光发射模组。

本发明其中一个实施例还提供了一种激光雷达装置，包括如以上任意一项实施例所述的激光模组。

如图4、图5所示的结构，当激光雷达装置应用在扫地机器人时，通常需要使得激光组件400所发出的光线在经过所述镜片200后会产生特定角度的偏转，通常而言，镜片200的光轴与激光组件400的光轴相互平行且间隔预设距离，从而产生上述偏转效果，满足激光雷达装置的实际应用场景的需求。在常规的激光模组中，镜片200通常和套筒300直接接触，套筒300通常采用金属材质。此时，在套筒300上就需要通过机械加工的方式加工出具有偏心轴的镜片200安装孔310。一方面，在金属套筒300中加工出镜片200安装孔310，镜片200安装孔310的中心对称轴与套筒300的中心对称轴相互平行且间隔预设距离，光源安装孔310的中心对称轴与套筒300的中心对称轴同轴，其需要多个工序分别对套筒300进行多次加工才能形成不同轴的镜片200安装孔310和光源组件安装孔310，并且上述每次加工要采用不同夹具并重新定位，这就容易导致加工定位偏差，进而难以保证所制造镜片200安装孔310的中心对称轴的偏移距离精度，导致投影的光斑位置偏移出限定范围，如图5中的a部分所示。另一方面，在套筒300上加工不同轴的镜片200安装孔310和光源组件安装孔310，其所要的工序更多且需要不同的夹具，因此，加工成本也较高。而在本发明的实施例方案中，镜片200是安装在镜片固定座100中，而镜片固定座100是通过注塑成型的方式制作。一方面，通过注塑方式制作的镜片固定座100，一次性形成镜片固定座100，以及用于安装镜片200容置孔110，其中容置孔110的中心轴线与镜片固定座100的中心对称轴线相互平行且间隔预设距离，从而镜片200的光轴偏离精度比较高，从而使激光组件400所发出的光线在经过所述镜片200后所产生的偏转角度更加准确，使光斑落在限定的范围之内，如图5中的b部分所示。另一方面，采用注塑成型制成的镜片固定座100，其省去了在金属套筒300上制作具有偏心轴的通孔的工艺，从而可以节约了所述激光模组的制造成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种镜片模组，其特征在于，包括：

套筒；以及

镜片组件，设置在所述套筒的内部；

所述镜片组件包括：

镜片固定座，所述镜片固定座具有容置孔；以及

镜片，设置在所述镜片固定座的容置孔内；

其中，所述镜片的光轴与所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴相互平行且间隔预设距离，所述镜片固定座由塑胶材质制成。

2.如权利要求1所述的镜片模组，其特征在于，

所述镜片固定座的容置孔的中心对称轴与所述镜片的光轴同轴设置；以及

所述镜片固定座的容置孔的中心对称轴与所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴相互平行且间隔所述预设距离。

3.如权利要求2所述的镜片模组，其特征在于，所述镜片固定座还包括通光孔，所述通光孔与所述容置孔连通设置；

其中，所述通光孔的孔径小于所述容置孔的孔径，以在所述容置孔和所述通光孔的连接处形成台阶部，所述镜片的一端抵接在所述台阶部上；

和/或，所述通光孔的中心对称轴与所述容置孔的中心对称轴相互平行且间隔所述预设距离；

和/或，所述通光孔的中心对称轴与所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴同轴设置。

4.所述镜片的光轴与所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴间隔的预设距离为0.07mm到0.13mm。

5.如权利要求1-4任意一项所述的镜片模组，其特征在于，所述套筒包括：

安装孔；

出光孔；以及

定位部，所述定位部设置在所述安装孔和所述出光孔之间，所述镜片组件设置在所述安装孔中；

其中，所述镜片固定座包括第一端和第二端，所述镜片固定座的第二端抵接所述定位部设置，所述镜片固定座的第一端远离所述定位部设置。

6.如权利要求5所述的镜片模组，其特征在于，

所述安装孔包括第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔设置在靠近所述定位部的一端，所述第一安装孔用于容置所述镜片组件，所述第二安装孔设置在远离所述定位部的一端，所述第二安装孔用于容置激光组件。

7.如权利要求5所述的镜片模组，其特征在于，所述套筒的外周面的中心对称轴、所述安装孔的内周面的中心对称轴、所述出光孔的内周面的中心对称轴以及所述镜片固定座的外壁面的中心对称轴同轴设置。

8.如权利要求5所述的镜片模组，其特征在于，

所述套筒为一体式结构，所述套筒由金属材质制成，且所述套筒的强度大于所述镜片固定座的强度。

9.一种激光模组，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任意一项所述的镜片模组；以及

激光组件，设置在所述套筒内部，所述激光组件所发出的光线经过所述镜片组件内部的镜片后射出所述镜片模组，所述激光组件的光轴与所述镜片的光轴相互平行且间隔所述预设距离。

10.一种激光雷达装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的激光模组。

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