CN117192737A - 一种应用于激光雷达的光学镜头 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光雷达光学镜头，该光学镜头共有七片具有屈折力的透镜，所述光学镜头包括：具有负光焦度的第一透镜，具有正光焦度的第二透镜，具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，具有负光焦度的第四透镜，具有正光焦度的第五透镜，具有正光焦度的第六透镜，具有正光焦度的第七透镜；所述光学镜头满足条件式：6.1<TTL/f<6.5，其中TTL为所述第一透镜的物侧面到所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离，f为所述光学镜头的焦距。从而能够保证光学镜头的光学总长保持在合理范围内，从而缩小光学镜的长度，同时保持在大视场角、小相对孔径的要求下的成像质量。

Description

一种应用于激光雷达的光学镜头

技术领域

本发明涉及光学领域，尤其涉及一种光学镜头和车载激光雷达。

背景技术

激光雷达(Laser Detection And Ranging, LADAR 或 Light Detection AndRanging, LIDAR)区别于传统的以微波和毫米波作为载波的雷达，是指以激光作为载波、以光电探测器作为接收器件、以光学镜头作为天线的光雷达。

其工作原理是向被测目标发射激光束，然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数，以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性，从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点，目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶，以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用，具有良好的应用前景。

激光雷达的接收光学系统-接收镜头是为了尽可能地将由探测目标反射回来的激光能量会聚到探测器上。对于激光雷达的接收镜头来说，需要其具备采集微弱光信号的能力。为了提高激光雷达分辨率和精度，激光雷达接收镜头要尽可能实现更小的相对孔径(FNUM)，来增加镜头的通光能力；为了提升激光雷达的探测范围，需要更大的视场角；为了更好地实现环境光抑制，接收镜头需要实现更小的主光线角度(Chief Ray Angle，CRA)。但现有的镜头结构要实现较小的FNUM、CRA以及较大的视场角，会造成体积很大，难以放到车载激光雷达内部使用。

发明内容

由此原因，本申请的目的在于提供一种用于车载激光雷达的光学镜头，仅由七片玻璃镜片组成，且在保证大的视场角度，FNUM值较小，CRA也较小的特点之外，还能够同时实现高解像力和紧凑小体积的结构。

本发明实施例通过以下技术方案实施上述的目的。

本发明提供一种应用于激光雷达的光学镜头，沿光轴从物侧到成像面依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凸面；

具有负光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凹面；

具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凸面，所述第六透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凸面；

其中，所述光学镜头满足条件式：6.1<TTL/f<6.5，其中，TTL表示所述光学镜头的光学总长，f表示所述光学镜头的有效焦距；

其中，所述光学镜头满足条件式：1.70<TAN(HFOV)/FNUM<1.80，其中，HFOV为所述光学镜头的最大视场角的一半，TAN(HFOV)为HFOV角度的正切，FNUM为所述光学镜头的相对孔径；

其中，所述光学镜头满足条件式：CRA<10°，其中CRA为所述光学镜头在所述镜头最大视场角FOV所对应的主光线角度。

进一步的，所述光学镜头满足条件式：-2.4<f1/f<-1.5，其中，f1表示所述第一透镜的焦距。

进一步的，所述光学镜头满足条件式：1.5<f3/f<2.4，其中，f3表示所述第三透镜的焦距。

进一步的，所述光学镜头满足条件式：-1.1<f4/f<-6，其中，f4表示所述第四透镜的焦距。

进一步的，所述光学镜头满足条件式：3.5<f7/f<5.9，其中，f7表示所述第七透镜的焦距。

进一步的，所述光学镜头满足条件式：0.8<R2/f<1.2，其中，R2表示所述第一透镜的像侧面的曲率半径。

进一步的，所述光学镜头满足条件式：10.1mm＜TTL/TAN(HFOV)＜10.8mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明实施例提供的一种光学镜头，包括一些设置的第一透镜至第七透镜，通过将第一透镜设置为具有负光焦度，当入射光线经过具有负光焦度的第一透镜L1，能够有效地将较大视场范围的光线耦合进入光学镜头中，配合第一透镜的物侧面、像侧面分别为凸面、凹面的面型设计，从而增大光学镜头的视场角，并且缩短光学镜头的光学总长。第二透镜具有正光焦度，且第二透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面，有助于降低光线在第二透镜的物侧面和第二透镜的像侧面上的入射角度，降低光线在透镜的表面上的反射，并且还能校正像差。第三透镜具有正光焦度，且第三透镜的物侧面、像侧面于为凸面，有利于合理分配光学镜头的光焦度，使得光学镜头整体的光焦度朝物侧方向移动的幅度减小，有助于缩短光学镜头的光学总长，实现小型化设计需求。搭配具有负光焦度的第四透镜，能够较好的矫正光学镜头的场曲和像散。通过将第四透镜的物侧面和像侧面均设置为凹面，能够进一步缩短光学镜头的光学总长，使得四片透镜的结构更为紧凑。第五透镜具有正光焦度，且第五透镜的像侧面为凸面，有助于降低光线在透镜表面上的入射角，进一步压缩主光线角度，同时还能校正像差。第六透镜具有正光焦度，有助于降低光线在透镜表面上的入射角，进一步压缩主光线角度，同时还能校正像差。第七透镜具有正光焦度，有助于降低光线在透镜表面上的入射角，进一步压缩主光线角度，同时还能校正像差，并且能够与具有较大主光角的图像传感器相匹配，从而提高成像质量。

当光学镜头满足6.1<TTL/f<6.5时，通过限定光学镜头的光学总长与焦距关系，能够在满足光学镜头实现小型化设计的同时满足光学镜头具有较大景深的效果。另一方面，光学镜头满足上述关系式时，还能确保光学镜头的光学总长较小，从而使得光学镜头具有较小的体积，当光学镜头用于车载激光雷达时，满足车载激光雷达的空间的需求。

以此法设计的车载激光雷达的光学镜头，仅由七片玻璃镜片组成，且在保证大的视场角度，FNUM值较小，CRA也较小的特点之外，还能够做到结构紧凑、压缩体积，同时实现高解像力。

附图说明

图1是本申请实施例一公开的光学镜头的结构示意图；

图2是本申请实施例一公开的光学镜头的纵向球差图；

图3是本申请实施例一公开的光学镜头的畸变曲线；

图4是本申请实施例一公开的光学镜头主光线角度曲线；

图5是本申请实施例二公开的光学镜头的结构示意图；

图6是本申请实施例二公开的光学镜头的纵向球差图；

图7是本申请实施例二公开的光学镜头的畸变曲线；

图8是本申请实施例二公开的光学镜头主光线角度曲线；

图9是本申请实施例三公开的光学镜头的结构示意图；

图10是本申请实施例三公开的光学镜头的纵向球差图；

图11是本申请实施例三公开的光学镜头的畸变曲线；

图12是本申请实施例三公开的光学镜头主光线角度曲线。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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做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。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本发明提供了一种光学镜头，共有七片具有光焦度的透镜，所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜；

具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凸面；

具有负光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凹面；

具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凸面，所述第六透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凸面；

其中，所述光学镜头满足条件式：6.1<TTL/f<6.5，5.0<TTL/IH<6.5，其中，TTL表示所述光学镜头的光学总长，f表示所述光学镜头的有效焦距，IH表示所述光学镜头的全视场角对应的像高。

同时，所述光学镜头满足条件式：1.70<TAN(HFOV)/FNUM<1.80，其中，HFOV为所述光学镜头的最大视场角的一半，TAN(HFOV)为HFOV角度的正切，FNUM为所述光学镜头的相对孔径。

当光学镜头满足6.1<TTL/f<6.5时，通过限定光学镜头的光学总长与焦距关系，能够在满足光学镜头实现小型化设计的同时满足光学镜头具有较大景深的效果。还能确保光学镜头的光学总长较小，从而使得光学镜头具有较小的体积，当光学镜头用于车载激光雷达时，满足车载激光雷达的空间的需求。

另一方面，当光学镜头满足光学镜头满足1.70<TAN(HFOV)/FNUM<1.80时，能满足在比较大的视场角的基础上保持镜头满足比较小的相对孔径，从而提升激光雷达的探测范围，增加镜头的通光能力，提升激光雷达镜头的探测质量和效率。

同时，所述光学镜头满足条件式：CRA<10°，其中CRA为所述光学镜头在所述镜头最大视场角FOV所对应的主光线角度。从而可以满足激光雷达探测器接收器的角度要求，提升探测的灵敏度，降低杂散光的干扰。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

-2.4<f1/f<-1.5

其中，f1表示所述第一透镜的焦距，f为所述光学镜头的焦距。当光学镜头满足上述关系式时，一方面有利于压缩入射光线进入第一透镜的角度，使得光线在进入第二透镜时更平滑，从而更好地矫正像差，使得光学镜头在使用过程中能够获取更清晰准确的图像，从而提升成像质量；另一方面，还能够避免后焦变长导致光学镜头体积过大的问题，从而有助于实现光学镜头小型化的设计，而且能够避免光学镜头的主光角变大导致难以匹配图像传感器的主光角的问题，从而提升光学镜头的成像质量。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

1.5<f3/f<2.4

其中，f3表示所述第三透镜的焦距，f为所述光学镜头的焦距。当光学镜头满足上述关系式时，一方面有利于压缩入射光线进入第三透镜的角度，使得光线在进入第四透镜时更平滑，从而更好地矫正像差，使得光学镜头在使用过程中能够获取更清晰准确的图像，从而提升成像质量；另一方面，能够保证光线在进入第一透镜和第三透镜的过程中更加顺畅，避免光线在进入第三透镜时入射角度过大，从而能够更好地校正像差，减少鬼像发生的风险，从而提高光学镜头的成像质量。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

-1.1<f4/f<-6

其中，f4为所述第四透镜的焦距，f为所述光学镜头的焦距。当光学镜头满足上述关系式时，确保光线在进入第四透镜时更顺畅，进而更好地矫正光学镜头的场曲和像散，从而提高光学镜头的成像效果。并且通过合理配置第四透镜的屈折力，使得光学镜头的主光角范围更为合理，当采用具有较大主光角的图像传感器时，能够提高与图像传感器主光角的适配程度，进一步提高光学镜头的成像质量。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

3.5<f7/f<5.9

其中，f7为所述第七透镜的焦距。当光学镜头满足上述关系式时，能够合理控制光线经过镜头之后的走向和路径，满足较小的相对孔径，提升光学镜头的成像性能；同时可以控制入射到像面上的。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

0.8<R2/f<1.2

其中，R2表示所述第一透镜的像侧面的曲率半径；当光学镜头满足上述关系式时，能够合理控制第二透镜的面型，使得光线在离开第二透镜且进入第三透镜时更平顺。因此，通过使光学镜头满足上述关系式，能够有效控制光学镜头的敏感度，从而提升装配的良率。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

10.1＜TTL/TAN（HFOV）＜10.8

其中，HFOV为所述光学镜头的最大视场角的一半。当光学镜头满足上述关系式时，不仅能够保证光学镜头的光学总长保持在合理范围内，缩小光学镜头的长度，在将光学镜头用于激光雷达时，能使镜头的整体体积控制在比较小的范围内，从而能够减轻车载激光雷达系统的安装压力。而且满足上述关系式的光学镜头还能够避免视场角过大而导致第一透镜的直径过大的情况，从而保证光学镜头的直径保持在合理范围内，同样也能减小镜头的尺寸。通过合理配置所述光学镜头的光学总长与光学镜头的最大视场角的一半的关系，能够在满足光学镜头的小型化需求的同时满足大视场的设计，使得光学镜头能够探测到足够大范围的激光信号，提升镜头的使用性能。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学镜头的具体实施例。

实施例一

本申请的实施例一公开的光学镜头100的结构示意图如图1所示，光学镜头100包括沿光轴O从物侧至像侧依次设置的所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7。成像时，光线从第一透镜L1物侧依次进入第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7，并最终成像于光学镜头100的成像面S1上。其中，第一透镜L1具有负光焦度，第二透镜L2具有正光焦度，第三透镜L3具有正光焦度，第四透镜L4具有负光焦度，第五透镜L5具有正光焦度、第六透镜L6具有正光焦度、第七透镜L7具有正光焦度。

进一步地，第一透镜L1的物侧面11于近光轴O处为凸面，第一透镜L1的像侧面12于近光轴O处为凹面；第二透镜L2的物侧面21于近光轴O处为凹面，第二透镜L2的像侧面22于近光轴O处为凸面；第三透镜L3的物侧面31于近光轴O处为凸面，第三透镜L3的像侧面32于近光轴O处为凸面；第四透镜L4的物侧面41于近光轴O处为凹面，第四透镜L4的像侧面42于近光轴O处为凹面；第五透镜L5的物侧面51于近光轴O处为凸面，第五透镜L5的像侧面52于近光轴O处为凸面；第六透镜L6的物侧面61于近光轴O处为凸面，第六透镜L6的像侧面62于近光轴O处为凸面；第七透镜L7的物侧面71于近光轴O处为凸面，第七透镜L7的像侧面72于近光轴O处为凸面。

具体地，以光学镜头100的焦距f=4.6388mm、光学镜头100的光圈数FNO=1.5996，光学镜头100的最大视场半角HFOV=70度，第一透镜L1的物侧面11至光学镜头100的第七透镜L7像侧于光轴O上的距离TTL=28.9447mm为例，光学镜头100的其他参数由下表1给出。其中，沿光学镜头100的光轴O由物侧向像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中，表面编号较小的表面为该透镜的物侧面，表面编号较大的表面为该透镜的像侧面，如表面编号1和2分别对应第一透镜L1的物侧面11和像侧面12。表1中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴O处的曲率半径。透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴O上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一表面于光轴O上的距离。默认第一透镜L1物侧面11到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴O的正方向。可以理解的是，表1中的曲率半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表1中的折射率在参考波长940nm下得到，焦距在参考波长940nm下得到。

表1

请参阅图2，图2示出了实施例一的光学镜头100的像差图，其中，图2示出了实施例一中的光学镜头100在波长为905nm和940nm下的纵向球差图。图2中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，单位为mm，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化孔径。由图2中可以看出，实施例一中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。

请参阅图3，图3为实施例一中的光学镜头100在波长为905nm和940nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，单位为%，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场角。由图2可以看出，在波长905nm和940nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的矫正。

请参阅图4，图4为实施例一中的光学镜头100在波长为940nm下的主光线角度曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示主光线角度，单位为度，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场角。由图4可以看出，该光学镜头100的主光线角度比较小。

实施例二

本申请的实施例二公开的光学镜头200的结构示意图如图5所示，光学镜头200包括沿光轴O从物侧至像侧依次设置的所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜L8、第二透镜L9、第三透镜L10、第四透镜L11、第五透镜L12、第六透镜L13、第七透镜L14。成像时，光线从第一透镜L8物侧依次进入第一透镜L8、第二透镜L9、第三透镜L10、第四透镜L11、第五透镜L12、第六透镜L13、第七透镜L14，并最终成像于光学镜头200的成像面S2上。其中，第一透镜L8具有负光焦度，第二透镜L9具有正光焦度，第三透镜L10具有正光焦度，第四透镜L11具有负光焦度，第五透镜L12具有正光焦度、第六透镜L13具有正光焦度、第七透镜L14具有正光焦度。

进一步地，第一透镜L8的物侧面81于近光轴O处为凹面，第一透镜L8的像侧面82于近光轴O处为凹面；第二透镜L9的物侧面91于近光轴O处为凹面，第二透镜L9的像侧面92于近光轴O处为凸面；第三透镜L10的物侧面101于近光轴O处为凸面，第三透镜L10的像侧面102于近光轴O处为凸面；第四透镜L11的物侧面111于近光轴O处为凹面，第四透镜L11的像侧面112于近光轴O处为凹面；第五透镜L12的物侧面121于近光轴O处为凹面，第五透镜L12的像侧面122于近光轴O处为凸面；第六透镜L13的物侧面131于近光轴O处为凸面，第六透镜L13的像侧面132于近光轴O处为凸面；第七透镜L14的物侧面141于近光轴O处为凸面，第七透镜L14的像侧面142于近光轴O处为凹面。

具体地，以光学镜头200的焦距f=4.6388mm、光学镜头200的光圈数FNO=1.5996，光学镜头200的最大视场半角HFOV=70度，第一透镜L8的物侧面81至光学镜头200的第七透镜L14像侧于光轴O上的距离TTL=28.9447mm为例，光学镜头200的其他参数由下表2给出。其中，沿光学镜头200的光轴O由物侧向像侧的各元件依次按照表2从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中，表面编号较小的表面为该透镜的物侧面，表面编号较大的表面为该透镜的像侧面，如表面编号1和2分别对应第一透镜L8的物侧面81和像侧面82。表2中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴O处的曲率半径。透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴O上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一表面于光轴O上的距离。默认第一透镜L8物侧面81到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴O的正方向。可以理解的是，表1中的曲率半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表2中的折射率在参考波长940nm下得到，焦距在参考波长940nm下得到。

表2

请参阅图6、图7、图8，其中图6示出了实施例二的光学镜头200的纵向球差图，图7示出了实施例二中光学镜头200的畸变曲线图，图8示出了实施例二中光学镜头200的主光线角度图。根据图6-7可知，光学镜头200的纵向球差、畸变和主光线角度均得到良好的控制，从而该实施例的光学镜头200拥有良好的成像品质。此外，关于图6、图7、图8中各曲线对应的波长可参考实施例一中关于图2中、图3中、图4中所描述的内容，此处不再赘述。

实施例三

本申请的实施例三公开的光学镜头300的结构示意图如图9所示，光学镜头300包括沿光轴O从物侧至像侧依次设置的所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜L15、第二透镜L16、第三透镜L17、第四透镜L18、第五透镜L19、第六透镜L20、第七透镜L21。成像时，光线从第一透镜L15物侧依次进入第一透镜L15、第二透镜L16、第三透镜L17、第四透镜L18、第五透镜L19、第六透镜L20、第七透镜L21，并最终成像于光学镜头300的成像面S3上。其中，第一透镜L15具有负光焦度，第二透镜L16具有正光焦度，第三透镜L17具有正光焦度，第四透镜L18具有负光焦度，第五透镜L19具有正光焦度、第六透镜L20具有正光焦度、第七透镜L21具有正光焦度。

进一步地，第一透镜L15的物侧面151于近光轴O处为凸面，第一透镜L15的像侧面152于近光轴O处为凹面；第二透镜L16的物侧面161于近光轴O处为凹面，第二透镜L16的像侧面162于近光轴O处为凸面；第三透镜L17的物侧面171于近光轴O处为凸面，第三透镜L17的像侧面172于近光轴O处为凸面；第四透镜L18的物侧面181于近光轴O处为凹面，第四透镜L18的像侧面182于近光轴O处为凹面；第五透镜L19的物侧面191于近光轴O处为凸面，第五透镜L19的像侧面192于近光轴O处为凸面；第六透镜L20的物侧面201于近光轴O处为凸面，第六透镜L20的像侧面202于近光轴O处为凸面；第七透镜L21的物侧面211于近光轴O处为凸面，第七透镜L21的像侧面212于近光轴O处为凹面。

具体地，以光学镜头300的焦距f=4.64mm、光学镜头300的光圈数FNO=1.6，光学镜头300的最大视场半角HFOV=70度，第一透镜L15的物侧面151至光学镜头300的第七透镜L21像侧于光轴O上的距离TTL=28.574mm为例，光学镜头300的其他参数由下表3给出。其中，沿光学镜头300的光轴O由物侧向像侧的各元件依次按照表3从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中，表面编号较小的表面为该透镜的物侧面，表面编号较大的表面为该透镜的像侧面，如表面编号1和2分别对应第一透镜L15的物侧面151和像侧面152。表3中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴O处的曲率半径。透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴O上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一表面于光轴O上的距离。默认第一透镜L15物侧面151到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴O的正方向。可以理解的是，表1中的曲率半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表3中的折射率在参考波长940nm下得到，焦距在参考波长940nm下得到。

表3

请参阅图10、图11、图12，其中图10示出了实施例三的光学镜头300的纵向球差图，图11示出了实施例三中光学镜头300的畸变曲线图，图12示出了实施例三中光学镜头300的主光线角度图。根据图6-7可知，光学镜头300的纵向球差、畸变和主光线角度均得到良好的控制，从而该实施例的光学镜头300拥有良好的成像品质。此外，关于图10、图11、图12中各曲线对应的波长可参考实施例一中关于图2中、图3中、图4中所描述的内容，此处不再赘述。

以上对本发明实施例公开的光学镜头进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的光学镜头及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种应用于激光雷达的光学镜头，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凸面；

具有负光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凹面；

具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凸面，所述第六透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凸面；

其中，所述光学镜头满足条件式：6.1<TTL/f<6.5，其中，TTL表示所述光学镜头的光学总长，f表示所述光学镜头的有效焦距；

其中，所述光学镜头满足条件式：1.70<TAN(HFOV)/FNUM<1.80，其中，HFOV为所述光学镜头的最大视场角的一半，TAN(HFOV)为HFOV角度的正切，FNUM为所述光学镜头的相对孔径；

其中，所述光学镜头满足条件式：CRA<10°，其中CRA为所述光学镜头在所述镜头最大视场角FOV所对应的主光线角度。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足条件式：-2.4<f1/f<-1.5，其中，f1表示所述第一透镜的焦距。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足条件式：1.5<f3/f<2.4，其中，f3表示所述第三透镜的焦距。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足条件式：-1.1<f4/f<-6，其中，f4表示所述第四透镜的焦距。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足条件式：3.5<f7/f<5.9，其中，f7表示所述第七透镜的焦距。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足条件式：0.8<R2/f<1.2，其中，R2表示所述第一透镜的像侧面的曲率半径。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足条件式：10.1mm＜TTL/TAN(HFOV)＜10.8mm。