[發明專利]一種掃描裝置及激光雷達

在審

• 申請號: 201910115132.1
• 申請日: 2019-02-14
• 公開（公告）號: CN109828257A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 任建峰;虞愛華
• 申請（專利權）人: 昂納信息技術（深圳）有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司 44360
• 代理人: 陳琳

本發明涉及激光雷達領域，具體涉及一種掃描裝置，包括：旋轉支架，可繞著一轉軸旋轉運動；反射鏡，固設在旋轉支架上；磁性件，固設在旋轉支架上；磁場產生機構，產生方向可變的磁場，所述磁性件設置在磁場中，并在磁場的作用下往返運動，以帶動旋轉支架往返旋轉。本發明還涉及一種激光雷達。本發明相比于以電機帶動的旋轉掃描系統，具有體積小、旋轉速度快、效率高的優勢，相比于傳統檢流計式掃描系統，具有成本更低、體積更小、功耗更低、環境適應性更好的優勢，同時相比于MEMS系統，具有掃描面積更大、掃描角度范圍更廣、更貼近實用的優勢。

技術領域

本發明涉及激光雷達領域，具體涉及一種掃描裝置及激光雷達。

背景技術

激光雷達，是以發射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統。其工作原理是向目標發射探測信號(激光束)，然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較，作適當處理后，就可獲得目標的有關信息，如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數。

特別是在自動駕駛領域，自動駕駛等技術高速發展，其中一項重要配套傳感器激光雷達，為了滿足各種特定需求，涌現出各種類型的方案。

目前，用于激光雷達掃描的方案主要有以電機帶動的旋轉掃描系統、檢流計式振鏡掃描系統以及新興的MEMS掃描系統。其中，MEMS微鏡是指采用光學MEMS技術制造的，把微光反射鏡與MEMS驅動器集成在一起的光學MEMS器件。MEMS微鏡的運動方式包括平動和扭轉兩種機械運動。

電機帶動的旋轉掃描系統適合于360°大視場掃描，當用于局部視場掃描時其掃描效率明顯不足，難以滿足高效掃描要求。檢流計式振鏡掃描系統適合于小視場范圍掃描，但是其具有體積大、功耗高、工作溫度范圍較窄等問題。MEMS振鏡掃描系統體積小、重量輕，目前存在的問掃描鏡題是面積偏小，同時掃描視場范圍也比較小，導致還不能滿足業界的需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種掃描裝置及激光雷達，解決現有激光雷達方案不能滿足業界的性能需求的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種掃描裝置，包括：旋轉支架，可繞著一轉軸旋轉運動；反射鏡，固設在旋轉支架上；磁性件，固設在旋轉支架上；磁場產生機構，產生方向可變的磁場，所述磁性件設置在磁場中，并在磁場的作用下往返運動，以帶動旋轉支架往返旋轉。

其中，較佳方案是：所述旋轉支架還包括延長部，所述磁性件設置在延長部的端部。

其中，較佳方案是：所述旋轉支架與轉軸之間設置有彈性復位件；或者，所述掃描裝置還包括一固定支架，所述固定支架與旋轉支架之間設有彈性復位件。

其中，較佳方案是：所述延長部與轉軸之間設有彈性復位件。

其中，較佳方案是：所述延長部上設有一安裝板，所述彈性復位件設置在安裝板與轉軸之間。

其中，較佳方案是：所述彈性恢復件為彈簧結構。

其中，較佳方案是：所述反射鏡與磁性件相對設置在旋轉支架的兩側面。

其中，較佳方案是：所述電磁鐵組件包括一具有缺口的環形鐵芯和繞著環形鐵芯設置的線圈，所述線圈的兩端分別與外部電源電連接，并在通電后在環形鐵芯的缺口處產生電磁磁場，所述磁性件設置在缺口處。

其中，較佳方案是：所述掃描裝置還包括一控制單元，并根據預設指令控制電磁鐵組件的電磁磁場方向以實現周期變化，以通過磁性件帶動旋轉支架實現旋轉往復運動。

其中，較佳方案是：所述掃描裝置還包括角度檢測單元，以獲取旋轉支架的旋轉角度。

其中，較佳方案是：所述角度檢測單元包括設置在旋轉支架上的第一檢測件和固定設置的第二檢測件，并根據第一檢測件和第二檢測件的偏差以獲取旋轉支架的旋轉角度。