[發明專利]激光掃描裝置

有效

• 申請號: 201910725611.5
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN112346239B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 趙飛;曾理
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;G02B27/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請實施例提供一種激光掃描裝置，是激光雷達的關鍵部件，可用于自動駕駛、智能駕駛等領域。該掃描裝置包括：掃描微鏡芯片，封裝殼以及封裝器件；掃描微鏡芯片包括掃描微鏡和激光器，所述掃描微鏡和所述激光器集成在掃描微鏡芯片的不同位置；封裝殼位于掃描微鏡芯片上，與掃描微鏡芯片共同構成中空結構，激光器和封裝器件均位于該中空結構中；而且，封裝器件固定于所述封裝殼上，用于將所述激光器發射的光束進行準直和反射，將輸出的光發射至所述掃描微鏡。所述激光掃描裝置的發射端器件均集成在同一個芯片上，且器件位置預先固定，可以減小發射端體積，降低裝配以及后續維護的難度。

技術領域

本申請實施例涉及光學器件領域，尤其涉及一種應用于激光雷達或激光投影領域的激光掃描裝置。

背景技術

激光雷達是一種目標探測技術。激光雷達通過激光器發出激光光束，激光光束遇到目標物體后發生漫反射，通過探測器接收反射回的光束，并根據發射的光束和反射回的光束確定目標物體的距離、方位、高度、速度、姿態、形狀等特征量。激光雷達被廣泛應用于智能駕駛技術領域。

根據激光雷達的工作原理，其主要由發射端(負責激光掃描)、接收端(負責接收反饋的激光信號)、驅動電路及信號處理電路三部分，這三個模塊相對獨立，有望通過芯片化實現單獨集成，從而簡化安裝和并大幅降低成本。

在目前激光雷達中，發射端部分仍然在采用分立器件進行搭建，例如，彼此獨立的激光器，光學透鏡，微機電系統(Micro Electro Mechanic System，MEMS)微鏡等；模塊體積大，裝配要求高，不利于低成本化。所以采用片上集成的發射端是未來構建低成本，差異化競爭力的一個重要方向。

發明內容

本申請提供一個片上集成的激光掃描裝置，其發射端的器件集成在同一個芯片上，可以解決在現有的分立器件構成的發射端中，存在體積大，裝配要求高，不利于降低成本等問題。

第一方面，本申請實施例提供一個激光掃描裝置，該掃描裝置包括：掃描微鏡芯片，封裝殼以及封裝器件；所述掃描微鏡芯片包括掃描微鏡和激光器；所述封裝殼位于所述掃描微鏡芯片上，與所述掃描微鏡芯片共同構成中空結構，其中，所述激光器位于所述中空結構中；所述封裝器件位于所述中空結構中，固定于所述封裝殼上，用于將所述激光器發射的光束進行準直和反射，將輸出的光發射至所述掃描微鏡。

本申請實施例通過固定在封裝殼上的封裝器件對激光器發出的光束進行準直和改變光路，可以保證激光器發出的光束到達集成在掃描微鏡芯片上的掃描微鏡，并實現精準定位，避免后續的人工調節；而且還能充分利用立體空間，節省芯片面積。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實施方式中，所述封裝器件包括：光束整形裝置和第一反射鏡；所述光束整形裝置，用于將所述激光器發射的光束進行準直，再發送給所述第一反射鏡；所述第一反射鏡，用于將準直后的光反射至所述掃描微鏡。

結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實施方式中，所述封裝器件包括：光束整形裝置和第一反射鏡；所述第一反射鏡，用于將所述激光器發射的光束反射至所述光束整形裝置；所述光束整形裝置，用于對接收的光進行準直，將準直后的光發送至所述掃描微鏡。

上述兩個實施方式分別描述了激光器輸出光束先準直再反射，以及先反射再準直的情況，是本申請實施例中封裝器件的兩種可能結構。

結合第一方面的第一種或第二種可能的實施方式，在第一方面的第三種可能的實施方式中，入射至所述第一反射鏡的光束的傳播方向與所述掃描微鏡芯片存在夾角。本申請實施例將常規的平行于掃描微鏡芯片的光路改變了方向，掃描微鏡芯片的尺寸相比于常規情況的尺寸有所減小，可以降低成本和制作難度。