[發明專利]一種掃描振鏡和激光雷達

有效

• 申請號: 201911317445.1
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN111090083B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 胡小波;郭豐收;劉立福
• 申請（專利權）人: 深圳市鐳神智能系統有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發明公開了一種掃描振鏡和激光雷達，該掃描振鏡包括：固定座；振鏡驅動架，連接于所述固定座中，所述振鏡驅動架包括第一快軸支架、第一快軸框、第二快軸支架、第二快軸框和慢軸支架；所述第一快軸框連接于所述第一快軸支架的內側，所述第二快軸框連接于所述第二快軸支架的內側，所述慢軸支架固定連接于所述第一快軸支架和所述第二快軸支架之間；反射鏡片，分別安裝在所述第一快軸框和所述第二快軸框中；其中，所述第一快軸框和第二快軸框圍繞第一方向扭動，所述第一快軸支架、第一快軸框、第二快軸支架、第二快軸框及慢軸支架圍繞第二方向扭動，所述第一方向與所述第二方向垂直。如此，可以提高掃描振鏡的視覺范圍。

技術領域

本發明實施例涉及激光雷達技術領域，尤其涉及一種掃描振鏡和激光雷達。

背景技術

激光雷達是以發射激光束探測目標物體的位置、速度等特征量的雷達系統。隨著激光雷達的發展，將微機電系統(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)振鏡(本文中也簡稱為“振鏡”)應用于激光雷達中，研發固態激光雷達成為近年來激光雷達的發展新趨勢。MEMS振鏡，是采用MEMS工藝制作的一種微鏡，其工作模式多為諧振模式，具有尺寸小、震蕩頻率高、無旋轉部件等優勢。

MEMS掃描振鏡包括一維振鏡和二維振鏡，采用二維振鏡的激光雷達能夠實現二維掃描，相較于采用一維振鏡的應用范圍更廣。現有技術中采用二維振鏡的激光雷達中，掃描的視覺范圍很有限。

發明內容

本發明實施例提供一種掃描振鏡和激光雷達，以提高掃描振鏡的視覺范圍。

第一方面，本發明實施例提出一種掃描振鏡，該掃描振鏡包括：

固定座；

振鏡驅動架，連接于所述固定座中，所述振鏡驅動架包括第一快軸支架、第一快軸框、第二快軸支架、第二快軸框和慢軸支架；所述第一快軸框連接于所述第一快軸支架的內側，所述第二快軸框連接于所述第二快軸支架的內側，所述慢軸支架固定連接于所述第一快軸支架和所述第二快軸支架之間；

反射鏡片，包括第一反射鏡片和第二反射鏡片，所述第一反射鏡片安裝在所述第一快軸框中，所述第二反射鏡片安裝在所述第二快軸框中；

其中，所述第一快軸框和第二快軸框圍繞第一方向扭動，所述第一快軸支架、第一快軸框、第二快軸支架、第二快軸框及慢軸支架圍繞第二方向扭動，所述第一方向與所述第二方向垂直。

在一實施例中，所述振鏡驅動架還包括兩對快軸扭力梁，沿所述第一方向，其中所述第一快軸框通過一對快軸扭力梁固定連接于所述第一快軸支架中，所述第二快軸框通過另一對快軸扭力梁固定連接于所述第二快軸支架中；

所述兩對快軸扭力梁扭動帶動所述第一快軸框和所述第二快軸框扭動及復位。

在一實施例中，還包括第一磁鐵、第二磁鐵、第三磁鐵、第四磁鐵以及第一線圈和第二線圈；

沿所述第二方向，所述第一磁鐵和所述第二磁鐵設置于所述第一快軸框的相對兩側，所述第一線圈設置于所述第一快軸框上；所述第三磁鐵和所述第四磁鐵設置于所述第二快軸框的相對兩側，所述第二線圈設置于所述第二快軸框上。

在一實施例中，還包括第一檢測激光發射器、第一角度傳感器、第二檢測激光發射器和第二角度傳感器；

所述第一檢測激光發射器用于向所述第一反射鏡片中靠近所述固定座的鏡面發射激光，所述第一角度傳感器用于接收從所述第一反射鏡片中靠近所述固定座的鏡面反射的激光，并根據接收到的激光確定所述第一快軸框和所述第一反射鏡片在第一方向的旋轉角度；

所述第二檢測激光發射器用于向所述第二反射鏡片中靠近所述固定座的鏡面發射激光，所述第二角度傳感器用于接收從所述第二反射鏡片中靠近所述固定座的鏡面反射的激光，并根據接收到的激光確定所述第二快軸框和所述第二反射鏡片在第一方向的旋轉角度。