[發(fā)明專利]相控陣激光掃描裝置及其控制方法

在審

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• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN113671768A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉浩;趙祖珍;吳梓榮
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳清華大學(xué)研究院;深圳秋田微電子股份有限公司
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;G02F1/1343
• 代理公司: 深圳國海智峰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44489
• 代理人: 王慶海

本公開涉及一種相控陣激光掃描裝置及其控制方法，該相控陣激光掃描裝置包括第一透明導(dǎo)電膜、液晶調(diào)光膜、第二透明導(dǎo)電膜和供電控制單元；液晶調(diào)光膜位于第一透明導(dǎo)電膜和第二透明導(dǎo)電膜之間；第一/二透明導(dǎo)電膜中有與第一/二方向平行的多個第一/二電極；供電控制單元與第一電極和第二電極相連，用于根據(jù)目標(biāo)間隔確定目標(biāo)區(qū)域；根據(jù)目標(biāo)區(qū)域確定第一/二電極中待通電的第一/二目標(biāo)電極；對第一/二目標(biāo)電極通電以使目標(biāo)區(qū)域呈現(xiàn)透明狀態(tài)。能夠通過對液晶調(diào)光膜兩側(cè)平行交錯的透明電極通電以調(diào)整掃描裝置上透明狀態(tài)的區(qū)域的位置并形成不同的間隔，控制入射光的出射角，提高角度控制的靈活性和準(zhǔn)確性，降低掃描裝置的功率消耗和制備成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及激光雷達(dá)掃描技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種相控陣激光掃描裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

由于激光的波長較短，使用激光進行探測時，探測精度和分辨率有大幅度的提升，目標(biāo)識別能力和抗干擾能力也大幅度增強。因此，激光雷達(dá)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于目標(biāo)偵查、衛(wèi)星定位、地圖測繪等技術(shù)領(lǐng)域。在激光雷達(dá)技術(shù)中，準(zhǔn)確控制激光掃描時的角度變化，對于提高探測精度來說至關(guān)重要。現(xiàn)有技術(shù)中，采用光機掃描的方式控制角度變化，即令激光器發(fā)射出的激光通過光機掃描裝置后產(chǎn)生衍射，并通過轉(zhuǎn)鏡、擺鏡、振鏡等方式，調(diào)整激光的衍射角度，從而實現(xiàn)激光探測時掃描角度的變化。但是光機掃描裝置的體積龐大且存在較大的機械慣性，難以靈活且準(zhǔn)確地控制掃描角度的變化，導(dǎo)致掃描速度慢，系統(tǒng)消耗的功率大，限制了系統(tǒng)的性能，且光機掃描激光雷達(dá)的制備工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本公開提供一種相控陣激光掃描及其控制方法。

根據(jù)本公開實施例的第一方面，提供一種相控陣激光掃描裝置，所述相控陣激光掃描裝置包括：第一透明導(dǎo)電膜、液晶調(diào)光膜、第二透明導(dǎo)電膜以及供電控制單元；

所述液晶調(diào)光膜位于所述第一透明導(dǎo)電膜和所述第二透明導(dǎo)電膜之間；

所述第一透明導(dǎo)電膜中設(shè)置有沿第一方向平行排列的至少兩個第一電極，用于與所述液晶調(diào)光膜及第二透明導(dǎo)電膜配合進行入射光的方位角處理；

所述第二透明導(dǎo)電膜中設(shè)置有沿第二方向平行排列的至少兩個第二電極，用于發(fā)射經(jīng)方位角處理的出射光，所述第一方向和所述第二方向之間非鈍角的夾角為預(yù)設(shè)角度；

所述供電控制單元，分別與所述第一電極和所述第二電極相連，用于：

根據(jù)所述相控陣激光掃描裝置的目標(biāo)間隔確定所述液晶調(diào)光膜上的目標(biāo)區(qū)域；

根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域確定所述第一電極中待通電的第一目標(biāo)電極，及所述第二電極中待通電的第二目標(biāo)電極；

分別對所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極通電，以使所述目標(biāo)區(qū)域呈現(xiàn)透明狀態(tài)。

可選的，所述第一電極和第二電極為條狀電極。

可選的，所述條狀電極的寬度在0.01um-100um之間；所述第一透明導(dǎo)電膜和第二透明導(dǎo)電膜中的每個條狀電極之間的間隔在0.01um-100um之間。

可選的，所述第一電極和第二電極的材料為透明導(dǎo)電材料。

可選的，所述掃描裝置還包括：第一基材和第二基材；

所述第一透明導(dǎo)電膜位于所述第一基材和所述液晶調(diào)光膜之間；

所述第二透明導(dǎo)電膜位于所述第二基材和所述液晶調(diào)光膜之間。

可選的，所述液晶調(diào)光膜的材料為聚合物分散液晶。