谐振式扫描镜及激光雷达制造技术

一种谐振式扫描镜及激光雷达，包括：固定支架，具有中空结构；旋转支架，包括支撑部和至少一对扭力梁；所述支撑部通过一对扭力梁与所述固定支架连接；所述支撑部位于所述固定支架的中空结构所在区域；所述支撑部具有中空结构；反射镜片，固定在所述支撑部上，且覆盖所述支撑部的中空结构；以及驱动设备，用于驱动固定于所述支撑部上的反射镜片绕旋转轴旋转；所述旋转轴由所述旋转支架上的扭力梁对形成。上述谐振式扫描镜的反射镜片独立于旋转支架进行加工制备，加工方便且能够保证具有较好的镜面效果。

Resonant scanning mirror and lidar

【技术实现步骤摘要】
谐振式扫描镜及激光雷达
本技术涉及激光雷达
，特别是涉及一种谐振式扫描镜及激光雷达。
技术介绍
目前激光雷达成为大家的关注热点，它们在自动驾驶领域中应用广泛。在一些特殊应用场所，对激光雷达各方面性能参数标准相当高，比如探测量程，探测精度，探测密度，体积、使用寿命等。谐振式扫描镜(简称为振镜)主要用来将光源发射出的光束进行多个方向上的反射，从而实现光束的水平扫描或者垂直扫描。现有的谐振式扫描镜多基于MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电系统)工艺形成，因此也称之为MEMS振镜。MEMS振镜的镜面通常为硅基镀反射膜，硅镜面厚度较薄，镜面效果较差。其他类型的振镜同样存在镜面效果差的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的谐振式扫描镜的镜面效果差的问题，提供一种谐振式扫描镜及激光雷达。一种谐振式扫描镜，包括：固定支架，具有中空结构；旋转支架，包括支撑部和至少一对扭力梁；所述支撑部通过一对扭力梁与所述固定支架连接；所述支撑部位于所述固定支架的中空结构所在区域；所述支撑部具有中空结构；反射镜片，固定在所述支撑部上，且覆盖所述支撑部的中空结构；以及驱动设备，用于驱动固定于所述支撑部上的反射镜片绕旋转轴旋转；所述旋转轴由所述旋转支架上的扭力梁对形成。上述谐振式扫描镜的旋转支架固定在固定支架上，反射镜片则固定在旋转支架的支撑部上，进而在驱动设备的驱动下进行旋转。上述谐振式扫描镜中的反射镜片和旋转支架是两个相互独立的结构固定在一起，形成一个复合镜面结构。也即反射镜片独立于旋转支架进行加工制备，加工方便且能够保证具有较好的镜面效果。在其中一个实施例中，所述反射镜面包括基材以及形成于所述基材上的反光膜；所述基材的材料为石英玻璃、蓝宝石或者不锈钢；和/或所述基材为经过抛光处理后的基材；所述反光膜镀在所述基材上经过抛光处理的一面。在其中一个实施例中，所述反射镜片采用粘接或者镶嵌的方式固定在所述支撑部上；和/或用于将所述旋转支架固定于所述固定支架上的扭力梁与所述固定支架为可拆卸连接。在其中一个实施例中，所述旋转支架为金属材质的旋转支架；和/或所述旋转支架中的支撑部和各扭力梁为一体成型。在其中一个实施例中，所述驱动设备包括驱动线圈组件和磁体组件；所述磁体组件包括对称设置于所述反射镜片的两侧的磁体对；所述固定支架上设置有槽体；所述磁体组件嵌入所述槽体内；所述槽体上靠近所述支撑部的侧面与所述支撑部的侧面平行设置；所述驱动线圈组件的至少部分固定在所述反射镜片或者所述支撑部上。在其中一个实施例中，所述旋转支架包括第一扭力梁和第二扭力梁；所述第一扭力梁和所述第二扭力梁构成一对扭力梁，对称设置于所述支撑部的两侧；所述支撑部以所述第一扭力梁和第二扭力梁所形成的第一旋转轴作为旋转轴旋转；所述线圈组件包括第一线圈；所述第一线圈固定于所述反射镜片或者所述支撑部上；所述磁体组件关于所述第一旋转轴对称设置于所述反射镜片的两侧。在其中一个实施例中，所述旋转支架包括第一扭力梁、第二扭力梁、第三扭力梁和第四扭力梁；所述旋转支架还包括外框体；所述第一扭力梁和所述第二扭力梁为一对扭力梁，对称设置于所述外框体上，将所述外框体固定于所述固定支架上；所述第三扭力梁和所述第四扭力梁为一对扭力梁，对称设置于所述支撑部的两侧以连接所述支撑部和所述外框体；所述第一扭力梁和所述第二扭力梁形成第一旋转轴；所述第三扭力梁和所述第四扭力梁形成第二旋转轴；所述第一旋转轴和所述第二旋转轴相互垂直；所述驱动设备用于驱动所述反射镜片绕所述第一旋转轴和所述第二旋转轴旋转。在其中一个实施例中，所述驱动线圈组件包括第一线圈和第二线圈；所述第一线圈固定在所述反射镜片或者所述支撑部上；所述第二线圈固定在所述外框体上；所述磁体组件设置于所述第一旋转轴的两侧且设置于所述固定支架的两个对角处。在其中一个实施例中，所述固定支架上还设置有安装筒；所述安装筒用于固定电机的转轴；所述安装筒的中心轴与所述反射镜片的旋转轴相互垂直。一种激光雷达，包括：激光发射组件，用于发射至少一束激光光束；准直组件，设置在所述激光发射组件的出射端，用于对各激光光束进行准直；以及扫描组件，设置于所述激光发射组件的出射光轴上；所述扫描组件用于对准直后的激光光束进行反射以实现对光线扫描；所述扫描组件包括如前述任一实施例所述的谐振式扫描镜。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一实施例中的谐振式扫描镜的立体结构示意图。图2为对图1中的局部进行了爆炸后的示意图。图3为在另一视角下对图1中的局部在进行了爆炸后的示意图。图4为另一实施例中的振镜的结构示意图。图5为图4中的局部进行了爆炸的示意图。图6为一实施例中的激光雷达的示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。本技术一实施例提供一种谐振式扫描镜，其包括固定支架、旋转支架、反射镜片以及驱动设备。其中，固定支架具有中空结构。旋转支架包括支撑部和至少一对扭力梁。支撑部通过扭力梁与固定支架连接。支撑部位于固定支架的中空结构所在区域，支撑部同样具有中空结构。反射镜片固定在支撑部上，且反射镜片能够覆盖支撑部的中空结构。驱动设备则用于驱动固定在支撑部上的反射镜绕旋转轴旋转。旋转轴由旋转支架上的扭力梁对形成。上述谐振式扫描镜的旋转支架固定在固定支架上，反射镜片则固定在旋转支架的支撑部上，进而在驱动设备的驱动下进行旋转。上述谐振式扫描镜中的反射镜片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振式扫描镜，其特征在于，包括：/n固定支架，具有中空结构；/n旋转支架，包括支撑部和至少一对扭力梁；所述支撑部通过一对扭力梁与所述固定支架连接；所述支撑部位于所述固定支架的中空结构所在区域；所述支撑部具有中空结构；/n反射镜片，固定在所述支撑部上，且覆盖所述支撑部的中空结构；以及/n驱动设备，用于驱动固定于所述支撑部上的反射镜片绕旋转轴旋转；所述旋转轴由所述旋转支架上的扭力梁对形成。/n

【技术特征摘要】
1.一种谐振式扫描镜，其特征在于，包括：
固定支架，具有中空结构；
旋转支架，包括支撑部和至少一对扭力梁；所述支撑部通过一对扭力梁与所述固定支架连接；所述支撑部位于所述固定支架的中空结构所在区域；所述支撑部具有中空结构；
反射镜片，固定在所述支撑部上，且覆盖所述支撑部的中空结构；以及
驱动设备，用于驱动固定于所述支撑部上的反射镜片绕旋转轴旋转；所述旋转轴由所述旋转支架上的扭力梁对形成。


2.根据权利要求1所述的谐振式扫描镜，其特征在于，所述反射镜面包括基材以及形成于所述基材上的反光膜；所述基材的材料为石英玻璃、蓝宝石或者不锈钢；和/或
所述基材为经过抛光处理后的基材；所述反光膜镀在所述基材上经过抛光处理的一面。


3.根据权利要求1或2所述的谐振式扫描镜，其特征在于，所述反射镜片采用粘接或者镶嵌的方式固定在所述支撑部上；和/或
用于将所述旋转支架固定于所述固定支架上的扭力梁与所述固定支架为可拆卸连接。


4.根据权利要求1所述的谐振式扫描镜，其特征在于，所述旋转支架为金属材质的旋转支架；和/或
所述旋转支架中的支撑部和各扭力梁为一体成型。


5.根据权利要求1所述的谐振式扫描镜，其特征在于，所述驱动设备包括驱动线圈组件和磁体组件；所述磁体组件包括对称设置于所述反射镜片的两侧的磁体对；所述固定支架上设置有槽体；所述磁体组件嵌入所述槽体内；所述槽体上靠近所述支撑部的侧面与所述支撑部的侧面平行设置；所述驱动线圈组件的至少部分固定在所述反射镜片或者所述支撑部上。


6.根据权利要求5所述的谐振式扫描镜，其特征在于，所述旋转支架包括第一扭力梁和第二扭力梁；所述第一扭力梁和所述第二扭力梁构成一对扭力梁，对称设置于所述支撑部的两侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小波，
申请(专利权)人：深圳市镭神智能系统有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44