激光微镜阵列中的耦合和同步镜元件制造技术

一些实施例披露了被配置为使LiDAR系统中重定向光的微机电系统装置，包括布置在线性阵列内的支撑框架和至少两个镜元件，所述至少两个镜元件包括第一镜元件和第二镜元件。所述至少两个镜元件的每个镜元件可在旋转轴上旋转，所述旋转轴与由所述至少两个镜元件的所述线性阵列限定的线垂直，并且将对应的镜元件一分为二为第一部分和第二部分。所述装置可包括耦合元件，所述耦合元件的远端物理耦合到所述第一镜元件的第一部分，而近端物理耦合到所述第二镜元件的第二部分，使得第一镜元件的旋转引起第二镜元件的同步且等同地旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光微镜阵列中的耦合和同步镜元件相关申请的交叉引用本申请要求于2018年12月7日提交的美国专利申请No.16/214,010和于2018年12月7日提交的美国专利申请No.16/214,013的优先权，该申请的全部内容通过引用整体结合于此以用于所有目的。
技术介绍
现代车辆通常装有一套环境检测传感器，这些传感器旨在实时检测车辆周围的物体和景观特征，可以用作许多当前和新兴技术的基础，例如变道辅助、防撞和自动驾驶功能。一些常用的传感系统包括光学传感器(例如，红外、照相机等)、用于检测其他车辆或物体的存在、方向、距离和速度的无线电检测和测距(雷达，RADAR)、磁力计(例如，对卡车、汽车或有轨电车等大型铁质物体的被动感应)以及光探测和测距(激光雷达，LiDAR)。LiDAR通常使用脉冲光源和检测系统来估计与环境特征(例如，车辆、建筑等)的距离。在一些系统中，激光或突发的光(脉冲)通过镜头组件发射并聚焦，并且接收器会收集来自对象的脉冲反射。脉冲的飞行时间(TOF)可以根据发射时间到接收到反射的时间进行测量，这可能表现为单个数据点。该过程可以在任何所需范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微机电系统装置，其特征在于，被配置为在光探测和测距(LiDAR)系统中重定向光，所述微机电系统装置包括：/n支撑框架；/n至少两个镜元件，以端对端，纵向线性阵列的形式布置在所述支撑框架内，所述至少两个镜元件包括：/n第一镜元件；以及/n第二镜元件，所述第二镜元件与所述第一镜元件相邻并线性对齐；/n其中，所述至少两个镜元件的每个镜元件可在旋转轴上旋转，所述旋转轴与由所述至少两个镜元件的线性阵列限定的线垂直，每个镜元件的旋转轴将对应的镜元件分为第一部分和第二部分；以及/n耦合元件，所述耦合元件的远端耦合到所述第二镜元件的第一部分，所述耦合元件的近端耦合到所述第二镜元件的第二部分，其中，所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181207 US 16/214,010;20181207 US 16/214,0131.一种微机电系统装置，其特征在于，被配置为在光探测和测距(LiDAR)系统中重定向光，所述微机电系统装置包括：
支撑框架；
至少两个镜元件，以端对端，纵向线性阵列的形式布置在所述支撑框架内，所述至少两个镜元件包括：
第一镜元件；以及
第二镜元件，所述第二镜元件与所述第一镜元件相邻并线性对齐；
其中，所述至少两个镜元件的每个镜元件可在旋转轴上旋转，所述旋转轴与由所述至少两个镜元件的线性阵列限定的线垂直，每个镜元件的旋转轴将对应的镜元件分为第一部分和第二部分；以及
耦合元件，所述耦合元件的远端耦合到所述第二镜元件的第一部分，所述耦合元件的近端耦合到所述第二镜元件的第二部分，其中，所述耦合元件物理耦合所述第一镜元件和第二镜元件，使得所述第一镜元件的旋转引起所述第二镜元件同步且等同地旋转，所述第二镜元件的旋转引起所述第一镜元件同步且等同地旋转。


2.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，每个镜元件包括在其第一部分上的第一耦合位置和在其第二部分上的第二耦合位置，所述第一耦合位置和第二耦合位置限定了所述耦合元件被耦合到的位置，其中，所述第一耦合位置和所述第二耦合位置与所述相应镜元件的旋转轴等距且在相对侧上。


3.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，还包括：
一个或以上处理器；以及
由所述一个或以上处理器控制的一个或以上微机电系统引擎，并被配置为旋转所述第一镜元件和第二镜元件中的至少一个，其中，当所述一个或以上的微机电系统引擎旋转所述第一镜元件和第二镜元件中的至少一个时，所述耦合元件使所述至少两个镜元件在运动范围内同步地、机械地且等同地旋转。


4.根据权利要求3所述的微机电系统装置，其特征在于，所述运动范围包括不超过90度的旋转范围。


5.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，在公共基板上所述支撑框架、所述至少两个镜元件和所述耦合元件一起形成连续的整体结构。


6.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，还包括：
第三镜元件，所述第三镜元件与所述第二镜元件相邻并线性对齐；以及
第二耦合元件，所述第二耦合元件远端耦合到所述第二镜元件的第一部分，所述第二耦合元件近端耦合到所述第三镜元件的第二部分，从而所述耦合元件物理耦合所述第二镜元件和第三镜元件使得所述第三镜元件的旋转引起所述第一镜元件和第二镜元件同步且等同地旋转。


7.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，所述第一镜元件的所述第一部分和所述第二镜元件的所述第二部分均包括纵向通道，所述纵向通道被配置为当所述第一镜元件和所述第二镜元件旋转时，允许所述耦合元件穿过由所述第一镜元件和所述第二镜元件限定的平面。


8.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，当所述第一镜元件和所述第二镜元件旋转时，所述耦合元件弯曲。


9.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，所述支撑框架包括：耦合元件支撑件，被配置为平行于所述第一镜元件和所述第二镜元件的旋转轴并且位于所述第一镜元件和所述第二镜元件之间，其中，当所述第一镜元件和所述第二镜元件旋转时，所述耦合元件在所述耦合元件支撑件上旋转。


10.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，所述第一镜元件通过沿所述旋转轴配置的至少一个支撑铰链连接到所述支撑框架，以便于所述第一镜元件和所述第二镜元件沿所述旋转轴的旋转。


11.根据权利要求10所述的微机电系统装置，其特征在于，所述至少一个支撑铰链、所述支撑框架、所述第一镜元件和所述第二镜元件以及所述耦合元件是连续的整体结构。


12.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，所述多个镜元件中的每个具有相同的大小和尺寸。


13.根据权利要求12所述的微机电系统装置，其特征在于，所述多个镜元件中的每个都是矩形的，具有：
两个相对的端部由第一距离分隔，所述第一距离限定了相应所述镜元件的长度和纵向布置；以及
两个相对的侧面由第二距离分隔，所述第二距离限定了相应所述镜元件的宽度。


14.根据权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，所述支撑框架包括支撑件，所述支撑件被构造成垂直于所述线性阵列，并且在所述第一镜元件与第二镜元件之间的位置处，其中，所述支撑件在枢轴点处支撑所述耦合元件，其中，所述耦合元件在所述枢轴点处旋转。


15.一种微机电系统装置，其特征在于，被配置为使LiDAR系统中的光重定向，
所述微机电系统装置包括：
支撑框架；
第一镜元件，通过第一支撑铰链耦合到所述支撑框架，其中，所述第一镜元件可相对于所述支撑框架沿所述第一支撑铰链的旋转轴旋转，并由所述第一支撑铰链限定方向；
第二镜元件，通过第二支撑铰链耦合到所述支撑框架，其中，所述第二镜元件可相对于所述支撑框架沿所述第二支撑铰链的旋转轴旋转，并由所述第二支撑铰链限定方向；以及
耦合元件，将所述第一镜元件耦合至所述第二镜元件，使得所述第一镜元件的旋转使所述第二镜元件与所述第一镜元件同步且等同地旋转，所述第二镜元件的旋转使与所述第一镜元件与所述第二镜元件同步且等同地旋转。


16.根据权利要求15所述的微机电系统装置，其特征在于，所述第一镜元件和所述第二镜元件以端对端，纵向线性阵列的形式布置在所述支撑框架内。


17.根据权利要求15所述的微机电系统装置，其特征在于，所述第一镜元件和所述第二镜元件的旋转范围不超过90度。


18.根据权利要求15所述的微机电系统装置，其特征在于，在公共基板上所述支撑框架、所述第一镜元件和所述第二镜元件以及所述耦合元件一起形成连续的整体结构。


19.根据权利要求15所述的微机电系统装置，其特征在于，当所述第一镜元件和所述第二镜元件旋转时，所述耦合元件弯曲。


20.根据权利要求15所述的微机电系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勤，王佑民，
申请(专利权)人：北京航迹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11