MEMS扫描镜偏转角校准装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种MEMS扫描镜偏转角校准装置，该MEMS扫描镜偏转角校准装置包括：安装台；第一调整支架，设置于安装台上，用于安装MEMS扫描镜；相机模块，设置于安装台上，用于获取MEMS扫描镜的图像信息并根据图像信息测量MEMS扫描镜的方位偏差，以通过第一调整支架调整MEMS扫描镜的方位；激光发射器，用于向MEMS扫描镜发射激光束；第二调整支架，设置于安装台上，激光发射器安装于第二调整支架上，第二调整支架用于调整激光发射器的方位；位置探测器，设置于安装台上，MEMS扫描镜能将激光束聚焦到位置探测器的光敏面上，位置探测器能根据探测到的激光光斑获取MEMS扫描镜的实际偏转角，以得到实际偏转角与理论偏转角之间的角度偏差。偏差。偏差。

【技术实现步骤摘要】
MEMS扫描镜偏转角校准装置


[0001]本专利技术涉及激光雷达探测
，尤其涉及一种MEMS扫描镜偏转角校准装置。

技术介绍

[0002]MEMS扫描镜是一种将微光反射镜与MEMS驱动器集成在一起形成的MEMS光学器件，通过MEMS驱动器驱动微光反射镜进行偏转，从而改变MEMS扫描镜的偏转角以实现扫描。MEMS扫描镜的扫描性能是MEMS扫描镜的重要参数，需要测量和评估MEMS扫描镜的扫描性能和可靠性，以确保MEMS扫描镜满足车规要求。
[0003]目前通过测量微光反射镜的偏转角以及驱动电压和电流的计算来估测MEMS扫描镜的偏转角，缺乏精度和稳定性。微光反射镜根据输入信号以一种确定和可重复的方式控制激光束偏转，因此MEMS扫描镜需要实时测量微光反射镜的偏转角以及驱动电压和电流信号，测量装置自身也需要校准，以保证测量精度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种能提高测量精度和稳定性的MEMS扫描镜偏转角校准装置。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种MEMS扫描镜偏转角校准装置，包括：
[0007]安装台；
[0008]第一调整支架，设置于所述安装台上，用于安装MEMS扫描镜；
[0009]相机模块，设置于所述安装台上，用于获取所述MEMS扫描镜的图像信息并根据所述图像信息测量所述MEMS扫描镜的方位偏差，以通过所述第一调整支架调整所述MEMS扫描镜的方位；
[0010]激光发射器，用于向所述MEMS扫描镜发射激光束；
[0011]第二调整支架，设置于所述安装台上，所述激光发射器安装于所述第二调整支架上，所述第二调整支架用于调整所述激光发射器的方位；以及
[0012]位置探测器，设置于所述安装台上，所述MEMS扫描镜能将所述激光束聚焦到所述位置探测器的光敏面上，所述位置探测器能根据探测到的激光光斑获取所述MEMS扫描镜的实际偏转角，以得到所述实际偏转角与理论偏转角之间的角度偏差。
[0013]在一些实施例中，所述MEMS扫描镜偏转角校准装置还包括：
[0014]测距传感器，设置于所述位置探测器上，用于测量所述位置探测器与所述MEMS扫描镜之间的初始距离，以获取所述初始距离与理想初始距离之间的距离偏差；以及
[0015]第三调整支架，设置于所述安装台上，所述位置探测器安装于所述第三调整支架上，所述第三调整支架能根据所述距离偏差调整所述位置探测器与所述MEMS扫描镜之间的初始距离。
[0016]在一些实施例中，所述第三调整支架为能调整所述位置探测器水平位移的一维电
动平移支架。
[0017]在一些实施例中，所述MEMS扫描镜偏转角校准装置还包括：
[0018]计算机，与所述第三调整支架通信连接，用于发送移动信号至所述第三调整支架，所述第三调整支架能根据所述移动信号驱动所述位置探测器沿垂直于自身光敏面的方向发生位移；以及
[0019]位移传感器，设置于所述位置探测器上，并与所述计算机通信连接，用于测量所述位置探测器的位移并将所述位移反馈至所述计算机，所述计算机记录所述位移以及所述位移对应的实际偏转角。
[0020]在一些实施例中，所述MEMS扫描镜偏转角校准装置还包括：
[0021]控制电路板，设置于所述第三调整支架上；
[0022]抗干扰模块，电连接于所述控制电路板，所述抗干扰模块与所述位置探测器电连接，用于消除位置探测器受到的电磁干扰；以及
[0023]信号处理模块，电连接于所述控制电路板，所述信号处理模块与所述位置探测器电连接，用于处理所述位置探测器探测到的激光光斑所对应的电压/电流信号。
[0024]在一些实施例中，所述相机模块能够获取所述激光发射器发出的激光束的图像信息，并根据所述激光束的图像信息获取所述激光束的方位，以通过所述第二调整支架调整所述激光发射器的方位。
[0025]在一些实施例中，所述相机模块包括：
[0026]相机，用于拍摄所述MEMS扫描镜以获取所述MEMS扫描镜的图像信息；以及
[0027]图像处理单元，与所述相机通信连接，用于接收并处理所述图像信息，以获取所述MEMS扫描镜的方位偏差。
[0028]在一些实施例中，所述相机通过第四调整支架安装在所述安装台上，所述第四调整支架用于调整所述相机的方位。
[0029]在一些实施例中，所述第四调整支架为用于调整所述相机的高度的一维调整支架。
[0030]在一些实施例中，所述第一调整支架和/或所述第二调整支架为五维调整支架，所述五维调整支架具有三维平移和二维角度旋转共五个自由度。
[0031]本专利技术MEMS扫描镜偏转角校准装置至少具有以下有益效果：通过位置探测器实时高精度测量MEMS扫描镜的偏转角，以对MEMS扫描镜的偏转角进行校准，提升了MEMS扫描镜偏转角的测量精度；并且能够在测量MEMS扫描镜的偏转角的同时通过第一调整支架和相机模块进行MEMS扫描镜的单独校准，通过第二调整支架进行激光发射器的单独校准，各个机构的校准过程相互协同，提高了整个校准装置的测量精度和稳定性，结构简单，操作方便。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施方式提供的MEMS扫描镜偏转角校准装置的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术实施方式提供的MEMS扫描镜偏转角校准装置的分解示意图；
[0034]图3为图1所示MEMS扫描镜偏转角校准装置的另一角度的结构示意图；
[0035]图4为本专利技术实施方式提供的MEMS扫描镜偏转角校准装置的工作原理图；
[0036]附图标号说明：
[0037]安装台10，MEMS扫描镜20，MEMS驱动器21，激光发射器30，准直器31，位置探测器40，相机51，第一调整支架61，第二调整支架62，第三调整支架63，第四调整支架64，计算机70。
具体实施方式
[0038]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0039]本实施方式提供了一种MEMS扫描镜偏转角校准装置，如图1至图4所示，该MEMS扫描镜偏转角校准装置包括安装台10、第一调整支架61、激光发射器30、第二调整支架62、位置探测器40和相机模块。
[0040]其中，第一调整支架61设置于安装台10上，用于安装MEMS扫描镜20；激光发射器30用于向MEMS扫描镜20发射激光束；相机模块设置于安装台10上，用于获取MEMS扫描镜20的图像信息并根据图像信息测量MEMS扫描镜20的方位偏差，以通过第一调整支架61调整MEMS扫描镜20的方位；第二调整支架62设置于安装台10上，激光发射器30安装于第二调整支架62上，第二调整支架62用于调整激光发射器3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS扫描镜偏转角校准装置，其特征在于，包括：安装台；第一调整支架，设置于所述安装台上，用于安装MEMS扫描镜；相机模块，设置于所述安装台上，用于获取所述MEMS扫描镜的图像信息并根据所述图像信息测量所述MEMS扫描镜的方位偏差，以通过所述第一调整支架调整所述MEMS扫描镜的方位；激光发射器，用于向所述MEMS扫描镜发射激光束；第二调整支架，设置于所述安装台上，所述激光发射器安装于所述第二调整支架上，所述第二调整支架用于调整所述激光发射器的方位；以及位置探测器，设置于所述安装台上，所述MEMS扫描镜能将所述激光束聚焦到所述位置探测器的光敏面上，所述位置探测器能根据探测到的激光光斑获取所述MEMS扫描镜的实际偏转角，以得到所述实际偏转角与理论偏转角之间的角度偏差。2.根据权利要求1所述的MEMS扫描镜偏转角校准装置，其特征在于，还包括：测距传感器，设置于所述位置探测器上，用于测量所述位置探测器与所述MEMS扫描镜之间的初始距离，以获取所述初始距离与理想初始距离之间的距离偏差；以及第三调整支架，设置于所述安装台上，所述位置探测器安装于所述第三调整支架上，所述第三调整支架能根据所述距离偏差调整所述位置探测器与所述MEMS扫描镜之间的初始距离。3.根据权利要求2所述的MEMS扫描镜偏转角校准装置，其特征在于，所述第三调整支架为能调整所述位置探测器水平位移的一维电动平移支架。4.根据权利要求2所述的MEMS扫描镜偏转角校准装置，其特征在于，还包括：计算机，与所述第三调整支架通信连接，用于发送移动信号至所述第三调整支架，所述第三调整支架能根据所述移动信号驱动所述位置探测器沿垂直于自身光敏面的方向发生位移；以及位移传感器，设置于所述位置探测器上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟义晖，刘玉平，丁思奇，马如豹，陈思宏，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：