用于MEMS镜的反馈传感器制造技术

一种光学镜组件包括镜，其具有反射表面和与该反射表面相对的后表面。该镜围绕第一轴线或垂直于该第一轴线的第二轴线倾斜。该光学镜组件还包括反馈传感器的倒置发光器件(LED)，其布置成将光发射到镜的后表面上；以及反馈传感器的四个光电二极管，其布置成接收从镜的反射由倒置LED发射的光的后表面产生的反射光。四个光电二极管中的每个设置在由第一轴线和第二轴线限定的四个象限中的不同一个中，并且倒置LED设置在四个光电二极管的中心处。倒置LED设置在四个光电二极管的中心处。倒置LED设置在四个光电二极管的中心处。

【技术实现步骤摘要】
用于MEMS镜的反馈传感器


[0001]本公开涉及一种用于微机电系统(MEMS)镜的反馈传感器。

技术介绍

[0002]在许多应用(例如激光雷达传感器中的光束转向、二维光学扫描)中，可以使用光学镜来引导或偏转光。可以使用微机电系统(MEMS)根据需要倾斜光学镜。此所谓的MEMS镜的定向可能无法精确匹配通过MEMS控制的所需定向。也就是说，现实条件比如温度、冲击和振动可能会阻止给MEMS的给定信号导致基于实验室条件所预期的光学镜的定向。因此，期望提供一种用于MEMS镜的反馈传感器。

技术实现思路

[0003]在一示例性实施例中，一种光学镜组件包括镜，其具有反射表面和与该反射表面相对的后表面。该镜围绕第一轴线或垂直于该第一轴线的第二轴线倾斜。该光学镜组件还包括反馈传感器的倒置发光器件(LED)，其布置成将光发射到镜的后表面上；以及反馈传感器的四个光电二极管，其布置成接收从镜的反射由倒置LED发射的光的后表面产生的反射光。四个光电二极管中的每个设置在由第一轴线和第二轴线限定的四个象限中的不同一个中，并且倒置LED设置在四个光电二极管的中心处。
[0004]除了本文所述的一个或多个特征之外，光学镜组件还包括致动器，以基于提供给致动器的控制信号使镜围绕第一轴线或第二轴线倾斜。
[0005]除了本文所述的一个或多个特征之外，每个致动器是微机电系统。
[0006]除了本文所述的一个或多个特征之外，光学镜组件还包括控制器，其向致动器提供控制信号，以使镜以围绕第一轴线的期望倾斜角和围绕第二轴线的期望倾斜角定向。
[0007]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器获得由四个光电二极管中的每个接收的反射光的强度的指示。
[0008]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器基于从四个光电二极管接收的反射光的强度确定镜的实际定向，其包括围绕第一轴线的实际倾斜角和围绕第二轴线的实际倾斜角，从所有四个光电二极管接收的反射光的强度用于确定围绕第一轴线的实际倾斜角和围绕第二轴线的实际倾斜角。
[0009]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器将定向校正确定为围绕第一轴线的实际倾斜角与期望倾斜角之间的差和围绕第二轴线的实际倾斜角与期望倾斜角之间的差。
[0010]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器基于定向校正向致动器提供校正控制信号，以实现围绕第一轴线的期望倾斜角和围绕第二轴线的期望倾斜角。
[0011]在另一示例性实施例中，一种组装光学镜组件的方法包括设置镜，其具有反射表面和与该反射表面相对的后表面。该镜围绕第一轴线或垂直于该第一轴线的第二轴线倾斜。该方法还包括布置反馈传感器的倒置发光器件(LED)，以将光发射到镜的后表面上；以及布置反馈传感器的四个光电二极管，以接收从镜的反射由倒置LED发射的光的后表面产
生的反射光。四个光电二极管中的每个设置在由第一轴线和第二轴线限定的四个象限中的不同一个中，并且倒置LED设置在四个光电二极管的中心中。
[0012]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括布置致动器，以基于提供给致动器的控制信号使镜围绕第一轴线或第二轴线倾斜。
[0013]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括配置控制器，以向致动器提供控制信号，以使镜以围绕第一轴线的期望倾斜角和围绕第二轴线的期望倾斜角定向。
[0014]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括将控制器耦合到四个光电二极管，以获得由四个光电二极管中的每个接收的反射光的强度的指示。
[0015]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括将控制器配置为基于从四个光电二极管接收的反射光的强度确定镜的实际定向，其包括围绕第一轴线的实际倾斜角和围绕第二轴线的实际倾斜角，其中，从所有四个光电二极管接收的反射光的强度用于确定围绕第一轴线的实际倾斜角和围绕第二轴线的实际倾斜角。
[0016]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括将控制器配置为将定向校正确定为围绕第一轴线的实际倾斜角与期望倾斜角之间的差和围绕第二轴线的实际倾斜角与期望倾斜角之间的差。
[0017]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括将控制器配置为基于定向校正向致动器提供校正控制信号，以实现围绕第一轴线的期望倾斜角和围绕第二轴线的期望倾斜角。
[0018]在又一示例性实施例中，一种执行光学镜组件的镜的闭环控制的方法包括：使用倒置发光器件(LED)将光发射到镜的后表面上，其中反射表面与后表面相对。镜围绕第一轴线或垂直于第一轴线的第二轴线倾斜。该方法还包括：使用分别设置在由第一轴线和第二轴线限定的四个象限中的不同一个中的四个光电二极管来接收反射光，反射光从镜的反射由倒置LED发射的光的后表面产生，倒置LED设置在四个光电二极管的中心中。
[0019]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括使用控制器向微机电致动器提供控制信号，以根据控制信号使镜以围绕第一轴线的期望倾斜角和围绕第二轴线的期望倾斜角定向。
[0020]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括控制器获得由四个光电二极管中的每个接收的反射光的强度的指示。
[0021]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括控制器使用由所有四个光电二极管接收的反射光的强度来确定围绕第一轴线的真实倾斜角，并且使用由所有四个光电二极管接收的反射光的强度来确定围绕第二轴线的真实倾斜角。
[0022]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括：控制器基于围绕第一轴线的实际倾斜角与期望倾斜角之间的差和围绕第二轴线的实际倾斜角与期望倾斜角之间的差而向致动器提供附加控制信号，以获得用于镜的围绕第一轴线的期望倾斜角和围绕第二轴线的期望倾斜角。
[0023]当结合附图考虑时，根据以下详细描述，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点将显而易见。
附图说明
[0024]其他特征、优点和细节仅通过示例的方式在下面的详细描述中出现，该详细描述参考附图，其中：
[0025]图1是根据一个或多个实施例的包括用于MEMS镜的反馈传感器的车辆的框图；
[0026]图2是根据一个或多个实施例的实现对MEMS镜的定向的闭环控制的示例性光学镜组件的各方面的框图；
[0027]图3是根据一个或多个实施例的示例性光学镜组件的相关方面的剖视图，该光学镜组件包括反馈传感器，以促进对MEMS镜的定向的闭环控制；
[0028]图4是根据一个或多个实施例的用于MEMS镜的反馈传感器的各方面的侧视图；
[0029]图5是根据一个或多个实施例的用于MEMS镜的反馈传感器的框图；以及
[0030]图6是根据一个或多个实施例的基于反馈传感器执行MEMS镜的定向的闭环控制的方法的处理流程。
具体实施方式
[0031]以下描述本质上仅是示例性的，并且无意于限制本公开、其应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的零件和特征。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学镜组件，包括：镜，其具有反射表面和与该反射表面相对的后表面，其中该镜配置为围绕第一轴线或垂直于该第一轴线的第二轴线倾斜；反馈传感器的倒置发光器件(LED)，其布置成将光发射到镜的后表面上；以及反馈传感器的四个光电二极管，其布置成接收从镜的反射由倒置LED发射的光的后表面产生的反射光，四个光电二极管中的每个设置在由第一轴线和第二轴线限定的四个象限中的不同一个中，并且倒置LED设置在四个光电二极管的中心处。2.根据权利要求1所述的光学镜组件，还包括致动器，其配置为基于提供给致动器的控制信号使所述镜围绕所述第一轴线或第二轴线倾斜。3.根据权利要求2所述的光学镜组件，其中，每个致动器是微机电系统。4.根据权利要求2所述的光学镜组件，还包括控制器，其配置为向所述致动器提供所述控制信号，以使所述镜以围绕第一轴线的期望倾斜角和围绕第二轴线的期望倾斜角定向。5.根据权利要求4所述的光学镜组件，其中，所述控制器配置为获得由所述四个光电二极管中的每个接收的反射光的强度的指示，所述控制器配置为基于从四个光电二极管接收的反射光的强度确定所述镜的实际定向，其包括围绕第一轴线的实际倾斜角和围绕第二轴线的实际倾斜角，从所有四个光电二极管接收的反射光的强度用于确定围绕第一轴线的实际倾斜角和围绕第二轴线的实际倾斜角，所述控制器配置为将定向校正确定为围绕第一轴线的实际倾斜角与期望倾斜角之间的差和围绕第二轴线的实际倾斜角与期望倾斜角之间的差，并且所述控制器配置为基于定向校正向所述致动器提供校正控制信号，以实现围绕第一轴线的期望倾斜角和围绕第二轴线的期望倾斜角。6.一种组装光...

【专利技术属性】
技术研发人员：SA德尔盖佐，V奎恩林，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：