一种二维扫描转镜激光雷达制造技术

本发明专利技术公开了一种二维扫描转镜激光雷达，涉及激光雷达技术领域，该二维扫描转镜激光雷达包括处理装置

【技术实现步骤摘要】
一种二维扫描转镜激光雷达


[0001]本专利技术涉及激光雷达
，特别涉及一种二维扫描转镜激光雷达
。

技术介绍

[0002]激光雷达被广泛应用于检测物体的三维坐标和测距
。
激光雷达包括含控制器
、
光源和探测器，通过控制器控制光源发射出光束，光束遇到目标物体后发生漫反射，利用探测器接收反射回的光束，并根据发射的光束和反射回的光束信息来确定目标物体的三维坐标和与目标物体的距离
。
[0003]一般的，激光雷达还具有扫描装置，通过扫描装置改变发射光束和接收光束的方向，从而可以检测到不同方向的物体；在实际应用中，如辅助驾驶
、
自动驾驶和无人机等领域，需要激光雷达能检测到一定立体角内的物体，这样一般通过扫描装置对物体进行二维扫描，比如在水平和垂直两个方向进行扫描
。
[0004]现有技术中，专利：
US17531624
，如图1所示，公开了一种二维扫描装置，包括：可绕轴转动的反射镜，可绕轴转动的多面镜
。
两者的轴相互垂直，从而对发射光路和接收光路进行二维扫描
。
这种方案中，光路要经过两个反射面反射，两个反射面必须有一定间距；由于光束都有一定的发散角，在传输过程中光束口径将逐渐变大，因而需要至少有一个反射面的具有较大的口径，才能获得较高的光利用率
。
但两个反射面的间距和较大的反射面口径，导致二维扫描装置的体积在激光雷达的体积中占比较大，大大增加了雷达系统的体积和重量，限制了其在微小装置领域的应用
。
[0005]综上所述，本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
[0006]现有激光雷达的二维扫描装置因结构的限制导致体积占比过大的技术问题
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种二维扫描转镜激光雷达，以解决现有激光雷达的二维扫描装置因结构的限制导致体积占比过大的技术问题
。
[0008]本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述
。
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了以下技术方案：
[0010]本专利技术提供了一种二维扫描转镜激光雷达，包括处理装置
、
发射装置
、
接收装置和扫描装置；所述处理装置分别与所述发射装置
、
所述接收装置和所述扫描装置电性连接，所述处理装置用于控制所述发射装置
、
所述接收装置和所述扫描装置的工作状态和处理所述发射装置
、
所述接收装置和所述扫描装置反馈的信息；所述扫描装置用于中转所述发射装置的发射光束至待检测物体，中转所述接收装置接收的待检测物体的反射光束；所述扫描装置包括转动部件和摆动部件，所述摆动部件设置于所述转动部件上；所述转动部件带动所述摆动部件绕自身的转动轴转动，所述摆动部件在通过所述转动轴的平面内摆动；所述摆动部件设有反射面，所述反射面设于所述摆动部件背离所述转动轴的面上
。
[0011]在其中一个实施例中，所述摆动部件设有至少一个；所述摆动部件绕所述转动部件的所述转动轴布置
。
[0012]在其中一个实施例中，所述转动部件包括有转动块和驱动电机；所述转动块与所述驱动电机传动连接
。
[0013]在其中一个实施例中，所述转动块的形状为圆盘或多面体块
。
[0014]在其中一个实施例中，所述摆动部件为
MEMS
振镜
、
或
Galvo
振镜
、
或设有压电器件的反射镜
、
或设有电磁器件的反射镜
。
[0015]在其中一个实施例中，所述摆动部件包括反射镜和压电器件；所述反射镜沿所述转动轴竖直布置，所述反射镜竖直方向上的两端分别设为转动端和驱动端，所述转动端与所述转动块转动连接，所述驱动端与所述转动块之间设置有所述压电器件；所述压电器件伸缩方向上的两端分别与所述转动块和所述反射镜连接，所述压电器件的伸缩用于驱动所述反射镜摆动
。
[0016]在其中一个实施例中，所述转动块上设有万向连接件，所述万向连接件与所述反射镜的所述转动端连接
。
[0017]在其中一个实施例中，所述转动块与所述反射镜之间还设有弹性件；所述弹性件的两端分别与所述转动块和所述反射镜连接，所述弹性件布置于所述转动端和所述驱动端之间
。
[0018]在其中一个实施例中，所述弹性件为弹簧或弹片
。
[0019]在其中一个实施例中，所述转动块上安装有供电装置；所述供电装置采用电刷供电装置
、
或无线供电装置
、
或电池供电装置
。
[0020]本专利技术的有益效果如下：
[0021]二维扫描转镜激光雷达设置有处理装置
、
发射装置
、
接收装置和扫描装置；通过所述处理装置分别与所述发射装置
、
所述接收装置和所述扫描装置电性连接，所述处理装置用于控制所述发射装置
、
所述接收装置和所述扫描装置的工作状态和处理所述发射装置
、
所述接收装置和所述扫描装置反馈的信息；所述扫描装置用于中转所述发射装置的发射光束至待检测物体，中转所述接收装置接收的待检测物体的反射光束；从而使激光雷达完成对待检测物体的三维坐标数据的获取，以及完成对待检测物体的距离数据获取
。
[0022]进一步的，所述扫描装置包括转动部件和摆动部件，所述摆动部件设置于所述转动部件上，通过所述转动部件和摆动部件的配合完成对光束路径的扫描
。
[0023]具体的，所述转动部件带动所述摆动部件绕自身的转动轴转动，使所述扫描装置完成对待检测物体的第一维扫描；所述摆动部件在通过所述转动轴的平面内摆动，使所述扫描装置完成对待检测物体的第二维扫描；所述转动部件的转动和所述摆动部件的摆动的结合，使所述扫描装置得以实现对光束路径的二维扫描，同时所述扫描装置具有更为紧凑的结构，具备体积更小和重量更轻的优势；从而解决现有激光雷达的二维扫描装置因结构的限制导致体积占比过大的技术问题，进而使具备此紧凑的扫描装置的结构的激光雷达能够的应用领域更广，特别是拓展了激光雷达在微小装置领域的应用
。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式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专利技术的一些实施方式，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
。
[0025]图1是现有的二维扫描装置示例；
[0026]图2是本专利技术激光雷达工作原理示意图；
[0027]图3是本专利技术转动部件和摆动部件组合的结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种二维扫描转镜激光雷达，其特征在于，包括处理装置
、
发射装置
、
接收装置和扫描装置；所述处理装置分别与所述发射装置
、
所述接收装置和所述扫描装置电性连接，所述处理装置用于控制所述发射装置
、
所述接收装置和所述扫描装置的工作状态和处理所述发射装置
、
所述接收装置和所述扫描装置反馈的信息；所述扫描装置用于中转所述发射装置的发射光束至待检测物体，中转所述接收装置接收的待检测物体的反射光束；所述扫描装置包括转动部件和摆动部件，所述摆动部件设置于所述转动部件上；所述转动部件带动所述摆动部件绕自身的转动轴转动，所述摆动部件在通过所述转动轴的平面内摆动；所述摆动部件设有反射面，所述反射面设于所述摆动部件背离所述转动轴的面上
。2.
根据权利要求1所述的二维扫描转镜激光雷达，其特征在于，所述摆动部件设有至少一个；所述摆动部件绕所述转动部件的所述转动轴布置
。3.
根据权利要求2所述的二维扫描转镜激光雷达，其特征在于，所述转动部件包括有转动块和驱动电机；所述转动块与所述驱动电机传动连接
。4.
根据权利要求3所述的二维扫描转镜激光雷达，其特征在于，所述转动块的形状为圆盘或多面体块
。5.
根据权利要求1至3中任一项所述的二维扫描转镜激光雷达，其特征在于，所述摆动部件为
MEMS

【专利技术属性】
技术研发人员：余彦武，曹亮亮，
申请(专利权)人：深圳光秒传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：