CN111308479B - 一种振镜和激光雷达 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种振镜和激光雷达,该振镜包括:固定座,反射镜片:包括第一反射镜片和第二反射镜片,以及振镜驱动架:包括快轴支架、快轴框和慢轴框,第一反射镜片安装在快轴框中,第二反射镜片安装在慢轴框中;快轴框连接于快轴支架的内侧,慢轴框固定连接于快轴支架的外侧,振镜驱动架连接于固定座中;其中,快轴框绕第二方向扭动,慢轴框绕第一方向扭动,第一方向与第二方向垂直;第一反射镜片反射探测光束,形成探测视场;第二反射镜片反射由探测视场反馈的回波光束。如此,可通过将慢轴框与快轴框分离,以预留第二反射镜片的安装空间,并且通过反射镜片绕第一方向同步俯仰,可减小感光阵面的面积,有利于降低振镜以及激光雷达的成本。

Description

一种振镜和激光雷达
技术领域
本发明实施例涉及激光雷达技术领域,尤其涉及一种振镜和激光雷达。
背景技术
激光雷达是以发射激光束探测目标物体的位置、速度等特征量的雷达系统。随着激光雷达的发展,将微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)振镜(本文中也简称为“振镜”)应用于激光雷达中,研发固态激光雷达成为近年来激光雷达的发展新趋势。
目前所有采用离轴式振镜扫描方案的激光雷达,其接收光学通道是与发射光学通道独立设置的,接收的回波光斑通过接收透镜以后落在光电传感器APD(即雪崩光电二极管)上。随着发射光束的扫描角度变化,回波光斑会在接收光电传感器APD上移动,发射扫描的角度范围越大,回波光斑的移动范围越大。因此,离轴式振镜扫描雷达需要一个尺寸较大的感光接收阵列,保证在最大的扫描角度范围内回波光斑不会落到接收光电传感器APD阵面以外。同时,同等通光孔径条件下,离轴式扫描雷达的视场范围越大,需要的APD阵面就越大,由此导致激光雷达成本居高不下。
发明内容
本发明实施例提供一种振镜和激光雷达,以减小感光阵面的面积,有利于降低振镜以及激光雷达的成本。
第一方面,本发明实施例提出一种振镜,该振镜包括:固定座、振镜驱动架以及反射镜片;
所述反射镜片包括第一反射镜片和第二反射镜片;所述振镜驱动架包括快轴支架、快轴框和慢轴框,所述第一反射镜片安装在所述快轴框中,所述第二反射镜片安装在所述慢轴框中;所述快轴框连接于所述快轴支架的内侧,所述慢轴框固定连接于所述快轴支架的外侧,所述振镜驱动架连接于所述固定座中;
其中,所述快轴框围绕第二方向扭动,所述慢轴框围绕第一方向扭动,所述第一方向与所述第二方向垂直;所述第一反射镜片用于反射探测光束,形成探测视场;所述第二反射镜片用于反射由所述探测视场反馈的回波光束。
在一实施例中,所述振镜驱动架还包括两个快轴扭力梁;沿所述第二方向,两个所述快轴扭力梁对称连接于所述快轴框与所述快轴支架之间;
所述快轴扭力梁扭动带动所述快轴框扭动及复位。
在一实施例中,该振镜还包括第一磁铁、第二磁铁以及第一线圈;
沿所述第一方向,所述第一磁铁和所述第二磁铁设置于所述快轴框的相对两侧;所述第一线圈环绕设置于所述快轴框的边缘,且穿过所述快轴扭力梁中的至少一个所述快轴扭力梁。
在一实施例中,所述快轴支架旋转连接于所述振镜驱动架中。
在一实施例中,所述振镜驱动架旋转连接于所述固定座中。
在一实施例中,该振镜还包括慢轴支架、第二线圈、第三磁铁、第四磁铁、慢轴轴承以及轴承座;
所述慢轴框固定于所述慢轴支架的内侧,所述慢轴支架的第一端与所述快轴支架的第一端固定连接,所述慢轴支架的第二端与所述固定座旋转连接,所述快轴支架背离所述慢轴支架的第二端与所述固定座旋转连接;所述固定座上沿所述第一方向的两端分别设置一所述轴承座,所述慢轴支架的第二端套入一所述轴承座中的所述慢轴轴承,所述快轴支架的第二端套入另一所述轴承座中的所述慢轴轴承;
沿所述第二方向,所述第三磁铁和所述第四磁铁设置于所述慢轴框的相对两侧,所述第二线圈环绕设置于所述慢轴框的边缘。
第二方面,本发明实施例还提出一种激光雷达,该激光雷达包括第一方面提供的任一种振镜。
在一实施例中,该振镜还包括第三反射镜片,接收透镜组以及接收印刷电路板;
所述第三反射镜片设置于所述第二反射镜片与所述接收透镜组之间的光路中,所述接收印刷电路板设置于所述接收透镜组的出光侧。
在一实施例中,所述接收印刷电路板包括具有线阵接收面的光电传感器。
在一实施例中,该振镜还包括准直镜,经所述准直镜准直后的光束照射到所述第一反射镜片。
本发明实施例提供的振镜包括固定座、振镜驱动架以及反射镜片,反射镜片包括第一反射镜片和第二反射镜片;振镜驱动架包括快轴支架、快轴框和慢轴框,第一反射镜片安装在快轴框中,第二反射镜片安装在慢轴框中;快轴框连接于快轴支架的内侧,慢轴框固定连接于快轴支架的外侧,振镜驱动架连接于固定座中;其中,快轴框围绕第二方向扭动,慢轴框围绕第一方向扭动,第一方向与第二方向垂直;第一反射镜片用于反射探测光束,形成探测视场;第二反射镜片用于反射由探测视场反馈的回波光束,通过将快轴和慢轴分离布置,即空间上分开独立布设的方式进行设置,为第二反射镜片提供了可安装的空间;同时,因为慢轴相对于固定座整体旋转的方式使得慢轴驱动阻力极小,在低频工作状态下可以驱动较大的负载;由于第二反射镜片与第一反射镜片同步进行俯仰摆动,由此可以抵消接收回波光斑俯仰方向偏移的分量,从而,回波光斑落在第二反射镜片上,只呈现水平摆动的分量,其形成的运动轨迹是一段水平的线段。基于此,可将激光雷达的光电传感器APD感光面设计成一条线状阵面,如此就可以保证整个视场内回波信号的有效接收,相对于光电传感器APD感光平面而言,一条光电传感器APD线阵的成本只有其几分之一,从而降低了激光雷达的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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是本发明实施例提供的一种振镜的立体结构示意图;
图2是图1示例的振镜的另一视角立体结构示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种振镜的主视平面结构示意图;
图4是图1示例的振镜的后视平面结构示意图;
图5是图1示例的振镜的右视平面结构示意图;
图6是图1示例的振镜的左视平面结构示意图;
图7是本发明实施例提供的又一种振镜的右视平面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例的改进点在于:
(1)快轴和慢轴的线圈分离设置,如此给第二反射镜片提供了安装空间。
(2)采用轴承支撑以实现慢轴框整体旋转的方式取代传统克服扭力梁刚度进行旋转的方式,可以增大转角范围,同时可以使慢轴驱动阻力极小,在低频工作状态亦可以驱动较大的负载,从而有利于同步带动第一反射镜片和第二反射镜片。
(3)针对需要光电传感器APD的接收感光阵面大的问题,本发明实施例提供的振镜,在慢轴上(具体的,在慢轴框内)安装一个接收反射镜(即第二反射镜片),使得接收反射镜可以和慢轴同步旋转以抵消俯仰扫描角,这样需要光电传感器APD的接收感光阵面只有一维线阵,从而光电传感器APD的面积小、其成本低;有利于降低振镜以及激光雷达的整体成本。
下面结合图1-图7,对本发明实施例提供的振镜以及激光雷达进行示例性说明。
参考图1-图7,该振镜10包括:固定座100、振镜驱动架110以及反射镜片120;反射镜片120包括第一反射镜片121和第二反射镜片122;振镜驱动架110包括快轴支架111、快轴框112和慢轴框113,第一反射镜片121安装在快轴框112中,第二反射镜片122安装在慢轴框113中;快轴框112连接于快轴支架111的内侧,慢轴框113固定连接于快轴支架111的外侧,振镜驱动架110连接于固定座100中;其中,快轴框112围绕第二方向Y扭动,慢轴框113围绕第一方向X扭动,第一方向X与第二方向Y垂直;第一反射镜片121用于反射探测光束,形成探测视场;第二反射镜片122用于反射由探测视场反馈的回波光束。通过将快轴和慢轴分离布置,即空间上分开独立布设的方式进行设置,为第二反射镜片122提供了可安装的空间。
其中,振镜驱动架110包括快轴框112和慢轴框113,快轴框112和慢轴框113可围绕相互垂直的两个方向(即第一方向X和第二方向Y)扭动(也可称为“转动”或“旋转”),从而实现反射镜片120在两个维度的转动。
其中,第一反射镜片121可称为发射反射镜,第二反射镜片122可称为接收反射镜1,接收反射镜1与发射反射镜共慢轴设置,接收反射镜1在围绕第一方向X上的转动轨迹,与发射反射镜是同步的。因此,接收反射镜1上的回波光斑轨迹是一条往复扫描的水平线。基于此,有利于减小接收阵面的面积,从而有利于减少接收元器件的接收面积,有利于降低振镜10以及激光雷达的整体体积,有利于降低其成本。
在一实施例中,振镜驱动架110还包括两个快轴扭力梁114;沿第二方向Y,两个快轴扭力梁114对称连接于快轴框112与快轴支架111之间;快轴扭力梁114扭动带动快轴框112扭动及复位。
其中,快轴扭力梁114可在外力作用下带动快轴框112扭动,此时,快轴扭力梁114发生可恢复形变;在快轴扭力梁114的自身恢复力的作用下,快轴扭力梁114可恢复至初始状态,从而带动快轴框112与之同步复位。
如此,针对快轴框112的复位,可无需设置额外的复位结构件,从而可使快轴结构简单,从而有利于简化振镜10以及激光雷达的整体结构,以实现振镜10以及激光雷达的小型化设计。
在一实施例中,快轴扭力梁可为直线型扭力梁,直线型扭力梁沿第二方向Y延伸;如此,快轴扭力梁114的结构较简单,其设计难度较低,且制作难度和制作成本较低。
在一实施例中,快轴扭力梁可为异形扭力梁,异形扭力梁的形状为非直线延伸型;如此,可以降低快轴扭力梁114的整体刚度,增大转角范围;同时降低快轴扭力梁114的整体应力,避免应力集中,从而避免振动冲击造成的损坏,以及延长疲劳极限;进而,有利于提高振镜10的控制精准度,同时有利于延长振镜10的使用寿命。
在一实施例中,该振镜10还包括第一磁铁210、第二磁铁220以及第一线圈230;沿第一方向X,第一磁铁210和第二磁铁220设置于快轴框112的相对两侧;第一线圈230环绕设置于快轴框112的边缘,且穿过快轴扭力梁114中的至少一个快轴扭力梁114。
如此,可实现快轴框112采用第一线圈230在磁场中产生扭矩的方式驱动。
其中,快轴框112通过快轴扭臂(即快轴扭力梁114)连接到快轴框架(即快轴支架111)的两端,快轴框的两侧设置有快轴磁铁(即第一磁铁210和第二磁铁220),快轴磁铁相对快轴扭臂对称设置,快轴框的边缘设置有快轴线圈(即第一线圈230)。当第一线圈230通电时,其在第一磁铁210和第二磁铁220形成的磁场中会产生洛伦兹力,即第一线圈230会受到电磁力作用,电磁力在低频下克服快轴扭臂的刚度使之产生弹性变形,从而使得第一反射镜片121绕快轴扭臂的旋转轴旋转,从而实现一个维度的扫描。
在一实施例中,该振镜10还包括第一角度传感器(图中未示出)和第一角度磁铁(图中未示出);第一角度磁铁固定于快轴扭力梁114的一端,第一角度传感器设置于第一角度磁铁背离快轴扭力梁114的一侧;第一角度传感器用于感应第一角度磁铁的方向和大小以确定快轴框112的旋转角度。
如此,通过在快轴扭力梁114的靠近快轴框112的一端设置第一角度传感器和第一角度磁铁,可使第一角度磁铁与快轴框112同步转动,从而可通过第一角度传感器感应第一角度磁铁的方向和大小,以确定快轴框112以及其中固定的第一反射镜片121的旋转角度。同时,可简化振镜10的整体体积,有利于其小型化设计。
在一实施例中,该振镜10还可包括光电传感器,光电传感器固定在所述快轴框112的一侧,用于探测所述快轴框112的旋转角度。
在其他实施方式中,还可设置其他形式的探测器,以实现对快轴框112的旋转角度的测量,本发明实施例对此不再赘述也不作限定。
本领域技术人员可理解,本文中的“旋转角度”既可包括旋转方向,例如,顺时针或逆时针;也可包括旋转大小,例如5°或8°。
在一实施例中,快轴支架210旋转连接于振镜驱动架110中。
示例性的,快轴支架210可包括沿第二方向Y延伸、且相对设置的第一端和第二端,第一端和第二端作为起振板分别套入两个快轴轴承中;沿第一方向X,第一磁铁210和第二磁铁220设置于快轴框112的相对两侧;第一线圈230环绕设置于快轴框112的边缘,当第一线圈230通电时,其在第一磁铁210和第二磁铁220形成的磁场中会产生洛伦磁力,从而使得起振片通过快轴轴承支撑带动快轴框210旋转,实现一个维度的扫描。
在一实施例中,振镜驱动架110旋转连接于固定座100中。
示例性的,可采用轴承支撑以实现旋转连接。
如此,采用轴承支撑以实现慢轴框整体旋转的方式取代传统克服扭力梁刚度进行旋转的方式,可以增大转角范围;同时,可以使慢轴驱动阻力极小,在低频工作状态一亦可以驱动较大的负载,从而有利于同步带动第一反射镜片121和第二反射镜片122。
在一实施例中,该振镜10还包括慢轴支架310、第二线圈320、第三磁铁330、第四磁铁340、慢轴轴承350以及轴承座360;慢轴框113固定于慢轴支架310的内侧,慢轴支架310的第一端311与快轴支架111的第一端1111固定连接,慢轴支架310的第二端312与固定座100旋转连接,快轴支架111背离慢轴支架310的第二端1112与固定座100旋转连接;固定座100上沿第一方向X的两端分别设置一轴承座360,慢轴支架310的第二端312套入一轴承座360中的慢轴轴承350,快轴支架111的第二端1112套入另一轴承座360中的慢轴轴承350;沿第二方向Y,第三磁铁330和第四磁铁340设置于慢轴框113的相对两侧,第二线圈320环绕设置于慢轴框113的边缘。
其中,慢轴框113通过慢轴支架310和快轴支架111与固定座100旋转连接。即,慢轴支架310的第二端312作为起振板直接套入轴承座360中的一慢轴轴承350,快轴支架111的第二端1112作为起振板直接套入另一轴承座360中的慢轴轴承350。慢轴框113的两侧设置有第三磁铁330和第四磁铁340,第三磁铁330和第四磁铁340相对慢轴框113、其以平行于第一方向X的一直线为对称轴对称设置;慢轴框113的边缘设置有第二线圈320。当第二线圈320通电时,其在第三磁铁330和第四磁铁340形成的磁场中会产生洛伦磁力,从而使得起振片通过慢轴轴承350支撑带动慢轴框310和快轴支架111整体旋转,使得第一反射镜片121绕与快轴支架111的旋转轴(沿第二方向Y)垂直的方向(即第一方向X)旋转,从而实现另一个维度的扫描;同时,第二反射镜片122被同步带动,绕与快轴支架111自身的旋转轴(沿第二方向Y)垂直的方向(即第一方向X)、且与第一反射镜片121同步旋转;即第二反射镜片122与第一反射镜片121绕第一方向X同步转动。
即,固定座100上连线垂直于快轴支架111的两端设置有轴承座360,慢轴支架310的一端(第二端312)作为起振板直接套入一轴承座360中的慢轴轴承350,慢轴支架310的另一端通过快轴支架111后延伸出一个端头作为起振板直接套入另一轴承座360中的慢轴轴承350。慢轴支架310的两侧设置有第三磁铁330和第四磁铁340,第三磁铁330和第四磁铁340相对慢轴支架310对称设置,慢轴支架310的边缘设置有第二线圈320。当第二线圈320通电时,其在第三磁铁330和第四磁铁340形成的磁场中会产生洛伦磁力,从而使得起振片通过慢轴轴承350支撑带动慢轴支架310和快轴支架111整体旋转,使得第一反射镜片121绕第一方向X旋转,从而实现另一个维度的扫描;同时,第二反射镜片122被同步带动,绕第一方向X、且与第一反射镜片121同步旋转。
如此,可避免慢轴的扭力梁设置,即慢轴框113旋转时都无需克服扭力梁的刚度,第一反射镜片121和第二反射镜片122的旋转均不受振动影响,可以延长振镜10的使用寿命;同时,因为慢轴相对于固定座整体旋转的方式使得慢轴驱动阻力极小,在低频工作状态下可以驱动较大的负载,还可使第二反射镜片122与第一反射镜片121绕第一方向X同步转动,从而可抵消俯仰扫描角,这样接收感光阵面只有一维线阵,接收器件的面积小,其成本低。
在一实施例中,该振镜10还包括第二角度传感器和第二角度磁铁;第二角度磁铁固定于慢轴支架310的第二端312,第二角度传感器设置于第二角度磁铁背离慢轴支架的一侧;第二角度传感器用于感应第二角度磁铁的方向和大小以确定慢轴框113的旋转角度。
如此,通过在慢轴支架310的末端设置第二角度传感器和第二角度磁铁,可使第二角度磁铁与慢轴支架310同步转动,从而可通过第二角度传感器感应第二角度磁铁的方向和大小,以确定慢轴支架310的旋转角度,进而确定慢轴框113以及与其联动的第一反射镜片121和第二反射镜片122的旋转角度。
上述设置,还可简化振镜10的整体体积,有利于其小型化设计。另外,可以避免快轴方向和慢轴方向的相互影响,从而能更准确地测量快轴方向和慢轴方向的各自的旋转角度。
在一实施例中,该振镜10还包括慢轴磁性结构件,慢轴磁性结构件设置于慢轴框113靠近第三磁铁330的一侧,以及设置于慢轴框113靠近第四磁铁340的一侧;慢轴磁性结构件用于在磁力作用下使反射镜片120在围绕第二方向Y扭动时受力平衡以实现自动复位。
其中,慢轴磁性结构件的复位原理为:慢轴支架310偏转角度时,由于电压的变化,使得通电电流方向发生改变,在电流方向发生改变的过程中电流值有一个零值的过度,相当于慢轴框113边缘的第二线圈320不通电,从而洛伦磁力消失,而慢轴磁性结构件与第三磁铁330和第四磁铁340之间的受力方向为水平向左向右,绕着慢轴轴承350转到水平位置时,力平衡而使慢轴支架310带动慢轴框113复位。
在其他实施方式中,还可利用弹性结构件(例如弹簧)实现慢轴支架和快轴支架的机械式复位,或者采用本领域技术人员可知的其他复位结构和复位原理,本发明实施例对此不再赘述也不作限定。
在上述实施方式中,本发明实施例提供的振镜的改进点在于:
a.快轴和慢轴的线圈分离设置,如此给第二反射镜片提供了安装空间。
b.采用轴承支撑以实现慢轴框整体旋转的方式取代传统克服扭力梁刚度进行旋转的方式,可以增大转角范围,同时可以使慢轴驱动阻力极小,在低频工作状态亦可以驱动较大的负载,从而有利于同步带动第一反射镜片和第二反射镜片。
c.针对需要光电传感器APD接收感光阵面大的问题,本发明实施例提供的振镜,在慢轴上(具体的,在慢轴框内)安装一个接收反射镜(即第二反射镜片),使得接收反射镜可以和慢轴同步旋转以抵消俯仰扫描角,这样需要光电传感器APD的接收感光阵面只有一维线阵,从而光电传感器APD的面积小、其成本低;有利于降低振镜以及激光雷达的整体成本。
d.激光发射端设有发射准直镜(即准直镜),使得输出光斑可以做到与发射反射镜直径相当;示例性的,光斑直径为10mm,如此,光束的准直性能比较好,能量集中,有利于提高探测信噪比,且有利于减小接收端的面阵面积;从而有利于减小光电传感器APD的面积,使其成本低;有利于降低振镜以及激光雷达的整体成本。
在上述实施方式的基础上,本发明实施例还提供了一种激光雷达。该激光雷达可包括上述实施方式提供的任一种振镜,因此,该激光雷达也具有上述实施方式中的振镜所具有的有益效果,相同之处可参照上文中对振镜的解释说明进行理解,在此不再赘述。
在一实施例中,该激光雷达40还包括第三反射镜片410,接收透镜组420以及接收印刷电路板430;第三反射镜片410设置于第二反射镜片122与接收透镜组420之间的光路中,接收印刷电路板430设置于接收透镜组420的出光侧。
其中,经第二反射镜片122反射后的光线,先后经第三反射镜片410和接收透镜组420后,由接收印刷电路板430接收。第二反射镜片122与第一反射镜片121共慢轴,第二反射镜片122在垂直方向(即围绕第一方向X)上的运动轨迹与第一反射镜片121是同步的。因此,第二反射镜片122上的回波光斑轨迹是一条往复扫描的水平线;经过第三反射镜片410与接收透镜组420后在接收PCB(即接收印刷电路板430)感光面上聚焦的回波光斑也是一条水平线。示例性的,接收PCB包括光电传感器APD(即雪崩式光电二极管)时,光电传感器APD阵列也是一条线阵,从而感光面阵的面积较小。由于光电传感器APD的面积越小,其成本越低;进而有利于降低接收PCB板的成本,有利于降低激光雷达40的整体成本;且振镜和激光雷达的整体体积较小,利于其小型化设计。
在一实施例中,该激光雷达40的接收印刷电路板430包括具有线阵接收面的光电传感器。
如此设置,可使接收阵面的面积较小,从而有利于降低接收印刷电路板430以及激光雷达40的整体成本。
在一实施例中,该激光雷达40还包括准直镜440,经准直镜440准直后的光束照射到第一反射镜片121。
即,激光雷达40的发射端设置有发射准直镜(即准直镜440),激光经发射准直镜准直后,射入发射反射镜中;然后,反射到探测区域实现扫描视场;由扫描视场的障碍物反射回来的回波信号分别经接收反射镜1、接收反射镜2(即第三反射镜片410)后入射到接收透镜组420,经接收透镜组420聚焦到接收PCB的光电转换器上形成电信号。后续,根据该电信号,可计算分析得到扫描视场中的目标信息。示例性的,目标信息可包括目标数量、目标位置、目标形态、目标尺寸以及本领域技术人员可知的其他类型的目标信息,本发明实施例对此不再赘述也不作限定。
如此,可使得输出光斑可以做到与发射反射镜直径相当;示例性的,光斑直径为10mm,如此,光束的准直性能比较好,能量集中,有利于提高探测信噪比,且有利于减小接收端的面阵面积;从而有利于减小光电传感器APD的面积,使其成本低;有利于降低激光雷达40的整体成本。
首先,需要说明的是,图1和图3中示例性的示出了两种第三磁铁330和第四磁铁340的不同形状,但并不构成对本发明实施例提供的振镜10的限定;各磁铁(包括第一磁铁210、第二磁铁220、第三磁铁330和第四磁铁340)的形状均可根据振镜10以及激光雷达40的实际需求设置,本发明实施例对此不作限定。
其次,需要说明的是,接收透镜组420中的透镜数量以及透镜的形态均可根据振镜10以及激光雷达40的实际需求设定,可为本领域技术人员可知的任意的透镜组合方式,本发明实施例对此不赘述也不作限定。
再次,需要说明的是,图1和图7中仅示例性的示出了两种不同的第三反射镜片410、接收透镜组420以及接收印刷电路板430相对于固定座100的相对位置关系,但并不构成对本发明实施例提供的振镜10以及激光雷达40的限定;其相对位置关系可根据振镜10以及激光雷达40的实际需求设置,满足光束反射条件即可,本发明实施例对此不赘述也不作限定。
在其他实施方式中,激光雷达除包括振镜之外,还可包括本领域技术人员可知的其他结构部件,本发明实施例对此不赘述也不作限定。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种振镜,其特征在于,包括:
固定座、振镜驱动架以及反射镜片;
所述反射镜片包括第一反射镜片和第二反射镜片;所述振镜驱动架包括快轴支架、快轴框和慢轴框,所述第一反射镜片安装在所述快轴框中,所述第二反射镜片安装在所述慢轴框中;所述快轴框连接于所述快轴支架的内侧,所述慢轴框固定连接于所述快轴支架的外侧,所述振镜驱动架连接于所述固定座中;
其中,所述快轴框围绕第二方向扭动,所述慢轴框围绕第一方向扭动,所述第一方向与所述第二方向垂直;所述第一反射镜片用于反射探测光束,形成探测视场;所述第二反射镜片用于反射由所述探测视场反馈的回波光束。
2.根据权利要求1所述的振镜,其特征在于,所述振镜驱动架还包括两个快轴扭力梁;沿所述第二方向,两个所述快轴扭力梁对称连接于所述快轴框与所述快轴支架之间;
所述快轴扭力梁扭动带动所述快轴框扭动及复位。
3.根据权利要求2所述的振镜,其特征在于,还包括第一磁铁、第二磁铁以及第一线圈;沿所述第一方向,所述第一磁铁和所述第二磁铁设置于所述快轴框的相对两侧;所述第一线圈环绕设置于所述快轴框的边缘,且穿过所述快轴扭力梁中的至少一个所述快轴扭力梁。
4.根据权利要求1所述的振镜,其特征在于,所述快轴支架旋转连接于所述振镜驱动架中。
5.根据权利要求1所述的振镜,其特征在于,所述振镜驱动架旋转连接于所述固定座中。
6.根据权利要求5所述的振镜,其特征在于,还包括慢轴支架、第二线圈、第三磁铁、第四磁铁、慢轴轴承以及轴承座;
所述慢轴框固定于所述慢轴支架的内侧,所述慢轴支架的第一端与所述快轴支架的第一端固定连接,所述慢轴支架的第二端与所述固定座旋转连接,所述快轴支架背离所述慢轴支架的第二端与所述固定座旋转连接;所述固定座上沿所述第一方向的两端分别设置一所述轴承座,所述慢轴支架的第二端套入一所述轴承座中的所述慢轴轴承,所述快轴支架的第二端套入另一所述轴承座中的所述慢轴轴承;
沿所述第二方向,所述第三磁铁和所述第四磁铁设置于所述慢轴框的相对两侧,所述第二线圈环绕设置于所述慢轴框的边缘。
7.一种激光雷达,其特征在于,包括权利要求1-6任一项所述的振镜。
8.根据权利要求7所述的激光雷达,其特征在于,还包括第三反射镜片,接收透镜组以及接收印刷电路板;
所述第三反射镜片设置于所述第二反射镜片与所述接收透镜组之间的光路中,所述接收印刷电路板设置于所述接收透镜组的出光侧。
9.根据权利要求8所述的激光雷达,其特征在于,所述接收印刷电路板包括具有线阵接收面的光电传感器。
10.根据权利要求7所述的激光雷达,其特征在于,还包括准直镜,经所述准直镜准直后的光束照射到所述第一反射镜片。
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