CN113406596A - 一种光隔离件和激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光隔离件和激光雷达,该光隔离件包括第一隔离板和第二隔离板;第一隔离板包括容置腔及开口,开口贯穿第一隔离板,且与容置腔连通;第二隔离板活动容置于容置腔并盖合开口,第二隔离板能相对第一隔离板在容置腔内转动。通过上述方式,本申请能够减少光隔离件两侧的光线产生相互影响,避免杂散光的干扰而影响激光雷达的探测结果。
Description
技术领域
本申请涉及雷达技术领域,特别是涉及一种光隔离件和激光雷达。
背景技术
激光雷达是目前使用较为广泛的一种精密光学系统。在实际应用过程中,系统内部杂光、环境光等不同光线会干扰激光雷达的正常运作,从而使得激光雷达的探测结果不准确。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种光隔离件和激光雷达,能够减少光隔离件两侧的光线产生相互影响,避免杂散光的干扰而影响激光雷达的探测结果。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种光隔离件,该光隔离件包括第一隔离板和第二隔离板;第一隔离板包括容置腔及开口,开口贯穿第一隔离板,且与容置腔连通;第二隔离板活动容置于容置腔并盖合开口,第二隔离板能相对第一隔离板在容置腔内转动。
其中,第一隔离板包括第一子板和第二子板,容置腔设置在第一子板和第二子板之间,开口包括相对设置且同轴的第一开口和第二开口,第一开口和第二开口分别设置在第一子板和第二子板上,第一开口和第二开口的面积小于容置腔的内周横截面积。
其中,第一子板还凸设有支撑凸起,第二子板固定于支撑凸起,第一子板、支撑凸起和第二子板共同形成容置腔。
其中,支撑凸起为首尾连接形成的封闭框。
其中,第一子板的第一侧面形成有一个容纳凹陷,第一开口设置在第一子板相对的第二侧面,第二子板固定于第一侧面,第一子板、容纳凹陷和第二子板共同形成容置腔,容纳凹陷的内周横截面积大于第一开口的面积。
其中,开口和第二隔离板的中心轴同轴。
其中,第二隔离板的厚度小于容置腔的深度。
其中,第二隔离板的被开口贯穿的相对两侧面和/或第一隔离板相对第二隔离板的侧表面覆盖设有消光层。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种激光雷达,该激光雷达包括扫描镜组件和上述光隔离件;扫描镜组件包括扫描镜,扫描镜组件固定于第二隔离板,扫描镜穿过开口而外露于容置腔。
其中,第二隔离板上设有贯穿槽,贯穿槽的中心线和第二隔离板的中心线重合,扫描镜固定于贯穿槽。
其中,第二隔离板还设有定位扫描镜的定位孔,定位孔对称分布在贯穿槽的周围。
其中,贯穿槽和扫描镜之间的间隙填涂有胶体。
其中,扫描镜组件还包括电机和镜架,电机和扫描镜均与镜架固定连接。
本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请提供一种光隔离件,该光隔离件包括第一隔离板和第二隔离板;第一隔离板包括容置腔及开口,开口贯穿第一隔离板,且与容置腔连通;第二隔离板活动容置于容置腔并盖合开口,第二隔离板能相对第一隔离板在容置腔内转动。由于第一隔离板和第二隔离板的隔断和阻碍作用,使得光隔离件两侧的光线不会穿过或减少穿过第一隔离板和第二隔离板而产生相互影响。进一步地,当光隔离件应用于激光雷达时,第二隔离板能够相对第一隔离板转动,保证穿过光隔离件设置的扫描镜能够正常运转;并且,由于第二隔离板能够相对第一隔离板在容置腔内转动,第二隔离板与容置腔的内壁之间会存在间隙,但第二隔离板能够盖合开口,从而使得第一隔离板能够遮挡第二隔离板与容置腔的内壁之间的间隙,防止发射激光穿过第二隔离板与容置腔的内壁之间的间隙而产生影响接收激光的杂散光,提高了光隔离的效果,从而避免对激光雷达的测定结果产生影响。
附图说明
图1是本申请所提供的激光雷达一实施方式的结构示意图;
图2是图1所示扫描镜的结构示意图;
图3是图1所示镜架的结构示意图;
图4是图1所示电机的结构示意图;
图5是图1所示光隔离件的剖切结构示意图;
图6是图5所示第一子板的结构示意图;
图7是图5所示第二子板的结构示意图;
图8是图5所示第二隔离板的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请的实施例,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
概括来说,本申请提供一种光隔离件和激光雷达,该光隔离件包括第一隔离板和第二隔离板;第一隔离板包括容置腔及开口,开口贯穿第一隔离板,且与容置腔连通;第二隔离板活动容置于容置腔并盖合开口,第二隔离板能相对第一隔离板在容置腔内转动。由于第一隔离板和第二隔离板的隔断和阻碍作用,使得光隔离件两侧的光线不会穿过或减少穿过第一隔离板和第二隔离板而产生相互影响。进一步地,当光隔离件应用于激光雷达时,第二隔离板能够相对第一隔离板转动,保证穿过光隔离件设置的扫描镜能够正常运转;并且,由于第二隔离板能够相对第一隔离板在容置腔内转动,第二隔离板与容置腔的内壁之间会存在间隙,但第二隔离板能够盖合开口,从而使得第一隔离板能够遮挡第二隔离板与容置腔的内壁之间的间隙,防止发射激光穿过第二隔离板与容置腔的内壁之间的间隙而产生影响接收激光的杂散光,提高光隔离的效果,从而避免对激光雷达的测定结果产生影响。
需要说明的是,本申请的光隔离件可以用于隔离不同的光线,避免不同的光线之间产生相互影响,特别是在激光雷达中用于隔离激光雷达的发射系统和接收系统,从而隔离发射激光和接收激光。在下文中,为了便于描述,本申请将光隔离件应用于激光雷达以对发射激光和接收激光进行隔离为例进行描述说明,但可以理解的是,这样的描述并不是限定光隔离件的应用范围。
请参阅图1,图1是本申请所提供的激光雷达一实施方式的结构示意图。本申请提供一种激光雷达,激光雷达是一种通过脉冲激光照射目标并用传感器测量反射脉冲返回时间来测量目标距离的测量装置,激光雷达在陆地、空中和移动端中均有运用。例如,激光雷达可用于制作高分辨率地图、激光测高等,在此不做具体限定。
在一实施方式中,激光雷达为旋转扫描式激光雷达,旋转扫描式激光雷达利用单点发射激光光源就可实现面阵视场探测,并通过计算发射激光与散射回波信号接收时间差来实现其测距功能,操作灵活简便。其中,旋转扫描式激光雷达可以为传统机械式旋转扫描雷达、全固态扫描雷达或微机电系统的混合固态扫描雷达等,在此不做具体限定。
请结合参阅图1-图2,图2是图1所示扫描镜的结构示意图。激光雷达包括扫描镜组件10及光隔离件200;扫描镜组件10包括扫描镜11,扫描镜11固定于光隔离件200。其中,扫描镜11能够对激光光束进行反射。例如,扫描镜11可作为发射激光的反射镜,即扫描镜11可对发射激光进行反射,以使发射激光到达被测物体实现扫描探测,扫描镜11也可作为接收激光的反射镜,即扫描镜11可对被测物体的散射回波光进行反射,以使散射回波光到达激光雷达内的信号接收处实现对散射回波光的接收处理。同一个扫描镜11也可同时作为发射激光的反射镜和接收激光的反射镜,可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。
在一具体的实施方式中,扫描镜11同时作为发射激光的反射镜和接收激光的反射镜使用,即用于反射发射激光的反射镜和反射回波光的反射镜为同一扫描镜11。具体地,扫描镜11穿过并固定于光隔离件200,光隔离件200将扫描镜11分成两个部分,一部分为只用于反射发射激光的扫描发射镜111,另一部分为只用于反射接收激光即被测物体的散射回波光的扫描接收镜113,使得发射激光和接收激光隔离,避免接收激光受到发射激光产生的杂散光影响而影响激光雷达的测定结果,提高了激光雷达测定结果的准确性。因此,在本实施方式中,扫描发射镜111和扫描接收镜113可以看作是一个整体,两者的基本参数例如频率、相位等始终保持一致。由于扫描发射镜111和扫描接收镜113是需要完全同步转动的,即扫描发射镜111和扫描接收镜113是需要各参数保持高度一致的,所以,扫描发射镜111和扫描接收镜113为同一扫描镜11的设置简化了扫描发射镜111和扫描接收镜113的参数调试过程,使扫描发射镜111和扫描接收镜113的转动始终保持一致,提高了激光雷达测定结果的准确性和稳定性,同时简化了扫描镜组件10的结构,减小了激光雷达的体积。可选地,扫描镜11的形状尺寸等可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。例如,如图2所示,扫描镜11可以是厚度为1.5-3mm、宽度为40mm-80mm、长度为30mm-55mm的长方形结构。
请继续参阅图1,在一实施方式中,为了使扫描接收镜113能够接收更多的散射回波光以提高激光雷达的测定范围,扫描接收镜113所占扫描镜11的面积大于扫描发射镜111所占扫描镜11的面积,扫描接收镜113的面积大,能够使得其反射回收多发射角度的散射回波光,从而提高激光雷达的测定范围。可以理解地,在其他实施方式中,扫描接收镜113的面积也可等于扫描发射镜111的面积,可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。
请结合参阅图1和图3-图4,图3是图1所示镜架的结构示意图,图4是图1所示电机的结构示意图。在一实施方式中,扫描镜组件10还包括镜架13和电机15。扫描镜11安装固定于镜架13,镜架13用于支撑扫描镜11。电机15与镜架13固定连接,用于驱动镜架13转动,从而使安装固定于镜架13的扫描镜11可随镜架13相对电机15转动,扫描镜11的转动能够使扫描镜11反射回收不同发射角度的回波能量。可选地,在一实施方式中,电机15可驱动镜架13旋转0°-360°,以使安装固定于镜架13的扫描镜11可360°旋转,从而使扫描镜11反射回收更多不同发射角度的回波能量,减小激光雷达的测试盲区。可以理解地,在其他实施方式中,电机15也可驱动镜架13旋转0°-180°等其他角度范围,可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。可选地,电机15可以为实心无刷电机,也可以为其他类型的电机15,可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。
在一具体的实施方式中,如图3所示,镜架13包括朝向扫描镜11的第一侧表面131、与第一侧表面131垂直连接的第二侧表面133及与第二侧表面133相对设置的第三侧表面(图中未标出)。第一侧表面131上设有第一凹槽1311,第二侧表面133上设置有第一通槽1331。第三侧表面(图中未标出)上设置有第二通槽(图中未标出),第一通槽1331和第二通槽分别贯穿第二侧表面133和第三侧表面,且与第一凹槽1311连通。具体地,扫描镜11的一端安装于第一凹槽1311内,并通过向第一通槽1331和第二通槽内注胶而使得镜架13和扫描镜11连接的更加牢固,避免扫描镜11松动而导致在使用过程中出现脱落或晃动的问题。可以理解地,第一凹槽1311的深度即对扫描镜11的包覆长度、第二侧表面133上的第一通槽1331和第三侧表面上的第二通槽的数量、形状尺寸等可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。例如,第一凹槽1311的深度可以为2mm-5mm,能够更好地包覆扫描镜11;第一通槽1331和第二通槽的长度可以为3mm-5mm,宽度可以为1.5mm-3mm,第二侧表面133上的第一通槽1331和第三侧表面上的第二通槽的数量可以为4个,且第二侧表面133上的第一通槽1331和第三侧表面上的第二通槽相对设置,能够使镜架13和扫描镜11的连接更加稳固,避免激光雷达在运作时扫描镜11从镜架13脱落。
进一步地,在一个实施方式中,镜架13还包括背离扫描镜11的第四侧表面135,第四侧表面135上设有用于固定电机15的第二凹槽1351。具体地,如图3-4所示,在当电机15为实心无刷电机时,电机15的连接轴151穿设于第二凹槽1351内,并在连接轴151的外周和第二凹槽1351的内周之间填涂胶水,以使电机15和镜架13连接固定,从而使得电机15在驱动连接轴151转动时以带动镜架13转动,胶水的设置保证电机15在运作过程中镜架13和电机15的连接不会产生松动。可选地,第二凹槽1351的形状尺寸以及胶水的类型、填涂胶水的量可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。
请结合参阅图1和图5,图5是图1所示光隔离件的剖切结构示意图。在一个实施方式中,光隔离件200包括第一隔离板20和第二隔离板40。第一隔离板20包括容置腔21和开口23,开口23贯穿第一隔离板20并且与容置腔21连通。第二隔离板40容置于容置腔21并盖合第一隔离板20的开口23。第二隔离板40能够相对第一隔离板20在容置腔21内转动。其中,扫描镜11固定于第二隔离板40,也就是说,第二隔离板40能够随着扫描镜11相对第一隔离板20转动,保证穿过光隔离件200设置的扫描镜11能够正常运作。由于第二隔离板40能够相对第一隔离板20在容置腔21内转动,第二隔离板40与容置腔21的内壁之间会存在间隙,设置第二隔离板40能够盖合开口23即开口23面积小于容置腔21的内周横截面积和第二隔离板40的尺寸大小,使得第一隔离板20能够遮挡第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙,从而将发射激光和接收激光隔离,防止发射激光穿过第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙而产生影响接收激光的杂散光,提高光隔离的效果,从而避免杂散光对激光雷达的测定结果产生影响。
在一实施方式中,第一隔离板20和第二隔离板40的材质为硬铝,硬铝的强度大且便于加工,使得第一隔离板20和第二隔离板40更易生产制造,并且在使用时不易损坏变形。可以理解地,在其他实施方式中,第一隔离板20和第二隔离板40也可是其他金属或者塑料等材质制成,可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。
为了提高在第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙处形成的隔离屏障的光隔离效果,在一实施方式中,开口23与第二隔离板40的中心轴同轴,即第二隔离板40相对开口23居中设置,使得在第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙处形成的遮挡屏障的面积相同,即第一隔离板20对间隙的遮挡程度相同,从而提高光隔离的效果和稳定性。
为了使第一隔离板20对间隙的遮挡程度相同且不会与第二隔离板40之间发生剐蹭,在一实施方式中,开口23相对容置腔21居中设置,由于第二隔离板40相对开口23居中设置,所以第二隔离板40相对容置腔21居中设置,使得第二隔离板40的端缘与容置腔21内壁之间的间距处处相等,从而避免第二隔离板40的某一部分相对于其他部分更靠近容置腔21的内壁,防止第二隔离板40随着扫描镜11转动时由于第二隔离板40某部分太靠近容置腔21的内壁而与容置腔21的内壁发生剐蹭。
请结合参阅图5-图7,图6是图5所示第一子板的结构示意图,图7是图5所示第二子板的结构示意图。为了便于安装第二隔离板40,在一实施方式中,第一隔离板20包括第一子板25和第二子板27。第一子板25和第二子板27相互连接,且容置腔21设置在第一子板25和第二子板27之间。其中,第一子板25和第二子板27的形状尺寸可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。例如,第一子板25可以是厚度为3mm-10mm的长方形结构,第二子板27可以是厚度为1.5mm-3mm的正方形结构。
在一具体的实施方式中,如图6和图7所示,第二子板27上设置有第一通孔271和第二通孔273,并且第一子板25上设置有配合第一通孔271的第一螺纹孔255和配合第二通孔273的第二螺纹孔257,第一通孔271与第一螺纹孔255相互配合以及第二通孔273与第二螺纹孔257相互配合,从而实现第一子板25与第二子板27的连接固定。其中,第一通孔271、第二通孔273、第一螺纹孔255和第二螺纹孔257的数量、尺寸、形状等可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。
请继续参阅图5-图7,开口23包括相对设置的第一开口231和第二开口233,第一开口231设置在第一子板25上,第二开口233设置在第二子板27上;并且,第一开口231和第二开口233的面积均小于容置腔21的内周横截面积。第二隔离板40能够随着扫描镜11相对第一隔离板20在容置腔21内转动,因此,第二隔离板40与容置腔21的内壁之间会存在间隙。但由于第一开口231和第二开口233的面积均小于容置腔21的内周横截面积,所以第一子板25和第二子板27相互配合能够遮挡第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙。也就是说,相对第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙来说,第一子板25和第二子板27在间隙处形成了两道隔离屏障,以防止光隔离件200一侧的光线通过间隙射入到光隔离件200的另一侧而造成两侧光线之间的相互影响。
具体来说,由于第一开口231的面积小于容置腔21的内周横截面积,以使得第一子板25能够遮挡第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙,此处理解为在间隙处的第一道隔离屏障;并且,由于第二开口233的面积小于容置腔21的内周横截面积,以使得第二子板27也能够遮挡第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙,此处理解为在间隙处的第二道隔离屏障,所以第一开口231和第二开口233的面积小于容置腔21的内周横截面积能够使得第一隔离板20在第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙处形成隔离屏障,防止光线从第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙绕射,避免光隔离件200两侧的光线相互影响;并且,两道隔离屏障的设置提高了光隔离件200的光隔离效果,从而提升激光雷达测定结果的准确性。
可选地,第一开口231和第二开口233的形状尺寸可根据实际使用具体设置,在此不做具体限定。例如,第一开口231可以是直径为40mm-65mm的圆孔形开口,第二开口233可以是直径为40mm-65mm的圆孔形开口。
其中,在上述实施方式中,第一开口231和第二开口233同轴设置。具体来说,由于第二隔离板40能够盖合第一开口231和第二开口233,此时如果第一开口231和第二开口233同轴设置,只需要调整第二隔离板40盖合某一开口即可使第二隔离板40同时盖合另一开口,即只需要调整第二隔离板40相对某一开口的位置即可实现在第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙处形成两道隔离屏障。
可以理解地,在其他实施方式中,第一开口231和第二开口233也可不同轴设置。具体来说,第一开口231和第二开口233不同轴设置,即第一开口231和第二开口233的相对位置错开,所以在第二隔离板40盖合第一开口231时可能无法完全盖合第二开口233,即需要调整第二隔离板40在容置腔21内的位置才能使第二隔离板40能够同时盖合第一开口231和第二开口233,从而使得在第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙处形成两道隔离屏障。但如果第一开口231和第二开口233相对位置错开较大,可能需要尺寸面积足够大的第二隔离板40才足以盖合第一开口231和第二开口233,或者即便通过调整第二隔离板40的位置能够盖合第一开口231和第二开口233,但由于第一开口231和第二开口233错开较大,会使得在第二隔离板40与容置腔21内壁之间的部分间隙处形成的遮挡屏障较小,即在第二隔离板40与容置腔21内壁之间的部分间隙处,第一子板25或者第二子板27对间隙的遮挡程度较小,可能会出现光隔离失效的情况,从而降低了光隔离的稳定性。
请继续参照图5,在一实施方式中,第一子板25包括相对设置的第一侧面251和第二侧面(图中未标出)。第一侧面251向内凹陷形成容纳凹陷2511。第二子板27固定于第一侧面251,且盖合于容纳凹陷2511。从而使第一子板25、容纳凹陷2511与第二子板27之间形成上述容置腔21。第一开口231设置在第一子板25的第二侧面上,且延伸至与容纳凹陷2511连通。第二子板27上设置的第二开口233也与容纳凹陷2511连通。
请继续参阅图6,在其它实施方式中,第一子板25的第二侧面为平面,且第二侧面上凸设有支撑凸起253。第二子板27固定在支撑凸起253上,第一子板25、支撑凸起253和第二子板27共同形成容置第二隔离板40的上述容置腔21。具体地,支撑凸起253为首尾连接形成的封闭框,且由第一子板25的第二侧面朝向第二子板27的方向凸设而成,从而形成具有一定深度的腔体。第二子板27盖合于该腔体,从而和该腔体一起形成上述容置腔21。可选地,支撑凸起253可以为类似环形或方形的封闭框。在其他实施方式中,支撑凸起253也可以为其他形状的封闭框等,可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。
请继续参阅图5-图6,在一实施方式中,容置腔21的深度大于第二隔离板40的厚度,且容置腔21的内周横截面积大于第二隔离板40的面积尺寸,避免了第二隔离板40随着扫描镜11在容置腔21内转动时与容置腔21的内壁发生剐蹭,从而避免第一隔离板20和第二隔离板40之间的磨损,提高光隔离件200的使用寿命。其中,容置腔21的深度和第二隔离板40的形状、长宽以及厚度等可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。例如,第二隔离板40可以是厚度为0.7mm-1.5mm、直径为40mm-70mm的圆形薄片。
请参阅图8,图8是图5所示第二隔离板的结构示意图。在一实施方式中,第二隔离板40上设有贯穿槽41。扫描镜11穿过贯穿槽41,并与贯穿槽41固定,以使扫描镜11与第二隔离板40连接固定,从而使得在电机15驱动扫描镜11转动时,安装固定于扫描镜11上的第二隔离板40能够跟随扫描镜11一同转动。而且,第二隔离板40不会对扫描镜11的正常运作产生影响,同时能够起到光隔离的作用。另外,扫描镜11穿过开口23而外露与容置腔21,以使第二隔离板40将扫描镜11分成两部分,能够同时反射发射激光和反射接收激光,并且第二隔离板40能够将发射激光和接收激光有效隔离。
进一步地,结合上文可知,第二隔离板40可转动地容置在第一隔离板20的容置腔21内,使得第一隔离板20能够进一步地隔离发射激光和接收激光。并且,第一隔离板20还能遮挡第二隔离板40与容置腔21内壁之间的间隙,防止发射激光穿过该间隙而产生影响接收激光的杂散光,避免发射激光产生的杂散光对接收激光产生影响,提高了光隔离的效果。
请继续参阅图8,在一实施方式中,贯穿槽41在第二隔离板40上居中设置,扫描镜11固定于贯穿槽41,即贯穿槽41设置在第二隔离板40的中心处。也就是说,贯穿槽41的中心线和第二隔离板40的中心线重合。此时,固定于第二隔离板40上的扫描镜11也能够相对第二隔离板40居中设置,从而使得第二隔离板40的重力作用平均分布于扫描镜11上,避免扫描镜11上某一位置受到的作用力较大而影响扫描镜11的正常运转。另外,扫描镜11通过贯穿槽41居中设置在第二隔离板40上,不会因为扫描镜11偏心设置在第二隔离板40上而导致光隔离效果较差或者造成资源浪费。具体来说,如果扫描镜11在第二隔离板40上偏心设置,则相对扫描镜11来说,扫描镜11两侧的第二隔离板40尺寸不同,在第二隔离板40尺寸较小的一侧,对于某些光线无法遮挡和阻碍即起不到光隔离作用;在第二隔离板40尺寸较大的一侧,部分第二隔离板40处实际没有需要隔离的光线,从而造成了资源浪费。因此,扫描镜11通过贯穿槽41居中设置在第二隔离板40上,能够使第二隔离板40具有更有效地隔离杂散光的效果。
进一步地,请继续参阅图8,为了便于将扫描镜11居中穿入贯穿槽41,在一实施方式中,第二隔离板40上还设置有定位孔43,定位孔43对称分布在贯穿槽41的周围。可选地,定位孔43以贯穿槽41的中心为中心对称分布。在进行扫描镜11安装时,先通过定位孔43对扫描镜11进行定位,从而保证扫描镜11相对贯穿槽41居中设置。具体地,贯穿槽41包括相对设置的第一侧壁411和第二侧壁413以及相对设置的第三侧壁415和第四侧壁417。定位孔43对称设置于贯穿槽41的周围,例如,定位孔43设置于第一侧壁411和第二侧壁413旁,两对称设置的定位孔43的中心点与第一侧壁411和第二侧壁413的中心点位于同一高度的直线上,扫描镜组件10还包括连接件(图中未标出)。由于定位孔43的中心点与第一侧壁411和第二侧壁413的中心点位于同一高度的直线上,所以定位孔43相对贯穿槽41的第一侧壁411和第二侧壁413是居中设置的,即定位孔43的中心点到第三侧壁415和第四侧壁417的距离相等,所以在连接件穿设定位孔43螺合于扫描镜11的安装孔内时,能够保证扫描镜11到第三侧壁415和第四侧壁417的距离相等即相对第三侧壁415和第四侧壁417居中穿入;另外,通过设置穿设定位孔43的连接件的长度尺寸等相同,以使扫描镜11到第一侧壁411和第二侧壁413的距离相等即相对第一侧壁411和第二侧壁413居中穿入,从而使扫描镜11相对贯穿槽41居中设置。可以理解地,在其他实施方式中,定位孔43也可设置在第三侧壁415和第四侧壁417旁,或者同时在四个侧壁旁设置定位孔43,或者同时设置在其中两个或者三个侧壁旁,可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。
可选地,定位孔43的形状尺寸等,可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。例如,定位孔43可以为直径为2mm的圆孔。
为了使扫描镜11和第二隔离板40的连接更加稳固,在一实施方式中,贯穿槽41与扫描镜11的间隙处填涂有胶体,以填充扫描镜11与贯穿槽41侧壁之间的间隙,防止光线透射,并且胶体的设置使得扫描镜11与第二隔离板40的连接更加稳定,避免第二隔离板40跟随扫描镜11一起转动时出现晃动。可选地,在一实施方式中,胶体可以是粘度为10000-30000cps的黑色胶体,此粘度的黑色胶体能够在保证填充间隙的同时减少胶体的用量,降低成本。可以理解地,在其他实施方式中,也可使用其他粘度的胶体,或者也可通过其他方式填补扫描镜11和贯穿槽41之间的间隙,可根据实际使用需要具体设置,在此不做具体限定。
为了使第一隔离板20和第二隔离板40组合构成的光隔离件200具有更好地光隔离效果,在一实施方式中,第一隔离板20相对第二隔离板40的侧表面和/或第二隔离板40设置有开口23的相对两侧面均设置有消光层(图中未标出)。消光层能够对大部分光线进行吸收,以避免发射激光在激光雷达内部进行多次反射形成影响接收激光的杂散光,也就是说,避免发射激光多次反射形成的杂散光对接收激光产生影响,从而提高了激光雷达测定结果的准确性。
可以理解地,在其他实施方式中,也可在生产制造第一隔离板20和第二隔离板40时,直接对第一隔离板20和第二隔离板40的外表面进行消光处理,而无需单独设置消光层,经过消光处理的第一隔离板20和第二隔离板40的外表面也能够对大部分光线进行吸收,避免杂散光对激光雷达的测定结果产生影响。
区别于现有技术,本申请提供一种光隔离件和激光雷达,该光隔离件包括第一隔离板和第二隔离板;第一隔离板包括容置腔及开口,开口贯穿第一隔离板,且与容置腔连通;第二隔离板活动容置于容置腔并盖合开口,第二隔离板能相对第一隔离板在容置腔内转动。由于第一隔离板和第二隔离板的隔断和阻碍作用,使得光隔离件两侧的光线不会穿过或减少穿过第一隔离板和第二隔离板而产生相互影响。进一步地,当光隔离件应用于激光雷达时,第二隔离板能够相对第一隔离板转动,保证穿过光隔离件设置的扫描镜能够正常运转;并且,由于第二隔离板能够相对第一隔离板在容置腔内转动,第二隔离板与容置腔内壁之间会存在间隙,但第二隔离板能够盖合开口,从而使得第一隔离板能够遮挡第二隔离板与容置腔内壁之间的间隙,防止发射激光穿过第二隔离板与容置腔内壁之间的间隙而产生影响接收激光的杂散光,提高光隔离的效果,从而避免对激光雷达的测定结果产生影响。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种光隔离件,其特征在于,所述光隔离件包括:
第一隔离板,所述第一隔离板包括容置腔及开口,所述开口贯穿所述第一隔离板,且与所述容置腔连通;
第二隔离板,所述第二隔离板活动容置于所述容置腔并盖合所述开口,所述第二隔离板能相对所述第一隔离板在所述容置腔内转动。
2.根据权利要求1所述的光隔离件,其特征在于,
所述第一隔离板包括第一子板和第二子板,所述容置腔设置在所述第一子板和所述第二子板之间,所述开口包括相对设置且同轴的第一开口和第二开口,所述第一开口和所述第二开口分别设置在所述第一子板和所述第二子板上,所述第一开口和所述第二开口的面积小于所述容置腔的内周横截面积。
3.根据权利要求2所述的光隔离件,其特征在于,
所述第一子板还凸设有支撑凸起,所述第二子板固定于所述支撑凸起,所述第一子板、所述支撑凸起和所述第二子板共同形成所述容置腔。
4.根据权利要求3所述的光隔离件,其特征在于,
所述支撑凸起为首尾连接形成的封闭框。
5.根据权利要求2所述的光隔离件,其特征在于,
所述第一子板的第一侧面形成有一个容纳凹陷,所述第一开口设置在所述第一子板相对的第二侧面,所述第二子板固定于所述第一侧面,所述第一子板、所述容纳凹陷和所述第二子板共同形成所述容置腔,所述容纳凹陷的内周横截面积大于所述第一开口的面积。
6.根据权利要求1-5任一项所述的光隔离件,其特征在于,
所述开口和所述第二隔离板的中心轴同轴。
7.根据权利要求1-5任一项所述的光隔离件,其特征在于,
所述第二隔离板的厚度小于所述容置腔的深度。
8.根据权利要求1-5任一项所述的光隔离件,其特征在于,
所述第二隔离板的被所述开口贯穿的相对两侧面和/或所述第一隔离板相对所述第二隔离板的侧表面覆盖设有消光层。
9.一种激光雷达,其包括扫描镜组件,所述扫描镜组件包括扫描镜,其特征在于,所述激光雷达包括如权利要求1-9任一项所述的光隔离件,所述扫描镜组件固定于所述第二隔离板,所述扫描镜穿过所述开口而外露于所述容置腔。
10.根据权利要求9所述的激光雷达,其特征在于,
所述第二隔离板上设有贯穿槽,所述贯穿槽的中心线和所述第二隔离板的中心线重合,所述扫描镜固定于所述贯穿槽。
11.根据权利要求10所述的激光雷达,其特征在于,
所述第二隔离板上还设有定位所述扫描镜的定位孔,所述定位孔对称分布在所述贯穿槽的周围。
12.根据权利要求10所述的激光雷达,其特征在于,
所述贯穿槽和所述扫描镜之间的间隙填涂有胶体。
13.根据权利要求9所述的激光雷达,其特征在于,
所述扫描镜组件还包括电机和镜架,所述电机和所述扫描镜均与所述镜架固定连接。
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