CN217718264U - 振镜系统、用于振镜的支撑结构以及雷达系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种振镜系统，振镜系统包括振镜和两侧支撑部，振镜包括设置有镜面的第一表面以及位于所述第一表面的两个相对的端部的两个侧面；两侧支撑部分别固定于两个侧面，以连接振镜至旋转电机。本申请提供的振镜系统，通过在振镜两侧设置支撑部，可对振镜进行两端的支撑，因而在包括两侧支撑部的振镜系统与旋转电机连接后，可有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定，进而提高包括上述振镜系统的雷达系统的稳定性和探测精度。

Description

振镜系统、用于振镜的支撑结构以及雷达系统

技术领域

本申请涉及振镜技术领域，尤其涉及一种振镜系统，一种用于振镜的支撑结构以及一种包括振镜系统的雷达系统。

背景技术

雷达系统可通过发射例如激光光束来探测物体的位置、速度等特征量，其工作原理是发射系统先向探测区域发射用于探测的出射激光，然后接收系统接收从探测区域内物体反射回来的反射激光，将反射激光与出射激光进行比较，处理后可获得被探测物体的有关信息，例如距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

振镜是雷达系统中用于扫描探测的重要组成部件，其可保持发射系统和接收系统不动的情况下，让旋转电机在带动振镜运动的过程中将光束反射至空间的一定范围，从而实现扫描探测的功能。

然而，常规的振镜系统中，振镜的支撑结构过于简单，一般采用例如单侧夹持的方式。因而，由于振镜在使用过程中频繁振动，极易发生诸如夹持失效、振镜镜面的面型变化较大以及振镜镜面破裂等问题，这些问题还会进一步影响雷达系统的整体探测精度以及稳定性。

实用新型内容

本申请提供了一种可至少部分解决相关技术中存在的上述问题或其他问题的振镜系统，用于振镜的支撑结构以及包括振镜系统的雷达系统。

本申请一方面提供了一种振镜系统，所述振镜系统包括：振镜，设置有镜面的第一表面以及位于所述第一表面的两个相对的端部的两个侧面；以及两侧支撑部，固定于所述两个侧面，以连接所述振镜至旋转电机。

在本申请一个实施方式中，所述振镜的热膨胀系数CTE1与所述两侧支撑部的热膨胀系数CTE2满足：|CTE1-CTE2|≤1。

在本申请一个实施方式中，所述振镜还包括底面，所述底面位于所述两个侧面之间，并与所述第一表面相对；以及所述振镜系统还包括底部支撑部，所述底部支撑部固定于所述底面。

在本申请一个实施方式中，所述振镜的热膨胀系数CTE1、所述两侧支撑部的热膨胀系数CTE2以及所述底部支撑部的热膨胀系数CTE3满足：|CTE1-CTE2|≤1；以及|CTE1-CTE3|≤1。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个的材料为金属材料或者非金属材料，其中，所述金属材料为铝合金、铜、钛合金、压铸铝、不锈钢中的一种；以及所述非金属材料为陶瓷或塑料。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个包括镂空部分，其中，所述镂空部分的尺寸通过所述振镜的重量、所述振镜的模态频率以及所述振镜的转动惯量中的至少一个或组合确定。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个具有由所述镂空部分形成的镂空图案，所述镂空图案为N型、M型、O型以及三角形中的至少一种或组合。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个通过螺钉锁紧固定结构或者点胶固定结构，固定于所述振镜。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部通过一体成型工艺制备。

本申请另一方面提供了一种用于振镜的支撑结构，所述振镜包括设置有镜面的第一表面；以及位于所述第一表面的两个相对的端部的两个侧面，其中，所述支撑结构包括两侧支撑部，所述两侧支撑部固定于所述两个侧面，以连接所述振镜至旋转电机。

在本申请一个实施方式中，所述支撑结构还包括固定于所述振镜的底面的底部支撑部，其中所述振镜的底面位于所述两个侧面之间，并与所述第一表面相对。

在本申请一个实施方式中，所述振镜的热膨胀系数CTE1与所述两侧支撑部的热膨胀系数CTE2满足：|CTE1-CTE2|≤1；或者所述振镜的热膨胀系数CTE1、所述两侧支撑部的热膨胀系数CTE2以及所述底部支撑部的热膨胀系数CTE3满足：|CTE1-CTE2|≤1；以及|CTE1-CTE3|≤1。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个的材料为金属材料或者非金属材料，其中，所述金属材料为铝合金、铜、钛合金、压铸铝、不锈钢中的一种；以及所述非金属材料为陶瓷或塑料。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个包括镂空部分，其中，所述镂空部分的尺寸通过所述振镜的重量、所述振镜的模态频率以及所述振镜的转动惯量中的至少一个或组合确定。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个具有由所述镂空部分形成的镂空图案，所述镂空图案为N型、M型、O型以及三角形中的至少一种或组合。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个通过螺钉锁紧固定结构或者点胶固定结构，固定于所述振镜。

在本申请一个实施方式中，所述两侧支撑部和所述底部支撑部通过一体成型工艺制备。

本申请又一方面提供了一种雷达系统，所述雷达系统包括：如本申请一方面提供的任一项所述的振镜系统。

根据本申请至少一个实施方式提供的振镜系统，用于振镜的支撑结构以及包括振镜系统的雷达系统，通过在振镜两侧(或两侧及底端)设置支撑部，可对振镜进行两端(或整体)的支撑，因而在包括两侧(或两侧及底端)支撑部的振镜系统与旋转电机连接后，可有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定，进而提高包括上述振镜系统的雷达系统的稳定性和探测精度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。其中：

图1是根据本申请一个实施方式的振镜系统的结构示意图；

图2是根据本申请一个实施方式的振镜系统的结构原理图；

图3是根据本申请一个实施方式的振镜系统的结构示意图；

图4是根据本申请另一实施方式的振镜系统的结构示意图；

图5是根据本申请又一实施方式的振镜系统的结构示意图；

图6是根据本申请一个实施方式的支撑结构的结构示意图；

图7是根据本申请另一实施方式的支撑结构的结构示意图；

图8是根据本申请又一实施方式的支撑结构的结构示意图；

图9是根据本申请一个实施方式的雷达系统的结构示意图；以及

图10是常规振镜系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区域分开来，而不表示对特征的任何限制，尤其不表示任何的先后顺序。

在附图中，为了便于说明，已稍微调整了部件的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。如在本文中使用的，用语“大致”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

还应理解的是，诸如“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”等表述在本说明书中是开放性而非封闭性的表述，其表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合的存在。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，其修饰整列特征，而非仅仅修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

除非另外限定，否则本文中使用的所有措辞(包括工程术语和科技术语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，除非本申请中有明确的说明，否则在常用词典中定义的词语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的意义解释。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，除非明确限定或与上下文相矛盾，否则本申请所记载的方法中包含的具体步骤不必限于所记载的顺序，而可以任意顺序执行或并行地执行。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

此外，在本申请中当使用“连接”或“联接”时可表示相应部件之间为直接的接触或间接的接触，除非有明确的其它限定或者能够从上下文推导出的除外。

图1是根据本申请一个实施方式的振镜系统1000的结构示意图。图2是根据本申请一个实施方式的振镜系统1000的结构原理图。

如图1和图2所示，本申请提供一种振镜系统1000，振镜系统1000包括：振镜200和两侧支撑部100，振镜200包括设置有镜面的第一表面201以及位于第一表面201的两个相对的端部202和203的两个侧面(未示出)；两侧支撑部100的第一支撑部100-1和第二支撑部100-2分别固定于两个侧面，以连接振镜200至旋转电机300。因而，本申请提供的振镜系统通过在振镜两侧设置支撑部，可对振镜进行两端的支撑，在包括两侧支撑部的振镜系统与旋转电机连接后，可有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定，进而提高包括上述振镜系统的雷达系统的稳定性和探测精度。

下面将结合图1至图10详细说明上述振镜系统1000。

图10是常规振镜系统的结构示意图。如图10所示，在常规的振镜系统10中，振镜30包括设置有镜面的表面33，表面33具有两个相对的端部31和32。支撑结构40单侧夹持于振镜30的端部31。在工作状态中，旋转电机20带动振镜30高速旋转，振镜30中远离支撑结构40的一端32的力矩较长，因而容易产生较大的弯曲变形，导致振镜30的稳定性较差。此外，还会进一步导致振镜30的模态频率产生变化，在相同的旋转电机转速下，振镜30的弯曲扭转频率无法保持恒定，容易使振镜30中的镜面破裂，进而影响应用振镜的系统的性能。

此外，单边夹持的振镜结构10容易导致振镜30的受力不均衡，在使用环境温度变化下，上述受力不均衡的现象还会加剧，进而导致振镜30中的镜面面型变化较大，振镜系统10的可靠性降低。

另外，受限于单边夹持的支撑结构，常规的振镜系统10的应用具有局限性。例如，雷达系统内不同种类电机需要的振镜的转矩、模态、重量等参数各不相同，上述振镜系统10很难满足雷达系统对探测精度以及稳定性的要求。

因此，为避免上述问题，本申请提出一种振镜系统，通过在振镜两侧设置支撑部，可对振镜进行两端的支撑，在包括两侧支撑部的振镜系统与旋转电机连接后，可有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定，进而提高振镜系统的稳定性和使用精度。

具体地，如图1所示，在本申请的一个实施方式中，作为一种选择，振镜系统1000可包括一个旋转电机300，两侧支撑部100的第一支撑部100-1和第二支撑部100-2分别固定于振镜200的两个侧面，第一支撑部100-1直接连接振镜200至旋转电机300，第二支撑部100-2通过从动固定轴400连接振镜200至旋转电机300。在振镜系统1000的工作状态中，旋转电机300带动第一支撑部100-1和第二支撑部100-2进行旋转或往复振动，同时通过第二支撑部100-2带动从动固定轴400进行旋转，振镜200的两侧受到支撑，旋转时力矩较小，不宜产生震动或扭曲变形。如图2所示，作为另一种选择，振镜系统1000可包括一个旋转电机300，两侧支撑部100可分别连接振镜200至旋转电机300。两侧支撑部100可对振镜200进行两侧的支撑，因而在与旋转电机300连接后，可有效避免振镜200在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜200在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定。

可选地，在振镜系统1000中，振镜200被包括第一支撑部100-1和第二支撑部100-2的两侧支撑部100夹持固定，其中振镜200的旋转轴可与其反射面共面，从而减小振镜系统的体积。

图3是根据本申请一个实施方式的振镜系统1000的结构示意图。图4是根据本申请另一实施方式的振镜系统1000的结构示意图。图5是根据本申请又一实施方式的振镜系统1000的结构示意图。

如图3所示，在本申请的一个实施方式中，振镜200还包括底面204，底面204位于两个侧面之间，并与第一表面201相对。振镜系统1000还包括底部支撑部100’，底部支撑部100’固定于底面204。底部支撑部100’与第一支撑部100-1、第二支撑部100-2可形成对振镜200的整体支撑，因而具有整体支撑的振镜系统与旋转电机连接后，可加强上述有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定的有益效果。

可选地，两侧支撑部100和底部支撑部100’可通过一体成型工艺制备，然而本领域技术人员应理解，可采用任何合适的方式方法，形成上述两侧支撑部和底部支撑部，从而获得本申请所描述的有益效果，本申请对此不作限制。

进一步地，在本申请的一个实施方式中，为降低环境温度变化对振镜中镜面面型的变化，两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个的材料可为金属材料或者非金属材料，其中金属材料可为铝合金、铜、钛合金、压铸铝、不锈钢中的一种，非金属材料可为陶瓷或塑料。通过选用不同的材料来制备两侧支撑部或底部支撑部，上述支撑部可匹配具有更大热膨胀系数范围的振镜镜面，从而降低支撑部对振镜中镜面面型的影响。然而，本领域人员应理解，可采用任何合适的材料形成上述两侧支撑部和底部支撑部，以满足两侧支撑部和底部支撑部与振镜镜片材料的热膨胀匹配，并获得本申请所描述的有益效果。

另外，作为一种选择，还可通过更改振镜的材料，来调整振镜的转动惯量、模态、重量等参数，从而有利于应用该振镜的系统保持稳定性和使用精度。

此外，振镜200的热膨胀系数CTE1与两侧支撑部100的热膨胀系数CTE2可满足：|CTE1-CTE2|≤1。另外，在振镜系统1000包括底部支撑部100’的情况下，振镜200的热膨胀系数CTE1、两侧支撑部100的热膨胀系数CTE2以及底部支撑部100’的热膨胀系数CTE3可满足：|CTE1-CTE2|≤1；以及|CTE1-CTE3|≤1。通过将振镜及支撑部(例如，两侧支撑部100，或者两侧支撑部100和底部支撑部100’的组合)的热膨胀系数配平，可确保在环境温度变化较大的情况下旋转振镜，其镜面面型的变化较小，从而有利于应用该振镜的系统保持稳定性和使用精度。例如，两侧支撑部的双边结构件可夹持振镜，从而避免振镜在旋转受力时产生较大弯曲形变，同时两侧支撑部与振镜的镜片材料的热膨胀系数接近，可降低温度变化时镜片表面形变，进一步提升振镜系统应用在例如雷达系统中的稳定性。

可选地，如图3至图5所示，在本申请的一个实施方式中，两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个可通过螺钉锁紧固定结构11或者点胶固定结构22，固定于振镜200。通过上述诸如点胶固定结构、螺钉锁紧估计结构等不同的连接方式，可实现振镜系统的快速组装、方便拆卸或固定牢固等功能。此外，包括两侧支撑部和底部支撑部中的至少一个的支撑结构的镂空设计，可适应不同例如激光雷达电机转矩、模态、重量等的要求。

具体地，如图3所示，在该实施方式中，两侧支撑部100和底部支撑部100’可形成整体支撑结构，在振镜200与上述整体支撑结构接触表面涂覆有胶水，形成点胶固定结构22，用于将整体支撑结构固定于振镜200。可选地，胶水可涂覆于上述接触表面(可理解为底面204和振镜200的两个侧面)的整个平面；或者胶水仅涂覆于振镜200的底面204的长边(未示出)，以及振镜200的两个侧面的短边(未示出)。通过胶水将整体支撑结构固定于振镜上，可使振镜系统稳定性变强，在高温环境下振镜中镜面面型的变化也较小。例如，在105摄氏度的高温下，采用上述整体支撑结构、并采用点胶固定结构的振镜系统的振镜中镜面面型的变化为2.5微米。

如图4所示，在该实施方式中，两侧支撑部100的第一支撑部100-1和第二支撑部100-2通过点胶固定结构22，固定于振镜200的两个侧面。可选地，胶水可涂覆于上述侧面以及振镜200的底面204、第一表面201所形成的整个表面，或者胶水仅涂覆于振镜200的两个侧面的短边(未示出)，以及底面204和第一表面201的部分边线(未示出)。同样地，通过胶水将两侧支撑部固定于振镜上，可使振镜系统稳定性变强，在高温环境下振镜中镜面面型的变化也较小。例如，在105摄氏度的高温下，采用上述两侧支撑部、并采用点胶固定结构的振镜系统的振镜中镜面面型的变化为3.4微米。

如图5所示，在该实施方式中，两侧支撑部100的第一支撑部100-1和第二支撑部100-2通过螺钉锁紧固定结构11，固定于振镜200的两个侧面。通过螺钉锁紧固定结构将两侧支撑部固定于振镜上，可实现振镜系统的快速组装和方便拆卸，此外在高温环境下振镜中镜面面型的变化也较小。例如，在105摄氏度的高温下，采用上述两侧支撑部、并采用螺钉锁紧固定结构的振镜系统的振镜中镜面面型的变化为3微米。

另外，在本申请的一个实施方式中，还可将两侧支撑部100和底部支撑部100’形成的整体支撑结构，通过螺钉锁紧固定结构11固定于振镜200的两个侧面。同样地，通过螺钉锁紧固定结构将整体支撑结构固定于振镜上，可实现振镜系统的快速组装和方便拆卸，此外在高温环境下振镜中镜面面型的变化也较小。

图6是根据本申请一个实施方式的支撑结构100(100’)的结构示意图。图7是根据本申请另一实施方式的支撑结构100(100’)的结构示意图。图8是根据本申请又一实施方式的支撑结构100(100’)的结构示意图。

如图6至图8所示，两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个可包括镂空部分101，其中镂空部分101的尺寸可通过振镜200(如图1所示)的重量、振镜200的模态频率以及振镜200的转动惯量中的至少一个或组合确定。

具体地，结合图1和图6至图8，以应用于雷达系统的振镜系统为例，为了匹配不同雷达系统中雷达电机对振镜200的转动惯量、模态、重量等参数的要求，振镜系统1000可在两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个中设置镂空部分101。通过镂空部分101可改变振镜系统1000的重量、振镜200的模态频率以及振镜200的转动惯量。

如图6所示，位于两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个的镂空部分101的数量可为多个，多个镂空部分101形成M型(或N型)的镂空图案。M型(或N型)的镂空图案可降低振镜系统1000的重量，进而改变振镜200的模态频率以及振镜200的转动惯量。通过图6所示的支撑结构100(100’)，振镜系统1000的重量为59克，振镜200的第一扭转模态频率为2056赫兹，振镜200的第一弯曲模态频率为441赫兹，振镜200的转动惯量为2196克/毫米²。

如图7所示，位于两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个的镂空部分101的数量可为多个，多个镂空部分101形成三角形的镂空图案。三角形的镂空图案可降低振镜系统1000的重量，进而改变振镜200的模态频率以及振镜200的转动惯量。通过图7所示的支撑结构100(100’)，振镜系统1000的重量为85克，振镜200的第一扭转模态频率为2061赫兹，振镜200的第一弯曲模态频率为365赫兹，振镜200的转动惯量为1650克/毫米²。

如图8所示，位于两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个的镂空部分101的数量可为多个，多个镂空部分101形成O型的镂空图案。O型的镂空图案同样可降低振镜系统1000的重量，进而改变振镜200的模态频率以及振镜200的转动惯量。通过图8所示的支撑结构100(100’)，振镜系统1000的重量为69克，振镜200的第一扭转模态频率为3068赫兹，振镜200的第一弯曲模态频率为473赫兹，振镜200的转动惯量为1556克/毫米²。

因而，参考图6至图8，位于两侧支撑部100和底部支撑部100’中的M型(或N型)的镂空图案、三角形的镂空图案以及O型的镂空图案都能通过降低其所在的两侧支撑部100和底部支撑部100’的重量，降低振镜系统1000的重量，进而改变振镜200的模态频率以及振镜200的转动惯量，其中，M型(或N型)的镂空图案降低振镜系统1000的重量的效果较为明显。因此，可根据例如雷达系统内不同种类电机需要的振镜的转矩、模态、重量等参数，调整上述镂空图案的尺寸、形状以及数量，以满足例如雷达系统对探测精度以及稳定性的要求。

进一步地，再次参考图1，振镜系统1000包括位于振镜200和两侧支撑部100，振镜200包括设置有镜面的第一表面201以及位于第一表面201的两个相对的端部202和203的两个侧面。两侧支撑部100的第一支撑部100-1和第二支撑部100-2通过点胶固定结构(未示出)，固定于振镜200的两个侧面。此外，第一支撑部100-1和第二支撑部100-2还可包括至少一个镂空部分(未示出)，其中镂空部分通过振镜200的重量、振镜200的模态频率以及振镜200的转动惯量中的至少一个或组合确定。

通过上述设置，振镜系统通过在振镜两侧设置支撑部，可对振镜进行两端的支撑，在包括两侧支撑部的振镜系统与旋转电机连接后，可有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定。此外，通过点胶固定结构将两侧支撑部固定于振镜上，可使振镜系统稳定性变强，在高温环境下振镜中镜面面型的变化也较小。例如，振镜系统1000的重量为52克，振镜200的第一扭转模态频率为3018赫兹，振镜200的第一弯曲模态频率为423赫兹，振镜200的转动惯量为1478克/毫米²在105摄氏度的高温下，振镜系统1000的振镜200中镜面面型的变化为3.4微米。

因而，根据本申请至少一个实施方式提供的振镜系统通过在振镜两侧(或两侧及底端)设置支撑部，可对振镜进行两端(或整体)的支撑，因而在包括两侧(或两侧及底端)支撑部的振镜系统与旋转电机连接后，可有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定，进而提高包括上述振镜系统的雷达系统的稳定性和探测精度。

再次参考图1至图2、图6至图8，本申请的另一方面还提供一种用于振镜200的支撑结构100(100’)。振镜200包括设置有镜面的第一表面201，位于第一表面201的两个相对的端部202和203的两个侧面(未示出)。支撑结构100(100’)包括两侧支撑部100，两侧支撑部100的第一支撑部100-1和第二支撑部100-2分别固定于振镜200的两个侧面，以连接振镜200至旋转电机300。通过在振镜两侧设置支撑部，可对振镜进行两端的支撑，在包括两侧支撑部的振镜系统与旋转电机连接后，可有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定，进而提高包括振镜系统的雷达系统的稳定性和探测精度。

具体地，在本申请的一个实施方式中，振镜200还包括位于两个侧面之间，并与第一表面201相对的底面204(如图3所示)。支撑结构100(100’)还包括固定于振镜200的底面201的底部支撑部100’。

底部支撑部100’可与两侧支撑部100形成对振镜200的整体支撑，因而具有整体支撑的振镜系统与旋转电机连接后，可加强上述有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定的有益效果。

可选地，两侧支撑部100和底部支撑部100’可通过一体成型工艺制备。

在本申请的一个实施方式中，为降低环境温度变化对振镜中镜面面型的变化，两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个的材料可为金属材料或者非金属材料，其中金属材料可为铝合金、铜、钛合金、压铸铝、不锈钢中的一种，非金属材料可为陶瓷或塑料。然而，本领域人员应理解，可采用任何合适的材料形成上述两侧支撑部和底部支撑部，以满足两侧支撑部和底部支撑部与振镜镜片材料的热膨胀匹配，并获得本申请所描述的有益效果。

此外，振镜200的热膨胀系数CTE1与两侧支撑部100的热膨胀系数CTE2可满足：|CTE1-CTE2|≤1。另外，在振镜系统1000包括底部支撑部100’的情况下，振镜200的热膨胀系数CTE1、两侧支撑部100的热膨胀系数CTE2以及底部支撑部100’的热膨胀系数CTE3可满足：|CTE1-CTE2|≤1；以及|CTE1-CTE3|≤1。通过将振镜及支撑部的热膨胀系数配平，可确保在环境温度变化较大的情况下旋转振镜，其镜面面型的变化较小，从而有利于应用该振镜的系统保持稳定性和使用精度。例如，两侧支撑部的双边结构件可夹持振镜，从而避免振镜在旋转受力时产生较大弯曲形变，同时两侧支撑部与振镜的镜片材料的热膨胀系数接近，可降低温度变化时镜片表面形变，进一步提升振镜系统应用在例如雷达系统中的稳定性。

可选地，如图3至图5所示，在本申请的一个实施方式中，两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个可通过螺钉锁紧固定结构11或者点胶固定结构22，固定于振镜200。通过上述诸如点胶固定结构、螺钉锁紧估计结构等不同的连接方式，可实现振镜系统的快速组装、方便拆卸或固定牢固等功能。例如，通过螺钉锁紧固定结构将支撑结构固定于振镜上，可实现振镜系统的快速组装和方便拆卸，此外在高温环境下振镜中镜面面型的变化也较小；通过点胶固定结构将支撑结构固定于振镜上，可使振镜系统稳定性变强，在高温环境下振镜中镜面面型的变化也较小。

此外，如图6至图8所示，在本申请的一个实施方式中，包括两侧支撑部和底部支撑部中的至少一个的支撑结构的镂空设计，可适应不同例如激光雷达电机转矩、模态、重量等的要求。两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个可包括镂空部分101，其中镂空部分101的尺寸可通过振镜200(如图1所示)的重量、振镜200的模态频率以及振镜200的转动惯量中的至少一个或组合确定。

具体地，作为一种选择，两侧支撑部100和底部支撑部100’中的至少一个具有由镂空部分101形成的镂空图案，镂空图案为N型、M型、O型以及三角形中的至少一种或组合。

M型(或N型)的镂空图案、三角形的镂空图案以及O型的镂空图案都能通过降低其所在的两侧支撑部100和底部支撑部100’的重量，降低振镜系统的重量，进而改变振镜的模态频率以及振镜的转动惯量，其中，M型(或N型)的镂空图案降低振镜系统的重量的效果较为明显。因此，可根据例如雷达系统内不同种类电机需要的振镜的转矩、模态、重量等参数，调整支撑结构中镂空图案的尺寸、形状和数量，以满足例如雷达系统对探测精度以及稳定性的要求。

因而，根据本申请至少一个实施方式提供的用于振镜的支撑结构，通过在振镜两侧(或两侧及底端)设置支撑结构，可对振镜进行两端(或整体)的支撑，因而在包括两侧(或两侧及底端)支撑结构的振镜系统与旋转电机连接后，可有效避免振镜在旋转受力过程中产生较大的弯曲变形，并保证振镜在旋转受力、温度波动等情况下光学性能的稳定，进而提高包括振镜系统的雷达系统的稳定性和探测精度。

图9是根据本申请一个实施方式的雷达系统2000的结构示意图。如图9所示，雷达系统2000包括上述任一实施方式所述的振镜系统1000。

可选地，结合图1和图9，雷达系统2000还可包括发射系统2001和接收系统2002。发射系统2001用于向探测区域发射用于探测的出射光，然后接收系统2002接收从探测区域内物体反射回来的反射光，将反射光与出射光进行比较，处理后可获得被探测物体的有关信息，例如距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。振镜系统1000可保持发射系统2001和接收系统2002不动的情况下，让旋转电机300在带动振镜200运动的过程中将上述光反射至空间的一定范围，从而实现扫描探测的功能。本申请提供的雷达系统由于采用了本申请至少一个实施方式提供的振镜系统，因而具有与振镜系统相同的有益效果，在此不作赘述。

以上描述仅为本申请的实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的保护范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离技术构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (18)

1.一种振镜系统，其特征在于，所述振镜系统包括：

振镜，包括设置有镜面的第一表面以及位于所述第一表面的两个相对的端部的两个侧面；以及

两侧支撑部，分别固定于所述两个侧面，以连接所述振镜至旋转电机。

2.根据权利要求1所述的振镜系统，其特征在于，

所述振镜的热膨胀系数CTE1与所述两侧支撑部的热膨胀系数CTE2满足：

|CTE1-CTE2|≤1。

3.根据权利要求1所述的振镜系统，其特征在于，

所述振镜还包括底面，所述底面位于所述两个侧面之间，并与所述第一表面相对；以及

所述振镜系统还包括底部支撑部，所述底部支撑部固定于所述底面。

4.根据权利要求3所述的振镜系统，其特征在于，

所述振镜的热膨胀系数CTE1、所述两侧支撑部的热膨胀系数CTE2以及所述底部支撑部的热膨胀系数CTE3满足：

|CTE1-CTE2|≤1；以及|CTE1-CTE3|≤1。

5.根据权利要求3所述的振镜系统，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个的材料为金属材料或者非金属材料，

其中，所述金属材料为铝合金、铜、钛合金、压铸铝、不锈钢中的一种；以及

所述非金属材料为陶瓷或塑料。

6.根据权利要求3所述的振镜系统，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个包括镂空部分，

其中，所述镂空部分的尺寸通过所述振镜的重量、所述振镜的模态频率以及所述振镜的转动惯量中的至少一个或组合确定。

7.根据权利要求6所述的振镜系统，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个具有由所述镂空部分形成的镂空图案，所述镂空图案为N型、M型、O型以及三角形中的至少一种或组合。

8.根据权利要求3所述的振镜系统，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个通过螺钉锁紧固定结构或者点胶固定结构，固定于所述振镜。

9.根据权利要求3所述的振镜系统，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部通过一体成型工艺制备。

10.一种用于振镜的支撑结构，所述振镜包括设置有镜面的第一表面；以及位于所述第一表面的两个相对的端部的两个侧面，

其特征在于，所述支撑结构包括两侧支撑部，所述两侧支撑部固定于所述两个侧面，以连接所述振镜至旋转电机。

11.根据权利要求10所述的支撑结构，其特征在于，

所述支撑结构还包括固定于所述振镜的底面的底部支撑部，其中所述振镜的底面位于所述两个侧面之间，并与所述第一表面相对。

12.根据权利要求11所述的支撑结构，其特征在于，

所述振镜的热膨胀系数CTE1与所述两侧支撑部的热膨胀系数CTE2满足：|CTE1-CTE2|≤1；或者

所述振镜的热膨胀系数CTE1、所述两侧支撑部的热膨胀系数CTE2以及所述底部支撑部的热膨胀系数CTE3满足：|CTE1-CTE2|≤1；以及|CTE1-CTE3|≤1。

13.根据权利要求11所述的支撑结构，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个的材料为金属材料或者非金属材料，

其中，所述金属材料为铝合金、铜、钛合金、压铸铝、不锈钢中的一种；以及

所述非金属材料为陶瓷或塑料。

14.根据权利要求11所述的支撑结构，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个包括镂空部分，

其中，所述镂空部分的尺寸通过所述振镜的重量、所述振镜的模态频率以及所述振镜的转动惯量中的至少一个或组合确定。

15.根据权利要求14所述的支撑结构，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个具有由所述镂空部分形成的镂空图案，所述镂空图案为N型、M型、O型以及三角形中的至少一种或组合。

16.根据权利要求11所述的支撑结构，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部中的至少一个通过螺钉锁紧固定结构或者点胶固定结构，固定于所述振镜。

17.根据权利要求11所述的支撑结构，其特征在于，

所述两侧支撑部和所述底部支撑部通过一体成型工艺制备。

18.一种雷达系统，其特征在于，所述雷达系统包括：

如权利要求1至9中至少一项所述的振镜系统。

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