[实用新型]扫描组件和激光雷达

说明书

本实用新型提供了一种扫描组件，包括支架；反射镜，其安装在所述支架上，并反射来自激光器的发射光；驱动器，其安装在所述支架上，并驱动反射镜围绕第一轴线相对于支架在正的第一角度位置和负的第一角度位置之间往复转动，从而在垂直于所述第一轴线的方向上扫描发射光。另外，本实用新型提供了一种包括该扫描组件的激光雷达，激光雷达能够兼顾低成本、小体积、高性能等优点。

技术领域

本申请涉及扫描组件，具体涉及用于在激光雷达装置中扫描光束的扫描组件，还涉及包括该扫描组件的激光雷达。

背景技术

车辆可以被配置为以自主模式操作，其中，车辆在具有很少或没有驾驶员介入的情况下导航通过环境。这种自主车辆可以包括配置为检测关于车辆周围的环境的信息的一个或多个传感器，例如激光雷达。

激光雷达具有激光器和探测器，探测器可以探测由激光器发出、并由反射对象反射的激光，通过测量激光的飞行时间可以确定反射对象的距离。利用激光雷达快速且重复地扫描一定区域，可以获得该区域中的全部反射对象的距离的连续实时信息。结合距离、激光取向和测量时间，可以生成反映各种反射对象的形貌、位置和运动的“点云”数据，通过分析该“点云”数据，可以辅助或实现车辆的自主操作。

现有技术提供了多种结构的激光雷达，其具有各种不同的扫描组件。例如，固态激光雷达采用MEMS二维振镜组件扫描激光，其具有结构紧凑、扫描速度快等优点，但限于半导体工艺的制约，MEMS振镜的成本十分高昂，限制了固态激光雷达的应用。多线式激光雷达采用竖直方向上排成一列的多个激光器，利用旋转结构旋转多个激光器实现在水平方向上的扫描，这种结构虽然可降低成本，但具有体积大、线束受限等问题，其性能难以满足日益增长的需求。

因此，实践中亟待提供兼顾低成本、小体积、高性能的全新结构的激光雷达，为此需要改进激光雷达中的扫描组件。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的激光雷达的缺陷，提供一种全新结构的扫描组件，使得激光雷达能够兼顾低成本、小体积、高性能。

在本实用新型的第一方面，提供了一种扫描组件，包括：支架；反射镜，其安装在所述支架上，并反射来自激光器的发射光；驱动器，其安装在所述支架上，并驱动反射镜围绕第一轴线相对于支架在正的第一角度位置和负的第一角度位置之间往复转动，从而在垂直于所述第一轴线的方向上扫描发射光。基于这一技术方案，采用同一支架安装反射镜和驱动器，可缩减体积并方便安装。

可选地，反射镜的背面设置有磁体，并且，驱动器为电磁铁；其中，在电磁铁中通入交变电流，电磁铁在磁体上施加方向交变的磁性作用力，带动反射镜往复转动。基于这一技术方案，磁体可以例如粘接在反射镜上，而电磁铁则远离反射镜设置，这一设置方式简单有效，对反射镜的干扰小。

可选地，所述磁体包括第一磁体和第二磁体，第一磁体和第二磁体位于第一轴线的两侧，并且距第一轴线的距离相等；所述电磁铁包括第一电磁铁和第二电磁铁，其各自邻近第一磁体和第二磁体布置，从而在第一磁体和第二磁体上分别施加第一磁性作用力和第二磁性作用力，第一磁性作用力和第二磁性作用力大小相等、方向相反。基于这一技术方案，第一磁体和第二磁体可协同地驱动反射镜围绕第一轴线在对称的角度位置之间做摆动振动。

可选地，第一磁体临近第一电磁铁的磁性和第二磁体临近第二电磁铁的磁性相反，第一电磁铁临近第一磁体的磁性和第二电磁铁临近第二磁体的磁性相同；或者可选地，第一磁体临近第一电磁铁的磁性和第二磁体临近第二电磁铁的磁性相同，第一电磁铁临近第一磁体的磁性和第二电磁铁临近第二磁体的磁性相反。