[发明专利]谐振式扫描镜及激光雷达

说明书

一种谐振式扫描镜，包括：固定支架，具有中空结构；旋转支架，包括支撑部和至少一对扭力梁；所述支撑部通过一对扭力梁与所述固定支架连接；所述支撑部位于所述固定支架的中空结构所在区域；所述支撑部具有中空结构；反射镜片，固定在所述支撑部上，且覆盖所述支撑部的中空结构；以及驱动设备，用于驱动固定于所述支撑部上的反射镜片绕旋转轴旋转；所述旋转轴由所述旋转支架上的扭力梁对形成。上述谐振式扫描镜的反射镜片独立于旋转支架进行加工制备，加工方便且能够保证具有较好的镜面效果。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，特别是涉及一种谐振式扫描镜及激光雷达。

背景技术

目前激光雷达成为大家的关注热点，它们在自动驾驶领域中应用广泛。在一些特殊应用场所，对激光雷达各方面性能参数标准相当高，比如探测量程，探测精度，探测密度，体积、使用寿命等。谐振式扫描镜(简称为振镜)主要用来将光源发射出的光束进行多个方向上的反射，从而实现光束的水平扫描或者垂直扫描。现有的谐振式扫描镜多基于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)工艺形成，因此也称之为MEMS振镜。MEMS振镜的镜面通常为硅基镀反射膜，硅镜面厚度较薄，镜面效果较差。其他类型的振镜同样存在镜面效果差的问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有的谐振式扫描镜的镜面效果差的问题，提供一种谐振式扫描镜及激光雷达。

一种谐振式扫描镜，包括：

固定支架，具有中空结构；

旋转支架，包括支撑部和至少一对扭力梁；所述支撑部通过一对扭力梁与所述固定支架连接；所述支撑部位于所述固定支架的中空结构所在区域；所述支撑部具有中空结构；

反射镜片，固定在所述支撑部上，且覆盖所述支撑部的中空结构；以及

驱动设备，用于驱动固定于所述支撑部上的反射镜片绕旋转轴旋转；所述旋转轴由所述旋转支架上的扭力梁对形成。

上述谐振式扫描镜的旋转支架固定在固定支架上，反射镜片则固定在旋转支架的支撑部上，进而在驱动设备的驱动下进行旋转。上述谐振式扫描镜中的反射镜片和旋转支架是两个相互独立的结构固定在一起，形成一个复合镜面结构。也即反射镜片独立于旋转支架进行加工制备，加工方便且能够保证具有较好的镜面效果。

在其中一个实施例中，所述反射镜面包括基材以及形成于所述基材上的反光膜；所述基材的材料为石英玻璃、蓝宝石或者不锈钢；和/或

所述基材为经过抛光处理后的基材；所述反光膜镀在所述基材上经过抛光处理的一面。

在其中一个实施例中，所述反射镜片采用粘接或者镶嵌的方式固定在所述支撑部上；和/或

用于将所述旋转支架固定于所述固定支架上的扭力梁与所述固定支架为可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述旋转支架为金属材质的旋转支架；和/或

所述旋转支架中的支撑部和各扭力梁为一体成型。

在其中一个实施例中，所述驱动设备包括驱动线圈组件和磁体组件；所述磁体组件包括对称设置于所述反射镜片的两侧的磁体对；所述固定支架上设置有槽体；所述磁体组件嵌入所述槽体内；所述槽体上靠近所述支撑部的侧面与所述支撑部的侧面平行设置；所述驱动线圈组件的至少部分固定在所述反射镜片或者所述支撑部上。

在其中一个实施例中，所述旋转支架包括第一扭力梁和第二扭力梁；所述第一扭力梁和所述第二扭力梁构成一对扭力梁，对称设置于所述支撑部的两侧；所述支撑部以所述第一扭力梁和第二扭力梁所形成的第一旋转轴作为旋转轴旋转；所述线圈组件包括第一线圈；所述第一线圈固定于所述反射镜片或者所述支撑部上；所述磁体组件关于所述第一旋转轴对称设置于所述反射镜片的两侧。