激光雷达的转镜及其制造设备和激光雷达的制作方法

本公开涉及激光探测，特别涉及一种激光雷达的转镜及其制造设备和激光雷达。

背景技术：

1、激光雷达是一种常用的测距传感器，具有探测距离远、分辨率高、受环境干扰小等特点，广泛应用于无人驾驶、智能机器人、无人机等领域。近年来，自动驾驶技术发展迅速，激光雷达作为其距离感知的核心传感器，已不可或缺。

2、在激光雷达中，通过扫描装置的反射面反射光束，从而形成用于扫描的光束。用于激光雷达的扫描装置一种是采用转镜，通过转镜的反射面的绕转轴旋转实现扫描。

3、激光雷达所产生探测光经所述转镜的反射面反射而出射，因此所述转镜的反射面的位姿对探测光的出射角度具有重要的影响，所述转镜制造过程中，如何提高镜片垂直度即平面度，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本公开解决的问题是如何提高转镜的镜片的垂直度和平面度，以提高激光雷达的光路精度。

2、为解决上述问题，本公开提供一种激光雷达的转镜，包括：

3、转镜支架，所述转镜支架包括：第一底壁和第二底壁；至少1个侧壁，所述侧壁连接于所述第一底壁和第二底壁之间，所述侧壁的一个表面为安装面；至少1个镜片，所述镜片固定于所述安装面上；所述镜片用于反射所述激光雷达的探测光束和/或反射所述激光雷达的回波光束；所述转镜在制动器的驱动下旋转运动，以使所述镜片将所述探测光束反射至激光雷达视场的不同位置和/或反射由激光雷达视场的不同位置入射的所述回波光束；所述安装面包括凸起区和避让区，沿垂直所述安装面的方向上，所述凸起区位于所述镜片和所述避让区之间；所述凸起区的面积小于所述安装面的面积。

4、可选的，所述镜片通过胶水固定于所述安装面上。

5、可选的，所述安装面具有多个所述凸起区，所述避让区至少位于两个所述凸起区之间。

6、可选的，部分所述避让区和所述镜片之间通过胶水相连。

7、可选的，所述避让区位于相邻的所述凸起区之间。

8、可选的，所述凸起区与所述镜片相接触。

9、可选的，所述凸起区和所述避让区之间的高度差小于或等于2mm。

10、可选的，至少部分所述凸起区与所述镜片之间通过胶水相连。

11、可选的，所述避让区位于相邻的所述凸起区之间，所述避让区还位于所述凸起区和所述侧壁的边缘之间。

12、可选的，所述避让区的胶水与所述镜片相分离。

13、可选的，所述凸起区和所述避让区之间的高度差大于或等于0.5mm。

14、可选的，所述侧壁还具有减重开口，所述减重开口沿所述侧壁的厚度方向贯穿所述侧壁。

15、可选的，沿所述第一底壁和第二底壁连线的方向，所述减重开口从所述侧壁的一侧延伸至另一侧。

16、可选的，所述减重开口位于所述避让区的范围内。

17、可选的，平行所述安装面的平面内，形成所述胶水的涂胶路径相互平行。

18、可选的，所述第一底壁具有第一定位孔，所述第一定位孔位于所述转镜的转轴相对应的位置。

19、可选的，所述第一底壁还具有第二定位孔，所述第二定位孔偏离所述转镜的转轴相对应的位置。

20、相应的，本公开还提供一种激光雷达，包括：

21、收发模块，所述收发模块适宜于发射探测光束并接收回波光束；扫描模块，所述扫描模块包括：转镜，所述转镜包括：转镜支架，所述转镜支架包括：第一底壁和第二底壁；至少1个侧壁，所述侧壁连接于所述第一底壁和第二底壁之间，所述侧壁的一个表面为安装面；至少1个镜片，所述镜片通过所述安装面与所述转镜支架固定连接；所述安装面包括凸起区和避让区，沿垂直所述安装面的方向上，所述凸起区位于所述镜片和所述避让区之间；所述收发模块发射的所述探测光束经所述镜片反射后出射至环境中，出射的所述探测光束经环境中的物体反射形成所述回波光束，所述回波光束经所述镜片反射后入射至所述收发模块。

22、此外，本公开还提供一种激光雷达用转镜的制造方法，包括:

23、提供转镜支架，所述转镜支架具有安装面；调整所述转镜支架的姿态以使所述安装面平行于水平面；在所述安装面上点胶；在点胶后的安装面上安装镜片。

24、可选的，提供转镜支架的步骤中，将所述转镜支架固定于组装转台的台面上；调整所述转镜支架的姿态的步骤中，调整所述组装转台的台面方向以调整所述转镜支架的姿态。

25、可选的，所述组装转台具有第一转轴，所述第一转轴平行所述组装转台的台面；调整所述组装转台的台面方向的步骤中，使所述组装转台绕所述第一转轴旋转以调整所述组装转台的台面方向。

26、可选的，在所述安装面上点胶的步骤中，沿相互平行的涂胶路径在所述安装面上点胶。

27、另外，本公开还提高一种激光雷达用转镜的制造设备，包括：

28、组装转台，所述组装转台适宜于固定所述转镜的转镜支架，所述组装转台具有第一转轴，所述第一转轴平行所述组装转台的台面；涂胶模块，所述涂胶模块适宜于在所述转镜支架的安装面上点胶。

29、可选的，所述组装转台还具有第二转轴，所述第二转轴垂直所述组装转台的台面。

30、与现有技术相比，本公开的技术方案具有以下优点：

31、本公开技术方案中，所述安装面包括凸起区和避让区，沿垂直所述安装面的方向上，所述凸起区位于所述镜片和所述避让区之间，即所述凸起区和所述避让区不在同一平面内，所述安装面为具有凹凸起伏的表面。将镜片固定于具有凹凸起伏的表面，能够有效减小安装面和镜片之间的相连面积，能够有效减小镜片所受到的应力，有利于安装后所述镜片平面度的提高，有利于激光雷达光路精度的提高。

32、本公开可选方案中，所述镜片通过胶水固定于所述安装面上。所述镜片通过胶水固定于具有凹凸起伏的安装面上，在所述安装面上，所述胶水具有足够的流动空间，能够有效减小所述胶水和所述镜片的接触面积，能够有效减少胶水固化过程中所产生的应力对镜片平面度的影响，有利于提高安装后所述镜片的平面度的提高，有利于激光雷达光路精度的提高。

33、本公开可选方案中，平行所述安装面的平面内，形成所述胶水的涂胶路径相互平行。采用相互平行的涂胶路径形成胶水，能够有效提高胶水厚度的均匀性，有利于提高所述镜片的垂直度，有利于激光雷达光路精度的提高。

技术特征：

1.一种激光雷达的转镜，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的转镜，其特征在于，所述镜片通过胶水固定于所述安装面上。

3.如权利要求1所述的转镜，其特征在于，所述安装面具有多个所述凸起区，所述避让区至少位于两个所述凸起区之间。

4.如权利要求1至3中任一项所述的转镜，其特征在于，部分所述避让区和所述镜片之间通过胶水相连。

5.如权利要求4所述的转镜，其特征在于，所述避让区位于相邻的所述凸起区之间。

6.如权利要求4所述的转镜，其特征在于，所述凸起区与所述镜片相接触。

7.如权利要求4所述的转镜，其特征在于，所述凸起区和所述避让区之间的高度差小于或等于2mm。

8.如权利要求1至3中任一项所述的转镜，其特征在于，至少部分所述凸起区与所述镜片之间通过胶水相连。

9.如权利要求8所述的转镜，其特征在于，所述避让区位于相邻的所述凸起区之间，所述避让区还位于所述凸起区和所述侧壁的边缘之间。

10.如权利要求8所述的转镜，其特征在于，所述避让区的胶水与所述镜片相分离。

11.如权利要求8所述的转镜，其特征在于，所述凸起区和所述避让区之间的高度差大于或等于0.5mm。

12.如权利要求1所述的转镜，其特征在于，所述侧壁还具有减重开口，所述减重开口沿所述侧壁的厚度方向贯穿所述侧壁。

13.如权利要求12所述的转镜，其特征在于，沿所述第一底壁和第二底壁连线的方向，所述减重开口从所述侧壁的一侧延伸至另一侧。

14.如权利要求12所述的转镜，其特征在于，所述减重开口位于所述避让区的范围内。

15.如权利要求2所述的转镜，其特征在于，平行所述安装面的平面内，形成所述胶水的涂胶路径相互平行。

16.如权利要求1所述的转镜，其特征在于，所述第一底壁具有第一定位孔，所述第一定位孔位于所述转镜的转轴相对应的位置。

17.如权利要求16所述的转镜，其特征在于，所述第一底壁还具有第二定位孔，所述第二定位孔偏离所述转镜的转轴相对应的位置。

18.一种激光雷达，其特征在于，包括：

19.一种激光雷达用转镜的制造设备，其特征在于，包括：

20.如权利要求19所述的制造设备，其特征在于，所述组装转台还具有第二转轴，所述第二转轴垂直所述组装转台的台面。

技术总结
一种激光雷达的转镜及其制造设备和激光雷达，所述转镜包括：转镜支架，所述转镜支架包括：第一底壁和第二底壁；至少1个侧壁，所述侧壁的一个表面为安装面；至少1个镜片，所述镜片固定于所述安装面上；所述安装面包括凸起区和避让区，沿垂直所述安装面的方向上，所述凸起区位于所述镜片和所述避让区之间；所述凸起区的面积小于所述安装面的面积。将镜片固定于具有凹凸起伏的表面，能够有效减小安装面和镜片之间的相连面积，能够有效减小镜片所受到的应力，有利于安装后所述镜片平面度的提高，有利于激光雷达光路精度的提高。

技术研发人员：汪方良,徐开麒,向少卿
受保护的技术使用者：浙江禾秒科技有限公司
技术研发日：20230822
技术公布日：2024/3/27