本申請涉及激光雷達，尤其涉及一種mems振鏡及激光雷達。

背景技術(shù)：

1、激光雷達作為一種測距設(shè)備，測距能力是其關(guān)鍵指標之一。激光雷達由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)等部分組成，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射激光信號，激光信號通過mems(micro-electro-mechanical?system，微機電系統(tǒng))振鏡反射并擺動后實現(xiàn)對空間的一維或者二維掃描，同時，經(jīng)目標物體反射的激光回波信號通過振鏡反射進入接收系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)經(jīng)過對發(fā)射激光信號及回波信號分析對比，得到目標位置、速度等狀態(tài)三維空間信息。

2、激光雷達的測距能力往往由回波信號的信噪比決定，信號和噪聲達到一定信噪比時，信號處理系統(tǒng)才能分辨出信號，得到測距信息，通常信噪比越強測距能力越強。目前的激光雷達中，掃描系統(tǒng)的mems振鏡對光學系統(tǒng)產(chǎn)生的雜散光，降低了系統(tǒng)的信噪比，影響激光雷達的測距能力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供了一種mems振鏡及激光雷達，旨在減小mems振鏡對光學系統(tǒng)產(chǎn)生的雜散光，進而提高系統(tǒng)信噪比，提升測距能力。

2、為此，根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種mems振鏡，用于激光雷達中，所述mems振鏡包括基板和鏡體，所述鏡體通過梁結(jié)構(gòu)連接所述基板，所述鏡體用于接收回波信號，并在外力驅(qū)動下偏轉(zhuǎn)以控制接收的所述回波信號的方向；所述鏡體的背面和/或所述基板的表面設(shè)置消光結(jié)構(gòu)，所述鏡體的背面為所述鏡體接收所述回波信號的相對面。

3、可選地，所述消光結(jié)構(gòu)為導(dǎo)光結(jié)構(gòu)和/或消光鍍膜。

4、可選地，所述基板為硅基板，所述鏡體、所述梁結(jié)構(gòu)以及所述硅基板為一體式結(jié)構(gòu)。

5、可選地，所述鏡體的背面設(shè)有用于調(diào)整磁場分布的鐵芯，所述梁結(jié)構(gòu)的對應(yīng)位置設(shè)置有線圈，處于磁場中的所述線圈在通電后洛倫茲力作用或者通過靜電驅(qū)動而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動連接的所述鏡體偏轉(zhuǎn)。

6、可選地，所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)包括斜面，所述斜面滿足：2α-2θ＞β，其中，α為斜面的傾斜角度，θ為鏡片的傾斜角度，β為接收系統(tǒng)的視場角。

7、可選地，所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)包括倒角或倒圓角或環(huán)形斜槽或若干呈鋸齒狀的重復(fù)單元。

8、可選地，所述消光鍍膜為消光漆、消光膜、消光砂和表面陶瓷化中的一種或多種。

9、可選地，所述mems振鏡還包括遮光件，所述遮光件用于阻擋非回波信號射入所述鏡體。

10、可選地，所述遮光件位于所述鏡體接收所述回波信號的一側(cè)并與所述基板間隔設(shè)置，所述遮光件上設(shè)有與所述鏡體對應(yīng)的透光孔。

11、可選地，所述遮光件背離所述鏡體的一面設(shè)置有用于將光線反射至偏離激光雷達的接收系統(tǒng)光軸的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，和/或進行降低光線反射率的消光處理。

12、根據(jù)本申請的另一個方面，提供了一種激光雷達，包括激光收發(fā)系統(tǒng)以及如上所述的mems振鏡，激光收發(fā)系統(tǒng)包括用于發(fā)射激光信號的發(fā)射系統(tǒng)和用于接收回波信號的接收系統(tǒng)，mems振鏡用于對所述激光信號進行反射后射至掃描環(huán)境，并將掃描環(huán)境反射回來的回波信號反射至所述接收系統(tǒng)。

13、本申請?zhí)峁┑膍ems振鏡及激光雷達的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的mems振鏡通過在鏡體的背面和/或基板的表面設(shè)置消光結(jié)構(gòu)，利用消光結(jié)構(gòu)可降低鏡體的背面和基板的表面對環(huán)境光的反射能力，進而減少mems振鏡對光學系統(tǒng)產(chǎn)生的雜散光，提高系統(tǒng)信噪比，提升激光雷達的測距能力。

技術(shù)特征：

1.一種mems振鏡，用于激光雷達中，所述mems振鏡包括基板和鏡體，所述鏡體通過梁結(jié)構(gòu)連接所述基板，所述鏡體用于接收回波信號，并在外力驅(qū)動下偏轉(zhuǎn)以控制接收的所述回波信號的方向；其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems振鏡，其特征在于，所述消光結(jié)構(gòu)為導(dǎo)光結(jié)構(gòu)和/或消光鍍膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems振鏡，其特征在于，所述基板為硅基板，所述鏡體、所述梁結(jié)構(gòu)以及所述硅基板為一體式結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mems振鏡，其特征在于，所述鏡體的背面設(shè)有用于調(diào)整磁場分布的鐵芯，所述梁結(jié)構(gòu)的對應(yīng)位置設(shè)置有線圈，處于磁場中的所述線圈在通電后洛倫茲力作用或者通過靜電驅(qū)動而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動連接的所述鏡體偏轉(zhuǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的mems振鏡，其特征在于，所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)包括斜面，所述斜面滿足：2α-2θ＞β，其中，α為斜面的傾斜角度，θ為鏡片的傾斜角度，β為接收系統(tǒng)的視場角。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的mems振鏡，其特征在于，所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)包括倒角或倒圓角或環(huán)形斜槽或若干呈鋸齒狀的重復(fù)單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的mems振鏡，其特征在于，所述消光鍍膜為消光漆、消光膜、消光砂和表面陶瓷化中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的mems振鏡，其特征在于，所述mems振鏡還包括遮光件，所述遮光件用于阻擋非回波信號射入所述鏡體。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的mems振鏡，其特征在于，所述遮光件位于所述鏡體接收所述回波信號的一側(cè)并與所述基板間隔設(shè)置，所述遮光件上設(shè)有與所述鏡體對應(yīng)的透光孔。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的mems振鏡，其特征在于，所述遮光件背離所述鏡體的一面設(shè)置有用于將光線反射至偏離激光雷達的接收系統(tǒng)光軸的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，和/或進行降低光線反射率的消光處理。

11.一種激光雷達，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請屬于激光雷達領(lǐng)域，尤其涉及一種MEMS振鏡及激光雷達，該MEMS振鏡包括基板和鏡體，鏡體通過梁結(jié)構(gòu)連接基板，鏡體用于接收回波信號，并在外力驅(qū)動下偏轉(zhuǎn)以控制接收的回波信號的方向；鏡體的背面和/或基板的表面設(shè)置消光結(jié)構(gòu)，鏡體的背面為鏡體接收回波信號的相對面。通過在鏡體的背面和/或基板的表面設(shè)置消光結(jié)構(gòu)，利用消光結(jié)構(gòu)可將環(huán)境光反射至偏離接收系統(tǒng)光軸，通過進行消光處理，可降低鏡體和/或基板對環(huán)境光的反射能力，進而減少MEMS振鏡對光學系統(tǒng)產(chǎn)生的雜散光，提高系統(tǒng)信噪比，提升激光雷達的測距能力。

技術(shù)研發(fā)人員：馬亞坤,鄧永強,張正正,屈志巍
受保護的技術(shù)使用者：武漢萬集光電技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2