[发明专利]微机电系统(MEMS)反射镜的同步

说明书

本公开的实施例总体上涉及用于微机电系统反射镜的同步的方法和系统。一种多反射镜系统，包括第一反射镜，其被配置为围绕第一轴线振荡；第二反射镜，其被配置为围绕第二轴线振荡；第一驱动器，其被配置为驱动第一反射镜的振荡，检测第一反射镜的第一过零事件，并且基于检测的第一过零事件来生成第一位置信号；第二驱动器，其被配置为驱动第二反射镜的振荡，检测第二反射镜的第二过零事件，并且基于检测的第二过零事件来生成第二位置信号；以及同步控制器，其被配置为接收第一位置信号和第二位置信号，并且基于第一位置信号和第二位置信号来分别使第二反射镜的振荡的相位或频率中的至少一个与第一反射镜的振荡的相位或频率中的至少一个同步。

技术领域

本公开一般涉及一种微机电系统(MEMS)振荡系统及其操作方法，更具体地涉及扫描系统中的两个或更多个MEMS反射镜的同步。

背景技术

光检测和测距(LIDAR)是一种遥感方法，其使用以脉冲激光形式的光来测量与视场中一个或多个物体相距的范围(可变距离)。具体地，微机电系统(MEMS)反射镜用于扫描整个视场中的光。光电检测器阵列从由光照射的物体接收反射，并且确定反射到达光电检测器阵列中的各个传感器所花费的时间。这也称为测量飞行时间(TOF)。LIDAR系统形成深度测量并且通过基于飞行时间计算将距离映射到物体来进行距离测量。因此，飞行时间计算可以产生距离图和深度图，其可以用于生成图像。

LIDAR扫描系统可以包括多个扫描反射镜和用于扫描水平方向和/或竖直方向上的不同视场的对应电路系统。例如，车辆可以包括布置在车辆上相同位置或不同位置处的多个扫描反射镜，其用于扫描不同视场。因此，可能期望在系统级别上同步两个或更多个MEMS反射镜。另外，在2x一维(1D)系统中，可能期望使用同步的MEMS反射镜，例如，用于进行利萨如(Lissajous)扫描。

发明内容

实施例提供了微机电系统(MEMS)反射镜同步系统及其操作方法，更具体地涉及就具有相同相位和相同频率而言，同步扫描系统中的两个或更多个MEMS反射镜。

一个或多个实施例提供了一种多反射镜系统，包括第一反射镜，其被配置为围绕第一轴线振荡；以及第二反射镜，其被配置为围绕第二轴线振荡；第一驱动器，其被配置为驱动第一反射镜的振荡，检测第一反射镜的第一过零事件，并且基于检测的第一过零事件来生成第一位置信号，在第一过零事件中第一反射镜的振荡角度处于预先定义的角度；第二驱动器，其被配置为驱动第二反射镜的振荡，检测第二反射镜的第二过零事件，并且基于检测的第二过零事件来生成第二位置信号，在第二过零事件中第二反射镜的振荡角度处于预先定义的角度；以及同步控制器，其被配置为接收第一位置信号和第二位置信号，并且基于第一位置信号和第二位置信号来分别使第二反射镜的振荡的相位或频率中的至少一个与第一反射镜的振荡的相位或频率中的至少一个同步。

一个或多个实施例提供一种第二反射镜与第一反射镜的同步方法。该方法包括：驱动第一反射镜的振荡，该第一反射镜被配置为围绕第一轴线振荡；以及检测第一反射镜的第一过零事件，在第一过零事件中第一反射镜的振荡角度处于预先定义的角度；基于检测的第一过零事件来生成第一位置信号；驱动第二反射镜的振荡，该第二反射镜被配置为围绕第二轴线振荡；检测第二反射镜的第二过零事件，在第二过零事件中第二反射镜的振荡角度处于预先定义的角度；基于检测的第二过零事件来生成第二位置信号；以及基于第一位置信号和第二位置信号来分别使第二反射镜的振荡的相位或频率中的至少一个与第一反射镜的振荡的相位或频率中的至少一个同步。

附图说明

本文中参考附图对实施例进行描述。

图1A是根据一个或多个实施例的LIDAR扫描系统的示意图；

图1B示出了根据一个或多个实施例的反射镜设备的示例的示意性俯视图；

图2是根据一个或多个实施例的LIDAR扫描系统的示意性框图；

图3图示了根据一个或多个实施例的微反射镜设备的完整响应曲线；