[发明专利]实现平面MEMS反射镜的优化电流路径

说明书

一种激光雷达系统、用于激光雷达系统的反射镜组件以及操作反射镜组件的方法。激光雷达系统的反射镜组件包括第一框架和第一导体。第一框架可绕第一轴线旋转。第一导体沿着第一框架延伸到第一轴线的一侧。第一导体在平行于第一轴线的方向上延伸通过在第一轴线的一侧的第一磁场。第一电流通过第一导体，以与第一磁场相互作用，以引起第一框架绕第一轴线的第一旋转。

技术领域

本主题公开涉及激光雷达(光检测和测距)系统，尤其涉及激光雷达系统的光束定向设备和操作方法。

背景技术

激光雷达系统包括用于产生光束的光源和在感兴趣区域上重定向光束的光束定向装置。光束定向装置通常包括设置在框架上的反射镜，该反射镜可以围绕各种轴旋转。当前旋转框架的方法包括通过通过反射镜后面的导线使电流通过磁场。因此，反射镜在其背面需要金属层来隔离电流。然而，金属层引起的应力增加了反射镜的曲率，从而增加了激光束的发散度。光束发散影响激光雷达系统的信噪比性能，从而影响激光雷达系统检测对象的能力。因此，希望为光束定向装置的操作提供电流路径，该电流路径允许反射镜旋转而不需要金属层。

发明内容

在一个示例性实施例中，公开了一种用于激光雷达系统的反射镜组件。激光雷达系统包括第一框架和第一导体。第一框架可绕第一轴线旋转。第一导体沿着第一框架延伸到第一轴线的一侧。第一导体在平行于第一轴线的方向上延伸通过在第一轴线的一侧上的第一磁场，并且通过第一导体的第一电流与第一磁场相互作用，以引起第一框架围绕第一轴线的第一旋转。

除了这里描述的一个或多个特征之外，第一导体在第一框架的平面内并且在第一轴线的一侧。第一磁场仅在第一轴线的一侧。第一导体遵循通过与第一框架相关联的第一扭杆、沿着远离第一轴线的第一臂、沿着平行于第一轴线的横杆、沿着第二臂朝向第一轴线且通过与第一框架相关联的第二扭杆的路径。横杆通过第一磁场。反射镜组件还包括通过第一扭杆和第二扭杆支撑第一框架的第二框架，第二框架可绕第二轴线旋转。第二框架包括通过第二磁场到第二轴线一侧的第二导体，其中在第二轴线方向上通过第二导体的第二电流与第二磁场相互作用，以引起第二框架围绕第二轴线的第二旋转。

在另一示例性实施例中，公开了一种激光雷达系统。激光雷达系统包括第一框架和第一导体。第一框架可绕第一轴线旋转。第一导体沿着第一框架延伸到第一轴线的一侧。第一导体在平行于第一轴线的方向上延伸通过在第一轴线的一侧上的第一磁场，并且通过第一导体的第一电流与第一磁场相互作用，以引起第一框架围绕第一轴线的第一旋转。

除了这里描述的一个或多个特征之外，第一导体在第一框架的平面内并且在第一轴线的一侧。第一磁场仅在第一轴线的一侧。第一导体遵循通过与第一框架相关联的第一扭杆、沿着远离第一轴线的第一臂、沿着平行于第一轴线的横杆、沿着朝向第一轴线的第二并且通过与第一框架相关联的第二扭杆的路径。横杆通过第一磁场。激光雷达系统还包括通过第一扭杆和第二扭杆支撑第一框架的第二框架，第二框架可绕第二轴线旋转。第二框架包括通过第二磁场到第二轴线一侧的第二导体，其中在第二轴线方向上通过第二导体的第二电流与第二磁场相互作用，以引起第二框架围绕第二轴线的第二旋转。

在又一示例性实施例中，公开了一种操作激光雷达系统的反射镜组件的方法。第一框架沿着第一轴线设置，第一框架在第一轴线的一侧具有平行于第一轴线的第一导体。第一电流通过第一轴线一侧的第一磁场流过第一导体，以通过第一电流与第一磁场的相互作用引起第一框架绕第一轴线的第一旋转。

除了这里描述的一个或多个特征之外，第一磁场仅在第一轴线的一侧。第一电流遵循通过与第一框架相关联的第一扭杆、沿着远离第一轴线的第一臂、沿着平行于第一轴线的横杆、沿着第二臂朝向第一轴线并通过与第一框架相关联的第二扭杆的路径。横杆包括第一导体并通过第一磁场。该方法还包括通过第一扭杆和第二扭杆将第一框架支撑在第二框架中，第二框架可绕第二轴线旋转。第二电流通过第二框架的第二导体通过第二磁场到第二轴线的一侧，第二导体沿着第二轴线对准，以便通过第二电流与第二磁场的相互作用引起第二框架围绕第二轴线的第二旋转。