一种适用于激光雷达的扫描镜及激光雷达的制作方法

1.本实用新型涉及三维激光扫描探测领域，特别是涉及一种适用于激光雷达的扫描镜及激光雷达。


背景技术：

2.如图1所示为现有技术中激光雷达的结构示意图。其中，激光雷达100包括扫描镜10、发射模块20以及接收模块30。发射模块20与接收模块30分别设置于该扫描镜10的两侧。
3.该扫描镜10绕旋转轴o持续旋转，将发射模块20所发出的激光信号反射出该激光雷达100，该激光信号发射至周围环境中，遇到障碍物后折返，被该接收模块30所接收。
4.然而，在现有技术中，由于该激光信号在该激光雷达的内部可能发生各种漫反射，该激光信号存在未出射至周围环境，经由该激光雷达内部，直接被该接收模块30接收的情况。此时，激光雷达的点云数据中就会出现鬼影或干扰点，破坏整体数据的准确度。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题在于，克服点云数据中的鬼影或干扰点，提升激光雷达整体数据的准确度。
6.更进一步的，用于增大激光雷达内部的气流。
7.本实用新型公开了一种适用于激光雷达的扫描镜，该激光雷达的发射模块与接收模块分别设置于该扫描镜的两侧，该扫描镜包括：
8.扫描镜本体，围绕一旋转轴旋转，该扫描镜本体具有多个承载面，每个承载面上设置有扫描镜面；
9.遮光件，设置于相邻扫描镜面的连接处，用于在该扫描镜本体的旋转过程中遮挡该发射模块发出的激光信号，避免该激光信号经由该激光雷达内部入射至该接收模块。
10.该遮光件沿垂直于该旋转轴方向的截面为楔形或直线形。
11.该遮光件的第一部分位于扫描镜面与扫描镜本体之间或者相邻扫描镜面之间，该遮光件的第二部分突出于该相邻扫描镜面之外。
12.该遮光件突出于该扫描镜面之外的长度能够阻挡该发射模块发出的激光信号，避免该激光信号直接入射至该接收模块。
13.该遮光件突出于该扫描镜面之外的长度能够阻挡该发射模块发出的激光信号经过该激光雷达的窗口的反射信号，避免该反射信号入射至该接收模块。
14.该遮光件沿该扫描镜面的侧边延伸并完全覆盖该扫描镜面的侧边，或者，该遮光件的长度与该扫描镜面的主要工作区域的长度相同。
15.该遮光件为柔性材质。
16.该遮光件采用吸光材质。
17.该遮光件涂覆有吸光材质层。
18.本实用新型还公开了一种激光雷达，具有扫描镜、发射模块以及接收模块，该发射
模块与该接收模块分别设置于该扫描镜的两侧，该扫描镜为所述的扫描镜。
19.本实用新型通过上述结构，避免鬼影或干扰信号的产生，避免非正常激光信号入射至接收模块，提升激光雷达整体数据的准确度。另外，通过在扫描镜面的侧边设置该遮光件，还可在旋转过程中有效增大激光雷达内部的气流，使得热量均匀分布，便于散热，避免局部过热，延长使用寿命。
附图说明
20.图1所示为本实用新型的现有技术中激光雷达的结构示意图。
21.图2所示为本实用新型的扫描镜的第一实施例的截面示意图。
22.图3所示为本实用新型的扫描镜的第二实施例的截面示意图。
23.图4所示为图3所示遮光件的结构示意图。
24.图5所示为本实用新型的扫描镜的结构示意图。
具体实施方式
25.以下结合具体实施例描述本实用新型的技术方案的实现过程，不作为对本实用新型的限制。
26.当发射模块20与接收模块30分别设置于该扫描镜10的两侧时，存在于该扫描镜10旋转到某角度时，激光信号未照射到该扫描镜10的扫描镜面上，而直接被接收模块30接收的情况。另外，还存在激光信号照射到激光雷达的窗口内侧，并反射至该接收模块30的情况。本实用新型用于在这些情况下，切断该激光信号的传输通路，保证接收模块30收到的是从外部环境中入射的信号，避免鬼影产生。
27.为了解决上述问题，本实用新型公开了一种适用于激光雷达的扫描镜。本实用新型在扫描镜的侧边设置有遮光件，以在旋转过程中增大对激光信号的遮挡面积，延伸遮挡位置。
28.如图2所示为本实用新型的适用于激光雷达的扫描镜的截面示意图。
29.本实用新型的扫描镜10包括扫描镜本体101，该扫描镜本体101围绕旋转轴o旋转。该扫描镜本体101具有多个承载面a。图2中以4个承载面为例，不以此为限。每个承载面a上均设置有扫描镜面102。每个扫描镜面102在旋转过程中轮流面对该发射模块20，并对该发射模块20发出的激光信号进行反射。
30.本实用新型的扫描镜10还包括遮光件103，每个遮光件103设置于相邻扫描镜面102的连接处，用于在该扫描镜本体101的旋转过程中遮挡该发射模块发出的激光信号，避免该激光信号经由该激光雷达内部入射至该接收模块。
31.在图2中，该遮光件103沿垂直于该旋转轴o方向的截面为直线形，该遮光件103的第一部分1031位于相邻扫描镜面102之间，该遮光件的第二部分1032突出于该相邻扫描镜面之外。该遮光件103可通过粘贴的方式形成于该扫描镜本体101上。该遮光件可采用柔性材质和/或吸光材质。柔性材质便于与相邻扫描镜面的连接。
32.该遮光件103还可通过一体成型的方式形成于该扫描镜本体101上。则该遮光件103与该扫描镜本体101采用同样的材质，而遮光件103涂覆有吸光材质层，特别是突出于该相邻扫描镜面之外的第二部分1032需要全面涂覆吸光材质层。
33.如图2所示，部分原本有可能直射入接收模块30的激光信号被该第二部分1032阻挡，可被反射或吸收。反射或吸收均可大幅降低激光信号的能量等级，使得该部分激光信号无法被接收模块识别，从而避免这部分激光信号成为鬼影或干扰信号。
34.在图3中，扫描镜本体101沿垂直于该旋转轴o方向的截面为四边形，且四个角做倒角处理，为该遮光件103留出容置空间。该遮光件103沿垂直于该旋转轴o方向的截面为楔形，该遮光件103的第一部分1031位于扫描镜面102与扫描镜本体101之间，该遮光件的第二部分1032突出于该相邻扫描镜面之外。通过该楔形结构，使得该遮光件稳固的夹置于相邻的扫描镜面之间，在旋转过程中的稳定性更强，不易甩出，安全性好。
35.在上述遮光件103的实现方式中，该遮光件突出于该扫描镜面之外的第二部分1032的长度可根据发射模块20、接收模块30的放置位置以及发射模块20发射的激光信号的发散角度进行适应性的调整，以该长度能够阻挡该发射模块发出的激光信号，避免该激光信号直接入射至该接收模块为准，和/或，以该长度能够阻挡该发射模块发出的激光信号经过该激光雷达的窗口40的反射信号，避免该反射信号入射至该接收模块为准。
36.如图4所示为图3所示遮光件的结构示意图。如图5所示为该扫描镜的结构示意图。在沿该旋转轴o延伸到方向上，该遮光件沿该扫描镜面的侧边延伸并完全覆盖该扫描镜面的侧边。该遮光件的长度与该扫描镜面的侧边的长度相等。或者，该遮光件的长度至少需覆盖该扫描镜面的主要工作区域，即该遮光件的长度与该扫描镜面的主要工作区域的长度相同，以避免出现遮挡盲区，遗漏信号。
37.本实用新型还公开了设置有该扫描镜的激光雷达。
38.本实用新型通过上述结构，避免鬼影或干扰信号的产生，避免非正常激光信号入射至接收模块，提升激光雷达整体数据的准确度。另外，通过在扫描镜面的侧边设置该遮光件，还可在旋转过程中有效增大激光雷达内部的气流，使得热量均匀分布，便于散热，避免局部过热，延长使用寿命。
39.上述实施例仅为实现本实用新型的示例性描述，而不用以限制本实用新型的保护范围，本领域的技术人员可据以做出各种明显变形以及等同替换的技术方案，皆涵盖于本实用新型的公开范围内，本实用新型的保护范围请参阅后附带权利要求书中记载为准。

技术特征：
1.一种适用于激光雷达的扫描镜，该激光雷达的发射模块与接收模块分别设置于该扫描镜的两侧，其特征在于，该扫描镜包括：扫描镜本体，围绕一旋转轴旋转，该扫描镜本体具有多个承载面，每个承载面上设置有扫描镜面；遮光件，设置于相邻扫描镜面的连接处，用于在该扫描镜本体的旋转过程中遮挡该发射模块发出的激光信号，避免该激光信号经由该激光雷达内部入射至该接收模块。2.如权利要求1所述的适用于激光雷达的扫描镜，其特征在于，该遮光件沿垂直于该旋转轴方向的截面为楔形或直线形。3.如权利要求1所述的适用于激光雷达的扫描镜，其特征在于，该遮光件的第一部分位于扫描镜面与扫描镜本体之间或者相邻扫描镜面之间，该遮光件的第二部分突出于该相邻扫描镜面之外。4.如权利要求3所述的适用于激光雷达的扫描镜，其特征在于，该遮光件突出于该扫描镜面之外的长度能够阻挡该发射模块发出的激光信号，避免该激光信号直接入射至该接收模块。5.如权利要求3所述的适用于激光雷达的扫描镜，其特征在于，该遮光件突出于该扫描镜面之外的长度能够阻挡该发射模块发出的激光信号经过该激光雷达的窗口的反射信号，避免该反射信号入射至该接收模块。6.如权利要求1所述的适用于激光雷达的扫描镜，其特征在于，该遮光件沿该扫描镜面的侧边延伸并完全覆盖该扫描镜面的侧边，或者，该遮光件的长度与该扫描镜面的主要工作区域的长度相同。7.如权利要求1所述的适用于激光雷达的扫描镜，其特征在于，该遮光件为柔性材质。8.如权利要求1或7所述的适用于激光雷达的扫描镜，其特征在于，该遮光件采用吸光材质。9.如权利要求1所述的适用于激光雷达的扫描镜，其特征在于，该遮光件涂覆有吸光材质层。10.一种激光雷达，具有扫描镜、发射模块以及接收模块，该发射模块与该接收模块分别设置于该扫描镜的两侧，其特征在于，该扫描镜为权利要求1-9中任一所述的扫描镜。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于激光雷达的扫描镜及激光雷达。该激光雷达的发射模块与接收模块分别设置于该扫描镜的两侧，该扫描镜包括：扫描镜本体，围绕一旋转轴旋转，该扫描镜本体具有多个承载面，每个承载面上设置有扫描镜面；遮光件，设置于相邻扫描镜面的连接处，用于在该扫描镜本体的旋转过程中遮挡该发射模块发出的激光信号，避免该激光信号经由该激光雷达内部入射至该接收模块。本实用新型避免鬼影或干扰信号的产生，避免非正常激光信号入射至接收模块，提升激光雷达整体数据的准确度，在旋转过程中有效增大激光雷达内部的气流，使得热量均匀分布，便于散热，避免局部过热，延长使用寿命。用寿命。用寿命。


技术研发人员：张珂殊 杨燕林
受保护的技术使用者：北科天绘（合肥）激光技术有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/5/25