[发明专利]光束扫描装置、包括其的激光雷达和控制方法

权利要求书

1.一种可用于激光雷达的光束扫描装置，包括：

壳体；

反射镜，所述反射镜支撑在所述壳体中，并可在预设范围内运动；

测量装置，所述测量装置设置在所述壳体中，并配置成可测量所述反射镜的位置和/或角度；

驱动装置，所述驱动装置设置在所述壳体中，并配置成可根据所述测量装置的测量结果，驱动所述反射镜在所述预设范围内运动。

2.根据权利要求1所述的光束扫描装置，其中所述测量装置包括磁铁、以及与所述磁铁相对设置的霍尔传感器，所述磁铁和所述霍尔传感器中的其中一个设置在所述反射镜上，另一个设置在所述壳体上，所述霍尔传感器输出表征其与所述磁铁的距离的电压值。

3.根据权利要求2所述的光束扫描装置，还包括控制单元，所述控制单元与所述霍尔传感器耦合，并接收所述霍尔传感器输出的电压值，以确定所述反射镜的当前位置和/或角度，

所述控制单元与所述驱动装置耦合，并根据所述反射镜的当前位置和/或角度，控制所述驱动装置。

4.根据权利要求2或3所述的光束扫描装置，其中所述反射镜具有转轴，并且可围绕所述转轴摆动，所述测量装置包括两组磁铁和霍尔传感器，分别设置在所述转轴的两侧。

5.根据权利要求4所述的光束扫描装置，所述反射镜的转轴为扭转梁形态。

6.根据权利要求4所述的光束扫描装置，其中所述控制单元根据所述两个霍尔传感器输出的电压，以确定所述反射镜的当前位置和/或角度。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的光束扫描装置，其中所述驱动装置包括设置在所述反射镜上的磁铁以及设置在所述壳体上的线圈，所述线圈与所述磁铁相对，以驱动所述反射镜。

8.根据权利要求7所述的光束扫描装置，还包括复位装置，所述复位装置连接在所述壳体与所述反射镜之间，以在所述线圈断电时，将所述反射镜恢复到其初始位置。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的光束扫描装置，其中所述壳体包括限位部，以限定所述反射镜的最大运动范围。

10.根据权利要求1所述的光束扫描装置，其中所述测量装置包括设置在所述壳体上的PSD位置传感器和光源，所述光源配置成可向所述反射镜的表面发射测试光束，测试光束经该表面反射后，入射到所述PSD位置传感器上，所述PSD位置传感器输出的电流信号可表征该测试光束的入射位置，以确定所述反射镜的位置和/或角度。

11.一种激光雷达，包括如权利要求1-10中任一项所述的光束扫描装置。

12.根据权利要求11所述的激光雷达，还包括至少一个光发射器，用于发射探测光束，其中所述光束扫描装置包括用于反射所述探测光束的第一光束扫描装置，所述第一光束扫描装置设置在所述光发射器的光路下游，用于接收所述探测光束并将其反射。

13.根据权利要求12所述的激光雷达，还包括光电传感器，用于接收回波光束，所述光束扫描装置还包括第二光束扫描装置，所述第二光束扫描装置设置在所述光电传感器的上游，并配置成可将所述回波光束反射到所述光电传感器上。

14.一种如权利要求1-10中任一项所述的光束扫描装置的控制方法，包括：

获取所述反射镜的目标位置；

通过所述驱动装置，驱动所述反射镜；

通过所述测量装置，测量所述反射镜的位置和/或角度；

根据所述反射镜的位置和/或角度，通过所述驱动装置调节所述反射镜的位置。