本申請涉及傳感器，特別是涉及一種用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡及其制作方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車高級輔助駕駛與自動駕駛的廣泛應(yīng)用，激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、車載攝像頭等路況感知傳感器技術(shù)飛速發(fā)展。在對汽車的自動駕駛程度要求越來越高的背景下，具有更加精確的環(huán)境感知能力、更強的抗干擾能力等諸多優(yōu)勢的車載激光雷達(dá)越來越得到各汽車主機廠的重視。

2、相關(guān)技術(shù)中，多采用“半固態(tài)激光雷達(dá)”替代傳統(tǒng)的“機械式雷達(dá)”安裝于車輛，在“半固態(tài)激光雷達(dá)”中，將發(fā)射裝置與接受裝置固定，依靠電機驅(qū)動一個或多個反射鏡轉(zhuǎn)動實現(xiàn)激光掃描。由于“半固態(tài)激光雷達(dá)”是將多塊反射鏡粘接于金屬支架上，再將金屬支架固定于電機轉(zhuǎn)子形成，故多塊反射鏡與金屬支架之間裝配公差難以保證，多塊反射鏡與電機轉(zhuǎn)子之間的相對位置關(guān)系易出現(xiàn)較大偏差；且車載激光雷達(dá)往往需在較大溫差環(huán)境內(nèi)工作，由于反射鏡與金屬支架的線性膨脹系數(shù)相差較大，當(dāng)溫度變化時，金屬支架形變產(chǎn)生的應(yīng)力易導(dǎo)致反射鏡出現(xiàn)開裂、崩角等不良現(xiàn)象，且反射鏡與金屬支架之間易發(fā)生粘接點開裂、脫膠等風(fēng)險；另外，反射鏡與金屬支架之間的粘接膠量以及粘接位置難以控制，導(dǎo)致反射鏡與金屬支架之間的裝配工藝復(fù)雜且難度較高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對現(xiàn)有半固態(tài)激光雷達(dá)中，多塊反射鏡與電機轉(zhuǎn)子的相對位置關(guān)系易出現(xiàn)較大偏差，且不適用于較大溫差環(huán)境下的工作，反射鏡與金屬支架之間的裝配工藝復(fù)雜且難度較高的問題，提供一種用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡及其制作方法。

2、一種用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，包括以下步驟：

3、s101：提供坯料，所述坯料為正棱柱狀結(jié)構(gòu)，所述坯料具有用于連接電機輸出軸的容置槽，所述容置槽開口于所述坯料的頂面和/或底面；

4、s102：對所述坯料進行表面研磨拋光處理，以得到預(yù)制轉(zhuǎn)鏡，所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡具有平行于所述電機輸出軸軸線方向的側(cè)面；

5、s103：在所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡的側(cè)面形成多個反射面，得到所述轉(zhuǎn)鏡。

6、在其中一個實施例中，在所述步驟s101中：

7、所述坯料為陶瓷燒結(jié)而成。

8、在其中一個實施例中，所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡的表面粗糙度為ra0.012，且所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡的表面平面度小于等于150nm。

9、在其中一個實施例中，所述步驟s103具體為：

10、在所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡的側(cè)面通過涂覆的方式形成光學(xué)反射膜，以在所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡的側(cè)面形成多個反射面，得到所述轉(zhuǎn)鏡。

11、在其中一個實施例中，所述光學(xué)反射膜為金膜或銀膜。

12、在其中一個實施例中，所述容置槽為圓柱槽，且所述步驟s102：對所述坯料進行表面研磨拋光處理，以得到預(yù)制轉(zhuǎn)鏡，所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡具有平行于所述電機輸出軸軸線方向的側(cè)面還包括：對所述容置槽進行研磨，使所述容置槽的圓柱度小于等于5μm，且所述容置槽的內(nèi)壁表面粗糙度為ra0.6。

13、在其中一個實施例中，在所述步驟s101中，燒結(jié)形成后的所述坯料在遠(yuǎn)離所述容置槽的一側(cè)形成有工藝槽，且所述工藝槽與所述容置槽中之一開口于所述頂面，二者中另一開口于所述底面。

14、在其中一個實施例中，在所述步驟s101中，燒結(jié)形成后的所述坯料還形成有間隔部，所述間隔部位于所述容置槽與所述工藝槽之間，且所述間隔部形成有貫穿其厚度的螺孔。

15、一種用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡，所述轉(zhuǎn)鏡包括轉(zhuǎn)鏡主體、形成在所述轉(zhuǎn)鏡主體上的容置槽與多個反射面，所述轉(zhuǎn)鏡主體為正棱柱形狀，所述轉(zhuǎn)鏡主體包括相對的頂面、底面和連接所述頂面和所述底面的側(cè)面，多個所述反射面形成于所述側(cè)面上，所述容置槽開口于所述轉(zhuǎn)鏡的頂面和/或底面，所述容置槽為軸對稱結(jié)構(gòu)，所述容置槽的對稱軸與所述轉(zhuǎn)鏡主體的中心軸重疊，并平行于所述側(cè)面。

16、在其中一個實施例中，所述轉(zhuǎn)鏡主體為陶瓷材質(zhì)，所述轉(zhuǎn)鏡主體為一體燒結(jié)成型結(jié)構(gòu)。

17、在其中一個實施例中，所述容置槽為圓柱槽，并位于所述轉(zhuǎn)鏡主體的底面，所述圓柱槽未貫通所述轉(zhuǎn)鏡主體的底面和頂面，與所述圓柱槽相對的頂面上設(shè)有螺孔，所述螺孔的孔徑小于所述圓柱槽并連通所述圓柱槽。

18、上述用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡及其制作方法，通過對坯料進行表面研磨拋光處理，得到預(yù)制轉(zhuǎn)鏡，并在預(yù)制轉(zhuǎn)鏡側(cè)面形成多個反射面，由于反射面與坯料之間的線性膨脹系數(shù)一致，成型后的轉(zhuǎn)鏡可適用于較大溫差環(huán)境下的信號反射作業(yè)，將電機的輸出軸插設(shè)于容置槽內(nèi)時，可保證多個反射面轉(zhuǎn)動軸線與電機轉(zhuǎn)動軸線之間的同軸度，以提高多個反射面的回轉(zhuǎn)精度，且該轉(zhuǎn)鏡的制作方法簡單，轉(zhuǎn)鏡與電機之間的裝配工藝簡便。

技術(shù)特征：

1.一種用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，在所述步驟s101中：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡的表面粗糙度為ra0.012，且所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡的表面平面度小于等于150nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，所述步驟s103具體為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，所述光學(xué)反射膜為金膜或銀膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，所述容置槽為圓柱槽，且所述步驟s102：對所述坯料進行表面研磨拋光處理，以得到預(yù)制轉(zhuǎn)鏡，所述預(yù)制轉(zhuǎn)鏡具有平行于所述電機輸出軸軸線方向的側(cè)面還包括：對所述容置槽進行研磨，使所述容置槽的圓柱度小于等于5μm，且所述容置槽的內(nèi)壁表面粗糙度為ra0.6。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，在所述步驟s101中，燒結(jié)形成后的所述坯料在遠(yuǎn)離所述容置槽的一側(cè)形成有工藝槽，且所述工藝槽與所述容置槽中之一開口于所述頂面，二者中另一開口于所述底面。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，在所述步驟s101中，燒結(jié)形成后的所述坯料還形成有間隔部，所述間隔部位于所述容置槽與所述工藝槽之間，且所述間隔部形成有貫穿其厚度的螺孔。

9.一種用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述轉(zhuǎn)鏡包括轉(zhuǎn)鏡主體、形成在所述轉(zhuǎn)鏡主體上的容置槽與多個反射面，所述轉(zhuǎn)鏡主體為正棱柱形狀，所述轉(zhuǎn)鏡主體包括相對的頂面、底面和連接所述頂面和所述底面的側(cè)面，多個所述反射面形成于所述側(cè)面上，所述容置槽開口于所述轉(zhuǎn)鏡的頂面和/或底面，研磨后的所述容置槽為軸對稱結(jié)構(gòu)，所述容置槽的對稱軸與所述轉(zhuǎn)鏡主體的中心軸重疊，并平行于所述側(cè)面。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述轉(zhuǎn)鏡主體為陶瓷材質(zhì)，所述轉(zhuǎn)鏡主體為一體燒結(jié)成型結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，所述容置槽為圓柱槽，并位于所述轉(zhuǎn)鏡主體的底面，所述圓柱槽未貫通所述轉(zhuǎn)鏡主體的底面和頂面，與所述圓柱槽相對的頂面上設(shè)有螺孔，所述螺孔的孔徑小于所述圓柱槽并連通所述圓柱槽。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡及其制作方法，用于激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法包括以下步驟：首先提供坯料，坯料為正棱柱狀結(jié)構(gòu)，坯料具有容置槽，容置槽開口于坯料的頂面和/或底面；然后對坯料進行表面研磨拋光處理，以得到預(yù)制轉(zhuǎn)鏡；最后在預(yù)制轉(zhuǎn)鏡的側(cè)面形成多個反射面，得到轉(zhuǎn)鏡。本申請?zhí)峁┑挠糜诩す饫走_(dá)的轉(zhuǎn)鏡的制作方法，通過對坯料進行表面研磨拋光處理，并在預(yù)制轉(zhuǎn)鏡側(cè)面形成多個反射面，成型后的轉(zhuǎn)鏡可適用于較大溫差環(huán)境下的信號反射作業(yè)，并可提高多個反射面的回轉(zhuǎn)精度，且該轉(zhuǎn)鏡的制作方法簡單，轉(zhuǎn)鏡與電機之間的裝配工藝簡便。

技術(shù)研發(fā)人員：籍勇翔,王鋒,杜寅超,周軍
受保護的技術(shù)使用者：無錫馭風(fēng)智研科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19