一种用于MEMS激光雷达发射光路的调节装置的制作方法

本实用新型涉及激光雷达发射装置领域，具体为一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置。

背景技术：

激光扫描测距雷达能够用于检测目标位置，轮廓和速度，激光测距雷达的应用领域逐步拓展，精确测量、导航定位、安全避障，并开始应用于无人驾驶技术，激光扫描雷达是将发射的激光束通过扫描发射形成扫描截面，从而测试出待测物的特征信息。目前三维扫描激光雷达在垂直方向为多层扫描，能够很好的反应待测物的特征信息，适用于多个领域，如无人驾驶的导航，形状轮廓检测。

目前的三维扫描激光雷达多采用多线扫描方式，即发射使用多个激光管顺序发射，结构为多个激光管纵向排列，每个激光管之间有一定的夹角，安装调节过程复杂，制约了多线激光雷达的发展，目前使用新的技术为mems振镜技术，通过将准直光源直接照射到mems振镜上实现扫描，但是如何将光源进行快速准直同时照射到mems振镜上是现在亟需解决的问题，同时要保证振动冲击、恶劣的环境温度，因此通过传统的光敏胶粘接等调节方式不能满足目前的使用要求，因此一种新的用于mems振镜激光雷达的发射光路调节装置需求紧迫。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置，包括半导体激光器、柱透镜一、柱透镜二、发射电路板、调节底板、mems振镜、反光镜，底座；

其中，所述mems振镜、反光镜，调节底板均置于所述底座上方，所述柱透镜一、柱透镜二、发射电路板置于所述调节底板上方，所述半导体激光器置于所述发射电路板上方，所述mems振镜与所述反光镜平行。

优选的，其中，所述调节底板的面积小于所述发射电路板。

优选的，其中，所述发射电路板为拉长的“凹”字形，两翼各开有2个带焊盘的调节孔，所述焊盘调节孔直径在4-5mm。

优选的，其中，所述调节底板两端有所述柱透镜一及柱透镜二的定位凸起，且所述凸起两侧有螺纹孔；所述调节底板两翼有和所述电路板开孔对应的铜柱，所述铜柱直径小于所述焊盘调节孔的直径，所述调节底板底部留有4个调节孔。

优选的，其中，所述底座留有4个螺纹孔，与所述调节底板的调节孔相对应，所述底座的螺纹孔直径小于所述调节底板调节孔的直径。

优选的，其中，所述底座设有安装mems振镜和反光镜的斜台，两斜台的斜面平行，斜台倾角在20-30°，所述mems振镜斜台底部开有方孔。

该装置方便调节、便于组装，完成了发射光路的光斑准直和光轴调节功能，是一种新型的用于mems激光雷达发射光路的调节装置。

附图说明

图1为本实用新型一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置整体结构示意图；

图2为本实用新型一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置的调节底板示意图；

图3为本实用新型一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置的发射电路板示意图；

图4为本实用新型一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置的底座的示意图；

附图标记说明：

其中1.半导体激光器，2.发射电路板，3.调节底板，4.柱透镜一，5.柱透镜二，6.底座，7.mems振镜，8.反光镜，9.铜柱，10.调节孔，11.柱透镜定位台，12.螺纹孔，13.振镜台面，14.反光镜台面。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型所述的一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

如图1中所示，包括半导体激光器1、柱透镜一4、柱透镜二5、发射电路板2、调节底板3、mems振镜7、反光镜8，底座6；

其中，所述mems振镜7、反光镜8，调节底板3均置于所述底座6上方，所述柱透镜一4、柱透镜二5、发射电路板2置于所述调节底板3上方，所述半导体激光器1置于所述发射电路板2上方，所述mems振镜7与所述反光镜8平行。调节底板3的面积小于所述发射电路板2。

半导体激光器1焊接在发射电路板2上，底座6在调节底板3底部，中间层为调节底板3，发射电路板2在调节底板3上面，并和调节底板3有一定的距离，因此发射电路板2的悬空不仅利于调节，而且有利于电子器件的布置，其中发射电路板2为拉长的“凹”字形，中间的狭条用于光路传输，两翼留有4个焊盘孔和调节底板的4个铜柱9相对应，通过调节发射电路板2实现准直，再使用电烙铁将发射电路板2和调节底板3进行焊接固定。调节底板3底部有4个调节孔10，通过4个螺丝将调节底板3安装在底座6上，由于4个调节孔10的直径大于底座6的螺纹孔12，因此可以左右调节发射光源，保证光斑照射在mems振镜7的反光镜8上，最后拧紧4个螺钉，完成光轴在水平方向的调节。

实施例2

如图2所示，调节底板3上有安装柱透镜一4、柱透镜二5的形状定位凸起结构，两个凸起的侧面都开有螺纹孔12，将柱透镜一4、柱透镜二5分别放入柱透镜定位台11内，侧面使用顶丝紧固。底部的通孔用于安装螺钉，通孔的直径大于螺钉的直径，用于调节发射光斑的左右偏斜，对准mems振镜7，两侧的4个铜柱9直径小于发射电路板2上的焊接孔的直径，通过工装调节发射电路板2，最后使用焊锡将发射电路板2固定在调节底板3上，调节底板3的地面平滑，平面度要求在±0.03mm以内，同时底座6的上表面平面度也要求在±0.03mm以内，保证光路在俯仰方向没有偏斜。

如图3所示，发射电路板2是一个拉长的“凹”字形，中间的狭缝用于光路传输，狭缝的顶端焊接半导体激光器1，其中半导体激光器1为侧面发光，两翼上留有4个焊盘孔，和调节底板3的4个铜柱9对应，用于调节焊接使用。

如图4所示，底座6是起到承载所有结构件的作用，底座6底部的4个螺纹孔用于固定调节底板3，其上表面保证平滑和调节底板3底面进行装配，避免光路产生俯仰偏斜，一端留有安装mems振镜7的振镜台面13，和安装反光镜8的反光镜台面14，振镜台面13和反光镜台面14的两个斜面平行，角度在20-30°，安装mems振镜7的振镜台面13支架上面开有螺纹孔，用于mems振镜7的固定，且底部开有方孔，用于光路传输。

所述的整个光路传输过程为半导体激光器经过前后两个柱透镜进行准直整形，然后穿过振镜台面13底部的方孔，照射到反光镜8上，然后反射到mems振镜7的反光镜上，mems振镜7振动，完成光线的扫描。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置，其特征在于，包括半导体激光器、柱透镜一、柱透镜二、发射电路板、调节底板、mems振镜、反光镜，底座；

其中，所述mems振镜、反光镜，调节底板均置于所述底座上方，所述柱透镜一、柱透镜二、发射电路板置于所述调节底板上方，所述半导体激光器置于所述发射电路板上方，所述mems振镜与所述反光镜平行。

2.如权利要求1所述的一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置，其特征在于，所述调节底板的面积小于所述发射电路板。

3.如权利要求1所述的一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置，其特征在于，所述发射电路板为拉长的“凹”字形，两翼各开有2个带焊盘的调节孔，所述焊盘调节孔直径在4-5mm。

4.如权利要求3所述的一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置，其特征在于，所述调节底板两端有所述柱透镜一及柱透镜二的定位凸起，且所述凸起两侧有螺纹孔；所述调节底板两翼有和所述电路板开孔对应的铜柱，所述铜柱直径小于所述焊盘调节孔的直径，所述调节底板底部留有4个调节孔。

5.如权利要求4所述的一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置，其特征在于，所述底座留有4个螺纹孔，与所述调节底板的调节孔相对应，所述底座的螺纹孔直径小于所述调节底板调节孔的直径。

6.如权利要求1所述的一种用于mems激光雷达发射光路的调节装置，其特征在于，所述底座设有安装mems振镜和反光镜的斜台，两斜台的斜面平行，斜台倾角在20-30°，所述mems振镜斜台底部开有方孔。

技术总结
本实用新型公开了一种用于MEMS激光雷达发射光路的调节装置，包括半导体激光器、柱透镜一、柱透镜二、发射电路板、调节底板、MEMS振镜、反光镜，底座；其中，MEMS振镜、反光镜，调节底板均置于底座上方，柱透镜一、柱透镜二、发射电路板置于调节底板上方，半导体激光器置于发射电路板上方，MEMS振镜与反光镜平行。该装置方便调节、便于组装，完成了发射光路的光斑准直和光轴调节功能，是一种新型的用于MEMS激光雷达发射光路的调节装置。

技术研发人员：刘定
受保护的技术使用者：北京大汉正源科技有限公司
技术研发日：2020.04.20
技术公布日：2020.05.22