具体实施方式

现在将结合附图对本公开的优选实施方式进行详细描述。以下的描述在本质上只是示例性的而非意在限制本公开及其应用或用途。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本公开的实施例提供一种激光扫描装置，包括线圈和密封膜。

在一些应用场景中，请参考图1，上述激光扫描装置可以应用于固态激光雷达。

图1示出根据本公开的实施例中的激光雷达的结构示意图。在这里，如图1所示，激光雷达通常可以包括分光组件11、激光扫描装置12和接收组件13。分光组件11用于将探测用脉冲激光束分为多束入射光束。并将入射光束传输至激光扫描装置12。这里的入射光束的数量可以大于等于2。使用分光组件11将探测用脉冲激光束分束形成多束入射光，从而可以增加脉冲激光束的数量。可以减少激光雷达的体积，并可以降低激光雷达工作时产生的热量。激光扫描装置12用于将入射到其上的多束入射光束反射至激光雷达之外的空间中，以及用于接收多束入射光束经上述激光雷达之外的空间中的待测目标反射后的多束回波光束。接收组件13可以用于接收并处理上述多束回波光束。

在一些应用场景中，分光元件可以包括设置在偏折元件111与第一反射元件114之间的第一分光元件112和第二分光元件113。第一分光元件112与偏折元件111相邻。经过偏折元件111片折后的脉冲激光光束入射到第一分光元件112中。第一分光元件112可以将部分脉冲激光束透射至第二分光元件112中。第一分光元件112还可以将部分脉激光束反射至激光扫描装置12上。第二分光元件123可以将入射到其中的部分脉冲激光束透射至第一反射元件114，并将部分入射到其中的脉冲激光束反射至激光扫描装置12上。第一反射元件114可以将经过第二分光元件113透射的部分脉冲激光束反射至上述激光扫描装置12。

在一些应用场景中，激光扫描装置，也可以称为振镜，可以包括固定部分122和可动部分121，可动部分121可以旋转，也可以进行振动或偏转运动。上述可动部分121的一个表面可以为镜面，镜面可以反射入射到其中的入射光束，以及反射入射到其中的回波光束。

在一些应用场景中，可动部分121可以绕其水平轴和竖直轴进行往复偏转。通过分光组件可以将激光光源发出的脉冲激光束分为多束入射光束。通过设置分光组件各元件对入射到其中的脉冲激光束的反射角度，来调整不同光束入射到反射镜的角度，再经过反射镜的偏转，从而调整各束入射光入射到空间的视场角。多束入射光束可以以不同的视场角射入目标空间，可以实现多个扫描视场的扫描。

图2示出根据本公开实施例中的激光扫描装置的结构示意图。请参考图2，振镜(即激光扫描装置12)中的可动部分121，可以包括基板20，基板可以与固定部分122固定连接。具体地，振镜包括依次相连的上磁体固定组件、基板、电路板、下磁体固定组件，上磁体固定组件内部设置有上磁体，下磁体固定组件内部设置有下磁体。上述部分依次连接组成振镜后，再与固定部分122固定连接。

在一些实施例中，基板可以包括第一扭转轴202，可动构件201通过第一扭转轴202与基板20连接，并且可动构件201能够绕第一扭转轴202进行第一偏转运动。优选地，可动构件201位于初始位置时与基板20位于同一平面内。反射装置204(例如反射镜)固定在一固定件(图中未示出)上，该固定件通过第二扭转轴205而连接至可动构件201，并且第二扭转轴205与第一扭转轴202成一角度，优选地，在本实施例中，第二扭转轴205与第一扭转轴202成直角。因此，当可动构件201绕第一扭转轴202进行第一偏转运动时，反射装置204能够随着可动构件201一起绕第一扭转轴202进行第一偏转运动，并且反射装置204还能够绕第二扭转轴205而相对于可动构件201进行第二偏转运动。由此，反射装置204可以在两个相互垂直的自由度上分别进行偏转运动。

在一些实施例中，反射装置204绕第二扭转轴205进行的第二偏转运动的运动速率可以高于可动构件201绕第一扭转轴202进行第一偏转运动的振动频率。

在本实施例中，还可以采用控制模块(图中未示出)对包括反射装置204和可动构件201的反射装置的运动进行控制和调节。特别地，上述控制模块实时监测由检测模块检测到的反射装置204的反射的光束的光强度，当由检测模块检测到的反射装置204反射的光束的光强度小于等于一预设值时，上述控制模块控制上述反射装置的上述第一偏转运动和上述第二偏转运动的幅度、速度等，从而保护激光扫描装置以及激光雷达。优选地，在本公开的示例性实施方式中，上述控制模块通过调节用于驱动上述反射装置进行上述第一和第二偏转运动的驱动电源来控制反射装置的运动，例如，优选地，当由检测模块检测到的反射装置204的反射的打在位置传感器上的光束(或者光斑)的光强度等于上述预设值时，控制模块控制上述驱动电源置零，从而使反射装置停止运动。

在一些应用场景中，如图3所示，振镜包括线圈2011，在本实施例中，该线圈2011固定在可动构件201上。线圈与电路板电连接，电路板向线圈通入交流电路。线圈中的交流电流，受上磁体和下磁体之间的磁场作用力，对反射装置204产生驱动力，驱动其绕扭转轴偏转。

在本实施例中，上述线圈由电磁线绕成。

在本实施例中，上述反射装置还可以包括密封膜2012，上述密封膜包覆上述线圈，用于密封上述线圈，上述电磁线的两端从上述密封膜中伸出。

请参考图4，其示出了线圈2011与密封膜2012的结构示意图。需要说明的是，图4中为了方便示出，将密封膜与线圈采用了爆炸图的方式示出；实际上，密封膜是包覆在线圈表面的，被包覆的线圈不会漏出密封膜。并且，将密封膜分为两部分示出；实际上，密封膜是可以视为一个整体，而不是包覆线圈的若干个部分。

在本实施例中，电磁线可以是通电后产生磁场或在磁场中感应产生电流的绝缘导线。电磁线主要用于电动机和变压器绕圈以及其他有关电磁设备。电磁线的导体包括铜线，导体外包覆薄的绝缘层。电磁线的导体也称线芯，按使用要求可分硬型、软型、移动型和特软型四种构型。线芯又有单芯、二芯、三芯和四芯四种。绝缘层一般用橡胶、塑料等。这类绝缘电线广泛用于交流电压500伏以下和直流电压2000伏以下的各种仪器仪表、电信设备、动力线路及照明线路。因此，电磁线一般具有良好的电气机械性能，以及耐热、防潮、耐溶剂等性能。选用不同的绝缘材料可获得不同的特性。

实践中，电磁线主要有漆包线和绕包线两种。漆包线是在裸铜线上涂敷绝缘漆而制成，绝缘层较薄，占用体积小，广泛用于各种电机电器和仪器仪表。漆包线的性能随所用绝缘材料的性质而异。绕包线主要有纱包线、丝包线、玻璃丝包线、纸包线和塑料薄膜包线等。

在现有技术中，激光雷达的激光扫描装置中，一般采用漆包线形式的电磁线。绝缘漆通常采用高分子聚合物，高温下不稳定，其最高允许工作温度一般不超过200℃。由漆包线绕制而成的线圈中，电磁线涂有的绝缘漆，因为线圈通电发热、吸收杂散光等原因升温，容易老化脱落，降低线圈的绝缘性和耐潮湿性。温度超过绝缘漆的耐热阈值时，高分子聚合物可能分解成含碳或氢的化合物。分解物沉积在激光扫描装置光罩的出射窗口(用于使得光出射)上，影响探测光束或回波光束穿透，降低探测准确度。

需要说明的是，本申请采用包覆线圈的密封膜，可以防止线圈上的漆脱落或分解挥发，可以提高激光扫描装置的使用寿命，减少因漆挥发和沉积而造成的光罩窗口模糊，从而降低了探测光束以及接收光束的光路不稳定性，提高了激光扫描装置的准确度。激光扫描装置

在一些实施例中，请参考图4，上述密封膜2012包括第一子膜20121和第二子膜20122。在这里，上述第一子膜和上述第二子膜合体而成上述密封膜。

在这里，将密封膜分为第一子膜和第二子膜，可以降低制作成本。在制作密封膜的时候，可以分别制作第一子膜和第二子膜；然后，套在线圈上的第一子膜和第二子膜，可以在温度大于预设温度阈值的时候自然融合。

在一些实施例中，上述第一子膜和上述第二子膜之间设置电磁线孔。上述电磁线孔用于供上述电磁线的两端从上述密封膜中伸出。

在这里，第一子膜和第二子膜融合之前，可以将电磁线的两端引出。以使得第一子膜和第二子膜融合之后，电磁线的两端从密封膜中伸出。

在一些实施例中，上述密封膜的颜色可以根据实际情况进行设置，在此不做限定。

在一些实施例中，上述密封膜的外表层的颜色为黑色。

需要说明的是，密封膜采用黑色的外表层，可以减少对光的反射，由此，可以减少密封膜的反射光对反射镜的反射光的干扰，提高激光扫描装置的准确度。

在一些实施例中，上述密封膜的厚度可以根据实际情况设置，在此不做限定。

在一些实施例中，上述密封膜的厚度小于100微米。

需要说明的是，上述密封膜的厚度小于100微米，可以减少密封膜所占体积，从而保证密封膜具有对线圈的密封作用的同时，保证激光扫描装置整体的体积不因密封膜而扩大。

在一些实施例中，上述密封膜的材料可以根据实际需要进行选择，在此不做限定。密封膜应具有良好的导热性，避免因为密封而提高绝缘漆的工作温度。

作为示例，上述密封膜的材料可以包括但是不限于以下至少一项：聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇脂、聚碳酸脂等。

在一些实施例中，上述密封膜的材料包括聚醚酰亚胺。

在这里，聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)可以是无定形聚醚酰亚胺所制造的超级工程塑料。

需要说明的是，采用PEI作为振镜中的线圈的密封膜，保证在激光扫描装置工作时候的较高温度中，仍然保持稳定的化学特性(例如不挥发)和物理特性(例如不变形)。

在这里，上述密封膜可以注塑成型。注塑成型的过程大致如下：利用塑料加热到一定温度后能熔融成液体的性质，采用注塑机把熔融液体利用高压注射到密封的模腔中，经过冷却定向，开模后顶出得到所需的塑体产品。

在注塑成型的过程中，需要塑胶模具、注塑机、塑胶原料等。注塑机采用不同的划分依据，均可以分为多种。例如，依注射方式可分为：卧式注塑机、立式注塑机、角式注塑机、多色注塑机；依锁模方式可分为：直压式注塑机、曲轴式注塑机、直压、曲轴复合式等。

在一些实施例中，对注塑的具体过程不做限定。本领域技术人员可以根据实际应用场景，选用各种注塑方式。

在一些实施例中，上述密封膜通过一体注塑成型。

在这里，一体注塑成型，可以指密封膜整体通过注塑，一体成型。

在一些实施例中，上述密封膜通过分体注塑成型。

在这里，分体注塑成型，可以指密封膜整体可以分为若干个部分，通过各个部分的注塑，得到若干个子密封膜；然后将若干个子密封膜合体成为完整的密封膜。

在一些应用场景中，划分子密封膜的方式，可以根据注塑的过程的难易程度确定。例如，以过线圈圆心并且垂直于线圈的直线为轴，采用与轴垂直的方式，将密封膜拆分，拆分为两个子密封膜；也可以采用与轴平行的方式，将密封膜拆分，拆分为两个子密封膜。

在一些实施例中，上述密封膜通过镀膜成型。

在这里，镀膜成型，可以指采用各种镀膜技术使得密封膜材料覆盖的线圈表面的方式。

在这里，可以根据实际应用场景选用镀膜的具体技术，在此不做限定。作为示例，可以采用电镀、化学镀等方式。

在一些实施例中，可以采用离物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)技术，对线圈进行镀膜。即真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质电离，在电场的作用下，使被蒸发物质或其反应产物沉积在线圈上。采用PVD镀膜技术镀出的膜层，具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系数)、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点，膜层的寿命更长。能够制备各种单一金属膜(如铝、钛、锆、铬等)、氮化物膜和碳化物膜，以及氧化物膜。

需要说明的是，采用PVD镀膜技术，镀膜膜层的厚度可以薄至0.1微米，因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能，并能够维持工件尺寸基本不变，镀后不须再加工。

此外，本公开还提供一种激光雷达，其包括如上上述的激光扫描装置。

激光扫描装置显而易见的是，通过将不同的实施方式及各个技术特征以不同的方式进行组合或者对其进行改型，可以进一步设计得出各种不同的实施方式。

上文结合具体实施方式描述了根据本公开的优选实施方式的激光扫描装置和包括其的激光雷达。可以理解，以上描述仅为示例性的而非限制性的，在不背离本公开的范围的情况下，本领域技术人员参照上述描述可以想到多种变型和修改。这些变型和修改同样包含在本公开的保护范围内。

以上上述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。