[实用新型]一种基于被动式的太赫兹扫描成像系统

说明书

本实用新型涉及光学成像技术领域，具体涉及一种基于被动式的太赫兹扫描成像系统，包括自上而下依次设置的扫描装置、太赫兹波汇聚装置及太赫兹探测装置；太赫兹波汇聚装置用于汇聚扫描装置反射的太赫兹波，并将其传送至太赫兹探测装置中，所述扫描装置能绕水平方向或/和竖直方向转动。本实用新型一种基于被动式的太赫兹扫描成像系统通过使用平面反射镜绕面内的水平轴线和竖直轴线的复合旋转运动完成对被测物的逐点扫描，在扫描过程中，实现了水平方向360°扫描，扫描范围大，成像视野大，由于是绕中心轴线旋转，转速快，也无偏心运动和偏心震动；平面反射镜外设置有透波外壳，能极大的降低扫描时造成的风阻，扫描更加流畅。

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，具体涉及一种基于被动式的太赫兹扫描成像系统。

背景技术

太赫兹（THz）指的是频率在0.1THz~10THz之间的电磁波，太赫兹波介于微波和红外波之间，具有对塑料、纸片、纺织品及皮革等材料穿透性好，成像的分辨率高等特点，近年来各国在太赫兹通信、太赫兹雷达、太赫兹成像等发面已经取得了很大进展，特别是太赫兹安检已得到初步的应用。

目前，由于材料与工艺的限制，太赫兹探测器十分昂贵，想要实现像CCD那样二维面阵列成像成本很高，所以只能用于实验室之中，现有的太赫兹安检大多使用一个或多个太赫兹探测器，借助机械扫描成像。

现有技术中，一类是在太赫兹扫描成像时采用机械扫描件往复运动来成像，但是，这类扫描方式在实际使用过程中有振动大、噪声大、速度慢等缺点，并不利于太赫兹成像；另一类是采用旋转楔形镜，通过楔形镜转轴与反射镜镜面法线成一定角度，达到扫描的目的，这类扫描方式的缺点在于，各转镜高速旋转且角度需要精确配合，布置十分复杂,成本高，实现方式过于复杂，转镜转轴和镜面法线之间成一定角度，有偏心震动，旋转时随着转速增加，转镜震动增加，使得扫描速度不能提高；最后一类是采用多面滚筒进行纵向扫描，该类扫描方式扫描速度快，有利于太赫兹成像，但是缺点在于多面滚筒在高速旋转时，风阻会随着转速成指数曲线上升，会对扫描速度造成影响，而且噪声很大。

实用新型内容

针对现有技术中提到的问题，本实用新型提出一种，不需要往复运动，旋转时无偏心震动，结构简单，不需要严格运动配合，转动风阻风噪极小，且在无往复运动情况下仅需要单探头即可成像的扫描系统。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

包括自上而下依次设置的扫描装置、太赫兹波汇聚装置及太赫兹探测装置；太赫兹波汇聚装置用于汇聚扫描装置反射的太赫兹波，并将其传送至太赫兹探测装置中，所述扫描装置能绕水平方向或/和竖直方向转动，所述扫描装置包括平面反射镜和透波外壳。

优选地，所述平面反射镜设置在透波外壳内，且紧固相连。

优选地，所述透波外壳设置为球形。

优选地，所述的平面反射镜为双面镜设置的平面反射镜。

优选地，还包括第一电机和第一编码器，所述扫描装置中点的两端分别设置有支耳，其中一个支耳与第一电机相连，另一个支耳与第一编码器相连，所述透波外壳所在球体的球心设置在支耳的轴线上，所述扫描装置通过第一电机和第一编码器绕水平方向调节。

优选地，还包括机架、第二编码器及第二电机，所述机架为倒U型机架，包括弧形部和平行对称的竖直部，所述竖直部上分别设置有通孔，所述通孔与扫描装置的支耳固定相连，所述弧形部远离竖直部的一端设置有连接杆，所述第二编码器通过第二电机与连接杆相连，所述扫描装置通过第二电机和第二编码器绕竖直方向调节。

优选地，所述太赫兹波汇聚装置中至少包含一个凸透镜。

优选地，所述太赫兹波汇聚装置包括两个凸透镜，分别为上凸透镜和下凸透镜。

优选地，所述平面反射镜、上凸透镜及下凸透镜的圆心均位于同一竖直轴线内。