[发明专利]太赫兹安检成像装置

说明书

本发明实施例提供一种太赫兹安检成像装置，包括2个平面扫描镜和1个凹面扫描镜，其中一个平面扫描镜和凹面扫描镜绕着各自的旋转轴以相同速度、相反方向的转动实现了水平扫描，另一个扫描镜的摆动实现了光轴的竖直扫描，两维运动合成，即可完成对检测对象所在的空间的二维扫描得到太赫兹图像。该太赫兹安检成像装置通过控制2个平面扫描镜和1个凹面扫描镜的运动即可实现二维扫描，过程简单，复杂度低。而且，相较于控制两个扫描镜的二维扫描，本申请实施例通过控制2个平面扫描镜和1个凹面扫描镜形的运动不会导致入瞳孔漂移，提高了太赫兹图像的质量，进而提高了安检的准确性，避免安全事故发生。

技术领域

本发明实施例涉及安全检查技术领域，尤其涉及一种太赫兹安检成像装置。

背景技术

太赫兹波的波长介于红外线的波长和毫米波的波长之间，对纺织品、皮革等材料具有很好的穿透性，所成图像具有更高的空间分辨率；比X射线能量低多个数量级，对生物组织不会造成电离损伤，因此，太赫兹波被广泛的应用于安全检查中，如海关检查、机场以及车站等公共场所检查中。

由于面阵太赫兹探测器造价及其昂贵，因此，为了节约成本，基于太赫兹的安检过程中，通常采用基于线阵太赫兹探测器的成像系统获取检测对象的太赫兹图像。然后，分析该太赫兹图像，以判断该检测对象是否携带管制物品，如刀具、枪支等。

然而，基于太赫兹阵列探测器的成像系统采用透镜作为聚焦元件，透镜的质量大且制作难度高，使得成像系统的复杂度高，难以获取到质量好的太赫兹图像，进而导致安检准确率低，容易出现安全事故。

发明内容

本发明实施例提供一种太赫兹安检成像装置，通过简化成像系统，利用简化的成像系统获取高质量的太赫兹图像，并依据该高质量的太赫兹图像进行安检，实现提高安检准确率的目的。

第一方面，本发明实施例提供一种太赫兹安检成像装置，包括：第一平面扫描镜1、第二平面扫描镜2、凹面扫描镜3和太赫兹阵列探测器4，其中：

所述第一平面扫描镜1和所述第二平面扫描镜2平行设置，且所述第一平面扫描镜1和所述第二平面扫描镜2相对于水平面呈第一预设角度γ；

所述第二平面扫描镜2的法线和所述第二平面扫描镜2的旋转轴形成第二预设角度β；

所述凹面扫描镜3的法线和所述凹面扫描镜3的旋转轴形成第三预设角度α，所述凹面扫描镜3的法线平行于所述水平面，所述凹面扫描镜3的旋转轴与所述第二平面扫描镜2的旋转轴形成第四预设角度δ；

所述太赫兹阵列探测器4位于所述第一平面扫描镜1的法线和所述第二平面扫描镜2的法线形成的平面上；

所述第一平面扫描镜1绕所述第一平面扫描镜1的法线摆动、所述第二平面扫描镜2和所述凹面扫描镜3以相反方向相同速度旋转时，来自检测对象的太赫兹波被所述第一平面扫描镜1反射到所述第二平面扫描镜2上，经所述第二平面扫描镜2反射至所述凹面扫描镜3，再经所述凹面扫描镜3反射至所述第二平面扫描镜2，再经所述第二平面扫描镜2反射至所述太赫兹阵列探测器4，使得所述太赫兹阵列探测器根据所述太赫兹波得到所述检测对象的太赫兹图像。

一种可行的设计中，所述凹面扫描镜3的曲率半径R、所述第二平面扫描镜2的几何中心和所述凹面扫描镜3的几何中心的距离x、所述第二预设角度β、所述第三预设角度α满足如下关系：

α＝2(1-x/R)β。

一种可行的设计中，所述第二平面扫描镜2和所述凹面扫描镜3以相反方向相同速度旋转时，所述太赫兹阵列探测器4对所述检测对象所处空间进行水平方向扫描，扫描角度θ、所述第三预设角度α和所述第四预设角度δ满足如下关系：

θ＝8αcosδ。

一种可行的设计中，所述太赫兹阵列探测器4位于所述凹面扫描镜3的像平面，所述检测对象位于所述凹面扫描镜3的物平面。