[實用新型]一種基于被動式的太赫茲掃描成像系統

有效

• 申請號: 201820884579.6
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN208239636U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 趙瑞剛;王虎;蔡婧;王科;李世龍
• 申請（專利權）人: 西安天和防務技術股份有限公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 康凱

本實用新型涉及光學成像技術領域，具體涉及一種基于被動式的太赫茲掃描成像系統，包括自上而下依次設置的掃描裝置、太赫茲波匯聚裝置及太赫茲探測裝置；太赫茲波匯聚裝置用于匯聚掃描裝置反射的太赫茲波，并將其傳送至太赫茲探測裝置中，所述掃描裝置能繞水平方向或/和豎直方向轉動。本實用新型一種基于被動式的太赫茲掃描成像系統通過使用平面反射鏡繞面內的水平軸線和豎直軸線的復合旋轉運動完成對被測物的逐點掃描，在掃描過程中，實現了水平方向360°掃描，掃描范圍大，成像視野大，由于是繞中心軸線旋轉，轉速快，也無偏心運動和偏心震動；平面反射鏡外設置有透波外殼，能極大的降低掃描時造成的風阻，掃描更加流暢。

技術領域

本實用新型涉及光學成像技術領域，具體涉及一種基于被動式的太赫茲掃描成像系統。

背景技術

太赫茲（THz）指的是頻率在0.1THz~10THz之間的電磁波，太赫茲波介于微波和紅外波之間，具有對塑料、紙片、紡織品及皮革等材料穿透性好，成像的分辨率高等特點，近年來各國在太赫茲通信、太赫茲雷達、太赫茲成像等發面已經取得了很大進展，特別是太赫茲安檢已得到初步的應用。

目前，由于材料與工藝的限制，太赫茲探測器十分昂貴，想要實現像CCD那樣二維面陣列成像成本很高，所以只能用于實驗室之中，現有的太赫茲安檢大多使用一個或多個太赫茲探測器，借助機械掃描成像。

現有技術中，一類是在太赫茲掃描成像時采用機械掃描件往復運動來成像，但是，這類掃描方式在實際使用過程中有振動大、噪聲大、速度慢等缺點，并不利于太赫茲成像；另一類是采用旋轉楔形鏡，通過楔形鏡轉軸與反射鏡鏡面法線成一定角度，達到掃描的目的，這類掃描方式的缺點在于，各轉鏡高速旋轉且角度需要精確配合，布置十分復雜,成本高，實現方式過于復雜，轉鏡轉軸和鏡面法線之間成一定角度，有偏心震動，旋轉時隨著轉速增加，轉鏡震動增加，使得掃描速度不能提高；最后一類是采用多面滾筒進行縱向掃描，該類掃描方式掃描速度快，有利于太赫茲成像，但是缺點在于多面滾筒在高速旋轉時，風阻會隨著轉速成指數曲線上升，會對掃描速度造成影響，而且噪聲很大。

實用新型內容

針對現有技術中提到的問題，本實用新型提出一種，不需要往復運動，旋轉時無偏心震動，結構簡單，不需要嚴格運動配合，轉動風阻風噪極小，且在無往復運動情況下僅需要單探頭即可成像的掃描系統。

為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案來實現：

包括自上而下依次設置的掃描裝置、太赫茲波匯聚裝置及太赫茲探測裝置；太赫茲波匯聚裝置用于匯聚掃描裝置反射的太赫茲波，并將其傳送至太赫茲探測裝置中，所述掃描裝置能繞水平方向或/和豎直方向轉動，所述掃描裝置包括平面反射鏡和透波外殼。

優選地，所述平面反射鏡設置在透波外殼內，且緊固相連。

優選地，所述透波外殼設置為球形。

優選地，所述的平面反射鏡為雙面鏡設置的平面反射鏡。

優選地，還包括第一電機和第一編碼器，所述掃描裝置中點的兩端分別設置有支耳，其中一個支耳與第一電機相連，另一個支耳與第一編碼器相連，所述透波外殼所在球體的球心設置在支耳的軸線上，所述掃描裝置通過第一電機和第一編碼器繞水平方向調節。

優選地，還包括機架、第二編碼器及第二電機，所述機架為倒U型機架，包括弧形部和平行對稱的豎直部，所述豎直部上分別設置有通孔，所述通孔與掃描裝置的支耳固定相連，所述弧形部遠離豎直部的一端設置有連接桿，所述第二編碼器通過第二電機與連接桿相連，所述掃描裝置通過第二電機和第二編碼器繞豎直方向調節。

優選地，所述太赫茲波匯聚裝置中至少包含一個凸透鏡。

優選地，所述太赫茲波匯聚裝置包括兩個凸透鏡，分別為上凸透鏡和下凸透鏡。

優選地，所述平面反射鏡、上凸透鏡及下凸透鏡的圓心均位于同一豎直軸線內。