[发明专利]一种应用于太赫兹波远距成像的二维扫描装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学装置勘探或探测领域，具体涉及一种应用于太赫兹波远距成像的二维扫描装置。

背景技术

太赫兹（THz）指的是频率在0.1THz~10THz（波长在3mm~30μm）之间的电磁波。太赫兹波介于微波和红外间，对塑料、纸片、纺织品以及皮革等材料具有很好的穿透性，所成图像分辨率高。

目前，受材料和加工工艺的限制，太赫兹探测器造价昂贵，在太赫兹成像中还无法采用焦平面成像，大多采用透射或反射成像。

申请号201210108140.1的“一种二维太赫兹透射成像系统及其成像方法”介绍了一种二维太赫兹透射成像系统，其成像装置固定，被成像物体放置于太赫兹成像透镜和太赫兹聚焦透镜之间，太赫兹波束组经过太赫兹成像透镜后照射到成像物体上，然后经过成像物体的太赫兹波束组由太赫兹聚焦透镜会聚到太赫兹波探测器上，获得二维太赫兹图像；申请号200910135979.2的“太赫兹成像装置和太赫兹成像方法”介绍了一种太赫兹成像装置，装置本身固定，采用发射、接收装置的分振幅干涉手段对样品进行成像；申请号201510040930.4的“一种用于测云的地面太赫兹雷达系统”介绍了一种用于测云的太赫兹反射成像系统，装置可实现水平与竖直两个方向的90°手动翻转，通过太赫兹发射、接收模块对透镜反射实现测云功能，上述这些已有的太赫兹成像装置在使用时无动力装置，系统均需固定不动。

申请号201210117305.1的“一种太赫兹波成像系统”介绍了一种太赫兹波发射成像系统，主要包含平面镜与多面镜转镜，太赫兹波经多面体转镜反射至平面镜，再由平面镜反射至目标，平面镜与多面体转镜各有一个独立的动力装置，分别用于实现平面镜与多面体转镜的小角度周期性往复摆动，进而实现太赫兹二维成像，此系统动力装置分离，由于帧扫平面镜的摆动范围较小，主要用于近距固定目标的成像，可应用于实时安检系统中对人体进行扫描成像。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于太赫兹波远距成像的二维扫描装置，其太赫兹接收、发射系统通过平面镜发射实现成像，平面镜锁定在组合二维扫描装置上，通过装置的旋转、俯仰二维运动来实现太赫兹波的远距成像，极大地拓展太赫兹成像的应用范围。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种应用于太赫兹波远距成像的二维扫描装置，其特征是，包含：

平面反射镜，用于接收或发射太赫兹波；

第一扫描电机，其连接所述的平面反射镜，控制平面反射镜进行旋转动作；

第二扫描电机，其连接所述的平面反射镜，控制平面反射镜进行俯仰动作；

控制模块，其分别连接所述的第一扫描电机和第二扫描电机，通过控制两电机使平面反射镜进行复合运动，实现太赫兹波的远距二维扫描。

上述的应用于太赫兹波远距成像的二维扫描装置，其中：

所述的第一扫描电机固定在一倒U型主体支架的上方，所述主体支架具有一对分别设有通孔的侧臂，其中一个侧臂上的通孔作为运动端外孔，另一个侧壁上的通孔作为固定端外孔；所述的固定端外孔和运动端外孔内分别设有用于固定以及使所述平面反射镜旋转的转动组件；所述的第一扫描电机通过主体支架控制平面反射镜绕第一扫描电机所在的竖直轴往返旋转±α角度；

所述的第二扫描电机对应连接位于所述运动端外孔内的转动组件，所述的第二扫描电机通过转动组件控制平面反射镜绕所述的一对转动组件所在的水平轴往返转动±β角度。

上述的应用于太赫兹波远距成像的二维扫描装置，其中，每个所述的通孔内分别设有轴承支撑面，且每个所述的转动组件分别包含：

轴承，其设在所对应的通孔内且其端面抵住位于该通孔内的轴承支撑面，该轴承包含一外圈和内圈；

轴承外衬垫，其对应设在所述轴承上外圈的外壁面与所述通孔的内壁面之间；

旋转轴，其一端设有对应设置在所述轴承内圈内的轴肩，其另一端对应连接所述的平面反射镜；

轴承内衬垫，其设在所述的旋转轴的轴肩与所对应的轴承内圈的内壁面之间；

轴承外压盖，用于从外侧压紧所对应一侧的轴承外圈。

上述的应用于太赫兹波远距成像的二维扫描装置，其中：

通过一个转接轴压紧位于所述运动端外孔内的轴承的外圈，并通过压紧螺钉将该转接轴与所对应的旋转轴连接；

所述的第二扫描电机包含一电机内轴，该电机内轴的壁面上设有螺纹通孔，螺纹通孔内设有顶丝，该第二扫描电机的电机内轴通过顶丝与所述的转接轴装配连接。