CN110133776A - 曲面反射镜及应用其的太赫兹成像检测装置 - Google Patents

曲面反射镜及应用其的太赫兹成像检测装置 Download PDF

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CN110133776A CN201910434975.8A CN201910434975A CN110133776A CN 110133776 A CN110133776 A CN 110133776A CN 201910434975 A CN201910434975 A CN 201910434975A CN 110133776 A CN110133776 A CN 110133776A
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尹权韬
谭信辉
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Abstract

本发明提供一种曲面反射镜及应用其的太赫兹成像检测装置,该曲面反射设置有反射面,反射面所在的曲面由第一圆锥曲线在第二圆锥曲线上移动而形成;且第一圆锥曲线的开口方向第二圆锥曲线的开口方向相反。通过上述方式,本申请提供的曲面反射镜能够对光线在一个方向进行聚焦,在另外一个方向上可以进行发散,从而对光的能量分布进行改变。

Description

曲面反射镜及应用其的太赫兹成像检测装置
技术领域
本发明涉及光反射领域,特别涉及到一种曲面反射镜及应用其的太赫兹成像检测装置。
背景技术
在现有技术中,一般的平面镜只能对高斯光束的方向进行改变,无法改变能量分布,使得高斯光束的能量无法均匀分布。
发明内容
本发明提供一种曲面反射镜及应用其的太赫兹成像检测装置,以解决现有技术中无法改变高斯光束能量的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种曲面反射镜,所述曲面反射镜设置有反射面,所述反射面所在的曲面由第一圆锥曲线在第二圆锥曲线上移动而形成;其中,第一圆锥曲线所在的平面与所述第二圆锥曲线所在的平面不在同一平面上,且所述第一圆锥曲线的开口方向与第二圆锥曲线的开口方向相反。
根据本发明提供的一实施方式,所述第一圆锥曲线所在的平面与所述第二圆锥曲线所在的平面垂直。
根据本发明提供的一实施方式,所述第一圆锥曲线与所述第二圆锥曲线均为抛物线。
根据本发明提供的一实施方式,所述第一圆锥曲线的顶点位于所述第二圆锥曲线上。
根据本发明提供的一实施方式,所述第一抛物线的焦距为2.5cm-10cm,所述第二抛物线的焦距为30cm-40cm。
根据本发明提供的一实施方式,所述曲面反射镜为金属反射镜。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是,提供一种太赫兹成像检测装置,所述太赫兹成像检测装置包括上述中任一项所述的曲面反射镜。
根据本发明提供的一实施方式,所述太赫兹成像检测装置还包括:发射组件,用于发射太赫兹光束,所述太赫兹光束被所述曲面反射镜反射,以使得被反射后的太赫兹光束入射到待测物体上;探测器,设置于被反射后的所述太赫兹光束的光路上,用于接收穿透所述待测物体的太赫兹光束。
根据本发明提供的一实施方式,所述探测器的探测面具有一长度方向和宽度方向,其中所述探测面沿所述长度方向的尺寸大于沿所述宽度方向的尺寸,所述第一圆锥曲线所在的平面和所述第二圆锥曲线所在的平面分别与所述长度方向和所述宽度方向平行,且所述第一圆锥曲线的开口方向朝向所述太赫兹光束入射方向,进而压缩所述太赫兹光束沿所述长度方向的形状,并拉伸所述太赫兹光束沿所述宽度方向的形状。
根据本发明提供的一实施方式,所述发射组件发射的太赫兹光束的光路与被反射后的所述太赫兹光束的光路垂直。
本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明通过提供一种曲面反射镜及应用其的太赫兹成像检测装置,能够通过曲面反射镜有效的对发射组件发射的太赫兹光束进行方向与能量分布的改变,从而使得能量能够均匀分布,并较多的被探测器所接收,从而极大的增强的检测效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,其中:
图1是本发明提供的曲面反射镜的一视角的结构示意图;
图2是本发明提供的曲面反射镜的另一视角的结构示意图;
图3是本发明提供的曲面反射镜的另一视角的结构示意图;
图4是本发明提供的太赫兹成像检测装置的一实施例的结构示意图;
图5是本发明提供的太赫兹成像检测装置的另一实施例的结构示意图;
图6是本发明提供的太赫兹成像检测装置的另一实施例的结构示意图;
图7是本发明提供的太赫兹检测***的一实施例的结构示意图;
图8是本发明提供的太赫兹检测方法的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
第一实施例
请参阅图1-3,本发明提供一种曲面反射镜10,该曲面反射镜10上设置有反射面100。其中,该反射面100所在的曲面具体可以由第一圆锥曲线在第二圆锥曲线上移动而形成的。
其中,第一圆锥曲线所在的平面与第二圆锥曲线所在的平面不在同一平面上,具体地,第一圆锥曲线所在的平面与第二圆锥曲线所在的平面可以相互垂直,且第一圆锥曲线的开口方向与第二圆锥曲线的开口方向相反。
从而使得其反射面100在两个互相垂直的方向上均是曲面。
具体的,圆锥曲线一般包括椭圆、抛物线、双曲线等等,一般均包括了焦点,在形成相关的面后,其对光线进行反射后穿过其焦点。从而对光线进行聚焦。
在具体实施例中,其第一圆锥曲线与第二圆锥曲线具体可以为抛物线,且第一圆锥曲线的顶点设置于第二圆锥曲线上。即以第一圆锥曲线的顶点为基点,带动第一圆锥曲线在第二圆锥曲线上进行移动,以形成一个曲面。换而言之,曲面上有一点为第一圆锥曲线的顶点与第二圆锥曲线的顶点的交点。
在一具体实施例中,第一抛物线的焦距为2.5cm-10cm,第二抛物线的焦距为30cm-40cm。
在具体实施例中,其反射面100可以是包括四条曲边的规则图像,即该反射面100在垂直于第一圆锥曲线所在平面以及第二圆锥曲线所在平面的方向上投影是一个规则图形,以便于进行加工。
在具体实施例,该反射面100具体可以是以曲面上第一圆锥曲线的顶点与第二圆锥曲线的顶点的交点为中心点,且第一圆锥曲线在第二圆锥方向移动而形成的面。即该反射面100也至少有一点为第一圆锥曲线的顶点与第二圆锥曲线的顶点的交点。
如图3所示,对曲面反射镜10定义一个xyz坐标轴,如果设定第一圆锥曲线则位于xz轴所在的平面上。第二圆锥曲线则位于yz轴所在的平面上。
如图1可以直观看出,反射面100在x方向上,为一个开口朝向上的曲面。而如图2的,反射面100在y方向,为一个开口朝向下的曲面。
在具体实施例中,该曲面反射镜10具体可以为金属反射镜。由于金属具有较好的延伸性,因此便于加工。
第二实施例
如图4所示,本发明还提供一种太赫兹成像检测装置20,该太赫兹成像检测装置20具体可以用于对物体进行检测,该太赫兹成像检测装置20包括了上述任一实施例中所述的曲面反射镜10。
如图4所示,太赫兹成像检测装置20还进一步包括发射组件200及探测器300。
其中,发射组件200用于发射太赫兹光束,该太赫兹光束具体是携带太赫兹信号的高斯光束,该太赫兹光束随后被曲面反射镜10反射,从而使得反射后的太赫兹光束能够入射到待测物体上,即对发射组件200反射的太赫兹光束进行光路调整,以使得待测物***于该太赫兹光束的光路上。
在具体实施例中,太赫兹光束对纸质、塑料以及泡沫等材料具有较强的穿透性,对一些金属及湿润类的材料较为一般,因此可以对大部分的待测物体进行检测。
探测器300则设置于被曲面反射镜10反射的太赫兹光束的光路上,且位于待测物体远离曲面反射镜10的方向上,从而可以接收穿透待测物体的太赫兹光束,具体接收携带该待测物体的检测信息的太赫兹光束。
在具体实施例中,由于待测物体的表面一般非光滑的镜面,则太赫兹光束在入射到待测物体上后,一部分会透射,一部分会被折射、反射等,探测器所接收的可能不仅仅是透射的部分太赫兹光束,也可能包括了部分折射的太赫兹光束。
由于太赫兹光束对金属具有较差的穿透性,且金属对太赫兹波具有高反射和低损耗特性,因此曲面反射镜10为金属反射镜,可以对太赫兹光束进行近似全反射,以减少太赫兹光束在反射时的损耗。
太赫兹成像检测装置20还包括成像组件(图未示),成像组件与发射组件200及探测器300连接,以用于对待测物体成像。具体的,该成像组件可以根据发射组件200发射的太赫兹光束与探测器300所接收到的太赫兹光束进行分析,由于探测器300所接收到的太赫兹光束进一步携带了待测物体的信息,则该成像组件可以对待测物体进行成像。
在具体实施例中,曲面反射镜10可以对太赫兹光束进行垂直反射,从而使得发射组件发射的太赫兹光束的光路与被反射后的太赫兹光束的光路垂直。即使得发射组件发射的太赫兹光束改变90度的方向。
在具体实施例中,探测器300的探测面具有一长度方向和一宽度方向,其中探测面沿长度方向的尺寸大于沿宽度方向的尺寸,第一圆锥曲线所在的平面与长度方向平行,第二圆锥曲线所在的平面与长度宽度方向平行,且第一圆锥曲线的开口方向朝向太赫兹光束入射方向,进而压缩太赫兹光束沿长度方向的形状,并拉伸太赫兹光束沿宽度方向的形状。即使得太赫兹光束在长度方向上的能量分布会被压缩与聚集,而在宽度方向上的能量分布则会被拉伸与扩散。
在现有技术中,用于改变太赫兹光束光路的反射镜一般为平面镜,由于太赫兹光束一般为呈高斯分布的高斯光束,而平面镜仅仅能对高斯光束的传播方向进行改变,不会改变其能量分布。而高斯光束的能量呈二维高斯分布,这样能量会主要集中在高斯光束中心附近。
而探测器300的探测面的探测尺寸是有限的,例如该探测器300有长度方向的长度与宽度方向上的宽度的探测尺寸,当太赫兹光束穿过待测物体被探测器300进行接收时,由于光斑在宽度方向的尺寸较短,则探测器300的边缘光照强度则不高,影响物体在探测器300边缘上的成像,而长度方向上的光斑尺寸则较大,会导致部分能量溢出无法被探测器300接收,从而导致能量利用率较低。
本发明提供的曲面反射镜10在对太赫兹光束进行反射的同时,能够进一步改变太赫兹光束的能量分布,具体的,由于该曲面反射镜10上反射面100的双曲面特征,可以在宽度方向上对光束进行发散,对长度方向上的光束进行汇聚。
该反射面100是通过第一圆锥曲线在第二圆锥曲线上移动而形成为例,在本实施例中,第一圆锥曲线与第二圆锥曲线均为抛物线,则第一圆锥曲线的顶点位于第二圆锥曲线上。且该反射面100至少包括了第二圆锥曲线的顶点。
当发射组件200发射太赫兹光束后,由于第一圆锥曲线与第二圆锥曲线的开口是相反的,因此形成的抛物面的开口方向也是相反的,需要说明的是,本发明所说的抛物面是抛物线进行移动形成的面,而非完全意义上的抛物面,太赫兹光束在打到抛物面上会向焦点聚焦,由于反射面100并非意义上的抛物面,该反射面100在第二圆锥曲线方向上焦点是一条线,而非仅仅一个点。因此太赫兹光束会在一个方向上进行聚焦。而沿着第一圆锥曲线方向上的焦点是相反的,因此,太赫兹光束会在这个方向上进行发散。
在具体应用场景中,根据具体情况调节反射面100与太赫兹光束的角度,从而满足可以在宽度方向上对光束进行发散,对长度方向上的光束进行汇聚,使得太赫兹光束的光斑分布更为均为,且能量更为集中,能够极大的加强图像检测的效果。
进一步的,反射面100的聚焦或者发散效果,即第一圆锥曲线或者第二圆锥曲线的焦距是具体确认与曲面反射镜10到探测器300的距离以及反射的太赫兹光束的光斑在探测器300的扩散成本相关的。因此,在具体应用场景中,可以根据实际情况来调节第一圆锥曲线和第二圆锥曲线的焦距。
上述实施例中,通过提供一种曲面反射镜及应用其的太赫兹成像检测装置,能够有效的对发射组件发射的太赫兹光束进行方向与能量分布的改变,从而使得能量能够均匀分布,并较多的被探测器所接收,从而极大的增强的检测效果。
第三实施例
请参阅图5,本发明还提供一种太赫兹成像检测装置30,该太赫兹成像检测装置30具体可以用于对物体进行检测。
如图5所示,该太赫兹成像检测装置30包括发射组件310,分光镜320,第一反射镜330,第二反射镜340,第一探测器350以及第二探测器360。
其中,发射组件310用于发射太赫兹光束,该太赫兹光束具体是携带太赫兹信号的高斯光束。分光镜320用于将太赫兹光束进行分光,以分为第一太赫兹子光束与第二太赫兹子光束。具体地,第一太赫兹子光束的方向与第二赫兹子光束的方向垂直,即第一太赫兹子光束与第二太赫兹子光束的光路是垂直的。
具体的,其分光后的第一太赫兹子光束与第二太赫兹子光束的光量是优选为一样的。
第一反射镜330设置于第一太赫兹子光束的光路上,用于将第一太赫兹子光束进行反射从而改变第一太赫兹子光束的光路方向,以使得被反射的第一太赫兹子光束可以入射到待测物体上。第二反射镜340则设置于第二太赫兹子光束的光路上,用于将第二太赫兹子光束进行反射以使得被反射的第二太赫兹子光束也入射到待测物体上。
其中,被反射的第一太赫兹子光束与被反射的第二太赫兹子光束的光路不为平行光路,其具体可以相互垂直,从而可以从两个垂直的角度获取待测物体的图像信息。
第一探测器350,设置于被反射后的第一太赫兹子光束的光路上,用于接收穿透待测物体的第一太赫兹子光束。其中穿透该待测物体的太赫兹光束相对入射到待测物体上的第一太赫兹子光束而言携带了待测物体的信息。
第二探测器360,设置于被反射后的第二太赫兹子光束的光路上,用于接收穿透待测物体的第二太赫兹子光束。其中穿透待测物体的第二太赫兹子光束相对入射到待测物体上的第二太赫兹光束而言也携带了待测物体的信息。
在具体实施例中,由于待测物体的表面一般非光滑的镜面,则太赫兹光束在入射到待测物体上后,一部分会透射,一部分会被折射、反射等,探测器所接收的可能不仅仅是透射的部分太赫兹光束,也可能包括了部分折射太赫兹光束。进一步,在本实施例中,第二探测器360可能也接收了部分折射的第一太赫兹子光束。
在具体实施例中,太赫兹成像检测装置还包括成像组件,所述成像组件与所述发射组件310、第一探测器350以及第二探测器360连接,具体的,通过根据对发射组件发射的太赫兹光束310以及第一探测器350与第二探测器360接收的太赫兹光束的分析,以用于对所述待测物体成像。
在具体实施例中,被反射的所述第一太赫兹子光束的方向与被反射的第二太赫兹子光束的方向垂直。因此可以从待测物体的两个垂直方向对待测物体进行检测,从而实现对待测物体多个方向的检测,提高成像效果。
在一具体实施例中,本实施例的第一反射镜330与第二反射镜340具体可以是平面镜或者柱面镜。
在另一具体实施例中,本实施例的第一反射镜330与第二反射镜340至少有一个是上述实施例中的曲面反射镜10。具体地可以两个反射镜均是曲面反射镜10。该曲面反射镜10的具体结构与效果在上述实施例中已经有详细说明,这里不再赘述。
上述实施例中,通过采用分光镜与两个反射镜以及两个探测器,可以实现对待测物体两个互相垂直方向上的检测,从而实现立体成像,使得成像效果更好。
第四实施例
请参阅图6,本发明还提供一种太赫兹成像检测装置40,该太赫兹成像检测装置40具体可以用于对物体进行检测。
如图6所示,该太赫兹成像检测装置40包括第一发射组件410,第二发射组件420,第一反射镜430,第二反射镜440,第一探测器450以及第二探测器460。
其中,第一发射组件410用于发射第一太赫兹光束,其中,太赫兹光束具体是携带太赫兹信号的高斯光束。第一反射镜430设置在第一太赫兹光束的光路上,用于将第一发射组件410发射的第一太赫兹光束进行反射,从而使得被反射的第一太赫兹光束入射到待测物体上。
第二发射组件420则用于发射第二太赫兹光束,第二反射镜440则设置在第二太赫兹光束的光路上,用于将第二太赫兹光束进行反射,从而使得被反射的第二太赫兹光束入射到待测物体上。
具体的,被反射的第一太赫兹光束与被反射的第二太赫兹光束不为平行光路,且被反射的第一太赫兹光束与被反射的第二太赫兹光束具体可以是互相垂直的,从而可以两个方向入射到待测物体。
第一探测器450,设置于被反射后的第一太赫兹光束的光路上,用于接收穿透待测物体的第一太赫兹光束。其中穿透待测物体的太赫兹光束相对入射到待测物体上的第一太赫兹光束而言携带了待测物体的信息。
第二探测器460,设置于被反射后的第二太赫兹光束的光路上,用于接收穿透待测物体的太赫兹光束。其中穿透待测物体的太赫兹光束相对入射到待测物体上的第二太赫兹光束而言也携带了待测物体的信息。
在具体实施例中,太赫兹成像检测装置40还包括成像组件(图未示),成像组件与第一发射组件410,第二发射组件420、第一探测器450以及第二探测器460连接,以用于对所述待测物体成像。
在具体实施例中,第一发射组件410与第二发射组件420发射的太赫兹的频率可以一样,也可以不一样,且第一发射组件410与第二发射组件420发射的太赫兹的光强也可以一样或者不一样。从而可以适应不同的体积的待测物体。
第一反射镜430与第二反射镜440也可以相同,也可以不同,以适应不同的太赫兹光束的聚焦或者发散。
且进一步的,可以通过设置太赫兹光束的频率等的不同,以使得对应的探测器只接收对应的太赫兹光束,以防止多太赫兹光束相互干扰,以达到更为精准的检测效果。
在具体实施例中,第一反射镜430与第二反射镜440可以是平面镜,也可以是柱面镜。
在另一具体实施例中,本实施例的第一反射镜430与第二反射镜440中至少有一个可以是上述实施例中的曲面反射镜10。具体地可以两个反射镜均是曲面反射镜10。该曲面反射镜10的具体结构与效果在上述实施例中已经有详细说明,这里不再赘述。
上述实施例中,通过设定两个发射组件,能够发射出频率、光强等不同的太赫兹光束,且两束太赫兹光束相互垂直入射到待测物体上,能够多方位的对太赫兹物品进行检测,并进一步可以根据待测物体对太赫兹光束进行调节,以适应不同的待测物体。
第五实施例
请参阅图7,本发明还提供一种太赫兹检测***50,该太赫兹检测***50具体可以用于对物体进行检测并进行识别。
其中,该太赫兹检测***50包括太赫兹成像装置510,太赫兹检测装置520。其中,该太赫兹成像装置510可以用于对传送带上的待测物体进行太赫兹检测,并获取该待测物体的太赫兹图像。太赫兹检测装置520能够通过对太赫兹成像装置510所形成的太赫兹图像进行识别处理,从而进一步对太赫兹图像上的可疑物品进行识别,并判断太赫兹图像上是否存在有可疑物品,如果太赫兹图像上存在可疑物品,则太赫兹图像上对可疑物品进行位置标注。其具体可以通过人工智能算法模型的方式对待测物体进行识别,以达到高速率且准确的检测。进一步的,还可以将进行可疑物品的位置标注后的太赫兹图像进行显示,以进行进一步确认。
进一步的,根据可疑物品的危险度对该待测物体进行安全分类。其具体可以将待测物体分为安全物体、可疑物体以及危险物体三类。
具体实施例中,如果太赫兹图像上没有可疑物品,则默认将该太赫兹图像对应的待测物体分为安全物体。
在具体实施例中,该太赫兹检测***50还进一步可以包括分拣装置530,该分拣装置530与太赫兹检测装置520电连接,从而可以根据对待测物体的检测结果对待测物体进行分拣。具体的,该传送带可以包括一条输入通道与三条输出通道,该三条输出通道分别对应安全物体出口,可疑物体出口以及危险物体出口。
在一实施例中,该分拣装置530具体可以包括处理器与机械手,由于传送带是按照预设速度进行转动的,则在完成检测后,处理器可以获取该待测物体的安全分类的结果,并控制机械手将该待测物体放置到与安全分类对应的通道中。
在一具体实施例中,可以在传送带侧边开通两条与传送带传送方向垂直的两条分传送带,并分别作为可疑物体出口以及危险物体出口,该机械手具体可以是推动器,将处理器获取到待测物体的安全分类后,如果是安全物体,则不进行处理。如果是可疑物体,则通过推动器的输出端将该待测物体推到可疑物体对应的分传送带上。
在具体实施例中,该太赫兹成像装置510为上述任一实施例中所述的太赫兹成像检测装置20、太赫兹成像检测装置30或者太赫兹成像检测装置40。该太赫兹成像装置510可以设置在传送带附近,从而对传送带上的待测物体进行图像检测,并获取待测物体的太赫兹图像。
在一具体实施例中,该太赫兹成像装置510包括第一发射组件,用于发射第一太赫兹光束;曲面反射镜,用于对第一太赫兹光束进行反射,以使得被反射后的第一太赫兹光束入射到待测物体上;第一探测器,设置于被反射后的第一太赫兹光束的光路上,用于接收穿透待测物体的第一太赫兹光束;第一成像组件,第一成像组件与第一发射组件及第一探测器连接,以用于对待测物体成像。
其中,本实施例的太赫兹成像装置510中的第一发射组件、曲面反射镜、第一探测器、第一成像组件分别上述实施例中的太赫兹成像检测装置20中的发射组件200、曲面反射镜10、探测器300以及成像组件一一对应。其具体结构以及应用方法上述实施例中已经有说明,这里不再进行赘述。
在另一具体实施例中,太赫兹成像装置510包括:第二发射组件、分光镜、第一反射镜、第二反射镜、第二探测器、第三探测器以及第二成像组件。
其中,第二发射组件用于发射第二太赫兹光束;分光镜用于将第二太赫兹光束分为第一太赫兹子光束与第二太赫兹子光束;第一反射镜设置于第一太赫兹子光束的光路上,用于将第一太赫兹子光束进行反射以使得被反射的第一太赫兹子光束入射到待测物体上;第二反射镜设置于第二太赫兹子光束的光路上,用于将第二太赫兹子光束进行反射以使得被反射的第二太赫兹子光束也入射到待测物体上;第二探测器,设置于被反射后的第一太赫兹子光束的光路上,用于接收穿透待测物体的第一太赫兹子光束;第三探测器,设置于被反射后的第二太赫兹子光束的光路上,用于接收穿透待测物体的第二太赫兹子光束;第二成像组件与第二发射组件、第二探测器以及第三探测器连接,以用于对待测物体成像。其中,所述被反射后的第一太赫兹子光束的光路与被所述反射后的第二太赫兹子光束的光路不平行,具体可以是相互垂直。
其中,本实施例的太赫兹成像装置510中的第二发射组件、分光镜、第一反射镜、第二反射镜、第二探测器、第三探测器、第二成像组件分别上述实施例中的太赫兹成像检测装置30中的发射组件310、分光镜320、第一反射镜330、第二反射镜340、第一探测器350、第二探测器360以及成像组件一一对应,即本实施例的太赫兹成像装置510中的第二发射组件、分光镜、第一反射镜、第二反射镜、第二探测器、第三探测器、第二成像组件分别具体可以是上述实施例中的太赫兹成像检测装置30中的发射组件310、分光镜320、第一反射镜330、第二反射镜340、第一探测器350、第二探测器360以及成像组件。其具体结构以及应用方法上述实施例中已经有说明,这里不再进行赘述。
在另一具体实施例中,太赫兹成像装置510包括:第三发射组件,用于发射第三太赫兹光束;第四发射组件,用于发射第四太赫兹光束;第三反射镜,设置于第三太赫兹光束的光路上,用于将第三太赫兹光束进行反射以使得被反射的第三太赫兹光束入射到待测物体上;第四反射镜,设置于第四太赫兹光束的光路上,用于将第四太赫兹光束进行反射以使得被反射的第四太赫兹光束也入射到待测物体上;第四探测器,设置于被反射后的第三太赫兹光束的光路上,用于接收穿透待测物体的第三太赫兹光束;第五探测器,设置于被反射后的第四太赫兹光束的光路上,用于接收穿透待测物体的第四太赫兹光束;第三成像组件,第三成像组件与第三发射组件、第四发射组件、第四探测器以及第五探测器连接,以用于对待测物体成像。其中,被反射后的第三太赫兹光束的光路与被反射后的第四太赫兹光束的光路不平行,具体可以是相互垂直。
其中,本实施例的太赫兹成像装置510中的第三发射组件、第四发射组件、第三反射镜、第四反射镜、第四探测器、第五探测器、第三成像组件分别是上述实施例中的太赫兹成像检测装置40中的第一发射组件410、第二发射组件420、第一反射镜430、第二反射镜440、第一探测器450、第二探测器460以及成像组件一一对应。其具体结构以及应用方法上述实施例中已经有说明,这里不再进行赘述。
在具体实施例中,太赫兹成像装置510提及的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第四反射镜均为上述实施例中的曲面反射镜10,该曲面反射镜10的结构与效果上述实施例中以及有说明,这里不再赘述。
第六实施例
请参阅图8,本发明还提供一种太赫兹检测方法,图8是一种太赫兹检测方法的第一流程示意图,其具体包括如下步骤:
S11,对传送带上的待测物体进行太赫兹检测以获取所述待测物体的太赫兹图像。
对传送带上的待测物体进行太赫兹检测,具体可以通过对待测物体发射太赫兹信号,并接收携带待测物体的太赫兹信号。进一步根据发射的太赫兹信号与接收的太赫兹信号对待测物体成像。
S12,对太赫兹图像进行处理,以识别太赫兹图像上可疑物品,若太赫兹图像上存在可疑物品,对可疑物品在太赫兹图像上进行位置标注,并根据可疑物品的危险度对待测物体进行安全分类。
随后对太赫兹图像进行处理,从而识别太赫兹图像上的可疑物品,其中可疑物品包括有***、管制刀具、毒品、***物等等。具体以实际的场景为主。若太赫兹图像上存在可疑物品,则对可疑物品在太赫兹图像上进行位置标注,以突显出可疑物品。
且可以进一步根据可疑物品的危险度进行安全分类,具体是对该太赫兹图像对应的待测物体进行安全分类。其具体可以包括安全物体、可疑物体以及危险物体三类。
若太赫兹图像上没有存在可疑物品,则将该太赫兹图像对应的待测物体分为安全物体。
S13,根据安全分类对待测物体进行分拣,以使得待测物体进入与安全分类对应的通道。
随后根据待测物体的安全分类,以对待测物体进行分拣,从而使得待测物体进行与安全分类对应的通道,以便于后续人工可以进行进一步的检测。
在具体实施例中,本发明提供的一种太赫兹检测***及方法具体可以应用于普通安检,也具体可以应用于快递安检。以提高安检效率与准确率。
具体地,在快递行业的安检中,本发明能够快速的对不同的待测物体,即快递包进行智能检测,并进行一一分类,极大了保证了快递的安全性,且减少了人工操作,极大节省了成本。
上述实施例中,通过获取待测物体的太赫兹图像,并对太赫兹图像进行识别检测,从而识别太赫兹图像中的可疑物品,进一步确定待测物体的安全分类。并根据安全分类对待测物体进行分拣,以使得待测物体进入到对应的通道中。极大的加快的检测速度,并实现对待测物体的分类。
综上所述,本发明提供一种曲面反射镜及应用其的太赫兹成像检测装置,通过曲面反射镜能够有效的对发射组件发射的太赫兹光束进行方向与能量分布的改变,从而使得能量能够均匀分布,并较多的被探测器所接收,从而极大的增强的检测效果。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种曲面反射镜,其特征在于,所述曲面反射镜设置有反射面,所述反射面所在的曲面由第一圆锥曲线在第二圆锥曲线上移动而形成;
其中,所述第一圆锥曲线所在的平面与所述第二圆锥曲线所在的平面不在同一个平面上,所述第一圆锥曲线的开口方向第二圆锥曲线的开口方向相反。
2.根据权利要求1所述的曲面反射镜,其特征在于,所述第一圆锥曲线所在的平面与所述第二圆锥曲线所在的平面垂直。
3.根据权利要求1所述的曲面反射镜,其特征在于,所述第一圆锥曲线与所述第二圆锥曲线均为抛物线。
4.根据权利要求1所述的曲面反射镜,其特征在于,所述第一圆锥曲线的顶点位于所述第二圆锥曲线上。
5.根据权利要求3所述的曲面反射镜,其特征在于,所述第一抛物线的焦距为2.5cm-10cm,所述第二抛物线的焦距为30cm-40cm。
6.根据权利要求1所述的曲面反射镜,其特征在于,所述曲面反射镜为金属反射镜。
7.一种太赫兹成像检测装置,其特征在于,所述太赫兹成像检测装置包括上述权利要求1-6中任一项所述的曲面反射镜。
8.根据权利要求7所述的太赫兹成像检测装置,其特征在于,所述太赫兹成像检测装置还包括:
发射组件,用于发射太赫兹光束,所述太赫兹光束被所述曲面反射镜反射,以使得被反射后的太赫兹光束入射到待测物体上;
探测器,设置于被反射后的所述太赫兹光束的光路上,用于接收穿透所述待测物体的太赫兹光束。
9.根据权利要求8所述的太赫兹成像检测装置,其特征在于,所述探测器的探测面具有一长度方向和宽度方向,其中所述探测面沿所述长度方向的尺寸大于沿所述宽度方向的尺寸,所述第一圆锥曲线所在的平面和所述第二圆锥曲线所在的平面分别与所述长度方向和所述宽度方向平行,且所述第一圆锥曲线的开口方向朝向所述太赫兹光束入射方向,进而压缩所述太赫兹光束沿所述长度方向的形状,并拉伸所述太赫兹光束沿所述宽度方向的形状。
10.根据权利要求8所述的太赫兹成像检测装置,其特征在于,所述发射组件发射的太赫兹光束的光路与被反射后的所述太赫兹光束的光路垂直。
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