報(bào)道了一種單探測(cè)器快速掃描準(zhǔn)光學(xué)被動(dòng)太赫茲人體成像系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了成像分辨率測(cè)試卡。該成像系統(tǒng)的光路由反射式準(zhǔn)光學(xué)器件構(gòu)成。被檢測(cè)人員自身輻射的太赫茲波通過(guò)成像系統(tǒng)的透波窗口進(jìn)入設(shè)備,依次經(jīng)過(guò)擺動(dòng)反射鏡、旋轉(zhuǎn)反射鏡、聚焦反射鏡和固定反射鏡后到達(dá)太赫茲探測(cè)器。該成像系統(tǒng)僅用一個(gè)太赫茲探測(cè)器,配合由旋轉(zhuǎn)反射鏡和擺動(dòng)反射鏡組成的掃描機(jī)構(gòu),就可在2.5 s的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)一個(gè)距離設(shè)備1.5 m處0.65 m×1.9 m區(qū)域的完整成像,成像線分辨率達(dá)到2 cm。該成像系統(tǒng)不僅可有效顯示金屬、液體、陶瓷和粉末等材料的可疑危險(xiǎn)物品的輪廓,還可對(duì)太赫茲圖像上顯示出的攜帶物品進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)記。 

【文章來(lái)源】：光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

圖像分辨率

系統(tǒng)工作原理如圖1所示,物平面上任意一點(diǎn)發(fā)出的太赫茲波依次經(jīng)擺動(dòng)反射鏡和旋轉(zhuǎn)反射鏡反射后,被聚焦反射鏡會(huì)聚成像于太赫茲探測(cè)器。為了節(jié)省空間,在聚焦反射鏡和探測(cè)器之間設(shè)置了固定反射鏡用于折疊光路。探測(cè)器輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集后傳輸至控制計(jì)算機(jī),由控制計(jì)算機(jī)同時(shí)控制擺動(dòng)反射鏡和旋轉(zhuǎn)反射鏡的運(yùn)動(dòng),通過(guò)對(duì)位于物平面上的被成像人員進(jìn)行完整的掃描,得到人體的太赫茲圖像。為防止異物進(jìn)入設(shè)備,并從安全性考慮,在設(shè)備的太赫茲波入口處安裝聚四氟乙烯板作為太赫茲透波窗口。2.2 光學(xué)設(shè)計(jì)

本成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作距離L=1.5 m,成像線分辨率為2.0 cm。根據(jù)成像總體設(shè)計(jì)指標(biāo)需求,如圖2所示,設(shè)定成像聚焦凹面反射鏡的物距L1=3 m,像距L2=0.8 m,物方光路主軸與像方光路主軸之間的夾角θ=40°,聚焦反射鏡的有效口徑為36 cm。根據(jù)上述要求計(jì)算,凹面反射鏡的反射面為旋轉(zhuǎn)橢球面的一部分,物點(diǎn)和像點(diǎn)分別位于橢球面的兩個(gè)焦點(diǎn)上,該橢球的長(zhǎng)半軸為1900.0 mm,短半軸為1455.8 mm。根據(jù)橢球反射面的特性,從一個(gè)焦點(diǎn)上發(fā)出的電磁波,被橢球面反射后聚焦成像于另一個(gè)焦點(diǎn)上,其中沒(méi)有幾何光學(xué)像差,成像分辨率取決于衍射極限。根據(jù)成像光學(xué)理論,圖2中物點(diǎn)發(fā)出的太赫茲波,在像點(diǎn)處由衍射效應(yīng)決定的光強(qiáng)分布為[30]Ι=Ι 0 [ 2J 1 (m) m ] 2 , ??? (1)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2978029