一种太赫兹镜头

技术领域

本发明涉及太赫兹检测装置技术领域，具体涉及一种太赫兹镜头。

背景技术

太赫兹波是指频率在0.1Hz远外波段的相干电磁辐射，处于电磁波谱中电子学向光子学过渡的特殊位置，因而具有透视性、安全性、光谱分辨本领等独特的性质，具有非常重要的学术价值和应用前景。随着太赫兹技术的发展，太赫兹光谱及成像在生物学、医疗疾病诊断、材料科学、军事以及化学基础研究等许多领域展现出巨大的应用潜力，并迅速成为一个令人关注的前沿研究方向。太赫兹波谱技术是国际上近年来发展起来的太赫兹辐射的应用技术之一，是一种新型的波谱技术，是太赫兹波谱技术的核心研发领域。

目前对于物质成分分析、火炸药分析及毒品检测主要使用透射式太赫兹时域光谱系统。该光谱系统通过两组光学系统对太赫兹发射天线发出的太赫兹波进行准直汇聚后穿过被测物再汇聚至太赫兹接收天线，发射端的光学系统可称作太赫兹发射镜头，接收端的光学系统称作为太赫兹接收镜头，两种镜头所用光学元件以及光学尺寸完全一致，请参阅图1，图1为太赫兹检测的原理示意图，从图1中可以看出，各光学元件相对位置是否准确直接影响最终的检测效果。目前常规做法是利用支架、滑块、套筒等作为发射(接收)天线、透镜、抛物面镜得支撑部件，然后采用手动直接挪动的方式来调整光学部件之间的距离、光学部件的俯仰角度、偏转角度等。手动调整存在以下问题：一方面手动直接挪动无法实现精确调整；另一方面挪动时需先使被调整部件处于松动状态，调整后再紧固，松开和紧固会带来位置差异，引起信号不稳定。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种太赫兹镜头，能够实现精确调整，而且调整方便，调整过程中可以避免各个器件的位置差异，使得整个镜头的信号稳定性比较良好。

具体技术方案如下：

一种太赫兹镜头，主要包括：镜头筒；

所述镜头筒的相对两端设置有抛物面镜结构和透镜结构，所述镜头筒上还设置有天线结构；

所述抛物面镜结构包括调节组件和抛物面镜，所述抛物面镜位于所述镜头筒内，所述调节组件一端与所述抛物面镜固定连接，另一端与所述镜头筒同轴活动连接；

所述透镜结构包括透镜，所述透镜位于所述镜头筒内并和所述抛物面镜中心共线设置；

所述天线结构与所述抛物面镜相正对。

上述的一种太赫兹镜头中，还具有这样的特征，所述调节组件包括面镜调节旋钮、面镜支架和第一弹性件；

所述面镜支架一端与所述抛物面镜固定连接，另一端与所述面镜调节旋钮相抵，所述面镜调节旋钮与所述镜头筒螺纹连接，所述第一弹性件套设在所述面镜支架与所述抛物面镜外侧，所述面镜调节旋钮一端与所述面镜支架相抵，另一端与所述镜头筒相抵。

上述的一种太赫兹镜头中，还具有这样的特征，所述镜头筒一侧设置有导向杆，所述面镜支架上设置有一沿所述镜头筒的轴线方向设置的导向槽，所述导向杆伸入所述导向槽内。

上述的一种太赫兹镜头中，还具有这样的特征，所述面镜支架包括同轴设置的支架本体、第一板以及第二板，所述第二板与所述抛物面镜固定连接，所述第一板位于所述第二板和所述支架本体之间；

所述支架本体上活动穿设有若干个调节杆，每个所述调节杆的轴线与所述镜头筒的轴线相平行，其中，一部分所述调节杆与所述第一板相抵，另一部分所述调节杆与所述第二板相抵，以用于调节所述抛物面镜的倾斜角度。

上述的一种太赫兹镜头中，还具有这样的特征，所述面镜支架采用弹簧钢材质制成，所述面镜支架还包括弹簧片结构，所述支架本体与所述第一板之间，以及所述第一板与所述第二板之间均通过一所述弹簧片结构连接。

上述的一种太赫兹镜头中，还具有这样的特征，所述透镜结构还包括透镜座和压圈，所述透镜座与所述镜头筒螺纹连接，所述透镜和所述压圈装设在所述透镜座内，所述透镜一端与所述透镜座相抵，另一端与所述压圈相抵。

上述的一种太赫兹镜头中，还具有这样的特征，所述压圈与所述透镜座螺纹连接。

上述的一种太赫兹镜头中，还具有这样的特征，所述透镜座上设置有若干个调节轴，所述调节轴的轴线与所述镜头筒的轴线相平行，所述调节轴可与所述镜头筒的端面相抵。

上述的一种太赫兹镜头中，还具有这样的特征，所述天线结构包括套筒、天线、天线调节旋钮和第二弹性件；

所述套筒与所述镜头筒连接，所述天线装设于所述套筒内，所述天线朝向所述抛物面镜，所述天线调节旋钮一端与所述套筒螺纹连接，另一端伸出所述套筒，所述第二弹性件一端与所述天线相抵，另一端与所述套筒内壁相抵。

上述的一种太赫兹镜头中，还具有这样的特征，所述天线为接收天线或者发射天线。

上述技术方案的积极效果是：

本发明提供的一种太赫兹镜头，能够实现精确调整，而且调整方便，调整过程中既不需要松动也不需要紧固各个器件，可以避免各个器件的位置差异，使得整个镜头的信号稳定性比较良好。

附图说明

图1为太赫兹检测的原理示意图；

图2为本发明提供的太赫兹镜头的整体结构示意图；

图3为本发明提供的太赫兹镜头的爆炸结构示意图；

图4为本发明提供的太赫兹镜头的剖视结构示意图；

图5为本发明提供的面镜支架的结构示意图；

图6为本发明提供的面镜支架的剖视结构示意图。

附图中：A、待测物；1’、发射天线；2’、第一抛物面镜；3’、第一透镜；4’、第二透镜；5’、第二抛物面镜；6’、接收天线；2、抛物面镜；3、透镜；4、镜头筒；41、导向杆；5、抛物面镜结构；51、调节组件；511、面镜调节旋钮；512、面镜支架；5121、导向槽；5122、支架本体；5123、第一板；5124、第二板；5125、调节杆；5126、弹簧片结构；513、第一弹性件；6、透镜结构；61、透镜座；62、压圈；63、调节轴；7、天线结构；71、套筒；72、天线；73、天线调节旋钮；74、第二弹性件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图2至图6，本发明公开了一种太赫兹镜头，该太赫兹镜头包括：镜头筒4。

镜头筒4的相对两端设置有抛物面镜结构5和透镜结构6，镜头筒4上还设置有天线结构7。

可选地，镜头筒4为三端开口的圆筒形结构，抛物面镜结构5、透镜结构6和天线结构7分别设置在三个开口处。

抛物面镜结构5包括调节组件51和抛物面镜2，抛物面镜2位于镜头筒4内，调节组件51一端与抛物面镜2固定连接，另一端与镜头筒4同轴活动连接。

可选地，调节组件51包括面镜调节旋钮511、面镜支架512和第一弹性件513；

面镜支架512一端与抛物面镜2固定连接，另一端与面镜调节旋钮511相抵，面镜调节旋钮511与镜头筒4螺纹连接，第一弹性件513套设在面镜支架512与抛物面镜2外侧，面镜调节旋钮511一端与面镜支架512相抵，另一端与镜头筒4相抵。通过旋转面镜调节旋钮511可以调节抛物面镜2的轴向位置，当面镜调节旋钮511向内旋转时，压缩第一弹性件513使得第一弹性件513产生向外的弹性力，当面镜调节旋钮511向外旋转时，面镜支架512在第一弹性件513的弹性力作用下向外轴向运动。

可选地，在本实施例中，面镜支架512包括同轴设置的支架本体5122、第一板5123以及第二板5124，第二板5124与抛物面镜2固定连接，第一板5123位于第二板5124和支架本体5122之间；具体地，支架本体5122可以为板形结构也可以为圆槽型结构，第一板5123和第二板5124为圆形薄板。

支架本体5122上活动穿设有若干个调节杆5125，每个调节杆5125的轴线与镜头筒4的轴线相平行，其中，一部分调节杆5125与第一板5123相抵，另一部分调节杆5125与第二板5124相抵，以用于调节抛物面镜2的倾斜角度。

可选地，在本实施例中，调节杆5125为螺钉。

可选地，在本实施例中，螺钉数量设置有四个，其中两个螺钉穿设于支架本体5122并与第一板5123相抵，此处两个螺钉沿支架本体5122的第一径向方向设置，另外两个穿设于支架本体512和第一板5123，并与第二板5124相抵，此处两个螺钉沿支架本体5122的第二径向方向设置，其中，第一径向方向和第二径向方向为相互垂直的两个方向，这样设置，可以通过四个螺钉调节抛物面镜2在例如上下左右等每个方向的倾斜角度。

其中，面镜支架512采用弹簧钢材质制成，面镜支架512还包括弹簧片结构5126，支架本体5122与第一板5123之间，以及第一板5123与第二板5124之间均通过一弹簧片结构5126连接。两弹簧片结构5126呈十字交叉设置，起到柔性铰链的作用。

进一步地，镜头筒4一侧设置有导向杆41，面镜支架512上设置有一沿镜头筒4的轴线方向设置的导向槽5121，导向杆41伸入导向槽5121内，在旋转面镜调节旋钮511时，面镜支架512的导向槽5121与导向杆41配合沿轴线方向滑动，可以对面镜支架512起到导向作用，使其无法转动，进而使得固定在面镜支架512上的抛物面镜2无法转动。可选地，导向杆41为导向销。

透镜结构6包括透镜3，透镜3位于镜头筒4内并和抛物面镜2中心共线设置。

可选地，透镜结构6还包括透镜座61和压圈62，透镜座61与镜头筒4螺纹连接，透镜3和压圈62装设在透镜座61内，透镜3一端与透镜座61相抵，另一端与压圈62相抵。

其中，在本实施例中，压圈62与透镜座61螺纹连接。压圈62用于将透镜3固定在透镜座61内，压圈62与透镜座61从两端分别实现透镜3的轴向固定。

进一步地，透镜座61上设置有若干个调节轴63，调节轴63的轴线与镜头筒4的轴线相平行，调节轴63可与镜头筒4的端面相抵。可选地，调节轴63为螺钉。可选地，调节轴63设置有两个，分设在透镜座61的相对两侧。通过调节螺钉旋入透镜座61内的深度，其中，深度为轴线方向的长度，例如说，当需要控制透镜3距离抛物面镜2的中心距离，先将螺钉旋入透镜座61的深度调节好，然后将透镜座61旋在镜头筒4上，此时当镜头座4碰到螺钉即说明旋入到位，这样设置可以很方便地控制透镜3装入镜头筒4内的位置，即使将透镜结构6拆卸下来再次装上时也能保持与之前相同的位置。

天线结构7与抛物面镜2相正对。

可选地，天线结构7包括套筒71、天线72、天线调节旋钮73和第二弹性件74；

套筒71与镜头筒4连接，天线72装设于套筒71内，天线72朝向抛物面镜2，天线调节旋钮73一端与套筒71螺纹连接，另一端伸出套筒71，第二弹性件74一端与天线72相抵，另一端与套筒71相抵。其中，天线72为接收天线或者发射天线。通过旋转天线调节旋钮73即可调节天线72的轴向位置，进而调节天线72到抛物面镜2的距离，第二弹性件74用于在当天线调节旋钮73向外旋转时，可以抵顶天线72向外运动。

可选地，第一弹性件513和第二弹性件74均为弹簧。

本发明中提供的太赫兹镜头，通过设置螺纹调节，可以保证微米级的位置精度调整；而且调整方便，调整过程中既不需要松动也不需要紧固各个器件，可以避免各个器件的位置差异，使得整个镜头的信号稳定性比较良好。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。