DE102007011704A1 - Measuring device for mapping object area with terahertz radiation, has reference object arranged in object area, in which reference object is radiated by reference radiation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung für die Abbildung mit Terahertz-Strahlung, insbesondere zur Abbildung eines großvolumigen Objektbereichs beziehungsweise über große Entfernungen mit einem Objektabstand von mehreren Metern mit Strahlung im Terahertz-Spektralbereich.The The invention relates to a measuring device for imaging with terahertz radiation, especially for imaging a large volume Object area or over long distances with an object distance of several meters with radiation in the terahertz spectral range.
Unter Terahertz-Strahlung wird elektromagnetische Strahlung im Spektralbereich zwischen dem fernen Infrarot- und dem Mikrowellenbereich verstanden. Demnach liegt Terahertz-Strahlung in einem Frequenzband, das von 30 THz bis 300 GHz reicht, was Wellenlängen von einigen Mikrometern bis zu einigen Millimetern entspricht.Under Terahertz radiation becomes electromagnetic radiation in the spectral range between the far infrared and the microwave range. Thus, terahertz radiation is in a frequency band of 30 THz to 300 GHz is enough, which is wavelengths of some Microns to a few millimeters corresponds.
Aufgrund geringer Photonenenergien in der Größenordnung weniger Millielektronenvolt wirkt Terahertz-Strahlung im Gegensatz zur Röntgenstrahlung nicht ionisierend und ist folglich für biologisches Gewebe unschädlich. Diese vorteilhafte Eigenschaft ist insbesondere für die Anwendung von Terahertz-Strahlung für medizinisch-diagnostische Zwecke und zur Realisierung von Sicherheits- und Überwachungssystemen relevant. Darüber hinaus sind die meisten dielektrischen Materialien transparent für Terahertz-Strahlung, sodass Kleidung, Papier, Plastik und Leder von Terahertz-Strahlung durchstrahlt werden kann. Dagegen sind metallische Gegenstände beziehungsweise allgemein elektrisch leitfähige Gegenstände hoch reflektierend für Terahertz-Strahlung, sodass diese besonders vorteilhaft zur Erkennung von unter der Kleidung oder in Koffern versteckten Waffen und damit für die Überwachung von öffentlichen Bereichen, etwa Flughäfen und Bahnhöfen, eingesetzt werden kann.by virtue of low photon energies of the order of magnitude less milli-electron volts acts in contrast to terahertz radiation non-ionizing to X-rays and therefore is harmless to biological tissue. This advantageous Property is particular for the application of terahertz radiation for medical diagnostic purposes and for realization relevant to security and surveillance systems. About that In addition, most dielectric materials are transparent to terahertz radiation, so that clothing, paper, plastic and leather of terahertz radiation can be irradiated. By contrast, metallic objects or generally electrically conductive objects highly reflective for terahertz radiation, so this particularly advantageous for detecting under clothing or weapons hidden in suitcases and thus for surveillance from public areas, such as airports and Stations, can be used.
Zusätzlich
ist es aufgrund der voranstehend genannten selektiven Reflexion-
und Absorptionseigenschaften mit Terahertz-Strahlung möglich,
unterschiedliche Materialien, beispielsweise Sprengstoffe, durch
Kleidung oder Verpackungsmaterialien hindurch erkennen zu können
oder Terahertz-Strahlung für die Werkstoffprüftechnik
und für die Lebensmittel- und Medikamententechnik einzusetzen.
Exemplarisch wird zur Darlegung der Anwendungsmöglichkeiten
von Terahertz-Strahlung auf die Druckschriften
Eine weitere Eigenschaft von Terahertz-Strahlung ist deren hoher Absorptionsgrad für Wasser, sodass Terahertz-Strahlung in ein Wasser enthaltendes System und damit auch in den menschlichen Körper nur bis zu einer geringen Tiefe eindringt. Dies setzt medizinisch-diagnostischen Anwendungen von Terahertz-Strahlung Grenzen und beschränkt sie auf oberflächennahe Bereiche, etwa zur Diagnose von Karies oder Hautkrebs. Darüber hinaus tritt durch den Wasserdampf in der Luft bereits nach einem Laufweg von wenigen Metern eine starke Leistungsabschwächung ein, so dass auf Terahertz-Strahlung basierende Überwachungssysteme typische Reichweiten unter 10 m aufweisen.A Another characteristic of terahertz radiation is its high degree of absorption for water, so that terahertz radiation in a water-containing System and therefore also in the human body only until penetrates to a shallow depth. This sets medical-diagnostic Applications of terahertz radiation limits and limited on near-surface areas, such as for the diagnosis of Caries or skin cancer. In addition, through the water vapor in the air already after a running distance of a few meters a strong performance weakening such that monitoring systems based on terahertz radiation are typical Ranges less than 10 m.
Zur
Abmilderung der voranstehenden Problematik werden hochempfindliche
sensorische Systeme für Terahertz-Strahlung entwickelt.
Eines der Prinzipien zur Detektion von Terahertz-Strahlung besteht
in der Anwendung antennengekoppelter Bolometer, welche wie in der
Für
die Bildgebung im Terahertz-Spektralbereich wird üblicherweise
der Bereich, in dem sich das zu untersuchende Objekt befindet, durch
eine Terahertz-Strahlungsquelle ausgeleuchtet. Terahertz-Strahlung
kann hierfür nach unterschiedlichen Prinzipien erzeugt
werden. Am einfachsten ist eine thermische Erzeugung durch Schwarzkörperstrahlung
oder Gasentladungslampen, bevorzugt verbunden mit einer spektralen
Filterung. Terahertz-Strahlung kann jedoch auch elektronisch erzeugt
werden, etwa durch Halbleiter-Oszillatoren mit anschließender
Frequenzvervielfachung oder durch supraleitende Josephson-Oszillatoren
oder mittels Quantenkaskadenlasern, wie sie beispielsweise durch
die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung anzugeben, die zur Abbildung eines Objektbereichs mittels Terahertz-Strahlung verwendet werden kann, wobei diese insbesondere zur Überwachung von größeren Freibereichen, wie beispielsweise von Eingangs- oder Durchgangspassagen in öffentlichen Gebäuden oder von Bahnsteigen, oder zur Ausführung einer Prüfaufgabe in einer Fertigungsstraße geeignet sein soll. Ferner sollte die Messvorrichtung über eine Distanz von vorzugsweise mehreren Metern eine beugungsbegrenzte Auflösung für die Bildgebung erreichen, sodass beispielsweise im Falle einer Überwachungsaufgabe eine Erkennung versteckter Gegenstände, insbesondere von Gefahrenstoffen, Waffen, Sprengstoff und A-, B- und C-Waffen, ermöglicht wird.Of the Invention has for its object to provide a measuring device used to image an object area using terahertz radiation this particular for monitoring of larger outdoor areas, such as from Entrance or transit passageways in public buildings or from platforms, or to carry out a testing task should be suitable in a production line. Furthermore, should the measuring device over a distance of preferably several meters a diffraction limited resolution for achieve the imaging, so for example in the case of a monitoring task a detection of hidden objects, in particular of Hazardous substances, weapons, explosives and A, B and C weapons becomes.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.The inventive object is achieved by the features of the independent claim.
Die Erfinder haben erkannt, dass eine Messvorrichtung zur Bildgebung mit Terahertz-Strahlung, welche die voranstehende Aufgabe löst, eine der Terahertz-Empfängereinheit vorgeschalteten, deformierbaren Spiegel umfassen sollte. Dieser deformierbare Spiegel stellt einen räumlich auflösenden Phasenmodulator dar, der in Verbindung mit einem Wellenfrontsensor und einem Rekonstruktionsrechner Korrekturen an der Wellenfront in Echtzeit vornimmt, um eine beugungsbegrenzte Abbildung anzustreben. Hierbei wird der Zusammenhang zwischen einem Punktbild in der Bildebene und der zugeordneten Phasenfunktion in einer Pupille des Systems ausgenutzt. Wird demnach der Wellenfrontsensor in einer Pupille der Messvorrichtung angeordnet, so ist es möglich, durch die Untersuchung eines Referenzobjekts dessen Wellenfront bekannt ist (üblicherweise ein angenähert punktförmiges Objekt), am Wellenfrontsensor Phasenstörungen zu detektieren, die aus statistischen Schwankungen des Brechungsindexes entlang des Laufwegs der Strahlung vom Referenzobjekt zur Messvorrichtung entstehen. Diese werden wiederum insbesondere durch auf Turbulenzen zurückzuführende zeitliche und räumliche Schwankungen der Temperatur und des Wassergehalts der Luft bewirkt. Auf diese Weise lassen sich, ausgehend von einem Referenzobjekt, durch eine Differenzbildung der tatsächlich vorliegenden Wellenfront vom bekannten Idealfall die für die Kompensation der deformierten Welle notwendigen Korrekturgrößen ermitteln, die sodann auf den deformierbaren Spiegel aufgeschaltet werden. Hierfür ist der deformierbare Spiegel entsprechend zum Wellenfrontsensor in einer Pupille der Messvorrichtung angeordnet.The Inventors have recognized that a measuring device for imaging with terahertz radiation, which solves the above problem, a terahertz receiver unit upstream, deformable Mirror should include. This deformable mirror represents one spatially resolving phase modulator, the in conjunction with a wavefront sensor and a reconstruction computer Making corrections to the wavefront in real time, to a diffraction-limited To strive for illustration. Here is the connection between a Point image in the image plane and the assigned phase function in a pupil of the system exploited. Will therefore be the wavefront sensor arranged in a pupil of the measuring device so it is possible by examining a reference object whose wavefront is known (usually an approximately punctiform Object), to detect phase faults at the wavefront sensor, those from statistical fluctuations of the refractive index along the path of the radiation from the reference object to the measuring device arise. These, in turn, become turbulent attributable temporal and spatial Variations in the temperature and the water content of the air causes. In this way, starting from a reference object, by a difference of the actually present Wavefront from the well-known ideal case for compensation the deformed wave necessary correction values determine which is then applied to the deformable mirror become. For this purpose, the deformable mirror is corresponding arranged to the wavefront sensor in a pupil of the measuring device.
Das aus Anwendungen für die Astronomie bekannte Prinzip einer Korrektur von Phasenaberrationen wird demnach auf eine Messvorrichtung für die Bildgebung im Terahertz-Bereich übertragen. Für den Bereich der Astronomie wird als Referenz meist ein Fixstern herangezogen. Für die Erfindung bestehen zwei unterschiedliche Möglichkeiten für die Wahl des Referenzobjekts, das sich im abgebildeten Objektbereich befindet. Gemäß einer ersten Variante strahlt das Referenzobjekt Terahertz-Strahlung ab, wobei es entweder als Reflektor oder als Terahertz-Strahlungsquelle ausgebildet ist. Für eine zweite Variante der Erfindung weicht die vom Referenzobjekt ausgehende Strahlung bezüglich ihrer Wellenlänge von der für die Abbildung verwendete Terahertz-Strahlung ab, wobei bevorzugt eine Referenzwellenlänge im Infrarotbereich und besonderes bevorzugt im Bereich der Wasserlinien des Spektrums, das heißt den Absorptionsbanden für Wasser im Gaszustand, zum Beispiel bei den Wellenzahlen 1595 cm–1, 3652 cm–1 und 3756 cm–1, Verwendung findet.The principle of correction of phase aberrations known from applications for astronomy is accordingly transferred to a measuring device for imaging in the terahertz range. For the field of astronomy, a fixed star is usually used as a reference. For the invention, there are two different possibilities for the choice of the reference object, which is located in the imaged object area. According to a first variant, the reference object emits terahertz radiation, wherein it is embodied either as a reflector or as a terahertz radiation source. For a second variant of the invention, the radiation emanating from the reference object differs with respect to its wavelength from the terahertz radiation used for imaging, preferably a reference wavelength in the infrared range and particularly preferably in the region of the water lines of the spectrum, ie the absorption bands for water in the gas state , for example at the wave numbers 1595 cm -1 , 3652 cm -1 and 3756 cm -1 , is used.
Für die erste Variante wird als Referenzobjekt, dessen ideale Wellenfront bekannt ist, bevorzugt ein Terahertz-Strahlung aussendendes Objekt, insbesondere ein Reflektor, verwendet, dessen Ausdehnung bevorzugt so hinreichend klein ist, dass sein Bild als punktförmig angenommen werden kann. Vorteilhafterweise wird ein Reflektor mit einer metallischen Oberfläche verwendet und dieser im abzubildenden Objektbereich so positioniert, dass dieser nicht von einem durch den Objektbereich bewegten Gegenstand oder eine Person verdeckt werden kann. Darüber hinaus ist dessen Anordnung so zu wählen, dass die vom Reflektor ausgehende Strahlung im Wesentlichen den gleichen Atmosphärenbereich wie die vom zu untersuchenden Objekt ausgehende Strahlung durchquert. Hierzu wird bevorzugt, den Reflektor im Hintergrund des ausgewählten Objektbereichs zu platzieren.For the first variant is used as a reference object, its ideal wavefront is known, preferably a terahertz radiation emitting object, in particular a reflector used, whose expansion is preferred so small enough that his picture is punctiform can be accepted. Advantageously, a reflector with a metallic surface used and this imbildenden Object area positioned so that it is not from a through obscured the object area moving object or a person can be. In addition, its arrangement should be chosen that the radiation emanating from the reflector substantially the same atmosphere as the one to be examined Object traversing outgoing radiation. For this purpose, it is preferred that Reflector in the background of the selected object area to place.
Für die zweite Variante, bei der die vom Referenzobjekt abgestrahlte Referenzstrahlung, welche dem Wellenfrontsensor über den deformierbaren Spiegel zugeleitet wird, nicht dem Empfindlichkeitsbereich der Terahertz-Detektorelemente entspricht, wird bevorzugt zur Ausführung der Phasenkorrekturen auf eine Referenzstrahlung im fernen Infrarot zurückgegriffen. Hierzu kann als Referenzobjekt wiederum ein Spiegel verwendet werden, der von einer separaten Strahlungsquelle zur Erzeugung der Referenzstrahlung ausgeleuchtet wird.For the second variant, in which the radiated from the reference object Reference radiation, which the wavefront sensor on the deformable mirror is supplied, not the sensitivity range which corresponds to terahertz detector elements is preferred for execution the phase corrections to a reference radiation in the far infrared resorted. This can be done as a reference object again a mirror can be used by a separate radiation source is illuminated to generate the reference radiation.
Die zweite Variante für die Referenzstrahlung führt zwar zur Vereinfachung der Ausbildung des Wellenfrontsensors, sodass hierfür keine für den Terahertz-Bereich empfindlichen sensorischen Elemente verwendet werden müssen. Zusätzlich wird kein Anteil der Terahertz-Strahlung, die zur Abbildung des Objekts verwendet wird, zum Wellenfrontsensor abgezweigt. Nachteilig bei einer Verwendung einer Referenzstrahlung außerhalb des Terahertz-Strahlungsbereichs ist der unvermeidbare statistische Fehler aufgrund ungleicher optischer Wege der für die Bildgebung verwendeten Terahertz-Strahlung und der Referenzstrahlung. Dieser Fehler ist im Rahmen des fachmännischen Könnens mit weiteren Fehlerquellen, etwa dem Photonenrauschen der Detektoren des Wellenfrontsensors und den durch den endlichen Abstand des Reflektors zur Messvorrichtung bedingten fokalen Anisoplanatismus, zu vergleichen und entsprechend eine bevorzugte Frequenz für die Referenzstrahlung zu verwenden. Hierbei wird insbesondere als Referenzfrequenz eine IR-Linie für Wasser im gasförmigen Zustand ausgewählt, da Schwankungen des Wassergehalts im Laufweg neben den nicht korrigierbaren Absorptionseffekten wesentlich zur Aberration der Wellenfronten der Terahertz-Strahlung aufgrund statistischer Unterschiede in der optischen Weglänge beitragen.Although the second variant for the reference radiation leads to the simplification of the formation of the wavefront sensor, no sensory elements sensitive to the terahertz range have to be used for this purpose. In addition, no fraction of the terahertz radiation used to image the object is diverted to the wavefront sensor. A disadvantage of using a reference radiation outside of the Tera Hertz radiation range is the unavoidable statistical error due to uneven optical paths of the terahertz radiation used for imaging and the reference radiation. This error is within the skill of the art with other sources of error, such as the photon noise of the detectors of the wavefront sensor and due to the finite distance of the reflector to the measuring device related focal anisoplanatism to compare and to use a preferred frequency for the reference radiation. In this case, an IR line for water in the gaseous state is selected in particular as the reference frequency, since variations in the water content in the pathway in addition to the non-correctable absorption effects contribute significantly to the aberration of the wavefronts of the terahertz radiation due to statistical differences in the optical path length.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die natürliche von den zu untersuchenden Objekten beziehungsweise Personen abgestrahlte Terahertz-Strahlung vom bildgebenden System verarbeitet, sodass eine Ausleuchtung des Objektbereichs mit Hilfe einer Terahertz-Strahlungsquelle nicht notwendig ist. Für diesen Fall muss das Referenzobjekt für die erste Variante als Terahertz-Strahlungsquelle ausgebildet sein, im einfachsten Fall wird die Strahlungserzeugung thermisch erfolgen. Für die zweite Variante wird das Referenzobjekt bevorzugt Strahlung im Infrarotbereich erzeugen. Dies kann ein Spektrum aus einer oder mehrerer IR-Linien sein, wobei insbesondere Absorptionsbanden von Wasser bevorzugt werden. Zusätzlich zu den voranstehend genannten Absorptionsbanden für gasförmiges Wasser wird eine Wellenlänge im Bereich von λ = 1500 nm bevorzugt. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsalternative wird ein breitbandiges oder durchstimmbares Spektrum wiederum bevorzugt im IR-Bereich verwendet.According to one Embodiment of the invention is the natural of the to be examined objects or persons radiated Terahertz radiation is processed by the imaging system, so an illumination of the object area using a terahertz radiation source is not necessary. In this case, the reference object must be for the first variant is designed as a terahertz radiation source, in the simplest case, the generation of radiation will be thermal. For the second variant, the reference object is preferred Generate radiation in the infrared range. This can be a spectrum one or more IR lines, in particular absorption bands of water are preferred. In addition to the above Absorption bands for gaseous water is a wavelength in the range of λ = 1500 nm is preferred. According to a preferred embodiment alternative a broadband or tunable spectrum is again preferred used in the IR range.
Besonders bevorzugt wird die Ausgestaltung der Messvorrichtung mit einer Einrichtung zur Ausleuchtung des Objektbereichs mittels einer Terahertz-Strahlungsquelle. Ferner werden vorteilhafterweise die Komponenten der Messvorrichtung als Baueinheit zusammengefasst, in die insbesondere der deformierbare Spiegel, der Wellenfrontsensor und das zugeordnete Regelungssystem sowie die Terahertz-Empfängereinheit integriert sind. Das Innere dieser Baueinheit kann dann kontinuierlich mittels eines Schutzgases gespült und klimatisiert werden. Für die zweite Variante der Referenzstrahlung wird ferner für den Fall, dass einer Referenzstrahlungsquelle zur Ausleuchtung eines reflektiven Referenzobjekts verwendet wird, diese bevorzugt in die Baueinheit integriert.Especially preferred is the embodiment of the measuring device with a device for illuminating the object area by means of a terahertz radiation source. Furthermore, advantageously, the components of the measuring device grouped as a unit, in particular the deformable Mirror, the wavefront sensor and the associated control system and the terahertz receiver unit are integrated. The Interior of this unit can then be continuously by means of a Protective gas flushed and air conditioned. For the second variant of the reference radiation is also for the case that a reference radiation source for illuminating a reflective reference object is used, this preferred in the Integrated unit.
Der Vorteil einer als Baueinheit zusammengefassten Anordnung besteht darin, dass zur Ausführung einer Messung nur das im Objektbereich angeordnete Referenzobjekt, typischerweise ein Reflektor für Terahertz-Strahlung, zur Realisierung der Messvorrichtung installiert werden muss, so dass mehrere dieser erfindungsgemäßen, als Baueinheiten zusammengefassten Messvorrichtungen zu einer Messanordnung kombiniert werden können, wobei sich die jeweils einzelnen Messvorrichtungen zugeordneten Objektbereiche so überlappen, dass ein großes Raumvolumen untersucht werden kann. Alternativ kann die Messvorrichtung zur Ausbildung einer Messanordnung bestimmte Winkelstellungen zueinander einnehmen, sodass beispielsweise eine Beobachtung aus mehreren Richtungen oder tomographische Aufnahmen realisiert werden können.Of the Advantage of a summarized as a unit arrangement exists in that for the execution of a measurement only that in the object area arranged reference object, typically a reflector for Terahertz radiation, installed to realize the measuring device must be, so that several of these invention, as building units combined measuring devices to a measuring arrangement can be combined, with each individual Overlap measuring devices associated object areas so that a large volume of space can be examined. Alternatively, you can the measuring device for forming a measuring arrangement certain Angle positions to each other occupy, so for example a Multi-directional observation or tomographic images can be realized.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Messvorrichtung wird mit hochenergetischer Terahertz-Strahlung im Grenzbereich zum Infraroten, beispielsweise mit einer Wellenlänge von 10 μm, gearbeitet. Dies ist deshalb vorteilhaft, da zum einen die beugungsbegrenzte Auflösung hoch ist und gleichzeitig die voranstehend genannten Vorteile der Terahertz-Strahlung genützt werden können.According to one preferred embodiment of the measuring device is high-energy terahertz radiation in the border region to the infrared, for example, with one wavelength of 10 microns, worked. This is advantageous because on the one hand, the diffraction-limited resolution is high and at the same time availed of the above-mentioned advantages of terahertz radiation can be.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren genauer beschrieben, diese zeigen im Einzelnen Folgendes:following the invention will be described in more detail with reference to figures, these show in detail the following:
Mögliche
Ausgestaltungen des deformierbaren Spiegels
Eine
weitere bevorzugte Ausgestaltung des deformierbaren Spiegels umfasst
einzeln ansteuerbare Facettenelemente, die von einer Vielzahl von Aktuatoren
getragen werden. Durch die Ansteuerung der Aktuatoren, die wiederum
bevorzugt ein adaptives Material und insbesondere ein Ferroelektrika, eine
Formgedächtnislegierung oder ein elektrisch aktives Polymer
umfassen, kann eine einzelne Spiegelfacette nanometergenau in drei
Raumrichtungen translatiert und gemäß der Euler-Winkel
verkippt werden. Vorteilhaft ist ferner die Verwendung eines Verbundwerkstoffs
aus einem passiven Trägersubstrat und einem adaptiven Material
zur Ausbildung der Aktoren. Für mögliche Ausgestaltungen
des deformierbaren Spiegels und der zur Deformation verwendeten
Aktoren wird auf die Monographien „
Die
Stellsignale für die Aktuatoren
Der
Wellenfrontsensor
Als
Wellenfrontsensor
Für
die erfindungsgemäße Messvorrichtung
Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausgestaltung wird der Objektbereich
According to a first preferred embodiment, the object area
Gemäß einer
Weitergestaltung wird anstatt eines Reflektors ein Referenzobjekt
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung
Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden alle Komponenten
der Messvorrichtung
Aufgrund
der bevorzugten kompakten Bauweise unter Einschluss aller wesentlichen
Komponenten in einer Baueinheit
Eine
andere vorteilhafte Verwendung besteht in der Überwachung
großer Raumvolumina, beispielsweise durch erfindungsgemäße,
bildgebende Messvorrichtungen, die in einem öffentlichen
Bereich installiert sind. Ein Beispiel hierfür ist in
Vorteilhaft überschneiden
sich für eine erfindungsgemäße Messanordnung
die Objektbereiche der miteinander kombinierten Messvorrichtungen, sodass
beispielsweise zur Sicherheitsüberwachung ein großvolumiger
Raumbereich überdeckt werden kann. Exemplarisch ist hierzu
in
Durch die erfindungsgemäße Messvorrichtung ist es möglich, Bilder eines Objekts im Spektralbereich der Terahertz-Strahlung mit einer beugungsbeschränkten Auflösung aufzunehmen, sodass auch über einen hinreichenden Abstand hochaufgelöste Bilder entstehen. Hierbei ist es aufgrund der vorgeschlagenen kompakten Baueinheit, umfassend die Komponenten für den Empfang der Terahertz-Strahlung, für die Phasenkorrektur sowie eventuell für die Terahertz-Strahlungsquelle, möglich, mit einer Vielzahl solcher erfindungsgemäßer Messvorrichtungen eine Messanordnung zu gestalten, mit der ein Raumbereich mit großem Volumen mittels Terahertzbildgebung überwacht werden kann. Ferner sind Überwachungen aus verschiedenen Raumrichtungen möglich, wobei bei einer entsprechenden Anordnung der Messvorrichtungen eine 3-dimensionale Auswertung der Bilddaten möglich ist.By the measuring device according to the invention, it is possible to record images of an object in the spectral range of terahertz radiation with a diffraction-limited resolution, so that even over a sufficient distance high-resolution images arise. Here it is due to the pre The compact compact package comprising the components for receiving the terahertz radiation, for the phase correction and possibly for the terahertz radiation source, makes it possible to use a multiplicity of such measuring devices according to the invention to design a measuring arrangement with which a large-volume spatial area is monitored by means of terahertz imaging can. Furthermore, monitoring from different spatial directions is possible, with a corresponding arrangement of the measuring devices a 3-dimensional evaluation of the image data is possible.
- 1, 1.1, 1.2, 1.31, 1.1, 1.2, 1.3
- Messvorrichtungmeasuring device
- 2, 2.1, 2.2 2.32, 2.1, 2.2 2.3
- ObjektbereichProperty area
- 33
- Objektobject
- 4, 4.1, 4.2, 4.34, 4.1, 4.2, 4.3
- Referenzobjektreference object
- 55
- Terahertz-StrahlungsquelleTerahertz radiation source
- 66
- deformierbarer Spiegeldeformable mirror
- 77
- teildurchlässige optische Komponentepartially transparent optical component
- 88th
- Terahertz-EmpfängereinheitTerahertz receiver unit
- 99
- WellenfrontsensorWavefront sensor
- 1010
- Regelungssystemcontrol system
- 1111
- Systemkomponentensystem components
- 12, 12.1, 12.2, 12.312 12.1, 12.2, 12.3
- Baueinheitunit
- 1313
- Aktorenactuators
- 1515
- ReferenzstrahlungsquelleReference radiation source
- 2020
- Treppestairway
- 21, 2221 22
- Wändewalls
- 100100
- Messanordnungmeasuring arrangement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 0093566 B1 [0004] EP 0093566 B1 [0004]
- - WO 2006/129113 A1 [0004, 0006] WO 2006/129113 A1 [0004, 0006]
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Publications (1)
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