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原文传递大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统

专利名称：	大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统
摘要：	用于太赫兹‑吉赫兹影像系统的镜片系统。每一个提出的镜片系统都包含或是球面状或是非球面状或是平面状的两个薄镜片元件，在此这些镜片元件可以组合起来提供具有小光圈值的太赫兹‑吉赫兹折光能力。镜片系统可以将太赫兹‑吉赫兹波转向进而在平面状太赫兹‑吉赫兹影像感测器形成物件的影像(像是人体大小物件)。为了达到够好的聚焦品质，镜片元件的曲率半径、轮廓、距离与非球面系数都是可以调整选择的。镜片元件相互距离以及镜片元件与影像感测器距离都是可以调整的，藉以改变焦距长度与聚焦距离来达到最佳化的视野角与影像解析度。这些镜片的大小尺寸可以随着物件的大小尺寸或是孔径栏的大小尺寸而相对应改变。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	中国台湾;71
申请人：	镜元科技股份有限公司
发明人：	劳伦斯·大庆·庄;吴彦儒
专利状态：	有效
申请日期：	2016-07-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201680001868.0
公开号：	CN109891216A
代理机构：	北京中原华和知识产权代理有限责任公司
代理人：	寿宁;张华辉
分类号：	G01N21/3563(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	中国台湾新竹市北区湳雅街176巷11号2楼
主权项：	1.一种大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于包含: 第一镜片元件，该第一镜片元件的左表面是曲率半径大约介于477.9毫米到589.1毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为300毫米，该第一镜片元件的右表面是曲率半径大约介于1472.4毫米到1799.6毫米的球面状表面并且第一镜片元件的直径大约为300毫米，在此该第一镜片元件的厚度大约介于17毫米到37毫米；以及第二镜片元件，该第二镜片元件的左表面是曲率半径大约介于169.2毫米到206.8毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为240毫米，该第二镜片元件的右表面是曲率半径大约介于384.3毫米到469.7毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为240毫米，在此该第一镜片元件的厚度大约介于24毫米到48毫米；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件之间的距离大约介于190毫米到450毫米；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件是沿着光轴而同中心地排列；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件都是由折射率大约介于2.32到2.72的材料所形成。 2.根据权利要求1所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：每一个该镜片元件都是由玻璃所形成。 3.根据权利要求1所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第一镜片元件左侧的孔径栏，该孔径栏具有无限大的曲率半径以及大约为290毫米的直径，在此该孔径栏与该第一镜片元件的左表面的距离大约为0毫米。 4.根据权利要求1所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：在此该镜片系统的半视野角的范围大约介于7°到15°，在此位于所述镜片元件左侧并且位于视野角的范围大约介于14°到30°间的物件可以被位于所述镜片元件右侧的影像感测器所侦测。 5.根据权利要求4所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：该镜片系统是设计来形成直径大小大约为2000毫米并且位于该第一镜片元件左侧并且相距大约4500毫米的物件的影像。 6.根据权利要求1所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第二镜片元件右侧的影像感测器，该影像感测器具有无限大的曲率半径与大约为100毫米的直径，在此该影像感测器与该第二镜片元件右表面的距离是变数，该变数取决于该物件与该镜片系统二者的距离以及该二个镜片元件的距离。 7.根据权利要求1所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第一镜片元件左侧的孔径栏，该孔径栏具有无限大的曲率半径以及大约为300毫米的有限大直径，在此该第一镜片元件的直径可以缩小以匹配该孔径栏的直径。 8.根据权利要求1所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：在此该镜片系统是设计来形成位于该第一镜片元件左侧并与该第一镜片元件有有限大小距离的物件的影像，在此该镜片系统具有位于该第二镜片元件右测并与该第二镜片元件有有限大小距离的影像感测器，在此该第二镜片元件的直径以及该影像感测器的直径都可以缩小以匹配该物件的直径。 9.一种大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于包含: 第一镜片元件，该第一镜片元件的左表面是曲率半径大约介于208.8毫米到255.2毫米的非球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为320毫米，该第一镜片元件的右表面是曲率半径大约介于343.8毫米到420.2毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为320毫米，在此该第一镜片元件的厚度大约介于35毫米到55毫米；以及第二镜片元件，该第二镜片元件的左表面是曲率半径大约介于143.1毫米到174.9毫米的非球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为170毫米，该第二镜片元件的右表面是曲率半径大约介于154.8毫米到189.2毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为170毫米，在此该第一镜片元件的厚度大约介于22毫米到42毫米；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件之间的距离大约介于150毫米到230毫米；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件是沿着光轴而同中心地排列；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件都是由折射率大约介于2.32到2.72的材料所形成。 10.根据权利要求9所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：每一个该镜片元件都是由玻璃所形成。 11.根据权利要求9所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第一镜片元件左侧的孔径栏，该孔径栏具有无限大的曲率半径以及大约为300毫米的直径，在此该孔径栏与该第一镜片元件的左表面的距离大约为0毫米。 12.根据权利要求9所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：在此该镜片系统的半视野角的范围大约介于12°到14°，在此位于所述镜片元件左侧并且位于视野角的范围大约介于24°到28°间的物件可以被位于所述镜片元件右侧的影像感测器所侦测。 13.根据权利要求12所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：该镜片系统是设计来形成直径大小大约为2000毫米并且位于该第一镜片元件左侧并且相距大约4500毫米的物件的影像。 14.根据权利要求9所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第二镜片元件右侧的影像感测器，该影像感测器具有无限大的曲率半径与大约为100毫米的直径，在此该影像感测器与该第二镜片元件右表面的距离是变数，该变数取决于该物件与该镜片系统二者的距离以及该二个镜片元件的距离。 15.根据权利要求9所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第一镜片元件左侧的孔径栏，该孔径栏具有无限大的曲率半径以及大约为300毫米的有限大直径，在此该第一镜片元件的直径可以缩小以匹配该孔径栏的直径。 16.根据权利要求9所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：在此该镜片系统是设计来形成位于该第一镜片元件左侧并与该第一镜片元件有有限大小距离的物件的影像，在此该镜片系统具有位于该第二镜片元件右测并与该第二镜片元件有有限大小距离的影像感测器，在此该第二镜片元件的直径以及该影像感测器的直径都可以缩小以匹配该物件的直径。 17.一种大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于包含: 第一镜片元件，该第一镜片元件的左表面是曲率半径大约介于194.4毫米到237.6毫米的非球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为300毫米，该第一镜片元件的右表面是曲率半径大约介于1251毫米到1529毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为300毫米，在此该第一镜片元件的厚度大约介于40毫米到60毫米；以及第二镜片元件，该第二镜片元件的左表面是曲率半径大约介于101.7毫米到124.3毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为150毫米，该第二镜片元件的右表面是曲率半径大约介于146.7毫米到179.3毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为150毫米，在此该第一镜片元件的厚度大约介于24毫米到40毫米；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件之间的距离大约介于200毫米到300毫米；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件是沿着光轴而同中心地排列；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件都是由折射率大约介于1.76到2.16的材料所形成。 18.根据权利要求17所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：每一个该镜片元件都是由石英所形成。 19.根据权利要求17所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第一镜片元件左侧的孔径栏，该孔径栏具有无限大的曲率半径以及大约为270毫米的直径，在此该孔径栏与该第一镜片元件的左表面的距离大约为0毫米。 20.根据权利要求17所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：在此该镜片系统的半视野角的范围大约介于9°到12°，在此位于所述镜片元件左侧并且位于视野角的范围大约介于18°到24°间的物件可以被位于所述镜片元件右侧的影像感测器所侦测。 21.根据权利要求20所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：该镜片系统是设计来形成直径大小大约为2000毫米并且位于该第一镜片元件左侧并且相距大约5500毫米的物件的影像。 22.根据权利要求17所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第二镜片元件右侧的影像感测器，该影像感测器具有无限大的曲率半径与大约为150毫米的直径，在此该影像感测器与该第二镜片元件右表面的距离是变数，该变数取决于该物件与该镜片系统二者的距离以及该二个镜片元件的距离。 23.根据权利要求17所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第一镜片元件左侧的孔径栏，该孔径栏具有无限大的曲率半径以及大约为300毫米的有限大直径，在此该第一镜片元件的直径可以缩小以匹配该孔径栏的直径。 24.根据权利要求17所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：在此该镜片系统是设计来形成位于该第一镜片元件左侧并与该第一镜片元件有有限大小距离的物件的影像，在此该镜片系统具有位于该第二镜片元件右测并与该第二镜片元件有有限大小距离的影像感测器，在此该第二镜片元件的直径以及该影像感测器的直径都可以缩小以匹配该物件的直径。 25.一种大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于包含: 第一镜片元件，该第一镜片元件的左表面是曲率半径大约介于300.6毫米到367.4毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为300毫米，该第一镜片元件的右表面是曲率半径为无限大的平面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为300毫米，在此该第一镜片元件的厚度大约介于35毫米到55毫米；以及第二镜片元件，该第二镜片元件的左表面是曲率半径大约介于119.7毫米到146.3毫米的一球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为180毫米，该第二镜片元件的右表面是曲率半径大约介于558.9毫米到683.1毫米的球面状表面并且该第一镜片元件的直径大约为180毫米，在此该第一镜片元件的厚度大约介于30毫米到50毫米；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件之间的距离大约介于200毫米到290毫米；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件是沿着光轴而同中心地排列；在此，该第一镜片元件与该第二镜片元件都是由折射率大约介于1.80到2.12的材料所形成。 26.根据权利要求25所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：每一个该镜片元件都是由石英所形成。 27.根据权利要求25所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第一镜片元件左侧的孔径栏，该孔径栏具有无限大的曲率半径以及大约为280毫米的直径，在此该孔径栏与该第一镜片元件的左表面的距离大约为0毫米。 28.根据权利要求25所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：在此该镜片系统的半视野角的范围大约介于10°到14.2°，在此位于所述镜片元件左侧并且位于视野角的范围大约介于20°到28.2°间的物件可以被位于所述镜片元件右侧的影像感测器所侦测。 29.根据权利要求28所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：该镜片系统是设计来形成直径大小大约为2000毫米并且位于该第一镜片元件左侧并且相距离大约4000毫米的物件的影像。 30.根据权利要求25所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第二镜片元件右侧的影像感测器，该影像感测器具有无限大的曲率半径与大约为100毫米的直径，在此该影像感测器与该第二镜片元件右表面的距离是变数，该变数取决于该物件与该镜片系统二者的距离以及该二个镜片元件的距离。 31.根据权利要求25所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：更包含位于该第一镜片元件左侧的孔径栏，该孔径栏具有无限大的曲率半径以及大约为300毫米的有限大直径，在此该第一镜片元件的直径可以缩小以匹配该孔径栏的直径。 32.根据权利要求25所述的大光圈太赫兹-吉赫兹镜片系统，其特征在于：在此该镜片系统是设计来形成位于该第一镜片元件左侧并与该第一镜片元件有有限大小距离的物件的影像，在此该镜片系统具有位于该第二镜片元件右测并与该第二镜片元件有有限大小距离的影像感测器，在此该第二镜片元件的直径以及该影像感测器的直径都可以缩小以匹配该物件的直径。 33.一种镜片系统，其特征在于：其具有两个镜片元件并且这二个镜片元件可以将来自物件的太赫兹-吉赫兹波予以反射或传输借以形成影像。 34.根据权利要求33所述的镜片系统，其特征在于：任一个该镜片元件的材料可以是玻璃或石英。 35.根据权利要求33所述的镜片系统，其特征在于：该物件的尺寸大小具有大约介于80厘米到200厘米的直径，并且该物件与该镜片系统的距离近可以近到大约只有50厘米而远可以远到无限远。 36.根据权利要求33所述的镜片系统，其特征在于：是使用尺寸大小大约为10平方厘米的二维平面式太赫兹-吉赫兹影像感测器来侦测该影像。 37.根据权利要求33所述的镜片系统，其特征在于：所述镜片元件的直径最大大约为32厘米，而且该镜片系统的光圈值可以小到大约为0.64。 38.根据权利要求33所述的镜片系统，其特征在于：该二个镜片元件的距离是可调整的借以调整该镜片系统的聚焦长度。 39.根据权利要求33所述的镜片系统，其特征在于：至少一个该镜片元件的至少一个表面是球面状表面。 40.根据权利要求33所述的镜片系统，其特征在于：至少一个该镜片元件的至少一个表面是非球面状表面。 41.根据权利要求33所述的镜片系统，其特征在于：该镜片系统的重量是低于大约10公斤。 42.根据权利要求33所述的镜片系统，其特征在于：所述镜片元件的尺寸大小是可随着该物件的尺寸大小而相对应调整。
所属类别：	发明专利