本發(fā)明涉及太赫茲波光學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦裝置和方法。

背景技術(shù)：

THz波是介于微波和紅外之間的電磁波，波長(zhǎng)在30μm到3000μm之間，頻率為0.1-10THz之間。THz波不僅擁有和光波相同的直進(jìn)性，而且還具有與電波相類(lèi)似的穿透性和吸收性，匯集了這些優(yōu)點(diǎn)，THz波一直是商業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。太赫茲技術(shù)其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)太赫茲譜帶波長(zhǎng)比一般光學(xué)和近紅外譜的波長(zhǎng)要長(zhǎng)，所以太赫茲輻射檢測(cè)生物組織樣本不易發(fā)生散射；太赫茲輻射比微波具有更短的波長(zhǎng)，這使得太赫茲光譜具有更高的空間分辨率，更大的景深。

(2)太赫茲波穿透性好，能夠穿透非極性液體和許多介電材料(衣服、塑料、木材、紙張等)，這意味著人們可利用太赫茲波穿透包裝材料對(duì)其內(nèi)部物體進(jìn)行探測(cè)。

(3)由于太赫茲波的光子能量很低(毫電子伏量級(jí))，它穿透物質(zhì)時(shí)，不易發(fā)生電離，因而可用來(lái)進(jìn)行安全的無(wú)損檢測(cè)，與之對(duì)應(yīng)的X射線(xiàn)檢測(cè)則有相當(dāng)?shù)碾婋x輻射危險(xiǎn)。

(4)許多物質(zhì)大分子，如生物大分子的振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)頻率都在THz波段，所以在THz波段表現(xiàn)出很強(qiáng)的吸收和諧振，這表明采用太赫茲光譜分析技術(shù)可以很明顯的看到很多物體、材料在太赫茲波段的特征吸收峰，即可用太赫茲波對(duì)待檢物品進(jìn)行非接觸式成分分析。

(5)THz波的時(shí)域頻譜信噪比很高，這使得THz非常適用于成像應(yīng)用。太赫茲脈沖的典型脈寬在皮秒量級(jí)，可以方便地對(duì)各種材料(包括液體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體、生物樣品等)進(jìn)行時(shí)間分辨的研究。THz用于等離子體檢測(cè)，利用THz輻射可以探測(cè)出高溫、高密度等離子體中密度的空間分布。

(6)THz在皮膚癌的診斷和治療、DNA探測(cè)、THz醫(yī)學(xué)應(yīng)用、THz斷層成像、THz生物化學(xué)應(yīng)用以及藥物的分析和檢測(cè)等方面都顯示了其強(qiáng)大的功能和成效。

但是在太赫茲波段的光學(xué)系統(tǒng)中，往往存在需要對(duì)于聚焦光斑進(jìn)行精確對(duì)焦的問(wèn)題，而手動(dòng)對(duì)焦往往存在對(duì)焦不準(zhǔn)確、花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，特別在一些需要高精度、低誤差的太赫茲系統(tǒng)中，手動(dòng)對(duì)焦比較困難。

因此，如何提高透射式太赫茲波系統(tǒng)的對(duì)焦準(zhǔn)確度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦裝置和方法，可以有效解決對(duì)焦不準(zhǔn)確，對(duì)焦時(shí)間長(zhǎng)以及人力成本較高等問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦裝置，太赫茲系統(tǒng)包括：太赫茲波源、第一透鏡、第二透鏡、第一探測(cè)器，所述太赫茲波源發(fā)出的太赫茲波被所述第一透鏡和所述第二透鏡準(zhǔn)直、聚焦在樣品面上，所述自動(dòng)對(duì)焦裝置包括第一移動(dòng)裝置和控制器，所述第一探測(cè)器用于檢測(cè)所述樣品面附近第一預(yù)設(shè)三維區(qū)域內(nèi)的太赫茲波，所述控制器用于判別所述第一探測(cè)器探測(cè)到的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度，并根據(jù)所述第一信號(hào)強(qiáng)度通過(guò)所述第一移動(dòng)裝置控制所述第一探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述太赫茲系統(tǒng)還包括第三透鏡、第四透鏡，所述自動(dòng)對(duì)焦裝置還包括第二移動(dòng)裝置，經(jīng)過(guò)所述樣品面的所述太赫茲波被所述第三透鏡和所述第四透鏡準(zhǔn)直、聚焦在成像面上，所述太赫茲系統(tǒng)還包括用于將檢測(cè)到的所述成像面附近第二預(yù)設(shè)三維區(qū)域內(nèi)的太赫茲波發(fā)送給控制器的第二探測(cè)器，所述第二移動(dòng)裝置用于根據(jù)所述控制器判別所述第二探測(cè)器探測(cè)到的太赫茲波的第二信號(hào)強(qiáng)度來(lái)控制所述第二探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述第一移動(dòng)裝置和所述第二移動(dòng)裝置均包括三維電機(jī)。

一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦方法，包括：

選取樣品面附近的第一預(yù)設(shè)區(qū)域作為太赫茲波的第一掃描區(qū)域；

通過(guò)第一移動(dòng)裝置控制第一探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)，使所述第一探測(cè)器依次獲取透射在所述第一掃描區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的太赫茲波；

選取所述第一掃描區(qū)域內(nèi)的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)作為所述第一探測(cè)器掃描樣品的焦點(diǎn)。

優(yōu)選地，包括：

判斷所述第一信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)是否處于所述第一掃面區(qū)域的邊界；

若否，則將所述第一信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)作為所述第一探測(cè)器掃描樣品的焦點(diǎn)；

若是，則擴(kuò)大所述第一掃描區(qū)域。

優(yōu)選地，在確定所述第一探測(cè)器掃描樣品的掃描點(diǎn)之后，還包括：

獲取透射在所述第二掃描區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)太赫茲波的第二信號(hào)強(qiáng)度；

通過(guò)第二移動(dòng)裝置控制第二探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)，使所述第二探測(cè)器依次獲取透射在所述第二掃描區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的太赫茲波；

選取所述第二掃描區(qū)域內(nèi)的太赫茲波的第二信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，作為所述第二探測(cè)器掃描成像的焦點(diǎn)。

優(yōu)選地，在確定所述第二探測(cè)器掃描成像的焦點(diǎn)之后，還包括：

判斷所述第二信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)是否處于所述第二掃面區(qū)域的邊界；

若否，則將所述第二信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)作為所述第二探測(cè)器掃描成像的焦點(diǎn)；

若是，則擴(kuò)大所述第二掃描區(qū)域。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明所提供的一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦裝置，太赫茲系統(tǒng)包括：太赫茲波源、第一透鏡、第二透鏡、第一探測(cè)器，太赫茲波源發(fā)出的太赫茲波被第一透鏡和第二透鏡準(zhǔn)直、聚焦在樣品面上，自動(dòng)對(duì)焦裝置包括第一移動(dòng)裝置和控制器，第一探測(cè)器用于檢測(cè)樣品面附近第一預(yù)設(shè)三維區(qū)域內(nèi)的太赫茲波，控制器用于判別第一探測(cè)器探測(cè)到的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度，并根據(jù)第一信號(hào)強(qiáng)度通過(guò)第一移動(dòng)裝置控制第一探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦方法，包括：選取樣品面附近的第一預(yù)設(shè)區(qū)域作為太赫茲波的第一掃描區(qū)域；通過(guò)第一移動(dòng)裝置控制第一探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)，使第一探測(cè)器依次獲取透射在第一掃描區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的太赫茲波；選取第一掃描區(qū)域內(nèi)的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)作為第一探測(cè)器掃描樣品的焦點(diǎn)。

首先將樣品面初步定位在第二透鏡的右側(cè)，然后通過(guò)第一移動(dòng)裝置帶動(dòng)第一探測(cè)器在樣品面附近第一預(yù)設(shè)三維區(qū)域進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)檢測(cè)太赫茲波，控制器實(shí)時(shí)判別第一探測(cè)器所檢測(cè)到的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度，直到第一探測(cè)器所檢測(cè)的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度最大，則和第一信號(hào)強(qiáng)度最大所相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為第一探測(cè)器掃描樣品面的焦點(diǎn)位置。因此通過(guò)采用第一移動(dòng)裝置帶動(dòng)第一探測(cè)器的方式來(lái)尋找焦點(diǎn)位置，不僅減少了系統(tǒng)成本，而且還減少了人力成本，重要的是，對(duì)焦效率和準(zhǔn)確率均有所提高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦方法中的第一探測(cè)器在光束y軸截面進(jìn)行移動(dòng)的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦方法中的第一探測(cè)器在光束x軸截面進(jìn)行移動(dòng)的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦方法中的第一探測(cè)器在光束z軸截面進(jìn)行移動(dòng)的流程示意圖。

附圖標(biāo)記如下：

1為太赫茲波源，2為第一透鏡，3為第二透鏡，4為樣品面，5為第三透鏡，6為第四透鏡，7為成像面。

具體實(shí)施方式

正如背景技術(shù)部分所述，目前的透射式太赫茲波系統(tǒng)需要通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦，不僅對(duì)焦時(shí)間長(zhǎng)，而且對(duì)焦精度較低。

基于上述研究的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦裝置和方法通過(guò)采用第一移動(dòng)裝置帶動(dòng)第一探測(cè)器的方式來(lái)尋找焦點(diǎn)位置，不僅減少了系統(tǒng)成本，而且還減少了人力成本，重要的是，對(duì)焦效率和準(zhǔn)確率均有所提高。

為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施方式的限制。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式提供了一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦裝置，太赫茲系統(tǒng)包括：太赫茲波源1、第一透鏡2、第二透鏡3、第一探測(cè)器，太赫茲波源1發(fā)出的太赫茲波被第一透鏡2和第二透鏡3準(zhǔn)直、聚焦在樣品面4上，自動(dòng)對(duì)焦裝置包括第一移動(dòng)裝置和控制器，第一探測(cè)器用于檢測(cè)樣品面4附近第一預(yù)設(shè)三維區(qū)域內(nèi)的太赫茲波，控制器用于判別第一探測(cè)器探測(cè)到的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度，并根據(jù)第一信號(hào)強(qiáng)度通過(guò)第一移動(dòng)裝置控制第一探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)。

應(yīng)用本實(shí)施例提供的自動(dòng)對(duì)焦裝置時(shí)，首先將樣品面4初步定位在第二透鏡3的工作距離處，然后通過(guò)第一移動(dòng)裝置帶動(dòng)第一探測(cè)器在樣品面附近第一預(yù)設(shè)三維區(qū)域進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)檢測(cè)太赫茲波，控制器實(shí)時(shí)判別第一探測(cè)器所檢測(cè)到的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度，直到第一探測(cè)器所檢測(cè)的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度最大，則和第一信號(hào)強(qiáng)度最大所相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為第一探測(cè)器掃描樣品面4的焦點(diǎn)位置。在對(duì)焦完成后，為了掃描更有效、花費(fèi)時(shí)間更短，可以把焦點(diǎn)的初始位置放置在樣品的邊緣處，最好在樣品的一個(gè)邊角處，然后依次進(jìn)行掃描。因此通過(guò)采用第一移動(dòng)裝置帶動(dòng)第一探測(cè)器的方式來(lái)尋找焦點(diǎn)位置，不僅減少了系統(tǒng)成本，而且還減少了人力成本，重要的是，對(duì)焦效率和準(zhǔn)確率均有所提高。

進(jìn)一步地，太赫茲系統(tǒng)還包括第三透鏡5、第四透鏡6，自動(dòng)對(duì)焦裝置還包括第二移動(dòng)裝置，經(jīng)過(guò)樣品面4的太赫茲波被第三透鏡5和第四透鏡6準(zhǔn)直、聚焦在成像面7上，太赫茲系統(tǒng)還包括用于將檢測(cè)到的成像面附近第二預(yù)設(shè)三維區(qū)域內(nèi)的太赫茲波發(fā)送給控制器的第二探測(cè)器，第二移動(dòng)裝置用于根據(jù)控制器判別第二探測(cè)器探測(cè)到的太赫茲波的第二信號(hào)強(qiáng)度來(lái)控制第二探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)。

通過(guò)第二移動(dòng)裝置帶動(dòng)第二探測(cè)器沿第二預(yù)設(shè)三維區(qū)域進(jìn)行移動(dòng)，控制器實(shí)時(shí)判斷第二探測(cè)器所檢測(cè)的太赫茲波的第二信號(hào)強(qiáng)度，直到第二探測(cè)器所檢測(cè)的太赫茲波的第二信號(hào)強(qiáng)度最大，則和第二信號(hào)強(qiáng)度最大所相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為第二探測(cè)器掃描成像時(shí)的焦點(diǎn)位置。因?yàn)榈诙綔y(cè)器接收到的信號(hào)越強(qiáng)，接收到的能量就越多，那么最終的掃描圖像質(zhì)量就越好。其中第一預(yù)設(shè)三維區(qū)域和第二預(yù)設(shè)三維區(qū)域均優(yōu)選為沿光軸附近的三維區(qū)域。

其中，第一移動(dòng)裝置和第二移動(dòng)裝置均包括三維電機(jī)。由三維電機(jī)帶動(dòng)第一探測(cè)器和第二探測(cè)器在三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)來(lái)檢測(cè)太赫茲波。

請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦方法的流程示意圖。

本發(fā)明還提供了一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦方法，包括以下步驟：

S100：選取樣品面附近的第一預(yù)設(shè)區(qū)域作為太赫茲波的第一掃描區(qū)域。其中第一掃面區(qū)域包括初始樣品面上下前后左右的掃描閾值和步長(zhǎng)，步長(zhǎng)優(yōu)選為五倍太赫茲波長(zhǎng)大小，當(dāng)然也可以為其它倍數(shù)太赫茲波長(zhǎng)的數(shù)值。

S200：通過(guò)第一移動(dòng)裝置控制第一探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)，使第一探測(cè)器依次獲取透射在第一掃描區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的太赫茲波，選取第一掃描區(qū)域內(nèi)的太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)作為第一探測(cè)器掃描樣品的焦點(diǎn)。其中可以通過(guò)第一移動(dòng)裝置帶動(dòng)第一探測(cè)器在第一掃描區(qū)域內(nèi)以預(yù)設(shè)步長(zhǎng)進(jìn)行移動(dòng)，控制器實(shí)時(shí)判斷第一探測(cè)器檢測(cè)到的各點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度，并記錄各點(diǎn)的坐標(biāo)值。

在確定第一探測(cè)器掃描樣品的焦點(diǎn)之后還包括如下步驟：

S300：判斷第一信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)是否處于第一掃面區(qū)域的邊界；

若否，將第一信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)作為第一探測(cè)器掃描樣品的焦點(diǎn)；

若是，則擴(kuò)大第一掃描區(qū)域。由于若第一信號(hào)強(qiáng)度最大的處于第一掃描區(qū)域的邊界，則位于第一掃描區(qū)域外可能存在更大的第一信號(hào)強(qiáng)度點(diǎn)，因此通過(guò)擴(kuò)大第一掃描區(qū)域，也即擴(kuò)大掃描范圍，可以使得樣品面的最佳聚焦點(diǎn)的位置更加準(zhǔn)確。

因此通過(guò)第一移動(dòng)裝置帶動(dòng)第一探測(cè)器的方式尋找太赫茲波的第一信號(hào)強(qiáng)度信號(hào)最大的點(diǎn)作為第一探測(cè)器掃描樣品面的焦點(diǎn)，不僅可以提高對(duì)焦效率，而且節(jié)約了人力成本。其中第一移動(dòng)裝置包括三維電機(jī)。

進(jìn)一步地，在確定第一探測(cè)器掃描樣品的焦點(diǎn)之后，還包括以下步驟：

S400：選取成像面附近的第二預(yù)設(shè)區(qū)域作為太赫茲波的第二掃描區(qū)域。其中第二掃面區(qū)域包括初始成像面上下前后左右的掃描閾值和步長(zhǎng)，步長(zhǎng)優(yōu)選為五倍太赫茲波長(zhǎng)大小，當(dāng)然也可以為其它倍數(shù)太赫茲波長(zhǎng)的數(shù)值。

S500：通過(guò)第二移動(dòng)裝置控制第二探測(cè)器進(jìn)行移動(dòng)，使第二探測(cè)器依次獲取透射在第二掃描區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的太赫茲波，選取第二掃描區(qū)域內(nèi)的太赫茲波的第二信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，作為第二探測(cè)器掃描成像的焦點(diǎn)。其中可以通過(guò)第二移動(dòng)裝置帶動(dòng)第二探測(cè)器在第二掃描區(qū)域內(nèi)以預(yù)設(shè)步長(zhǎng)進(jìn)行移動(dòng)，控制器實(shí)時(shí)判斷第二探測(cè)器檢測(cè)到的各點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度，并記錄各點(diǎn)的坐標(biāo)值。

S600：判斷第二信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)是否處于第二掃面區(qū)域的邊界；

若否，將第二信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)作為放置最終成像面的焦點(diǎn)；

若是，則擴(kuò)大第二掃描區(qū)域。由于若第二信號(hào)強(qiáng)度最大的處于第二掃描區(qū)域的邊界，則位于第二掃描區(qū)域外可能存在更大的第二信號(hào)強(qiáng)度點(diǎn)，因此通過(guò)擴(kuò)大第二掃描區(qū)域，也即擴(kuò)大掃描范圍，可以使得成像面的最佳聚焦點(diǎn)的位置更加準(zhǔn)確。

因此通過(guò)第二移動(dòng)裝置帶動(dòng)第二探測(cè)器的方式尋找太赫茲波強(qiáng)度信號(hào)最大的點(diǎn)作為第二探測(cè)器掃描成像時(shí)的焦點(diǎn)。因此不僅可以提高對(duì)焦效率，而且節(jié)約了人力成本。

為了進(jìn)一步使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加理解本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，在此進(jìn)行舉例說(shuō)明，請(qǐng)參考圖3、圖4和圖5：

當(dāng)?shù)谝惶綔y(cè)器在xy平面內(nèi)沿y軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，令第一探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)范圍大于圖3中圓的直徑，以便第一探測(cè)器的探測(cè)范圍能夠穿過(guò)整個(gè)光斑，此時(shí)在第一探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)存在兩個(gè)信號(hào)零點(diǎn)(探測(cè)器信號(hào)強(qiáng)度回到初始值，此時(shí)可以認(rèn)為沒(méi)有收到光信號(hào))，即圖中的A、B兩點(diǎn)，當(dāng)由三維電機(jī)帶動(dòng)的第一探測(cè)器以一定步長(zhǎng)(初始步長(zhǎng)可設(shè)為五倍太赫茲波長(zhǎng)大小)檢測(cè)到這兩個(gè)信號(hào)零點(diǎn)之后，此時(shí)將A、B連線(xiàn)的中點(diǎn)記為點(diǎn)P，且與直線(xiàn)AB垂直的平面記為α，其中為了使A、B兩點(diǎn)的位置更加精確，可減小步長(zhǎng)趨于毫米級(jí)范圍內(nèi)。若第一探測(cè)器檢測(cè)不到這兩個(gè)零點(diǎn)，那么需要由三維電機(jī)帶動(dòng)第一探測(cè)器沿x軸方向移動(dòng)一定距離，若第一探測(cè)器只能檢測(cè)到一個(gè)零點(diǎn)，那么需要加大第一探測(cè)器在x軸方向的運(yùn)動(dòng)范圍，直到可以檢測(cè)到這兩個(gè)零點(diǎn)為止。

當(dāng)?shù)谝惶綔y(cè)器在xy平面內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，令第一探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)范圍大于圖4中圓的直徑，以便第一探測(cè)器的探測(cè)范圍能夠穿過(guò)整個(gè)光斑，此時(shí)在第一探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)存在兩個(gè)信號(hào)零點(diǎn)，即圖中的M、N兩點(diǎn)，當(dāng)由三維電機(jī)帶動(dòng)的第一探測(cè)器以一定步長(zhǎng)(初始步長(zhǎng)可設(shè)為五倍太赫茲波長(zhǎng)大小)檢測(cè)到這兩個(gè)信號(hào)零點(diǎn)之后，此時(shí)將A、B連線(xiàn)的中點(diǎn)記為點(diǎn)F，且與直線(xiàn)MN垂直的平面記為β，其中為了使A、B兩點(diǎn)的位置更加精確，可減小步長(zhǎng)趨于毫米級(jí)范圍內(nèi)。若第一探測(cè)器檢測(cè)不到這兩個(gè)零點(diǎn)，那么需要由三維電機(jī)帶動(dòng)第一探測(cè)器沿y軸方向移動(dòng)一定距離，若第一探測(cè)器只能檢測(cè)到一個(gè)零點(diǎn)，那么需要加大第一探測(cè)器在y軸方向的運(yùn)動(dòng)范圍，直到可以檢測(cè)到這兩個(gè)零點(diǎn)為止。平面α和β的交線(xiàn)即為光軸。

當(dāng)?shù)谝惶綔y(cè)器在光軸(即圖5中的z軸)上移動(dòng)時(shí)，若第一信號(hào)強(qiáng)度最大的點(diǎn)位于C端或者D端，則需要增加第一掃描區(qū)域的掃描范圍，直到第一信號(hào)最強(qiáng)點(diǎn)位于CD范圍內(nèi)。

此外，第二探測(cè)器可以以第一探測(cè)器的移動(dòng)方式進(jìn)行移動(dòng)來(lái)獲取焦點(diǎn)位置，此處不再贅述。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體與另一個(gè)實(shí)體區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或順序。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種適用于透射式太赫茲波系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦裝置和方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。