[发明专利]透射式太赫兹波实时成像扫描装置

说明书

技术领域

本发明涉及太赫兹波图像获取和处理领域，具体而言，涉及一种透射式太赫兹波实时成像扫描装置。

背景技术

太赫兹(Terahertz，THz)波通常指的是频率处在0.1THz～10THz(波长在3mm～30μm)之间的电磁波，介于微波和红外之间。太赫兹波对塑料、纸片、纺织品以及皮革等材料具有很强的穿透力，这些材料可以完全阻碍可见光和红外线的传播；THz波具有比毫米波更短的波长，这使得通过THz波所成的图像具有更高的空间分辨率；1THz的光子能量仅为4.1meV，同X射线相比，它对生物组织不会造成电离损伤。此外，被动式太赫兹成像不向外辐射电磁波，具有极强的隐蔽性和安全性。可见，被动式太赫兹成像技术有可能成为一种新型的安检技术，可以和传统的安检手段形成有效的互补。

目前，由于太赫兹波段的探测器受加工工艺的限制，不仅制作困难而且造价极其昂贵，所以太赫兹成像还不能达到像CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)相机或红外焦平阵列那样方便的形成二维图像。因此，大多数太赫兹成像采用扫描成像模式。在扫描成像中，由于逐点机械式的扫描成像需要花费很长时间，这限制了其在安检中的实用性；而采用二维振镜进行扫描成像，虽然可以提高扫描速度，但是对于安检所需求的高分辨率、大视场、快速成像的要求，在实现过程中存在着较大的困难。

发明内容

本发明提供一种透射式太赫兹波实时成像扫描装置，用以满足安检中高分辨率、大视场、快速成像的要求。

本发明提供了一种透射式太赫兹波实时成像扫描装置，该装置包括：多面体转鼓、太赫兹波透镜、太赫兹波探测器、前置放大器、数据采集卡、相机、图像采集卡、成像单元和显示单元，其中，多面体转鼓绕其旋转轴旋转，并同时沿摆动轴往复摆动，用于将待扫描目标辐射和/或反射的太赫兹波反射到太赫兹波透镜上；太赫兹波透镜用于将扫描得到的太赫兹波汇聚到太赫兹波探测器上；太赫兹波探测器用于将探测到太赫兹波转换为电压信号；前置放大器用于对电压信号进行滤波、放大；数据采集卡用于对前置放大器的输出信号进行A/D转换和数据采集得到数字信号；相机用于获取待扫描目标的光学图像；图像采集卡用于对图像进行采集得到数字图像信号；成像单元用于根据数字信号和数字图像信号得到待扫描目标的太赫兹波图像、太赫兹波图像的反图像和光学图像，并将太赫兹图像、太赫兹图像的反图像和光学图像传送至显示单元进行分区同时显示。

上述实施例通过多面体转鼓在横向和纵向对待扫描目标进行二维扫描，并采用相机获取待扫描目标的光学图像，进而较快地得到分辨率较高、视场较大的太赫兹波图像、太赫兹波图像的反图像和光学图像，满足了安检的需求，降低了成本，克服了现有技术中存在的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例的前视图；

图2为图1实施例中五面体转鼓的结构剖视图；

图3为本发明第二实施例的前视图；

图4为本发明第三实施例的前视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。