[发明专利]成像装置及相应的成像方法

说明书

本发明涉及一种成像装置(1)，其包括：‑第一微波频率传感器或第一组微波传感器(2)，优选地为辐射传感器，每个微波频率传感器(2)被构造成感测由位于所述微波频率传感器(2)的检测区域中的身体或物体发射或反射的电磁辐射；以及‑反射器装置(6)，被构造成反射可由第一微波频率传感器或该组微波频率传感器(2)感测的电磁辐射。特别地，反射器装置(6)被安装成可在每个微波频率传感器(2)的检测区域中移动，以便通过使反射器装置(6)位移来移动所述检测区域。本发明还涉及一种微波频率成像的相应方法。

技术领域

本发明涉及一种成像装置及相应的成像方法。本发明具体涉及微波成像，更具体地涉及辐射成像。

背景技术

本发明的一个具体目的是使被隐藏物体、特别是被人为隐藏的物体能够自动地以可靠、迅速和容易的方式被检测到。这种检测可具体用于机场安全检查站、军事地点、或者可能需要安全搜索的实际上敏感的地点，例如监狱、核电站等。

安全需求随着风险(特别是恐怖袭击)的增加而增加。因此，已经开发或正在开发各种检测系统以便响应这些要求。具体地，存在诸如机场扫描仪这样利用辐射测量的主动系统，以便以小于1厘米(cm)的分辨率检测由乘客携带(特别是在衣服下)的任何种类的物体(无论是由金属或还是由其他材料制成)。这种系统的一个目的是具体地获得高质量(例如，具有大量像素)的图像，以便结果能够容易地被使用。

在可见范围内，目前普遍的做法是使用电荷耦合器件(CCD)式的传感器来形成场景图像。这类传感器包括几百万个二极管的矩阵，适于记录由数百万像素组成的可见范围内的图像(其中一个像素通常需要与不同颜色的滤光片有关的四个二极管)。因此，能够通过在摄像瞬间记录由每个二极管接收的信号来拍摄可见范围内的图像。此外，所使用的二极管很小，大约为1.5微米(μm)，且它们消耗很少的能量。因此，能够使用紧凑且能耗很少的相机，借助这样的传感器来快速拍摄图像。

然而，在微波范围内，特别是在辐射范围内，现有传感器不能获得这样的特性。首先，由于物理原因，所需辐射传感器的尺寸不能小于待检测的波长(其为毫米级)：因此，辐射传感器会呈现出大于1毫米的尺寸，这意味着若想使用具有几千个传感器的矩阵，那么这些传感器就会占据大量的空间。此外，微波传感器仍然非常昂贵，且它们消耗能量。因此，由于这些各种原因，目前还无人设想以数量等于装置所供应的图像中的像素数量的传感器，来制造与拍摄可见范围内图像的装置类似的辐射成像装置。

为了减轻该缺点，已知使用包括与扫描仪系统相关的传感器的装置，以使得人能够以最短的时间长度和短距离被完全地扫描。因此，这样的装置能够以小于1米(m)的距离拍摄图像。

然而，这样的装置需要相对复杂的结构，以便沿着待测量的场景移动传感器：这包括对于将要被装置测量的人的多种约束，例如保持不动。此外，这样的装置还需要更多的时间，以便提供场景的完整图像，特别是因为考虑到传感器紧靠待测量的人，传感器不能被非常快速地移动。最后，所需传感器的数量可以保持很大，以便特别地限制执行测量所花费的时间，这导致装置昂贵且消耗大量能量。

发明内容

本发明致力于解决上述各种技术问题。特别地，本发明致力于提出一种微波成像装置，其使得给定场景能够被快速地扫描，即，可以快速地供应具有较大数量像素的图像，而同时却仅具有有限数量的微波传感器。本发明还致力于提出一种成像装置，在该成像装置中，微波传感器以精确和定期的方式被校准。

优选地，本发明致力于提出一种使得一个或多个场景能够被快速地扫描、并提供其可靠且确切的图像的装置。

因此，在一个方案中，提供了一种成像装置，其包括：

-第一微波传感器或第一组微波传感器，优选地为辐射传感器，每个微波传感器被构造成拾取由位于所述微波传感器的检测区域中的身体或物体发射或反射的电磁辐射；以及

-反射器装置，被构造成反射能够由第一微波传感器或该组微波传感器拾取的电磁辐射。