[发明专利]用于生成物品的图像的装置

说明书

本发明涉及一种用于通过电磁波生成物品(O、O*)的图像的装置。所述装置具有：发射装置，被设定来在所述物品(O、O*)的方向上辐射电磁波；接收装置，被设定来从所述物品(O、O*)接收电磁波；及数字处理和控制单元(20)，被设定来根据所测量数据生成所述物品(O、O*)的图像数据。这里，发射装置和接收装置被布置在至少一个模块化单元(10、11、12、13、14)中。数字处理和控制单元(20)具有接口，不同的模块化单元(10、11、12、13、14)经由所述接口可互换地联接到数字处理和控制单元(20)。这里，所述接口被设定来向和自模块化单元(10、11、12、13、14)发射和接收数据，以向所述发射装置并向所述接收装置发射控制信号，且为所述模块化单元(10、11、12、13、14)供应能量。

技术领域

本发明涉及一种用于通过电磁波生成物品的图像的装置，所述装置是基于带有各种模块的模块途径。装置可用于监视和/后检查物品，特别地作为质量控制的一部分。作为模块方法的结果，装置可用于各种领域中，诸如例如食品工业或包装也中的材料测试。

背景技术

现今，已知许多不同成像方法基本上基于两种不同方法：声波和电磁波。

声波容易受到破坏性影响，诸如外部噪声、空气流动和空气温度。另外，声波，特别地空气中的超声波通常经受高程度的衰减。

在材料测试和医学技术中，用X射线范围内的电磁波进行的检查受到广泛使用。X射线范围内的电磁波的缺点在于，所发出的辐射的能量含量非常高，使得其具有电离辐射的远期影响。因此，保护性措施对于用X射线范围内的电磁波进行的检查非常必要，并且针对此类系统的操作有具体规定。

用微波范围内的电磁波(即用几毫米至几厘米的波长)进行的检查主要在远程感测中主要结合合成孔径雷达(SAR)使用。最近，它们已经用于所谓的人体扫描仪中。

集成收发器开关现在可高达太赫兹范围。由于分辨能力由波长决定，因此可在到达毫米范围的物品之间进行区分。因此，即使材料状态中的细微差异也可导致不同的扩散特性，并且可因此变得可见。

先前的系统，尤其是当它们是基于太赫兹辐射或微波辐射时仅被设计为紧凑的完整系统。然后必须将待检查的物品插入到完整系统中并且分析过后移除。

本发明的目的是提出一种用于通过电磁波生成物品的图像的装置，所述装置可以简单的方式实现在工业系统(诸如带式运送机)中，然后可根据现场情况进行调整。

发明内容

提出了一种用于通过电磁波生成物品的图像的装置。即使总体上可使用任何类型的电磁波，仍然优选频率低于可见光的电磁波。尤其优选频率在1GHz与10THz之间的太赫兹范围内或微波范围内的电磁波。根据待穿透的物品选择合适的电磁波，即其方式为使得对于所述电磁波，所述物品至少部分地透明。

所述装置具有发射装置和接收装置以及数字处理和控制单元。所述发射装置被设定来在所述物品的方向上辐射电磁波。所述接收装置被设定来从所述物品接收电磁波。在测量期间，优选测量所接收电磁波的振幅和相位两者。所述装置可被设定来执行反射测量，其中所述发射装置和所述接收装置被布置在所述物品的同一侧上。利用这种类型的测量，由所述发射装置辐射的所述电磁波被反射在所述物品上，并且所反射的电磁波由所述接收装置接收。所述装置还可被设定来执行发射测量，其中所述发射装置和所述接收装置被布置在物品的相反侧。利用这种类型的测量，所述发射装置辐射的所述电磁波被发射穿过所述物品，并且所发射的电磁波由所述接收装置接收。所述两种类型的测量在下文详细描述。

所述数字处理和控制单元被设定来根据所测量的数据生成所述物品的图像数据。这里，它将所测量的信号转换成数字信号，然后应用算法以用于成像到所测量的信号上。另外，数字处理和控制单元被设定来控制模块化单元。在最简单的情况下，利用所测量的数据，仅适用由所述接收装置测量的所述电磁波和由所述传输装置辐射的所述电磁波。在另外的变体中，也可使用或并入其他数据，如下文进一步详细描述的。