[发明专利]一种太赫兹人体安检成像装置

说明书

本发明实施例提供一种太赫兹人体安检成像装置，包括多面体扫描镜、太赫兹透镜和太赫兹阵列探测器，多面体扫描镜绕中心轴高速稳健转动，以使多面体扫描镜的N个平面镜依次作为扫描镜在竖直方向对被成像进行扫描，进而将被成像目标辐射或反射的太赫兹波反射到太赫兹透镜上；太赫兹透镜多面体扫描镜反射的太赫兹波成像到太赫兹阵列探测器上；太赫兹阵列探测器将太赫兹波转化成电压信号，并根据电压信号成像，从而完成对被成像对象的竖直方向上的阵列扫描。该太赫兹人体安检成像装置通过多面体扫描镜绕中心轴高速稳定转动，即可实现对被成像目标的竖直方向上的扫描，结构简单紧凑，成像速度高。

技术领域

本发明实施例涉及太赫兹技术领域，尤其涉及一种太赫兹人体安检成像装置。

背景技术

太赫兹波的波长介于红外线的波长和毫米波的波长之间，对纺织品、皮革等材料具有很好的穿透性，所成图像具有更高的空间分辨率；比X射线能量低多个数量级，对生物组织不会造成电离损伤，因此，太赫兹波被广泛的应用于安全检查中，如海关检查、机场以及车站等公共场所检查中。

现有技术中，基于太赫兹波段的高灵敏的阵列探测器造价昂贵，在太赫兹成像中大多采用扫描成像。例如，在满足机场、车站等公共场所的非接触式、大视场、快速、高分辨率的人体太赫兹扫描成像中，采用太赫兹阵列探测器的扫描成像是实现人体太赫兹安检成像的主要方法。该方法中，采用反射面二维运动实现对被成像人体的太赫兹成像。

现有的太赫兹安检成像系统中，采用反射面二维运动实现对被成像人体的扫描成像，成像时间长，且成像质量差。

发明内容

本发明提供一种太赫兹人体安检成像装置，以实现提高基于太赫兹波成像的成像速度和成像质量。

第一方面，本发明实施例提供一种太赫兹人体安检成像装置，包括：多面体扫描镜1、太赫兹透镜2和太赫兹阵列探测器3，其中，

所述多面体扫描镜1，包括N个平面镜，各平面镜为大小相等的长方形，所述N个平面镜依次围绕形成N棱柱，所述N棱柱的中心轴与各条棱平行且距各条棱的距离相同，N≥3，且为整数；

所述太赫兹透镜2，位于所述多面体扫描镜1的反射光路中；

所述太赫兹阵列探测器3，位于所述太赫兹透镜2的像平面；

初始状态下，所述多面体扫描镜1被放置在被成像目标的前方，且所述中心轴与所述被成像目标所在的物平面平行，所述太赫兹透镜2的视场覆盖所述被成像物体的水平横向范围；

工作状态下，所述多面体扫描镜1绕所述中心轴转动，以使所述N个平面镜依次作为扫描镜在竖直方向对所述被成像进行扫描，进而将所述被成像目标辐射或反射的太赫兹波反射到所述太赫兹透镜2上；所述扫描镜所在的平面与所述被成像目标所在的物平面呈预设角度；所述太赫兹透镜2的光轴穿过所述扫描镜的几何中心，用于将所述太赫兹波成像到所述太赫兹阵列探测器3上；所述太赫兹阵列探测器3，用于将所述太赫兹波转化成电压信号，并根据所述电压信号成像。

一种可行的实现方式中，所述多面体扫描镜1的N个平面镜通过金属抛光制成，所述多面体扫描镜1中除所述N个平面镜外的其他部分由碳纤维复合材料制成。

一种可行的实现方式中，所述太赫兹透镜2的面型为球面或高次非球面。

一种可行的实现方式中，所述太赫兹阵列探测器3上探测通道的数量，是根据太赫兹透镜2的理论分辨率与所述被成像目标的宽度确定的。

一种可行的实现方式中，所述数量大于所述宽度与所述理论分辨率的比值的2倍。

一种可行的实现方式中，所述预设角度是根据所述被成像目标与所述扫描镜之间的距离、所述被成像目标的高度确定出的。

一种可行的实现方式中，所述太赫兹透镜2通过有机高分子材料制成。