多頻太赫茲檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太赫茲成像的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于檢測人體及其攜帶的物品、以及在傳送帶上運(yùn)行的行李等物體的多頻太赫茲檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太赫茲(THz)波是指頻率范圍在0.1-1OTHz之間(即波長為3000-30)的電磁波(ITHz = 1012Hz) ο太赫茲波的長波段與毫米波(亞毫米波)相重合，短波段與紅外線(遠(yuǎn)紅外)相重合，屬于前人研宄較少的波段。太赫茲具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，例如太赫茲波的光子能量遠(yuǎn)低于可見光和X射線，僅為可見光的千分之一，X射線的百萬分之一，對(duì)人體危害極小，不會(huì)對(duì)生物組織產(chǎn)生有害的電離作用。太赫茲波波長較長，ITHz的電磁波的波長為300，用來進(jìn)行測量檢測時(shí)受物質(zhì)散射影響?。淮送?，太赫茲波具有很好的穿透能力，例如太赫茲輻射能以很小的衰減穿透如脂肪、碳板、布料、塑料、陶瓷、皮草、甚至大部分非金屬材料和非極性物質(zhì)，同時(shí)被金屬、膠體、爆炸物、毒品、貨幣及液體等大量吸收或反射。因此太赫茲技術(shù)作為公共安防檢測技術(shù)，在機(jī)場、地鐵、火車站等人流密集的場合應(yīng)用需求很大。
[0003]當(dāng)前，應(yīng)用于太赫茲成像系統(tǒng)的主要為被動(dòng)成像技術(shù)，通過對(duì)人體或物體快速掃描成像，達(dá)到檢測人體所攜帶的隱蔽物或物體(例如行李等)中放置的危險(xiǎn)物品等的目標(biāo)，但不能對(duì)所檢測到物品進(jìn)行分類，且成像速度和成像質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的多頻太赫茲檢測系統(tǒng)。
[0005]依據(jù)本發(fā)明，提供一種多頻太赫茲檢測系統(tǒng)，其包括太赫茲光學(xué)系統(tǒng)、多個(gè)不同頻率的探測器、成像裝置、和顯示裝置。其中，所述太赫茲光學(xué)系統(tǒng)獲取被檢測人體發(fā)出的太赫茲波以及經(jīng)被檢測人體所攜帶的物品散射、透射和/或吸收后的太赫茲波、或被檢測物體所反射的背景太赫茲波，并對(duì)其進(jìn)行會(huì)聚；所述多個(gè)不同頻率的探測器分別接收所述太赫茲光學(xué)系統(tǒng)所會(huì)聚的不同頻率的太赫茲波，并分別將對(duì)應(yīng)頻率的太赫茲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；所述成像裝置根據(jù)所述探測器傳輸?shù)碾娦盘?hào)對(duì)被檢測人體或被檢測物體進(jìn)行成像；所述顯示裝置將所述成像裝置所成的像顯示在顯示屏上。
[0006]可選地，所述太赫茲光學(xué)系統(tǒng)可以包括掃描裝置和聚焦透鏡，其中，所述掃描裝置適于對(duì)被檢測人體及其所攜帶的物品或被檢測物體進(jìn)行掃描，獲取被檢測人體輻射的太赫茲波以及經(jīng)被檢測人體所攜帶的物品散射、透射和/或吸收后的太赫茲波、或被檢測物體所反射的背景太赫茲波；所述聚焦透鏡適于對(duì)所述掃描裝置獲取的太赫茲波進(jìn)行會(huì)聚。
[0007]可選地，所述掃描裝置為能轉(zhuǎn)動(dòng)的正多面體棱鏡，其側(cè)面均為平面反射面，能夠?qū)⑺邮盏降膩碜员粰z測人體的太赫茲波反射到聚焦裝置上；所述聚焦裝置為凸透鏡。
[0008]可選地，所述掃描裝置和所述聚焦裝置由能轉(zhuǎn)動(dòng)的橢球面反射鏡來實(shí)現(xiàn)，該橢球面反射鏡將掃描與聚焦功能合二為一。
[0009]可選地，所述多個(gè)不同頻率的探測器為兩種或者兩種以上頻率的多個(gè)探測器?？蛇x地，所述多個(gè)探測器排列成矩形。例如當(dāng)使用3種頻率的12個(gè)探測器、每種頻率的探測器為4個(gè)時(shí)，所述12個(gè)探測器排列成3X4陣列或者4X3陣列?？蛇x地，所述多個(gè)探測器排列成直線型?？蛇x地，所述多個(gè)探測器錯(cuò)落地排成多行。例如當(dāng)使用三種頻率的12個(gè)探測器、每種頻率的探測器為4個(gè)時(shí)，所述12個(gè)探測器排列成三行，且中間一行與上下兩行相差半個(gè)探測器的寬度的距離。
[0010]利用本發(fā)明的多頻太赫茲檢測系統(tǒng)，可以檢測到人體所攜帶的危險(xiǎn)物品或者行李等物體中所裝的危險(xiǎn)物品，并能對(duì)其進(jìn)行分類。
[0011]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
【附圖說明】
[0012]通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0013]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多頻太赫茲檢測系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖2A和圖2B示出了通過本發(fā)明的多頻太赫茲檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測而得到的被檢測人體的圖像；
[0015]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)探測器中的擺放方式的一種實(shí)施例的示意圖；
[0016]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)探測器的擺放方式的另一種實(shí)施例的示意圖；以及
[0017]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)探測器的擺放方式的又一種實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的多頻太赫茲檢測系統(tǒng)的示意圖100。如圖1所示，該多頻太赫茲檢測系統(tǒng)100包括:太赫茲光學(xué)系統(tǒng)110、多個(gè)不同頻率的探測器140、成像裝置150、以及顯示裝置160。其中，所述太赫茲光學(xué)系統(tǒng)110獲取被檢測人體170所輻射的太赫茲波以及經(jīng)被檢測人體所攜帶的物品散射、透射和/或吸收后的太赫茲波、或被檢測物體170所反射的背景太赫茲波。所述被檢測人體所攜帶的物品例如爆炸物、槍支、刀具等危險(xiǎn)品。所述被檢測物體包括裝有爆炸物、槍支、刀具等危險(xiǎn)品的行李等。通常人體會(huì)輻射多種頻率的太赫茲波。在被檢測物體周圍也會(huì)有輻射不同頻率的太赫茲波的物體，被檢測物體會(huì)對(duì)其周圍其它物體所輻射的太赫茲波進(jìn)行反射。所述太赫茲光學(xué)系統(tǒng)110獲取被檢測人體輻射的太赫茲波以及經(jīng)被檢測人體所攜帶的物品散射、透射和/或吸收后的太赫茲波、或被檢測物體所反射的背景太赫茲波后，將其傳輸至多個(gè)不同頻率的探測器140，不同頻率的探測器140將對(duì)應(yīng)頻率的太赫茲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸出給成像裝置150。成像裝置150根據(jù)不同探測器傳送的所述電信號(hào)對(duì)被檢測人體170及其所攜帶的物品或者被檢測物體170進(jìn)行成像，然后將所成的像顯示在顯示裝置160上。
[0020]其中，所述太赫茲光學(xué)系統(tǒng)110可以包括掃描裝置120和聚焦裝置130。所述掃描裝置120適于對(duì)被檢測人體或物體170進(jìn)行掃描，其可以采用可以轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)相對(duì)的、偏軸的圓形平面反射鏡來實(shí)現(xiàn)二維逐點(diǎn)掃描；也可以采用轉(zhuǎn)鏡來實(shí)現(xiàn)。所述轉(zhuǎn)鏡可以采用可轉(zhuǎn)動(dòng)的正多面體棱鏡，即，多面體棱鏡橫截面為正多邊形，所述正多面體棱鏡的側(cè)面均為平面反射面，當(dāng)所述轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠?qū)⑵渌邮盏降膩碜员粰z測人體的太赫茲波以及經(jīng)被檢測人體所攜帶的物品散射、透射和/或吸收后的太赫茲波、或被檢測物體所反射的背景太赫茲波不斷地反射到聚焦裝置130上。例如可以采用能轉(zhuǎn)動(dòng)的正五面體棱鏡，其可以將人體發(fā)出的太赫茲波通過轉(zhuǎn)鏡上的平面反射面的反射而投射到聚焦裝置130上，通過轉(zhuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)可以對(duì)人體一圈圈地進(jìn)行掃描，從而可以不斷地獲得被檢測人體所輻射的太赫茲波以及經(jīng)被檢測人體所攜帶的物品散射、透射和/或吸收后的太赫茲波、或被檢測物體所反射的背景太赫茲波。掃描裝置120在本發(fā)明的太赫茲成像系統(tǒng)100通電后即開始工作。聚焦裝置130適于將掃描裝置120掃描被檢測人體或者被檢測物體時(shí)而得到的太赫茲光線進(jìn)行會(huì)聚，然后傳送給不同頻率的探測器140，從而方便探測器140探測到，因?yàn)樘綔y器140的探頭比較小，如果探測范圍太大，會(huì)影響探測器140的探測效果。聚焦裝置130例如可以采用凸透鏡來實(shí)現(xiàn)。
[0021]另外，所述掃描裝置120和聚焦裝置130也可以采用橢球面反射鏡來實(shí)現(xiàn)，該橢球面反射鏡將掃描與聚焦功能合二為一。
[0022]所述探測器140包括具有不同頻率的多個(gè)探測器，也可以是具有多個(gè)探頭的探測器，不同的探頭的探測頻率可以不同。不同頻率的探測器140或者探測器140的不同頻率的探頭分別以不同的頻率對(duì)被檢測人體170輻射的不同頻率的太赫茲波以及經(jīng)被檢測人體所攜帶的物品散射、透射和/或吸收后的太赫茲波、或被檢測物體170所反射的背景太赫茲波進(jìn)行探測。可選地，所述多個(gè)不同頻率的探測器140放置于所