一种成像系统及成像方法技术方案

本申请实施例涉及太赫兹应用技术领域，采用本申请实施例公开的成像系统及成像方法，通过机械联动组件与光学组件配合传输光源发射的第一光信号实现对不可移动物体的逐点移动扫描，并基于光学组件反射带有待成像物体信息的第二光束，基于机械联动组件反馈待成像物体的位置信息，再通过数据采集处理模块接收第二光束和物体的位置信息，进行图像还原。进行图像还原。进行图像还原。

【技术实现步骤摘要】
一种成像系统及成像方法


[0001]本专利技术涉及太赫兹应用
，尤其涉及一种成像系统及成像方法。

技术介绍

[0002]1995年，B.B.Hu和M.C.Nuss利用太赫兹时域光谱对新鲜树叶和集成电路进行扫描成像，得到了直观且清晰的透射扫描图像，翻开了太赫兹应用领域的新篇章。太赫兹波是一种波段介于毫米波与红外光的电磁波，具有透视性强、安全性高和能量低的特点。与毫米波成像技术相比，太赫兹成像技术能够获得更高分辨率的扫描图像；与红外光成像技术相比，太赫兹成像技术中的太赫兹波能够穿透很多红外光无法穿透的材料，如纸张、塑料、陶瓷和半导体，实现对隐藏目标物体的扫描成像；与常用于医学成像和安检成像的X射线成像技术相比，太赫兹成像技术能够弥补X射线容易对人体造成辐射损伤的缺点，也能够改善X射线进行低密度物质成像时对比度低的问题。因此，太赫兹成像技术被广泛应用于隐蔽目标探测、安检成像、无损检测和癌变生物组织识别等领域。
[0003]目前，太赫兹成像技术的发展旨在研制实用化的太赫兹成像探测设备，要求太赫兹成像设备能够满足实时性、高分辨率、远距离探测和便携的要求。主要融合了优化扫描技术、合成孔径技术和阵列接收技术。
[0004]现有技术中，成像系统的应用前提条件为待成像的物体能随着扫描模块的移动而移动，对于类似大型物体等无法移动的待成像物体来说，无法实现对待成像物体不同位置、全方位的扫描，无法得到效果良好的成像图像。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种成像系统及成像方法，解决现有技术中成像系统无法对不可移动的物体进行扫描成像的问题。
[0006]有鉴于此，本申请实施例提供一种成像系统，包括：
[0007]光源，用于发射第一光信号；
[0008]光学扫描模块包括光学组件和机械联动组件；光学组件用于传输第一光信号，以及用于传输第二光信号，第一光信号为扫描光信号，第二光信号为物体信息的光信号；机械联动组件用于安置光学组件，以及用于带动光学组件移动，以及用于反馈物体的位置信息；
[0009]数据采集处理模块，用于将第二光信号转化为电信号，并基于电信号进行图像还原。
[0010]进一步地，机械联动组件包括：
[0011]基台组件，用于安置光学组件；
[0012]平移台组件，用于安置基台组件；
[0013]驱动组件，用于控制平移台组件移动，以及用于反馈物体位置信息。
[0014]进一步地，基台组件包括沿第一方向设置的第一基台、沿第二方向设置的第二基台和沿第三方向设置的第三基台，其中，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直；
[0015]平移台组件包括设置于第一基台上的第一平移台、设置于第二基台上的第二平移台和设置于第三基台上的第三平移台；
[0016]驱动组件包括第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器，第一驱动器与第一基台连接，控制第一平移台在第一基台上平移，第二驱动器与第二基台连接，控制第二平移台在第二基台上平移，第三驱动器与第三基台连接，控制第三平移台在第三基台上平移。
[0017]进一步地，第一基台设有第一电机，第一电机与第一驱动器连接；第二基台设有第二电机，第二电机与第二驱动器连接；第三基台设有第三电机，第三电机与第三驱动器连接。
[0018]进一步地，驱动组件还包括采集器；
[0019]采集器分别与上述第一电机、第二电机和第三电机连接。
[0020]进一步地，光学组件包括抛面镜、分束镜和平面镜；
[0021]抛面镜，用于会聚第一光信号和/或第二光信号，以及用于反射光信号；
[0022]分束镜，用于透射第一光信号，以及用于反射第二光信号；
[0023]平面镜，用于反射光信号。
[0024]进一步地，抛面镜包括第一离轴抛面镜、第二离轴抛面镜和第三离轴抛面镜，第三离轴抛面镜设置于第三平移台上；
[0025]平面镜包括设置于第一平移台上的第一平面镜和设置于第二平移台上的第二平面镜；
[0026]第一离轴抛面镜，用于反射光源发射的第一光信号；
[0027]第一平面镜，用于反射第一光信号或第二光信号；
[0028]第二平面镜，用于反射第一光信号或第二光信号；
[0029]第三离轴抛面镜，用于将第一光信号会聚至物体上；
[0030]第二离轴抛面镜，用于会聚分束镜反射的第二光信号。
[0031]进一步地，数据采集处理模块包括同步控制单元、数据采集单元和图像还原单元；
[0032]同步控制单元，用于同步控制光学扫描模块和数据采集单元；
[0033]数据采集单元，用于采集第二光信号，并将第二光信号转化为电信号；
[0034]图像还原单元，用于基于电信号进行图像还原。
[0035]进一步地，数据采集单元包括探测器和与探测器连接的数据采集卡；
[0036]探测器，用于将第二光信号转换为电信号；
[0037]数据采集卡，用于采集汇总电信号。
[0038]相应地，本申请实施例还公开了一种成像方法，包括：
[0039]通过光学扫描模块将光源发射的第一光信号会聚至物体上进行逐点扫描，并传输第二光信号；
[0040]将数据采集处理模块接收到的第二光信号转化为电信号，并基于电信号进行图像还原。
[0041]实施本申请实施例，具有如下有益效果：
[0042]本申请实施例公开的一种成像系统及成像方法，通过机械联动组件与光学组件配合传输光源发射的第一光信号实现对不可移动物体的逐点移动扫描，并基于光学组件反射带有待成像物体信息的第二光束，基于机械联动组件反馈待成像物体的位置信息，再通过
数据采集处理模块接收第二光束和物体的位置信息，进行图像还原。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0044]图1是本申请实施例所提供的一种成像系统的结构示意图；
[0045]图2是图1中机械联动组件的一种可选的实施方式的结构示意图；
[0046]图3是图1中光学组件的一种可选的实施方式的结构示意图；
[0047]图4是结合机械联动组件22和光学组件21阐述一种可选的实施方式的结构示意图；
[0048]图5是图1中数据采集处理模块的结构示意图；
[0049]图6是图1中数据采集处理模块的一种可选实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0050]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请实施例的一个实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例，本领域普通技术人员在没有作出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成像系统，其特征在于，包括：光源，用于发射第一光信号；光学扫描模块包括光学组件和机械联动组件；所述光学组件，用于传输所述第一光信号，以及用于传输第二光信号，其中所述第一光信号为扫描光信号，所述第二光信号为物体信息的光信号；所述机械联动组件，用于安置所述光学组件，以及用于带动所述光学组件移动，以及用于反馈物体的位置信息；数据采集处理模块，用于将所述第二光信号转化为电信号，并基于所述电信号进行图像还原。2.根据权利要求1所述的一种成像系统，其特征在于，所述机械联动组件包括：基台组件，用于安置所述光学组件；平移台组件，用于安置所述基台组件；驱动组件，用于控制所述平移台组件移动，以及用于反馈物体位置信息。3.根据权利要求2所述的一种成像系统，其特征在于，所述基台组件包括沿第一方向设置的第一基台、沿第二方向设置的第二基台和沿第三方向设置的第三基台，其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直；所述平移台组件包括设置于所述第一基台上的第一平移台、设置于所述第二基台上的第二平移台和设置于所述第三基台上的第三平移台；所述驱动组件包括第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器，所述第一驱动器与所述第一基台连接，控制所述第一平移台在所述第一基台上平移，所述第二驱动器与所述第二基台连接，控制所述第二平移台在所述第二基台上平移，所述第三驱动器与所述第三基台连接，控制所述第三平移台在所述第三基台上平移。4.根据权利要求3所述的一种成像系统，其特征在于，所述第一基台设有第一电机，所述第一电机与所述第一驱动器连接；所述第二基台设有第二电机，所述第二电机与所述第二驱动器连接；所述第三基台设有第三电机，所述第三电机与所述第三驱动器连接。5.根据权利要求3所述的一种成像系统，其特征在于，所述驱动组件还包括采集器；所述采集器分别与所述第一电机、所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱付成，王长，谭智勇，曹俊诚，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：