[發(fā)明專利]手持近場成像裝置及其掃描成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910085552.6
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101900606A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳志強;李元景;林東;趙自然;劉以農(nóng);吳萬龍;張麗;沈宗俊
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);同方威視技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輻射成像領(lǐng)域，具體地，涉及一種手持近場成像裝置及其掃描成像方法，特別是，人體安檢用的毫米波被動成像裝置及掃描成像方法。

背景技術(shù)

輻射成像，例如毫米波成像，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測、人體安檢等領(lǐng)域。通常，在輻射(例如，毫米波)成像中，通過把透鏡一側(cè)焦平面處的目標(biāo)物體輻射能經(jīng)透鏡匯聚到透鏡另一側(cè)焦平面上設(shè)置的輻射計陣列上，來實現(xiàn)能量探測及重建成像。這通常應(yīng)用于中遠距離成像。這種方法由于需要較大的透鏡、復(fù)雜的掃描機構(gòu)、數(shù)量眾多的輻射計，造成重量和成本太高，因而不適用于手持設(shè)備。

因此，需要一種重量輕、成本低且適于手持使用的近場掃描成像裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種手持近場成像裝置及其方法，從而能以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對目標(biāo)物體的掃描成像。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種手持近場成像裝置，包括：輻射計，用于測量入射到其上的輻射量；可旋轉(zhuǎn)的輻射引導(dǎo)裝置，用于將目標(biāo)物體在特定方向上各點發(fā)出的輻射逐一引導(dǎo)到輻射計上；以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動輻射引導(dǎo)裝置旋轉(zhuǎn)，其中，根據(jù)輻射計測得的輻射量，得到目標(biāo)物體沿所述特定方向的一維圖像。

優(yōu)選地，輻射計可以是窄波束輻射計。

優(yōu)選地，輻射引導(dǎo)裝置可以是反射鏡。進一步優(yōu)選地，輻射計的軸線可穿過反射鏡的旋轉(zhuǎn)軸與反射鏡的交點。

優(yōu)選地，輻射為毫米波，且反射鏡為金屬板或表面有金屬鍍層的非金屬板。

優(yōu)選地，反射鏡與旋轉(zhuǎn)軸的夾角在30度至60度之間。

優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括：支架，用于固定支持輻射引導(dǎo)裝置；驅(qū)動電機，與支架相連，用于帶動支架從而帶動輻射引導(dǎo)裝置旋轉(zhuǎn)；以及動平衡體，設(shè)置在支架上，用以平衡輻射引導(dǎo)裝置旋轉(zhuǎn)時的扭轉(zhuǎn)力矩。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用上述手持近場成像裝置來對目標(biāo)物體進行掃描成像的方法，包括：利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，驅(qū)動輻射引導(dǎo)裝置旋轉(zhuǎn)；利用輻射計，對輻射引導(dǎo)裝置從目標(biāo)物體引導(dǎo)到其上的輻射進行測量；以及根據(jù)輻射計的測量結(jié)果，得到目標(biāo)物體在特定方向上的一維圖像。

優(yōu)選地，該方法還可以包括：沿與所述特定方向垂直的另一方向移動手持近場成像裝置，從而實現(xiàn)對目標(biāo)物體的二維掃描成像。

根據(jù)本發(fā)明的手持近場成像裝置和方法，可以實現(xiàn)對目標(biāo)物體近場橫向掃描，配合手持縱向移動能很方便的實現(xiàn)對目標(biāo)物體的二維掃描，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用方便。

附圖說明

以下，參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的手持近場成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖2示出了對目標(biāo)物體進行一維掃描的示意圖。

具體實施方式

以下，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應(yīng)當(dāng)理解，這些實施例僅用于說明的目的，而不是要限制本發(fā)明的范圍。在此，省略了公知結(jié)構(gòu)的描述和說明，以免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的手持近場成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，根據(jù)該實施例的手持近場成像裝置包括輻射計1，用于測量入射到其上的輻射量。在毫米波輻射(頻率范圍30GHz-500GHz)的情況下，該輻射計1是對毫米波輻射敏感的。為了進行準(zhǔn)確測量，例如，該輻射計1可以是窄波束輻射計。

該手持近場成像裝置還包括輻射引導(dǎo)裝置2，用于將來自目標(biāo)物體的輻射引導(dǎo)到輻射計1上，以便輻射計1對目標(biāo)物體的輻射進行測量。例如，該輻射引導(dǎo)裝置2可以是反射鏡。在毫米波輻射的情況下，該反射鏡可以是光滑平整的金屬板或表面有金屬鍍層的非金屬板。

為了進行測量，該輻射引導(dǎo)裝置2處于特定位置時，能夠?qū)⒛繕?biāo)物體在特定方位發(fā)射的輻射引導(dǎo)到輻射計1上，從而輻射計1可以測量目標(biāo)物體在該特定方位的點上的輻射量。也就是說，在輻射引導(dǎo)裝置2處于特定位置時，輻射計1可以得到物體上某點處的輻射量，即，實現(xiàn)物體的點成像。

應(yīng)當(dāng)指出的是，上述的“點”僅為示意性的概念，其實質(zhì)上表示目標(biāo)物體上一定的區(qū)域。根據(jù)該手持近場成像裝置與目標(biāo)物體之間距離的大小、測量分辨率等因素，該區(qū)域(“點”)可大可小。