[實用新型]一種具有自動換模機構單象素太赫茲相機

無效

• 申請號: 200920245772.6
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN201561941U
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 王民鋼;梁志毅;閆杰;楊堯;馬駿;符文星
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本實用新型涉及一種具有自動換模機構的單象素太赫茲相機，屬于太赫茲成像技術領域。

背景技術

現有的太赫茲成像技術有：(1)使用光電導偶極子的T射線常規成像技術；(2)使用CCD攝像機的電光T射線成像技術；(3)使用單周期脈沖T射線通過時間反演進行物體重構的成像技術；(4)利用基爾霍夫移動的T射線反射成像技術；(5)動態孔徑和暗場T射線成像技術；(6)T射線計算機層析成像技術；(7)T射線衍射層析成像技術；(8)T射線顯微鏡成像技術，利用近場技術等手段，分辨率可以達到微米；(9)50m-200m的T射線成像技術。

已申請的相關專利有：

(1)一種連續波太赫茲實時成像裝置，公開(公告)號：CN201141981

(2)一種連續波太赫茲實時成像裝置及其方法，公開(公告)號：CN101251492

(3)一種太赫茲波探測器、探測系統及探測方法，公開(公告)號：CN101377462現有的THz成像方法，歸納起來有三個不足：

(1)目前所產生的脈沖THz波的平均功率只有納瓦到微瓦數量級，對于單點探測可以達到105或更高的信噪比，但是實時二維成像的信噪比卻很低。成像要獲得更高的信噪比，需要有功率更高的輻射源。

(2)目前THz二維成像方法主要是采用掃描(光源掃描或目標物體移動掃描)或陣列探測器成像。

(3)整套THz時域光譜系統及成像系統的設備價格過于昂貴，不利于推廣。現在連續THz成像系統大約需要5-15萬美元，脈沖THz成像系統需要20-100萬美元。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本實用新型提出一種具有自動換模機構的單象素太赫茲相機，

本實用新型的思想在于：基于近年來興起的Compressive?Sensing(簡稱CS)理論，采用單點太赫茲探測器實現二維太赫茲成像的新技術。CS理論基于信號的稀疏特性，通過隨機采樣模板將高維信號壓縮投影到低維空間，再將一系列低維信號恢復出原信號。單點THz探測器成像系統是由THz光學投影系統和THz探測成像系統共同組成的一個復合型光機系統。

技術方案

一種具有自動換模機構的單象素太赫茲相機，其特征在于包括太赫茲發射器1、擴束鏡2、樣品臺3、隨機模板4、會聚鏡5、太赫茲接收器6、A/D轉換器7、計算機主機9、顯示屏8和自動換模機構10；在太赫茲發射器1與太赫茲接收器6之間構成一直線光路，光路中自太赫茲發射器1開始依次設有擴束鏡2、樣品臺3、隨機模板4和會聚鏡5；太赫茲接收器6的輸出端聯接A/D轉換器7，A/D轉換器7的輸出端口連接計算機主機9。

隨機模板4連接自動換模機構10，自動換模機構10聯接計算機主機9的信號輸出端口。

所述的自動換模機構10包括控制機構11、電機12、傳動機構13、主動軸16、隨機模板撥插裝置15和從動軸18；控制機構11的輸入端與計算機聯接，控制機構11的輸出端聯接電機12，電機12通過傳動機構13控制主動軸16，主動軸16上固定隨機模板撥插裝置15，并通過隨機模板撥插裝置15與隨機模板4相連接；隨機模板4首尾相連形成環狀，纏繞在主動軸16、從動軸18上。

在主動軸16上設有擠壓隨機模板4的主動軸壓板輪14，在從動軸18上設有擠壓隨機模板4的從動軸壓板輪17。

有益效果

本實用新型提出的一種具有自動換模機構的單象素太赫茲相機，能夠解決現有技術THz成像技術中存在的共同問題：一是可以避免THz陣列探測器信噪比很低的不足，充分發揮單點THz探測器高信噪比的優勢；二是利用我國目前的單點THz探測器成熟應用技術，通過更換隨機模板即可完成THz成像，并且獲取的THz圖像信息已經壓縮了無用信息，減輕了計算機的圖像信息處理任務，有效地提高了成像的速度。隨機模板采用柔性PCB印制板，不存在國外器件的禁運和高額價格問題；三是單點THz探測器器件國內可以自主生產，而且隨著產品的數量提升，器件成本會大幅度降低。

附圖說明

圖1：具有自動換模機構的單象素太赫茲相機工作原理圖

圖2：圖1之標號10的自動換模機構的工作原理圖

具體實施方式

現結合實施例、附圖對本實用新型作進一步描述：