[發(fā)明專利]太赫茲光譜成像系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210401047.X
• 申請(qǐng)日: 2012-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN103767682B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金雷;張艷東;馮廣智;劉文權(quán);陳毅;崔晗;姜永濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): A61B5/00
• 分類號(hào): A61B5/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 吳平

1.一種太赫茲光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，包括：

掃描模塊，用于接收入射的太赫茲光譜并將所述太赫茲光譜匯聚形成點(diǎn)光源；所述掃描模塊包括濾光片、第一聚光鏡、第一凸透鏡、第一動(dòng)鏡和第二凸透鏡；所述濾光片用于濾去入射光中太赫茲光之外的光，留下太赫茲光；所述第一聚光鏡和所述第一凸透鏡用于接收所述太赫茲光并將所述太赫茲光匯聚后形成平行的太赫茲光射出；所述第一動(dòng)鏡用于將所述平行的太赫茲光反射到第二凸透鏡；所述第二凸透鏡用于將第一動(dòng)鏡反射的太赫茲光匯聚形成點(diǎn)光源；

干涉模塊，包括分束器、定鏡、第二動(dòng)鏡和第二聚光鏡；所述分束器用于將所述點(diǎn)光源發(fā)射的太赫茲光譜分為第一太赫茲光束和第二太赫茲光束；所述定鏡用于將所述第一太赫茲光束反射回所述分束器；所述第二動(dòng)鏡用于將所述第二太赫茲光束反射回所述分束器；所述第二聚光鏡用于接收經(jīng)過所述分束器的所述第一太赫茲光束和所述第二太赫茲光束，并將所述第一太赫茲光束和所述第二太赫茲光束匯聚；以及

控制模塊，包括檢測(cè)器和服務(wù)器；所述檢測(cè)器用于接收匯聚后的第一太赫茲光束和第二太赫茲光束，并對(duì)所述第一太赫茲光束和第二太赫茲光束進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到單通道光譜圖，所述服務(wù)器用于接收所述單通道光譜圖并將所述單通道光譜圖組合并轉(zhuǎn)化形成太赫茲光譜圖像后輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述干涉模塊還包括準(zhǔn)直鏡，所述準(zhǔn)直鏡用于將所述點(diǎn)光源發(fā)出的太赫茲光反射到所述分束器，所述太赫茲光被所述準(zhǔn)直鏡反射后形成平行的太赫茲光。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太赫茲光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述干涉模塊還包括用于調(diào)節(jié)入射太赫茲光強(qiáng)度的光闌，所述點(diǎn)光源發(fā)射的太赫茲光穿過所述光闌到達(dá)所述準(zhǔn)直鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述第一動(dòng)鏡沿所述入射的太赫茲光譜的入射方向來回移動(dòng)，從而接收不同位置入射的太赫茲光譜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)器包括前置放大器和主放大器，所述前置放大器用于接收匯聚后的所述第一太赫茲光束和第二太赫茲光束，并對(duì)所述第一太赫茲光束和所述第二太赫茲光束進(jìn)行初步數(shù)據(jù)處理得到干涉信息，所述主放大器用于將所述干涉信息進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理，得到單通道光譜圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述第一聚光鏡為聚乙烯透鏡或者離軸拋物面鏡。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的太赫茲光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述定鏡和所述第二動(dòng)鏡均為平面反射鏡。

8.一種太赫茲光譜成像方法，采用如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的太赫茲光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

接收入射的太赫茲光譜并將所述太赫茲光譜匯聚形成點(diǎn)光源，當(dāng)人體發(fā)射的光譜到達(dá)濾光片后，濾光片可以濾去入射光譜中的紅外光譜和其他光譜，僅留下入射光譜中的太赫茲光譜，然后，入射的太赫茲光譜依次穿過第一聚光鏡、第一凸透鏡、第一動(dòng)鏡和第二凸透鏡后匯聚形成點(diǎn)光源；

所述點(diǎn)光源發(fā)射的太赫茲光譜被分束器分為第一太赫茲光束和第二太赫茲光束，所述第一太赫茲光束被定鏡反射后穿過所述分束器最后被第二聚光鏡匯聚，所述第二太赫茲光束被第二動(dòng)鏡反射后被所述分束器反射最后被所述第二聚光鏡匯聚；

接收匯聚后的第一太赫茲光束以及匯聚后的第二太赫茲光束得到單通道光譜圖，并將所述單通道光譜圖組合轉(zhuǎn)化形成太赫茲光譜圖像后輸出。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太赫茲光譜成像方法，其特征在于，所述接收入射的太赫茲光譜的步驟，包括控制第一動(dòng)鏡沿入射的太赫茲光譜的入射方向移動(dòng)的步驟。