[发明专利]一种太赫兹成像装置和方法

说明书

本发明公开了一种太赫兹成像装置和方法，其中，所述太赫兹成像装置包括：准直模块、掩模模块和透射波采集模块；准直模块，用于将入射的太赫兹信号进行准直后照射向掩模模块和待成像物品；掩模模块，用于覆盖在待成像物品前，控制太赫兹信号照射所述物品的照射区域；透射信号采集模块，用于采集经过所述物品透射后的透射太赫兹信号，并将所述透射太赫兹信号转换为电信号发送至信号处理模块；信号处理模块，用于控制掩模模块的移动，并根据对应的电信号进行物品成像。

技术领域

本发明涉及太赫兹(Tera Hertz，THz)技术领域，尤其涉及一种太赫兹成像装置和方法。

背景技术

随着太赫兹技术的发展，利用太赫兹时域光谱进行成像的技术越来越受到关注，传统的太赫兹时域光谱成像技术，是在太赫兹光斑焦点处放置样品，通过二维平移台移动样品，采集每一个像素点的太赫兹光谱。最后通过相应的算法恢复成太赫兹图像。这种成像方法能够同时获得样品的光谱信息和图像信息是一种光谱成像方式。缺点是由于要对每个像素点逐个扫描，成像速度比较慢。一般情况下采集一个太赫兹光谱需要1024个采样点，得到一个完整的光谱需要花费200s-300s。一个10*10像素的太赫兹图像需要8个小时左右的时间。

还有一种傅里叶变换光谱仪扫描成像装置(如CN202869964U中所述)利用傅里叶变换光谱仪进行太赫兹光谱成像，不是通过移动样品进行成像，而是通过移动抛物面镜采集样品的光谱图像。但是，这种成像方式的成像速度同样也比较慢。傅里叶变换光谱采集一个光谱需要时间大概在100s左右。同样采集一个10*10的太赫兹光谱图像也需要几个小时。

在许多场景下，如此缓慢的成像速度，不能满足用户的需求。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例期望提供一种太赫兹成像装置和方法，能加快太赫兹成像的速度和性能。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种太赫兹成像装置，该装置包括：准直模块、掩模模块和透射波采集模块；其中，

准直模块，用于将入射的太赫兹信号进行准直后照射向掩模模块和待成像物品；

掩模模块，用于覆盖在待成像物品前，控制太赫兹信号照射所述物品的照射区域；

透射信号采集模块，用于采集经过所述物品透射后的透射太赫兹信号，并将所述透射太赫兹信号转换为电信号发送至信号处理模块；

信号处理模块，用于控制掩模模块的移动，并根据对应的电信号进行物品成像。

上述方案中，所述掩模模块包括：

阿达玛掩模单元，用于覆盖在待成像物品前，按照阿达玛变换规则，控制太赫兹信号的照射所述待成像物品的照射区域；

掩模控制单元，用于控制阿达玛掩模单元按照预设路径移动。

上述方案中，所述装置还包括：

分频模块，位于待成像物品之后，用于将透射过所述物品的各个频率的透射太赫兹信号分别聚焦于光轴不同的位置。

上述方案中，所述透射信号采集模块包括：

N个透射信号固定采集单元，分别用于采集N个不同频率的透射太赫兹信号，位于所述光轴的不同聚焦位置。

上述方案中，所述透射信号采集模块包括：

透射信号移动采集单元，用于在光轴上移动，采集不同频率的透射太赫兹信号。

本发明实施例还提供一种太赫兹成像方法，该方法包括：

将入射的太赫兹信号进行准直后照射向掩模模块和待成像物品；