使用太赫辐射的成像方法和装置制造方法及图纸

用包含３０ＧＨｚ至３０ＴＨｚ的频率成分的电磁波照射检查对象，并且获得来自检查对象的透射或反射的电磁波的傅立叶变换图像。所获得的傅立叶变换图像经受空间频率滤波处理。该方法能在使用太赫波的成像操作中仅使要被可视化的部分可视化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及采用不小于30 GHz且不大于30 THz的、包含所谓的 毫米波和太赫波(terahertz wave )的频率范围中的电磁波(以下将被 包含在内地称为"太赫波")的成像方法和成像装置。
技术介绍
近年来，利用太赫波的技术开发处于积极进展之中。特别是在成 像的领域中，期待利用太赫波并开发太赫波能透射穿过各种物质的其 物理性能的技术找到有希望的应用。日本专利登记No. 03387721 />开了涉及如下方法的纟支术所述方 法使用太赫波将诸如手提行李或一些其它个人所有物的物体的内部可 视化。根据上面引用的专利文献，能通过将脉沖形状的太赫波照射到 物体的一点上、检测透射穿过物体的太赫波并移动物体，来获得物体 的透视(transparent)图像。除了检查手提行李的技术以外，还已提出检查封口信件的方法。 日本专利申请公开No. 2004-286716公开了检测隐藏在封口信件中的 诸如麻醉品的禁止药品的方法。该方法利用诸如麻醉品的禁止药品相 对于太赫波特征性地表现出的吸收谱，以不打开封口信件而识别内部 的禁止药品。
技术实现思路
但是，当对于人应用这种通过太赫波来看穿物体的内部的方法时， 由于透射穿过衣服并被人的皮肤表面反射和散射的太赫波被检测以形 成图像，因此该方法可相对于人构成隐私的侵犯。空白纸以及通过铅笔或钢笔和墨来书写文字的纸相对于太赫波表现出不同的透射率。因此，当采用通过太赫波不打开封口信件而检测 麻醉品的方法时，信件上的文字中的一些或全部可被读取。这也可构 成隐私的侵犯并且另外可导致审查。因此，使用太赫波的成像伴随着如下问题成像可使需要被可视 化的部分可视化，并且还可使不应被可视化的部分可视化。本专利技术提供一种成像方法和成像装置，其能仅使需要被可视化的 部分可视化，但不使不应被可视化的任何部分可视化。在本专利技术的一个方面中，提供一种成像方法，包括用至少包含 30 GHz至30 THz的频率成分(component)的电磁波照射检查对象 的步骤；通过光学单元获得来自检查对象的透射电磁波或反射电磁波 的傅立叶变换图像的步骤；和对于傅立叶变换图像执行空间频率滤波 处理的步骤。在本专利技术的另一方面中，提供一种成像装置，包括用于用包含 30 GHz至30 THz的频率成分的准直且相干电磁波照射检查对象的机 构；用于通过光学单元获取来自检查对象的透射电磁波或反射电磁波 的傅立叶变换图像的机构；和用于对于傅立叶变换图像执行空间频率 滤波处理的才几构。在本专利技术的又一方面中，提供一种成像装置，包括用于用包含 30 GHz至30 THz的频率成分的相干电磁波照射检查对象的机构；用 于通过光学单元获取来自检查对象的透射电磁波或反射电磁波的傅立 叶变换图像的机构；用于对于傅立叶变换图像执行空间频率滤波处理 的机构；和用于对于经受空间频率滤波处理的傅立叶变换图像执行逆 傅立叶变换(inverse Fourier transform )的机构。在本专利技术的再一方面中，提供一种使用太赫波的成像方法，包括 产生太赫波的产生步骤；使用在产生步骤中产生并且透射穿过检查对 象或被检查对象反射的太赫波来获取检查对象的第一傅立叶变换图像 的步骤；获取要被用作第 一傅立叶变换图像的空间频率滤波器的第二 傅立叶变换图像的步骤；和对于第一傅立叶变换图像和第二傅立叶变 换图像执行算术运算处理的步骤。因此，根据本专利技术，在成像操作中，仅仅需要被可视化的部分可 被可视化，并且，不应被可视化的任何部分不被可视化，从而能在手 提行李或一些其它个人所有物或封口信件的检查中保护隐私和通信秘 密。从参照附图对示例性实施例的以下描述，本专利技术的进 一 步的特征 将变得明显。附图说明图l是例子1的成像方法和成像装置的示意图。图2是例子1中观察的实像和傅立叶变换图像的示意图。 图3是例子1中被采用作为空间频率滤波器的图像的示意图。 图4是例子1中滤波处理之后获得的图像的示意图。 图5是例子2中作为检查对象检查的可塑(plastic)爆炸物的主 要组分RDX的吸收和反射镨。图6是例子2的成像方法和成像装置的示意图。图7是例子2中使用的可变焦距傅立叶变换光学系统的示意图。图8是例子2中观察的实像、傅立叶变换图像和执行滤波处理之后获得的图像的示意图。图9是采用光学滤波器的例子3的成像方法和成像装置的示意图。 图10是例子3中使用的光学逆傅立叶变换光学系统的示意图。 图11是釆用差频产生方法的例子4的成像方法和成像装置的示意图。图12是采用电光采样方法的例子5的成像方法和成像装置的示意图。图13是通过电光采样方法对实像进行电子傅立叶变换的例子6 的成像方法和成像装置的示意图。具体实施例方式根据本专利技术的使用太赫波的成像方法具有以下步骤(a) 产生太赫波的产生步骤；(b) 使用在产生步骤中产生并且透射穿过检查对象或被检查对 象反射的太赫波来获取检查对象的第 一傅立叶变换图像的步骤；(c )获取要被用作第 一 傅立叶变换图像的空间频率滤波器的第二 傅立叶变换图像的步骤；和(d)对于第一傅立叶变换图像和第二傅立叶变换图像执行算术 运算处理的步骤。在本il明书中，至少包含不小于30GHz且不大于30THz的频率 成分的电磁波被称为太赫波。太赫波具有透射穿过物质的性能，特别 是对于由非极性分子形成的物质表现出高的透射率。另外，太赫波的 频带是出现物质特有的i普的频带。现在，以下详细描述步骤(a)至(d)。(a) 产生太赫波的产生步骤 能产生太赫波的器件包含耿氏(Gunii) 二极管和量子级联(cascade )激光器。作为替代方案，能通过在光电导(photoconductive )器件上照射 激光束来产生太赫波。当被照射的激光束为脉冲形状时，产生包含太 赫波的频带的脉冲波。另一方面，当通过组合具有不同频率的两个激 光束形成的光被照射到光电导器件上时，产生包含太赫波的频带的连 续波。这种组合光变成具有与所述两个激光束的频率差对应的频率的 波。可适当地使用移频器以使两个激光束具有不同的频率。能被用于产生用于本专利技术的目的的太赫波的技术不限于上面描述 的那些。将在后面通过例子更加详细地描述该步骤。(b) 获取第一傅立叶变换图像的步骤 优选在产生太赫波的产生步骤之后包含使产生的太赫波准直的步骤。然后，结果，可以光学地精确获取第一傅立叶变换图像。可以使 用由诸如Teflon (商标)或聚乙烯的树脂制成的透镜以使产生的太赫 波准直，从而产生平行的光束，但本专利技术决不限于此。将在后面通过 例子1更加详细地描述该步骤。200880013117.6 以下的步骤。第一步 骤是通过在产生步骤中产生并且透射穿过检查对象或被检查对象反射 的太赫波光学地获取检查对象的实像的步骤。第二步骤是对于实像电 学地执行算术运算处理的傅立叶变换步骤。结果，能如上面指出的那样电学地获取第一傅立叶变换图像。将在后面通过例子5更加详细地 描述这些步骤。(c) 获取第二傅立叶变换图像的步骤 获取第二傅立叶变换图像的步骤优选包含以下的步骤。第一步骤是通过可见光获取检查对象的实像的步骤。第二步骤是获取实像的二 值化(binarized)图像的步骤。另外，第三步骤是对于二值化图像电 学地执行算术运算处理的傅立叶变换步骤。结果，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用太赫波的成像方法，包括：　　　　产生太赫波的产生步骤；　　　　使用在所述产生步骤中产生、并且透射穿过检查对象或被所述检查对象反射的太赫波来获取所述检查对象的第一傅立叶变换图像的步骤；　　　　获取要被用作所述第一傅立叶变换图像的空间频率滤波器的第二傅立叶变换图像的步骤；和　　　　对所述第一傅立叶变换图像和所述第二傅立叶变换图像执行算术运算处理的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠井信太郎，尾内敏彦，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]