[发明专利]由超声全息图案生成光学图像的结构和方法

权利要求书

1.一种设备，包括：

第一声换能器，其被设置成用于发射采样声波穿过待检查的物体；

声接收槽，其被设置成用于在采样声波已经穿过待检查的物体之后接收采样声波；

第二声换能器，其被设置成用于发射基准声波，该基准声波将在采样声波已经穿过待检查的物体之后与采样声波合并以形成声全息图；

声全息图检测表面，其被设置成用于接收合并的采样声波和基准声波；

单件式铸造壳体，其被设置成邻近全息图检测表面，该单件式铸造壳体具有第一连接表面和第二连接表面，其中，第一连接表面被设置成用于接收光学透镜壳体，第二连接表面被设置成用于接收光学成像组件。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述壳体进一步包括：

第三连接表面，其被设置在所述壳体上以接收第一反光镜；和

第四连接表面，其被设置在所述壳体上以接收第二反光镜。

3.根据权利要求1所述的设备，其中光学成像组件包括光源和光接收组件。

4.根据权利要求1所述的设备，还包括：

位于光接收组件和透镜之间的空间滤波器，该空间滤波器具有被设置成在第一选定位置基本上阻挡全部的光的区域和被设置成在第二选定位置让基本上全部的光穿过的区域。

5.根据权利要求1所述的设备，还包括：

连接到第一连接表面的透镜组件，该透镜组件具有壳体和透镜，其中该壳体具有与单件式铸造壳体的第一连接表面相配合的第一连接表面，该透镜被设置在该壳体内侧以精确的预定距离远离该壳体的第一连接表面。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述透镜组件包括三个单独的透镜，该三个单独的透镜被设置成彼此对准相邻，其中所述对准要求光顺序地穿过所述三个透镜中的每个透镜，并且每个透镜由不同的材料组成，并且每个透镜具有与其他两个透镜不同的折射率。

7.一种适于接收激光的透镜组件，该透镜组件包括：

具有第一端和第二端的壳体；

第一透镜，其被设置在所述壳体中并被固定成以选定的距离远离所述第一端，该第一透镜由具有在1.42至1.59范围内的折射率的材料制成；

第二透镜，其被设置在所述壳体中并邻接第一透镜，该第二透镜具有在1.00至1.01范围内的折射率；

第三透镜，其被设置在所述壳体中并邻接第二透镜，该第三透镜具有在1.62至1.9范围内的折射率。

8.根据权利要求7所述的透镜组件，其中第一透镜由一种燧石玻璃组成，第二透镜由气体组成，并且第三透镜由一种冠状玻璃组成。

9.根据权利要求8所述的透镜组件，其中第二透镜的气体为环境空气。

10.一种光学空间滤波器，包括：

中间区域，其具有在95％-99％范围内的光学不透明性；

围绕中间区域的环形区域，该环形区域具有在40％-60％范围内的光学不透明性；

围绕环形区域的透光区域，该透光区域具有在0％-10％范围内的光学不透明性。

11.根据权利要求10所述的光学空间滤波器，还包括：

设置在环形区域与透光区域之间的部分透光区域，该部分透光区域具有在10％-30％范围内的光学不透明性。

12.一种激光输出组件，包括：

激光二极管，其由多个半导体材料层组成；

光输入透镜，其被设置成邻近所述激光二极管，该光输入透镜在形状上为圆形；

传输路径，其被设置成邻近所述圆形的光学透镜；

光输出透镜，其被设置成邻近光传输路径，该光输出透镜在形状上为圆形。

13.根据权利要求12所述的激光输出组件，还包括：

设置在光输入透镜与光输出透镜之间的光传输路径中的多个棱镜，所述多个棱镜被布置成将激光光束形状改变为圆形图案。

14.一种将声全息图记录为光学图像的方法，包括：

使声波穿过待检查的物体；

在检测表面上形成声全息图图案，该图案具有已经穿过待检查的物体并与基准声波合并的声波；

使激光二极管生成的光穿过传输路径、至第一反光镜上、至第二反光镜上并穿过光学透镜以冲击在全息图检测表面上；

感测被全息图检测表面反射的光；和

记录感测到的光的图像。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

使反射的光穿过空间滤波器，该空间滤波器阻挡超过90％但低于99％的来自于零级衍射的光，阻挡超过40％但低于60％的来自于第一级衍射的光，并且使来自第二、第三和第四级衍射中的每一个的光的至少80％穿过。