[发明专利]一种利用光声效应实现空气成像的装置及系统

权利要求书

1.一种利用光声效应实现空气成像的装置，其特征在于，包括第一激光器（1）、第一偏转镜（2）、第一投影仪（3）；所述第一激光器（1）、第一偏转镜（2）处于同一直线上；

所述第一偏转镜（2）用于改变第一激光器（1）发出光束的传播方向，所述第一偏转镜（2）高速偏转使光线传播形成一个立体面，通过光声效应、空气中的水蒸气，形成空气屏幕，所述第一投影仪（3）向空气屏幕投射光线，实现图像显示。

2.根据权利要求1所述的利用光声效应实现空气成像的装置，其特征在于，还包括至少一个第一波前调制器（4），所述第一波前调制器（4）设于第一激光器（1）的下方，所述第一波前调制器（4）将第一激光器（1）发出的光束进行调制。

3.根据权利要求1所述的利用光声效应实现空气成像的装置，其特征在于，还包括第一反射镜（10），所述第一反射镜（10）设于第一偏转镜（2）的对侧，所述第一反射镜（10）将第一偏转镜（2）反射的光线进行反射产生更大范围的光束范围与光束强度。

4.根据权利要求1所述的利用光声效应实现空气成像的装置，其特征在于，所述第一投影仪（3）为三色激光器（5），所述三色激光器（5）与两路波前调制器共同作用实现三维z方向的空间调制，即第一激光器（1）和第二激光器（6）分别通过第一波前调制器（4）和第二波前调制器（7）、三色激光器（5）通过第一分光器（8）和第二分光器（9）耦合到同一个光路上，第一偏转镜（2）实现耦合光路的偏振，三色激光器（5）加载视频信号，视频信号与第一偏转镜（2）空间扫描的位置一一对应。

5.根据权利要求1所述的利用光声效应实现空气成像的装置，其特征在于，所述第一激光器（1）的激光波长工作在水蒸气吸收波段。

6.根据权利要求1所述的利用光声效应实现空气成像的装置，其特征在于，所述第一偏转镜（2）为电流偏转镜、或通过MEMS技术制成的偏转镜、或是基于超表面结构的高速光偏转器至少之一，所述第一偏转镜（2）实现至少一维空间高速偏转。

7.根据权利要求1所述的利用光声效应实现空气成像的装置，其特征在于，还包括空气加湿器，所述空气加湿器用于为装置提供空气湿度。

8.一种利用光声效应实现空气成像的系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1至7任一项所述的装置。

9.根据权利要求8所述的利用光声效应实现空气成像的系统，其特征在于，所述系统包括多套，多套所述系统共同成像。

10.根据权利要求9所述的利用光声效应实现空气成像的系统，其特征在于，多套所述系统产生的超声波在空间相干叠加。