[发明专利]便携式三维可视化光声成像系统

摘要

本发明提供一种便携式三维可视化光声成像系统，包括中央处理器、驱动电路、数据采集电路、信号放大电路、信号预处理电路、超声传感器、电路外接口、激光二极管、准直透镜组、扩束透镜组、聚焦透镜组、X轴反射振镜、Y轴反射振镜、场镜、直线电机、X轴电机、Y轴电机、外壳。它将快速、高效的三轴扫描振镜技术应用到光声激发领域，并与激光二极管实现一体化设计，可实现便携式的三维可视化光声成像，将能广泛应用于方型、管状型、薄膜型等复杂结构的材料检测、工业探伤、医学影像等领域。

主权项

一种便携式三维可视化光声成像系统，其特征在于：它包括中央处理器（1）、驱动电路（2）、数据采集电路（3）、信号放大电路（4）、信号预处理电路（5）、超声传感器（6）、电路外接口（7）、激光二极管（8）、准直透镜组（9）、扩束透镜组（10）、聚焦透镜组（11）、X轴反射振镜（12）、Y轴反射振镜（13）、场镜（14）、直线电机（15）、X轴电机（16）、Y轴电机（17）、外壳（18）；中央处理器（1）与驱动电路（2）导线连接；超声传感器（6）、信号预处理电路（5）、信号放大电路（4）、数据采集电路（3）、中央处理器（1）依次导线连接；驱动电路（2）通过电路外接口（7）分别与X轴电机（16）、Y轴电机（17）、直线电机（15）、激光二极管（8）导线连接；扩束透镜组（10）与直线电机（15）机械连接；X轴反射振镜（12）与X轴电机（16）机械连接；Y轴反射振镜（13）与Y轴电机（17）机械连接；电路外接口（7）被嵌于外壳（18）上；激光二极管（8）、准直透镜组（9）、扩束透镜组（10）、聚焦透镜组（11）、X轴反射振镜（12）、Y轴反射振镜（13）、场镜（14）、直线电机（15）、X轴电机（16）、Y轴电机（17）被安置于外壳（18）内；超声传感器（6）紧贴于被测样品表面；激光二极管（8）发射出脉冲式或经调制后的连续式激光，经准直透镜组（9）准直后，由扩束透镜组（10）扩束，再由聚焦透镜组（11）聚焦，然后依次经过X轴反射振镜（12）、Y轴反射振镜（13）和场镜（14）后聚焦照射在被测样品上激发出光声信号；X轴电机（16）和Y轴电机（17）可被驱动并分别带动X轴反射振镜（12）和Y轴反射振镜（13）偏转使光束在X‑Y平面做激光扫描，直线电机（15）可被驱动并带动扩束透镜组（10）移动使光束在Z轴方向做激光扫描，即得到了三维光声场；超声传感器（6）接收到光声信号，依次经过信号预处理电路（5）、信号放大电路（4）、数据采集电路（3）后被输入到中央处理器（1），再通过多维可视化图像重建即可实现快速的三维可视化光声成像。