[实用新型]柔性基底MEMS器件曲面阵列光声成像系统

摘要

本实用新型公开了一种柔性基底MEMS器件曲面阵列光声成像系统，其特征是系统中设置的光声模块自下而上依次叠加为MEMS微镜阵列及光纤通道层、柔性印刷电路版互联层、MEMS声换能器阵列层和声阻抗匹配层，形成主体为柔性、可以贴装曲面上的柔性光声模块；光声模块由各成像单元阵列构成，每个成像单元构建一个独立的小区域光声成像系统，实现激光在成像单元对应的小区域内二维扫描，完成小区域内的三维成像；通过图像拼接获得完整的全区域图像。本实用新型适用于人体自然腔道内表面以及人体外体表快速大面积高性能成像。

主权项

一种柔性基底MEMS器件曲面阵列光声成像系统，其特征是所述系统包括光源模块、光声模块、信号采集模块、图像模块和控制模块；所述光声模块(16)为层结构，所述层结构自下而上依次叠加为MEMS微镜阵列及光纤通道层(4)、柔性印刷电路版互联层(3)、MEMS声换能器阵列层(2)和声阻抗匹配层(1)；所述MEMS声换能器阵列层(2)通过焊接方式固定在柔性印刷电路版互联层(3)的上表面焊脚上；所述MEMS微镜阵列及光纤通道层(4)的主体为柔性聚合物结构，在所述柔性聚合物结构上制作有通道及凹槽，MEMS微镜阵列和光纤嵌入在柔性聚合物结构的通道和凹槽内；所述MEMS微镜阵列及光纤通道层(4)中设置有光纤和MEMS微镜阵列的一面与柔性印刷电路版互联层(3)的下表面采用粘结剂键合，形成固定联结；在所述柔性印刷电路版互联层(3)上制作有微孔阵列，光纤中的激光经过MEMS微镜反射后，通过柔性印刷电路版互联层(3)上的微孔阵列照射被成像组织；所述声阻抗匹配层(1)为是以透明、且有弹性的聚合物为材质，所述声阻抗匹配层(1)制作在柔性印刷电路版互联层(3)的上表面，并将所述MEMS声换能器阵列层(2)全覆盖，形成主体为柔性、可以贴装在圆柱面或球面上的柔性光声模块；所述光声模块(16)由各成像单元阵列构成，每个成像单元中有一个激光输入光纤，一个两自由度MEMS微镜(10)，在激光出射孔(6)的周边的圆周方向上均匀分布多个MEMS声换能器(5)，以成像单元构建一个独立的小区域光声成像系统；所述MEMS微镜(10)能够在镜面平面内二自由度调节激光反射角，实现激光在成像单元对应的小区域内二维扫描，完成小区域内的三维成像；所述光源模块包括激光源和1×N光开关；1×N光开关的输入端连在激光源，输出端连到光纤；利用控制模块控制所述1×N光开关，使激光源在成像单元阵列中依次扫描并停留，由信号采集模块采集获得对应成像单元的声换能器输出信号，利用图像模块获得成像单元的光声图像，对所述各成像单元的光声图像通过拼接，获得完整的全区域图像。