[发明专利]一种基于贝塞尔光束扩展焦深的光声内窥镜装置及成像方法

摘要

本发明涉及一种基于贝塞尔光束扩展焦深的光声内窥装置及成像方法，置包括套管、光声激发系统，贝赛尔光束变换系统，超声信号采集系统，扫描控制系统，图像重建及显示系统；所述光声激发系统包括：脉冲激光器、单模光纤、准直器、光纤耦合器；所述贝赛尔光变换系统包括：轴锥镜、短焦平凸透镜、长焦平凸透镜；所述超声信号采集系统包括：中空聚焦超声换能器，信号采集电路，采集信号线；所述扫描控制系统包括：反光镜、光声透过成像窗口、步进电机、驱动控制电路和控制信号线。本发明首次将贝赛尔光束应用于光声内窥，可以很好实现一定范围内高的、均匀的图像分辨率及对比度，同时提高了检测灵敏度。可广泛应用于工业探伤、医学影像等领域。

主权项

1.一种基于贝塞尔光束扩展焦深的光声内窥镜装置，其特征在于：包括套管、光声激发系统、贝赛尔光变换系统、超声信号采集系统、扫描控制系统和图像重建及显示系统；所述套管内依次设置光路连接的光声激发系统、贝赛尔光变换系统、扫描控制系统；套管分别连接超声信号采集系统、图像重建及显示系统；所述光声激发系统包括：脉冲激光器、单模光纤、光纤准直器和光纤耦合器，所述单模光纤通过标准光纤连接头分别与光纤耦合器和光纤准直器相连，脉冲激光器通过基座固定于套管内部，所述脉冲激光器经过单模光纤，连接到光纤准直器后输出平行光束；所述贝赛尔光变换系统包括：轴锥镜、短焦平凸透镜和长焦平凸透镜，所述轴锥镜、短焦平凸透镜和长焦平凸透镜依次同轴固定于基座上，安装于套管内，所述短焦平凸透镜焦距大于远轴锥镜的长焦平凸透镜，两平凸透镜的平面相对放置，短焦平凸透镜的前焦点在轴锥镜做产生的贝赛尔光束焦点，长焦平凸透镜其前焦点在短焦平凸透镜的后焦点上；所述超声信号采集系统包括：中空聚焦超声换能器、信号采集电路和采集信号线，所述中空聚焦超声换能器通过采集信号线沿着套管内侧凹槽引出，与信号采集电路相连；所述扫描控制系统包括：反光镜、光声透过成像窗口、步进电机、旋转电机、驱动控制电路和控制信号线，所述驱动控制电路通过控制信号线与步进电机和旋转电机连接，所述步进电机、反光镜同轴固定于基座上，安装于套管内；所述中控聚焦超声换能器固定于光声透过成像窗口上，所述光声透过成像窗口位于套管上；所述图像重建及显示系统包括：计算机，所述计算机分别与驱动控制电路、脉冲激光器、信号采集电路连接。