成像系统技术方案

技术编号:31754082 阅读:11 留言:0更新日期:2022-01-05 16:36
本申请涉及一种成像系统,包括声光晶体、激光发射装置、超声波发射装置和光学成像装置,激光发射装置和光学成像装置分别设置于声光晶体的相对两侧,超声波发射装置与待成像目标分别设置于声光晶体的相对两侧;激光发射装置发射激光至声光晶体,超声波发射装置发射超声波至声光晶体,光学成像装置采集射入声光晶体的超声波与激光发生Bragg衍射所产生的第一次的衍射光信号,采集待成像目标反射的超声波与声光晶体内的激光发生Bragg衍射所产生的第二次的衍射光信号进行成像,根据两次采集的时间差和预设的超声传播速度得到距离信息,根据成像的图像和距离信息得到待成像目标的光学图像。采用本申请,可以提高分辨率且无辐射危害。害。害。

【技术实现步骤摘要】
成像系统


[0001]本申请涉及影像检查
,特别是涉及一种成像系统。

技术介绍

[0002]临床医学影像检测通常采用非侵入式成像检测。目前,常用的非侵入式成像检测一般是B超、CT(Computed Tomography电子计算机断层扫描)、核磁共振等。
[0003]CT以及核磁共振等具有辐射;而B超虽然具备可以对人体组织、器官进行无损以及无辐射的成像检测的优势,然而,由于B超成像采用的超声换能器阵元的尺寸一般是毫米级,大的阵元尺寸直接限制了成像的分辨率,导致超声成像的空间分辨率不高。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高分辨率且无辐射危害的成像系统。
[0005]一种成像系统,包括:声光晶体、激光发射装置、超声波发射装置和光学成像装置,所述激光发射装置和所述光学成像装置分别设置于所述声光晶体的相对两侧,所述超声波发射装置与待成像目标分别设置于所述声光晶体的相对两侧;
[0006]所述激光发射装置发射激光至所述声光晶体,所述超声波发射装置发射超声波至所述声光晶体,所述光学成像装置采集射入所述声光晶体的超声波与激光发生Bragg衍射所产生的第一次的衍射光信号,以及采集经过所述声光晶体到达所述待成像目标后反射的超声波与所述声光晶体内的激光发生Bragg衍射所产生的第二次的衍射光信号进行成像,并获取采集所述第一次的衍射光信号和第二次的衍射光信号的时间差,根据所述时间差和预设的超声传播速度得到距离信息,根据成像的图像和所述距离信息得到所述待成像目标的光学图像。
[0007]上述成像系统中,采用激光发射装置、超声波发射装置分别发射激光和超声波至声光晶体,由光学成像装置采集激光和超声波发生Bragg衍射产生的第一次的衍射光信号,采集超声波到达待成像目标返回后与激光发生Bragg衍射产生的第二次的衍射光信号并成像,根据两次采集的时间差和预设的超声传播速度得到距离信息,根据距离信息和成像的图像得到光学图像;通过将超声波探测与激光相结合,基于超声波探测待成像目标,无辐射危害,而且通过Bragg衍射将超声波探测所得到的待成像目标的信息传递给衍射光信号,采用光学成像装置进行光学成像,光学成像的阵元尺寸小,成像分辨率高。
[0008]在其中一个实施例中,所述声光晶体为二氧化碲制成的声光晶体。
[0009]在其中一个实施例中,所述激光与所述超声波的传播方向的夹角等于Bragg衍射角。
[0010]在其中一个实施例中,上述成像系统还包括光纤和激光准直器,所述激光准直器设置于所述激光发射装置和所述声光晶体之间,且所述激光发射装置通过所述光纤连接所述激光准直器。
[0011]在其中一个实施例中,上述成像系统还包括匀光器和带有窗口的透光组件,所述匀光器设置于所述激光发射装置和所述声光晶体之间,所述透光组件设置于所述匀光器与所述声光晶体之间。
[0012]在其中一个实施例中,所述窗口为矩形。
[0013]在其中一个实施例中,上述成像系统还包括扩束单元,所述扩束单元设置于所述激光发射装置和所述匀光器之间。
[0014]在其中一个实施例中,所述扩束单元包括焦距和直径均不相同的第一透镜和第二透镜,所述第一透镜和所述第二透镜依次设置于所述激光发射装置和所述匀光器之间。
[0015]在其中一个实施例中,上述成像系统还包括第一偏振片和第二偏振片,所述第一偏振片设置于所述激光发射装置和所述声光晶体之间,所述第二偏振片设置于所述声光晶体和所述光学成像装置之间。
[0016]在其中一个实施例中,上述成像系统还包括聚焦透镜,所述聚焦透镜设置于所述声光晶体和所述光学成像装置之间。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为一个实施例中成像系统的结构示意图;
[0019]图2为另一个实施例中成像系统的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0021]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
[0022]可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
[0023]需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0024]在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
[0025]在一个实施例中,参考图1,提供了一种成像系统,包括:声光晶体110、激光发射装
置120、超声波发射装置130和光学成像装置140,激光发射装置120和光学成像装置140分别设置于声光晶体110的相对两侧,超声波发射装置130与待成像目标200分别设置于声光晶体110的相对两侧。比如,以声光晶体110为立体的六面体为例,包括上面、下面、前面、后面、左面和右面,激光发射装置120设置于声光晶体110的左面一侧,光学成像装置140设置于声光晶体110的右面一侧,超声波发射装置130设置于声光晶体110的后面一侧,待成像目标200设置于声光晶体110的前面一侧。
[0026]其中,激光发射装置120是可以发射激光的装置,超声波发射装置130是可以发射超声波的装置;声光晶体110是一种声光耦合介质,当超声波通过声光耦合介质时引起弹性形变,会使得声光耦合介质的介电系数和折射率发生周期性变化,相当于形成一个相位光栅;此时,当激光以与超声传播方向呈一定角度入射到声光耦合介质,并且超声波频率较高、相干作用长度较长,激光在声光耦合介质中会产生Bragg衍射,产生+1或

1级衍射光信号,从而将超声波携带的振幅、相位信息传递给衍射光信号。
[0027]光学成像装置140是一种可以探测光信号并成像的装置。激光发射本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成像系统,其特征在于,包括:声光晶体、激光发射装置、超声波发射装置和光学成像装置,所述激光发射装置和所述光学成像装置分别设置于所述声光晶体的相对两侧,所述超声波发射装置与待成像目标分别设置于所述声光晶体的相对两侧;所述激光发射装置发射激光至所述声光晶体,所述超声波发射装置发射超声波至所述声光晶体,所述光学成像装置采集射入所述声光晶体的超声波与激光发生Bragg衍射所产生的第一次的衍射光信号,以及采集经过所述声光晶体到达所述待成像目标后反射的超声波与所述声光晶体内的激光发生Bragg衍射所产生的第二次的衍射光信号进行成像,并获取采集所述第一次的衍射光信号和第二次的衍射光信号的时间差,根据所述时间差和预设的超声传播速度得到距离信息,根据成像的图像和所述距离信息得到所述待成像目标的光学图像。2.根据权利要求1所述的成像系统,其特征在于,所述声光晶体为二氧化碲制成的声光晶体。3.根据权利要求1所述的成像系统,其特征在于,所述激光与所述超声波的传播方向的夹角等于Bragg衍射角。4.根据权利要求1所述的成像系统,其特征在于,还包括光纤和激光准直器,所述激光准直器设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:张少林吴瑾照郭丽丽陈梦婕
申请(专利权)人:深圳市威富视界有限公司
类型:新型
国别省市:

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