【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及声学器件，特别是涉及一种用于超声聚焦的填充式液体透镜及方法。
技术介绍
1、超声技术自诞生以来发展迅速，在日常生活、工程测量和检测、医学诊断与治疗和科学研究与分析的各个领域都发挥着重大作用。常见的超声聚焦方案有：磨制成特定面型的压电陶瓷超声聚焦换能器，特定规格的固体超声聚焦透镜和多元电子相控阵超声聚焦换能器。但前两者超声聚焦方案采用的设备结构比较简单，换能器的焦距或超声透镜焦距固定，使得这两种方案只能通过机械（电机，齿轮等）方式和更换透镜规格进行调焦，操作不便，调焦精度较低，使用效果不佳，难以满足人们对超声诊疗的需求。多元电子相控阵超声聚焦换能器是基于惠更斯原理通过控制单独的压电陶瓷超声振元模块进行聚焦，但其原理和结构复杂，造价昂贵且不宜应用。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种用于超声聚焦的填充式液体透镜及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，包括一个由弹性薄膜分隔为上腔体和下腔体的圆柱形封闭腔体；
3、上腔体由液体一填充，下腔体由液体二填充；其中，液体一和液体二密度相等，液体一和液体二中的声速不同；
4、第一直线型电缸与上腔体管道连接，用于填充或抽出液体一；第二直线型电缸与下腔体管道连接，用于填充或抽出液体二；通过填充液体一并抽出液体二，或者填充液体二并抽出液体一，调节弹性薄膜的曲率半径。
5、优选的，弹性薄膜为eva（ethylen
6、优选的，第二直线型电缸的控制系统与第一直线型电缸的控制系统相连接，用于控制第二直线型电缸同步执行第一直线型电缸的反向操作，即控制填充等体积的液体二与抽出部分液体一同步进行，或者控制抽出部分液体二与填充等体积的液体一同步进行。
7、优选的，液体一为水，液体二为甲基硅油与氟碳润滑剂的混合物或者甲基硅油与碳氟化合物的混合物或者甲基硅油与氟碳润滑剂和碳氟化合物的混合物；或者，
8、液体二为水，液体一为甲基硅油与氟碳润滑剂的混合物或者甲基硅油与碳氟化合物的混合物或者甲基硅油与氟碳润滑剂和碳氟化合物的混合物。
9、优选的，液体一为甲基硅油与氟碳润滑剂的混合物，液体二为碳氟化合物；或液体一为碳氟化合物，液体二为甲基硅油与氟碳润滑剂的混合物。
10、此外，本专利技术还提供了一种适用于超声聚焦的填充式液体透镜的方法，包括：通过第一直线型电缸、第二直线型电缸调节上腔体、下腔体中液体一、液体二的体积，调节弹性薄膜的曲率半径，以调整垂直于圆柱形封闭腔体上表面射入透镜的超声波的焦距；
11、其中，超声波射入前，弹性薄膜呈水平状态；超声波射入后，若液体一中的声速大于液体二中的声速，则抽出部分液体一并填充等体积的液体二，否则抽出部分液体二并填充等体积的液体一。
12、优选的，所述第二直线型电缸的控制系统与第一直线型电缸的控制系统相连接，控制填充等体积的液体二与抽出部分液体一同步进行，或者控制抽出部分液体二与填充等体积的液体一同步进行。
13、可见，相较于本领域现有技术而言，本专利技术所提出的技术方案可通过调整上下两个腔体中不同液体的填充量调节圆柱形液体透镜两种液体交界面弹性薄膜的曲率半径，以实现动态调焦。在原理上，该技术方案在超声场上具有动态调焦速度快、操作简单、驱动功耗小、变焦范围大、透镜口径大小灵活、易于应用的优点。
14、进一步地，各优选方案在取得上述有益效果的同时，还取得了以下有益效果：eva树脂薄膜具有良好的柔韧性和耐化学性，可在实现高精度调焦适应不同的填充液体并保证一定的使用寿命；控制系统相互连接的第一直线型电缸和第二直线型电缸可配合适用于该液体透镜的方法保证整个圆柱形封闭腔体中的液体总体积始终不变，结合上述常见的填充材料，通过配比使得上腔体、下腔体中液体密度相等、其中声速不同，可进一步保证在凸透镜镜型或凹透镜镜型的情况下，弹性薄膜不受重力影响，保持为圆球壳形状，始终实现超声波在透镜下端的聚焦，且保障调焦的精确度。
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1.一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，其特征在于，包括一个由弹性薄膜分隔为上腔体和下腔体的圆柱形封闭腔体；
2.如权利要求1所述的一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，其特征在于，所述弹性薄膜为EVA树脂薄膜。
3.如权利要求1所述的一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，其特征在于，所述第二直线型电缸的控制系统与第一直线型电缸的控制系统相连接，用于控制第二直线型电缸同步执行第一直线型电缸的反向操作。
4.如权利要求1所述的一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，其特征在于，所述液体一为水，液体二为甲基硅油与氟碳润滑剂的混合物或者甲基硅油与碳氟化合物的混合物或者甲基硅油与氟碳润滑剂和碳氟化合物的混合物；或者，
5.如权利要求1所述的一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，其特征在于，所述液体一为甲基硅油与氟碳润滑剂的混合物，液体二为碳氟化合物；或液体一为碳氟化合物，液体二为甲基硅油与氟碳润滑剂的混合物。
6.一种适用于如权利要求1所述的超声聚焦的填充式液体透镜的方法，其特征在于，包括：
7.一种如权利要求6所述的方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，其特征在于，包括一个由弹性薄膜分隔为上腔体和下腔体的圆柱形封闭腔体；
2.如权利要求1所述的一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，其特征在于，所述弹性薄膜为eva树脂薄膜。
3.如权利要求1所述的一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，其特征在于，所述第二直线型电缸的控制系统与第一直线型电缸的控制系统相连接，用于控制第二直线型电缸同步执行第一直线型电缸的反向操作。
4.如权利要求1所述的一种用于超声聚焦的填充式液体透镜，其特征在于，所...
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