[发明专利]一种手持式光声成像探头

权利要求书

1.一种手持式光声成像探头，其特征在于，所述手持式光声成像探头包括光纤（10）、透镜组（20）、耦合模块（30）和超声探头（40），光纤（10）末端和透镜组（20）位于超声探头（40）一侧，耦合模块（30）位于超声探头（40）下方、靠近待测对象的一侧；其中：

激发光被耦合进入光纤（10），从光纤出射的光沿着超声探头（40）一侧、与待测对象表面垂直的方向，经空间扩束及透镜组（20）聚焦后进入耦合模块（30）；

进入耦合模块（30）内的光经过第一次全反射，沿着与待测对象表面平行的方向传播到位于超声探头（40）正下方、与待测对象的超声探头检测区域相对应的位置；

所述光经过第二次全反射，垂直照射到超声探头（40）正下方的待测对象的超声探头检测区域，激发出光声信号；

所述光声信号经待测对象的超声探头检测区域传输进入耦合模块（30），超声探头（40）接收所述光声信号。

2.如权利要求1所述的手持式光声成像探头，其特征在于，所述耦合模块（30）为光学棱镜，在与待测对象表面垂直的方向上的所述光学棱镜的最小横截面尺寸大于或等于超声探头（40）末端的横截面尺寸。

3.如权利要求2所述的手持式光声成像探头，其特征在于，所述耦合模块（30）包括菱形棱镜（31）和梯形棱镜（32），菱形棱镜（31）的斜面与梯形棱镜（32）一侧的斜面均与待测对象表面呈45°角，两个棱镜在斜面处贴合；

光从菱形棱镜（31）的与待测对象表面平行的侧面垂直入射；耦合模块（30）内，第一次全反射的位置为菱形棱镜（31）的一侧内表面，第二次全反射的位置为菱形棱镜（31）的另一侧内表面，所述另一侧为菱形棱镜（31）与梯形棱镜（32）相贴合的一侧；光声信号经待测对象的超声探头检测区域传输进入耦合模块（30）后，在菱形棱镜（31）和梯形棱镜（32）内均匀传输至超声探头（40）。

4.如权利要求3所述的手持式光声成像探头，其特征在于，所述梯形棱镜（30）的下底面位于超声探头（40）下方，梯形棱镜（32）的上底面位于待测对象表面。

5.如权利要求2所述的手持式光声成像探头，其特征在于，所述耦合模块（30）包括菱形棱镜（31）和第二菱形棱镜（33），所述两个菱形棱镜的斜面均与待测对象表面呈45°角，两个棱镜在斜面处贴合；

光从菱形棱镜（31）的与待测对象表面平行的侧面垂直入射；耦合模块（30）内，第一次全反射的位置为菱形棱镜（31）的一侧内表面，第二次全反射的位置为菱形棱镜（31）的另一侧内表面，所述另一侧为菱形棱镜（31）与第二菱形棱镜（33）相贴合的一侧；光声信号经待测对象的超声探头检测区域传输进入耦合模块（30）后，在菱形棱镜（31）与第二菱形棱镜（33）内均匀传输至超声探头（40）；

或者，所述耦合模块（30）包括菱形棱镜（31）和三棱镜（34），所述菱形棱镜（31）的斜面与待测对象表面呈45°角，三棱镜（34）的一侧与菱形棱镜（31）的一个斜面贴合；

光从菱形棱镜（31）的与待测对象表面平行的侧面垂直入射；耦合模块（30）内，第一次全反射的位置为菱形棱镜（31）的一侧内表面，第二次全反射的位置为菱形棱镜（31）的另一侧内表面，所述另一侧为菱形棱镜（31）与三棱镜（34）相贴合的一侧；光声信号经待测对象的超声探头检测区域传输进入耦合模块（30）后，在菱形棱镜（31）与三棱镜（34）内均匀传输至超声探头（40）。

6.如权利要求3-5任一项所述的手持式光声成像探头，其特征在于，所述菱形棱镜（31）的另一侧经过表面镀膜工艺加工。

7.如权利要求3-5任一项所述的手持式光声成像探头，其特征在于，所述菱形棱镜（31）和梯形棱镜（32）由相同材料制成，菱形棱镜（31）和梯形棱镜（32）的厚度相同；或者

菱形棱镜（31）和第二菱形棱镜（33）由相同材料制成，菱形棱镜（31）和第二菱形棱镜（33）的厚度相同；或者

菱形棱镜（31）和三棱镜（34）由相同材料制成，菱形棱镜（31）和三棱镜（34）的厚度相同。

8.如权利要求3-5任一项所述的手持式光声成像探头，其特征在于，所述菱形棱镜（31）、梯形棱镜（32）、第二菱形棱镜（33）和三棱镜（34）由对光学和声学具有高透射特性的材料制成。