華東師范人學順I學位論文摘要摘要因為光聲成像技術可獲得高幀率和高對比度的層析圖象,近幾年來,該技術成為£F物醫學影像領域的一大研究熱點。目前研究比較成熟的光聲成像方式中主要是借助各類物理算法重建光聲圖象,即使通過這種成像方式所獲得的光聲圖象幀率比較高,但須要逐點掃描,歷時長,很難實現在位實時成像。為了就能實現對光聲訊號的實時重現,我們提出了一種借助聲透鏡直接對光聲訊號聚焦成像的方式,除了可以對光聲訊號直接實時成像,但是可以借助時間區分技術實現層析成像,這將為科研和醫療確診提供更多有價值的信息,具有廣泛的應用前景。2002年我們早已實現了借助聲透鏡直接塒光聲訊號成像的這些技巧,縱向碼率可達到4mm,橫向碼率可達到0.45mm,2004年西班牙波恩學院應用化學大學的M.Frenz等人也借助聲透鏡結合CCD成像方式實現了對光盧訊號的實時二維成像,但是獲得的光聲圖象對比度和靈敏度都比較高。但遭到聲透鏡的色差和像差的限制,圖象碼率相對于算法重建的圖象有相當的差別。為了填補這些差別,提升圖象縱向碼率,木文作了如下丁作:1.設計了一種基于二元聲學方式的可以消色差的折射/衍射混和聲透鏡,用折射透鏡的球面提供聚焦功能,用表面的圓雕相位波帶結構校準軸向色差,并探討了其消色差的原理。2.借助菲涅耳衍射理論推導入了單頻點聲源經過犖聲透鏡后的點擴充函數、有一定帶寬的點聲源經過單聲透鏡后的點擴充函數,以及有一定帶寬的點聲源經過我們設計的混和聲透鏡后的點擴充函數。并對它們作了理}A剖析和比較,可以看出經過混和聲透鏡后的點擴充函數得到了顯著的改善。3.通過計算機模擬了有一定帶寬的點聲源通過該混和聲透鏡后像面上的點擴充函數,并與經單聲透鏡后的點擴充函數做了比較,可以顯著看出點擴充函數彌散斑的改善菲涅爾透鏡成像原理,可以去除色差對成像質量的影響,進而提升成像系統的幀率。4.設計T)L組實驗來檢測加工聲透鏡所必需的參數菲涅爾透鏡成像原理,通過大量的實驗取得了一些有價值的實驗數據。關鍵詞:光聲成像;折/衍射混和聲透鏡;二元聲學;菲涅爾透鏡;點擴充函數