CN116148356A - 一种超声显微镜系统和基于超声显微镜的成像方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种超声显微镜系统和基于超声显微镜的成像方法，其中，该一种基于超声显微镜的成像系统包括：超声显微镜、计算机、超声脉冲发射器、传送装置、传送控制器和工作台；超声显微镜固定设置在工作台上；超声显微镜的扫描方向与传送装置上被测物品的运动方向相垂直；计算机分别与超声脉冲发射器、传送控制器电连接；传送控制器与传送装置电连接，控制传送装置运动；超声显微镜根据超声脉冲发射器发出的脉冲电信号，完成对被测物品的电扫描。通过本申请，解决了采用步进或伺服直线电机控制超声扫描显微镜进行机械扫描，扫描效率低的问题，实现了极大地提升了扫描速度，减少了成本和机械复杂度的有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及超声检测技术领域，特别是涉及一种超声显微镜系统和基于超声显微镜的成像方法。
背景技术
超声扫描显微镜是一种利用超声波的穿透性对样品进行无损显微成像的设备。超声显微镜将高频脉冲超声波聚焦在样品内部，接收到的脉冲回波包含了样品的材料特性和高度信息，可以直接对样品内部结构进行成像，因此广泛应用于电子器件封装缺陷检测、焊接质量检测等无损检测领域。随着我国新能源领域的发展，对汽车、光伏、储能等行业电子器件的无损检测需求不断增长。例如IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，在新能源领域应用极广。精准的发现并筛选出焊接层缺陷是保证IGBT产品质量的重要环节，超声显微成像是IGBT缺陷检测最权威、最精准的方法。由于新能源领域对电子器件的安全性、可靠性要求很高，对电子器件的质量检测市场也日益庞大。
然而，传统的超声扫描显微镜成像速度较慢，无法满足新能源领域日益增长的器件检测需求。传统的超声扫描显微镜采用步进或伺服直线电机进行机械扫描的方法，使单个超声换能器在样品上方的二维平面内进行逐点扫描。由于电机性能限制，最高扫描速度一般不会超过1.5m/s，而二维扫描需要电机频繁加速和减速，实际扫描速度大大降低，扫描一块芯片往往需要数分钟甚至数十分钟。
针对相关技术中采用步进或伺服直线电机控制超声扫描显微镜进行机械扫描，扫描效率低的问题，目前还没有提出有效的解决方案。
发明内容
在本实施例中提供了一种超声显微镜系统和基于超声显微镜的成像方法，以解决相关技术中采用步进或伺服直线电机控制超声扫描显微镜进行机械扫描，扫描效率低的问题。
第一个方面，在本实施例中提供了一种超声显微镜系统，所述系统包括：超声显微镜、计算机、超声脉冲发射器、传送装置、传送控制器和工作台；
所述超声显微镜固定设置在所述工作台上；所述超声显微镜的扫描方向与所述传送装置上被测物品的运动方向相垂直；
所述计算机分别与所述超声脉冲发射器、传送控制器电连接；所述传送控制器与所述传送装置电连接，控制所述传送装置运动；
所述超声显微镜根据所述超声脉冲发射器发出的脉冲电信号，完成对所述被测物品的电扫描。
在其中的一些实施例中，所述超声显微镜包括超声探头、多通道回波放大器和多通道采集卡；所述多通道回波放大器分别与所述超声探头和多通道采集卡电连接；
所述超声探头，用于接收所述超声脉冲发射器发出的脉冲电信号，并根据所述脉冲电信号发出超声波；以及接收经过所述被测物品反射的回波，并根据所述回波，转换为第一回波电信号；
所述超声探头将所述第一回波电信号发送至所述多通道回波放大器；
所述多通道回波放大器对所述第一回波电信号进行放大，生成第二回波电信号，并将所述第二回波电信号发送至所述多通道采集卡；
所述多通道采集卡将所述第二回波电信号转换为数字信号。
在其中的一些实施例中，所述超声探头为超声换能器阵列，所述超声换能器阵列包括n个线性排列的超声换能器阵元；
所述超声换能器阵元为片状结构，所述超声换能器阵元底端为圆弧形的声透镜；其中，n为正整数。
在其中的一些实施例中，所述系统还包括光学辅助检测装置；
所述光学辅助检测装置，用于检测所述超声换能器阵列聚焦范围内是否有所述被测物品。
在其中的一些实施例中，所述传送装置包括传送带和步进电机；
所述传送带与所述步进电机连接。
第二个方面，在本实施例中提供了一种基于超声显微镜的成像方法，所述方法应用于第一方面所述计算机，所述方法包括：
通过传送控制器控制传送装置的运动速度；
控制超声脉冲发射器发射的脉冲时序；其中，所述超声显微镜固定设置在所述工作台上；所述超声显微镜的扫描方向与所述传送装置上被测物品的运动方向相垂直；所述超声脉冲发射器根据所述脉冲时序控制超声显微镜完成对所述传送装置上的被测物品的电扫描；
接收所述超声显微镜进行电扫描发出的数字信号；
根据所述数字信号，生成所述被测物品的超声图像。
在其中的一些实施例中，所述方法还包括：
根据光学辅助检测装置的检测结果，控制所述传送装置的速度。
在其中的一些实施例中，所述控制超声显微镜完成对传送装置上的被测物品的电扫描包括：
根据相控阵聚焦法则，控制所述超声显微镜内的n个超声换能器阵元发射超声波；
使所述超声波的声束聚焦，形成焦点；
控制所述焦点按照预设速度沿着所述超声显微镜的扫描方向移动，完成对传送装置上的被测物品的电扫描。
第三个方面，在本实施例中提供了一种基于超声显微镜的成像装置，所述装置包括：
速度控制模块，用于通过传送控制器控制传送装置的运动速度；
脉冲控制模块，控制超声脉冲发射器发射的脉冲时序；其中，所述超声显微镜固定设置在所述工作台上；所述超声显微镜的扫描方向与所述传送装置上被测物品的运动方向相垂直；所述超声脉冲发射器根据所述脉冲时序控制所述超声显微镜完成对所述传送装置上的被测物品的电扫描；
接收模块，用于接收所述超声显微镜进行电扫描发出的数字信号；
图像生成模块，用于根据所述数字信号，生成所述被测物品的超声图像。
第四个方面，在本实施例中提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第二个方面所述的基于超声显微镜的成像方法的步骤。
与相关技术相比，在本实施例中提供的一种超声显微镜系统和基于超声显微镜的成像方法，通过将超声显微镜固定设置在工作台上；超声显微镜的扫描方向与传送装置上被测物品的运动方向相垂直；超声脉冲发射器根据脉冲时序控制超声显微镜完成对传送装置上的被测物品的电扫描，解决了采用步进或伺服直线电机控制超声扫描显微镜进行机械扫描，扫描效率低的问题，实现了极大地提升了扫描速度，减少了成本和机械复杂度的有益效果。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本实施例的一种超声显微镜系统的结构示意图。
图2是本实施例的一种基于超声显微镜的成像方法的流程图。
图3是本优选实施例的一种超声显微镜系统的结构示意图。
图4是本优选实施例的一种超声显微镜的扫描原理示意图。
图5是本优选实施例的超声换能器阵列沿X方向聚焦扫描的示意图。
图6是本优选实施例的一种超声换能器阵列沿Z方向自然聚焦的示意图。
图7是本实施例的一种基于超声显微镜的成像装置的结构框图。
具体实施方式
为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。
除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块（单元）的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块（单元），而可包括未列出的步骤或模块（单元），或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块（单元）。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。
超声显微镜是利用声学成像原理对物质进行显微观察的一种设备，即利用样品声学性能的差别，用声成像的方法来生成高反差、高放大倍率的超声图像的装置。许多物质不透光，但能透声，声波对某些物质具有很强的“穿透”能力，超声显微镜可以直接观察不透光而透声的各类物质。由于各类物质及内部各部分的结构、密度、强度，压缩性和粘滞性等各不相同，因此声在其中传播的反射、折射、吸收和衰减等特性也有很大差别。超声显微检测具有高灵敏度、高分辨率和图像直观等特点，在电子工业、医学、材料科学等领域具有广阔的应用前景。
传统超声显微镜通过马达驱动机械装置移动焦点完成逐点扫描，最后得到声学图像。
在本实施例中提供了一种超声显微镜系统，图1是本实施例的一种超声显微镜系统的结构示意图，如图1所示，该超声显微镜系统包括：超声显微镜10、计算机20、超声脉冲发射器30、传送装置40、传送控制器50和工作台（图中未示出）；
超声显微镜10固定设置在工作台上；超声显微镜10的扫描方向与传送装置40上被测物品的运动方向相垂直；
计算机20分别与超声脉冲发射器30、传送控制器50电连接；传送控制器50与传送装置40电连接，控制传送装置40运动；
超声显微镜10根据超声脉冲发射器30发出的脉冲电信号，完成对被测物品的电扫描。超声显微镜包括：超声探头、多通道回波放大器和多通道采集卡；超声探头为超声换能器，超声换能器包括n个线性排列的超声换能器阵元，组成超声换能器阵列；超声换能器阵元为片状结构，超声换能器阵元底端为圆弧形的声透镜。超声脉冲发射器30可以发射窄脉冲宽度的高压信号（一般脉宽为百纳秒级别，电压为数百伏），驱动超声换能器工作。
超声换能器负责将电脉冲转换成声脉冲，离开换能器后，声波被声透镜通过耦合介质（一般是去离子水或无水酒精等）聚焦在样品上。耦合介质是为了防止超声波信号快速衰减，因为超声波信号在一些稀疏介质中传播会快速衰减。样品置于耦合介质中，只要声波信号在样品表面或者内部遇到声波阻抗介面（如遇到孔隙、气泡、裂纹等），就会发生反射。
超声换能器接收到反射信号后，会将其转换成电脉冲。每只换能器都有其特定的超声波频率范围，可以针对用户的需要特别配置。这个过程就是超声波扫描显微镜反射工作模式的基本过程。
超声换能器阵列为线性阵列，采用相控阵的方法实现X轴方向的聚焦和扫描，极大地提升了扫描速度；待测样品放置在沿Y轴方向运动的传送装置40上进行机械扫描，超声换能器无需移动，整个超声显微镜10不需要直线电机，减少了成本和机械复杂度。
本实施例提供的超声显微镜系统，取消了超声显微镜的机械驱动装置，增加传送装置，将被测物品设置在传送装置40上沿Y轴方向运动，通过超声显微镜采用相控阵的方法实现X轴方向的聚焦和扫描，极大地提升了扫描速度，由此，超声换能器无需移动，整个超声扫描显微镜设备不需要直线电机，减少了成本和机械复杂度。
在其中一些实施方式中，传送装置40以一定的速度沿Y轴方向运行，超声显微镜在传送带运行过程中对传送带上的待测物品沿X轴方向进行电扫描。
在其中一些实施方式中，传送装置以设定的速度沿Y轴方向步进运行，每当传送装置上的待测物品到达设定的位置X1，......，Xn时，传送装置停止运行，超声显微镜10对待测物品沿X轴方向进行电扫描。
在其中一些实施例中，超声探头接收超声脉冲发射器发出的脉冲电信号，并根据脉冲电信号发出超声波；以及接收经过被测物品反射的回波，并根据回波，转换为第一回波电信号；超声探头将第一回波电信号发送至多通道回波放大器；多通道回波放大器对第一回波电信号进行放大，生成第二回波电信号，并将第二回波电信号发送至多通道采集卡；多通道采集卡将第二回波电信号转换为数字信号。
在其中一些实施例中，脉冲电信号为高压脉冲电信号。
具体的，高压脉冲电信号是脉冲信号的电压大于100V。
在其中一些实施例中，超声探头为超声换能器阵列，超声换能器阵列包括n个线性排列的超声换能器阵元；超声换能器阵元为片状结构，超声换能器阵元底端为圆弧形的声透镜。超声换能器阵元的片状结构为薄片状结构，其厚度为10-100微米。
在其中一些实施例中，超声显微镜系统还包括光学辅助检测装置60；光学辅助检测装置60，用于检测超声换能器阵列聚焦范围内是否有被测物品。
具体的，完成一次X方向相控阵扫描的时间记为t。若光学辅助检测装置检测到超声换能器阵列聚焦范围内有样品，则计算机控制传送带每隔一段时间步进一段距离，该时间需大于等于t，该步进距离即为超声扫描显微镜在Y方向的图像分辨率。
在其中一些实施例中，传送装置包括传送带和步进电机；传送带与步进电机连接。
在本实施例中提供了一种基于超声显微镜的成像方法，该基于超声显微镜的成像方法应用于上述实施例中的计算机上，图2是本实施例的一种基于超声显微镜的成像方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，通过传送控制器控制传送装置的运动速度。
具体的，计算机与传送控制器电连接，传送控制器与传送装置电连接；计算机通过传送控制器控制传送装置的运动速度。
步骤S204，控制超声脉冲发射器发射的脉冲时序；其中，超声脉冲发射器根据脉冲时序控制超声显微镜完成对传送装置上的被测物品的电扫描。
具体的，计算机按照一定的时序，给超声脉冲发射器发送指令。超声脉冲发射器根据接收到的指令，发射对应的脉冲电信号给超声换能器阵列，超声换能器阵列将电信号转换成超声波发射出去。超声波被待测物品内部结构反射后，回波被超声显微镜接收；超声显微镜根据回波完成对传送装置上的被测物品的电扫描。
步骤S206，接收超声显微镜进行电扫描发出的数字信号。
具体的，超声波被待测物品内部结构反射后，回波被超声显微镜中的超声换能器阵列接收，转换成电信号。回波电信号经过多通道回波放大器发大，再通过超声显微镜中的多通道采集卡转换成数字信号，交回给计算机处理和存储。
步骤S208，根据数字信号，生成被测物品的超声图像。
具体的，计算机包括波束合成处理器和图像处理器，波束合成处理器对超声显微镜中的多通道采集卡的数字信号进行波束合成，获取回波合成信号，将回波合成信号发送给图像处理器。图像处理器与波束合成处理器相连，图像处理器对回波合成信号进行图像合成，获取原始超声图像，再对原始超声图像进行空间复合等图像处理过程，形成复合超声图像，以将复合超声图像发送给显示屏，以使显示屏显示复合超声图像。
通过上述步骤，计算机通过传送控制器控制传送装置的运动速度，控制超声脉冲发射器发射的脉冲时序，接收超声显微镜进行电扫描发出的数字信号，根据数字信号，生成被测物品的超声图像。解决了采用步进或伺服直线电机控制超声扫描显微镜进行机械扫描，扫描效率低的问题，实现了极大地提升了扫描速度，减少了成本和机械复杂度的有益效果。
在其中的一些实施例中，该方法还包括：根据光学辅助检测装置的检测结果，控制传送装置的速度。
在其中的一些实施例中，控制超声显微镜完成对传送装置上的被测物品的电扫描包括：根据相控阵聚焦法则，控制超声显微镜内的n个超声换能器阵元发射超声波；其中，n为正整数；使超声波的声束聚焦，形成焦点；控制焦点按照预设速度沿着超声显微镜的扫描方向移动，完成对传送装置上的被测物品的电扫描。
下面通过优选实施例对本实施例进行描述和说明。
图3是本优选实施例的一种超声显微镜系统的结构示意图。如图3所示，该超声显微镜系统包括：超声换能器阵列1、待测物品2、传送带3、多通道回波放大器4、多通道采集卡5、传送带控制器6、计算机20、超声脉冲发射器30和光学辅助检测装置60。需要说明的是，传送带控制器6即为上述实施例中的传送控制器50，传送带3即为上述实施例中的传送装置40。
计算机20按照一定的时序，给超声脉冲发射器30发送指令。超声脉冲发射器30接收指令后，发射脉冲电信号给超声换能器阵列1，超声换能器阵列1将电信号转换成超声波发射出去。超声波被待测物品2内部结构反射后，回波被超声换能器阵列1接收，转换成电信号。回波电信号经过多通道回波放大器4放大，再通过多通道采集卡5转换成数字信号，交回给计算机20处理和存储。
同时计算机20给传送带控制器7发送指令，控制传送带3按照一定的时序运行。待测物品2固定在传送带3上，跟随传送带3沿Y方向运动。
光学辅助检测装置60，可检测超声换能器阵列1聚焦范围内是否有样品。若有样品，则控制传送带3按照一定速度步进；若无样品，则加快传送带3运动速度。
图4示例性地示意了本优选实施例的一种超声显微镜的扫描原理示意图，超声换能器阵列1包括n个线性排列的超声换能器阵元，依次编号为1-1、1-2、……、1-n，n为正整数，n越大，超声换能器阵列1的相控阵聚焦性能越好，但系统的成本也越大，一般n不宜小于16。
图5是本优选实施例的超声换能器阵列1沿X方向聚焦扫描的示意图。超声换能器阵列1沿X方向聚焦扫描，超声换能器阵列1根据相控阵聚焦法则，按照一定的时序分别依次控制各个超声换能器阵元发射超声波，使声束聚焦于设定的焦点位置。待测物品2设置在传送带3上，沿着Y方向运动。
具体地，控制距离焦点最远的超声换能器阵元先发射超声波，其余超声换能器阵元根据计算得到的延迟时间，依次发射超声波，使各超声换能器阵元的超声波同时到达声束焦点，实现声束聚焦。所述焦点位置在待测物品2内部，可实现待测物品2内部结构的成像。设置焦点按照一定的速度沿着X轴方向移动，即可完成对待测物品2进行X方向的扫描。由于相控阵超声扫描属于电学扫描，相比于传统的机械扫描，速度得到了极大的提升，且不存在加速、减速导致的平均速度降低问题。
现有技术中，机械扫描会使设备产生较强的振动，往往需要将待测物品2放置于厚重的大理石平台上，才能减小振动对检测的影响，而相控阵扫描不存在这个问题。
图6是本优选实施例的一种超声换能器阵列1沿Z方向自然聚焦的示意图。超声换能器阵元为片状结构，其底端为圆弧形的声透镜，可以使其发射的超声波自然聚焦，记自然焦距为f。若不存在X方向的相控阵聚焦，所有超声换能器阵元同时发射，则整个超声换能器阵列1发射的超声波束的焦点会汇聚成X方向的一条线段。
在X方向相控阵扫描时，应设置其相控阵聚焦的焦点与超声换能器阵元在Z方向自然聚焦的焦点在同一水平面上，即设置相控阵聚焦的焦点位于超声换能器阵列1下方f距离的位置。
完成一次X方向相控阵扫描的时间记为t。若所述光学辅助检测装置60检测到超声换能器阵列1聚焦范围内有样品，则计算机20控制传送带3每隔一段时间步进一段距离，该时间需大于等于t，该步进距离即为超声扫描显微镜在Y方向的图像分辨率；若无样品，则加快传送带3运动速度，以提升设备运行效率。进一步提升了超声扫描显微镜的成像速度。
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中还提供了一种基于超声显微镜的成像装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。以下所使用的术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管在以下实施例中所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图7是本实施例的一种基于超声显微镜的成像装置的结构框图，如图6所示，该装置包括：
速度控制模块100，用于通过传送控制器控制传送装置的运动速度；
脉冲控制模块200，控制超声脉冲发射器发射的脉冲时序；其中，超声显微镜固定设置在工作台上；超声显微镜的扫描方向与传送装置上被测物品的运动方向相垂直；超声脉冲发射器根据脉冲时序控制超声显微镜完成对传送装置上的被测物品的电扫描；
接收模块300，用于接收超声显微镜进行电扫描发出的数字信号；
图像生成模块400，用于根据数字信号，生成被测物品的超声图像。
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
在本实施例中还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
上述处理器可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
其中，存储器可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidState Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(UniversalSerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(ErasableProgrammableRead-Only Memory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(ElectricallyAlterable Read-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-AccessMemory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode DynamicRandom Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(ExtendedDate Out Dynamic RandomAccess Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
步骤S1，通过传送控制器控制传送装置的运动速度。
步骤S2，控制超声脉冲发射器发射的脉冲时序；其中，超声脉冲发射器根据脉冲时序控制超声显微镜完成对传送装置上的被测物品的电扫描。
步骤S3，接收超声显微镜进行电扫描发出的数字信号。
步骤S4，根据数字信号，生成被测物品的超声图像。
需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。
此外，结合上述实施例中提供的一种基于超声显微镜的成像方法，在本实施例中还可以提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种基于超声显微镜的成像方法。
应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。
显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。
“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种超声显微镜系统，其特征在于，所述系统包括：超声显微镜、计算机、超声脉冲发射器、传送装置、传送控制器和工作台；
所述超声显微镜固定设置在所述工作台上；所述超声显微镜的扫描方向与所述传送装置上被测物品的运动方向相垂直；
所述计算机分别与所述超声脉冲发射器、传送控制器电连接；所述传送控制器与所述传送装置电连接，控制所述传送装置运动；
所述超声显微镜根据所述超声脉冲发射器发出的脉冲电信号，完成对所述被测物品的电扫描。
2.根据权利要求1所述的超声显微镜系统，其特征在于，所述超声显微镜包括超声探头、多通道回波放大器和多通道采集卡；所述多通道回波放大器分别与所述超声探头和多通道采集卡电连接；
所述超声探头，用于接收所述超声脉冲发射器发出的脉冲电信号，并根据所述脉冲电信号发出超声波；以及接收经过所述被测物品反射的回波，并根据所述回波，转换为第一回波电信号；
所述超声探头将所述第一回波电信号发送至所述多通道回波放大器；
所述多通道回波放大器对所述第一回波电信号进行放大，生成第二回波电信号，并将所述第二回波电信号发送至所述多通道采集卡；
所述多通道采集卡将所述第二回波电信号转换为数字信号。
3.根据权利要求2所述的超声显微镜系统，其特征在于，所述超声探头为超声换能器阵列，所述超声换能器阵列包括n个线性排列的超声换能器阵元；
所述超声换能器阵元为片状结构，所述超声换能器阵元底端为圆弧形的声透镜；其中，n为正整数。
4.根据权利要求3所述的超声显微镜系统，其特征在于，所述系统还包括光学辅助检测装置；
所述光学辅助检测装置，用于检测所述超声换能器阵列聚焦范围内是否有所述被测物品。
5.根据权利要求1所述的超声显微镜系统，其特征在于，所述传送装置包括传送带和步进电机；
所述传送带与所述步进电机连接。
6.一种基于超声显微镜的成像方法，所述方法应用于权利要求1所述超声显微镜系统，其特征在于，所述方法包括：
通过传送控制器控制传送装置的运动速度；
控制超声脉冲发射器发射的脉冲时序；其中，所述超声显微镜固定设置在所述工作台上；所述超声显微镜的扫描方向与所述传送装置上被测物品的运动方向相垂直；所述超声脉冲发射器根据所述脉冲时序控制所述超声显微镜完成对所述传送装置上的所述被测物品的电扫描；
接收所述超声显微镜进行电扫描发出的数字信号；
根据所述数字信号，生成所述被测物品的超声图像。
7.根据权利要求6所述的基于超声显微镜的成像方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据光学辅助检测装置的检测结果，控制所述传送装置的速度。
8.根据权利要求6所述的基于超声显微镜的成像方法，其特征在于，所述控制超声显微镜完成对传送装置上的被测物品的电扫描包括：
根据相控阵聚焦法则，控制所述超声显微镜内的n个超声换能器阵元发射超声波；其中，n为正整数；
使所述超声波的声束聚焦，形成焦点；
控制所述焦点按照预设速度沿着所述超声显微镜的扫描方向移动，完成对传送装置上的被测物品的电扫描。
9.一种基于超声显微镜的成像装置，其特征在于，所述装置包括：
速度控制模块，用于通过传送控制器控制传送装置的运动速度；
脉冲控制模块，控制超声脉冲发射器发射的脉冲时序；其中，所述超声显微镜固定设置在工作台上；所述超声显微镜的扫描方向与所述传送装置上被测物品的运动方向相垂直；所述超声脉冲发射器根据所述脉冲时序控制所述超声显微镜完成对所述传送装置上的被测物品的电扫描；
接收模块，用于接收所述超声显微镜进行电扫描发出的数字信号；
图像生成模块，用于根据所述数字信号，生成所述被测物品的超声图像。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6至权利要求8中任一项所述的基于超声显微镜的成像方法的步骤。
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