近場聲全息(Nearfield acoustic holography,簡稱NAH)，是J.D.Maynard 和E.G.Williams等人在上世紀八十年代中期提出，主要用于噪聲源的識別、聲場的可視化等方面。其基本原理是在緊靠被測聲源物體表面的測量面上記錄全息數(shù)據(jù)，然后通過空間聲場變換算法重構(gòu)三維空間空間聲場。
NAH空間變換算法有二維Fourier變換法、邊界元法(BEM)、Helmholtz最小二乘法(HELS)等;全息面復(fù)聲壓的測量分為基于聲壓法和基于聲強法兩種。基于聲壓測量的全息復(fù)聲壓測量方法有快照法(SnapshotMethod)、逐點掃描法(Single-Scanning Microphone Method)等。上世紀80年代末，Loyan和Pascal等提出了基于聲強測量的平面寬帶聲全息技術(shù)，即BAHIM(Broadband Acoustic Holography based on Intensity Mearsurement)。
利用干涉原理來獲得被觀察物體聲場全部信息(振幅分布和相位分布)的聲成像技術(shù)。它一般包括獲得聲全息圖和由聲全息圖重建物體可見像。
為了構(gòu)成聲全息圖，除了含有待測物體信息的聲波──物波外，還需要另一束與物波相干的參考波，兩者的干涉就形成了既有振幅信息又有相位信息的聲全息圖。聲全息技術(shù)中，這參考波一般是聲波，有時也可用電信號來模擬。為了把聲全息圖保存下來，通常把聲全息圖記錄在照相底片上作為光調(diào)制器，需要時可隨時用激光重建可見像。在不需保留聲全息圖的情況下，聲成像的兩個階段也可以設(shè)法使其極快完成，這就是所謂實時重建。
聲全息的具體成像方法的種類很多，液面聲全息和掃描聲全息是最常用的兩種。液面聲全息是利用液面的變形來形成聲全息圖的,其裝置如圖1[液面聲全息裝置示意圖]所示。
頻率為兆赫級的信號源同時激勵兩個聲源。透過物體后的物波與參考聲波在液面上相互干涉，在液面上形成了聲全息圖。當(dāng)激光照射該液面時，聲全息圖表面就把相位變化加到反射光束上,使光束產(chǎn)生衍射,利用光闌，只讓強度同液面上干涉圖樣振幅變化成正比的一級衍射光通過，經(jīng)攝像頭接收后就可以在熒光屏上直接觀察到物體的實時重建像了。若用寬度約數(shù)百個聲波周期的聲脈沖來進行液面聲全息，并采用同步的脈沖激光來重建可見像,可以提高成像質(zhì)量。圖2[成人拇指的液面聲全息重建像]是用液面聲全息拍攝的重建像。
液面聲全息的優(yōu)點是能實時重建物像，因此可以觀察動目標(biāo)。但為了獲得可分辨的圖像，液面處需要的最低聲強為10 ～10 W/cm ,所以其靈敏度較低,不宜用于較大距離的檢測。
掃描聲全息是一種靈敏的成像方法，它成像所需的聲強只要10 W/cm 它是采用一個點接收器(尺寸小于1/2 聲波波長)在物波與參考波重疊聲場的全息記錄平面上掃描，來獲得每一點上的相位和振幅信息。若用這個信號調(diào)制一同步掃描的點光源，使底片感光，就能得到一幅聲全息圖。當(dāng)然，掃描的也不一定必須是接收器，也可以是聲源或被測物體，甚至也可以是聲源和接收器一起進行掃描。
在掃描聲全息中，也可以不用參考聲源，點接收器提供的物波信號可以直接與超聲波發(fā)生器提供的參考電信號相互疊加，然后輸至顯示器，以顯示聲全息圖，如圖3[ 掃描聲全息裝置示意圖]所示。這種方法不僅比較簡單，而且還有減少聲干擾信號的明顯優(yōu)越性。
這種單探頭的掃描聲全息，雖然設(shè)備簡單，但成像時間較長，所以只能觀察靜的目標(biāo)。顯然，用很多換能器布成面陣，就可以不需掃描而迅速記錄一幀聲全息圖。這種布陣聲全息能觀察運動目標(biāo)，但陣元數(shù)目較大，電子線路過分復(fù)雜。
在由聲全息圖重建物像的方法中，除光學(xué)法重建外，近年來隨著高速通用數(shù)字計算機的發(fā)展，以及快速傅里葉變換和阿達瑪變換等算法的出現(xiàn)，在聲全息中利用電子計算機進行成像處理技術(shù)也得到了發(fā)展。這種數(shù)字聲全息技術(shù)通常用換能器對聲全息圖或被物體散射的波陣面的相位和振幅進行掃描，而獲得數(shù)字化超聲數(shù)據(jù);然后對數(shù)字化數(shù)據(jù)進行濾波或其他數(shù)字信號處理，在計算機內(nèi)重建數(shù)字物像，最后再顯示聲全息物像。由于超聲數(shù)據(jù)的數(shù)字化，不僅可以很方便地使用各種數(shù)字濾波技術(shù)來消除圖像中噪聲，提高成像質(zhì)量，而且也便于進行圖像平移、圖像變換及圖像彩色編碼等處理工作，從而減小了像液面聲全息中菲涅耳環(huán)的干擾和在掃描聲全息中聲波多次反射、折射所造成的像的畸變。而且，數(shù)字相位檢測技術(shù)允許使用寬帶的發(fā)射脈沖，這又使空間分辨率得到顯著的提高。
聲全息是20世紀60年代中期把全息技術(shù)引進聲學(xué)領(lǐng)域后出現(xiàn)的新學(xué)科,它是為了檢測和顯示可見光及X射線不透明的媒質(zhì)中的結(jié)構(gòu)而提出來的，這一應(yīng)用前景引起了人們的重視，所以近年來在方法上和實驗技術(shù)上均做了大量工作。實驗證明了聲全息在醫(yī)療診斷、無損檢測和水下顯示等方面都有應(yīng)用的可能。但是，由于聲波波長較長，存在著分辨率低、待測目標(biāo)的散射比較復(fù)雜、而光重建像畸變較嚴重的缺點，再加上各種具體應(yīng)用中的技術(shù)問題，使得聲全息在推廣應(yīng)用方面尚受到一定限制。
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