磁场成像系统的制作方法_3

文档序号:9401790阅读:来源:国知局
时的时间间隔期间捕获磁图像时,将每个参考系值blraf、b2ref, b3raf从对应的测量系值bl _s、b2_s、b3_s减去以计算用于确定每个标量场强B的数据bl、b2、b2,所述标量场强B用于确定磁图像。
[0068]换句话讲:
[0069]2)B = sqrt (bl**2+b2**2+b3**2);
[0070]其中:
[0071]B是对应于局域磁场强度的标量值,
[0072]3)bl = bl_s-blref,
[0073]4)b2 = b2咖s_b2ref,并且
[0074]5) b3 = b3neas-b3ref
[0075]其中变量如上所述进行定义。
[0076]所述一系列计算机可执行指令可包括浮点运算。
[0077]在步骤508中,通过磁场分析电路生成对应于多个数据值的磁场图像可基本上由生成表面图组成和/或可基本上由生成热图组成。在另一个实施例中,步骤508可包括生成叠加在表面图上的热图或生成叠加在热图上的表面图。
[0078]通过磁场分析电路生成对应于多个数据值的磁场图像可包括内插对应于磁传感器之间的位置的磁场强度。
[0079]通过磁场分析电路生成对应于多个数据值的磁场图像可包括响应于数据值或数据值的函数执行样条函数。
[0080]生成对应于磁场的图像的方法500可包括操作可见光、紫外线或红外线成像仪以捕获生成一个或多个磁场的近场对象的图像。方法500可包括将近场对象的图像的一个或多个特征与一个或多个磁场相关联。
[0081]可将成像仪与磁传感器阵列配准并且可以可操作地耦合到磁场分析电路。
[0082]输出磁场图像可包括输出与可见光、紫外线或红外线成像仪所产生的可见光、紫外线或红外线图像配准的磁场图像。
[0083]本文所述的方法或方法部分可具体体现为由非暂时性计算机可读介质携带的计算机可执行指令。例如,非暂时性计算机可读介质可包括读写存储器电路(RAM)、只读存储器电路(R0M)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、被配置为通用串行总线(usb)驱动器的闪存、光盘(诸如⑶-RAM、⑶-ROM或DVD光盘)或旋转磁介质。
[0084]虽然本文已经公开了各个方面和实施例,但也可设想其他方面和实施例。本文所公开的各个方面和实施例出于说明性目的,而并非旨在进行限制,其具有由以下权利要求书所指示的真实范围和精神。
【主权项】
1.一种磁场成像仪,包括: 传感器基板,所述传感器基板包括顶部表面和底部表面; 多个磁传感器,所述多个磁传感器布置在阵列中并设置在所述传感器基板之下; 微控制器,所述微控制器设置在所述传感器基板上并被配置成控制所述多个磁传感器的感测;以及 数据接口,所述数据接口可操作地耦合到所述微控制器并被配置成在所述微控制器与磁场分析电路之间进行数据通信。2.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述多个磁传感器设置在所述传感器基板的底部表面上。3.根据权利要求2所述的磁场成像仪,其中所述磁场成像仪被配置成在无冷却、仅有传导冷却、仅有对流冷却或仅有传导和对流冷却的正常室内环境条件下操作。4.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述传感器基板包括印刷电路板; 其中所述微控制器设置在所述印刷电路板的顶部表面上;并且 其中所述多个磁传感器设置在所述印刷电路板的底部上或附近以感测下面的近场电磁特征并与所述印刷电路板的底部间隔开。5.根据权利要求4所述的磁场成像仪,其中所述多个磁传感器设置在物理耦合到所述印刷电路板的底部的多个传感器模块中。6.根据权利要求5所述的磁场成像仪,其中所述多个传感器模块中的至少一部分的每一个包括被配置成响应于沿着至少三条轴的磁场而感测局域磁场的传感器模块。7.根据权利要求5所述的磁场成像仪,其中所述多个传感器模块中的每一个包括X轴磁传感器、Y轴磁传感器和Z轴磁传感器。8.根据权利要求5所述的磁场成像仪,其中所述多个传感器模块中的每一个包括集成电路控制器,其包括被配置成与所述微控制器和与所述传感器模块上的多个磁传感器连接的专用集成电路(ASIC)或其他可编程电路。9.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述传感器基板还包括: 接地层,所述接地层设置在所述磁传感器阵列之上; 电源层,所述电源层设置在所述接地层之上;以及 一个或多个信号层,所述一个或多个信号层设置在所述电源层之上; 其中至少所述接地层被配置成将所述磁传感器阵列与从所述微控制器传导的电磁信号屏蔽开。10.根据权利要求1所述的磁场成像仪,还包括: 磁屏蔽,所述磁屏蔽设置在所述传感器基板之下或所述传感器基板的底部表面上; 其中所述多个磁传感器设置在所述磁屏蔽之下。11.根据权利要求10所述的磁场成像仪,其中所述磁屏蔽包含mu-metal。12.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述多个磁传感器被布置为传感器模块,每个传感器模块被配置成感测多条感测轴上的局域磁场。13.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述多个磁传感器被布置为多个传感器丰吴块; 其中所述微控制器被配置成一次仅使一个传感器模块操作以感测相应的局域磁场;并且 其中所述微控制器被配置成当传感器模块正在操作以感测所述局域磁场时暂停读写操作。14.根据权利要求13所述的磁场成像仪,其中所述微控制器被配置成暂停读写操作直到正在操作的传感器模块切换接口针脚或直到发生超时。15.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述多个磁传感器被布置为多个传感器模块;并且 其中所述微控制器通过串行外围设备接口总线可操作地耦合到每个传感器模块。16.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述微控制器被配置成一次仅使所述多个磁传感器中的一个磁传感器或一组磁传感器检测相应的局域磁场。17.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述磁成像仪被配置成在约100毫秒或更短的时间内检测电磁图像。18.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述数据接口包括通用串行总线(usb)端□O19.根据权利要求18所述的磁场成像仪,其中所述微控制器被配置成当所述微控制器导致磁传感器或磁传感器模块检测局域磁场时断开所述USb端口的数据线与从所述USb端口接收的电源或接地之间的导通。20.根据权利要求1所述的磁场成像仪,其中所述磁传感器阵列包括2X2或更大的阵列大小。21.根据权利要求20所述的磁场成像仪,其中所述磁传感器被布置在模块中,而每个模块包括多条检测轴;并且 其中所述2X2或更大的阵列包括2X2阵列模块。22.根据权利要求20所述的磁场成像仪,其中所述磁传感器阵列为4X4磁强计阵列,其中所述阵列中的每个磁强计包括具有X轴矢量磁强计、I轴矢量磁强计和z轴矢量磁强计的模块。23.根据权利要求1所述的磁场成像仪,还包括: 所述磁场分析电路,其被配置成: 从所述微控制器接收多个数据值,所述多个数据值相应地对应于由所述多个磁传感器中的每一个测得的局域磁场;以及 计算对应于所述多个数据值的磁图。24.根据权利要求23所述的磁场成像仪,其中所述多个数据值中的每一个包括对应于沿着一条轴的局域磁场强度的至少一个值。25.根据权利要求23所述的磁场成像仪,其中所述多个数据值中的每一个包括对应于沿着三条轴中的每一条的局域磁场强度的三个值。26.根据权利要求25所述的磁场成像仪,其中所述磁场分析电路当计算所述磁图时被配置成将形成所述多个数据值中的每一个的三个值合并,以生成对应于磁传感器在整个所述阵列上的位置的对应多个局域标量磁场强度。27.根据权利要求26所述的磁场成像仪,其中所述磁场分析电路还被配置成使用所述局域标量磁场强度生成在整个所述阵列上的所述磁场强度的磁场图像。28.根据权利要求27所述的磁场成像仪,其中所述磁场分析电路被配置成使用在局域标量磁场强度之间内插的样条函数生成所述磁场强度的磁场图像。29.根据权利要求26所述的磁场成像仪,其中所述磁场分析电路还被配置成生成在整个所述阵列上的所述局域磁场强度的热图。30.根据权利要求23所述的磁场成像仪,其中所述磁场分析电路还被配置成输出对应于所述计算的磁图的表面图或热图。31.根据权利要求1所述的磁场成像仪,还包括: 可见光、紫外线或红外线成像仪,所述可见光、紫外线或红外线成像仪与所述磁传感器阵列配准并且可操作地耦合到所述磁场分析电路。32.根据权利要求31所述的磁场成像仪,其中所述磁场分析电路被配置成输出与所述可见光、紫外线或红外线成像仪所产生的可见光、紫外线或红外线图像配准的磁场图像。33.一种生成对应于磁场的图像的方法,包括: 操作在由基板支承的磁传感器阵列中的多个磁传感器以生成对应于与所述磁传感器中的每一个一致的磁场强度的相应多个数据值; 将所述多个数据值传递到磁场分析电路; 通过所述磁场分析电路生成对应于所述多个数据值的磁场图像;以及 经由所述磁场分析电路的数据接口部分输出所述磁场图像。34.根据权利要求33所述的生成对应于磁场的图像的方法,其中所述磁场分析电路包括被配置成执行磁场分析计算机程序的通用计算机。35.根据权利要求33所述的生成对应于磁场的图像的方法,还包括: 将所述磁传感器阵列中的所述多个磁传感器与操作所述磁传感器的微控制器磁屏蔽开。36.根据权利要求35所述的生成对应于磁场的图像的方法,其中将所述磁传感器阵列中的所述多个磁传感器与操作所述磁传感器的所述微控制器磁屏蔽开还包括: 在磁传感器基板的第一侧上提供所述微控制器; 与所述磁传感器基板的第一侧相邻提供耦合到所述磁传感器基板中的所述微控制器的信号层; 在所述磁传感器基板的第二侧上或与之相邻提供所述磁传感器
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