JP5263834B2 - 水中映像取得装置 - Google Patents
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また、送波器が不要な方向に超音波を送波してしまうと、音響画像に虚像やノイズが発生する。不要な超音波は、2種類ある。ひとつは、主極より音圧レベルは下がるが、主極の周りに発生する副極である。もうひとつは、主極と同等の音圧レベルで任意の方向に発生するグレーティングローブである。
まず、図1を参照して、周波数掃引方式の送波器の構成を説明する。図1において、送波器101は、多数個のチタン酸ジルコン酸鉛からなる電気音響変換素子101aをそれぞれ分極方向(A)が交互に反対になるように横方向に配置し、上下両面に各電気音響変換素子共通となる電極101b、101cを設けている。電極101b、101c間に送信器102より周波数を任意に変化させた入力電圧を印加する。これにより、超音波はある瞬間には矢印(B)に示すように、送信器102によって加えられた周波数によって定まる2つの方向に送出される。送波面における垂線に対する角度θは入力周波数に対応してθ1からθnまで変化する。
なお、(G)で示す複数のピークは、副極である。このように不要な方向に超音波を送波してしまうと、音響画像に虚像やノイズが発生する。
このため、図10(b)のように加算振幅が大きくならない範囲であれば、複数の異なる周波数の信号を加算し、総パルス幅を圧縮できる。
Claims (7)
- 送波器と、反射音波を受波する受波器と、前記反射音波を前記受波器に収束させる音響レンズとを備えた水中映像取得装置において、
前記送波器は、入力される電気信号の周波数に基づいて、送波ビームの送信方向を掃引し、
送波器長をL、前記送波器の送波面の垂線に対するi番目の周波数の超音波の送出角度をθi、水中の音速をν、として、
前記電気信号は、パルス幅が少なくともLsinθi/νのPCWを複数個連結された信号であることを特徴とする水中映像取得装置。 - 請求項1に記載の水中映像取装置であって、
使用周波数帯域内の送波の電圧感度を平坦化するために、
前記送波器の複数の電気音響変換素子の音響放射面に整合層を1層ないし3層備えることを特徴とする水中映像取得装置。 - 請求項1に記載の水中映像取装置であって、
使用周波数帯域内の受波の電圧感度を平坦化するために、
前記受波器の複数の電気音響変換素子の音響放射面に整合層を1層ないし3層備えることを特徴とする水中映像取得装置。 - 請求項1に記載の水中映像取得装置であって、
前記電気信号は、窓関数を乗じられた信号であることを特徴とする水中映像取得装置。 - 請求項4に記載の水中映像取得装置であって、
前記電気信号は、前記PCWを連結前後で加算して、総パルス幅が圧縮されていることを特徴とする水中映像取得装置。 - 送波器と、反射音波を受波する受波器と、前記反射音波を前記受波器に収束させる音響レンズとを備えた水中映像取得装置において、
前記送波器は、入力される電気信号の周波数に基づいて、送波ビームの送信方向を掃引し、
前記送波器の電極幅は、前記送波器の長さ方向について、中央部で幅が広く、端部で幅が狭いことを特徴とする水中映像取得装置。 - 請求項1または請求項6に記載の水中映像取得装置であって、
不要な方位に発生する音圧の高いグレーティングローブを抑制するために、複数の音響反射翼を送波器の近傍に備えることを特徴とする水中映像取得装置。
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