JP5493821B2 - 音波測定センサ - Google Patents
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Description
この水中画像ソーナでは、送波器は、周波数帯が割り当てられた水平/垂直の各1列からなるクロスファンビーム方式で構成されている。送信制御部は、送波音の送信ビーム方向をマトリクス状に走査させると共に、走査に同期して送波音の周波数を漸次連続的に制御する。受波器は、周波数帯の異なる2つの無指向性受波器で構成されている。乗算機は、各周波数帯別の信号を乗算する。帯域制限器は、乗算器の出力の高域信号を出力する。FFT(Fast Fourier Transform)は、帯域制限器の出力より周波数成分を分別する。目標検出部は、受信信号のレベルに応じて、色もしくは濃淡情報に変換し、分別された各周波数成分に対応する送信ビーム方向を基に画像を生成する。
すなわち、特許文献1に記載された水中画像ソーナは、受波した周波数の組をマトリクス状にデマッピングし、受信ビーム方向とすることにより、データ処理量が削減されるものであるが、受波器が、2つの無指向性受波器で構成されているなど、この発明とは構成が異なり、上記の問題点を改善するものではない。
この形態の音波測定センサは、同図に示すように、図7中と同様の送波器1,1と、受波器2,2とを有し、これらが互いに直交するように配置されたクロスファンビーム方式で構成されている。横方向に配置されている送波器1,1は、各送波用振動子1sに所定の駆動信号が与えられることにより、縦方向に送波ビームを形成して送波する。また、縦方向に配置されている受波器2,2は、各受波用振動子2rに所定の駆動信号が与えられることにより、横方向に受波ビームを形成して、送波器1,1の送波ビームが目標物に到達して反射したときの反射波を受波する。これにより、音響データが得られる。
これらの図を参照して、この形態の音波測定センサの動作について説明する。
この音波測定センサでは、横方向に配置されている送波器1,1により、各送波用振動子1sに所定の駆動信号が与えられることにより、縦方向に送波ビームが形成されて送波される。また、縦方向に配置されている受波器2,2により、各受波用振動子2rに所定の駆動信号が与えられることにより、横方向に受波ビームが形成され、送波器1,1の送波ビームが目標物に到達して反射したときの反射波が受波される。この反射波がソーナなどで解析されて音響データが得られる。
この形態の音波測定センサでは、同図5に示すように、第1の実施形態を示す図1中の送波器1,1及び受波器2,2に代えて、異なる構成の送波器1A,1A及び受波器2A,2Aが設けられている。送波器1A,1Aは、所定数の送波用振動子1sが直線状に1列配列されて構成されている。受波器2A,2Aは、所定数の受波用振動子2rが直線状に1列配列されて構成されている。また、送波器1A,1Aと受波器2A,2Aとの交差箇所は、図1中と同様の送波受波複合器3Bとして構成されている。
この形態の音波測定センサでは、同図6に示すように、送波器1B,1Bと、受波器2B,2Bとを有し、これらが互いに直交するように配置されている。送波器1B,1Bは、所定数の送波用振動子1sが直線状に3列配列されて構成されている。受波器2B,2Bは、所定数の受波用振動子2rが直線状に3列配列されて構成されている。特に、この実施形態では、送波器1B,1Bと受波器2B,2Bとの交差箇所は、送波受波複合器3Cとして構成されている。
たとえば、上記第3の実施形態では、送波受波複合器3Cの送波用振動子1s及び受波用振動子2rが、市松パターン状に配列されていても良い(請求項3に対応)。また、送波器1,1A,1Bを構成する送波用振動子1sの列数、及び受波器2,2A,2Bを構成する受波用振動子2rの列数は、上記各実施形態に限定されない。
2,2A,2B 受波器
1s 送波用振動子
2r 受波用振動子
3B,3C 送波受波複合器
Claims (5)
- 所定数の送波用振動子が直線状に単数列又は複数列配列されて構成されている送波器と、
所定数の受波用振動子が直線状に単数列又は複数列配列されて構成されている受波器とを有し、
前記送波器と前記受波器とが互いに直交するように配置されていると共に、前記送波器と前記受波器との交差箇所が、送波受波複合器として構成されているクロスファンビーム方式の音波測定センサであって、
各送波用振動子が前記送波器の長手方向に全体として不欠落となる態様で配列されているものの、前記送波用振動子の各列は、前記受波器との交差箇所にて途切れる態様で配列され、かつ、各受波用振動子が前記受波器の長手方向に全体として不欠落となる態様で配列されているものの、前記受波用振動子の各列は、前記送波器との交差箇所にて途切れる態様で配列されていることを特徴とする音波測定センサ。 - 前記送波受波複合器は、
当該送波用振動子と当該受波用振動子とが互い違いにマトリクス状に配列されて構成されていることを特徴とする請求項1記載の音波測定センサ。 - 前記送波受波複合器は、
当該送波用振動子と当該受波用振動子とが市松パターン状に配列されて構成されていることを特徴とする請求項1記載の音波測定センサ。 - 前記送波受波複合器は、
前記送波器を構成する前記送波用振動子の列数及び前記受波器を構成する前記受波用振動子の列数に対応して前記マトリクスが構成されていることを特徴とする請求項2記載の音波測定センサ。 - 前記送波受波複合器は、
前記送波器を構成する前記送波用振動子の列数及び前記受波器を構成する前記受波用振動子の列数に対して無対応に前記マトリクスが構成されていることを特徴とする請求項2記載の音波測定センサ。
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