JPH054341Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はビデオテープレコーダ、ビデオカメ
ラ、テレビジヨン受像機等のカラー映像機器の遅
延回路、信号処理回路等に主に使用される超音波
遅延線に関するものである。

従来例の構成とその問題点 超音波遅延線の基本的な構成は、ガラス等の材
料からなる遅延媒体に通常２枚のトランスジユー
サを貼付けたもので、一方のトランスジユーサに
電気信号が印加されると、そのトランスジユーサ
が振動し前記遅延媒体内に超音波が励起され、弾
性波となつて遅延媒体内を伝播し、もう一方のト
ランスジユーサに到達し、再び電気信号として取
出されるものである。そして、前記トランスジユ
ーサ間を進行するのに要する時間が遅延時間であ
る。

ところで、現在、前記遅延媒体用として開発さ
れているガラスの音速は、約2.54Km／秒であり、
１走査線分に相当する遅延時間（1H≒64マイク
ロ秒）を得るためには、約162mmの超音波伝播径
路長を必要とする。そこで、小形の超音波遅延線
を作り出すために、超音波が遅延媒体と空気の境
界面で反射する性質を利用して、前記遅延媒体の
形状を多角形形状とし、媒体内で多数回反射させ
ることによつて前記超音波伝播径路を折り曲げ
る。いわゆる多重反射方式が一般に採用されてい
る。

従来の多重反射型超音波遅延線の一例を第１図
ａに示す。これは６角形の遅延媒体薄板１の斜面
に２枚の圧電セラミツク薄板等の材料からなるト
ランスジユーサ２ａ，２ｂが貼付けられている構
成をしており、トランスジユーサ２ａに電気信号
が印加されると、矢印３で示される径路を超音波
が伝播してトランスジユーサ２ｂに到達する。ト
ランスジユーサ２ａはその長さ方向に厚みすべり
振動を起こし、遅延媒体薄板１内に横波弾性波を
励起する。一方、トランスジユーサ２ｂはその全
く逆の作用により遅延信号電圧を発生する。とこ
ろで、前記のような従来技術により構成された超
音波遅延線は、約45°または約0°の反射角を使用
しており、したがつて遅延媒体薄板１の縦、横の
寸法比を適当に変えることによつて、超音波の反
射回数をほぼ機械的に設計することが可能であ
り、反射回数を増す毎に小形化が可能である。

しかるに、あまりに反射回数を増した設計を行
うと、正規の反射径路を伝播しない、いわゆる不
要反射信号のエネルギーが増加し、Ｓ／Ｎ比がい
ちじるしく劣化するため、使用に耐えなくなる。

そこで、エポキシ樹脂等のペースト状の樹脂を
印刷等の工法を用いて、前記遅延媒体薄板１の表
裏一対の多角形面上に一定の形状で塗布、固着さ
せた、いわるゆ不要反射除去部材４を形成するの
が通例である。

ところで、従来技術においては、前記遅延媒体
薄板１の形状とトランスジユーサ２ａ，２ｂの寸
法により、超音波の伝播径路が定まるとの通念か
ら、前記不要反射除去部材４は、伝播径路３と必
ずほぼ平行になるように配置されており、その大
きさも、幾何学的に自ずと決定されるものであつ
た。ところが、このような構成では不要反射を除
去しきれない場合が多く、そのため、第１図ｂに
示すように、不要反射除去部材４が超音波の伝播
径路に一部重なるよう、その塗布面積を広くした
り、あるいは、同図ｃに示すように、不要反射除
去部材４の形状を分割したりする等の工夫がなさ
れていた。第１図ｂや同図ｃに示す構成の場合に
は、不要反射ノイズが減少するという効果がある
ものの挿入損失も増加してしまうために、Ｓ／Ｎ
比を改善する効果が少なく、しかも、周波数特性
が劣化する等の欠点があり、優れたＳ／Ｎ比を得
ることはできなかつた。

考案の目的 本考案は、以上のような欠点を除去し、挿入損
失が少なく、不要反射ノイズの小さい、高性能の
超音波遅延線を提供しようとするものである。

考案の構成 本考案は、多角形薄板形状に形成された多重反
射を利用した遅延媒体において、この遅延媒体の
一つ以上の辺に入力用、出力用トランジスジユー
サを接着するとともに遅延媒体の表裏一対となる
第１，第２の多角形面上の相対向する位置に、互
いに、面積、形状の異なる不要反射除去部材をそ
れぞれ固着することによつて、表裏各面における
不要反射ノイズの発生する点、すなわち不要反射
が発生する時間を異ならせ、それにより不要反射
を分散させるようにしたものである。

実施例の説明 本考案の一実施例について第２図ａ，ｂおよび
第３図ａ，ｂ，ｃを用いて説明する。なお、第１
図に示した従来例の構成要素と対応するところに
は同一番号を付与してある。

第２図ａ，ｂは本考案による多重反射形の超音
波遅延線を示すものであり、二つの辺に入力用、
出力用トランスジユーサ２ａ，２ｂを装着した構
成の多角形面を示すものであり、同図ａは遅延媒
体１の表裏一対となる第１の多角形面を示し、同
図ｂは上記第１の多角形面と相対向する第２の多
角形面を示している。なお、本実施例の遅延媒体
１は薄いガラスを用いたものであり、このような
ガラス厚みの薄い遅延媒体１を用いた超音波遅延
線は一般にその表面（多角形面）状態が性能に大
きく影響し、第１ならびに第２の多角形面のそれ
ぞれで伝播径路を形成することから、本実施例で
は第２図ａ，ｂのように各々異なる面積、形状を
した不要反射除去部材４ａ，４ｂを設けた構成と
している。

すなわち、同図ａに示す第１の多角形面では、
不要反射除去部材４ａが相対的に小さく形成され
ているために主信号の挿入損失が小さく、かつ不
要反射信号はやや大きくなる。また、同図ｂに示
す第２の多角形面では、４つの小部分からなり、
その合計の面積が相対的に大きくなるように形成
された不要反射除去部材４ｂが上記同図ａに示し
た第１の多角形面の不要反射除去部４ａと相対向
する位置にそれぞれ固着されている。なお、この
不要反射除去部材４ｂは４つの小部分の組合わせ
で１つの単位として設けられており、この４つの
小部分を１単位とした際の中心位置が、上記不要
反射除去部材４ａの中心位置と相対向するように
配置されている。したがつて、この第２の多角形
面では主信号の挿入損失が大きく、かつ不要反射
信号は極めて小さくなる。このように構成するこ
とによつて、第１、第２の多角形面においては、
主信号の伝搬径路３は同一であるために同一の遅
延時間となる。しかしながら不要反射信号F₁，
F₂，F₃は異なる面積、形状の不要反射除去部材
４ａ，４ｂによつて影響を受け、異なつた遅延時
間となる。

本考案は、従来技術による遅延媒体薄板の形状
とトランスジユーサの寸法により超音波の伝播径
路が定まる、との通念ではなく、遅延媒体薄板内
に入力用トランスジユーサにより放射される超音
波振動エネルギーを不要反射除去部材によつて選
択し、あたかも、超音波伝播径路を創出、規定で
きるとの着想に立脚したもので、遅延媒体薄板１
の表裏一対となる第１，第２の多角形面上に、面
積、形状の互いに異なる不要反射除去部材４ａ，
４ｂを設けることにより、第１，第２の多角形面
上に表面波による別個の性能を持つ第１，第２の
遅延線を形成することになり、それらの性能の和
をとり出すことができるようになるものである。

第２図に示した実施例の効果について第３図を
用いて説明する。第３図は上記第２図ａ，ｂに示
した本実施例による多角反射形の超音波遅延線の
特性図であり、同図ａは第１の多角形面により得
られる特性図、同図ｂは第２の多角形面により得
られる特性図、同図ｃは超音波遅延線として取出
される特性図を示し、上記第１ならびに第２の多
角形面により得られるそれぞれの特性の和となつ
ている。

すなわち、第１の多角形面を示す同図ａでは主
信号Ａ以外に不要反射信号F₁，F₂が上記主信号
Ａと異なる遅延時間の部分に発生しているが、第
２の多角形面を示す同図ｂでは、上記同図ａと同
じ遅延時間の部分に主信号Ｂが発生し、この主信
号Ｂ、あるいは上記主信号Ａ，不要反射信号F₁，
F₂と異なる遅延時間の部分に不要反射信号F₃が
発生している。

したがつて上記第１ならびに第２の多角形面で
それぞれ得られる信号は上述の説明のように合成
された和となり、同図ｃに示すように遅延信号
（主信号）Ａ，Ｂは、重なり合つて、主信号Ｃの
レベルで取り出される。一方、それぞれの不要反
射ノイズF₁，F₂、およびF₃は分散しているため
に重なり合わず、レベルは増加しない。したがつ
て、主信号レベルに対し、不要反射ノイズレベル
は、相対的に低下、すなわちＳ／Ｎ比が改善され
たことになる。

考案の効果 以上のように、本考案によれば、主信号レベル
が高い、すなわち、挿入損失が低く、かつ不要反
射ノイズの極めて少ない、高性能の超音波遅延線
を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｃはそれぞれ超音波遅延線の従来例
を示す平面図、第２図ａ，ｂは本考案の超音波遅
延線の一実施例の第１，第２の多角形面を示す平
面図、第３図ａ，ｂ，ｃは第２図に示した実施例
の効果を説明する特性図である。 １……遅延媒体薄板、２ａ，２ｂ……トランス
ジユーサ、４，４ａ，４ｂ……不要反射除去部
材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多角形薄板形状に形成された多重反射を利用し
   た遅延媒体において、この遅延媒体の一つ以上の
   辺に入力用、出力用トランスジユーサを接着する
   とともに、前記遅延媒体の表裏一対となる第１，
   第２の多角形面上の相対向する位置に互いに面
   積、形状の異なる不要反射除去部材をそれぞれ固
   着させたことを特徴とする超音波遅延線。