JPH0650744A - Supersonic image processor - Google Patents

Supersonic image processor

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JPH0650744A
JPH0650744A JP4206588A JP20658892A JPH0650744A JP H0650744 A JPH0650744 A JP H0650744A JP 4206588 A JP4206588 A JP 4206588A JP 20658892 A JP20658892 A JP 20658892A JP H0650744 A JPH0650744 A JP H0650744A
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signal
circuit
ultrasonic
transducer
image
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沢 博 一 唐
Tomiyoshi Maruyama
山 富 美 丸
Takehiko Suzuki
木 健 彦 鈴
Satoshi Nagai
井 敏 長
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make speedy image display possible by transmitting a supersonic wave with either transducer, receiving a reflection echo with another transducer, successively obtaining partial images of an object and composing them. CONSTITUTION:At first a transmission signal is sent to a transducer T11 with a changeover circuit and a supersonic signal is transmitted to an object 1. And in addition to the transducer T11, the other transducers receive reflection echo signals from the object 1 and they are sent out to a time correlation circuit through an amplification circuit 3 and an A/D conversion circuit 4 as the received echo signals respectively. And a pulse signal P superior in an SN ratio is output in response to a distance up to the object 1. Image generation circuits D11-DNN serve to accumulate it and output a three--dimensional image signal related to part of the object 1, a display control circuit 7 gives service to take in it, add all three-dimensional images and overlap them and a display 8 serves to show the whole three-dimensional image of the object 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、高速増殖炉の
原子炉容器内のナトリウム内にある構造物等を可視化し
て炉内検査を行う場合などに用いる超音波画像処理装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic image processing apparatus used, for example, when visualizing a structure or the like in sodium in a reactor vessel of a fast breeder reactor to inspect the reactor. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子力発電所等の原子力設備において
は、原子炉内の構造物の安全性の確認は最も重要な検査
項目である。そして、事故発生時には、炉内の状態を、
できるだけ迅速且つ正確に把握し、最適の処置を施すこ
とが必要になる。
2. Description of the Related Art In nuclear facilities such as nuclear power plants, the confirmation of the safety of structures inside a nuclear reactor is the most important inspection item. And when an accident occurs,
It is necessary to grasp as quickly and accurately as possible and to take optimal measures.

【0003】炉内の状態を把握する手段としては、従来
から、指向性の鋭い超音波が多く使用されてきている。
すなわち、超音波トランスデューサから発射される超音
波ビームを、対象となる炉内の構造物にスポット状に当
て、対象物から返ってくる反射エコー信号を収集するこ
とにより、対象物に関する画像情報を得るようにしたも
のである。
As a means for grasping the state of the inside of the furnace, ultrasonic waves having sharp directivity have been widely used conventionally.
That is, the ultrasonic beam emitted from the ultrasonic transducer is applied to the target structure inside the furnace in a spot shape, and the reflected echo signal returned from the target is collected to obtain image information about the target. It was done like this.

【0004】この場合、一方向からのみ超音波ビームを
発射したのでは、正確な画像情報を得ることができない
ので、超音波トランスデューサを炉内中で適当に移動さ
せ、多方向から超音波ビームを当てることにより正確な
画像情報を得るようにしている。
In this case, if the ultrasonic beam is emitted from only one direction, accurate image information cannot be obtained. Therefore, the ultrasonic transducer is appropriately moved in the furnace to emit the ultrasonic beam from multiple directions. Accurate image information is obtained by hitting.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来装置では、超音波トランスデューサを炉内中
で機械的に移動させなければならないため、必要な画像
情報を得るまでには時間がかかりすぎるという欠点があ
る。
However, in the above-mentioned conventional apparatus, since the ultrasonic transducer has to be mechanically moved in the furnace, it takes too much time to obtain necessary image information. There is a drawback that.

【0006】そこで、炉内の所定個所に複数の超音波ト
ランスデューサを固定して配置しておき、所定の順序で
各トランスデューサの発信・受信を順次行なっていくこ
とにより、短時間で画像情報を得る方式の採用も試みら
れている。
Therefore, a plurality of ultrasonic transducers are fixedly arranged at a predetermined position in the furnace, and transmission / reception of each transducer is sequentially performed in a predetermined order to obtain image information in a short time. The adoption of the method is also being tried.

【0007】ところが、この方式によると、画像の解像
度はトランスデューサの設置個数に比例するため、解像
度を上げるためには設置個数をできるだけ多くする必要
がある。しかし、炉内のスペース上の制約からトランス
デューサの設置個数をそれほど多くすることは不可能で
あり、また、スペース上の制約がそれほどないものと仮
定しても、その程度の設置個数により得られる解像度は
満足できるものとは程遠いものであった。したがって、
トランスデューサを複数個配置する方式の場合、充分な
解像度を得るためには、各トランスデューサの位置ある
いは方向をある程度可変するような機構を付加する必要
がある。そのため、この方式も、結局は実用化されるま
でに至らなかった。
However, according to this method, the resolution of the image is proportional to the number of installed transducers, and therefore it is necessary to increase the number of installed transducers in order to increase the resolution. However, it is not possible to increase the number of transducers installed due to space restrictions in the furnace, and even if it is assumed that there are not so many space restrictions, the resolution that can be obtained with that number of installations Was far from satisfactory. Therefore,
In the case of a system in which a plurality of transducers are arranged, in order to obtain a sufficient resolution, it is necessary to add a mechanism for varying the position or direction of each transducer to some extent. Therefore, this method has not been finally put into practical use.

【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、画像表示を迅速に行うことができ、且つ充分に高
い解像度の画像を得ることができる超音波画像処理装置
を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic image processing apparatus capable of rapidly displaying an image and obtaining an image of sufficiently high resolution. I am trying.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、形状検出しようとする対象物に
対して超音波を発信すると共に、この対象物で反射され
た超音波を受信する超音波トランスデューサを備え、こ
の超音波トランスデューサからの受信エコー信号に基い
て対象物の形状に関する画像情報を得ることが可能な超
音波画像処理装置において、所定個所に配列された複数
の超音波トランスデューサを有しており、これら複数の
トランスデューサは、いずれか一のトランスデューサが
前記対象物に対して超音波を発すると、残りの他のトラ
ンスデューサがその反射された超音波に基いて受信エコ
ー信号を出力するものである超音波信号制御回路と、前
記超音波信号制御回路内のトランスデューサの数と同数
の時間相関回路を有しており、各時間相関回路は、超音
波信号制御回路内の発信器から順次送られてくる発信系
列信号を入力すると共に、対応するトランデューサから
順次送られてくる受信エコー信号を入力し、これらの入
力に基いて対象物との間の距離に対応するパルス信号を
順次出力するものである距離信号演算回路と、複数の画
像生成回路を有しており、各画像生成回路は、前記距離
信号演算回路内の対応する時間相関回路から順次送られ
てくるパルス信号を、前記複数のトランスデューサの走
査が全て終了するまで入力し、この入力した信号に基い
て前記対象物の一部に関する画像信号を出力するもので
ある部分画像出力回路と、前記部分画像出力回路から順
次出力される部分画像信号を合成することにより、前記
対象物の全体の画像情報を作成する表示制御回路と、を
備えたことを特徴とするものである。
As a means for solving the above problems, the present invention transmits ultrasonic waves to an object whose shape is to be detected and receives ultrasonic waves reflected by this object. In an ultrasonic image processing apparatus that is provided with an ultrasonic transducer that is capable of obtaining image information regarding the shape of an object based on a received echo signal from the ultrasonic transducer, a plurality of ultrasonic transducers arranged at predetermined locations When one of the transducers emits an ultrasonic wave to the object, the other transducers output a reception echo signal based on the reflected ultrasonic wave. The ultrasonic signal control circuit and the time correlation circuit of the same number as the number of transducers in the ultrasonic signal control circuit. That is, each time correlation circuit inputs the transmission sequence signal sequentially transmitted from the transmitter in the ultrasonic signal control circuit, and also receives the reception echo signal sequentially transmitted from the corresponding transducer, It has a distance signal calculation circuit that sequentially outputs pulse signals corresponding to the distance to the object based on these inputs, and a plurality of image generation circuits. The pulse signal sequentially sent from the corresponding time correlation circuit in the signal operation circuit is input until the scanning of the plurality of transducers is completed, and the image signal relating to a part of the object based on the input signal. By combining the partial image output circuit that outputs the partial image signal and the partial image signals sequentially output from the partial image output circuit, to create image information of the entire object. It is characterized in that it comprises a 示制 control circuit.

【0010】[0010]

【作用】上記構成において、超音波信号制御回路内の各
トランスデューサは所定順序に従って順次対象物に対し
て超音波を発していく。このとき、いずれか一のトラン
スデューサが発信するときは、残りの他のトランスデュ
ーサはその反射エコーを拾うようになっている。したが
って、全てのトランスデューサが発信を終った時点すな
わち1走査が終了した時点では、最大でトランスデュー
サの個数の2乗倍の数の情報が得られることになる。
In the above structure, each transducer in the ultrasonic signal control circuit sequentially emits ultrasonic waves to the object in a predetermined order. At this time, when one of the transducers emits, the other transducers pick up the reflected echo. Therefore, at the time when all the transducers have finished transmitting, that is, at the time when one scan is finished, the maximum number of information times the number of transducers squared is obtained.

【0011】各トランスデューサは、他のトランスデュ
ーサが順次超音波を発信していくと、その反射エコー信
号を全て拾っていき、これを距離信号演算回路内の対応
する時間相関回路に出力していく。このとき、各時間相
関回路には、超音波信号制御回路内の発信器からの発信
系列信号も送られているので、各時間相関回路は、順次
入力する反射エコー信号が、どのトランスデューサの発
信に係るものであるかを知ることができる。そして、各
時間相関回路は、対応するトランスデューサの位置と対
象物との間の距離に対応するパルス信号を、部分画像出
力回路内の対応する画像回路に出力する。
When the other transducer sequentially emits ultrasonic waves, each transducer picks up all the reflected echo signals and outputs them to the corresponding time correlation circuit in the distance signal calculation circuit. At this time, since the transmission sequence signal from the transmitter in the ultrasonic signal control circuit is also sent to each time correlation circuit, each time correlation circuit outputs the reflected echo signal that is sequentially input to which transducer is transmitted. You can know whether it is related. Then, each time correlation circuit outputs a pulse signal corresponding to the distance between the position of the corresponding transducer and the object to the corresponding image circuit in the partial image output circuit.

【0012】各画像生成回路は、対応する時間相関回路
から順次送られてくるパルス信号を、複数のトランスデ
ューサの走査が全て終了するまで入力し、所定の手法に
より、対象物の一部に関する画像信号を出力する。そし
て、表示制御回路は、これらの部分画像信号を合成し
て、対象物全体の画像情報を作成する。
Each image generation circuit inputs the pulse signals sequentially sent from the corresponding time correlation circuit until the scanning of a plurality of transducers is completed, and the image signal relating to a part of the object is obtained by a predetermined method. Is output. Then, the display control circuit synthesizes these partial image signals to create image information of the entire object.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基いて説明す
る。図1は本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。この図に示すように、本実施例は、対象物1に対し
て発せられる超音波の制御を行う超音波信号制御回路2
と、超音波信号制御回路2から出力される反射エコー信
号の増幅を行う増幅回路3及び前記反射エコー信号をア
ナログ信号からデジタル信号に変換する(以下A/D変
換と略す)A/D変換回路4と、A/D変換回路4から
の信号に基いて距離信号を出力する距離信号演算回路5
と、この距離信号に基いて対象物1の部分画像信号を出
力する部分画像出力回路6と、各部分画像信号を合成し
た対象物1全体の画像情報を作成する表示制御回路7
と、この画像情報の表示を行う表示器8とから構成され
ている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. As shown in this figure, in this embodiment, an ultrasonic signal control circuit 2 for controlling ultrasonic waves emitted to an object 1.
And an amplification circuit 3 for amplifying the reflection echo signal output from the ultrasonic signal control circuit 2 and an A / D conversion circuit for converting the reflection echo signal from an analog signal into a digital signal (hereinafter referred to as A / D conversion). 4 and a distance signal calculation circuit 5 for outputting a distance signal based on the signal from the A / D conversion circuit 4.
, A partial image output circuit 6 for outputting a partial image signal of the object 1 based on the distance signal, and a display control circuit 7 for creating image information of the entire object 1 by combining the partial image signals.
And a display 8 for displaying this image information.

【0014】超音波信号制御回路2は、同一平面上でマ
トリクス状に配列されたN×N個の超音波トランスデュ
ーサT11〜TNNを有している。これらのトランスデュー
サは、発信器9からの発信信号が切換回路10を介して
順次振り分けられることにより、T11,T12,…,
1N,T21,…,T31,…,TN1,…,TNNの順序で対
象物1に対して超音波ビームを次々に発射するようにな
っている。
The ultrasonic signal control circuit 2 has N × N ultrasonic transducers T 11 to T NN arranged in a matrix on the same plane. In these transducers, the transmission signals from the transmitter 9 are sequentially distributed through the switching circuit 10, so that T 11 , T 12 , ...,
T 1N, T 21, ..., T 31, ..., T N1, ..., is adapted to emit ultrasonic beams one after another with respect to the object 1 in the order of T NN.

【0015】そして、対象物1で反射された超音波は反
射エコー信号として各トランスデューサにより受信さ
れ、さらに、増幅回路3の増幅器A11〜ANNにより増幅
された後、A/D変換回路4の変換器B11〜BNNに変換
されて距離信号演算回路5の時間相関回路C11〜CNN
送出されるようになっている。
The ultrasonic wave reflected by the object 1 is received by each transducer as a reflected echo signal, further amplified by the amplifiers A 11 to A NN of the amplifier circuit 3, and then the ultrasonic wave of the A / D conversion circuit 4. The converters B 11 to B NN are converted and sent to the time correlation circuits C 11 to C NN of the distance signal calculation circuit 5.

【0016】時間相関回路C11(C12〜CNNも同様)
は、発信器9から単一パルス波が発信された場合、変換
器B11を介して取込んだ反射エコー信号の、発信器9か
ら発信された単一パルス波に対する遅れ時間を演算する
機能を有している。そして、発信器9からM系列信号な
どのランダムな周期を持つ連続波が発信された場合、時
間相関回路C11は、この連続波をリファレンス信号とし
て取込み、変換器B11を介して取込んだ受信エコー信号
列との間で積和演算処理を行う。これにより、時間相関
回路C11は、各リファレンス信号に対する各受信エコー
信号の遅れ時間、及び各受信エコー信号の強度を演算
し、対象物1からの距離に相当する遅れ時間を持ったS
N比の良好なパルス状の信号列を画像生成回路D11に出
力するようになっている。
Time correlation circuit C 11 (same for C 12 to C NN )
Is a function for calculating the delay time of the reflected echo signal captured via the converter B 11 with respect to the single pulse wave transmitted from the oscillator 9 when the single pulse wave is transmitted from the oscillator 9. Have Then, when a continuous wave having a random period such as an M-sequence signal is transmitted from the oscillator 9, the time correlation circuit C 11 takes in this continuous wave as a reference signal and takes in it via the converter B 11 . The product-sum calculation process is performed with the received echo signal sequence. As a result, the time correlation circuit C 11 calculates the delay time of each received echo signal with respect to each reference signal and the strength of each received echo signal, and has a delay time S corresponding to the distance from the object 1.
A pulse-shaped signal train having a good N ratio is output to the image generation circuit D 11 .

【0017】画像生成回路D11は、時間相関回路C11
らパルス信号を入力すると共に、表示制御回路7が発信
器9に出力した発信指令信号を取込むことにより、発信
したトランスデューサを特定するものである。この画像
生成回路D11は、1又は2以上のDSP(ディジタル・
シグナル・プロセッサ)と補助メモリとから構成されて
いる。そして、開口合成法と呼ばれる手法により、発信
したトランスデューサと受信したトランスデューサ(T
11)との間の距離の和が一定となっている回転楕円体上
に、受信エコー信号のエコーレベルに応じた値(あるい
は、規格化された「1」又は「0」の値)を加算処理す
る。これにより、画像生成回路D11は、対象物1の一部
についての部分画像信号を生成するようになっている。
The image generation circuit D 11 inputs the pulse signal from the time correlation circuit C 11 and also takes in the transmission command signal output to the oscillator 9 by the display control circuit 7 to specify the transducer that has transmitted. Is. The image generation circuit D 11 has one or more DSPs (digital
Signal processor) and auxiliary memory. Then, by a method called an aperture synthesis method, a transducer that has transmitted and a transducer that has received (T
11 ) Add the value according to the echo level of the received echo signal (or the standardized value of "1" or "0") on the spheroid where the sum of the distances to and is constant. To process. As a result, the image generation circuit D 11 is adapted to generate a partial image signal for a part of the object 1.

【0018】次に、上記のように構成される本実施例の
動作について説明する。まず、表示制御回路7は、発信
を開始する発信指令信号を、発信器9、切換回路10、
及び画像生成回路D11〜DNNに出力する。この発信指令
信号により、発信器9は発信信号を出力するが、この発
信信号は切換回路10により、最初にトランスデューサ
11に送出される。これにより、トランスデューサT11
は広い指向角を有する超音波信号を対象物1に対して発
射する。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described. First, the display control circuit 7 sends a transmission command signal for starting transmission to the transmitter 9, the switching circuit 10,
And output to the image generation circuits D 11 to D NN . The transmitter 9 outputs a transmitter signal in response to this transmitter command signal, and this transmitter signal is first sent to the transducer T 11 by the switching circuit 10. This causes the transducer T 11
Emits an ultrasonic signal having a wide directivity angle to the object 1.

【0019】そして、トランスデューサT11以外のトラ
ンスデューサT12〜TNNは対象物1で反射した超音波す
なわち反射エコー信号を受信し、これを受信エコー信号
として増幅器A12〜ANNに送出する。このとき、トラン
スデューサT11は超音波を発射している間は受信できな
いため増幅器A11に受信エコー信号を送出しないように
しているが、発射動作終了後にトランスデューサT11
受信動作を行う構成としてもよい。
The transducers T 12 to T NN other than the transducer T 11 receive the ultrasonic waves reflected by the object 1, that is, the reflected echo signals, and send them to the amplifiers A 12 to A NN as received echo signals. At this time, the transducer T 11 does not receive the reception echo signal to the amplifier A 11 because it cannot receive while the ultrasonic wave is being emitted. However, the transducer T 11 may also perform the reception operation after the emission operation is completed. Good.

【0020】さて、トランスデューサT12〜TNNから出
力された各受信エコー信号は、増幅回路3及びA/D変
換回路4を介して、それぞれ時間相関回路C12〜CNN
送出される。時間相関回路C12〜CNNは、変換器B12
NNから受信エコー信号Eを入力すると共に、発信器9
から発信系列信号Rを入力しているので、この受信エコ
ー信号がトランスデューサT11の発信に対して受信され
たものであることを知るこができる。そして、対象物1
までの距離に対応し、SN比の良好なパルス信号Pを出
力する。画像生成回路D12〜DNNは、このパルス信号P
をそれぞれの補助メモリに一時的に記憶する。
[0020] Now, the received echo signals outputted from the transducer T 12 through T NN via the amplifying circuit 3 and the A / D conversion circuit 4, are respectively sent to the time correlation circuit C 12 -C NN. The time correlation circuits C 12 to C NN include converters B 12 to C NN.
The received echo signal E is input from B NN and the transmitter 9
Since the transmission sequence signal R is inputted from the above, it is possible to know that this reception echo signal is received with respect to the transmission of the transducer T 11 . And the object 1
And outputs a pulse signal P having a good SN ratio. The image generation circuits D 12 to D NN use the pulse signal P
Are temporarily stored in the respective auxiliary memories.

【0021】次いで、切換回路10の動きにより、今度
はトランスデューサT12から超音波が対象物1に対して
発信され、その反射エコー信号が、トランスデューサT
11,T13〜TNNにより受信される。そして、画像生成回
路D11,D13〜DNNは、画像生成回路D11,D13〜DNN
からのパルス信号Eをそれぞれの補助メモリに一時的に
記憶する。
Next, by the movement of the switching circuit 10, an ultrasonic wave is transmitted from the transducer T 12 to the object 1 this time, and the reflected echo signal is transmitted to the transducer T 12.
11 , T 13 to T NN . Then, the image generation circuits D 11 , D 13 to D NN are connected to the image generation circuits D 11 , D 13 to D NN.
The pulse signals E from 1 are temporarily stored in the respective auxiliary memories.

【0022】このようにして、トランスデューサT11
NNのそれぞれから順次超音波が対象物1に向けて発射
され、N(N−1)個すなわち約N2 個の受信エコー信
号に基いて得られるパルス信号Pが画像生成回路D11
NN内のメモリに蓄積される。
In this way, the transducers T 11 ...
Ultrasonic waves are sequentially emitted toward the object 1 from each of the T NN , and pulse signals P obtained based on N (N-1), that is, about N 2 received echo signals are image generation circuits D 11 to.
It is stored in the memory in D NN .

【0023】ここで、受信エコー信号Eの2n個の時間
列信号をEi(i=1,2,…2n)とし、発信系列信
号Rのn個の時間列信号をRi(i=1,2,…n)と
すると、パルス信号Pのn個の時間列信号Pi(i=
1,2,…n)は下式(1)により求めることができ
る。
Here, the 2n time series signals of the reception echo signal E are Ei (i = 1, 2, ... 2n), and the n time series signals of the transmission sequence signal R are Ri (i = 1, 2, 1). , ... n), the n time-series signals Pi of the pulse signal P (i =
1, 2, ..., N) can be obtained by the following equation (1).

【0024】 そして、対象物1に対する発信について、トランスデュ
ーサT11〜TNNの1回分の走査が終了すると、画像生成
回路D11〜DNNのそれぞれは、対象物1の一部分に関す
る3次元画像信号を出力する。表示制御回路7は、これ
らの3次元画像信号を取り込み、全ての3次元画像を加
算して重ね合わせる。表示器8は、この結果得られる対
象物1全体の3次元画像の表示を行なう。
[0024] Then, for the transmission to the target object 1, when one scanning of the transducers T 11 to T NN is completed, each of the image generation circuits D 11 to D NN outputs a three-dimensional image signal regarding a part of the target object 1. The display control circuit 7 takes in these three-dimensional image signals, adds all the three-dimensional images, and superimposes them. The display device 8 displays a three-dimensional image of the entire object 1 obtained as a result.

【0025】上述したように、可視化したい対象物1に
対して広い指向角を有する超音波の発信・受信が可能な
トランスデューサT11〜TNNが同一平面上でマトリック
ス状に配列され、いずれか一のトランデューサが発信を
行なうと、残りのトランスデューサがその反射エコーを
受信するようになっている。したがって、超音波の発信
について、T11からTNNまでの一回の走査を行なうこと
により、原理的にはトランスデューサの数の約2乗倍の
データを収集できることになる。これは、1個のトラン
スデューサを使用していた従来装置と比べれば、1個当
りのデータ収集時間をトランスデューサ数の2乗倍分の
1にできることを意味している。
As described above, the transducers T 11 to T NN capable of transmitting and receiving ultrasonic waves having a wide directional angle with respect to the object 1 to be visualized are arranged in a matrix on the same plane. When the transducer of the transmitter emits, the rest of the transducers receive the reflected echo. Therefore, by performing a single scan from T 11 to T NN for the transmission of ultrasonic waves, it is possible in principle to collect data about the square of the number of transducers. This means that the data acquisition time for each transducer can be reduced to 1 / square of the number of transducers, as compared with the conventional apparatus that used one transducer.

【0026】なお、上記実施例では、トランスデューサ
数をN個とした場合に、収集し得る反射エコーのデータ
数を約N2 個としているが、これらの反射エコーのなか
には、経路が同じで信号の伝搬方向が逆なものが含まれ
ている。したがって、これらの信号を収集しないように
するか、あるいは全てのデータ数を平均化するようにし
て、有効なデータ数を(1/2)N2 個として処理して
もよい。
In the above embodiment, when the number of transducers is N, the number of data of the reflection echo that can be collected is about N 2. However, among these reflection echoes, the route is the same and the signal Includes those with opposite propagation directions. Therefore, the effective data number may be processed as (1/2) N 2 by not collecting these signals or by averaging all the data numbers.

【0027】また、上記実施例では、複数のトランスデ
ューサを同一平面上でマトリクス状に配列した場合を示
したが、同心円状等の他の配列状態としてもよく、さら
に、位置関係が明らかであれば、同一平面上でなく曲面
上であってもよい。
Further, in the above embodiment, the case where a plurality of transducers are arranged in a matrix on the same plane is shown, but other arrangements such as concentric circles may be used, and if the positional relationship is clear. The curved surface may not be on the same plane.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
超音波トランスデューサを所定の状態に配列すると共
に、いずれか一のトランスデューサが対象物に対して超
音波を発すると、残りの他のトランスデューサがその反
射エコー信号を受信して受信エコー信号を出力するよう
にし、距離信号演算回路及び部分画像出力回路を介し
て、対象物の部分画像を順次得るようにし、これらの部
分画像を合成することにより対象物全体の画像情報を作
成する構成としたので、画像表示を迅速に行うことがで
き、且つ、充分に高い解像度の画像を得ることができ
る。
As described above, according to the present invention, a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a predetermined state, and when any one of the transducers emits ultrasonic waves to an object, the other ultrasonic transducers remain. The transducer receives the reflected echo signal and outputs the received echo signal, sequentially obtains partial images of the object through the distance signal calculation circuit and the partial image output circuit, and synthesizes these partial images. Since the configuration is such that image information of the entire object is created, image display can be performed quickly and an image with sufficiently high resolution can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an exemplary embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 対象物 2 超音波信号制御回路 5 距離信号演算回路 6 部分画像出力回路 7 表示制御回路 T11〜TNN トランスデューサ C11〜CNN 時間相関回路 D11〜DNN 画像生成回路1 Object 2 Ultrasonic signal control circuit 5 Distance signal calculation circuit 6 Partial image output circuit 7 Display control circuit T 11 to T NN transducer C 11 to C NN time correlation circuit D 11 to D NN image generation circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長 井 敏 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Nagai 2-4 Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Keihin Office

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】形状検出しようとする対象物に対して超音
波を発信すると共に、この対象物で反射された超音波を
受信する超音波トランスデューサを備え、この超音波ト
ランスデューサからの受信エコー信号に基いて対象物の
形状に関する画像情報を得ることが可能な超音波画像処
理装置において、 所定個所に配列された複数の超音波トランスデューサを
有しており、これら複数のトランスデューサは、いずれ
か一のトランスデューサが前記対象物に対して超音波を
発すると、残りの他のトランスデューサがその反射され
た超音波に基いて受信エコー信号を出力するものである
超音波信号制御回路と、 前記超音波信号制御回路内のトランスデューサの数と同
数の時間相関回路を有しており、各時間相関回路は、超
音波信号制御回路内の発信器から順次送られてくる発信
系列信号を入力すると共に、対応するトランデューサか
ら順次送られてくる受信エコー信号を入力し、これらの
入力に基いて対象物との間の距離に対応するパルス信号
を順次出力するものである距離信号演算回路と、 複数の画像生成回路を有しており、各画像生成回路は、
前記距離信号演算回路内の対応する時間相関回路から順
次送られてくるパルス信号を、前記複数のトランスデュ
ーサの走査が全て終了するまで入力し、この入力した信
号に基いて前記対象物の一部に関する画像信号を出力す
るものである部分画像出力回路と、 前記部分画像出力回路から順次出力される部分画像信号
を合成することにより、前記対象物の全体の画像情報を
作成する表示制御回路と、 を備えたことを特徴とする超音波画像処理装置。
1. An ultrasonic transducer is provided which transmits ultrasonic waves to an object whose shape is to be detected and which receives ultrasonic waves reflected by the object, and which receives echo signals from the ultrasonic transducer. An ultrasonic image processing apparatus capable of obtaining image information on the shape of an object based on a plurality of ultrasonic transducers arranged at predetermined locations. When an ultrasonic wave is emitted to the object, the remaining other transducer outputs an echo signal received based on the reflected ultrasonic wave, and an ultrasonic signal control circuit, There are as many time-correlation circuits as there are transducers in each, and each time-correlation circuit is a transmitter in the ultrasonic signal control circuit. From the corresponding transducer, and the received echo signals that are sequentially sent from the corresponding transducers, and based on these inputs, the pulse signal corresponding to the distance to the target object is input. It has a distance signal calculation circuit for sequentially outputting and a plurality of image generation circuits, and each image generation circuit is
A pulse signal sequentially sent from a corresponding time correlation circuit in the distance signal calculation circuit is input until all the scanning of the plurality of transducers is completed, and based on the input signal, a part of the object is related. A partial image output circuit that outputs an image signal, and a display control circuit that creates image information of the entire object by combining partial image signals that are sequentially output from the partial image output circuit, An ultrasonic image processing apparatus, characterized by being provided.
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