JPH08145962A - 超音波ビームの指向性制御方法と超音波探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音波ビ−ムの焦点位置を変化させても超
音波ビ−ム幅を一定にできること。 【構成】 アレイ探触子１に対する超音波ビ−ム３の焦
点位置を入射角／焦点位置制御部８で設定した時に、焦
点位置の増加に合わせて切り換えスイッチ９を切り換
え、周波数選択部１０の中から遮断周波数の高いハイパ
スフィルタを選択し、超音波ビ−ム３の焦点位置が増加
した時でも超音波ビ−ム幅を一定をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波ビ−ムの指向性
制御方法と超音波探傷装置に係り、特に、超音波ビ−ム
の焦点位置を調整しながら被検体を探傷するに好適な超
音波ビ−ムの指向性制御方法とこの方法を用いた超音波
探傷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、超音波探傷装置として、小さな超
音波振動子をｍ個配列したアレイ探触子を用いて、電子
走査により被検体内部を検査できるものが知られてい
る。この従来の装置において、超音波ビ−ムを発生する
に際しては、ｍ個の超音波振動子のうちｎ個を一グル−
プとして、同一グル−プ内の超音波振動子を同時に励振
し、一回の超音波の送受信を行なうようになっている。
この時、方位分解能を高めるために、ｎ個の各超音波振
動子の送信および受信のタイミングを制御して、超音波
ビ−ムを所定位置に集束させることが行なわれている。
すなわち、一グル−プ内の全ての超音波探触子を同一の
タイミングで励振させたのでは、各超音波振動子から発
生する超音波がビ−ムとして指定の位置に集束しない。
そこで、超音波の送信時に、各超音波振動子から発生す
る超音波を超音波ビ−ムとして指定の焦点位置に集束さ
せるために、ｎ個の振動子のうち両端の振動子から中央
の振動子に向かうにつれて、送信のタイミングが遅れる
ように、各超音波振動子に順次励振パルスを送信し、指
定の焦点位置で全振動子から送信した超音波の位相が揃
うような制御が行なわれている。この様な制御は超音波
の受信時にも行なわれる。

【０００３】この様な制御が行なわれると、焦点位置で
の方位分解能は、一般的に、次の（１）式で示すよう
に、焦点の超音波ビ−ム幅ｄで表される。

【０００４】ｄ＝１．２λ・Ｆ／Ｄ……（１） 但し、λ：超音波波長、Ｆ：焦点位置、Ｄ：開口を示
す。

【０００５】ここで、開口Ｄはアレイ探触子を構成する
小さな超音波振動子の幅と励振駆動される超音波振動子
の数との積で表される。

【０００６】また被検体の深さ方法（Ｚ方向）に超音波
ビ−ムの焦点位置を変化させる場合は、励振駆動する超
音波振動子の数（ｎ個）はそのままで、ｎ個の超音波振
動子の送信および受信のタイミングを制御して行なって
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、被
検体を探傷するに際しては、励振駆動する超音波振動子
の数（ｎ個）はそのままで、ｎ個の超音波振動子の送信
および受信のタイミングのみを制御して、被検体の深さ
方向に超音波ビ−ムの焦点位置を変化させている。すな
わち、被検体の内部に、深さ方向の位置が相異なる所に
欠陥があるか否かを探傷する時には、超音波ビ−ムの焦
点位置を被検体の深さ方向に合わせて変化させている。
このとき、励振駆動する超音波振動子の数を一定とし、
即ち、超音波を送信する時の開口を変化させないで、超
音波ビ−ムの焦点位置のみを変化させると、例えば、焦
点位置ＦをＦ０からＦ１へ２倍にすると、焦点位置にお
ける超音波ビ−ム幅ｄは、（１）式から理解されるよう
に、ｄ０からｄ１と２倍に変化する。すなわち方位分解
能が約２倍大きくなってしまうことがわかる。この様な
制御方法で被検体を探傷すると、超音波を送受信する時
の開口が一定の時は、焦点位置を浅い位置に設定した場
合と、深い位置に設定した場合とでは、方位分解能が変
化し、同じ分解能で被検体の欠陥を評価することができ
なくなる。例えば、同じ大きさの欠陥が二か所にあり、
一方の欠陥と他方の欠陥の焦点位置が２倍ある時には、
方位分解能が２倍変化するので、欠陥を画像表示した時
の大きさが２倍となる。

【０００８】本発明の目的は、超音波ビ−ムの焦点位置
を変化させても焦点位置における超音波ビ−ムの幅を一
定にすることができる超音波ビ−ムの指向性制御方法と
超音波探傷装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複数の超音波振動子の送信による超音波
ビームの焦点位置を設定し、この設定に従った送信信号
を複数の超音波振動子に送信し、この送信信号に応答し
た複数の超音波振動子から被検体に向けて超音波を送信
し、この送信に伴う被検体からの反射信号を受信し、受
信信号のうち超音波ビームの焦点位置の増加に応じて高
い周波数成分のみを抽出する超音波ビームの指向性制御
方法を採用したものである。

【００１０】前記制御方法を用いるに際しては、超音波
を送受信する時の開口を変化させるために、設定された
超音波ビームの焦点位置に応じて送信信号を送信すべき
超音波振動子を指定することが望ましい。

【００１１】超音波ビ−ムの焦点位置を変化させる代わ
りに、超音波ビ−ムの被検体に対する入射角を変化させ
ることができ、この場合には、複数の超音波振動子の送
信による超音波ビームの被検体に対する入射角を設定
し、この設定に従った送信信号を複数の超音波振動子に
送信し、この送信信号に応答した複数の超音波振動子か
ら被検体に向けて超音波を送信し、この送信に伴う被検
体からの反射信号を受信し、受信信号のうち超音波ビー
ムの被検体に対する入射角の増加に応じて高い周波数成
分のみを抽出する超音波ビームの指向性制御方法を採用
することがきる。

【００１２】また本発明は、前記制御方法を適用した装
置として、送信信号に応答して被検体に向けて超音波を
送信すると共に被検体からの反射信号を受信する複数の
超音波振動子と、複数の超音波振動子の送信による超音
波ビームの焦点位置を設定する焦点位置設定手段と、焦
点位置設定手段の設定に従った送信信号を超音波振動子
群に順次送信する送信手段と、超音波素子群により受信
された反射信号を受信する受信手段と、超音波信号に対
する遮断周波数が相異なる複数のフィルタ手段と、焦点
位置設定手段の設定に従って複数のフィルタ手段の中か
ら指定のフィルタ手段を選択し選択したフィルタ手段に
受信手段の受信信号を供給する選択手段と、選択手段に
より選択されたフィルタ手段からの信号に従って被検体
の像を生成する像生成手段とを備えている超音波探傷装
置を構成したものである。

【００１３】また、超音波ビ−ムの焦点位置を変化させ
る代わりに、超音波ビ−ムの被検体に対する入射角を変
化させるものとして、送信信号に応答して被検体に向け
て超音波を送信すると共に被検体からの反射信号を受信
する複数の超音波振動子と、複数の超音波振動子の送信
による超音波ビームの被検体に対する入射角を設定する
入射角設定手段と、入射角設定手段の設定に従った送信
信号を超音波振動子群に順次送信する送信手段と、超音
波素子群により受信された反射信号を受信する受信手段
と、超音波信号に対する遮断周波数が相異なる複数のフ
ィルタ手段と、入射角設定手段の設定に従って複数のフ
ィルタ手段の中から指定のフィルタ手段を選択し選択し
たフィルタ手段に受信手段の受信信号を供給する選択手
段と、選択手段により選択されたフィルタ手段からの信
号に従って被検体の像を生成する像生成手段とを備えて
いる超音波探傷装置を構成したものである。

【００１４】超音波探傷装置を構成するに際して、超音
波ビ−ムの焦点位置を設定する手段と超音波ビ−ムの被
検体に対する入射角を設定する手段を共に設け、設定さ
れた焦点位置と入射角に従って送信信号を送信すると共
に、各設定に従って指定のフィルタ手段を選択する手段
を設けたものを構成することもできる。

【００１５】また前記各装置を構成するに際しては、以
下の要素を備えることが望ましい。

【００１６】（１）送信手段に対して焦点位置設定手段
の設定に応じた送信先を指定する超音波振動子指定手段
を備えている。

【００１７】（２）選択手段は、焦点位置設定手段の設
定による焦点位置が大きくなるに応じて遮断周波数の高
いフィルタ手段を選択してなる。

【００１８】（３）選択手段は、入射角設定手段の設定
による入射角が大きくなるに応じて遮断周波数の高いフ
ィルタ手段を選択してなる。

【００１９】

【作用】前記した手段によれば、超音波ビ−ムの焦点位
置に従った送信信号が複数の超音波振動子に送信され、
この送信信号に応答した複数の超音波振動子から被検体
に向けて超音波が送信され、この送信に伴う被検体から
の反射信号を受信した時に、受信信号のうち超音波ビ−
ムの焦点位置の増加に応じて高い周波数成分のみを抽出
すると、（１）式の超音波波長λ（音速／超音波周波
数）を小さくしたことに相当し、結果的に超音波ビ−ム
幅を小さくできる。この場合、受信信号の周波数成分を
高くするほど超音波ビ−ム幅を小さくできることを示し
ている。このため、焦点位置を深くすると、そのままで
は焦点位置の深さが深くなるに従って超音波ビ−ムの幅
も大きくなるが、抽出する周波数成分を焦点位置の増加
に応じて高めると、焦点位置が深くなっても超音波ビ−
ム幅（方位分解能）を一定にできる。

【００２０】一方、超音波ビ−ムの被検体に対する入射
角を大きくした時には、入射角が大きくなるに従って見
かけの超音波振動子幅が小さくなる。このため入射角の
増加に合わせて受信周波数の周波数成分を高くすると、
入射角が大きくなっても超音波ビ−ム幅を一定にでき
る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面の基づいて説
明する。

【００２２】（第一実施例）図１は本発明の一実施例を
示す超音波探傷装置の全体構成図である。図１におい
て、超音波探傷装置はアレイ探触子１、電子走査装置
６、切り換えスイッチ９、周波数選択部１０、信号選択
部１４、映像メモリ部１５、映像表示部１６、偏向信号
発生部１７を備えて構成されており、電子走査装置６に
は超音波送受信部７、入射角／焦点位置制御部８が設け
られており、周波数選択部１０には複数のハイパスフィ
ルタ１１、１２、１３が設けられている。

【００２３】アレイ探触子１は、超音波振動子としての
素子２を複数個備えて構成されており、被検体としての
集積回路５を収納した水槽４内に設置されている。複数
の素子２のうち特定の素子２には超音波送受信部７から
励振パルスが送信されており、特定の素子２から発生す
る超音波ビ−ム３の焦点Ｆ０〜Ｆｎは各素子２に送信さ
れる送信信号のタイミングによって制御されるようにな
っている。そして、指定の素子２が送信信号に応答する
と、指定の素子２から超音波が発生し、集積回路５に向
けて超音波ビ−ム３が照射される。この超音波ビ−ム３
が集積回路５で反射すると、この反射信号が素子２で受
信され、受信された信号が超音波送受信部７で受信され
る。

【００２４】超音波送受信部７は、入射角／焦点位置制
御部８によって設定された入射角、焦点位置に従った送
受信タイミングを設定して、このタイミングに従って送
信信号を出力する送信手段を構成すると共に、受信信号
を受信する受信手段を構成するようになっている。そし
て超音波送受信部７で受信された受信信号は切り換えス
イッチ９を介して周波数選択部１０へ出力されるように
なっている。入射角／焦点位置制御部８は、超音波ビー
ムの焦点位置の設定と超音波ビ−ム３の集積回路５に対
する入射角の設定とを行なうようになっている。すなわ
ち入射角／焦点位置制御部８は焦点位置設定手段と入射
角設定手段を構成するようになっている。そして入射角
／焦点位置制御部８で入射角および焦点位置が設定され
ると、この設定に従った信号が超音波送受信部７、切り
換えスイッチ９、信号選択部１４、偏向信号発生部１７
へ出力されるようになっている。

【００２５】切り換えスイッチ９は、入射角／焦点位置
制御部８で設定された設定に従って周波数選択部１０の
中から指定のハイパスフィルタを選択する選択手段を構
成するようになっている。周波数選択部１０は、遮断周
波数がｆ０，ｆｃ１，ｆｃ２，ｆｃｎに設定された複数
のハイパスフィルタを備えたフィルタ手段を構成するよ
うになっている。

【００２６】信号選択部１４は、周波数選択部１０から
出力される受信信号のうち、切り換えスイッチ９で選択
されたハイパスフィルタの信号を取り込み、焦点位置信
号に従って、超音波ビ−ム３の集束領域に対応した時間
軸範囲の信号のみを時間ゲ−トにより抽出するようにな
っている。そして信号選択部１４で選択された信号は映
像メモリ部１５へ出力される。この映像メモリ部１５に
は偏向信号発生部１７から超音波ビ−ムの送出方向を示
すＸ、Ｙ信号が入力されている。このＸ、Ｙ信号は入射
角／焦点位置制御部８から出力される入射角信号を基
に、超音波伝播面の超音波ビ−ム３の送出方向として生
成される。このため、映像メモリ部１５には、信号選択
部１４からの信号の強度と超音波ビ−ム３の送出方向を
示すＸ、Ｙ信号に従って、集積回路５内部の二次元映像
が記録される。この映像メモリ部１５に記録された映像
を基に映像表示部１６には集積回路５の内部の二次元画
像が画像表示される。

【００２７】次に、探傷の手順を図２のフロ−チャ−ト
に従って説明する。

【００２８】まず、ステップ１００では、図３に示すよ
うに、水中においた集積回路５の上部にアレイ探触子１
をセットする。次に、集積回路５に対する超音波ビ−ム
３の走査範囲（素子２の配列方向の走査範囲とそれと直
交するＹ方向の走査範囲）および焦点位置ＺＴ，ＺＦの
設定を行なう（ステップ１０１）。焦点位置ＺＴはチッ
プの位置に相当し、焦点位置ＺＦはリードフレームの位
置に対応して設定されている。そして焦点位置の設定は
順番に行なうこととしている。

【００２９】次に、超音波ビ−ム３の焦点がチップ面の
焦点位置ＺＴに設定された時には、周波数選択部１０の
ハイパスフィルタとして、遮断周波数ｆ０のハイパスフ
ィルタを選択するための処理を実行する（ステップ１０
２）。すなわち切り換えスイッチ９を切り換えて周波数
選択部１０のフィルタのうち遮断周波数ｆｃ０のフィル
タを選択する。次に、超音波ビ−ム３の走査範囲および
焦点位置ＺＴの設定に従って超音波信号の送信と受信を
行なう（ステップ１０３、１０４）。これらの処理で
は、先に設定したＸ、Ｙ方向の走査範囲で超音波の送受
信を行ない、集積回路５内部の反射波を受信する。この
後、ステップ１０５で、焦点を設定したチップ面とモ−
ルド材との接合面の反射波のみを信号選択部１４により
抽出する。すなわち、焦点位置ＺＴが設定されると、集
積回路５からの反射波の受信タイミングが求められるた
め、設定した焦点位置からの反射波のみを抽出するため
に、時間ゲ−トに従った信号のみを抽出する。そして抽
出された信号に従った映像が映像メモリ部１５に記録さ
れると共にその映像が映像表示部１６に表示されると、
チップ面とモ−ルド材との接合の評価が行なわれ（ステ
ップ１０６）、異常があった時には異常の処理を実行す
る（ステップ１０７）。

【００３０】次に、焦点位置としてリ−ドフレ−ム面に
対応した焦点位置ＺＦに設定し（ステップ１０８）、こ
の設定に従った処理をステップ１０１〜ステップ１０８
まで実行する。この場合には、入射角／焦点位置制御部
８でリ−ドフレ−ム面に焦点が合うように送受信タイミ
ング（遅延時間）が設定されると共に、切り換えスイッ
チ９を切り換えて指定のハイパスフィルタを選択するた
めの処理を実行する。

【００３１】ここで、焦点位置に合わせてハイパスフィ
ルタを選択するに際しては、以下のことが考慮されてい
る。

【００３２】すなわち、超音波受信信号の周波数成分の
分布は、図４の特性曲線Ａで示すように、素子２の共振
周波数ｆ０をピ−クとして、その前後で、ｆ０の約±４
０〜６０％の範囲で分布している。従って、共振周波数
ｆ０の時の焦点位置における超音波ビ−ム径は、前記
（１）式に、λ＝Ｖｗ／ｆ０（Ｖｗは水中の音速）を代
入して算出される。

【００３３】一方、図５は、ハイパスフィルタの遮断周
波数をｆ０、ｆｃ１……ｆｃｎと変化した時の超音波ビ
−ム幅および超音波受信強度を示した図である。図５か
ら、遮断周波数が高くなるに従って、超音波ビ−ム幅ｄ
０を細くできるが、送受信強度ｐ０は低下することがわ
かる。

【００３４】ここで、チップ面とリ−ドフレ−ム面の位
置（距離）の差を１５％（図５の縦軸の０．８５の位置
に相当する）とすると、焦点をチップ面に合わせた場合
に比べて、焦点をリ−ドフレ−ム面に合わせた場合の方
が、（１）式から焦点位置における超音波ビ−ム幅は１
５％拡がることになる。

【００３５】そこで、リ−ドフレ−ム面での焦点の幅を
１５％細くするために、ハイパスフィルタの遮断周波数
を共振周波数ｆ０より３ＭＨｚ高い遮断周波数ｆｃ２に
設定する。この状態で、超音波の送信および受信を行な
い、受信信号を処理する過程で、焦点を設定したリ−ド
フレ−ム面とモ−ルド材との接合面の反射波を信号選択
部１４により抽出し、抽出した信号に従った映像を映像
メモリ部１５に記録すると同時に映像表示部１６に表示
する。図５から超音波の受信強度は５０％低下するた
め、感度の補正を行う。これによりリ−ドフレ−ム面で
の超音波ビ−ム幅は、遮断周波数ｆｃ０の場合に比べて
１５％細くでき、チップ面とリ−ドフレ−ム面の超音波
ビ−ム３の幅を同一にできるので、同じ方位分解能で両
者の接合状態を評価できる。以上の処理の後焦点位置の
変更がない場合には処理を終了する。

【００３６】この様に本実施例によれば、焦点位置が深
くなるに従って、遮断周波数の高いハイパスフィルタを
選択するようにしたため、（１）式の超音波波長λを焦
点位置の増加に応じて小さくしたことに相当し、焦点位
置が深くなっても超音波ビ−ム幅（方位分解能）を一定
にできる。

【００３７】また前記実施例においては、深さ方向の広
範囲に渡り同一の焦点幅を確保する場合には、駆動する
素子２の数（開口）を何段階に変化させることもでき
る。

【００３８】（第二実施例）次に、本発明の第２実施例
を図６乃至図８に従って説明する。

【００３９】本実施例は、前記実施例において焦点位置
を変化させたのに対して、被検体に対する超音波ビ−ム
の入射角を変化させるようにしたものである。超音波ビ
−ムの入射角を変化させた場合、斜角探触子の入射角の
違いにより、被検体中での超音波ビ−ムの特性が図６と
図７に示すように変化する。例えば、アレイ探触子１の
開口がＤ１１のとき、この開口Ｄ１１から超音波を送信
すると、入射角θ１１で被検体２に入射する。この時超
音波は媒質Ｘと媒質Ｙ（被検体）との音速差により屈折
角θ２１で進行する。さらに、図７に示すように、超音
波ビ−ムの入射角を大きな入射角θ１２とすると、屈折
角θ２２で進行する。この時、被検体中の見かけの超音
波振動子幅はそれぞれＤ２１、Ｄ２２となり、入射角が
大きくなるほど見かけの超音波振動子幅は小さくなる。
この時、超音波の強度が零となる拡がり角（指向角）φ
１、φ２は、素子２が矩形の場合には、近似的に次の
（２）式で表される。

【００４０】φ＝５７・λ／Ｄｉ……（２） ここで、Ｄｉは被検体中の見かけの超音波振動子幅を示
す。

【００４１】（２）式から、入射角θ１が大きい方が見
かけの超音波振動子幅Ｄｉが小さくなるため、指向角φ
が大きく、超音波ビ−ム幅も広くなる。

【００４２】このため、超音波ビ−ムの入射角を変化さ
せる時には、前記実施例と同様に、入射角（指向角の増
加）の増加に応じて遮断周波数の高いハイパスフィルタ
を選択すると、入射角によらず指向角を同じにすること
ができる。

【００４３】次に、第２実施例の探傷による処理を図８
のフロ−チャ−トに従って説明する。 まず、ステップ
１２０で探傷が開始されると、ステップ１２１で探傷条
件の設定として入射角が設定される。次に入射角の設定
に応じて指定のハイパスフィルタを選択するために、切
り換えスイッチ９を選択する処理を実行する（ステップ
１２２）。これらの処理が行なわれると、入射角に従っ
て送受信が行なわれ（ステップ１２３、１２４）、ステ
ップ１２５で周波数選択部１０を通過した受信信号か
ら、信号選択部１４で必要な信号が選択され、選択され
た信号に従った映像が映像メモリ部１５に記録されると
共に映像表示部１６に表示される（ステップ１２５）。
表示された映像を基に欠陥の有無が判定され（ステップ
１２６）、欠陥がある時には異常品の処理が実行される
（ステップ１２７）。次に入射角の変更がある時には、
入射角の変更を実行し（ステップ１２８）、ステップ１
２１の処理に戻り（ステップ１２１〜ステップ１２８
の）、処理を再び実行する。そして入射角に変更がない
場合にはこのル−チンでの処理を終了する。

【００４４】本実施例によれば、入射角の増加に応じて
遮断周波数の高いハイパスフィルタを選択するようにし
たため、入射角によらず指向角を同じにすることがで
る。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超音波ビ−ムの焦点位置や入射角の増加に合わせて受信
信号の周波数成分を高くするようにしたため、焦点位置
や入射角が変化しても超音波ビ−ム幅を同一にすること
ができる。さらに、焦点位置や入射角が変化しても超音
波ビ−ム幅を同一にすることができる制御を探傷に適用
すると、焦点位置や入射角が変化しても同じ分解能で欠
陥を評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】図１に示す装置の作用を説明するためのフロ−
チャ−チである。

【図３】アレイ探触子と被検体との関係を示す説明図で
ある。

【図４】超音波受信信号の周波数成分の分布図である。

【図５】遮断周波数とビ−ム幅および強度との関係を示
す図である。

【図６】斜角探触子の入射角による指向性の説明図であ
る。

【図７】斜角探触子の入射角による指向性の説明図であ
る。

【図８】本発明の第２実施例の作用を説明するためのフ
ロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１ アレイ探触子 ２ 素子 ３ 超音波ビ−ム ６ 電子走査装置 ７ 超音波送受信部 ８ 入射角／焦点位置制御部 ９ 切り換えスイッチ １０ 周波数選択部 １４ 信号選択部 １５ 映像メモリ部 １６ 映像表示部 １７ 偏向信号発生部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神本 修司 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の超音波振動子の送信による超音波
   ビームの焦点位置を設定し、この設定に従った送信信号
   を複数の超音波振動子に送信し、この送信信号に応答し
   た複数の超音波振動子から被検体に向けて超音波を送信
   し、この送信に伴う被検体からの反射信号を受信し、受
   信信号のうち超音波ビームの焦点位置の増加に応じて高
   い周波数成分のみを抽出する超音波ビームの指向性制御
   方法。
2. 【請求項２】 設定された超音波ビームの焦点位置に応
   じて送信信号を送信すべき超音波振動子を指定する請求
   項１記載の超音波ビームの指向性制御方法。
3. 【請求項３】 複数の超音波振動子の送信による超音波
   ビームの被検体に対する入射角を設定し、この設定に従
   った送信信号を複数の超音波振動子に送信し、この送信
   信号に応答した複数の超音波振動子から被検体に向けて
   超音波を送信し、この送信に伴う被検体からの反射信号
   を受信し、受信信号のうち超音波ビームの被検体に対す
   る入射角の増加に応じて高い周波数成分のみを抽出する
   超音波ビームの指向性制御方法。
4. 【請求項４】 送信信号に応答して被検体に向けて超音
   波を送信すると共に被検体からの反射信号を受信する複
   数の超音波振動子と、複数の超音波振動子の送信による
   超音波ビームの焦点位置を設定する焦点位置設定手段
   と、焦点位置設定手段の設定に従った送信信号を超音波
   振動子群に順次送信する送信手段と、超音波素子群によ
   り受信された反射信号を受信する受信手段と、超音波信
   号に対する遮断周波数が相異なる複数のフィルタ手段
   と、焦点位置設定手段の設定に従って複数のフィルタ手
   段の中から指定のフィルタ手段を選択し選択したフィル
   タ手段に受信手段の受信信号を供給する選択手段と、選
   択手段により選択されたフィルタ手段からの信号に従っ
   て被検体の像を生成する像生成手段とを備えている超音
   波探傷装置。
5. 【請求項５】 送信信号に応答して被検体に向けて超音
   波を送信すると共に被検体からの反射信号を受信する複
   数の超音波振動子と、複数の超音波振動子の送信による
   超音波ビームの被検体に対する入射角を設定する入射角
   設定手段と、入射角設定手段の設定に従った送信信号を
   超音波振動子群に順次送信する送信手段と、超音波素子
   群により受信された反射信号を受信する受信手段と、超
   音波信号に対する遮断周波数が相異なる複数のフィルタ
   手段と、入射角設定手段の設定に従って複数のフィルタ
   手段の中から指定のフィルタ手段を選択し選択したフィ
   ルタ手段に受信手段の受信信号を供給する選択手段と、
   選択手段により選択されたフィルタ手段からの信号に従
   って被検体の像を生成する像生成手段とを備えている超
   音波探傷装置。
6. 【請求項６】 送信信号に応答して被検体に向けて超音
   波を送信すると共に被検体からの反射信号を受信する複
   数の超音波振動子と、複数の超音波振動子の送信による
   超音波ビームの焦点位置を設定する焦点位置設定手段
   と、複数の超音波振動子の送信による超音波ビームの被
   検体に対する入射角を設定する入射角設定手段と、焦点
   位置設定手段の設定と入射角設定手段の設定に従った送
   信信号を超音波振動子群に順次送信する送信手段と、超
   音波素子群により受信された反射信号を受信する受信手
   段と、超音波信号に対する遮断周波数が相異なる複数の
   フィルタ手段と、焦点位置設定手段の設定と入射角設定
   手段の設定に従って複数のフィルタ手段の中から指定の
   フィルタ手段を選択し選択したフィルタ手段に受信手段
   の受信信号を供給する選択手段と、選択手段により選択
   されたフィルタ手段からの信号に従って被検体の像を生
   成する像生成手段とを備えている超音波探傷装置。
7. 【請求項７】 送信手段に対して焦点位置設定手段の設
   定に応じた送信先を指定する超音波振動子指定手段を備
   えている請求項４または６記載の超音波探傷装置
8. 【請求項８】 選択手段は、焦点位置設定手段の設定に
   よる焦点位置が大きくなるに応じて遮断周波数の高いフ
   ィルタ手段を選択してなる請求項４または６記載の超音
   波探傷装置。
9. 【請求項９】 選択手段は、入射角設定手段の設定によ
   る入射角が大きくなるに応じて遮断周波数の高いフィル
   タ手段を選択してなる請求項４または５記載の超音波探
   傷装置。