JPS6027533B2 - 超音波検査装置 - Google Patents
超音波検査装置Info
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- JPS6027533B2 JPS6027533B2 JP50025543A JP2554375A JPS6027533B2 JP S6027533 B2 JPS6027533 B2 JP S6027533B2 JP 50025543 A JP50025543 A JP 50025543A JP 2554375 A JP2554375 A JP 2554375A JP S6027533 B2 JPS6027533 B2 JP S6027533B2
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- ultrasonic
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/34—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
- G10K11/341—Circuits therefor
- G10K11/345—Circuits therefor using energy switching from one active element to another
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被検査物体の断面の超音波検査用の装置に関
するものである。
するものである。
本発明は、測定結果を実時間または非実時間にて使用で
きるようにする超音波断層撮影装置に対し特に効果的に
適用することができる。方向を特定できる超音波ビーム
を、例えば相互にほぼ隣接する圧電紬条で構成した送信
トランスデューサ行により送信できることは既知である
。
きるようにする超音波断層撮影装置に対し特に効果的に
適用することができる。方向を特定できる超音波ビーム
を、例えば相互にほぼ隣接する圧電紬条で構成した送信
トランスデューサ行により送信できることは既知である
。
超音波ビームを所望方向に送信するためには、電気信号
の相対位相推移につき所定の影響を及ぼして、各トラン
スデューサを付勢するようにする。かかる構成は、例え
ば１９６８年７自発行の“ＵＬＴＲＡ−ＳＯＮＩＣＳ”
，Ｖｏｌ．〇第１５３〜１５９頁におけるＪ．Ｃ．Ｓｏ
ｍｅｒの論文“ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｅｃｔｏｒｓｃ
ａｎｎｉｎｇｆｏｒｍｔｒａｓｏｎｉｃＤ三ａ軸ｏＳｉ
ｓ”（以下、前者の刊行物と称する）、および１９６７
年４月１４日および１５日にＥｒｌａｎｇｅｎ（ドイツ
）で開催された“ＳＭｍｐｏｓｉｏｎｌｎｔｅｍａｔｉ
ｏｎａｌｄ′Ｅｃｈｏ−Ｅｎｃ′ｅｐｈａ−ｌｏ餌ａｐ
ｈに”において刊行された“ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳＩ
ＮＥＮＣＥＰＨＡＬＯＧＲＡＰＨＹ”における同じ著者
による論文“ｌｎｓねｎｔａｎｅｏｕｓａｎｄＣｏｎｔ
ｉｎｕｏ雌ＰｉｏｔｕｒｅＳｂｂｔａｉｎｅｄｂｙａＮ
ｅＷＴｗｏＤｉｍｅｎｔｉｏｎａｉＳｃａｎＴｅｃｈｎ
ｉｑ肥ＷｉｔｈａＳＭｉｏｎａびＴｒａｍｄｕｃｅｒ’
’に記載されている。本発明の目的は、上記の装置を改
善し、異なる超音波源のエコー信号を再生することがで
き、一般的に受信につき課せられる制限を除去すること
である。かかる目的を達成するため本発明による超音波
検査装置は‘ィ｝各行が直線状に配列したｍ個の超音波
トランスデューサを含むｎ個のトランスデューサ行を相
互延長方向に延設して成る測定ヘッドと、‘０｝トラン
スデューサを付勢するためのパルス列を発生するパルス
発生器と、し一表示装置、片位相推移手段、角度選択手
段及び方向選択手段を含む回路を介してパルス発生器を
毎回トランスデューサ行に順次接続する第１制御手段と
を備え、前記回路により、パルス発生器によって発生し
たパルスを１トランスデューサ行のトランスデューサに
所定位相差と共に転送し、■更に第２制御手段を備え、
第２制御手段により、受信器として作動するトランスデ
ューサ群を表示装置に順次接続し、この順次接続を、パ
ルス発生器に接続されたトランスデューサ行において開
始し、かつ該トランスデューサ行に対する垂線につき送
信ビームの方向に対応する方向、及び関係式ｘＶＣｏＳ
Ｑ ｔｌ十ｓｉｎＱ （但し、ｘは瞬時ｔ＝０において超音波ビームが送信さ
れた点と、瞬時ｔに選択される受信トランスデューサと
の間の距離、０は送信ビームと、送信器として作動する
トランスデューサ行に対する垂線との間の角度の余角、
ｖは関連媒体における超音波振動の伝播速度）で決まる
遠度き‘こ別納碇へッ化沿って進行させる 如く構成したことを特徴とする。
の相対位相推移につき所定の影響を及ぼして、各トラン
スデューサを付勢するようにする。かかる構成は、例え
ば１９６８年７自発行の“ＵＬＴＲＡ−ＳＯＮＩＣＳ”
，Ｖｏｌ．〇第１５３〜１５９頁におけるＪ．Ｃ．Ｓｏ
ｍｅｒの論文“ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｅｃｔｏｒｓｃ
ａｎｎｉｎｇｆｏｒｍｔｒａｓｏｎｉｃＤ三ａ軸ｏＳｉ
ｓ”（以下、前者の刊行物と称する）、および１９６７
年４月１４日および１５日にＥｒｌａｎｇｅｎ（ドイツ
）で開催された“ＳＭｍｐｏｓｉｏｎｌｎｔｅｍａｔｉ
ｏｎａｌｄ′Ｅｃｈｏ−Ｅｎｃ′ｅｐｈａ−ｌｏ餌ａｐ
ｈに”において刊行された“ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳＩ
ＮＥＮＣＥＰＨＡＬＯＧＲＡＰＨＹ”における同じ著者
による論文“ｌｎｓねｎｔａｎｅｏｕｓａｎｄＣｏｎｔ
ｉｎｕｏ雌ＰｉｏｔｕｒｅＳｂｂｔａｉｎｅｄｂｙａＮ
ｅＷＴｗｏＤｉｍｅｎｔｉｏｎａｉＳｃａｎＴｅｃｈｎ
ｉｑ肥ＷｉｔｈａＳＭｉｏｎａびＴｒａｍｄｕｃｅｒ’
’に記載されている。本発明の目的は、上記の装置を改
善し、異なる超音波源のエコー信号を再生することがで
き、一般的に受信につき課せられる制限を除去すること
である。かかる目的を達成するため本発明による超音波
検査装置は‘ィ｝各行が直線状に配列したｍ個の超音波
トランスデューサを含むｎ個のトランスデューサ行を相
互延長方向に延設して成る測定ヘッドと、‘０｝トラン
スデューサを付勢するためのパルス列を発生するパルス
発生器と、し一表示装置、片位相推移手段、角度選択手
段及び方向選択手段を含む回路を介してパルス発生器を
毎回トランスデューサ行に順次接続する第１制御手段と
を備え、前記回路により、パルス発生器によって発生し
たパルスを１トランスデューサ行のトランスデューサに
所定位相差と共に転送し、■更に第２制御手段を備え、
第２制御手段により、受信器として作動するトランスデ
ューサ群を表示装置に順次接続し、この順次接続を、パ
ルス発生器に接続されたトランスデューサ行において開
始し、かつ該トランスデューサ行に対する垂線につき送
信ビームの方向に対応する方向、及び関係式ｘＶＣｏＳ
Ｑ ｔｌ十ｓｉｎＱ （但し、ｘは瞬時ｔ＝０において超音波ビームが送信さ
れた点と、瞬時ｔに選択される受信トランスデューサと
の間の距離、０は送信ビームと、送信器として作動する
トランスデューサ行に対する垂線との間の角度の余角、
ｖは関連媒体における超音波振動の伝播速度）で決まる
遠度き‘こ別納碇へッ化沿って進行させる 如く構成したことを特徴とする。
図面につき本発明の実施例を説明する。
第１図には、図示しない測定ヘッドの送受信直線ＬＥＲ
上に分布したｎ個の送信点のうち３個の送信点Ｅ１，Ｅ
ｉおよびＥｎを示す。
上に分布したｎ個の送信点のうち３個の送信点Ｅ１，Ｅ
ｉおよびＥｎを示す。
これらｎ個の送信点の各々は直線ＬＥＲ方向に延設する
ｍ個の超音波送受信トランスデューサより成る１トラン
スデューサ行の中心を示す。従って測定ヘッドは、各行
がそれぞれｍ個のトランスデューサを含むｎ個のトラン
スデューサ行を備える。これら送信点を結ぶ直線ＬＥＲ
は、検査すべき物体例えば身体の断面（曲線Ｃで示す）
を配置する分析領域の境界を構成する。前述したように
本発明においては ０１送信点Ｅ，から始めて送信点Ｅｎまでこれら送信点
を順次付勢して各送信点から異なる送信方向に超音波ビ
ームを送信させ：従って図示のように分析領域を種々の
方向において超音波ビームが横切るようにし；各超音波
ビームを超音波パルスの形態で所定方向に送信し、■こ
のように送信した各超音波パルス列に対し、関連送信方
向を示す直線が位道する分析領域部分を関連送信点につ
き限定するトランスデューサ行のトランスデューサ（受
信器として接続）を順次選択するようにする。
ｍ個の超音波送受信トランスデューサより成る１トラン
スデューサ行の中心を示す。従って測定ヘッドは、各行
がそれぞれｍ個のトランスデューサを含むｎ個のトラン
スデューサ行を備える。これら送信点を結ぶ直線ＬＥＲ
は、検査すべき物体例えば身体の断面（曲線Ｃで示す）
を配置する分析領域の境界を構成する。前述したように
本発明においては ０１送信点Ｅ，から始めて送信点Ｅｎまでこれら送信点
を順次付勢して各送信点から異なる送信方向に超音波ビ
ームを送信させ：従って図示のように分析領域を種々の
方向において超音波ビームが横切るようにし；各超音波
ビームを超音波パルスの形態で所定方向に送信し、■こ
のように送信した各超音波パルス列に対し、関連送信方
向を示す直線が位道する分析領域部分を関連送信点につ
き限定するトランスデューサ行のトランスデューサ（受
信器として接続）を順次選択するようにする。
例えば、直線ｆ，によって示したように一連のトランス
デュ−サ行を表わす直線ＬＥＲの超音波パルスの送受信
側において送信点Ｅ，からこの直線ＬＥＲに対する垂線
の右方向に送信された超音波パルスに対しては送信点Ｅ
，…・・・Ｅｎにおけるトランスデューサ行のトランス
デューサが同じく右方向に順次受信器として選択される
一方、直線ｆｉによって示したように送信点Ｅｉから直
線ＬＥＲに対する垂線の左方向に送信された超音波パル
スに対しては送信点Ｅｉ・・・・・・ＥＩにおけるトラ
ンスデューサ行のトランスデューサが同じく左方向に順
次受信器として選択される。第１図から明らかなように
直線ｆ，およびｆ，は、その交さ領域において、曲線Ｃ
で示した検査すべき身体の一部を構成するインタフェー
スまたは境界面ＳＳと遭遇する。
デュ−サ行を表わす直線ＬＥＲの超音波パルスの送受信
側において送信点Ｅ，からこの直線ＬＥＲに対する垂線
の右方向に送信された超音波パルスに対しては送信点Ｅ
，…・・・Ｅｎにおけるトランスデューサ行のトランス
デューサが同じく右方向に順次受信器として選択される
一方、直線ｆｉによって示したように送信点Ｅｉから直
線ＬＥＲに対する垂線の左方向に送信された超音波パル
スに対しては送信点Ｅｉ・・・・・・ＥＩにおけるトラ
ンスデューサ行のトランスデューサが同じく左方向に順
次受信器として選択される。第１図から明らかなように
直線ｆ，およびｆ，は、その交さ領域において、曲線Ｃ
で示した検査すべき身体の一部を構成するインタフェー
スまたは境界面ＳＳと遭遇する。
このインターフェースにより、例えば送信点Ｅｉからの
送信および送信点Ｅｉからの送信の場合において直線ｆ
ｒで示したビームをも含む反射超音波ビームが形成され
る。ＳＳの如きィンタ−フェイスから送受信直線ＬＥＲ
に対し垂直方向の反射によってエコー信号ｆｒの如きエ
コー信号が形成されたことを検出するためには、この垂
直方向と交さする位置に配置され、かつ受信器として接
続したトランスデューサを選択し、これらトランスデュ
ーサによって供給される電気信号を関係式ｘ＝ｖｔｃｏ
ｓＱ／（１十ｓｉｎＱ）によって決まる瞬時ｔに位相推
移を付随することなく加算することにより検出すること
ができ、ここにｘは、選択されたトランスデューサとエ
コー信号を生ぜしめるビーム送信点との間の距離、ｖは
、関連媒体における超音波振動の速度、Ｑは、送信ビー
ムと送信器として作動するトランスデューサ行に対する
垂線との間の角度の余角であり、従ってＱは実際上は送
信ビームと送受信直線ＬＥＲとによってはさまれる角度
である。
送信および送信点Ｅｉからの送信の場合において直線ｆ
ｒで示したビームをも含む反射超音波ビームが形成され
る。ＳＳの如きィンタ−フェイスから送受信直線ＬＥＲ
に対し垂直方向の反射によってエコー信号ｆｒの如きエ
コー信号が形成されたことを検出するためには、この垂
直方向と交さする位置に配置され、かつ受信器として接
続したトランスデューサを選択し、これらトランスデュ
ーサによって供給される電気信号を関係式ｘ＝ｖｔｃｏ
ｓＱ／（１十ｓｉｎＱ）によって決まる瞬時ｔに位相推
移を付随することなく加算することにより検出すること
ができ、ここにｘは、選択されたトランスデューサとエ
コー信号を生ぜしめるビーム送信点との間の距離、ｖは
、関連媒体における超音波振動の速度、Ｑは、送信ビー
ムと送信器として作動するトランスデューサ行に対する
垂線との間の角度の余角であり、従ってＱは実際上は送
信ビームと送受信直線ＬＥＲとによってはさまれる角度
である。
このようにして各送信パルス後に受信トランスデューサ
行が速度ＸＶＣＯＳＱ ｔｌ＋ＳｉｎＱ にて選択された場合、送信ビームが各トランスデューサ
行に対する垂線と交さする箇所に位置する任意インター
フェース上で形成されたエコー信号が受信されることと
なる。
行が速度ＸＶＣＯＳＱ ｔｌ＋ＳｉｎＱ にて選択された場合、送信ビームが各トランスデューサ
行に対する垂線と交さする箇所に位置する任意インター
フェース上で形成されたエコー信号が受信されることと
なる。
第２図は本発明による超音波検査装置の実施例の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
第２図にはｎ個の超音波トランスデューサ行ＥＲ，，Ｅ
Ｒ２，…ＥＲｎ‐，，ＥＲｎのうち４個のトランスデュ
ーサ行を示し、また各トランスデューサ行のｍ個のトラ
ンスデューサのうち第１トランスデューサおよび最終ト
ランスデューサをも示してある。また第２図は、分析領
域の平面において検出したインターフェースを表示する
ための陰極線管ＴＣを示し、またこの陰極線管のゥェー
ネルト電極Ｗ並にＸ方向偏向系およびＹ方向偏向系をも
示す。更に超音波検査装置は、 各走査の開始時にパルスを供給する同期パルス（クロッ
ク）発生器日と、クロック発生器日により同期化する制
御ユニットＢを備える。
Ｒ２，…ＥＲｎ‐，，ＥＲｎのうち４個のトランスデュ
ーサ行を示し、また各トランスデューサ行のｍ個のトラ
ンスデューサのうち第１トランスデューサおよび最終ト
ランスデューサをも示してある。また第２図は、分析領
域の平面において検出したインターフェースを表示する
ための陰極線管ＴＣを示し、またこの陰極線管のゥェー
ネルト電極Ｗ並にＸ方向偏向系およびＹ方向偏向系をも
示す。更に超音波検査装置は、 各走査の開始時にパルスを供給する同期パルス（クロッ
ク）発生器日と、クロック発生器日により同期化する制
御ユニットＢを備える。
制御ユニットＢのプログラム部はトランスデューサ行の
数に対応するｎ段を備え（なおこれらトランスデューサ
行は右方向又は左方向において順次選択される）、各ト
ランスデューサ行は制御ユニットＢにより発生するアド
レスａｄによって規定し、従って制御ユニットＢはトラ
ンスデューサ行ＥＲ，〜ＥＲｎのアドレスを順次供給す
る。プログラム部の各段は選択されたトランスデューサ
行のアドレスに応じて変化する走査数を含み、本発明装
置の動作原理を示す第１図の近接検査から分るように例
えば送信点Ｅ，およびＥｎに対しては送信点Ｅｉと同数
の走査方向を使用せず、原理的に分析領域の幅を制限す
るのが効果的である。各走査は角度値ａｎ、および一連
のトランスデューサ行ＥＲ，〜ＥＲｎに対しその送受信
側における垂線の右又は左方向を指示する方向情報Ｓに
より規定され、これらデータは両方共制御ユニットＢに
よって供給する。更に本例装置は、超音波パルス列を供
給し、かつクロック発生器日により同期化される超音波
パルス発生器Ｇと、超音波パルス発生器Ｇの出力に結合
され、一連のトランスデューサ行Ｅ，〜ＢＲｎに対しそ
の送受信側における垂線の右側又は左側での送信角度を
規定する（ｐ＋１）個の信号組を供給する移相器Ｄを備
え、各信号組はｍ個の信号を含み（ｍは各行当りのトラ
ンスデューサの数）かつ（ｐ＋１）個の信号組は信号組
ｄｏ（これを構成するｍ個の信号は位相推移を伴なわず
、送信方向はトランスデューサ行に垂直）から信号組ｄ
ｐ（垂直方向に対しその右又は左方向において可能な最
大角度を成すビームを送信させるように互に位相推移し
たｍ個の信号から成る）にわたるものである。尚、ｍ個
のトランスデューサを含むトランスデューサ行からこの
トランスデュ−サ行の垂線の右又は左方向における所望
方向に超音波パルスを送信するため、これらトランスデ
ューサに付勢信号を供給する際の位相推移については先
に挙げた前者の刊行物に詳細に記載されているので、こ
こでは説明を省略する。移相器Ｄの出力に角度選択回路
ＤＡを結合し、この角度選択回路は移相器Ｄにより供給
される信号組の１つを制御ユニットＢにより供給される
角度情報ａｎの関数として選択する。角度選択回路ＤＡ
の出力に方向選択回路ＤＳを結合し、この方向選択回路
は角度選択回路ＤＡにより選択された１つの送信角度規
定信号組のｍ個の信号を、制御ユニットＢにより供給さ
れる方向情報ｓに応じて（但し信号組ｄｏの場合には方
向情報ｓに左右されない）、トランスデューサ行のｍ個
のトランスデューサに右方向又は左方向に順次供給して
所望方向の送信超音波ビームを発生させるように作動す
る。
数に対応するｎ段を備え（なおこれらトランスデューサ
行は右方向又は左方向において順次選択される）、各ト
ランスデューサ行は制御ユニットＢにより発生するアド
レスａｄによって規定し、従って制御ユニットＢはトラ
ンスデューサ行ＥＲ，〜ＥＲｎのアドレスを順次供給す
る。プログラム部の各段は選択されたトランスデューサ
行のアドレスに応じて変化する走査数を含み、本発明装
置の動作原理を示す第１図の近接検査から分るように例
えば送信点Ｅ，およびＥｎに対しては送信点Ｅｉと同数
の走査方向を使用せず、原理的に分析領域の幅を制限す
るのが効果的である。各走査は角度値ａｎ、および一連
のトランスデューサ行ＥＲ，〜ＥＲｎに対しその送受信
側における垂線の右又は左方向を指示する方向情報Ｓに
より規定され、これらデータは両方共制御ユニットＢに
よって供給する。更に本例装置は、超音波パルス列を供
給し、かつクロック発生器日により同期化される超音波
パルス発生器Ｇと、超音波パルス発生器Ｇの出力に結合
され、一連のトランスデューサ行Ｅ，〜ＢＲｎに対しそ
の送受信側における垂線の右側又は左側での送信角度を
規定する（ｐ＋１）個の信号組を供給する移相器Ｄを備
え、各信号組はｍ個の信号を含み（ｍは各行当りのトラ
ンスデューサの数）かつ（ｐ＋１）個の信号組は信号組
ｄｏ（これを構成するｍ個の信号は位相推移を伴なわず
、送信方向はトランスデューサ行に垂直）から信号組ｄ
ｐ（垂直方向に対しその右又は左方向において可能な最
大角度を成すビームを送信させるように互に位相推移し
たｍ個の信号から成る）にわたるものである。尚、ｍ個
のトランスデューサを含むトランスデューサ行からこの
トランスデュ−サ行の垂線の右又は左方向における所望
方向に超音波パルスを送信するため、これらトランスデ
ューサに付勢信号を供給する際の位相推移については先
に挙げた前者の刊行物に詳細に記載されているので、こ
こでは説明を省略する。移相器Ｄの出力に角度選択回路
ＤＡを結合し、この角度選択回路は移相器Ｄにより供給
される信号組の１つを制御ユニットＢにより供給される
角度情報ａｎの関数として選択する。角度選択回路ＤＡ
の出力に方向選択回路ＤＳを結合し、この方向選択回路
は角度選択回路ＤＡにより選択された１つの送信角度規
定信号組のｍ個の信号を、制御ユニットＢにより供給さ
れる方向情報ｓに応じて（但し信号組ｄｏの場合には方
向情報ｓに左右されない）、トランスデューサ行のｍ個
のトランスデューサに右方向又は左方向に順次供給して
所望方向の送信超音波ビームを発生させるように作動す
る。
またｎ個の伝送スイッチＣＥ，，ＣＥ２，・・・・・・
ＣＥｎ‐，′，ＣＥｎを設け、図面にはこれらスイッチ
のうち４個のスイッチを示し、これらｎ個の伝送スイッ
チのうち毎時１個の伝送スイッチが閉成され（制御ユニ
ットＢにより供給されるアドレス情報ａｄの制御の下に
）、方向選択回路ＤＳにより供給された信号組を上記ア
ドレス情報により指定されたトランスデューサ行に供給
するようにする。
ＣＥｎ‐，′，ＣＥｎを設け、図面にはこれらスイッチ
のうち４個のスイッチを示し、これらｎ個の伝送スイッ
チのうち毎時１個の伝送スイッチが閉成され（制御ユニ
ットＢにより供給されるアドレス情報ａｄの制御の下に
）、方向選択回路ＤＳにより供給された信号組を上記ア
ドレス情報により指定されたトランスデューサ行に供給
するようにする。
ｎ・ｍ個の送受分離器Ｓ，．・・・・・・Ｓ血、即ち各
トランスデヱーサ行当りｍ個の送受分離器貝０ち各トラ
ンスデューサに対し１個の送受分離器を設け、これら送
受分離器を介し一方では送信信号を通過させ、他方では
受信信号を通過させ、これら信号については後で詳細に
説明する。この種の送受分離器は既知であり、実際これ
ら送受分離器は送信に当り増幅器として動作し、受信に
際しては送信電圧が受信信号に影響を及ぼすことができ
ないようにする転送器として動作する。
トランスデヱーサ行当りｍ個の送受分離器貝０ち各トラ
ンスデューサに対し１個の送受分離器を設け、これら送
受分離器を介し一方では送信信号を通過させ、他方では
受信信号を通過させ、これら信号については後で詳細に
説明する。この種の送受分離器は既知であり、実際これ
ら送受分離器は送信に当り増幅器として動作し、受信に
際しては送信電圧が受信信号に影響を及ぼすことができ
ないようにする転送器として動作する。
ｎ・ｍ個のＡＮＤゲートＰ，．……Ｐｎｍを設け、その
出力を増幅器Ａに結合し、増幅器Ａを陰極線管ＴＣのウ
ェーネルト電極Ｗに結合し、各ＡＮＤゲートの第１入力
端子はｎ・ｍ個の送受分離器の１つに結合し、かつ第２
入力端子は２方向に動作するシフトレジスタＲＤのｎ・
ｍ個の出力の１つに結合する。
出力を増幅器Ａに結合し、増幅器Ａを陰極線管ＴＣのウ
ェーネルト電極Ｗに結合し、各ＡＮＤゲートの第１入力
端子はｎ・ｍ個の送受分離器の１つに結合し、かつ第２
入力端子は２方向に動作するシフトレジスタＲＤのｎ・
ｍ個の出力の１つに結合する。
シフトレジスタＲＤはｎ・ｍ個のレジスタ位置を備え、
このシフトレジスタは、‘１１シフトレジスタにおいて
後述するようにゲート開放情報を格納される始動レジス
タ位置を送信トランスデューサ行のアドレスの関数とし
て決定する情報ａｄと、■シフトレジスタにおいてゲー
ト開放情報を右方向にシフトするか又は左方向にシフト
するかを決定する方向情報ｓと、‘３｝シフトレジス夕
におけるゲート開放情報のシフトを開始させるクロック
発生器日からの同期信号と、‘４１角度情報ａｎを供給
されるシフト制御回路ＣＰによって供給され、前記関係
式ＶｔＣＯＳＱ Ｘ＝Ｔ内市す によって決まる周波数を有するゲート開放情報シフト制
御信号を供給される。
このシフトレジスタは、‘１１シフトレジスタにおいて
後述するようにゲート開放情報を格納される始動レジス
タ位置を送信トランスデューサ行のアドレスの関数とし
て決定する情報ａｄと、■シフトレジスタにおいてゲー
ト開放情報を右方向にシフトするか又は左方向にシフト
するかを決定する方向情報ｓと、‘３｝シフトレジス夕
におけるゲート開放情報のシフトを開始させるクロック
発生器日からの同期信号と、‘４１角度情報ａｎを供給
されるシフト制御回路ＣＰによって供給され、前記関係
式ＶｔＣＯＳＱ Ｘ＝Ｔ内市す によって決まる周波数を有するゲート開放情報シフト制
御信号を供給される。
従ってシフト制御回路ＣＰは、そのパルス発生周波数を
、角度情報ａｎと、寸法ｘ則ち送信に当り一脚で選択さ
れたトランスデューサ行および他側において選択された
受信トランスデューサ行の間の距離を示す情報との関数
として変化できるパルス発生器を構成し、その場合後者
則ち他側において選択される受信トランスデューサ行は
直線ＬＥＲに沿って時間的に進行し；後者の情報の基本
は２個の隣接トランスデューサ間の固定距離によって形
成される。更に第２図に示した超音波検査装置は表示用
演算ユニットＣを備え、この演算ユニットはアドレス情
報ａｄ、方向情報ｓおよび角度情報ａｎを供給され、陰
極線管ＴＣの偏向系に供給するＸ信号およびＹ信号を形
成する。
、角度情報ａｎと、寸法ｘ則ち送信に当り一脚で選択さ
れたトランスデューサ行および他側において選択された
受信トランスデューサ行の間の距離を示す情報との関数
として変化できるパルス発生器を構成し、その場合後者
則ち他側において選択される受信トランスデューサ行は
直線ＬＥＲに沿って時間的に進行し；後者の情報の基本
は２個の隣接トランスデューサ間の固定距離によって形
成される。更に第２図に示した超音波検査装置は表示用
演算ユニットＣを備え、この演算ユニットはアドレス情
報ａｄ、方向情報ｓおよび角度情報ａｎを供給され、陰
極線管ＴＣの偏向系に供給するＸ信号およびＹ信号を形
成する。
受信の際に行なわれる選択については既に説明きたよう
に、アドレス情報ａ■ｄがシフトレジスタＲＤに供給さ
れ、走査の開始時にこの情報ａｄは送信用に選択したト
ランスデューサ行のｍ個のトランスデューサに接続され
たｍ個のＡＮＤゲートを開放させる。
に、アドレス情報ａ■ｄがシフトレジスタＲＤに供給さ
れ、走査の開始時にこの情報ａｄは送信用に選択したト
ランスデューサ行のｍ個のトランスデューサに接続され
たｍ個のＡＮＤゲートを開放させる。
即ちこのアドレス情報により、これらｍ個のＡＮＤゲー
トの第２入力端子に接続されたシフトレジスタのｍ個の
レジスタ位置がアドレス指定されると共にこれらｍ個の
レジスタ位置だけに例えば２進値１が格納され、その他
のレジスタ位置は２進値０に保持され、その結果シフト
レジスタには先に述べたゲート開放情報が形成され、こ
のゲート開放情報が上記ｍ個のＡＮＤゲ−トを開放させ
る。そしてこの送信トランスデユーサ行から、この送信
トランスデューサ行のアドレスに対応するアドレスのシ
フトレジスタのｍ個のレジスタ段におけるゲート開放情
報を、シフト制御回路ＣＰによって供給される各パルス
に応答して１レジスタ位置ずつシフトすることによりそ
れぞれｍ個のＡＮＤゲートから順次後続するＡＮＤゲー
ト群におけるＡＮＤゲートの開放が角度情報ａｎを介し
シフト制御回路によって決定される周波数において情報
ｓによって決まる方向に順次シフトされる。トランスデ
ューサにより供孫脅される信号を同相で収集、加算する
から、上述の如く形成され選択された“受信トランスデ
ューサ”の中心に垂直に反射されたエコー信号が受信さ
れることとなる。陰極線管ＴＣのウェーネルト電極Ｗは
常時は遮断され、この電極ＷはＡＮＤゲートの開放によ
り選択されたトランスデューサ群から生じ、増幅器Ａに
より増幅された信号によって非遮断状態となる。例えば
妊婦の胎児を検査する必要がある場合には、超音波検査
装置にはそれぞれ１句固のトランスデューサを含む１２
個のトランスデューサ行を備えることができ、送信点当
りの送信方向の数は５〜１０（平均８）とすることがで
き、走査動作の持続時間は約５００ム秒程度にすること
ができ、完全な１画像に対し約５血砂の走査時間を要す
るので、１秒当り２伽画像が生ずることとなる。
トの第２入力端子に接続されたシフトレジスタのｍ個の
レジスタ位置がアドレス指定されると共にこれらｍ個の
レジスタ位置だけに例えば２進値１が格納され、その他
のレジスタ位置は２進値０に保持され、その結果シフト
レジスタには先に述べたゲート開放情報が形成され、こ
のゲート開放情報が上記ｍ個のＡＮＤゲ−トを開放させ
る。そしてこの送信トランスデユーサ行から、この送信
トランスデューサ行のアドレスに対応するアドレスのシ
フトレジスタのｍ個のレジスタ段におけるゲート開放情
報を、シフト制御回路ＣＰによって供給される各パルス
に応答して１レジスタ位置ずつシフトすることによりそ
れぞれｍ個のＡＮＤゲートから順次後続するＡＮＤゲー
ト群におけるＡＮＤゲートの開放が角度情報ａｎを介し
シフト制御回路によって決定される周波数において情報
ｓによって決まる方向に順次シフトされる。トランスデ
ューサにより供孫脅される信号を同相で収集、加算する
から、上述の如く形成され選択された“受信トランスデ
ューサ”の中心に垂直に反射されたエコー信号が受信さ
れることとなる。陰極線管ＴＣのウェーネルト電極Ｗは
常時は遮断され、この電極ＷはＡＮＤゲートの開放によ
り選択されたトランスデューサ群から生じ、増幅器Ａに
より増幅された信号によって非遮断状態となる。例えば
妊婦の胎児を検査する必要がある場合には、超音波検査
装置にはそれぞれ１句固のトランスデューサを含む１２
個のトランスデューサ行を備えることができ、送信点当
りの送信方向の数は５〜１０（平均８）とすることがで
き、走査動作の持続時間は約５００ム秒程度にすること
ができ、完全な１画像に対し約５血砂の走査時間を要す
るので、１秒当り２伽画像が生ずることとなる。
選定した数値によって毎秒当り一層少し、画像が生じ、
これにより許容できないちらつきが生じる場合、または
画像を実時間にて検査する必要がないので画像品位を改
善するため毎秒当りの画像数を減少できる場合には、超
音波検査装置にディジタルメモリ群の如き記憶装置また
は蓄積形オシロスコープを設けることができる。
これにより許容できないちらつきが生じる場合、または
画像を実時間にて検査する必要がないので画像品位を改
善するため毎秒当りの画像数を減少できる場合には、超
音波検査装置にディジタルメモリ群の如き記憶装置また
は蓄積形オシロスコープを設けることができる。
第１図は本発明の原理を示す略線図、第２図は本発明装
置の一例を示すブロック図である。 Ｅ，，Ｅ，，Ｅｎ・・…・送信点、ＬＥＲ・・・・・・
送受信直線、ＳＳ・・・・・・インターフェース、ＬＥ
Ｒ…・・・測定ヘッド、ＢＲ，〜ＥＲｎ・・・…トラン
スデューサ行、Ｓ，．〜Ｓｎｍ・・・・・・トランスュ
ーサ、ＴＣ・・・・・・陰極線管、日・・・・・・クロ
ック発生器、Ｂ・・・・・・制御ユニット、Ｇ・・・・
・・超音波パルス発生器、Ｄ・…・・移相器、ＤＡ・・
・・・・角度選択回路、ＤＳ・・・・・・方向選択回路
、ＣＥ，〜ＣＥｎ……伝送スイッチ、Ｓ，．〜Ｓｎｍ・
・・・・・送受分離器、Ｐ，．〜Ｐｎｍ・・・・・・Ａ
ＮＤゲート、Ａ・・・・・・増幅器、ＲＤ・・・・・・
シフトレジスタ、ＣＰ・・・・・・シフト制御回路、Ｃ
．・．・・・演算ユニット。Ｆｉｇ．ｌ Ｆｉｇ．２
置の一例を示すブロック図である。 Ｅ，，Ｅ，，Ｅｎ・・…・送信点、ＬＥＲ・・・・・・
送受信直線、ＳＳ・・・・・・インターフェース、ＬＥ
Ｒ…・・・測定ヘッド、ＢＲ，〜ＥＲｎ・・・…トラン
スデューサ行、Ｓ，．〜Ｓｎｍ・・・・・・トランスュ
ーサ、ＴＣ・・・・・・陰極線管、日・・・・・・クロ
ック発生器、Ｂ・・・・・・制御ユニット、Ｇ・・・・
・・超音波パルス発生器、Ｄ・…・・移相器、ＤＡ・・
・・・・角度選択回路、ＤＳ・・・・・・方向選択回路
、ＣＥ，〜ＣＥｎ……伝送スイッチ、Ｓ，．〜Ｓｎｍ・
・・・・・送受分離器、Ｐ，．〜Ｐｎｍ・・・・・・Ａ
ＮＤゲート、Ａ・・・・・・増幅器、ＲＤ・・・・・・
シフトレジスタ、ＣＰ・・・・・・シフト制御回路、Ｃ
．・．・・・演算ユニット。Ｆｉｇ．ｌ Ｆｉｇ．２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ （イ）各行が直線状に配列したｍ個の超音波トラン
スデユーサを含むｎ個のトランスデユーサ行ＥＲ＿１，
ＥＲ＿２…ＥＲ＿ｎを相互延長方向に延設して成る測定
ヘツドＬＥＲと、（ロ）トランスデユーサを付勢するた
めのパルス列を発生するパルス発生器Ｇと、（ハ）表示
装置Ｃ，ＴＣと、 （ニ）位相推移手段Ｄ、角度選択手段ＤＡ及び方向選択
手段ＤＳを含む回路を介してパルス発生器Ｇを毎回トラ
ンスデユーサ行ＥＲ＿１，ＥＲ＿２…ＥＲ＿ｎに順次接
続する第１制御手段Ｂ，ＣＥ＿１，…ＣＥ＿ｎとを備え
、前記回路により、パルス発生器Ｇによつて発生したパ
ルスを１トランスデユーサ行のトランスデユーサに所定
位相差と共に転送し、（ホ）更に第２制御手段Ｂ，ＣＰ
，ＲＤ，Ｐ＿１＿１…Ｐ＿ｎ＿ｍを備え、第２制御手段
により、受信器として作動するトランスデユーサ群を表
示装置Ｃ，ＴＣに順次接続し、この順次接続を、パルス
発生器Ｇに接続されたトランスデユーサ行において開始
し、かつ該トランスデユーサ行に対する垂線につき送信
ビームの方向に対応する方向、及び関係式ｘ／ｔ＝（Ｖ
ｃｏｓα）／（１＋ｓｉｎα）（但し、ｘは瞬時ｔ＝ｏ
において超音波ビームが送信された点と、瞬時ｔに選択
される受信トランスデユーサとの間の距離、αは送信ビ
ームと、送信器として作動するトランスデユーサ行に対
する垂線との間の角度の余角、ｖは関連媒体における超
音波振動の伝播速度）で決まる速度ｘ／ｔにおいて測定
ヘツドに沿つて進行させる如く構成したことを特徴とす
る超音波検査装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7407045A FR2262803B1 (ja) | 1974-03-01 | 1974-03-01 | |
| FR7407045 | 1974-03-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50125588A JPS50125588A (ja) | 1975-10-02 |
| JPS6027533B2 true JPS6027533B2 (ja) | 1985-06-29 |
Family
ID=9135673
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50025543A Expired JPS6027533B2 (ja) | 1974-03-01 | 1975-03-01 | 超音波検査装置 |
| JP57079071A Pending JPS5861741A (ja) | 1974-03-01 | 1982-05-11 | 超音波検査方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57079071A Pending JPS5861741A (ja) | 1974-03-01 | 1982-05-11 | 超音波検査方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS6027533B2 (ja) |
| AU (1) | AU500792B2 (ja) |
| BE (1) | BE826095A (ja) |
| DE (1) | DE2508478A1 (ja) |
| ES (1) | ES442506A1 (ja) |
| FR (1) | FR2262803B1 (ja) |
| GB (1) | GB1503532A (ja) |
| IT (1) | IT1030230B (ja) |
| NL (1) | NL168133C (ja) |
| SE (1) | SE415297B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1093674A (en) * | 1975-10-13 | 1981-01-13 | George Kossoff | Ultrasonic beam scanning |
| JPS52171892U (ja) * | 1976-06-21 | 1977-12-27 | ||
| JPS5578943A (en) * | 1978-12-07 | 1980-06-14 | Gen Co Ltd | Ultrasoniccwave diagnosis device |
| EP0017383A1 (en) * | 1979-03-20 | 1980-10-15 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Ultrasonic imaging system |
| JPS5627241A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-17 | Shimadzu Corp | Ultrasonic diagnosing device |
| JPH0693894B2 (ja) * | 1985-01-10 | 1994-11-24 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1497496A (fr) * | 1966-05-06 | 1967-10-13 | Massiot Philips Sa | Procédé et appareil d'analyse par ultrasons |
| US3513439A (en) * | 1968-12-23 | 1970-05-19 | Parke Davis & Co | Ultrasonic beam transducer |
| NL169956C (nl) * | 1971-03-31 | 1982-09-16 | Univ Erasmus | Inrichting voor diagnostisch onderzoek met ultrageluidsbundels. |
| US3847016A (en) * | 1971-12-08 | 1974-11-12 | Hoffmann La Roche | Ultrasonic transducer assembly |
| DE2217528A1 (de) * | 1972-04-12 | 1973-10-31 | Krautkraemer Gmbh | Pruefkopfsystem mit einer schaltung zur zerstoerungsfreien pruefung von groesseren prueflingen |
| CA997851A (en) * | 1972-06-08 | 1976-09-28 | Commonwealth Of Australia (The) | Ultrasonic transducer array |
-
1974
- 1974-03-01 FR FR7407045A patent/FR2262803B1/fr not_active Expired
-
1975
- 1975-02-25 NL NLAANVRAGE7502201,A patent/NL168133C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-02-26 SE SE7502124A patent/SE415297B/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-02-26 GB GB8022/75A patent/GB1503532A/en not_active Expired
- 1975-02-27 IT IT67499/75A patent/IT1030230B/it active
- 1975-02-27 DE DE19752508478 patent/DE2508478A1/de active Granted
- 1975-02-27 BE BE153845A patent/BE826095A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-02-28 AU AU78679/75A patent/AU500792B2/en not_active Expired
- 1975-03-01 JP JP50025543A patent/JPS6027533B2/ja not_active Expired
- 1975-11-11 ES ES442506A patent/ES442506A1/es not_active Expired
-
1982
- 1982-05-11 JP JP57079071A patent/JPS5861741A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2262803A1 (ja) | 1975-09-26 |
| SE415297B (sv) | 1980-09-22 |
| AU7867975A (en) | 1976-09-02 |
| NL7502201A (nl) | 1975-09-03 |
| JPS5861741A (ja) | 1983-04-12 |
| GB1503532A (en) | 1978-03-15 |
| IT1030230B (it) | 1979-03-30 |
| DE2508478A1 (de) | 1975-09-04 |
| JPS50125588A (ja) | 1975-10-02 |
| DE2508478C2 (ja) | 1988-08-11 |
| FR2262803B1 (ja) | 1976-07-16 |
| NL168133C (nl) | 1982-03-16 |
| AU500792B2 (en) | 1979-05-31 |
| NL168133B (nl) | 1981-10-16 |
| BE826095A (nl) | 1975-08-27 |
| SE7502124L (ja) | 1975-09-02 |
| ES442506A1 (es) | 1977-05-16 |
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