JPS6041308B2 - 超音波ビ−ム偏向方法および装置 - Google Patents
超音波ビ−ム偏向方法および装置Info
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- JPS6041308B2 JPS6041308B2 JP53140281A JP14028178A JPS6041308B2 JP S6041308 B2 JPS6041308 B2 JP S6041308B2 JP 53140281 A JP53140281 A JP 53140281A JP 14028178 A JP14028178 A JP 14028178A JP S6041308 B2 JPS6041308 B2 JP S6041308B2
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- bits
- counter
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は扇形電子走査による超音波撮像装置の超音波ビ
ーム偏向方法および装置に関するものである。
ーム偏向方法および装置に関するものである。
第１図はアレイ形超音波振動子を用いて超音波主ビーム
に指向性をもたせて偏向する状態を示す。
に指向性をもたせて偏向する状態を示す。
直線上に配列された超音波振動子ェレメントＮｏ．１〜
Ｎｏ．Ｎを同時に励振、受信すれば同図Ａに示すように
超音波主ビームは配列方向と直角に生じ直角方向の情報
が得られる。又、地．１〜Ｎｏ．Ｎのェレメントを同図
Ｂ，Ｃに示すようにｄ，〜ｄＮの距離に相当する点で各
ェレメントの音波の波面が同位相になるように各ェレメ
ントに遅延時間Ｔ，〜ＴＮ（ＴＮ＝ｄＮ／Ｃ，Ｃは被測
定媒体内での音速）を与えて励振，受信すれば受波信号
として一定偏向角８（８＝ｓｉｎ‐ＩＣＴＮ／１）から
の情報が得られる。上述の如く超音波主ビームの偏向は
アレイ状に配列された各振動子の励振に適当な遅延時間
を与えることにより可能である。
Ｎｏ．Ｎを同時に励振、受信すれば同図Ａに示すように
超音波主ビームは配列方向と直角に生じ直角方向の情報
が得られる。又、地．１〜Ｎｏ．Ｎのェレメントを同図
Ｂ，Ｃに示すようにｄ，〜ｄＮの距離に相当する点で各
ェレメントの音波の波面が同位相になるように各ェレメ
ントに遅延時間Ｔ，〜ＴＮ（ＴＮ＝ｄＮ／Ｃ，Ｃは被測
定媒体内での音速）を与えて励振，受信すれば受波信号
として一定偏向角８（８＝ｓｉｎ‐ＩＣＴＮ／１）から
の情報が得られる。上述の如く超音波主ビームの偏向は
アレイ状に配列された各振動子の励振に適当な遅延時間
を与えることにより可能である。
また全く同じ原理で超音波の受波側において各ェレメン
トからの受波信号に遅延時間を持たせ加算することによ
り受波の指向性を持たせることができる。従来、上述し
た送波側，又は受波側に適当な遅延時間を与える方法と
して遅延時間データを直接記憶素子に入れておく方法が
ある。しかしたとえば視野９０度内に扇形走査を行なう
場合偏向角のきざみを０．４５度とすると９０′０．４
５＝２００となり走査線本数は２００本となる。遅延時
間を左右対称とすると遅延時間の種類は１００×Ｎとな
り記憶素子の容量が非常に多くなりまた記憶素子を高速
で制御するには複雑な制御回路が必要となる。この問題
を毅決する方法として第２図に示すものが知られている
。
トからの受波信号に遅延時間を持たせ加算することによ
り受波の指向性を持たせることができる。従来、上述し
た送波側，又は受波側に適当な遅延時間を与える方法と
して遅延時間データを直接記憶素子に入れておく方法が
ある。しかしたとえば視野９０度内に扇形走査を行なう
場合偏向角のきざみを０．４５度とすると９０′０．４
５＝２００となり走査線本数は２００本となる。遅延時
間を左右対称とすると遅延時間の種類は１００×Ｎとな
り記憶素子の容量が非常に多くなりまた記憶素子を高速
で制御するには複雑な制御回路が必要となる。この問題
を毅決する方法として第２図に示すものが知られている
。
図において記憶素子１にはあらかじめ各ェレメントに必
要とされる遅延時間を或る値で量子化し、この量子化し
た値が隣接するェレメント間で差を有する時この量子化
した遅延量の差に相当する値をコード化して入れておく
。そして所望の偏向角８を得たい場合にはこののこ相当
する記憶素子のアドレスを主力ウンタ２でアクセスする
ことによりのこ対応するコードを選択する。次いでこの
値をプリセット可能なＮビットのシフトレジスタ３のプ
リセツト入力に与える。シフトレジスタの各出力はアッ
プダウンカウンタ４のクロックパルスをゲートするゲー
ト５に接続されている。カウンタ４のクロツクパルスと
なるクロツクパルスＣＰ，はシフトレジスタ３のシフト
パルスと同一とし最初はシフトレジスタ３のシリアル入
力Ｒ，を０にしておく。第２図ではクリア端子は省略し
てあるが初期状態として全力ウンタ４の内容を０‘こし
て所望のコードをシフトレジスタ３にプリセットする。
この初期状態下でェレメントの数に等しいクロックパル
スをＮ個与えると各カゥンタＣＴ，〜ＣＴＮの内容はカ
ゥンタＣＴＮの内容を量子化してＣＴ，〜ＣＴＮに比例
配分した状態になる。このように比例配分した量をＣＴ
，〜ＣＴＮに蓄積した後に振動子の励振時に各カウン外
こ同一のパルスＣＰ２を加え各カゥン夕のボロー（キャ
リー）を励振パルスとすれば任意の偏向角のこ超音波ビ
ームを偏向させることが出来る。
要とされる遅延時間を或る値で量子化し、この量子化し
た値が隣接するェレメント間で差を有する時この量子化
した遅延量の差に相当する値をコード化して入れておく
。そして所望の偏向角８を得たい場合にはこののこ相当
する記憶素子のアドレスを主力ウンタ２でアクセスする
ことによりのこ対応するコードを選択する。次いでこの
値をプリセット可能なＮビットのシフトレジスタ３のプ
リセツト入力に与える。シフトレジスタの各出力はアッ
プダウンカウンタ４のクロックパルスをゲートするゲー
ト５に接続されている。カウンタ４のクロツクパルスと
なるクロツクパルスＣＰ，はシフトレジスタ３のシフト
パルスと同一とし最初はシフトレジスタ３のシリアル入
力Ｒ，を０にしておく。第２図ではクリア端子は省略し
てあるが初期状態として全力ウンタ４の内容を０‘こし
て所望のコードをシフトレジスタ３にプリセットする。
この初期状態下でェレメントの数に等しいクロックパル
スをＮ個与えると各カゥンタＣＴ，〜ＣＴＮの内容はカ
ゥンタＣＴＮの内容を量子化してＣＴ，〜ＣＴＮに比例
配分した状態になる。このように比例配分した量をＣＴ
，〜ＣＴＮに蓄積した後に振動子の励振時に各カウン外
こ同一のパルスＣＰ２を加え各カゥン夕のボロー（キャ
リー）を励振パルスとすれば任意の偏向角のこ超音波ビ
ームを偏向させることが出来る。
しかし前記の手段では隣接する振動子間の遅延時間差は
、最大量子化単位時間しか与えられない。
、最大量子化単位時間しか与えられない。
偏向角のこおいて隣接するェレメント間の差が量子化単
位時間の２倍以上になった場合にはいま一度記憶素子よ
り所望の値を議出し上述の動作を行なうか、別の回路動
作を必要とする。いま一度記憶素子の内容を読出す場合
には記憶素子の容量の増加となり高速制御が難しく、ま
た別の回路動作を行った場合には回路動作を制御する制
御信号が必要となる。このようにこの方式では記憶素子
の容量は１００×Ｎビット（記憶素子にＲＯＭを用いた
場合Ｎ＝３２とすると５１２バイト）必要となり、また
上述のような欠点を補償する手段として記憶素子を用い
るとさらに容量の増加となり高速制御が難しくなる。本
発明は上述の問題重点を解消しアレー形超音波振動子に
よって超音波ビームの偏向を簡単な回路構成で行ない得
る新規な超音波ビーム偏向方法および装置を提供するこ
とを目的とする。
位時間の２倍以上になった場合にはいま一度記憶素子よ
り所望の値を議出し上述の動作を行なうか、別の回路動
作を必要とする。いま一度記憶素子の内容を読出す場合
には記憶素子の容量の増加となり高速制御が難しく、ま
た別の回路動作を行った場合には回路動作を制御する制
御信号が必要となる。このようにこの方式では記憶素子
の容量は１００×Ｎビット（記憶素子にＲＯＭを用いた
場合Ｎ＝３２とすると５１２バイト）必要となり、また
上述のような欠点を補償する手段として記憶素子を用い
るとさらに容量の増加となり高速制御が難しくなる。本
発明は上述の問題重点を解消しアレー形超音波振動子に
よって超音波ビームの偏向を簡単な回路構成で行ない得
る新規な超音波ビーム偏向方法および装置を提供するこ
とを目的とする。
本発明は上記目的を達成するもので、Ｎ個の圧電振動子
のうちのｎ番目（ｎ≦Ｎ）の圧電振動子に加える遅延時
間量を各偏向角ごとに記憶し、偏向角に従って読み出し
て繰り返し加算し、各々加算される値によって超音波ビ
ームの偏向を行う超音波ビーム偏向方法とアレイ状に配
置されたＮ個の圧電振動子のうちのｎ番目（ｎ≦Ｎ）の
圧電振動子に加える遅延時間量を各偏向角ごとに記憶す
る記憶手段と、この記憶手段から各偏向角に対応した遅
延時間量を読出すために偏向角をカウントする手段と、
記億手段のビット数と（ｎ−１）を２進数に変換したビ
ット数とを加えたビット数で構成され、記憶手段からの
出力を繰返し加算する演算手段と、前記演算手段の出力
を一時的に保持し、かつ保持した値に従って遅延時間を
制御する。
のうちのｎ番目（ｎ≦Ｎ）の圧電振動子に加える遅延時
間量を各偏向角ごとに記憶し、偏向角に従って読み出し
て繰り返し加算し、各々加算される値によって超音波ビ
ームの偏向を行う超音波ビーム偏向方法とアレイ状に配
置されたＮ個の圧電振動子のうちのｎ番目（ｎ≦Ｎ）の
圧電振動子に加える遅延時間量を各偏向角ごとに記憶す
る記憶手段と、この記憶手段から各偏向角に対応した遅
延時間量を読出すために偏向角をカウントする手段と、
記億手段のビット数と（ｎ−１）を２進数に変換したビ
ット数とを加えたビット数で構成され、記憶手段からの
出力を繰返し加算する演算手段と、前記演算手段の出力
を一時的に保持し、かつ保持した値に従って遅延時間を
制御する。
それぞれの圧電振動子に対応して設けられたカウン夕と
を具備することを特徴とする超音波ビーム偏向装置を提
供するものである。以下に本発明の詳細は説明を行なう
。
を具備することを特徴とする超音波ビーム偏向装置を提
供するものである。以下に本発明の詳細は説明を行なう
。
偏向角８１こ対応した遅延時間Ｔは、
Ｔ＝ｄ ｓｉｎａ／Ｃ
（Ｃ：音速，ｄ：素子ピッチ）
で表わされる。
ァレ−振動子の素子ピッチを同じとするとｎ番目（ｎＳ
Ｎ）の素子の偏向角ａに対応した遅延時間はＴｎ＝（ｄ
ｓｉｎ６／Ｃ）× しｎ−１）で表わされる。
Ｎ）の素子の偏向角ａに対応した遅延時間はＴｎ＝（ｄ
ｓｉｎ６／Ｃ）× しｎ−１）で表わされる。
すなわちｎ番目の素子の偏向角のこ対応した遅延時間Ｔ
ｎが与えられればＴｎ／（ｎ−１）＝ａとおくとａはＮ
ｏ．１とＮｏ．２のェレメントの間の遅延時間となり２
ａはＮｏ．１とＮｏ．３のェレメントの間の遅延時間と
なる。またＮｏ．１とＮｏ．Ｎのェレメントの間の遅延
時間はａ×（Ｎ−１）となることは明らかですなわち偏
向角のこ対応したｎ番目の素子の遅延時間Ｔｎのみをあ
たえればすべての素子の偏向角のこ対応した遅延時間Ｔ
．〜ＴＮが簡単な演算によってもとまることがわかる。
また各素子にあたえる遅延時間として使用する音波周波
数の１／１祝皮長程度で量子化しても実用影響が少ない
ことはよく知られている。
ｎが与えられればＴｎ／（ｎ−１）＝ａとおくとａはＮ
ｏ．１とＮｏ．２のェレメントの間の遅延時間となり２
ａはＮｏ．１とＮｏ．３のェレメントの間の遅延時間と
なる。またＮｏ．１とＮｏ．Ｎのェレメントの間の遅延
時間はａ×（Ｎ−１）となることは明らかですなわち偏
向角のこ対応したｎ番目の素子の遅延時間Ｔｎのみをあ
たえればすべての素子の偏向角のこ対応した遅延時間Ｔ
．〜ＴＮが簡単な演算によってもとまることがわかる。
また各素子にあたえる遅延時間として使用する音波周波
数の１／１祝皮長程度で量子化しても実用影響が少ない
ことはよく知られている。
したがって記憶素子に入れておく遅延時間のデータは任
意の一素子の偏向角のこ対応した遅延時間をある一定の
値で量子化した値でも良いことは明らかである。本発明
はこのような原理に基〈ものであり以下本発明の一実施
例を説明する。
意の一素子の偏向角のこ対応した遅延時間をある一定の
値で量子化した値でも良いことは明らかである。本発明
はこのような原理に基〈ものであり以下本発明の一実施
例を説明する。
第３図は本発明を送信波に用いた一実施例である超音波
ビーム偏向装置のブロック図を示す。
ビーム偏向装置のブロック図を示す。
図において１は記憶素子で、ｎ番目（ｎＳＮ）の素子に
対応して設けられた送受信回路に対して与える遅延時間
Ｔｎを量子化した値を予め記憶しておく。２は主力ウン
タで、記憶素子１のアドレスをアクセスし、所望の偏向
角に対応するｎ番目の素子の遅延時間の量子化値を選択
する役目を果たす。
対応して設けられた送受信回路に対して与える遅延時間
Ｔｎを量子化した値を予め記憶しておく。２は主力ウン
タで、記憶素子１のアドレスをアクセスし、所望の偏向
角に対応するｎ番目の素子の遅延時間の量子化値を選択
する役目を果たす。
６は演算器で、記憶素子１のビット数と（ｎ−１）を２
進数に変換したビット数とを加えたビット数以上のビッ
ト数で構成されており、クロックパルスＣＰ，に基づき
、記憶素子１からの出力を加算する。
進数に変換したビット数とを加えたビット数以上のビッ
ト数で構成されており、クロックパルスＣＰ，に基づき
、記憶素子１からの出力を加算する。
４は遅延時間を制御するカウンタで、演算器６からの出
力がプリセットされる。
力がプリセットされる。
カウンタ４は各素子に対応して設けられた送受信回路（
図示せず）に接続されている。かかる構成の偏向装置を
用いた偏向方向について以下に説明する。第３図におい
て、記憶素子１にはあらかじめ偏向角に対応したｎ番目
の素子の遅延時間Ｔｎを上述のごとくある一定の値Ｋで
量子化した値ｔｎ（ｔｎ＝ＴＮ／Ｋ）を入れておく。
図示せず）に接続されている。かかる構成の偏向装置を
用いた偏向方向について以下に説明する。第３図におい
て、記憶素子１にはあらかじめ偏向角に対応したｎ番目
の素子の遅延時間Ｔｎを上述のごとくある一定の値Ｋで
量子化した値ｔｎ（ｔｎ＝ＴＮ／Ｋ）を入れておく。
そして所望の偏向角８を得たい場合にはこの８に対応す
る記憶素子１のアドレスを主力ウンタ２でアクセスする
ことによりのこ対応するｎ番目の素子の遅延時間を選択
する。
る記憶素子１のアドレスを主力ウンタ２でアクセスする
ことによりのこ対応するｎ番目の素子の遅延時間を選択
する。
次いでこの値を演算器６にセットする。
演算器６は簡単な加算器とラッチのみで構成される。第
３図ではクリア端子は省略してあるが初期状態として演
算器６の内容を０にしておく。またカウンタＣＴ，に０
をプリセットしておく。この初期状態下で演算器６にク
ロックパルスＣＰ，を一個与えると出力にはｔｎ＋０＝
ａが求まる。また求まるａは演算器６より出力するビッ
ト数により任意の数（２の倍数）により除算した値、た
とえば１／（ｎ−１）として出力することも可能なこと
は明らかである。この値をカウンタＣＴ２にプリセット
する。さらにクロツクパルスＣＰ，を１個与えると記憶
素子１の出力ａと、演算器６の出力ａが加算され出力に
は松が求まる。この値をカウンタＣＴ３にプリセツトす
る。このようにしてク。ツクパルスＣＰ，を（Ｎ−１）
個与えることにより全てカウンタＣＴ，〜ＣＴＮに必要
な遅延時間をプリセットすることができる。このように
カウンタＣＴ，〜ＣＴＮにプリセットして後に振動子の
励振時に各カウンタに希望する量子化時間で決まるパル
スＣＰ２を加え各カウンタのボロー（キヤリー）を励振
パルスとすれば任意の偏向角８に超音波ビームを偏向さ
せることができる。このように本実施例によれば各偏向
角に対して任意のｎ番目の素子（ｎ≦Ｎ）のみに対応し
た遅延時間量を記憶しておけば他の素子に対応した遅延
時間量は繰り返し加算するのみで求められるものであり
、記憶素子１の容量は走査線を２００本とし左右対称と
すれば１００かねですむため従来の方法に比べ記憶容量
を大幅に削減できる。
３図ではクリア端子は省略してあるが初期状態として演
算器６の内容を０にしておく。またカウンタＣＴ，に０
をプリセットしておく。この初期状態下で演算器６にク
ロックパルスＣＰ，を一個与えると出力にはｔｎ＋０＝
ａが求まる。また求まるａは演算器６より出力するビッ
ト数により任意の数（２の倍数）により除算した値、た
とえば１／（ｎ−１）として出力することも可能なこと
は明らかである。この値をカウンタＣＴ２にプリセット
する。さらにクロツクパルスＣＰ，を１個与えると記憶
素子１の出力ａと、演算器６の出力ａが加算され出力に
は松が求まる。この値をカウンタＣＴ３にプリセツトす
る。このようにしてク。ツクパルスＣＰ，を（Ｎ−１）
個与えることにより全てカウンタＣＴ，〜ＣＴＮに必要
な遅延時間をプリセットすることができる。このように
カウンタＣＴ，〜ＣＴＮにプリセットして後に振動子の
励振時に各カウンタに希望する量子化時間で決まるパル
スＣＰ２を加え各カウンタのボロー（キヤリー）を励振
パルスとすれば任意の偏向角８に超音波ビームを偏向さ
せることができる。このように本実施例によれば各偏向
角に対して任意のｎ番目の素子（ｎ≦Ｎ）のみに対応し
た遅延時間量を記憶しておけば他の素子に対応した遅延
時間量は繰り返し加算するのみで求められるものであり
、記憶素子１の容量は走査線を２００本とし左右対称と
すれば１００かねですむため従来の方法に比べ記憶容量
を大幅に削減できる。
次に、具体的な数値をあげて動作を説明する。
いま仮にｎ＝３２、ａ＝０．４０ 、ｄ＝０．４５側と
すると、Ｔｎ〒６かＳｅｃとなる。また、最大偏向角を
４５ｏとして最大遅延時間を求めると、約６４０皿ｓｅ
ｃとなる。
すると、Ｔｎ〒６かＳｅｃとなる。また、最大偏向角を
４５ｏとして最大遅延時間を求めると、約６４０皿ｓｅ
ｃとなる。
前述のごとく量子化を行うとし、量子化時間Ｋを３仇ｓ
ｅｃとすると最大は１０進数で２１３となり、２進数で
は８ビットで表わされることになる。したがって記憶素
子１を８ビットとし、カウンタ４に入力するＣＰ２を量
子化時間Ｋと同じと仮定するとカゥンタ４に必要なビッ
ト数は８ビットとなる。これはＣＰ２が量子化時間Ｋの
２倍になっておれば必要などツト数は７ビットで良いこ
とになる。また演算器のビット数としては記憶素子１の
データをＮ−１回くり返し加算してもオーバーフロウが
起こらないビット数が必要となり、これはｎの値によっ
て決まってくるものである。ｎ＝３２とすれば演算器６
のビット数は最低１３ビットが必要になってくる。した
がって８＝０．４０の場合にはＴｎ＝６机ｓｅｃであり
、量子化時間Ｋ＝３０ｎｓｅｃであるため記憶素子１に
入れるデータはＩＧ隼で２となり２進では（０００００
０１０）となる。また前述のごとくＣＰ２を量子化時間
Ｋと同じにとるとカウンタ４に必要なデータは記憶素子
１と同じ８ビットになる。演算器６では、１３ビットの
うち、量子化誤差を量子化時間の１／２におさえるため
、９ビット目を桁上げした上位８ビットが出力として取
出され、カウンター４にプリセットされる。
ｅｃとすると最大は１０進数で２１３となり、２進数で
は８ビットで表わされることになる。したがって記憶素
子１を８ビットとし、カウンタ４に入力するＣＰ２を量
子化時間Ｋと同じと仮定するとカゥンタ４に必要なビッ
ト数は８ビットとなる。これはＣＰ２が量子化時間Ｋの
２倍になっておれば必要などツト数は７ビットで良いこ
とになる。また演算器のビット数としては記憶素子１の
データをＮ−１回くり返し加算してもオーバーフロウが
起こらないビット数が必要となり、これはｎの値によっ
て決まってくるものである。ｎ＝３２とすれば演算器６
のビット数は最低１３ビットが必要になってくる。した
がって８＝０．４０の場合にはＴｎ＝６机ｓｅｃであり
、量子化時間Ｋ＝３０ｎｓｅｃであるため記憶素子１に
入れるデータはＩＧ隼で２となり２進では（０００００
０１０）となる。また前述のごとくＣＰ２を量子化時間
Ｋと同じにとるとカウンタ４に必要なデータは記憶素子
１と同じ８ビットになる。演算器６では、１３ビットの
うち、量子化誤差を量子化時間の１／２におさえるため
、９ビット目を桁上げした上位８ビットが出力として取
出され、カウンター４にプリセットされる。
従ってカウンタＣＴ２には演算器６のデータ（００００
０００００００１０）のうち桁上げした上位８ビット（
００００００００）がセットされ、Ｎｏ．１とＭ．２の
ェレメントの遅延時間差は０となる。このように計算し
ていくと、カウンタＣＬには（０００００００１）がセ
ットされ、Ｎｏ．８とＮｏ．９のェレメントの遅延時間
差は３仇ｓｅｃとなる。同様にしてカウンタＣＬ２には
（００００００１０）がセットされ、Ｎｏ．３１とＮｏ
．３２のェレメント遅延時間差は６仇ｓｅｃとなり、希
望する量子化時間で量子化した遅延時間が得られる。な
お上記実施例において、記憶素子１とカウン夕４のビッ
ト数は、最大偏向角と量子化時間を考慮して、また演算
器６のビット数は、記憶素子１のビット数と（ｎ−１）
を二進になおした値とで決定される。
０００００００１０）のうち桁上げした上位８ビット（
００００００００）がセットされ、Ｎｏ．１とＭ．２の
ェレメントの遅延時間差は０となる。このように計算し
ていくと、カウンタＣＬには（０００００００１）がセ
ットされ、Ｎｏ．８とＮｏ．９のェレメントの遅延時間
差は３仇ｓｅｃとなる。同様にしてカウンタＣＬ２には
（００００００１０）がセットされ、Ｎｏ．３１とＮｏ
．３２のェレメント遅延時間差は６仇ｓｅｃとなり、希
望する量子化時間で量子化した遅延時間が得られる。な
お上記実施例において、記憶素子１とカウン夕４のビッ
ト数は、最大偏向角と量子化時間を考慮して、また演算
器６のビット数は、記憶素子１のビット数と（ｎ−１）
を二進になおした値とで決定される。
また上記実施例では８方向に偏向する場合について説明
したが、一８方向に偏向する場合にはプリセットするカ
ウンタ４の順序を逆転すれば良い。第４図に本発明の第
２の実施例を示す。
したが、一８方向に偏向する場合にはプリセットするカ
ウンタ４の順序を逆転すれば良い。第４図に本発明の第
２の実施例を示す。
本実施例の如く超音波ビームを集東させながら偏向する
場合には、第４図に示すように、演算器６とカゥンタ４
の間に加算器７を設け、偏向角に対応して各ェレメント
に加える集東用の遅延時間を記憶した記憶素子８より、
ク。
場合には、第４図に示すように、演算器６とカゥンタ４
の間に加算器７を設け、偏向角に対応して各ェレメント
に加える集東用の遅延時間を記憶した記憶素子８より、
ク。
ックパルスＣＰ２を与えるごとに各ェレメントに加える
遅延時間量を謙出して、偏向用のデータに加算すること
により、簡単に実現することができる。以上説明したよ
うに本発明は、Ｎ個の素子の任意のｎ番目（ｎ≦Ｎ）に
対応した遅延時間量のみを記憶しておき、偏向角に従っ
てこれを読み出して繰り返し加算し、各々加算される値
によってＮ個の素子に対応した遅延時間量を求める超音
波ビーム偏向方向および上記遅延時間量を記憶する記憶
素子と、最低ビット数として記憶素子のビット数と（ｎ
−１）を２進数に変換したビット数で構成した演算器と
それらを制御する簡単なカウンタのみで構成することに
より各素子に対応した遅延時間量を求めることができる
超音波ビーム偏向装置を提供するもので、分解能を低下
させることなく記憶素子の容量を少なくでき、かつ制御
回路を大幅に省略することができる。
遅延時間量を謙出して、偏向用のデータに加算すること
により、簡単に実現することができる。以上説明したよ
うに本発明は、Ｎ個の素子の任意のｎ番目（ｎ≦Ｎ）に
対応した遅延時間量のみを記憶しておき、偏向角に従っ
てこれを読み出して繰り返し加算し、各々加算される値
によってＮ個の素子に対応した遅延時間量を求める超音
波ビーム偏向方向および上記遅延時間量を記憶する記憶
素子と、最低ビット数として記憶素子のビット数と（ｎ
−１）を２進数に変換したビット数で構成した演算器と
それらを制御する簡単なカウンタのみで構成することに
より各素子に対応した遅延時間量を求めることができる
超音波ビーム偏向装置を提供するもので、分解能を低下
させることなく記憶素子の容量を少なくでき、かつ制御
回路を大幅に省略することができる。
また演算回路では等化的に各ェレメントの遅延時間を量
子化単位時間の；７の精度で演算するため、補償用の回
路を設けることなく正確な量子化遅延時間を求めること
ができる。
子化単位時間の；７の精度で演算するため、補償用の回
路を設けることなく正確な量子化遅延時間を求めること
ができる。
第１図Ａ，Ｂ，Ｃは、超音波ビームの偏向を示す説明図
、第２図は従来の超音波ビーム偏向方法を示すブロック
図、第３図は本発明の−実施例における超音波ビーム偏
向方法を示すブロック図、第４図は本発明の他の実施例
を示すブロック図である。 １・・…・記憶素子、２・・・・・・主力ウン夕、３・
・・・・・シフトレジス夕、４……プリセット可能なカ
ウン夕、５・・・・・・ゲート、６・・・・・・演算器
、７・・・・・・加算器、８・・・・・・記憶素子。 第２図 第１図 第３図 第４図
、第２図は従来の超音波ビーム偏向方法を示すブロック
図、第３図は本発明の−実施例における超音波ビーム偏
向方法を示すブロック図、第４図は本発明の他の実施例
を示すブロック図である。 １・・…・記憶素子、２・・・・・・主力ウン夕、３・
・・・・・シフトレジス夕、４……プリセット可能なカ
ウン夕、５・・・・・・ゲート、６・・・・・・演算器
、７・・・・・・加算器、８・・・・・・記憶素子。 第２図 第１図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アレイ状に配置されたＮ個の圧電振動子に対応して
設けられた送受信回路に遅延時間を与えて送受信するこ
とにより超音波ビームを偏向するに際し、あらかじめｎ
番目（ｎ≦Ｎ）の圧電振動子に対応して設けられた送受
信回路に対してあたえる遅延時間量を各偏向角ごとに記
憶し、偏向角に従つてこれを読み出して繰り返し加算し
、各々加算される値によつてそれぞれの圧電振動子に対
応して設けられた送受信回路に対して与える遅延時間を
制御することを特徴とする超音波ビーム偏向方法。 ２ アレイ状に配置されたＮ個の圧電振動子のうちのｎ
番目（ｎ≦Ｎ）の圧電振動子に加える遅延時間量を各偏
向角ごとに記憶する記憶手段と、この記憶手段から各偏
向角に対応した遅延時間量を読出すために偏向角をカウ
ントする手段と、記憶手段のビツト数と（ｎ−１）を２
進数に変換したビツト数とを加えたビツト数で構成され
、記憶手段からの出力を繰返し加算する演算手段と、そ
れぞれの圧電振動子に対応して設けられ、前記演算手段
の出力を一時的に保持し、かつ保持した値に従つて遅延
時間を制御するカウンタとを具備することを特徴とする
超音波ビーム偏向装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53140281A JPS6041308B2 (ja) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | 超音波ビ−ム偏向方法および装置 |
| US06/093,019 US4287768A (en) | 1978-11-13 | 1979-11-09 | Beam deflection method and apparatus for sector scan ultrasound imaging systems |
| CA339,730A CA1130442A (en) | 1978-11-13 | 1979-11-13 | Beam deflection method and apparatus for sector scan ultrasound imaging systems |
| DE2945825A DE2945825C2 (de) | 1978-11-13 | 1979-11-13 | Verfahren und Vorrichtung zur Strahlablenkung für Ultraschall-Abbildungssysteme mit Sektorabtastung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53140281A JPS6041308B2 (ja) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | 超音波ビ−ム偏向方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5566773A JPS5566773A (en) | 1980-05-20 |
| JPS6041308B2 true JPS6041308B2 (ja) | 1985-09-14 |
Family
ID=15265121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53140281A Expired JPS6041308B2 (ja) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | 超音波ビ−ム偏向方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6041308B2 (ja) |
-
1978
- 1978-11-13 JP JP53140281A patent/JPS6041308B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5566773A (en) | 1980-05-20 |
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