JPS61286747A - ３次元探触子及び３次元映像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、３次元探触子とこれを用いた３次元映像装置
に係り、特に、鋼材、合成樹脂などの内部欠陥を検出φ
映像化する超音波検査装置として使用され、被検体表面
にわずかな面積で接触するだけで、広範囲を瞬時に検査
する３次元探触子と、その検査領域を立体的に映像化す
ることを可能にした３次元映像装置に関する。

〔発明の背景〕

１　これまでの鋼材の探傷には、主に超音波が用いられ
てきた。通常の超音波探傷では、探触子を被検体表面に
接触させて、被検体中に超音波を入射し、内部欠陥から
の反射波を再び探触子で受信する。探触子から被検体中
に入射する超音波は、特定の方向に伝播するため、探触
子を被検体表面上で走査しない限り、広い範囲を検査す
ることが出来ない。

そとで、従来から探触子を被検体表面で走査するため、
次の２つの手段が用いられている。第１の手段は、探触
子を機械的に走査する自動走査装置を用いるものである
。しかし、この自動走査装置を用い東場合には、探触子
と被検体表面との接触の安定性を保持することが困難で
あシ、また被検体表面が複雑な形状の場合その曲率に合
せて走行させる倣い機構を制御することが困難である等
の問題点がある。また、自動走査装置を用いて、機械的
な走査を実現したとしても、被検体を短時間で検査する
ことは、走査装置の機械的な強度、信頼性の問題から困
難であった。

探触子を被検体表面で走査する第２の手段は、電子走査
を用いた超音波探傷法である。この方法は、小さな振動
子を一列に配置したアレイ探触子を用い、これら小さな
振動子を電子回路で順次切シ替えてゆくことによシ、超
音波ビームを空間的に走査して探傷する。機械的な走査
にくらべて電子回路の切シ替え走査はｌ　ｍｓｅ以内の
短時間で済み、映像も実時間で表示でき得る。現在の電
子走査は、小さな振動子を複数用いて、各々の振動子の
超音波発信時間をわづかずつ遅らせ、また各々の振動子
の受信信号を発信時と同様遅延させることによシ、各々
の振動子から出た超音波を干渉させて斜角・集束超音波
ビームを実現している。この方法によシ、アレイ探触子
を物理的に動かすことなく、超音波ビームの伝播方向を
２次元平面上で変化させることが出来る。しかし、多数
の小さな振動子の超音波の発信・受信には、多くの遅延
回路とその制御回路を必要とし、装置構成が複雑になり
価格が高くなるとともに、受信信号が数多くの遅延回路
を通過する間に減衰することによつ）て、欠陥反射波に
対する感度が低くなるなどの問題点があった。

この様な問題点を解決するため、特願昭５６−９５２５
０号明細書に開示されている様に、半円形シューの円弧
上に小さな振動子を１列に貼りつけた１アレイ探触子を
用いた試みがなされている。この形状のアレイ探触子で
は、円弧上の１つの小さな振動子から発信される超音波
は、半円形シューのため伝播方向が特定の角度になるた
め、単に特定の位置にある小さな振動子を選択するだけ
で、所、望の入射角の超音波ビームを発生できる。従っ
て、円弧上の小さな振動子を順次切り替えて超音波を送
受信すれば、超音波ビームを被検体中で一９０°から９
０°まで走査できることになるｏしかし、この様なアレ
イ探触子では、超音波ビームが円弧状に走査するだけで
あるので、被検体の断面領域しか探傷できず、また、超
音波がシューから被検体中に伝播するさい、シュー内の
入射角によっては被検体中で音速の異なる縦波と横波に
なす、反射波の伝播時間から反射体即ち欠陥の位置を算
出する処理が複雑になり、映像の実時間表示が困難にな
るという問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みなされたも
ので、複雑な形状の被検体表面にわずかな面積で接触さ
せるだけで、被検体内部で超音波ビームを３次元走査し
て広い範囲にわたって探傷できる３次元探触子と、その
３次元探触子を使って、単純な処理構成によって被検体
内部欠陥や形状を立体的にかつ実時間で映像化できる３
次元映像装置を提供することを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明の３次元探触子は、曲率中心を同一とし、被検体
中の縦波音速と横波音速の比率に応じて曲率半径を変え
た２種類の球面を有するシューと、上記シー−の縦波音
速に比例した曲率半径の球面に配置され、被検体を超音
波の横波で探傷する複数の振動子と、上記シューの横波
音速に比例した曲率半径の球面に配置され、被検体を超
音波の縦波で探傷する複数の振動子とから成り、上記曲
線中心から被検体へ超音波を入射することを特徴として
いる。

また、本発明の３次元映像装置は、上記の３次元探触子
と、上記３次元探触子の各振動子から、超音波が発信さ
れてから、反射波が受信されるまでの時間をクロックパ
ルスのパルス数として計測する／ＩＰルス計数手段と、
上記・臂ルス数計数手段が計数するパルスを、縦波探傷
時には縦波音速に反比例した周期のクロックパルスとし
、横波探傷時には横波音速に反比例した周期のクロック
パルスとするクロックパルス出力手段と、上記・９ルス
数計数手段から出力される・卆ルス数に基づいて、超音
波入射位置から反射体までの距離を算出し、反射体を３
次元表示する演算・表示手段と、を備えて構成されてい
ることを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下、添付の図面に示す実施例によシ、更に詳細に本発
明について説明する。

第２図は本発明の３次元探触子の一実施例を示す断面図
である。図示する様に、シー−１の曲率中心を被検体４
との接触面におき曲率半径ｒ、の球面上にアレイ探触子
２を接合し、曲率半径ｒ。の球面上にはアレイ探触子３
を接合する。ここで、曲率半径ｒ、、ｒ６は、被検体中
の縦波音速ｖＬ　を横波音速ＶＢと次式の関係が成シ立
つ様にする。

ｒＱ　＠ｒ１＝＝　　”ＩＢ　：　ＶＬｏ”　”直１）
ここで、被検体４を鋼材とし、シー−１をアクリル樹脂
とした場合、Ｖ、は３２００　ｍ／斌、ｖ、は５９００
ｗ−ｒシュー内音速Ｖ、は２７００　ｍΔとなる。そし
て、アレイ探触子２はシー−１の法線７に対して５．５
°から５４°までの範囲に配置し、アレイ探触子３は法
線１に対してｆから１３．テの範囲に配置する。

さて、第２図において、アレイ探触子２の振動子８から
発信される超音波ビームは、シ、−−１と被検体４の接
触面で屈折し、被検体４中では３ｄ）か５ら７０°の間
の角度方向に伝播する。一方、アレイ探触子３中の振動
子８から発信される超音波ビームは被検体中ではＣから
３０°までの間の角度方向に伝播する。この超音波ビー
ムの被検体４中の伝播方向を走査角θとし、アレイ探触
子の振動子８の設・置角度をθ、とすると、一般にスネ
ルの法則と呼ばれる次式の関係がある。

Ｖｐ”ｄｎθＰ＝ｖ１１１！＋！Ｉθ　　　　　　　・
・・・・・（２）ここで、Ｖは被検体４の音速でｖ８か
ＶＬになる。ところで、アレイ探触子２，３を別の球面
に分割したのは、被検体４で伝播する超音波が音速の異
なる縦波と横波が存在するからである。超音波の走査角
θが００から３０°までの縦波領域６は、横波がほとん
ど発生せず、主に縦波が発生し、３０’を超えた横波領
域５では、はとんどが横波になって伝播すする。すなわ
ち、走査角３０’を境界として、縦波の超音波ビームが
走査する領域と横波の超音波ビームが走査する領域とを
分けることができる。

以上の如く、アレイ探触子２は、走査角が３００から７
０°の横波領域５を横波で探傷するのに用いられ、アレ
イ探触子３は、走査角が００から３デまでの縦波領域６
を縦波で探傷するのに用いることが出来る。

第３図（鳳）は、本発明の３次元探触子を第２図中の法
線７の方向から見た状態を示す平面図である◇また、第
３図（ｂ）、　（ａ）は、アレイ探触子２，３の各振動
子８の走査順序の一例を示し、第３図（ｂ）は回転走査
、第３図（Ｃ）は菊形走査を示している。これによりて
、被検体４中で、超音波ビームが、第２図及び第３図＋
ＩＬ）に示す角度θ及びψ（旋回角）方向に立体的に走
査される。

つぎに、アレイ探触子２，３の曲率半径をそれぞれｒ、
およびｒ。にすべき理由について述べる。

第４図は、本発明の３次元探触子を使って超音波入射点
１０から距離Ｒにある欠陥９および９１を探傷する場合
の超音波伝播径路の模式図である。欠陥９からの反射波
はアレイ探触子３で受信され、欠陥９′からの反射波は
アレイ探触子２でそれぞれ受信されるものとする。各々
の欠陥９および９１は、超音波入射点工０から距離ＲＫ
位置し、それぞれの超音波の伝播径路を破線１１および
１１′で表わす。径５路１１では、アレイ探触子３から
超音波入射点ｌＯまでの距離はｒ、であるから、超音波
の伝播距離は、往復で２ｒ０＋２Ｈになる。一方、径路
１１’では、アレイ探触子２から超音波入射点ｌＯまで
の距離がｒ、で！Ｄ、超音波伝播距離は、往復で２ｒ１
＋２Ｈになる。

）従って、欠陥９および９′を探傷するときの超音波受
信信号は、それぞれ第５図（ａ）、　（ｂ）に示すもの
となる。第５図（＆）は、第３図において径路１１で欠
陥９を縦波で探傷した信号、第５図（ｂ）は径路１１’
で欠陥９′を横波で探傷した信号をそれぞれ示し、縦軸
は信号電圧Ｖ、横軸は伝播時間ｔをそれぞれ同一スケー
ルで表わしたものである。

第５図（ａ）では、図示する様に、発信パルス１２から
、時間ｔＬ＋　ｔｒＬ後に反射波１３が受信される。こ
こで、点線１４で表わした位置は、シュー内を超音】波
が伝播する時間ｔＬを表わす。時間ｔＬｐ　ｔｒＬはそ
れぞれ次式で表わされる。

ｔＬ＝２ｒ０／ｖ、・・・・・・（３）ｔｒＬ　”　２
　Ｒ／ＶＬ　　　　　　　　　　　・・・・・・（４）
ここでｖＰは、シー−１内の音速である。

第５図（ｂ）では、発信パルス１２′から、時間１８＋
　１ｒｓ後に反射波１３′が受信される。ここで、点線
１４′で表わした位置は、シュー１内を超音波が伝播す
る時間ｔｌｌである。時間ｔ８ｔ”ｒｆｌはそれぞれ次
式で表わされる。

ｔｓ　　＝　２　ｒｔ　／ｖｐ　　　　　　　　　　　
　−・＝　ｆ５）ｔｒｓ　＝　２　Ｒ／　ｖｇ　　　　
　　　　　　　・旧”　（６）ところで、曲率半径ｒＱ
　、　ｒ、は、前記した様に音速Ｖｇ　、　ＶＬと式（
１）の関係が成シ立っ様にしていた。

ｒｅ　ｍ　ｒＨ””　Ｖｇ　＠　ＶＬ　　　　　　　　
　　”’　”’（１）即ち、ｒｅ：：ｒ、・マ、／マ、
　　　　　　　　　・・・・・・（７）であるから、式
（３）から式（７）までを使い、ｔＬ：　ｔｙＬ”　２
　Ｔ６　／Ｖｐ　：　２Ｒ／ＹＬ”　２　ｒｌ　ＶＢ／
ＶＬ＠Ｖｐ　：　２　Ｒ／ＹＬ”　２ｒｌ”ｓ／’ｐ　
　：　２Ｒ ＝２ｒＩ　／Ｖ　ｐ　　：　２　Ｒ／Ｖ　Ｂ＝　ｔｇ　
：　ｔエ　　　　　　　　　　　　・・・・・・（８）
なる関係を得る。

式（８）よシ、曲率半径’Ｑ　＊　’Ｉを式（７）に示
す様に音速ｖ６　、　ＶＬ　Ｋそれぞれ比例させれば、
縦波を使用した探傷での反射波の伝播時間のうち、シ：
Ｌ−１内・の伝播時間１Ｌと被検体４中の伝播時間ｔｒ
ｔ、の比は、横波使用した探傷でのシューｌ内伝播時間
ｔ８と被検体４中の伝播時間ｔｒｓの比と同一であるこ
とがわかる。この結果、以下の様に、縦波、横波にかか
わらず、超音波入射点１１から欠陥９又は９′まで：の
距離Ｒを簡単に測定できる様になる。

第６図（ａ）、　（ｂ）は、上記した測定法の原理を模
式的に示した説明図である。第６図（、）は縦波使用時
の受信信号と発信パルス１２後反射波１３受信までのク
ロックツ臂ルスの計数手順のタイムチャート、第６図６
）は横波使用時の受信信号と発信・９シス１２′後反射
波１３′受信までのクロックパルスの計数手順のタイム
チャートを表わす。さて、第６図（ａ）、　（ｂ）にお
いて、クロックパルスの周期ＴＬ、　Ｔ８を、音速マ８
゜マＬＫ対し次式の関係になる様設定する。

ＴＬ：Ｔｓ＝ｖｓ：ｖＬ・・・・・・（９）式（９）の
関係が成立すると、第６図（、）において、発信パルス
１２の立上り時に周期ＴＬのクロックパルスの計数を開
始する。このとき、カウンタの初期値は一２ｒＨ／Ｖｐ
”ＴＬにセットしておく。破線１４の位置、即ち、シュ
ー１内伝播時間ｔＬ＝２ｒ６／Ｙｐ分だケクロックノ９
ルスを計数すると、カウンタは０になシ、反射波１３の
位置でカウントを停止すると、計数値はｔ　ｒＬ／Ｔい
すなわち２Ｒ／ＶＬ−ＴＩ、が得られる。

同様の手順で第６図（ｂ）の場合に周期Ｔ８のクロック
パルスを計数すると、発信・９ルス１１の立上シ時にお
いて、初期値−２７，／Ｖｐ　’　Ｔ１．から計数を開
始−シュー内の伝播時間１．の位置１４′で計数値はや
はりＯになる。これは、次式による。

ｔ、／Ｔ１１２１４／Ｖｐ”ＴＬ＝２ｒ０／Ｙｐ”ＴＢ
　　２ｒｌ／Ｙｐ”ＴＬ；２マ５１１ｒｏ／ｖＰＩＩＴ
Ｌ１１ｖＬ−２ｒＩ／ｖＰｅＴＬ＝２ｒＩ／Ｙｐ”Ｔ）
　　２ｒ１／Ｖｐ’Ｔｃ＝０　　　　　　　　　・・・
・・・ＯＩ従って、反射波１３′の受信までの計数値は
、ｔｒｓ／Ｔｓになる。ところが、ｔ、、／ＴＢは式（
８）、　ｆ９）の関係から、 ｔ　ＩＢ　／ＴＢ　”　２　Ｒ／ＶＢ　”　ＴＢ＝２Ｒ
／ｖ８壷ＴＬ− Ｂ ＝２Ｒ／ｖＬ１１ＴＬ ＝　ｔｒＬ／’Ｔ’Ｌ・・・・・・ｅｌｌ）となる０従
って、第６図（ａ）、　（ｂ）に示す場合とも、反射波
１３．１３’の受信時の計数値は同じになる。

以上に説明した様に、本発明の３次元探触子によれば、
縦波と横波の音速比に反比例した周期のクロックパルス
を計数することによシ、縦波・横波の別にかかわらず、
超音波入射点から欠陥までの距離を同一手順および回路
でパルス計数値として測定できることがわかる。

第１図は、本発明の３次元映像装置の一実施例を示すブ
ロック図である。第１図において、３次元探触子５１は
、第２図及び第３図に示す構造のものであシ、アレイ探
触子２，３を備えて構成されている。この３次元探触子
５１は、被検体４内部の欠陥９．９′を探知するもので
、アレイ探触子２゜３の振動子数はそれぞれ１２８個に
してあり、各振動子はスイッチ回路５４の２５６個の端
子に、２５６線のケーブル６９によって接続されている
。）　ＩＪ　ｌｆ　ｉ４ルス発振器５２は、周期１ｍｍ
の間隔でトリがノクルス１００を出力する。９ビツトの
２進カウンタ５３は、トリが・９ルス１００の立ち上シ
でノ９ルスを計数し、計数値１０１を出力する。スイッ
チ回路５４は、計数値１０１で指定された３次元探触子
５１中の１個の振動子だけを順次導通状態にし、トリが
・譬ルスｉｏ。

の立ち下り時にス・臂イクパルス発生回路５５から出力
される高電圧パルス１０２が、アイソレータ５６の働き
によって、スイッチ回路５４を介して３次元探触子５１
の１個の振動子に印加される。この結果、高電圧ノ９ル
スが印加された振動子から超音波が発信される。

この超音波の反射波は、超音波を発信した振動子によっ
て受信され、受信信号１０３はスイッチ回路５４とアイ
ソレータ５６を介して増幅器５７に入力される。増幅器
５７は、微弱な電圧信号１０３を数ｖ４で電圧増幅した
反射波信号１０４を出力する。反射波信号１０４は、検
波器５８でビデオ検波され、検波パルス１０５になる０
波形整形回路５９は、検波・臂ルス１０５のうち、所定
の電圧以上になったパルスのみディゾタルノヤルス信号
１０６に変換する。・９ルス抽出回路６０は、ディノタ
ル・臂ルス信号１０６ノウチ、トリがパルス１００の出
力後所定時間内に入力されたパルスだけを抽出し、さら
に、パルス順位設定器６１で指定された順番１０７のパ
ルスのみを抽出し、抽出ノ母ルス１０８として出力する
。このパルス１０８が欠陥９または９′の反射波／４’
ルスに相当する。

周期ＴＬのクロック・平ルス発生器６４と、周期で８の
クロックパルス発生器６５から、それぞれ出力されるク
ロックツ母ルス１１０および１１１は、セレクタ６６に
入力され、計数値１０１の最上位ピットのレベル″″Ｏ
”又は″１”に従って、クロックパルス１１０又は１１
１を計数／４’ルス１１２として出力する。即ち、セレ
クタ６６は、現在駆動されている３次元探触子５１の振
動子が、アレイ探触子２に属するのか３に属するのかに
応じて、クロックパルス１１０．　１１１のうちの一方
を計数パルス１１２として出力する。

カウンタ６２においては、トリが／９ルス１００の立ち
下り時に、初期値設定器６３によって初期値（−２ｒｌ
／マＰＴＬ）が設定される。カウンタ６２は、この初期
値から計数・９ルス１１２を計数し、パルス１０８の立
ち上シ時に計数動作を停止し、その計数値を距離計数値
１１３として出力する。

座標演算器６７は、抽出ノ９ルス１０８の立上り時に処
理を開始し、距離計数値１１３を読み取り、計数値１０
１に従って下記の演算処理を実行する。

まず、演算器６７は、計数値１０１（内容を１とする）
に対応して選択される探触子５１の素子から発信した超
音波の被検体４中の伝播方向に関し、走査角θ１につい
ては自０１．ｃＸｌｓθ１．旋回角ψ１については血ψ
１，１ψ１の形で予め記憶しているものとする。

距離計数値１１３の内容がＭ、計数値１０１の内容がｌ
の時、以下の式に従って演算を実施する。

Ｒ＝Ｍ・マＬＩＩＴＬ／２　　　　　　　　　・・・・
・・（２）Ｘ＝Ｒ＠ｄｎθ１拳（２）ψ１　　　　　　
　　・・・・・・（６）Ｙ＝Ｒ−虐θ、・血ψ１　　　
　　　　　・・・・・・０４Ｚ＝Ｒ＠四θ、　　　　　
　　　　　　・−・・・・α→上記の式（６）〜（ト）
を用いて、Ｒ，Ｘ、Ｙ、Ｚを求め、さらに、以下の式に
従って演算を実行する。

ｐｘ＝（ｘ・（２）α−Ｙ”＝に１α）＠ｔｈ／　　　
　・・・・・・αＱｐｚ＝（−ｘ−自α＋ＹＯα）・醜
β＋２すＵ　　・・・・・・α力そして、求めたｐｘ、
ｐｚをそれぞれ信号１１４゜１１５とし、輝度信号１１
６と合わせてディスプレイ６８に出力することにより、
式（６）〜に）を用いて演算した３次元欠陥位置の座標
系（ｘ、ｙ、ｚ）が、鳥敞座標系（ｐｘ、ｐｚ）に変換
され、立体的に表示される。第７１Ｖ（ａ）、伽）は、
上記した座標系（Ｘ。

ｙ、ｚ）から鳥轍座標系（ｐｘ、ｐｚ　）への変換例を
示す説明図である。

なお、第６図に示す構成において、クロック／セル２発
生器６４　、６５の代わりに１個のクロックパルス発生
器のみを用い、分周率を切り替えることによシ、周期の
異なるクロックパルスを出力させても同じ機能を実現で
きる。

また、式（６）〜αηの演算処理は、次の超音波発信に
よる反射波が、受信される以前には完了するので、超音
波ビームが３次元的に走査されるのに追随して、映像を
表示することができる。例えば、本実施例では、探触子
５１の全ての素子の切り替えが完了するのは、２５６　
ｍ５ｅｃ　（）　！Ｊが周期１ｍ５ｅｅＸ素子数２５６
　）　Ｌかかからない。

〔発明の効果〕

本発明の効果をまとめると次の様になる。

（イ）接触面積の狭い３次元探触子を提供し、被検体内
部で超音波ビームを３次元走査できる。従って表面上で
３次元探触子を走査できない複雑な形状の被検体、ある
いは曲率の大きい被検体の探傷が可能になる。

（ロ）縦波、横波探傷のシュー内伝播距離を変えた構造
の３次元探触子によシ、欠陥位置の測定を縦波、横波に
よらず同一の処理回路で実施でき、装置の大型化、処理
の複雑化をなくすことができる。

（ハ）高価な遅延回路を使用せず単なる切シ替えによっ
て超音波ビームを３次元走査でき、装置コストを大幅に
低減することができる。

に）　３次元探触子を押しあてるだけで、被検体内部の
欠陥を立体的に表示できる。例えば、２５６個の素子を
用いた本発明装置では、被検体をわずか２５６ｍ！＋ｅ
ｅで体積検査可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の３次元映像装置の一実施例を示すブロ
ック図、第２図は本発明の３次元探触子の一実施例を示
す断面図、第３図（ａ）は第２図に示す実施例の３次元
探触子の平面図、第３図（ｂ）、　ＣＧ）は第３図（ａ
）に示す３次元探触子の駆動順序を示す説明図、第４図
は、本発明の３次元探触子で被検体中にある欠陥を探傷
する場合の超音波伝播径路を模式的に表わした説明図、
第５図（ａ）は第４図に示す条件での縦波使用時におけ
る反射信号を示す図、第５図（ｂ）は第４図に示す条件
での横波使用時における反射波信号を示す図、第６図は
、本発明における欠陥位置を測定するためのクロック・
ｆルスの計数手順を表わす図、第７図（ａ）は座標系（
Ｘ。 ｙ、ｚ）における欠陥位置表示の一例を示す図、第７図
（ｂ）は鳥敞座標系（ｐｘ、ｐｚ　）におけ−る欠陥位
置表示の一例を示す図である。 １・・・シュー、２，３・・・アレイ探触子、４・・・
被検体、５・・・横波領域、６・・・縦波領域、８・・
・振動子、９．９′・・・欠陥、１０・・・超音波入射
点、５１・・・３次元探触子、５２・・・トリがノイル
２発振器、５３．６２・・・カウンタ、５４・・・スイ
ッチ回路、５５・・・ス／４’イク・量ルス発生器、５
６・・・アイソレータ、５７・・・増幅器、５８・・・
検波器、５９・・・波形整形回路、６０・・り奢ルス抽
出回路、６１・・・パルス順位設定器、６３・・・初期
値設定器、６４．６５・・・クロックパルス発生器、６
６・・・セレクタ、６７・・・座標演算器、６８・・・
ディスプレイ。 代理人　弁理士　秋　本　正　実 第２図 第３図 （ｂ）　　　　　　　　　　　　　　（ｃ）第７ｒＩｆ
Ｊ （ａ） Ｘ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、曲率中心を同一とし、被検体中の縦波音速と横波音
   速の比率に応じて曲率半径を変えた２種類の球菌を有す
   るシューと、 上記シューの縦波音速に比例した曲率半径の球面に配置
   され、被検体を超音波の横波で探傷する複数の振動子と
   、 上記シューの横波音速に比例した曲率半径の球面に配置
   され、被検体を超音波の縦波で探傷する複数の振動子と
   から成り、 上記曲線中心から被検体へ超音波を入射することを特徴
   とする３次元探触子。 ２、曲率中心を同一とし、被検体中の縦波音速と横波音
   速の比率に応じて曲率半径を変えた２種類の球面を有す
   るシューと、上記シューの縦波音速に比例した曲率半径
   の球面に配置され、被検体を超音波の横波で探傷する複
   数の振動子と、上記シューの横波音速に比例した曲率半
   径の球面に配置され、被検体を超音波の縦波で探傷する
   複数の振動子とから成り、上記曲線中心から被検体へ超
   音波を入射する３次元探触子と、 上記３次元探触子の各振動子から、超音波が発信されて
   から、反射波が受信されるまでの時間をクロックパルス
   のパルス数として計測するパルス計数手段と、 上記パルス数計数手段が計数するパルスを、縦波探傷時
   には縦波音速に反比例した周期のクロックパルスとし、
   横波探傷時には横波音速に反比例した周期のクロックパ
   ルスとするクロックパルス出力手段と、 上記パルス数計数手段から出力されるパルス数に基づい
   て、超音波入射位置から反射体までの距離を算出し、反
   射体を３次元表示する演算・表示手段と、 を備えて構成されていることを特徴とする３次元映像装
   置。