JPS6186651A - 超音波撮像装置 - Google Patents
超音波撮像装置Info
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- JPS6186651A JPS6186651A JP59207063A JP20706384A JPS6186651A JP S6186651 A JPS6186651 A JP S6186651A JP 59207063 A JP59207063 A JP 59207063A JP 20706384 A JP20706384 A JP 20706384A JP S6186651 A JPS6186651 A JP S6186651A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- signal
- receiving
- transmitting
- switching
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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。
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、検出された超音波にもとづいて映像表示を行
なう装置に係り、特にアレイ探触子を使用し、しかも構
成簡単にして！頃音波撮像を行なう超音波撮像装置に関
するものである。
なう装置に係り、特にアレイ探触子を使用し、しかも構
成簡単にして！頃音波撮像を行なう超音波撮像装置に関
するものである。
超音波アレイ探触子を用いて撮像する方法としては、例
えば特開昭５６−１０３３２７号公報に示されるように
、各アレイ素子を励信し超音波を送受信するタイミング
制御により超音波を重ね合わせ、被検体内で超音波ビー
ムを偏向、集束させる探傷方法が知られている。第１１
図はその方法に係る一般的な電子走査型超音波撮像装置
の構成を示したものである。これによると演算回路から
構成される超音波ビーム制御部１０１により遅延回路１
０２における各信号遅延時間を設定した後、超音波送受
信部１０３からは超音波発生信号が遅延回路１０２を介
しアレイ探触子１０５に印加されるようになっている。
えば特開昭５６−１０３３２７号公報に示されるように
、各アレイ素子を励信し超音波を送受信するタイミング
制御により超音波を重ね合わせ、被検体内で超音波ビー
ムを偏向、集束させる探傷方法が知られている。第１１
図はその方法に係る一般的な電子走査型超音波撮像装置
の構成を示したものである。これによると演算回路から
構成される超音波ビーム制御部１０１により遅延回路１
０２における各信号遅延時間を設定した後、超音波送受
信部１０３からは超音波発生信号が遅延回路１０２を介
しアレイ探触子１０５に印加されるようになっている。
これによりアレイ探触子１０５からは被検体４内に超音
波が送信されるわけであるが、この際遅延回路１０２に
設定された信号遅延址により超音波ビーム１０７が矢印
方向１０６に；τ、＾向走ｆ１０６されるものである。
波が送信されるわけであるが、この際遅延回路１０２に
設定された信号遅延址により超音波ビーム１０７が矢印
方向１０６に；τ、＾向走ｆ１０６されるものである。
一方被検体４における超音波反射源（表面８、底面７お
よび欠陥５）から反射された超音波は再びアレイ探触子
１０５で受信されたうえ遅延回路１０２を介しａ」音波
送受信部１０３に送られるようになっている。この超音
波受信信号は超音波送受信部１０３で検波整流された後
に表示部１０４に送られるが、表示部１０４には別途超
音波ビームの位置信号が、市音波ビーム制御部１０１か
ら送られていることから、これらの信号により表示手段
としてのＣＲＴＩＩ上には表面像１２、底面像１３およ
び欠陥像１４が表示され得るものである。
よび欠陥５）から反射された超音波は再びアレイ探触子
１０５で受信されたうえ遅延回路１０２を介しａ」音波
送受信部１０３に送られるようになっている。この超音
波受信信号は超音波送受信部１０３で検波整流された後
に表示部１０４に送られるが、表示部１０４には別途超
音波ビームの位置信号が、市音波ビーム制御部１０１か
ら送られていることから、これらの信号により表示手段
としてのＣＲＴＩＩ上には表面像１２、底面像１３およ
び欠陥像１４が表示され得るものである。
しかしながら、このような方法による場合は撮像が実時
間で行なうるという利点はあるが、その反面超音波送受
のタイミング制御に遅延線を利用し、この信号遅延がを
電子的スイッチングにより切替えてタイミング制御を実
行しているばかりか、超音波ビーム制御のために演算回
路が要されることから、この種の超音波撮像装置の構成
を複雑、かつ高価なものにしてしまうという不具合があ
る。
間で行なうるという利点はあるが、その反面超音波送受
のタイミング制御に遅延線を利用し、この信号遅延がを
電子的スイッチングにより切替えてタイミング制御を実
行しているばかりか、超音波ビーム制御のために演算回
路が要されることから、この種の超音波撮像装置の構成
を複雑、かつ高価なものにしてしまうという不具合があ
る。
よって本発明の目的は、回路構成簡単にして、しかも実
時間撮像が可能とされた超音波撮像装置をυｉ；するに
ある。
時間撮像が可能とされた超音波撮像装置をυｉ；するに
ある。
この目的のため本発明は、超音波送信手段、超音波受信
手段のうち少なくとも超音波受信手段が切替接続手段を
介しアレイ探触子における単位としての超音波送受素子
に任意に接続可となしたものである。
手段のうち少なくとも超音波受信手段が切替接続手段を
介しアレイ探触子における単位としての超音波送受素子
に任意に接続可となしたものである。
以下、本発明を説明するが、その具体的説明に入る前に
その理論的背景なり原理について説明しておく。
その理論的背景なり原理について説明しておく。
第２図（ａ）、 （ｂ）は遅延手段および演算手段を要
することなく超音波撮像を行なうための方法を示したも
のである。先ず第２図（ａ）より説明すれば、これは、
１次元アレイ探触子９を被検体４の上に置き、探触子を
構成するｍ個のアレイ素子９（１）〜９ｆｎ）の中のｉ
番目の素子９（ｉ）による超音波３の送信と超音波６の
受信とを、アレイ素子９（ｉ）をスイッチングによって
１素子分だけ走査線１ｏの向きにシフトさせる度に行な
うようにしたものである。
することなく超音波撮像を行なうための方法を示したも
のである。先ず第２図（ａ）より説明すれば、これは、
１次元アレイ探触子９を被検体４の上に置き、探触子を
構成するｍ個のアレイ素子９（１）〜９ｆｎ）の中のｉ
番目の素子９（ｉ）による超音波３の送信と超音波６の
受信とを、アレイ素子９（ｉ）をスイッチングによって
１素子分だけ走査線１ｏの向きにシフトさせる度に行な
うようにしたものである。
この方法による場合は、アレイ探触子９を構成するアレ
イ素子９（ｉ）の切替えによって等価的に１個の超音波
送受信用探触子を機械的に走査した場合と同じ撮像効果
がより高速に得られるので、撮像および表示が実時間で
可能になるという大きな利点がある。なお、同図におい
て、被検体表面８、被検体底面７および欠陥５の像を表
示手段としてのＣＩ（、Ｔｌｌ上にそれぞれ符号１２，
１３．１４で示す。
イ素子９（ｉ）の切替えによって等価的に１個の超音波
送受信用探触子を機械的に走査した場合と同じ撮像効果
がより高速に得られるので、撮像および表示が実時間で
可能になるという大きな利点がある。なお、同図におい
て、被検体表面８、被検体底面７および欠陥５の像を表
示手段としてのＣＩ（、Ｔｌｌ上にそれぞれ符号１２，
１３．１４で示す。
また、同図（ｂ）は二探用アレイ探触子を用いた場合で
の方法を示したものである。超音波送信素子１５および
Ｉ吊音波受信素子１６で構成された二探用アレイ探触子
１７を用いることも考えられるわけである。即ち、被検
体４上に超音波送信素子（斜線表示）１５と受信素子１
６が交互に列設された二探用アレイ探触子１７を被検体
４上に置き、走査線１０に沿って超音波３，６の送受信
を行なう。この場合、反射超音波６の受信に超音波送信
素子ｘｓ（ｊ）の両側の受信素子ｘｓ（ｊ−１）。
の方法を示したものである。超音波送信素子１５および
Ｉ吊音波受信素子１６で構成された二探用アレイ探触子
１７を用いることも考えられるわけである。即ち、被検
体４上に超音波送信素子（斜線表示）１５と受信素子１
６が交互に列設された二探用アレイ探触子１７を被検体
４上に置き、走査線１０に沿って超音波３，６の送受信
を行なう。この場合、反射超音波６の受信に超音波送信
素子ｘｓ（ｊ）の両側の受信素子ｘｓ（ｊ−１）。
１６（ｊ＋１）を使用することで、超音波信号の密度を
倍にしている。超音波の送信を２回行い、各１回ずつ送
信素子１５（ｊ）の左右の受信素子１６Ｎ−１）、１６
（ｊ＋１）によって被検体４の表面８、底面７および
欠陥５からの反射波６を受信したうえＣＲＴＩＩ上にそ
の映像１２，１３゜１４を表示するものである。なお、
受信素子１６（ｊ−１）、１６ （ｊ＋１）を電気的に
接続制御するようにしてこれらからの２つの超音波信号
を同時に処理するならば、超音波送信素子ｘ５（ｊ）に
よる送信は１回で済ませることができる。
倍にしている。超音波の送信を２回行い、各１回ずつ送
信素子１５（ｊ）の左右の受信素子１６Ｎ−１）、１６
（ｊ＋１）によって被検体４の表面８、底面７および
欠陥５からの反射波６を受信したうえＣＲＴＩＩ上にそ
の映像１２，１３゜１４を表示するものである。なお、
受信素子１６（ｊ−１）、１６ （ｊ＋１）を電気的に
接続制御するようにしてこれらからの２つの超音波信号
を同時に処理するならば、超音波送信素子ｘ５（ｊ）に
よる送信は１回で済ませることができる。
以下、上記２通りの場合での信号の流れをタイムチャー
トを用いて説明する。
トを用いて説明する。
第３図は超音波の送受信を１個の探触子９で行なう一探
融子法に係る探傷システムの構成を、第４図および第５
図は上記システムにおける信号のタイムチャートを示し
たものである。搬１求信号制御部２１からのクロック信
号ＣＬＫＯ，ＣＬＫＩは、それぞれ超音波信号切替部１
８、超音波送信部１９に送られるようになっている。ク
ロック信号ＣＬ Ｋ Ｏによって超音波信号切替部１８
で超音波送信部１９とアレイ探触子９における各送受素
子９（ｉ）とのｒ狂気的接続の切替えを行なった後、ク
ロツク１言号ＣＬＫＩで超音波送受信部１９から切替接
続された送受素子９（ｉ）に対して超丘波信号を送信す
るものである。超音波信号が印加された送受素子９（ｉ
）は超音波の送受信を行ない、受信１８音波信号Ｓを１
３音波信号切替部１８を介し超音波受信部２０に伝える
が、これを超音波送受兼用アレイ探触子９における送受
素子９（ｉ）を変更する度に実行するわけである。この
際での受信超音波信号Ｓは送受素子９（ｉ）が６個の場
合、第４図に示すが如くになる。超音波信号切替部１８
により、これら一連の受信超音波信号は時系列的なもの
として超音波受信部２０に入力され、ここで整流検波、
増幅され信号Ｐとして表示部２２へ伝えられるようにな
っている。表示部２２には超音波受信部２０からの信号
Ｐの他に、探傷信号制御部２１から探傷位置信号Ｐｘ、
Ｐｙが入力されているが、これら位置信号Ｐｘ、Ｐｙと
クロック信号ＣＬＫＩとの時間的な関係は第５図に示す
通りである。表示部２２では位置信号Ｐｘ、Ｐｙがそれ
ぞれＸ方向偏向信号、Ｙ方向１幅自信号として、また、
整流検波信号Ｐが輝度信号となってＣＩ’ｔＴｌｌ上に
は超音波送信位置２３、被検体４の表面像１２、底面像
１３および欠陥像１４が表示されるものである。
融子法に係る探傷システムの構成を、第４図および第５
図は上記システムにおける信号のタイムチャートを示し
たものである。搬１求信号制御部２１からのクロック信
号ＣＬＫＯ，ＣＬＫＩは、それぞれ超音波信号切替部１
８、超音波送信部１９に送られるようになっている。ク
ロック信号ＣＬ Ｋ Ｏによって超音波信号切替部１８
で超音波送信部１９とアレイ探触子９における各送受素
子９（ｉ）とのｒ狂気的接続の切替えを行なった後、ク
ロツク１言号ＣＬＫＩで超音波送受信部１９から切替接
続された送受素子９（ｉ）に対して超丘波信号を送信す
るものである。超音波信号が印加された送受素子９（ｉ
）は超音波の送受信を行ない、受信１８音波信号Ｓを１
３音波信号切替部１８を介し超音波受信部２０に伝える
が、これを超音波送受兼用アレイ探触子９における送受
素子９（ｉ）を変更する度に実行するわけである。この
際での受信超音波信号Ｓは送受素子９（ｉ）が６個の場
合、第４図に示すが如くになる。超音波信号切替部１８
により、これら一連の受信超音波信号は時系列的なもの
として超音波受信部２０に入力され、ここで整流検波、
増幅され信号Ｐとして表示部２２へ伝えられるようにな
っている。表示部２２には超音波受信部２０からの信号
Ｐの他に、探傷信号制御部２１から探傷位置信号Ｐｘ、
Ｐｙが入力されているが、これら位置信号Ｐｘ、Ｐｙと
クロック信号ＣＬＫＩとの時間的な関係は第５図に示す
通りである。表示部２２では位置信号Ｐｘ、Ｐｙがそれ
ぞれＸ方向偏向信号、Ｙ方向１幅自信号として、また、
整流検波信号Ｐが輝度信号となってＣＩ’ｔＴｌｌ上に
は超音波送信位置２３、被検体４の表面像１２、底面像
１３および欠陥像１４が表示されるものである。
次に第６図、第７図および第８図について説明すれば、
これらは二探用アレイ探触子１７を使った場合での超音
波探傷システムの構成とそのタイムチャートを示したも
のである。探傷信号制御部２１からのクロック信号ＣＬ
ＫＯ，ＣＬＫ１はそれぞれ超音波信号切替部１８、超音
波送信部１９に送られるが、クロック信号０ＬＫＯは超
音波信号切替部１８において二探用アレイ探触子１７に
おける超音波受信素子１６と超音波受信部２０との接続
切替えを行なうものとなっている。この接続切替えが終
了した後に、クロック信号ＣＬＫＩによって超音波送信
部１８から超音波送信信号Ｔが二探用アレイ探触子１７
における超音波送信素子１５に送られ、各超音波送信素
子１５から同時に超音波が被検体４に向けて送信される
ようになっている。送信された超音波は被検体４、表面
８、底面７および欠陥５によって反射されて二探用アレ
イ４ζ触子１７における各超音波受信素子１６で受１ａ
されるが、超音波信号切替部１８によって例えば第７図
に示すように超音波送信の度に受信超音波８１〜Ｓ７ま
でを順次サイクリックに切替えて超音波受信部２０に送
信される。これら受信超音波８１−８７の信号は時系列
的に接続されたものとして超音波受信部２０において贋
流検波、増幅され信号Ｐとして表示部２２に伝えられる
ものである。表示部２２には超音波受信部２ｏからの信
号Ｐの他に、探傷信号制御部２１から探傷位置信号Ｐｘ
、Ｐ丁が入力されているが、これら探傷位置信号Ｐｘ、
Ｐｒとクロック信号ＣＬＫＩとの時間的な関係は第８図
に示す通りである。表示部２２では探傷位置信号Ｐｘ、
ＰｒがそれぞれＸ方向偏向信号、Ｙ方向偏向信号として
、また、整流検波信号Ｐが輝度信号となってＣＲＴＩＩ
上には被検体４０表面像１２、底面像１３および欠陥像
１４が表示され得るものである。
これらは二探用アレイ探触子１７を使った場合での超音
波探傷システムの構成とそのタイムチャートを示したも
のである。探傷信号制御部２１からのクロック信号ＣＬ
ＫＯ，ＣＬＫ１はそれぞれ超音波信号切替部１８、超音
波送信部１９に送られるが、クロック信号０ＬＫＯは超
音波信号切替部１８において二探用アレイ探触子１７に
おける超音波受信素子１６と超音波受信部２０との接続
切替えを行なうものとなっている。この接続切替えが終
了した後に、クロック信号ＣＬＫＩによって超音波送信
部１８から超音波送信信号Ｔが二探用アレイ探触子１７
における超音波送信素子１５に送られ、各超音波送信素
子１５から同時に超音波が被検体４に向けて送信される
ようになっている。送信された超音波は被検体４、表面
８、底面７および欠陥５によって反射されて二探用アレ
イ４ζ触子１７における各超音波受信素子１６で受１ａ
されるが、超音波信号切替部１８によって例えば第７図
に示すように超音波送信の度に受信超音波８１〜Ｓ７ま
でを順次サイクリックに切替えて超音波受信部２０に送
信される。これら受信超音波８１−８７の信号は時系列
的に接続されたものとして超音波受信部２０において贋
流検波、増幅され信号Ｐとして表示部２２に伝えられる
ものである。表示部２２には超音波受信部２ｏからの信
号Ｐの他に、探傷信号制御部２１から探傷位置信号Ｐｘ
、Ｐ丁が入力されているが、これら探傷位置信号Ｐｘ、
Ｐｒとクロック信号ＣＬＫＩとの時間的な関係は第８図
に示す通りである。表示部２２では探傷位置信号Ｐｘ、
ＰｒがそれぞれＸ方向偏向信号、Ｙ方向偏向信号として
、また、整流検波信号Ｐが輝度信号となってＣＲＴＩＩ
上には被検体４０表面像１２、底面像１３および欠陥像
１４が表示され得るものである。
本発明の理論的背景なり原理は以下のようであるが、次
に第１図、第９図、第１０図により本発明を具体的に説
明する。
に第１図、第９図、第１０図により本発明を具体的に説
明する。
先ず第１図から説明すれば、これは本発明による装置の
一例での構成を示したものである。本例でのものはアレ
イ探肚子として二次元のものを使用することによって構
造物に刻印された文字を読み取るべく構成したものであ
る。基本的には探傷信号制御部２１、超音波送信部１９
、超音波信号切替部１８、二次元アレイ探触子３０、超
音波受信部２０および表示部２２よ多構成されるものと
なっている。図示の如く探傷信号制御部２１は、超音波
送信部１９、超音波信号切替部１８および表示部２２と
接続されており、超音波送信部１９には超合−ｉ、’Ｚ
ｊ！ｉ信用のクロック信号ＣＬ Ｋ １が、また１、
Ｇ音波ＩＪ号切替部１８には信号切替用クロック１３号
ＣＬＩ（ＯＸ、ＣＬＫＯＹが、更に表示部２２には六示
用位代信号Ｐｘ、Ｐｒが与えられるようになっている。
一例での構成を示したものである。本例でのものはアレ
イ探肚子として二次元のものを使用することによって構
造物に刻印された文字を読み取るべく構成したものであ
る。基本的には探傷信号制御部２１、超音波送信部１９
、超音波信号切替部１８、二次元アレイ探触子３０、超
音波受信部２０および表示部２２よ多構成されるものと
なっている。図示の如く探傷信号制御部２１は、超音波
送信部１９、超音波信号切替部１８および表示部２２と
接続されており、超音波送信部１９には超合−ｉ、’Ｚ
ｊ！ｉ信用のクロック信号ＣＬ Ｋ １が、また１、
Ｇ音波ＩＪ号切替部１８には信号切替用クロック１３号
ＣＬＩ（ＯＸ、ＣＬＫＯＹが、更に表示部２２には六示
用位代信号Ｐｘ、Ｐｒが与えられるようになっている。
、召音波送信部１９では探ｔ；）信号制御ｉ！１１部２
１からの超音波送信用のクロック信号ＣＬＫＩを受けて
・噸音波送信用パルス信号Ｔを超音波信号切替部１８、
超音波受信部２０に送るようになっている。超音波信号
切替部工８ではまた探を傷信号制御部２１からのクロッ
ク信号ＣＬＫＯＸ。
１からの超音波送信用のクロック信号ＣＬＫＩを受けて
・噸音波送信用パルス信号Ｔを超音波信号切替部１８、
超音波受信部２０に送るようになっている。超音波信号
切替部工８ではまた探を傷信号制御部２１からのクロッ
ク信号ＣＬＫＯＸ。
ＣＬＫＯＹを受けて超音波送信部１９および超音波受信
部２０を二次元アレイ探触子３０における単位としての
超音波送受素子に接続するものとなっている。クロック
信号ＣＬＫＯＸにもとづきＸ方向切停回路１８ＸがＸ方
向走査位置を更新する一方、クロック信号ＣＬＫＯＹに
もとづいてはＹ方向切替回路１８ＹがＹ方向走査位置を
更新するようになっているものである。したがって、走
査位置を更新する度に超音波送信信号Ｔが超音波信号切
替部１８を介し目的の超音波送受素子に与えられること
がら、そのｉｌ冴彼送受素子からは刻印文字３２が刻設
された被検体３１に向けて超音波が送信される一方、被
検体３１からの反射超ｊｆ波はその超音波送受素子、超
音波信号切替部１８を介し１１音波受信部２０で受信処
理されるところとなるものである。超音波受信部２０で
は超音波送信信号Ｔ１受受信超音波信号をそれぞれ超音
波送信部１９、超ＦＩｆ波信号切替部１８から受けこれ
を整流検波、増幅をした信号Ｐを表示装置２２に送るよ
うになっている。表示装置２２では探傷信号制御部２１
からの探傷位置信号Ｐｘ、Ｐｙと超音波受信部２０から
の侯波整流された超音波信号Ｐとにもとづき超音波映像
表示を行なうところとなるものである。
部２０を二次元アレイ探触子３０における単位としての
超音波送受素子に接続するものとなっている。クロック
信号ＣＬＫＯＸにもとづきＸ方向切停回路１８ＸがＸ方
向走査位置を更新する一方、クロック信号ＣＬＫＯＹに
もとづいてはＹ方向切替回路１８ＹがＹ方向走査位置を
更新するようになっているものである。したがって、走
査位置を更新する度に超音波送信信号Ｔが超音波信号切
替部１８を介し目的の超音波送受素子に与えられること
がら、そのｉｌ冴彼送受素子からは刻印文字３２が刻設
された被検体３１に向けて超音波が送信される一方、被
検体３１からの反射超ｊｆ波はその超音波送受素子、超
音波信号切替部１８を介し１１音波受信部２０で受信処
理されるところとなるものである。超音波受信部２０で
は超音波送信信号Ｔ１受受信超音波信号をそれぞれ超音
波送信部１９、超ＦＩｆ波信号切替部１８から受けこれ
を整流検波、増幅をした信号Ｐを表示装置２２に送るよ
うになっている。表示装置２２では探傷信号制御部２１
からの探傷位置信号Ｐｘ、Ｐｙと超音波受信部２０から
の侯波整流された超音波信号Ｐとにもとづき超音波映像
表示を行なうところとなるものである。
以上が構成の概略であるが、この装置の動作を詳細に説
明すれば以下のようである。
明すれば以下のようである。
即ち、探傷信号制御部２１が発生するクロック信号ＣＬ
ＫＯＸ、ＣＬＫＯＹ、ＣＬＫＩと探傷位置（Ｘ、Ｙ）対
応の受信超音波信号ＳｘＹとの関係は第１０図に示す如
くになる。既述したようにクロック信号ＣＬＫＯＸは二
次元アレイ探触子３０におけるＸ方向の超音波送受素子
をＸ方向切替回路１８ｙで選択する一方、クロック信号
ＣＬＫＯＹはＹ方向の超音波送受素子をＹ方向切替回路
１８τで選択するようになっている。これら２つのクロ
ック１１号ＣＬＫＯＸ、ＣＬＫＯＹで超音波を送受信す
る超音波送受素子を選択する度にクロック信号ＣＬＫＩ
が超音波送信部１９に送られ、超音波送信部１９ではこ
の信号ＣＬＫＩをトリガーとして超音波送信用パルス血
圧を発生しこれを超音波信号切替部１８を介しアレイ探
触子３０における選択された超音波送受素子に伝えると
ころとなるものである。その超音波送受素子では超音波
送信用パルス′亀圧は超音波に変換される一方、その後
の被検体３１からの反射超音波はその超音波送受素子に
よって短気信号Ｓに変換されたうえ超音波信号切替部１
８を介し超音波受信部２０に伝えられるわけである。こ
の一連の超音波送受信の間、超音波信号切替部１８にお
ける接続状態は変化しないが、超音波の送受信の度に探
傷信号制御部２１からのクロック信号ＣＬＫＱＸ、ＣＬ
ＫＯＹにより二次元アレイ探触子３０における超音波送
受素子が変更されるようになっているものである。
ＫＯＸ、ＣＬＫＯＹ、ＣＬＫＩと探傷位置（Ｘ、Ｙ）対
応の受信超音波信号ＳｘＹとの関係は第１０図に示す如
くになる。既述したようにクロック信号ＣＬＫＯＸは二
次元アレイ探触子３０におけるＸ方向の超音波送受素子
をＸ方向切替回路１８ｙで選択する一方、クロック信号
ＣＬＫＯＹはＹ方向の超音波送受素子をＹ方向切替回路
１８τで選択するようになっている。これら２つのクロ
ック１１号ＣＬＫＯＸ、ＣＬＫＯＹで超音波を送受信す
る超音波送受素子を選択する度にクロック信号ＣＬＫＩ
が超音波送信部１９に送られ、超音波送信部１９ではこ
の信号ＣＬＫＩをトリガーとして超音波送信用パルス血
圧を発生しこれを超音波信号切替部１８を介しアレイ探
触子３０における選択された超音波送受素子に伝えると
ころとなるものである。その超音波送受素子では超音波
送信用パルス′亀圧は超音波に変換される一方、その後
の被検体３１からの反射超音波はその超音波送受素子に
よって短気信号Ｓに変換されたうえ超音波信号切替部１
８を介し超音波受信部２０に伝えられるわけである。こ
の一連の超音波送受信の間、超音波信号切替部１８にお
ける接続状態は変化しないが、超音波の送受信の度に探
傷信号制御部２１からのクロック信号ＣＬＫＱＸ、ＣＬ
ＫＯＹにより二次元アレイ探触子３０における超音波送
受素子が変更されるようになっているものである。
ところで、第１図に示すものは二次元アレイ探触子３０
が６Ｘ５の超音波送受素子で構成された場合であるので
、この変更は３０回で１組となる。
が６Ｘ５の超音波送受素子で構成された場合であるので
、この変更は３０回で１組となる。
この時の受信超音波信号Ｓは第９図に示す信号５Ｈ−８
ｓａのようになる。これら信号は超音波信号切替部１８
の働きで一つながりの信号Ｕ＆として超音波受信部２０
にて受信され増幅検波、波形整形され信号Ｐとして得ら
れるものである。この時、・電音波信号の映像化（平面
表示）のためには、被検体３１の刻印部３２からの反射
波か、または表面部３３からの反射波かを分難抽出する
必要があるが、このためには信号Ｐｓに時間ゲートを掛
け、特定の部分の信号の抽出を行なえばよい。これは、
超音波受信部２０で実行されるが、ゲートを受けたゲー
テイド信号Ｐ、１は第１０図に示す如くになる。因みに
第１０図（ａ）は刻印部３２を積極的に表示すべく時間
ゲートをかけた場合のものであり、また、同図（ｂ）は
被険体３１の表ｉ？１ｉ３３に時間ゲートをかけた場合
のものである。さて、表示部２２は探傷信号制御部２１
からクロック信号ＣＬ Ｋ １と同期して第１０図（ａ
）、 （ｂ）に示す如くに探１Ｂ位置信号ＰＸ 、Ｐｙ
を受けるが、この信号は本実９１例では二次元アレイ探
触子３０が６×５個の、４片波送受光子で（イ・１成さ
れるため、Ｘ方向に６ステツプ、Ｙ方向に５ステツプと
なっている。一般にｍＸｎ個の超音波受信部で構成され
た二次元アレイ探触子では、それぞれｍステップ、ｎス
テップとなる。以上のようにして得たゲーテイド信号Ｐ
６１、位置１ｇ号Ｐ！、、ＰＴを表示部２２におけるＣ
几ＴｌｌのＺ、Ｘ、Ｙ端子に接続することで第１０図（
ａ）、（ｂ）に示した画像を得ることができる。ゲーテ
イド信号Ｐ６．をここでは輝度信号として用いるわけで
ある。輝度信号ありの表示部分（非斜線表示）３４とな
しの部分（斜線表示）３５との違いで画像を構成し得る
ものである。
ｓａのようになる。これら信号は超音波信号切替部１８
の働きで一つながりの信号Ｕ＆として超音波受信部２０
にて受信され増幅検波、波形整形され信号Ｐとして得ら
れるものである。この時、・電音波信号の映像化（平面
表示）のためには、被検体３１の刻印部３２からの反射
波か、または表面部３３からの反射波かを分難抽出する
必要があるが、このためには信号Ｐｓに時間ゲートを掛
け、特定の部分の信号の抽出を行なえばよい。これは、
超音波受信部２０で実行されるが、ゲートを受けたゲー
テイド信号Ｐ、１は第１０図に示す如くになる。因みに
第１０図（ａ）は刻印部３２を積極的に表示すべく時間
ゲートをかけた場合のものであり、また、同図（ｂ）は
被険体３１の表ｉ？１ｉ３３に時間ゲートをかけた場合
のものである。さて、表示部２２は探傷信号制御部２１
からクロック信号ＣＬ Ｋ １と同期して第１０図（ａ
）、 （ｂ）に示す如くに探１Ｂ位置信号ＰＸ 、Ｐｙ
を受けるが、この信号は本実９１例では二次元アレイ探
触子３０が６×５個の、４片波送受光子で（イ・１成さ
れるため、Ｘ方向に６ステツプ、Ｙ方向に５ステツプと
なっている。一般にｍＸｎ個の超音波受信部で構成され
た二次元アレイ探触子では、それぞれｍステップ、ｎス
テップとなる。以上のようにして得たゲーテイド信号Ｐ
６１、位置１ｇ号Ｐ！、、ＰＴを表示部２２におけるＣ
几ＴｌｌのＺ、Ｘ、Ｙ端子に接続することで第１０図（
ａ）、（ｂ）に示した画像を得ることができる。ゲーテ
イド信号Ｐ６．をここでは輝度信号として用いるわけで
ある。輝度信号ありの表示部分（非斜線表示）３４とな
しの部分（斜線表示）３５との違いで画像を構成し得る
ものである。
なお、この場合検出しようとする刻印の最も小さな部分
の大きさの１以下の超音波受信部で構成されたアレイ素
子を使えば良いことを付記する。
の大きさの１以下の超音波受信部で構成されたアレイ素
子を使えば良いことを付記する。
以上説明したように本発明による場合は、アレイ探触子
を用い超音波を送受信する素子を簡単な構成の信号切替
回路により切替えることで超音波撮像信号が得られ信頼
性向上と実時間撮像が達成できるという効果がある。
を用い超音波を送受信する素子を簡単な構成の信号切替
回路により切替えることで超音波撮像信号が得られ信頼
性向上と実時間撮像が達成できるという効果がある。
第１図は、本発明によるｒ＆ｉ音波撮像装置の一例での
構成を示す図、第２図（ａ）、 （ｂ）、第３図、第４
図、第５図、第６図、第７図、第８図は、本発明の理論
的背景あるいは原理を説明するだめの図、第９図、第１
０図（ａ）、 （ｂ）は、第１図に示す装置の動作を説
明するだめの図、第１１図は、これまでの探傷方法に係
る一般的なＩＬ子定走査型超音波撮像装置構成を示す図
である。 ２１・・・探傷信号制御部、１８・・・、１Ｂ音波信号
切替部、１９・・・超音波送信部、２２・・・表示部、
２０・・・超音波受信部、３０・・・二次元アレイ探触
子。
構成を示す図、第２図（ａ）、 （ｂ）、第３図、第４
図、第５図、第６図、第７図、第８図は、本発明の理論
的背景あるいは原理を説明するだめの図、第９図、第１
０図（ａ）、 （ｂ）は、第１図に示す装置の動作を説
明するだめの図、第１１図は、これまでの探傷方法に係
る一般的なＩＬ子定走査型超音波撮像装置構成を示す図
である。 ２１・・・探傷信号制御部、１８・・・、１Ｂ音波信号
切替部、１９・・・超音波送信部、２２・・・表示部、
２０・・・超音波受信部、３０・・・二次元アレイ探触
子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アレイ探触子、超音波送信手段、超音波受信手段を
少なくとも有してなる超音波撮像装置において、超音波
送信手段、超音波受信手段のうち少なくとも超音波受信
手段が切替接続手段を介しアレイ探触子における単位と
しての超音波送受素子に任意に接続可としてなる構成を
特徴とする超音波撮像装置。 ２、超音波送信手段も切替接続手段を介し同一の超音波
送受素子に任意に接続される場合、超音波送受素子は超
音波の送信、受信を兼ねるものとされる特許請求の範囲
第１項記載の超音波撮像装置。 ３、超音波送信手段が切替接続手段を介することなく超
音波送信用の超音波送受素子の全てに接続される場合、
超音波受信手段が接続可とされる超音波送受素子は超音
波受信用とされる特許請求の範囲第１項記載の超音波撮
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207063A JPS6186651A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 超音波撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207063A JPS6186651A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 超音波撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186651A true JPS6186651A (ja) | 1986-05-02 |
Family
ID=16533588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59207063A Pending JPS6186651A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 超音波撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186651A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003042686A1 (fr) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Echographe, transducteur ultrasons, instrument d'examen et dispositif d'ultrasonographie |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753738A (ja) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Canon Inc | Shatsutaseigyosochi |
| JPS5798874A (en) * | 1980-10-08 | 1982-06-19 | Siemens Ag | Method of and apparatus for scanning pick-up object in ultrasonic ecoh tomography |
| JPS58178274A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-19 | Toshiba Corp | 超音波振動子制御方法 |
| JPS59157562A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波振電子アレイ励振方法 |
-
1984
- 1984-10-04 JP JP59207063A patent/JPS6186651A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753738A (ja) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Canon Inc | Shatsutaseigyosochi |
| JPS5798874A (en) * | 1980-10-08 | 1982-06-19 | Siemens Ag | Method of and apparatus for scanning pick-up object in ultrasonic ecoh tomography |
| JPS58178274A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-19 | Toshiba Corp | 超音波振動子制御方法 |
| JPS59157562A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波振電子アレイ励振方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003042686A1 (fr) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Echographe, transducteur ultrasons, instrument d'examen et dispositif d'ultrasonographie |
| US7421900B2 (en) | 2001-11-14 | 2008-09-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonograph, ultrasonic transducer, examining instrument, and ultrasonographing device |
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