JPS62153746A - 超音波もしくは電磁波による物体映像化方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は超音波もしくは電磁波による物体映像化方法
に関するものであり、特に、例えば、ある所定の金属材
料中の欠陥を検出して、当該欠陥像を高い解像度をもっ
て実時間で表示することのできる超音波非破壊検査のた
めの、または、ある地表面の状況を上空から電磁波を用
いて表示できる合成開口レーダのための、超音波もしく
は電磁波による物体映像化方法に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、超音波非破壊検査等で用いられている手法はエ
コーパルス法と呼ばれるものであって、検査される対象
物体に対する超音波ビームを絞って当該対象物体上の所
要の一点からの空間情報を、前記超音波ビームの送信か
ら受信までに要する伝播時間より測定し、前記超音波ビ
ームの送受信用の超音波送受信子を電子的もしくは機械
的に順次走査し、物体像を点情報の集まりとして映像化
して表示するようにされている。前記対象のこのような
手法のための装置は、装置自体としては簡易なものであ
るけれども、超音波送受信子の走査方向（方位）分解能
が、使用される超音波ビームの絞り込みの度合いがどの
程度であるかに依存しており、すなわち、前記超音波ビ
ームの広がり自体が方位分解能を規定するものであって
、こ＼に、前記超音波ビームの広がりは対象物体までの
距離に比例するものであることから、方位分解能は対象
物体までの距離が大きくなるにつれて劣化していく性質
をもつことになる。このことから、従来のこの種の手法
は、例えば原子カプラントや火力プラントのような各種
のプラント類の配管溶接部における構造材の健全性や余
命について的確な評価をするための前記構造材中の欠陥
の状態の定量化の要求には、必ずしも充分に対応できる
ものではない。

これに対して、合成開口法と呼ばれる手法による超音波
非破壊検査は、前記パルスエコー法による超音波非破壊
検査忙おける難点を除去しようとするものであって、方
位分解能の向上とともに対象物体までの距離の如何に拘
らず一定の方位分解能が得られるというものである。こ
のことについて、第７図および第８図を用いて説明する
。先ず、第７図において、（１）は超音波送受信子であ
って開口αを有するものであり、（２）は超音波送受信
子（１）から送波された超音波ビームであってビーム広
がり角βを有するものであり、（６）は映像化の対象物
体であって、ここでは点状物体にされている。（４）は
超音波送受信子（１）と対象物体（３）との間に介在す
る伝播媒質であり、（５）は超音波送受信子（１）の走
査線（面）である。こＮで、送波超音波の周波数はｆ、
伝播媒質中の音速はＣにされ、また、超音波ビーム（２
）が対象物体（３）を見込む範囲の長さはＬにされてい
る。そして、対象物体（３）はＸ−Ｚ平面において（Ｘ
ｏ、Ｚｏ）に位置し、超音波送受信子（１）は走査線（
５）上を超音波を送受しつつ走査されるものであり、そ
の位置は（ｘ、　ｏ）であるものとする。次に、第８図
は、第７図におけるいくつかの走査点（送受信点）にお
ける対象物体（６）の超音波ビームの反射による超音波
送受信子（１）の受信信号を送信時点からの時間に関し
て図示されたものである。

ここで、超音波受信信号の送信時点から受信時点までの
時間ｔ、すなわち位相遅れは、 ｔ（Ｘ）＝且質−Ｘ−ｘｏ）２＋２０２″・・・・・・
・（１）で与えられる。この（１）式で与えられる位相
遅れ履歴は、第８図において二点鎖線で示されるように
双曲線状となる。この第８図において、走査方向で長さ
Ｌの範囲内において受信された受信信号をコヒーレント
加算することによって、双曲線状の位相遅れ履歴線上に
分散されている対象物体からの反射による信号強度を対
応物点上に圧縮することができる。このことは、第７図
における走査線（５）上の各走査点が超音波ビーム（２
）の広がりに依存して見かけ上の長さＬを有する超音波
送受信子の開口を順次占有形成していくこと、すなわち
、開口りの超音波送受信子で対象物体を照射しているこ
とと物理的には等価である。そして、この長さＬが合成
開口長と呼ばれるものであり、このことを用いて対象物
体を映像化させる手法が合成開口法と呼ばれるものであ
る。

こ＼で、方位分解能δＸは、超音波波長がλであるとき
には、 δＸ＝主ＺＯ・・・・・・・（２） となるが、開口りは、超音波ビームの広がり１とα と対象物体（３）までの距離Ｚｏとから、Ｌ　＝　ｉ　
Ｚｏ　　　　　　　　・・・・・・・　（３）α となることから、（３）式で定まるＬを（２）式に代入
することにより、方位分解能δＸは、 δＸ−α　　　　　　　・・・・・・・（４）となる。

上記合成開口法における方位分解能δｘ（瓜（４）式か
ら判明されるように、対象物体（３）までの距離ＺＯに
依存することなく、超音波送受信子（１）の開口α程度
で一定であるようにされる。

この合成開口法による対象物体映像化法を、例えば第７
図におけるＸ−Ｚ平面を対象にして実施しようとする場
合について、第９図を用いて説明する。第９図において
、合成開口長りの範囲の全走査点における受信信号群を
用いて再生される領域は＃１映像化嶺域内の直線１上の
各点であり、この直線１上のある所定の点Ｋを再生する
ために必要な受信信号群は図中の二点鎖線で示した双曲
線上の受信信号の値である。このときの合成開口長りは
、Ｘ−Ｚ平面で映像化しようとする２方向の最も距離の
大きい位置ｉこ対応して定義されたものである。なお、
直線１は合成開口長りに相当する＃１映像化領域の範囲
の中線をなすものである。

また、前記双曲線が定義される範囲は、図中に点線で示
されるような、超音波送受信子の超音波ビームの広がり
で定まるものである。すなわち、走査方向に対して合成
開口長りの領域を映像化するためには、合成開口長りの
２倍の長さの走査範囲の全走査点の受信信号群が必要と
なる。図中、＃１映像化領域を映像化するために必要と
されるものは＃１走査範囲１こおける全受信信号群であ
り、＃２映像化領域を映像化するために必要なものは＃
２走査範囲における全受信信号群である。

このような合成開口法によって、対象物体における広範
囲の領域を映像化しようとするときには、映像化のため
の双曲線状に示される位相遅れ履歴線はＺ方向に対して
関数形が異なるために、各走査点における受信信号を一
旦Ａ　／　Ｄ変換して、一方向が走査点に対応し、他の
一方向が時間に対応する二次元構成のメモリに取り込み
、映像化の対象にされる点に対応した位相遅れ履歴線に
依存して定まる各走査点における受信信号の中の所要の
ものを順次に選択してくり返し加算がなされる。

そして、このような演算処理は映像化の対象とされる全
ての点についてくり返し実行されることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記されたような従来のやり方によると、映像化の対象
物体における多くの点から送受信子に反射される受信信
号のものを順次に選択して繰り返し加算が行なわれるも
のであり、このような繰り返し加算のためのデータは所
定のメモリに一時的に格納されているものであることか
ら、例えば原子カプラントの配管部のような広範囲の領
域を映像化しようとするためには、極めて容量の大きい
メモリが必要になるとともに、映像化のために相当に長
い時間がとられてしまうという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたものであって、使用されるメＥ　ｌの容量を節約す
るとともに、映像化、すなわち画像再生処理に要する時
間が著しく短縮され、実時間使用が可能な物体映像化方
法を提供することを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

この発明に係る超音波もしくは電磁波による物体映像化
方法は、超音波もしくは電磁波送受信系を機械的もしく
は電子的に走査して前記対象物体に対して空間的な広が
りのある超音波もしくは電磁波ビームを送信し、前記対
象物体からの反射波を受信しながら、前記送信から前記
受信までに要する時間と音速もしくは光速とから規定さ
れる距離を半径とし、走査点位置を中心とする円弧上で
、超音波もしくは電磁波ビームの広がりの範囲内で規定
される領域に受信反射波の強度を均等に分散させること
を前記走査点毎に逐次行ない、前記規定領域内の同一位
置において分散された値を逐次加算することにより、前
記対象物体を映像化するようにされるものである。

〔作　用〕

この発明によれば、対象物体に対して空間的な広がりの
ある超音波もしくは電磁波ビームを送信し、前記対象物
体からの反射波を受信しながら、前記送信から前記受信
までに要する時間と音速（光速）とから規定される距離
を半径とし、走査点位置を中心とする円弧上で、前記ビ
ームの広がりの範囲内で規定される領域に受信反射波の
強度を均等に分散させることを前記走査点毎に逐次行な
い、前記規定領域内の同一位置において分散された値を
逐次加算するようにされる。

〔実施例〕

この発明の実施例について説明するのに先立ち、第５図
および第６図を参照しながら、この発明の方法を原理的
に説明しておく。

この発明による方法の特徴は、第７図における２方向の
線上で画像再生するための合成開口内の受信信号群に対
する位相履歴線を用いることにあるのではなく、各走査
点での受信信号列において、ある所定の受信信号をその
送信から受信までに要する時間と音速とから定まる等距
離線上で均等に分散させ、これにより、合成開口範囲内
で送受信系が走査を終了した時点で対象物体像を再生さ
せることに特徴があり、当該受信信号を上記等距離線上
で均等に分散させるときに、ある所定の１走査点に対す
る受信信号列のサンプリング数に対応した等距離線群を
あらかじめ算出しておいて、これをテーブル化して等距
離線テーブルとし、このテーブルを参照することによっ
て行なうものであり、上記等距離線テーブルは全ての走
査点に対する受信信号列を均等分散させるときに共通に
使用できるものである。このことを第５図および第６図
を参照して、さらに説明する。先ず、第５図において、
走査点（ｘ　、ｏ）における受信信号列の送信から受信
までに要する時間がｔであるようなサンプリング値は、
伝播媒質（４）中のＴＣ℃なる距離の点状物体で反射さ
れてから受信されたものであると考えられ、上記点状物
体の存在する空間位置は、上記走査点（ｘ、○）を中心
としてＴＣＴなる半径の円弧上にあることになる。そし
て、このような円弧を等距離線として定義すると、か＼
る等距離線は、第５図において点線で示されているよう
な、超音波ビーム（２）の範囲内でのみ定義されるもの
である。そして、合成開口長りから定まる走査範囲内の
各々の走査点について、上記と同様にして等距離線を考
えていくと、この第５図から明らかなように、各々の等
距離線は空間内で点状物体が真に存在する位置で交点を
形成するようにされる。

すなわち、ある所定の合成開口範囲内の各走査点での受
信信号列を全て上記受信時間に対応した等距離線に均等
に分布していくと、点状物体が真に存在する位置に受信
信号値が累算されていき、最終的には、上記点状物体の
像が画像再生されることになる。このとき、受信信号列
を受信時間に対応した等距離線を各走査点の全てについ
てテーブル化させて保有することは、使用されるテーブ
ル用メモリに必要な容量が極めて膨大となり、このよう
なことを実施するのは困難である。そのため、ここでは
、ある１個の走査点に対する等距離線群だけについての
テーブルを参照し、全ての走査点の受信信号を均等に分
散するようｔこされている。

このことについては、第６図を参照しながら説明する。

この第６図において、画像化対象線１を画像再生する場
合は、合成開口範囲１内の受信信号群に対して図中に示
されている等距離線テーブルを用いて受信信号を均等に
分布することを順次くり返していくことにより、合成開
口範囲１の走査が終了した時点で所要の線像が形成され
ることになる。なお、ここでの合成開口範囲とは、画像
再生しようとする走査点より最も距離が離れた位置に対
応したものとして定義されている。次に、画像化対象線
２を画像再生する場合は、合成開口範囲２の受信信号群
に対して、同様に、画像化対象線１を画像再生したとき
と全く同じ等距離線テーブルを用いて画像再生をするこ
とができる。そして、このような処理操作を順次くり返
していくことにより、線画像の集まりとしての二次元画
像が逐次に再生されていくことになる。このとき、例え
ば、合成開口範囲１および合成開口範囲２の各走査点の
受信信号列を均等分布して画像化対象線１および画像化
対象線２を再生しようとする場合に、両者間で相違する
ことは、走査点１と走査点２の受信信号列を均等分散す
るか、あるいはしないかだけのことである。すなわち、
この発明による方法の特徴は、超音波送受信子を逐次走
査して超音波を送受し、受信信号をＡ　／　Ｄ変換し、
これを等距離テーブルを参照して均等に分散させ、累算
格納するための２次元メモリ（以下画像メモリ部と称す
）を有し、かつ、この画像メモリ部１こ受信信号を累算
格納する時点で、画像メモリ部内の全データを１走査点
の対応分だけラインソフトした後に上記等距離線テーブ
ルを用いて現に対象としている受信信号列の均等分布、
累算格納処理を行うことから、上記画像メモリ部は１個
の合成開口長範囲だけで均等に分布された信号を累算格
納するための２次元メモリでよく、上記等距離線テーブ
ルを共通に使用することができるという点；こあるもの
である。このようなとき、画像メモリ部からラインシフ
トによっていわば押し出されてくるラインデータが再生
されて、所要の線画像かえられることになる。また、走
査点対応ラインは画像メモリ部の行方向の中心ラインと
なっている。

上記のような処理操作を各々の走査点毎に逐次くり返す
ことによってえられる線画像を出力表示していくことで
、線画像の集まりとしての所要の２次元画像が逐次更新
されながらえられていくことになる。

第１図は、この発明の詳細な説明するための機能ブロッ
ク図であり、（１）は超音波送受信子、（６）は被検材
であり、超音波送受信子（１）によってその内部欠陥を
映像化しようとするものである。（７）はパルス発生器
であって、超音波送受信子（１）にスパイク状のパルス
電圧を印加し、この超音波送受信子（１）より所定の超
音波信号を被検材（６）中へ送波せしめるためのもので
ある。（８）は受信増幅器であって、超音波送受信子（
１）からの超音波受信信号を増幅するためのものである
。（９）はＡ　／　Ｄ変換器であって、受信増幅器（８
）で所定のレベルに増幅された超音波受信信号をＡ　／
　Ｄ変換して、ある所定の連続信号をある定められたサ
ンプリング時間で離散化するためのものである。（１０
）は送受タイミング制御器であって、パルス発生器（７
）より超音波送受信子（１）にパルス電圧を印加するタ
イミング信号を発生し、また、Ａ　／　Ｄ変換器（９）
が受信増幅器（８）よりの増幅された超音波受信信号の
Ａ／Ｄ変換操作を開始する時点を制御するタイミング信
号を発生するためのものである。（１１）は測定系制御
器であって、送受タイミング制御器（１０）に所要のタ
イミンク信号を発生させるための制御信号と、超音波送
受信子（１）を被検材（６）の表面上で走査させるため
の制御信号とを発生し、さらに、超音波送受信子（１）
が超音波信号を送受した時点での位置情報を超音波送受
信子（１）の走査駆動部エンコーダ等を介して取り込む
タイミングを制御するためのものである。（１２）は走
査駆動部であって、測定系制御部（１１）からの走査制
御信号により超音波送受信子（１）を走査させるための
ものである。（１６）はＡ／Ｄラインメモリ部であって
、Ａ　／　Ｄ変換器（９）によって離散ディジタル値に
変換された１走査点での受信信号列を一時格納するため
のもの、（１４）は画像メモリ部であって、Ａ／Ｄライ
ンメモリ部（１３）に格納されている受信信号列を前述
の等距離線群に従って均等分散させて累算格納していき
、かつ、Ａ　／　Ｄ変換操作が行われるたびに全領域デ
ータをラインシフトするためのもの、（１５）は受信信
号列を等距離線群に従って画像メモリ部（１４）へ均等
分布させるための参照テーブルとしての等距離線テーブ
ルであって、後述するように、画像メモリ部（１４）の
送信から受信までの時間で決まる円弧で表現される等距
離線に従って所定のアドレスへ受信信号列を累算格納す
るためのアドレステーブル構成にされたもの、（１６）
は画像再生制御部であって、Ａ　／　Ｄラインメモリ部
（１３）内の受信信号列を等距離線テーブル（１５）の
アドレス情報に従って画像メモリ部（１４）の所定のア
ドレスへ全ての値を累算格納するための（ｉ、Ｊ）アド
レス信号を発生、制御するためのもの、（１７）は累算
器であって、Ａ／Ｄラインメモリ部（１３）内のデータ
を画像メモリ部（１４）へ累算格納する際の累算機能を
果すためのもの、（１８）は画像表示部であって、画像
再生された画像メモリ部（１４）の行方向最下端におけ
るデータ列を逐次ラインシフト（スクロール）しながら
表示することによって連続的に画像領域が更新されてい
く形式で平面画像を表示するためのものである。

ここで、上記第１図に示されている画像メモリ部（１４
）および等距離線テーブル（１５）の構成を、被検材（
６）が円筒形状の配管である場合を例にして、第２図を
参照しながら説明する。この第２図において、いま、配
管外半径がＲｏ、配管内半径がＲ１であり、超音波送受
信子は配管外壁面上をその円周方向で走査されているも
のとする。このとき、走査されている超音波送受信子の
開口がＤ１配管材中の音速が０１送信されている超音波
の中心周波数がｆ、配管内壁面上の任意の点に対する合
成開口長がり、この合成開口長りを見込む配管中心にお
ける角度がα、超音波送受信子の超音波ビームの広がり
角がθＷであるものとする瀝、−上記超音波の波長λは λ−且 一、　　　　　　　　・・・・・・・・　（５）である
ことから、超音波ビームの広がり角θＷはθ１＝ス っ　　　　　　　　・・・・・・・・　（６）となる。

合成開口長しは、角度αを用いてＬ＝Ｒｏ・α・・・１
・壷−（ハ となり、このときの角度αは で与えられる。ある所定の１走査点に対応した受信信号
列において、ｎ番目のディジタルサンプリング値の送信
から受信までの時間がｔｎ、サンプリング時間がΔｔＲ
であるものとすると、ｔｎ　＝＝　（ｎ　−１）△ｔＲ
，、−−−−、、（９）であり、この時間ｔｎに対する
等距離線の距離Ｚｎはｚｎ＝±ｔｎ−（：’ ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・　１　争　・　拳−−（１０）となる。このとき、
距離Ｚｎである等距離線が定義される範囲を第２図の配
管中心における角度θＺｎで与えられる。したがって、
距離Ｚｎなる等距離線上に受信信号列の中のｎ番目のデ
ィジタルサンプリング値を均等に分布せしめる場合の等
距離線定義範囲を第１図に示されている画像メモリ部（
１４）の行方向の中心桁を基準とした角度θＺｎで考え
る七、これは、 となる。第２図における画像化対象線分上で配管内壁面
上の点を超音波ビームが見込み得るが、等距離線端点、
すなわち、図中で画像化対象線分を考えなければ図中の
画像化対象線分の全てを画像再生することはできない。

こ＼に、ＺＺｎｘＲ（＋−Ｒ１は次式で与えられる。

ｘ璽ｎ−ＲＯ−Ｒ１＝ＲＯａｃｏｓθ”−ＪＲ１２−Ｒ
ｏ２ｓｉｎ２Ｂｗ　　　　−−−（１３）７　　　　　
Ｔ したがって、第１図に示されている画像メモリ部（１４
）　（ＭｘＮフレームメモリ構成）の容量について、必
要な行数Ｍおよび列数Ｎはそれぞれ次式で与えられる。

ただし、Δθは超音波受信信号の走査ピッチの配管中心
での角度ピッチとしている。ここで、ある所定の１走査
点に対して（１０）式で与えられる距離Ｚｎなる等距離
線に対応して受信信号列を第１図の画像メモリ部（１４
）に均等に分布させる場合のアドレス群（ｉ、、Ｔ）に
ついてその求め方を第６図に基づいて説明する。この第
６図は、前記第１図に示されている等距離線テーブル（
１５）の内容を示すものであり、この等距離線テーブル
（１５）に従って第１図における画像メモリ部（１４）
へ受信信号列を均等に分布させていくことができる。い
ま、上記画像メ−６ＩＪ部（１４）の１行目について考
えると、このときの第２図における配管中心での角度θ
１は、（１４）式でのＭを用いて Ｍ＋１ θｌ＝（−−１）Δθ　　　　　・・・・・・（１６）
、Ｌ：なるが、このθ１は（１２）式の制限を受けるこ
とから、距離Ｚｎを対象とする１の定義範囲は（１１）
式、（１２）式、（１４）式、（１６）式により次式で
与えられる。

このとき、Ｊアドレスは ・・・・・　（１９） で与えられる。このような方法によって決まる（１、Ｊ
）アドレスの組み合わせの求め方の処理フロー図は第４
図に示されている。この第４図に示されている処理フロ
ーにしたがって、あらかじめ（１、Ｊ）アドレスの組み
合わせを計算しておき、第１図における等距離線テーブ
ル（１５）に所要のアドレステーブルとして書き込み格
納しておけばよいことになる。

なお、これまでは、この発明による実施例の方法を、送
波超音波が超音波パルス波であるものきして説明したが
、これに限らず、送波超音波が線型周波数変調を施され
た信号（いわゆるチャープ信号）であってもよく、この
ときには、第１図のパルス発生器（７）正こ代えてチャ
ープ信号発生器を使用し、受信増幅器（８）とＡ　／　
Ｄ変換器（９）との間に相関器を設けて、上記チャープ
信号発生器からのチャープ信号を参照波として受信増幅
器（８）の出力信号との相互相関を算出するようにして
、この発明による上記実施例の方法と全く同様の効果の
生じることが期待される。

また、上記実施例の方法においては、超音波送受信子が
機械的に走査されるものとして説明したが、これに限ら
ず、例えば、アレイ構成の超音波送受信子を電子的に走
査するものとしても、第１図の超音波送受信子（１）の
後段に電子リレ一部を設けるとともに、測定系制御部（
１１）に上記電子リレ一部のリレー切換制御機能を付加
するだけで、これに対応することができる。さらに、上
記実施例の方法においては、第１図の画像メモリ部（１
４）をＭ行×Ｎ列のフレームメモリ構成のものであると
したが、これに限るものではなく、上記実施例の方法に
適応する対象について必要最大の容量構成のものであっ
て、画像再生の際に使用する画像メモリ部（１４）の対
象領域が左上詰めでＭＸＮの領域であり、出力画像再生
ラインをＭ＋１ラインのデータであるようにすればよい
。

また、上記実施例の方法では、画像メモリ部（１４）が
ラインシフトされていくものとして説明したが、例えば
、画像化領域があらかじめ限定されているときには、画
像メモリ部（１４）を固定し、等Ｙｆｆｉ　Ｌｍ　Ｍテ
ーブル（１５）の内容を超音波送受信子（１）が逐次走
査されるたびに１走査点分だけスクロールしてラインシ
フトする構成としても、上記実施例のなる方法と同等の
効果が奏せられることは明らかである。なお、この場合
は、画像メモリ部（１４）の内容を逐次線画像出力とし
なくとも所要の面画イ象出力とすることができる。

さらに、上記実施例の方法は、超音波を用いて対象物体
を映像化させることについて説明したが、これに限るこ
となく、例えば、電磁波を用いてパルスレーダによって
対象物体またはその表面を映像化させることについても
、同様の効果が奏せられるものである。

〔発明の効果〕

以上説明されたように、この発明に係る超音波もしくは
電磁波による物体映像化方法は、合成開口法に基づいて
対象物体を映像化する際に、超音波もしくは電磁波送受
信系を機械的もしくは電子的に走査して前記対象物体に
対して空間的な広がりのある超音波もしくは電磁波ビー
ムを送信し、前記対象物体からの反射波を受信しながら
、前記送信から前記受信までに要する時間と音速もしく
は光速とから規定される距離を半径とし、走査点位置を
中心とする円弧上で、前記ビームの広がりの範囲内で規
定される領域に受信反射波の強度を均等に分散させるこ
とを前記走査点毎に逐次行ない、前記規定領域内の同一
位置において分散された値を逐次加算することをこより
、前記対象物体を映像化するようにされていることから
、必要なメモリ容量の節約ならびにその有効利用が図ら
れるとともに、映像再生処理が高速に、実時間的になさ
れるという効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例方法を説明するための機能
ブロック図、第２図は、第１図の機能ブロック図におけ
る画像メモリ部および等距離線テーブルに関する説明図
、第３図は、上記等距離テーブルを求めるための説明図
、第４図は、上記等距離テーブルを求める際の演算フロ
ー図、第５図は、この発明による方法の原理的な説明図
、第６図は、この発明による方法における画像化領域と
等距離線テーブルとの関係の説明図、第７図は、合成開
口法による物体映像化方法の一般的な説明図、第８図は
、第７図の方法における超音波送受信子の位相履歴の説
明図、第９図は、第７図の方法の実施に関する説明図で
ある。 （１）は超音波送受信子、（２）は超音波ビーム、（３
）は映像化対象物体、（４）は伝播媒質、（５）は走査
面（線）、（６）は被検材、（７）はパルス発生器、（
８）は受信増幅器、（９）はＡ　／　Ｄ変換器、（１ｏ
）は送受タイミング制御器、（１１）は測定系制御部、
（１２）は走査駆動部、（１３）はＡ　／　Ｄラインメ
モリ部、（１４）は画像メモリ部、（１５）は等距離線
テーブル、（１６）は画像再生制御部、（１７）は累算
器、（１８）は画像表示部である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 ；Ｔ１′７．−１′Ｆ、・

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成開口法に基づき超音波もしくは電磁波を用い
   て対象物体を映像化する際に、超音波もしくは電磁波送
   受信系を機械的もしくは電子的に走査して前記対象物体
   に対して空間的な広がりのある超音波もしくは電磁波ビ
   ームを送信し、前記対象物体からの反射波を受信しなが
   ら、前記送信から前記受信までに要する時間と音速もし
   くは光速とから規定される距離を半径とし、走査点位置
   を中心とする円弧上で、超音波もしくは電磁波ビームの
   広がりの範囲内で規定される領域に受信反射波の強度を
   均等に分散させることを前記走査点毎に逐次行ない、前
   記規定領域内の同一位置において分散された値を逐次加
   算することにより、前記対象物体を映像化することを特
   徴とする超音波もしくは電磁波による物体映像化方法。
2. （２）合成開口範囲内の複数個の走査点の各々からの受
   信信号列を順次分散させながら、前記合成開口範囲の中
   心線の線画像を逐次画像再生してゆき、画像化対象とし
   ての空間領域を超音波もしくは電磁波送受信系を走査し
   て逐次映像化してゆくことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の超音波もしくは電磁波による物体映像化方
   法。
3. （３）複数個の走査点の各々における受信信号列をアナ
   ログ／ディジタル変換して得られた離散ディジタル値列
   を分散させ、これを累算して所望の画像再生値を得てい
   くときの任意の１個の合成開口範囲内の最新の走査点に
   対応して２次元のフレームメモリに構成された画像メモ
   リに格納していく際、現に格納されている前記最新の走
   査点の直前の走査点までの前記画像メモリ内のデータを
   全て１走査点分だけラインシフトし、前記最新の走査点
   に対応した受信信号列を分散・累算・格納していくこと
   により、前記任意の合成開口範囲の中心線の線画像を再
   生させる操作を、超音波もしくは電磁波送受信系を走査
   しながら、超音波もしくは電磁波ビームを送受する毎に
   逐次くり返すようにされることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の超音波もしくは電磁波による物体映像
   化方法。
4. （４）ある所定の１走査点の受信信号列に対応する円弧
   上の画像メモリにおける行列アドレス群をテーブル化し
   、前記テーブル化されたアドレスを全ての走査点に関し
   て共通に参照することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の超音波もしくは電磁波による物体映像化方法。