JPS62153747A - 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。

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
検査に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、（３）は映像化の対象物
体であって、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＼で、送波超音波の周波数はｆ１
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（３）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＼で、超音波受信信号の送信
時点から受信時点までの時間ｔ１すなわち位相遅れは、 ｔ（Ｘ）＝で・５］な票７　　　・・・・・（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
線価）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、 λ となるが、開口りは、超音波ビームの広がりτと対象物
体（５）までの距離ｚＯとから、λ Ｌ　＝　−Ｚｏ　　　　　　　　　　　　　　　・・・
・・・・（６）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１こより、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δ４（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映像化領域内の直線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
大きい位置に対応して定義されたものである。なお、直
線１は合成開口長乙に相当する＃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走査範囲に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杏こ必要なものは＃
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２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−
ＨＡ　／　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、使用されるメモリの容量を節約する
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（こ対して空間的な広
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
記受信までに生じる受信信号の位相遅れから規定される
走査方向に沿った位相履歴線を用いて前記対象物体の映
像を得る物体映像化方法において、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群を用いて、合成開
口範囲の中心線の線画像を逐次再生していくことにより
、画像化対象空間領域を、超音波もしくは電磁波送受信
系を走査しながら逐次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、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群を用いて、合成開口範囲の中心線
の線画像を逐次再生していくことにより、画像化対象空
間領域を、超音波もしくは電磁波送受信系を走査しなが
ら逐次映像化するようにされる。

〔実施例〕

この発明の実施例方法の説明に先立ち、第６図を参照し
ながら、この発明による方法の特徴点を説明しておく。

前記第７図において、Ｚ方向の線上で画像再生するため
の合成開口範囲内の受信信号群に対する位相履歴線は、
その再生しようとする画像化対象線に対応した前記合成
開口範囲内の受信信号群に対して共通であり、この発明
による方法は、この事実に着目してなされたものである
。こ＼で、合成開口範囲は、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
している。このことを、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を画像再生しよ
うとする場合は、合成開口範囲１の受信信号群に対して
、第６図中に示されている位相履歴線テーブルを用いて
線上の画像化対象点を順次再生していくことができる。

次に、画像化対象線２を再生しようとする場合は、同様
にして、合成開口範囲２の受信信号群に対して、画像化
対象線１を画像再生したときと全く同じ位相履歴線テー
ブルを用いて、画像再生することができる。

そして、このような処理操作を所要回数だけ順次くり返
していくことにより、線画像の集まりとしての２次元画
像が逐次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と合成開口範囲２と
の受信信号群において、第６図に示されている走査点１
と走査点２との受信信号列が異なるのみで他の受信信号
列は全く同じものであることが注目される。すなわち、
この発明の方法を実施するための装置としては、ある１
個の合成開口範囲だけの受信信号群を格納する２次元の
格納用メモリ　（以下波形メモリと称す）を有しており
、超音波送受信子を逐次走査して超音波を送受波し、受
信信号をＡ　／　Ｄ変換し、これを波形メモリに格納す
る際、波形メモリ内の受信信号群を全て１走査分だけラ
インシフトし、現に格納しようとする走査点の直前の走
査点に対応した受信信号列が格納されていた列に、前記
受信信号列を格納し、位相履歴線テーブルを用いて線画
像を再生、出力表示してから次の走査点に移行するとい
う処理操作を所要回数だけ順次くり返していくことによ
り、所期の目的が果される。

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。（１
０）は送受タイミング制御器であって、パルス発生器（
力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
ング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。（１３）は波形メモリ部であって、Ａ／Ｄ変換
器（９）によって離散ディジタル値に変換された各走査
点での受信信号列を、順次全領域データをラインシフト
しながら、格納していくためのものである。（１４）は
位相履歴線テーブルであって、前述の合成開口範囲内の
受信信号群から画像化対象線上の各々の点を画像再生す
るためのものであるが、この位相履歴線テーブル（１４
）は、後述されるように、画像化対象線上の各々の点を
画像再生するために必要な各位相１２！歴線に従って波
形メモリ部（１りから各走査点に対応した受信信号列の
中の対応値を読み出すためのアドレス情報が書き込まれ
たアドレステーブルでもある。

（１５）は画像再生制御部であって、Ａ　／　Ｄ　５ｉ
換器（９）によってえられる離散ディジタル値を波形メ
モリ部（１６）内に書き込むためのＴアドレス、位相履
歴線テーブル（１４）のアドレス情報に従って波形メモ
リ部（１６）から所要の値を読み出すための（ｉ、、Ｔ
）アドレス、ある所定の位相履歴線に従って波形メモリ
部（１３）内の値を順次読み出し、その読み出された値
の累算結果が画像化対象線上の何番目の点に対応するか
の情報であるにアドレス信号を発生、制御するためのも
の、（１６）は累算器であって、画像再生制御部（１５
）からの（１＋Ｊ）アドレス信号に従って波形メモリ部
（１３）から読み出されてくる値を累算するためのもの
、（１７）は画像メモリ部であって、画像再生制御部（
１５）からの画像化点情報であるにアドレス信号に従っ
て累算器（１６）の出力である累算結果が書き込まれ、
画像化対象線の再生画像値が格納されるためのもの、（
１８）は画像表示部であって、画像メモリ部（１７）の
再生画像値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＼で、上記第１図に示されている波形メモリ部（１３
）および位相履歴線テーブル（１４）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（こ対する
合成開口長がＬｌ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であるものとすると、上記超音波の波長λは λ＝且 、　　　　　　　　　　　・・・・・・・（５）である
ことから、超音波ビームの広がり角θＷはλ ０ｗ　＝　−”　’・ａｌ（６） となる。合成開口長しは、角度αを用いてＬ　＝　Ｒ，
・α　　　　　　　　・・φ・・・・（７）となり、こ
のときの角度αは で与えられる。次に、画像化対象線より配管中心におけ
る角度θに対応した配管外壁面上の走査点を考える。図
中画像化対象線上の深さＺｏの位置をこの走査点より見
込む距離を２とすると、これは２４夏−；か〔門頑頑覇
コ　・・・・・（９）で与えられ、走査点がこのＺｏの
点を見込み得る角度θの最大値は超音波ビーム広がり角
θＷで制限さ几、こりσｚＯは囚人で与入り孔る。

６１・・（１０） 従って、深さＺｏの点に対して、その点を超音波ビーム
が見込み得る配管中心における画像化対象線を基準とし
た角度θＺｏのとり得る範囲は１θｚｏｌ＜θｚ０　　
　　　　　　・・・・・・・・（１１）で与えられる。

画像化対象線上で配管内壁面上の点を超音波ビームが見
込み得る走査点、すなわち、図中で合成開口長しの両端
の走査点とこの点との距離Ｚ％諷Ｒｏ−Ｒ１を伝播して
くる超音波信号までを受信信号列としなければ、図中の
画像化対象線の全てが画像再生されないことになる。こ
＼に、ＺＺｏ　＝Ｒｏ−Ｒ１は次式で与えられる。

ｚ胃６：Ｒｏ−ｐｕ　二ＲＯｊＣＯ８−、＆ｉ”−ＲＯ
５ｉｎ２−１ｅ（１２）従って、第１図における波形メ
モリ部（１ｇ）（ＭｘＮフレートメモリ構成）の容量に
ついて、行数Ｍは、超音波送受信子の走査ピッチの配管
中心での角度ピッチに対応した値Δθを用いて、 で与えられ、 列数Ｎは、超音波受信信号のＡ　／　Ｄ変換時のサンプ
リング時間をΔｔＲとして、 で与えられる。こ−で、画像化対象線の深さＺｏｋなる
に番目の点を画像化再生する場合、以下の様に第１図に
おける波形メモリ部（１３）の超音波受信信号群から（
ｔ、、ｙ）アドレスの波高値を読み出して加算していき
、同じく第１図における画像メモリ部（１７）のにアド
レスに書き込まれることになる。

こ＼では、前記波形メモリ部（１７）の１行目の受信信
号列に対応したＪアドレスの求め方を述べておく。画像
化対象線上のに番目の点の深さＺｏｋはＺｏｋ　＝　Ｔ
　（ｋ−１）　Ｃ＃ΔｔＲ−−−−−−（＋５）で与え
られ、１行目の受信信号列に対応する走査点の画像化対
象線となす角度、すなわち第２図におけるθ１は、第１
図における波形メモリ部（１６）について（１６）式で
決まる行数Ｍを用いて、Ｍ＋１ θ１＝（−−１）△θ　　　　　　・・・・・・（１６
）となり、この走査点１と画像化対象点にとの距離Ｚｋ
は（１５）式、（１６）式のＺｏｋ　、θ１を用いて、
（９）式と同様に次式で与えられる。

１−＝−−一−−−□　　　　　□　　　　　　−Ｚｋ
＝　ＡＩＲｏ２＋（Ｒｏ−Ｚｏｋ）２−２Ｒｏ（Ｒｏ−
Ｚｏｋ）ｃｏｓ（θｉ）　　　　・・・　（１７）上記
距離Ｚｋに対する第１図の波形メモリ部（１３）におけ
る１行目の受信信号列から読み出すべき値の列アドレス
Ｊは で与えられる。たゾし、こ＼で、画像化対象点ｋに対し
て、第１図の波形メモリ部（１３）において定義され得
る走査点１の範囲、すなわち１アドレスの範囲は、（１
０）式、（１１）式、（１５）式、（１６）式より、次
、ｍｉｎ　　　＋ｎａｘ 式テ決マル１に〜１ｋ　　の値をとり得るものとして規
定される。

ｒ−＝−）　　＃　　　　＠ 上記の方法によって決まるｌ（、ｉ、、Ｔアドレスの組
み合わせの求め方が、処理フロー図として第３図に示さ
れている。この第３図に示されている処理フローに従っ
て、あらかじめ（Ｋ、ｉ、Ｊ　）の組み合わせを計算し
、第１図における位相履歴線テーブル（１４）にアドレ
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。

上記の説明においては、画像再生処理のために第１図の
位相履歴線テーブル（１４）をアドレステーブルとして
用いる場合を例にしたが、以下、この発明の実施例方法
の別異態様について説明する。

この別異態様は、位相履歴線テーブルに対応するものと
して、アドレステーブルに代えて遅延量テーブルが用い
られるものである。このことを第４図を用いて説明する
。この第４図は第２図における画像化対象線上の点Ｋを
画像再生する場合を例示しているもので、位相履歴線に
対応する波形メモリ部（１３）上のアドレスを（ｉｋ、
Ｊｋ）としている。

この第４図において、ｉｋ、ｉｋ　　はそれぞれ（１９
）式、（２０）式で求められるものである。このに点を
再生しようとするとき、１ｋ＝＝ｉｋ　　（あるいはｉ
ｋ　　）に対応するＪアドレスを、Ｔ（ｉｋ　　）とし
て、このＪ１ｎ （１ｋ）に対する１ｋに対応したＪアドレスであるＪ（
ｉｋ）　　とのアドレス差Δ、Ｔ（ｉｋ）を求め、この
アドレス差を遅延量として、第１図における波形メモリ
部（１３）の１行の受信信号列をシフトレジスタを介し
て遅延させるという操作を各行の受信信号列に対して実
行すれば、前記に点を画像再生するために必要な波形メ
モリ部（１３）内のデータは同一に揃い、このデータ値
群を加算することで、前記に点は画像再生されることに
なる。この発明の方法によれば、波形メモリ部（１３）
をシフトレジスタ群で構成し、画像化対象線上の点Ｋ（
ｋ＝１〜ｋ　）を画像再生のための１行のＪアドレスＪ
　（ｉｋ）　（ｋ＝１〜ｋ　）の１にと１に−１とのア
ドレス差をΔＪ（ｉｋ、に−＋　）として、このΔＪ　
（ｉｋ、に−＋　）　を遅延量として波形メモリ部（１
６）の全ての行の受信信号列に対して同時性を保持しつ
＼、逐次に遅延、加算処理を実施するようにされる。す
なわち、ΔＪ　（ｉｋ、ｉｃ−＋）　＝　、Ｔ　（ｉｋ
−＋　）−Ｊ　（ｉｋ）　　　　・・・・（２２）とし
て、この（２２）式から定まるΔＪ　（ｉｋ、に−＋　
）を含めたに、１．Δ：ｒ　（ｉｋ、ｃ−＋）なる組み
合わせの遅延量データを位相履歴線テーブルとして用い
るようにされる。

この遅延量データを求めるための演算フロー図が第５図
に示されている。この第５図に従って、あらかじめ（ｋ
、ｉ、ΔＪ　（ｉｋ、に−＋　１　）を計算しておき、
遅延量テーブルとして位相履歴線テーブルに書き込み格
納しておく。

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として説明したが
、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）に代えてチャー
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（こおいては、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図の波形メモリ部（
１７）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波形メモリ部（１７）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。

〔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、合成開口法に基づき対
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生じる受信信号の位相遅れ
から規定される走査方向に沿った位相履歴線を用いて前
記対象物体の映像を得る物体映像化方法において、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群を
用いて、合成開口範囲の中心線の線画像を逐次再生して
いくことにより、画像化対象空間領域を、超音波もしく
は電磁波送受信系を走査しながら逐次映像化するように
されていることから、必要なメモリ容量の節約とその有
効利用とが図られるとともに、画像再生処理が高速に、
また実時間的になされるものである。

【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
る波形メモリ部および位相履歴線テーブルに関する説明
図、第３図は、上記位相履歴線テーブルを求める際の演
算フロー図、第４図は、この発明の実施例方法の別異態
様の説明図、第５図は、上記別異態様における位相履歴
線テーブルを求める際の演算フロー図、第６図は、この
発明による方法の原理的な説明図、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、（１０
）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、（１６）は波形メモリ部、（１
りは位相履歴線テーブル、（１５）は画像再生制御部、
（１６）は累算器、（１７）は画像メモリ部、（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。 第２図 （ＺＢ色ｊ反区うし「ぎ：ｌ−Ｆミ１ジσＤ）第３図 第５図 第９図 第６図 第７図 第８図

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生じる受信信号の位相
   遅れから規定される走査方向に沿った位相履歴線を用い
   て前記対象物体の映像を得る物体映像化方法において、
   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
   群を用いて、合成開口範囲の中心線の線画像を逐次再生
   していくことにより、画像化対象空間領域を、超音波も
   しくは電磁波送受信系を走査しながら逐次映像化するこ
   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）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
   をある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波形メモリに格納
   する際に、現に格納されている前記最新の走査点の直前
   の走査点までの受信信号列群を全て１走査点分だけライ
   ンシフトし、直前の走査点に対応した受信信号列が格納
   されていた領域に前記最新の走査点に対応した受信信号
   列を格納し、合成開口範囲の中心線の線画像の再生操作
   を、超音波もしくは電磁波送受信系を走査しつつ、超音
   波もしくは電磁波を送受する毎に逐次くり返すことによ
   って画像化対象空間領域を映像化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。
3. （３）合成開口範囲の中心線の線画像を画像化するとき
   に、前記中心線上の各点に対応した合成開口範囲内の複
   数個の走査点の各々において、受信信号の各々の位相履
   歴から定まる波形メモリ内の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によって線画像を逐次再生
   していく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）合成開口範囲内の中心線の線画像を画像化すると
   きに、前記中心線上の各点に対応した合成開口範囲内の
   複数個の走査点の各々において、受信信号の各々の位相
   履歴から定まる波形メモリ内の行列アドレス群において
   各々の走査点に対応する行での列アドレス差を遅延量と
   し、この遅延量群をテーブル化して、この遅延量テーブ
   ルの参照によって全ての行の受信信号列を順次遅延・加
   算し、線画像を逐次再生していく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。