JPS6218020B2 - - Google Patents
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- JPS6218020B2 JPS6218020B2 JP55056499A JP5649980A JPS6218020B2 JP S6218020 B2 JPS6218020 B2 JP S6218020B2 JP 55056499 A JP55056499 A JP 55056499A JP 5649980 A JP5649980 A JP 5649980A JP S6218020 B2 JPS6218020 B2 JP S6218020B2
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- Japan
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- transducers
- ultrasonic
- clock pulse
- delay
- electroacoustic
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52046—Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver
- G01S7/52047—Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver for elimination of side lobes or of grating lobes; for increasing resolving power
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、走査機能をもつた超音波送受波装置
の改良に関する。
の改良に関する。
電気音響変換器を使つて物体内に超音波パルス
を入射させ、物体中の音響インピーダンスの異な
る部分からの反射エコーを受波すれば、この受波
信号から物体内の様子を知ることができる。そし
て、物体の各部に亘つてこの操作を行なえば物体
内全体の様子をほぼ知ることができる。
を入射させ、物体中の音響インピーダンスの異な
る部分からの反射エコーを受波すれば、この受波
信号から物体内の様子を知ることができる。そし
て、物体の各部に亘つてこの操作を行なえば物体
内全体の様子をほぼ知ることができる。
ところで、上記のような超音波断層法の実施に
供される走査機能をもつた超音波送受波装置とし
ては、従来種々のものが考えられている。たとえ
ば、その代表的なものとして、１つの電気音響変
換器を用い、この変換器で物体中のある一方向に
超音波パルスを発射し、そのエコーを受波した後
に機械的に変換器の位置あるいは角度をずらして
再び上記動作を行ない、この動作を繰り返し行な
つて物体内の２次元像をデスプレイ上に得るよう
にしたものがある。
供される走査機能をもつた超音波送受波装置とし
ては、従来種々のものが考えられている。たとえ
ば、その代表的なものとして、１つの電気音響変
換器を用い、この変換器で物体中のある一方向に
超音波パルスを発射し、そのエコーを受波した後
に機械的に変換器の位置あるいは角度をずらして
再び上記動作を行ない、この動作を繰り返し行な
つて物体内の２次元像をデスプレイ上に得るよう
にしたものがある。
しかし、このような方式を採用した装置にあつ
ては、実時間描写を行なおうとすると何らかの手
段で変換器を高速度に移動させなければならず、
このため変換器を移動させるための機構が必然的
に大掛りになつて使い難いものとなる。また、専
ら機械的な動きに頼つているので動作の信頼性お
よび安定性に乏しい問題もある。
ては、実時間描写を行なおうとすると何らかの手
段で変換器を高速度に移動させなければならず、
このため変換器を移動させるための機構が必然的
に大掛りになつて使い難いものとなる。また、専
ら機械的な動きに頼つているので動作の信頼性お
よび安定性に乏しい問題もある。
そこで、上記のような不具合を解消するために
同一平面上に数10個の電気音響変換器を配列して
おき、これらを電子的スイツチで次々に付勢する
ようにした装置も考えられている。
同一平面上に数10個の電気音響変換器を配列して
おき、これらを電子的スイツチで次々に付勢する
ようにした装置も考えられている。
しかし、上記のような方式を採用した装置にあ
つても超音波ビームの移動する間隔、つまり発射
された超音波ビームの最小スポツト間隔が電気音
響変換器間の距離によつて定まるので十分な解像
度を得ることは困難である。
つても超音波ビームの移動する間隔、つまり発射
された超音波ビームの最小スポツト間隔が電気音
響変換器間の距離によつて定まるので十分な解像
度を得ることは困難である。
また、十分に小さな電気音響変換器を多数同一
平面上に配列しておき、これらを配列方向にＭ個
ずつ同時に付勢し、かつ１個ずつずらしながら順
次繰り返すようにした装置も考えられている。し
かし、このような方式を採用した装置にあつても
解像度を上げるには、小さな電気音響変換器を密
に多数設けなければならず、電気音響変換器の製
作が困難であるばかりか、リード線数やスイツチ
数が膨大化する欠点があつた。
平面上に配列しておき、これらを配列方向にＭ個
ずつ同時に付勢し、かつ１個ずつずらしながら順
次繰り返すようにした装置も考えられている。し
かし、このような方式を採用した装置にあつても
解像度を上げるには、小さな電気音響変換器を密
に多数設けなければならず、電気音響変換器の製
作が困難であるばかりか、リード線数やスイツチ
数が膨大化する欠点があつた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、電気音響変換器
間の間隔より細かい走査を行なうことができ、電
気音響変換器の個数の減少化、ケーブルの本数の
減少化、回路の単純化は勿論のこと、解像度の向
上化を図ることができる超音波送受波装置を提供
することにある。
ので、その目的とするところは、電気音響変換器
間の間隔より細かい走査を行なうことができ、電
気音響変換器の個数の減少化、ケーブルの本数の
減少化、回路の単純化は勿論のこと、解像度の向
上化を図ることができる超音波送受波装置を提供
することにある。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によつて説
明する。
明する。
第１図において、図中Ｃはクロツクパルス発生
器であり、この発生器Ｃの出力パルスはパルス発
生器Ｐの入力信号として導入される。そして、上
記パルス発生器Ｐの出力パルスはたとえば５個の
遅延回路D1，D2…………D5を並列的に通つて遅
延時間選択回路Ｖに導入される。遅延回路D1，
D2…………D5はそれぞれ遅延時間を可変できる
ように構成されており、各遅延時間は、遅延回路
数をＸとし、後述する電気音響変換器の数をＮと
したとき、クロツクパルス数の（Ｎ−Ｘ＋１）個
目毎に相対的に僅かずつ合計2M＋１回変化し、
クロツクパルス数が（2M＋１）（Ｎ−Ｘ＋１）＋
１個目に至つたとき元の値に戻るように構成され
ている。ここで、（Ｎ−Ｘ＋１）とはＮ個の電気
音響変換器を後述するようにＸ個ずつを１単位と
し、かつその１単位を１個ずつずらせて付勢する
場合の付勢する単位数である。また、（2M＋１）
とは後述するように超音波ビームの偏向のステツ
プ数である。
器であり、この発生器Ｃの出力パルスはパルス発
生器Ｐの入力信号として導入される。そして、上
記パルス発生器Ｐの出力パルスはたとえば５個の
遅延回路D1，D2…………D5を並列的に通つて遅
延時間選択回路Ｖに導入される。遅延回路D1，
D2…………D5はそれぞれ遅延時間を可変できる
ように構成されており、各遅延時間は、遅延回路
数をＸとし、後述する電気音響変換器の数をＮと
したとき、クロツクパルス数の（Ｎ−Ｘ＋１）個
目毎に相対的に僅かずつ合計2M＋１回変化し、
クロツクパルス数が（2M＋１）（Ｎ−Ｘ＋１）＋
１個目に至つたとき元の値に戻るように構成され
ている。ここで、（Ｎ−Ｘ＋１）とはＮ個の電気
音響変換器を後述するようにＸ個ずつを１単位と
し、かつその１単位を１個ずつずらせて付勢する
場合の付勢する単位数である。また、（2M＋１）
とは後述するように超音波ビームの偏向のステツ
プ数である。
一方、遅延時間選択回路Ｖは、５つの出力端子
B1，B2…………B5を有し、この出力端子B1，B2
…………B5に前記遅延回路D1，D2…………D5で
遅延されたパルスを前記クロツクパルスが送出さ
れる毎に順序を変えて出力するように構成されて
いる。
B1，B2…………B5を有し、この出力端子B1，B2
…………B5に前記遅延回路D1，D2…………D5で
遅延されたパルスを前記クロツクパルスが送出さ
れる毎に順序を変えて出力するように構成されて
いる。
すなわち、最初のクロツクパルスが導入される
と、このパルス信号で遅延回路D1，D2…………
D5と出力端子B1，B2…………B5との接続関係を
D1→B1，D2→B2，D3→B3，D4→B4，D5→B5に設
定し、次のクロツクパルスが導入されるとD5→
B1，D1→B2，D2→B3，D3→B4，D4→B5に設定
し、さらに３個目のクロツクパルスが導入される
とD4→B1，D5→B2，D1→B3，D2→B4，D3→B5に
設定し、この切換えを後述する電気音響変換器の
数Ｎとの関連において（Ｎ−Ｘ＋１）回行なつて
一サイクルを終了し、この組合せ操作を繰り返す
ように構成されている。
と、このパルス信号で遅延回路D1，D2…………
D5と出力端子B1，B2…………B5との接続関係を
D1→B1，D2→B2，D3→B3，D4→B4，D5→B5に設
定し、次のクロツクパルスが導入されるとD5→
B1，D1→B2，D2→B3，D3→B4，D4→B5に設定
し、さらに３個目のクロツクパルスが導入される
とD4→B1，D5→B2，D1→B3，D2→B4，D3→B5に
設定し、この切換えを後述する電気音響変換器の
数Ｎとの関連において（Ｎ−Ｘ＋１）回行なつて
一サイクルを終了し、この組合せ操作を繰り返す
ように構成されている。
しかして、前記遅延時間選択回路Ｖの出力端子
B1，B2…………B5は、変換器選択回路Ｅを介し
てＮ個の電気音響変換器T1，T2…………ＴNの入
力端に接続されている。変換器選択回路Ｅは、Ｎ
個の電子的なスイツチS1，S2，S3…………ＳN
と、前記クロツクパルスが導入されたとき、上記
スイツチS1，S2，S3…………ＳNを配列方向に５
個ずつONさせかつクロツクパルスが導入される
毎に１個ずつ配列方向に（Ｎ−Ｘ＋１）回ずらす
制御部とから構成されている。そして、各スイツ
チS1，S2，S3…………ＳNの一側側は配列方向に
沿つて５つのブロツクに区分けされ、各ブロツク
は前記出力端子B1，B2…………B5にそれぞれ接
続されている。また、各スイツチS1，S2，S3……
……ＳNの他端側は同一平面上に配列されたＮ個
の電気音響変換器T1，T2，T3…………ＴNの入力
端に一対一の関係に接続されている。なお、図中
Ｗは、反射エコーつまり変換器T1，T2，T3……
……ＴNの受波信号を順次受信してデスプレイ上
に表示する受信器を示している。
B1，B2…………B5は、変換器選択回路Ｅを介し
てＮ個の電気音響変換器T1，T2…………ＴNの入
力端に接続されている。変換器選択回路Ｅは、Ｎ
個の電子的なスイツチS1，S2，S3…………ＳN
と、前記クロツクパルスが導入されたとき、上記
スイツチS1，S2，S3…………ＳNを配列方向に５
個ずつONさせかつクロツクパルスが導入される
毎に１個ずつ配列方向に（Ｎ−Ｘ＋１）回ずらす
制御部とから構成されている。そして、各スイツ
チS1，S2，S3…………ＳNの一側側は配列方向に
沿つて５つのブロツクに区分けされ、各ブロツク
は前記出力端子B1，B2…………B5にそれぞれ接
続されている。また、各スイツチS1，S2，S3……
……ＳNの他端側は同一平面上に配列されたＮ個
の電気音響変換器T1，T2，T3…………ＴNの入力
端に一対一の関係に接続されている。なお、図中
Ｗは、反射エコーつまり変換器T1，T2，T3……
……ＴNの受波信号を順次受信してデスプレイ上
に表示する受信器を示している。
次に、上記のように構成された本発明装置の作
用を説明する。
用を説明する。
まず、第２図に示すように電気音響変換器
T1，T2，T3…………ＴNの視野内における最長距
離がｌであるとし、電気音響変換器相互の中心間
距離がｄであるとし、被測定物体中の音速がυで
あるとする。また遅延回路D1の遅延時間t1をt1＝
４ｄ２／２ｌυに設定し、同様に遅延回路D2，D3，D4，
D5 の遅延時間t2，t3，t4，t5をt2＝３ｄ２／２ｌυ、t3＝
２ｄ２／２ｌυ、t4 ＝ｄ２／２ｌυ、t5＝０にそれぞれ相対的にｄ２／２ｌ
υの遅延時 間差を持つように設定する。
T1，T2，T3…………ＴNの視野内における最長距
離がｌであるとし、電気音響変換器相互の中心間
距離がｄであるとし、被測定物体中の音速がυで
あるとする。また遅延回路D1の遅延時間t1をt1＝
４ｄ２／２ｌυに設定し、同様に遅延回路D2，D3，D4，
D5 の遅延時間t2，t3，t4，t5をt2＝３ｄ２／２ｌυ、t3＝
２ｄ２／２ｌυ、t4 ＝ｄ２／２ｌυ、t5＝０にそれぞれ相対的にｄ２／２ｌ
υの遅延時 間差を持つように設定する。
このような状態において、クロツクパルス発生
器Ｃを動作させると、上記発生器Ｃから一定時間
間隔で出力パルスが送出され、このパルスを入力
信号としてパルス発生器Ｐからも一定時間間隔で
出力パルスが送出され、この出力パルスは遅延回
路D1，D2…………D5を通つて遅延時間選択回路
Ｖに導入される。この場合、遅延時間選択回路Ｖ
は、前記クロツクパルス発生器Ｃから１番目の出
力パルスが送出されると、各遅延回路D1，D2…
………D5を通つたパルスをD1→B1，D2→B2，D3
→B3，D4→B4，D5→B5の関係に端子B1，B2……
……B5から出力する。一方、クロツクパルス発
生器Ｃから前述のように１個目の出力パルスが送
出されると変換器選択回路ＥはスイツチS1，S2，
S3，S4，S5をON状態にする。このため、端子
B1，B2，…………B5から送出されたパルスによ
つて電気音響変換器T1，T2，T3，T4，T5が付勢
される。端子B1，B2…………B5から送出された
パルスは、それぞれ前記時間だけ相対的に遅延さ
れているので、電気音響変換器T5が最初に付勢
され、続いてT4→T3→T2→T1の順に付勢され
る。このように時間的にずれたパルスでそれぞれ
付勢されると５個の変換器T1，T2，T3，T4，T5
から送出される超音波の波面は傾斜したものとな
り、結局、第２図中Ａ１で示すように等価的に変
換器T1，T2，T3，T4，T5の中央の変換器T3の位
置から、２の変換器の送波面と直交する線Ｑを中
心として角度θMだけずれた方向に超音波ビーム
が発射されたことになる。そして、上記超音波の
エコーは各変換器T1，T2，T3，T4，T5によつて
受波されて信号化され、この信号は前述と同じ経
路を逆方向に伝播して受信器Ｗに受信される。
器Ｃを動作させると、上記発生器Ｃから一定時間
間隔で出力パルスが送出され、このパルスを入力
信号としてパルス発生器Ｐからも一定時間間隔で
出力パルスが送出され、この出力パルスは遅延回
路D1，D2…………D5を通つて遅延時間選択回路
Ｖに導入される。この場合、遅延時間選択回路Ｖ
は、前記クロツクパルス発生器Ｃから１番目の出
力パルスが送出されると、各遅延回路D1，D2…
………D5を通つたパルスをD1→B1，D2→B2，D3
→B3，D4→B4，D5→B5の関係に端子B1，B2……
……B5から出力する。一方、クロツクパルス発
生器Ｃから前述のように１個目の出力パルスが送
出されると変換器選択回路ＥはスイツチS1，S2，
S3，S4，S5をON状態にする。このため、端子
B1，B2，…………B5から送出されたパルスによ
つて電気音響変換器T1，T2，T3，T4，T5が付勢
される。端子B1，B2…………B5から送出された
パルスは、それぞれ前記時間だけ相対的に遅延さ
れているので、電気音響変換器T5が最初に付勢
され、続いてT4→T3→T2→T1の順に付勢され
る。このように時間的にずれたパルスでそれぞれ
付勢されると５個の変換器T1，T2，T3，T4，T5
から送出される超音波の波面は傾斜したものとな
り、結局、第２図中Ａ１で示すように等価的に変
換器T1，T2，T3，T4，T5の中央の変換器T3の位
置から、２の変換器の送波面と直交する線Ｑを中
心として角度θMだけずれた方向に超音波ビーム
が発射されたことになる。そして、上記超音波の
エコーは各変換器T1，T2，T3，T4，T5によつて
受波されて信号化され、この信号は前述と同じ経
路を逆方向に伝播して受信器Ｗに受信される。
しかして、２個目のクロツクパルスが送出され
ると、遅延時間選択回路Ｖは各遅延回路D1，
D2，D3，D4，D5を通つたパルスをD5→B1，D1→
B2，D2→B3，D3→B4，D4→B5の関係に各端子
B1，B2…………B5から出力する。また、変換器
選択回路Ｅは、２番目のクロツクパルスでスイツ
チS2，S3，S4，S5，S6をON状態にする。したが
つて、こんどは電気音響変換器T2，T3，T4，
T5，T6が付勢される。この場合も変換器T6が最
初に付勢され、続いてT5→T4→T3→T2の順に付
勢される。このため、等価的に第２図中Ａ２で示
すように変換器T2，T3，T4，T5，T6の中央の変
換器T4の位置からＡ１に距離ｄだけ隔ててＡ１
に平行するように超音波ビームが発射されること
になる。同様に３個目のクロツクパルスが送出さ
れると第２図中Ａ３で示すように等価的に変換器
T3，T4，T5，T6，T7の中央の変換器T5の位置か
ら偏向角θMで超音波ビームが発射され、以下同
じようにクロツクパルスが送出される毎に次々と
同一偏向角θMで発射され、最後に（Ｎ−Ｘ＋
１）個目のクロツクパルスが送出されると変換器
ＴN-4，ＴN-3，ＴN-2，ＴN-1，ＴNの中央の変換器
ＴN-2の位置から同一偏向角θMで超音波ビームが
発射される。ここでtanθM＝Ｍ・Ｋである。
ると、遅延時間選択回路Ｖは各遅延回路D1，
D2，D3，D4，D5を通つたパルスをD5→B1，D1→
B2，D2→B3，D3→B4，D4→B5の関係に各端子
B1，B2…………B5から出力する。また、変換器
選択回路Ｅは、２番目のクロツクパルスでスイツ
チS2，S3，S4，S5，S6をON状態にする。したが
つて、こんどは電気音響変換器T2，T3，T4，
T5，T6が付勢される。この場合も変換器T6が最
初に付勢され、続いてT5→T4→T3→T2の順に付
勢される。このため、等価的に第２図中Ａ２で示
すように変換器T2，T3，T4，T5，T6の中央の変
換器T4の位置からＡ１に距離ｄだけ隔ててＡ１
に平行するように超音波ビームが発射されること
になる。同様に３個目のクロツクパルスが送出さ
れると第２図中Ａ３で示すように等価的に変換器
T3，T4，T5，T6，T7の中央の変換器T5の位置か
ら偏向角θMで超音波ビームが発射され、以下同
じようにクロツクパルスが送出される毎に次々と
同一偏向角θMで発射され、最後に（Ｎ−Ｘ＋
１）個目のクロツクパルスが送出されると変換器
ＴN-4，ＴN-3，ＴN-2，ＴN-1，ＴNの中央の変換器
ＴN-2の位置から同一偏向角θMで超音波ビームが
発射される。ここでtanθM＝Ｍ・Ｋである。
そして、次に（Ｎ−Ｘ＋１）＋１個目のクロツ
クパルスが送出されると、変換器選択回路Ｅおよ
び遅延時間選択回路Ｖは１個目のクロツクパルス
が送出されたときと同じ状態になる。したがつ
て、遅延回路D1，D2…………D5を通つたパルス
は、D1→B1，D2→B2，D3→B3，D4→B4，D4→B5
の関係で端子B1，B2…………B5から出力され、
またスイツチS1，S2，S3，S4，S5がON状態にな
る。この場合、前述の如く（Ｎ−Ｘ＋１）＋１個
目のクロツクパルスが送出されると各遅延回路
D1，D2…………D5はその遅延時間が偏向角度を
θMからθ(M-1)（tanθ(M-1)＝（Ｍ−１）Ｋ）に
変化させるように切換わる。したがつて、こんど
は偏向角度θM-1で次々と超音波ビームが送出さ
れる。
クパルスが送出されると、変換器選択回路Ｅおよ
び遅延時間選択回路Ｖは１個目のクロツクパルス
が送出されたときと同じ状態になる。したがつ
て、遅延回路D1，D2…………D5を通つたパルス
は、D1→B1，D2→B2，D3→B3，D4→B4，D4→B5
の関係で端子B1，B2…………B5から出力され、
またスイツチS1，S2，S3，S4，S5がON状態にな
る。この場合、前述の如く（Ｎ−Ｘ＋１）＋１個
目のクロツクパルスが送出されると各遅延回路
D1，D2…………D5はその遅延時間が偏向角度を
θMからθ(M-1)（tanθ(M-1)＝（Ｍ−１）Ｋ）に
変化させるように切換わる。したがつて、こんど
は偏向角度θM-1で次々と超音波ビームが送出さ
れる。
このようにして順次送出され、Ｍ（Ｎ−Ｘ＋
１）＋１個目のクロツクパルスが送出されると、
遅延回路D1，D2…………D5の各遅延時間は偏向
角度が０度になるように切換わる。そして最終的
には偏向角度が−θMまで制御され2M（Ｎ−Ｘ＋
１）＋（Ｎ−Ｘ＋１）個目のクロツクパルスが送出
された時点で第３図に示すように全ての方向に超
音波ビームが発射され終ることになる。
１）＋１個目のクロツクパルスが送出されると、
遅延回路D1，D2…………D5の各遅延時間は偏向
角度が０度になるように切換わる。そして最終的
には偏向角度が−θMまで制御され2M（Ｎ−Ｘ＋
１）＋（Ｎ−Ｘ＋１）個目のクロツクパルスが送出
された時点で第３図に示すように全ての方向に超
音波ビームが発射され終ることになる。
このような構成であると、電気音響変換器間の
距離ｄの内部を細かく走査することができるの
で、少ない個数の電気音響変換器を使つてなおか
つ解像度を十分に高めることができる。また、偏
向角度の最大値は、電気音響変換器間の距離ｄと
視野内における最長距離ｌとによつて決まるがそ
れ程大きくはなく、したがつて遅延時間が小さく
なり、遅延回路の構成も簡単化できる。
距離ｄの内部を細かく走査することができるの
で、少ない個数の電気音響変換器を使つてなおか
つ解像度を十分に高めることができる。また、偏
向角度の最大値は、電気音響変換器間の距離ｄと
視野内における最長距離ｌとによつて決まるがそ
れ程大きくはなく、したがつて遅延時間が小さく
なり、遅延回路の構成も簡単化できる。
さらに、この実施例によれば、偏向された超音
波ビームの中心線（走査線）の電気音響変換器か
ら視野内最長距離ｌの位置における最大のずれは
ほぼｄ／２となり、第３図に示すように走査線は
視野範囲内ではほとんど交叉しない。このように
すると、走査線間隔、つまり超音波ビームの偏向
のステツプ間隔を非常に狭くできるので、偏向さ
れ傾斜している超音波ビームの各々に対応する受
波信号を、デイスプレイ上では第４図のように等
間隔な平行線で表示することができる。この場
合、最も誤差を生じるのは電気音響変換器T1，
T2，…………ＴNの近傍であるが、この領域では
音場分布が一様に広がつているため誤差とはなら
ない。したがつて、同一平面上における走査線間
隔、つまり走査スポツト間隔を一様にできるので
表示方法が非常に簡単となり、例えば階調の広い
安価なテレビ用モニタに表示させたり、あるいは
記憶素子への記憶再生も簡単に行なえる利点があ
る。
波ビームの中心線（走査線）の電気音響変換器か
ら視野内最長距離ｌの位置における最大のずれは
ほぼｄ／２となり、第３図に示すように走査線は
視野範囲内ではほとんど交叉しない。このように
すると、走査線間隔、つまり超音波ビームの偏向
のステツプ間隔を非常に狭くできるので、偏向さ
れ傾斜している超音波ビームの各々に対応する受
波信号を、デイスプレイ上では第４図のように等
間隔な平行線で表示することができる。この場
合、最も誤差を生じるのは電気音響変換器T1，
T2，…………ＴNの近傍であるが、この領域では
音場分布が一様に広がつているため誤差とはなら
ない。したがつて、同一平面上における走査線間
隔、つまり走査スポツト間隔を一様にできるので
表示方法が非常に簡単となり、例えば階調の広い
安価なテレビ用モニタに表示させたり、あるいは
記憶素子への記憶再生も簡単に行なえる利点があ
る。
尚、前記実施例では、５個の遅延回路を用い５
個のスイツチを同時にON作動させているがこの
個数には限定されない。さらに、送波用として遅
延時間選択回路および変換器選択回路をゲートに
おきかえるとともに、１つのパルス発生器の代り
にＮ個のパルス発生器を直接Ｎ個の電気音響変換
器に接続してもよい。また、前記実施例において
は偏向角一定のまゝビームを平行移動させている
が偏向角を次々に変えた後で平行移動させてもよ
いし、これらを混合したりあるいは飛び越し走査
を含んだ移動方式にしてもよい。また、走査のた
めの遅延時間にビームを集束するための遅延を加
え合せたものを遅延回路D1，D2…………D5，…
………の遅延時間とすれば電子的集束が同時に行
なわれる。
個のスイツチを同時にON作動させているがこの
個数には限定されない。さらに、送波用として遅
延時間選択回路および変換器選択回路をゲートに
おきかえるとともに、１つのパルス発生器の代り
にＮ個のパルス発生器を直接Ｎ個の電気音響変換
器に接続してもよい。また、前記実施例において
は偏向角一定のまゝビームを平行移動させている
が偏向角を次々に変えた後で平行移動させてもよ
いし、これらを混合したりあるいは飛び越し走査
を含んだ移動方式にしてもよい。また、走査のた
めの遅延時間にビームを集束するための遅延を加
え合せたものを遅延回路D1，D2…………D5，…
………の遅延時間とすれば電子的集束が同時に行
なわれる。
以上詳述したように、本発明によれば、少ない
個数の電気音響変換素子を使つて細かい走査を行
なうことができ、もつて装置全体の単純化は勿論
のこと解像度の向上に寄与でき、また偏向された
超音波ビームの各々に対応する受波信号をデイス
プレイ上に平行線で表示するため、表示が簡単で
テレビ用モニタに表示することも可能な超音波送
受波装置を提供できる。
個数の電気音響変換素子を使つて細かい走査を行
なうことができ、もつて装置全体の単純化は勿論
のこと解像度の向上に寄与でき、また偏向された
超音波ビームの各々に対応する受波信号をデイス
プレイ上に平行線で表示するため、表示が簡単で
テレビ用モニタに表示することも可能な超音波送
受波装置を提供できる。
第１図は本発明の一実施例のブロツク的構成
図、第２図〜第４図は同実施例の作用を説明する
ための図である。 Ｃ……クロツクパルス発生器、Ｐ……パルス発
生器、Ｗ……受信機、D1，D2…………D5……遅
延回路、Ｖ……遅延時間選択回路、Ｅ……変換器
選択回路、T1，T2…………ＴN……電気音響変換
器。
図、第２図〜第４図は同実施例の作用を説明する
ための図である。 Ｃ……クロツクパルス発生器、Ｐ……パルス発
生器、Ｗ……受信機、D1，D2…………D5……遅
延回路、Ｖ……遅延時間選択回路、Ｅ……変換器
選択回路、T1，T2…………ＴN……電気音響変換
器。
Claims (1)
- １ 配列されたＮ個の電気音響変換器と、これら
の変換器を順次Ｘ個（但しＸ＜Ｎ）ずつ付勢する
手段と、この手段により前記変換器から送波され
た超音波ビームのエコーに基づいて前記変換器で
得られた受波信号を受信しデイスプレイ上に表示
する手段と、前記Ｘ個の変換器への付勢入力およ
びこれらの変換器で得られた受波信号をそれぞれ
相対的に遅延するとともに、その相対遅延時間差
を時間的に順次変化させる手段とを具備し、前記
Ｘ個の変換器から送波される超音波ビームを、前
記変換器から視野内最長距離の位置における該超
音波ビームの中心線の最大のずれが前記変換器間
の距離のほぼ1/2となるように偏向させるととも
に、この偏向された超音波ビームの各々に対応す
る前記受波信号を前記デイスプレイ上に平行線で
表示するようにしたことを特徴とする超音波送受
波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5649980A JPS55154479A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Ultrasonic wave transmission-reception apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5649980A JPS55154479A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Ultrasonic wave transmission-reception apparatus |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50050350A Division JPS51124915A (en) | 1975-04-25 | 1975-04-25 | Ultrasonic wave transmit-receive wave device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55154479A JPS55154479A (en) | 1980-12-02 |
| JPS6218020B2 true JPS6218020B2 (ja) | 1987-04-21 |
Family
ID=13028789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5649980A Granted JPS55154479A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Ultrasonic wave transmission-reception apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55154479A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0731539A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-02-03 | Kiriyama Kogyo Kk | 煮炊釜の加熱装置 |
-
1980
- 1980-04-28 JP JP5649980A patent/JPS55154479A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0731539A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-02-03 | Kiriyama Kogyo Kk | 煮炊釜の加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55154479A (en) | 1980-12-02 |
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