JPS646707B2 - - Google Patents
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- JPS646707B2 JPS646707B2 JP58160104A JP16010483A JPS646707B2 JP S646707 B2 JPS646707 B2 JP S646707B2 JP 58160104 A JP58160104 A JP 58160104A JP 16010483 A JP16010483 A JP 16010483A JP S646707 B2 JPS646707 B2 JP S646707B2
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 7
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000012285 ultrasound imaging 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
- G01S7/534—Details of non-pulse systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、超音波映像装置等に適応できる方位
角適応型フエーズド・アレイ・ソーナーに関す
る。
角適応型フエーズド・アレイ・ソーナーに関す
る。
特に、クロス・ポイント・スイツチと接続され
て用いられるタツプ付き遅延回路の損失を小さく
する方位角適応型フエーズド・アレイ・ソーナー
に関する。
て用いられるタツプ付き遅延回路の損失を小さく
する方位角適応型フエーズド・アレイ・ソーナー
に関する。
従来のフエーズド・アレイ・ソーナーのクロ
ス・ポイント・スイツチの設定すなわちデイレー
イ・マツピングは、第３図に示すように、クロ
ス・ポイント・スイツチの対角線交点を中心とし
てサミング・アツプ・ラインを設定している。
ス・ポイント・スイツチの設定すなわちデイレー
イ・マツピングは、第３図に示すように、クロ
ス・ポイント・スイツチの対角線交点を中心とし
てサミング・アツプ・ラインを設定している。
この設定方式では、振れ角0゜のときも遅延回路
を経て信号が入出力するので、遅延時間に起因す
る損失、および遅延回路内で多重反射および分散
などの問題が発生する欠点があつた。
を経て信号が入出力するので、遅延時間に起因す
る損失、および遅延回路内で多重反射および分散
などの問題が発生する欠点があつた。
本発明の目的は、上述のようなデイレーイ・マ
ツピングによる欠点を改良し、生じる損失を小さ
くして画像品質の向上を計るような方位角適応型
フエーズド・アレイ・ソーナーを提供することに
ある。
ツピングによる欠点を改良し、生じる損失を小さ
くして画像品質の向上を計るような方位角適応型
フエーズド・アレイ・ソーナーを提供することに
ある。
本発明は、クロス・ポイント・スイツチに接続
されるタツプ付き遅延回路の使用状況を改善して
画像品質の向上を計るものであつて、 複数個の振動子が配列されて構成されたアレイ
探触子と、この探触子を位相駆動して送受信され
る超音波ビームを扇状に走査することにより対象
物の画像を得る送受信装置とを備え、前記送受信
装置の受信部には、前記アレイ探触子から到来す
る前記複数個の振動子の受信出力信号を入力する
クロス・ポイント・スイツチと、このクロス・ポ
イント・スイツチにより配分された多数の出力端
子の信号をそれぞれタツプ入力とするタツプ付き
遅延回路と、前記クロス・ポイント・スイツチの
開閉を制御する制御回路とを備えた方位角適応フ
エーズド・アレイ・ソーナーにおいて、 前記制御回路は、前記クロス・ポイント・スイ
ツチの閉路となるパターンが前記クロス・ポイン
ト・スイツチの出力端子のうち前記遅延回路の出
力に近いタツプに接続される出力端子が閉路にな
る密度が大きく出力から遠いタツプに接続される
出力端子が閉路になる密度が小さくなるように設
定されたことを特徴とする。
されるタツプ付き遅延回路の使用状況を改善して
画像品質の向上を計るものであつて、 複数個の振動子が配列されて構成されたアレイ
探触子と、この探触子を位相駆動して送受信され
る超音波ビームを扇状に走査することにより対象
物の画像を得る送受信装置とを備え、前記送受信
装置の受信部には、前記アレイ探触子から到来す
る前記複数個の振動子の受信出力信号を入力する
クロス・ポイント・スイツチと、このクロス・ポ
イント・スイツチにより配分された多数の出力端
子の信号をそれぞれタツプ入力とするタツプ付き
遅延回路と、前記クロス・ポイント・スイツチの
開閉を制御する制御回路とを備えた方位角適応フ
エーズド・アレイ・ソーナーにおいて、 前記制御回路は、前記クロス・ポイント・スイ
ツチの閉路となるパターンが前記クロス・ポイン
ト・スイツチの出力端子のうち前記遅延回路の出
力に近いタツプに接続される出力端子が閉路にな
る密度が大きく出力から遠いタツプに接続される
出力端子が閉路になる密度が小さくなるように設
定されたことを特徴とする。
さらに、前記遅延回路は、隣接するタツプとの
遅延時間の差が、その遅延回路の出力に近い部分
で小さく、その遅延回路の出力から遠い部分では
大きくなるように設定することがよい。
遅延時間の差が、その遅延回路の出力に近い部分
で小さく、その遅延回路の出力から遠い部分では
大きくなるように設定することがよい。
以下、図面を用いて本発明の装置を詳しく説明
する。
する。
第１図は本発明実施例装置の要部の構成を示す
ブロツク構成図である。トリガー発生器１の出力
は送信用デイレーマツプ回路２ａの入力に接続さ
れ、デイレーマツプ回路２ａの出力は、パルサー
３に接続される。パルサー３の出力は振動子の各
トランスデユーサ４に結合される。探触子の各ト
ランスデユーサ４は受信アンプ５の入力に接続さ
れ、その受信アンプ５の出力は受信用のデイレー
マツプ回路２ｂの入力に接続される。このデイレ
ーマツプ２ｂの出力は信号処理回路６の入力に接
続される。トリガー発生器１および両デイレーマ
ツプ回路２ａ，２ｂはコントローラ７により制御
される。同図において、デイレーマツプ回路２ａ
および２ｂとコントローラ７が本発明にかかわる
部分である。
ブロツク構成図である。トリガー発生器１の出力
は送信用デイレーマツプ回路２ａの入力に接続さ
れ、デイレーマツプ回路２ａの出力は、パルサー
３に接続される。パルサー３の出力は振動子の各
トランスデユーサ４に結合される。探触子の各ト
ランスデユーサ４は受信アンプ５の入力に接続さ
れ、その受信アンプ５の出力は受信用のデイレー
マツプ回路２ｂの入力に接続される。このデイレ
ーマツプ２ｂの出力は信号処理回路６の入力に接
続される。トリガー発生器１および両デイレーマ
ツプ回路２ａ，２ｂはコントローラ７により制御
される。同図において、デイレーマツプ回路２ａ
および２ｂとコントローラ７が本発明にかかわる
部分である。
第１図において、コントローラ７によりタイミ
ング制御されてトリガー発生器１から発生したト
リガーは、送信用デイレーマツプ回路２ａに与え
られる。デイレーマツプ回路２ａでは、トランス
デユーサ４を同数のデイレーラインが用意されて
いて、各デイレーラインの遅延量はコントローラ
７により制御され、ビームのフオーカシングなど
を考慮に入れて、送受ビームの振れ角が所定の角
度となるように遅延時間分布が決定される。この
ようなデイレーマツプ回路２ａを介して得た遅延
出力はパルサー３に与えられる。パルサー３は同
時に付勢されるトランスデユーサ４に個別に直結
されていて、各パルサー３に対応するデイレーラ
インの出力によつて付勢され、トランスデユーサ
駆動パルスを発生し、各トランスデユーサ４を励
振させる。これによりトランスデユーサ４から定
められた方角に超音波ビームが投射される。
ング制御されてトリガー発生器１から発生したト
リガーは、送信用デイレーマツプ回路２ａに与え
られる。デイレーマツプ回路２ａでは、トランス
デユーサ４を同数のデイレーラインが用意されて
いて、各デイレーラインの遅延量はコントローラ
７により制御され、ビームのフオーカシングなど
を考慮に入れて、送受ビームの振れ角が所定の角
度となるように遅延時間分布が決定される。この
ようなデイレーマツプ回路２ａを介して得た遅延
出力はパルサー３に与えられる。パルサー３は同
時に付勢されるトランスデユーサ４に個別に直結
されていて、各パルサー３に対応するデイレーラ
インの出力によつて付勢され、トランスデユーサ
駆動パルスを発生し、各トランスデユーサ４を励
振させる。これによりトランスデユーサ４から定
められた方角に超音波ビームが投射される。
その後トランスデユーサ４の各エレメントで受
波され電気信号に変換された各エコー信号は受信
アンプ５にてそれぞれ所定の増幅率で増幅され、
続いて送信用デイレーマツプ回路２ａと同じ遅延
時間分布に設定された受信用デイレーマツプ回路
２ｂを経由して各エコー信号の同時性を補正した
後１本の信号に合成され、信号処理回路６に導か
れる。信号処理回路６にて処理された信号はビデ
オ信号出力端子に接続される。
波され電気信号に変換された各エコー信号は受信
アンプ５にてそれぞれ所定の増幅率で増幅され、
続いて送信用デイレーマツプ回路２ａと同じ遅延
時間分布に設定された受信用デイレーマツプ回路
２ｂを経由して各エコー信号の同時性を補正した
後１本の信号に合成され、信号処理回路６に導か
れる。信号処理回路６にて処理された信号はビデ
オ信号出力端子に接続される。
第２図は、本発明にかかわるデイレーマツプ回
路の構成を示すブロツク構成図である。デイレー
マツプ回路２ａ，２ｂは、タツプ付き遅延回路１
１、終端インピーダンス１３とクロス・ポイン
ト・スイツチ１２とにて構成され、クロス・ポイ
ント・スイツチ１２の行方向の端子はパルサー３
または受信アンプ５を経由してアレイ・トランス
デユーサ４に接続され、また列方向の端子はタツ
プ付き遅延回路１１のタツプと接続されている。
クロス・ポイント・スイツチの行と列とが作る交
点の接続の設定すなわちデイレーマツピングはコ
ントローラ７の指令により行われる。
路の構成を示すブロツク構成図である。デイレー
マツプ回路２ａ，２ｂは、タツプ付き遅延回路１
１、終端インピーダンス１３とクロス・ポイン
ト・スイツチ１２とにて構成され、クロス・ポイ
ント・スイツチ１２の行方向の端子はパルサー３
または受信アンプ５を経由してアレイ・トランス
デユーサ４に接続され、また列方向の端子はタツ
プ付き遅延回路１１のタツプと接続されている。
クロス・ポイント・スイツチの行と列とが作る交
点の接続の設定すなわちデイレーマツピングはコ
ントローラ７の指令により行われる。
第３図および第４図は、第２図のクロス・ポイ
ント・スイツチ１１にてデイレーマツピングが行
われた状態を示すもので、第３図は従来の設定方
式を、また第４図は本発明の設定方式を示す。
ント・スイツチ１１にてデイレーマツピングが行
われた状態を示すもので、第３図は従来の設定方
式を、また第４図は本発明の設定方式を示す。
ここで、サミング・アツプ・ラインをある振れ
角に設定すると、クロス・ポイント・スイツチの
行と列との交点群のうち、このサミング・アツ
プ・ライン上または近傍にある交点が一斉に閉路
され、このクロス・ポイント・スイツチに接続さ
れている外部回路のうち、この行と列に接続され
た部分が一対となるように接続されるものであ
る。
角に設定すると、クロス・ポイント・スイツチの
行と列との交点群のうち、このサミング・アツ
プ・ライン上または近傍にある交点が一斉に閉路
され、このクロス・ポイント・スイツチに接続さ
れている外部回路のうち、この行と列に接続され
た部分が一対となるように接続されるものであ
る。
さて、本発明の特徴とするところは、第４図に
示すように、振れ角0゜を写像するサミング・アツ
プ・ラインが設定されるクロス・ポイント・スイ
ツチの列が、第３図に示す中央位置上の列ではな
く、タツプ付き遅延回路の出力端に最も近いタツ
プに接続されているクロス・ポイント・スイツチ
の列と一致するようにデイレーマツピングが行わ
れていることにある。さらに任意の振れ角の写像
するサミング・アツプ・ラインの一端は上記の振
れ角0゜に対応するクロス・ポイント・スイツチの
列上にあることにある。
示すように、振れ角0゜を写像するサミング・アツ
プ・ラインが設定されるクロス・ポイント・スイ
ツチの列が、第３図に示す中央位置上の列ではな
く、タツプ付き遅延回路の出力端に最も近いタツ
プに接続されているクロス・ポイント・スイツチ
の列と一致するようにデイレーマツピングが行わ
れていることにある。さらに任意の振れ角の写像
するサミング・アツプ・ラインの一端は上記の振
れ角0゜に対応するクロス・ポイント・スイツチの
列上にあることにある。
本発明により、振れ角0゜付近での遅延時間に基
づく損失、および遅延回路内での多重反射および
分散に基づく欠点を除去することができるが、送
受波原点がクロス・ポイント・スイツチの中心か
ら片隅に移動するために生ずる画像への悪影響は
後備の信号処理回路上で処理し除去することがで
きる。
づく損失、および遅延回路内での多重反射および
分散に基づく欠点を除去することができるが、送
受波原点がクロス・ポイント・スイツチの中心か
ら片隅に移動するために生ずる画像への悪影響は
後備の信号処理回路上で処理し除去することがで
きる。
次に、本発明の効果を一層顕著にさせるため
に、タツプ付き遅延回路のタツプ分布を第５図に
示すように、この遅延回路の出力端に近い部分を
密にし、出力から遠ざかるに従つて粗にすること
もできる。
に、タツプ付き遅延回路のタツプ分布を第５図に
示すように、この遅延回路の出力端に近い部分を
密にし、出力から遠ざかるに従つて粗にすること
もできる。
すなわち、第４図にてサミング・アツプ・ライ
ンは振れ角0゜に対応するクロス・ポイント・スイ
ツチの列に近いほどサミング・アツプ・ラインの
分布密度が高いことが知られる。したがつて、こ
れらの列に与える遅延時間を短縮すれば、遅延時
間の平均値を短縮することができる。
ンは振れ角0゜に対応するクロス・ポイント・スイ
ツチの列に近いほどサミング・アツプ・ラインの
分布密度が高いことが知られる。したがつて、こ
れらの列に与える遅延時間を短縮すれば、遅延時
間の平均値を短縮することができる。
本発明は送信側および受信側のいずれにも、ま
た両方にも実施することができる。
た両方にも実施することができる。
このように構成することにより、デイレーマツ
プ回路で発生する信号の損失が小さくなるので、
デイレーマツプ回路の後段に接続される増幅器の
利得を小さくすることができる。したがつて、送
信側の回路では歪の小さい信号を送信することが
でき、受信側では雑音の少ない信号を得ることが
できる。
プ回路で発生する信号の損失が小さくなるので、
デイレーマツプ回路の後段に接続される増幅器の
利得を小さくすることができる。したがつて、送
信側の回路では歪の小さい信号を送信することが
でき、受信側では雑音の少ない信号を得ることが
できる。
本発明は、従来装置にハードウエアを付加する
ことなく、コントローラ部の設定およびタツプ付
き遅延回路のタツプ分布を工夫することにより、
位相駆動に伴う遅延時間のうち、位相駆動には効
果を有しない遅延時間を除去して、遅延時間に起
因する損失および遅延回路内で発生する多重反射
および分散による悪影響を除外して、画像品質を
向上させる効果がある。
ことなく、コントローラ部の設定およびタツプ付
き遅延回路のタツプ分布を工夫することにより、
位相駆動に伴う遅延時間のうち、位相駆動には効
果を有しない遅延時間を除去して、遅延時間に起
因する損失および遅延回路内で発生する多重反射
および分散による悪影響を除外して、画像品質を
向上させる効果がある。
第１図は本発明実施例装置の要部の構成を示す
ブロツク構成図。第２図はデイレーマツプ回路の
構成を示すブロツク構成図。第３図は従来のデイ
レーマツピングを説明する図。第４図は本発明に
かかわるデイレーマツピングを説明する図。第５
図は本発明のタツプ付き遅延回路とクロス・ポイ
ント・スイツチとの接続関係を説明する模式図。 １……トリガー発生器、２ａ，２ｂ……デイレ
ーマツプ回路、３……パルサー、４……アレイ・
トランスデユーサ、５……受信アンプ、６……信
号処理回路、７……コントローラ、８……ビデオ
信号出力端子、１１……タツプ付き遅延回路、１
２……クロス・ポイント・スイツチ、１３……終
端インピーダンス、１４……サミング・アツプ・
ライン。
ブロツク構成図。第２図はデイレーマツプ回路の
構成を示すブロツク構成図。第３図は従来のデイ
レーマツピングを説明する図。第４図は本発明に
かかわるデイレーマツピングを説明する図。第５
図は本発明のタツプ付き遅延回路とクロス・ポイ
ント・スイツチとの接続関係を説明する模式図。 １……トリガー発生器、２ａ，２ｂ……デイレ
ーマツプ回路、３……パルサー、４……アレイ・
トランスデユーサ、５……受信アンプ、６……信
号処理回路、７……コントローラ、８……ビデオ
信号出力端子、１１……タツプ付き遅延回路、１
２……クロス・ポイント・スイツチ、１３……終
端インピーダンス、１４……サミング・アツプ・
ライン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数個の振動子が配列されて構成されたアレ
イ探触子と、 この探触子を位相駆動して送受信される超音波
ビームを扇状に走査することにより対象物の画像
を得る送受信装置と、 を備え、 前記送受信装置の受信部には、 前記アレイ探触子から到来する前記複数個の振
動子の受信出力信号を入力するクロス・ポイン
ト・スイツチと、 このクロス・ポイント・スイツチにより配分さ
れた多数の出力端子の信号をそれぞれタツプ入力
とするタツプ付き遅延回路と、 前記クロス・ポイント・スイツチの開閉を制御
する制御回路と を備えた方位角適応フエーズド・アレイ・ソーナ
ーにおいて、 前記制御回路は、 前記クロス・ポイント・スイツチの閉路となる
パターンが前記クロス・ポイント・スイツチの出
力端子のうち前記遅延回路の出力に近いタツプに
接続される出力端子が閉路になる密度が大きく出
力から遠いタツプに接続される出力端子が閉路に
なる密度が小さくなるように設定されたことを特
徴とする方位角適応型フエーズド・アレイ・ソー
ナー。 ２ 前記遅延回路は、 隣接するタツプとの遅延時間の差が、その遅延
回路の出力に近い部分で小さく、その遅延回路の
出力から遠い部分では大きくなるように設定され
た特許請求の範囲第１項に記載の方位角適応型フ
エーズド・アレイ・ソーナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58160104A JPS6052783A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 方位角適応型フエ−ズド・アレイ・ソ−ナ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58160104A JPS6052783A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 方位角適応型フエ−ズド・アレイ・ソ−ナ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052783A JPS6052783A (ja) | 1985-03-26 |
| JPS646707B2 true JPS646707B2 (ja) | 1989-02-06 |
Family
ID=15707932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58160104A Granted JPS6052783A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 方位角適応型フエ−ズド・アレイ・ソ−ナ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052783A (ja) |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP58160104A patent/JPS6052783A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6052783A (ja) | 1985-03-26 |
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