JPH043266Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、スキヤニングソナーの画像表示装置
に関し、特に、超音波の受波信号に基づいて、魚
群分布をカラーブラウン管表示器によりカラー表
示する装置の改良に関するものである。

（従来の技術） 船底に取り付けられた超音波の送受波器から円
錐状の超音波を発し、その受波信号を電気的に信
号処理して魚群分布をカラーのブラウン管上に表
示する装置は周知である。通常、この種の装置
は、超音波の円錐投射角を制御する装置を備えて
おり、狭域から広域までの広範囲に渡り超音波を
スキヤン投射し魚群分布画像を得るようにしてい
る。第３図には、従来のスキヤニングソナーの画
像表示装置が示され、図示されていない超音波送
受波器から発せられた超音波のエコーが、その超
音波送受波器により受波され、この受信信号はス
パイラル走査信号発生器１１からのスパイラル走
査信号に基づいて検出装置１により、スパイラル
検出信号として検出される。

即ち、この検出装置１は受波された受信信号を
スパイラル走査により極座標系で検出するもので
ある。そしてこのスパイラル検出信号はＡ／Ｄ変
換器２によりアナログ信号からデジタル信号に変
換され、この変換されたスパイラル検出信号は画
像記憶回路３に出力される。

一方、スパイラル走査信号発生器１１からのス
パイラル走査信号は信号の変換手段としてのＸ−
Ｙ座標変換回路４に出力されており、このＸ−Ｙ
座標変換回路４は前記画像記憶回路３へのスパイ
ラル検出信号をＸ−Ｙ座標系の画素信号に変換す
るものである。したがつて、画像記憶回路３には
Ｘ−Ｙ座標系に変換された画素信号が記憶され
る。なお、この画素信号の一単位はカラーブラウ
ン管表示器５の一画素に対応している。

他方、ラスター走査信号発生器１０からは画像
記憶回路３に読み出し走査信号が出力されてお
り、またカラーブラウン管表示器５へは書き込み
走査信号が出力されている。この読み出し走査信
号と書き込み走査信号とは同期がとられており、
読み出し走査信号により画像記憶回路３の画素を
Ｘ方向に走査して各画素の記憶信号を読み出すと
共に、この読み出し信号は順次書き込み走査信号
により指定されたカラーブラウン管表示器５の対
応位置に書き込まれて映し出されることとなる。

なお、カラーブラウン管表示器５は横ｍ個、縦
ｎ個の画素配列により構成され、ブラウン管全体
の画素数はｍ×ｎとなつている。

また、前記カラーブラウン管表示器５には周知
の色付け手段が設けられており、画素信号が有し
ている魚群分布情報、すなわち、信号の強さの情
報に対応して各画素ごとに色付けが行われる。

したがつて、魚群密度が濃い場合（輝度が高い
場合）には例えば赤色が付せられ、順次魚群濃度
が薄くなるにつれ、橙、黄、緑、青、…等の色が
付せられるようになつており、カラーブラウン管
上でのカラー画像表示を見ることにより、魚群分
布が分かるようになつている。

（考案が解決しようとする問題点） この種の装置におけるカラーブラウン管を第４
図に示すように、ｍ×ｎ個の画素により構成した
場合、例えばｍ＝256、ｎ＝192とした場合にはカ
ラーブラウン管の表示は円形となるためこの円形
の半径が魚群の最大探知距離（レンジ）を示すこ
ととなる。

したがつて、この場合Ｙ軸上を最大限に使用し
てもその画素数は96にすぎない。したがつて、た
とえばスキヤニングソナーの走査周波数を1KHz
（1ms）に、魚群の最大探知距離を1000ｍとした
場合には、スパイラル走査線の数は約1333本（水
中音速1500m／ｓのとき）となる。

この場合、カラーブラウン管の画素は前述のよ
うにＹ軸上では96個しかないので、第５図に示す
ように、Ｘ−Ｙ座標系の１個の画素12上を約14本
（図では６本）の極座標系のスパイラル走査線が
通過することとなる。

即ち、一画素に14個の情報が送られてくる。と
ころが、周知のように、一画素は一個の情報しか
記憶出来ないため、スパイラル走査線が次々に通
過するごとに記憶情報が順次新しい情報に更新さ
れ、したがつて14本のスパイラル走査線が通過し
た後には最後のスパイラル走査線のみの情報が記
憶されることとなり、過去13本の走査線の情報は
消滅してしまう。

上記例では一画素が約10ｍ（1000m／96）の距
離に相当する結果、10ｍおきの情報しか得られな
いために各画素間の情報密度が極めて粗くなり、
小魚群は表示出来なくなつてしまうという問題が
ある。

また、前述したように、一画素に複数のスパイ
ラル走査線からもたらされる情報が供給されるに
もかかわらず、その画素１２に記憶される情報は
最後にその画素１２を通過する走査線の情報に限
られる。この結果、この画素１２を通過する他の
走査線が魚群情報を運んできても最後の走査線が
魚群未確認情報を運んできた時には最終的にはそ
の画素１２には魚群未確認情報のみが記憶される
こととなる。このためカラーブラウン管上には魚
群情報を表示する画素１２と魚群未確認情報を表
示する画素１２が混在し、画面全体が模細工状の
カラー模様として映し出され、画面が見づらくな
るとともに、魚群の分布状態を正確に表示出来な
いという問題があつた。

本考案は、上記従来の問題点を解決するために
成されたものであり、その目的は、魚群密度に対
応させてその魚群分布を正確にかつ見易くカラー
表示することが出来るスキヤニングソナーの画像
表示装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために、次のよ
うに構成されている。即ち、本考案は、スキヤニ
ングソナーの受信信号をスパイラル走査により極
座標系で検出する検出装置と、検出装置により検
出された極座標系のスパイラル検出信号をＸ−Ｙ
座標系の画素信号に変換する変換手段と、変換手
段により信号変換された画素信号を記憶し適宜カ
ラーブラウン管表示器にその画素信号を出力する
画素記憶回路とを含むスキヤニングソナーの画素
表示装置において、前記検出装置と画像記憶回路
間には、Ｘ−Ｙ座標系の各一画素に包含される極
座標系の複数のスパイラル検出信号のうちピーク
値の信号をその画素の画素信号として選択保持す
るピークホールド回路を設けたことを特徴とす
る。

（作用） 上記構成から成る本考案において、スキヤニン
グソナーの受信信号は、検出装置により、極座標
系のスパイラル検出信号として検出される。そし
て、このスパイラル検出信号はＸ−Ｙ座標系の画
素信号に変換されて画像記憶回路に記憶される
が、この時、ピークホールド回路により、対応す
る画素を通過する複数のスパイラル走査線によつ
て運ばれてくる魚群情報、例えば、各信号の強さ
の強弱が比較され、そのピーク値がその画素の画
素信号として選択保持される。

そして、このピークホールド回路により選択保
持されたピーク値の信号がＸ−Ｙ座標系の画素信
号として画像記憶回路に記憶される。そして、各
画素は画像記憶回路により記憶されたピーク値に
基づいて画素信号のカラー化が行われ、カラーブ
ラウン管上にカラー画像が映し出される。この場
合本考案では前記ピーク値の信号に基づいて画像
表示が行われるので、カラーブラウン管上で隣り
合う画素の信号強弱の起伏が小さくなり、カラー
画像が模細工状になることがなく、魚群の密度に
対応させて自然にカラーの変色表示が行われるこ
ととなる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来例と
同一部材には同一符号を付してその説明を省略す
る。

第１図には本考案のスキヤニングソナーの画像
表示装置のブロツク構成が示されている。本実施
例において特徴的なことは、Ａ／Ｄ変換器２と画
像記憶回路３間にピークホールド回路６が設けら
れていることである。このピークホールド回路６
の詳細は第２図に示され、Ａ／Ｄ変換器２からの
デジタル信号を記憶するＮ個の信号記憶回路M₁
（₁＝１〜Ｎ、このＮの数はスパイラル走査線が画
素１２を横切る数だけあればよい。）が直列的に
接続されている。この信号記憶回路M₁はＸ−Ｙ
座標系の各画素１２の情報、即ち、第５図に示す
ように、画素１２を通過する極座標系複数のスパ
イラル走査線S₁が運んでくる情報を順次記憶する
ものである。

例えば、第５図に示す場合において、まず、対
応する画素１２に最初に通過する走査線S₁が運ぶ
情報は信号記憶回路M₁に記憶される。次に、こ
の画素１２に２番目の走査線S₂が横切つた場合に
は、その２番目の走査線S₂が運ぶ情報が信号記憶
回路M₁に記憶され、前に記憶されていたM₁の情
報は押し出されて信号記憶回路M₂に移動される。
このようにして信号記憶回路M₁にはＮ個のスパ
イラル走査線が運ぶＮ個の情報が記憶出来るよう
になつている。そして、各信号記憶回路M₁に記
憶されている情報および一番最後にＡ／Ｄ変換器
２から供給される情報の合計Ｎ＋１個の情報がセ
レクタ回路７に出力される。

このセレクタ回路７にはレンジデータ設定回路
８からレンジ指令が出力されており、前記各信号
記憶回路M₁およびＡ／Ｄ変換器２からの情報の
抽出個数を設定するものである。即ち、前述した
ようにスキヤニングソナーの最大探知距離のレン
ジ設定により、一画素を通過するスパイラル走査
線の数は計算上求めることが可能であり、例え
ば、前述したようにレンジが1000ｍの場合は約14
本のスパイラル走査線が通過することとなり、こ
の場合にはレンジデータ設定回路８は例えば14個
の情報個数を指定する。

同様にレンジ範囲が変換されるごとに対応する
個数が指定されることとなる。前記セレクタ回路
７はレンジデータ設定回路８からの個数指定によ
り、新しい順からあるいは古い順から適宜その指
定された個数のスパイラル検出信号を選択する。

そしてこの選択された各スパイラル検出信号の
情報値、即ち信号の強さが比較回路９により比較
され、各スパイラル検出信号のうちで最も強さの
大きいピーク値のスパイラル検出信号が選択さ
れ、このピーク値の信号は画像記憶回路３に出力
される。そして、このとき従来例と同様に、スパ
イラル検出信号を極座標系からＸ−Ｙ座標系の画
素信号に変換し、この変換された信号が画像記憶
回路３に記憶される。

一方、従来例と同様にラスター走査信号発生器
１０から画像記憶回路３に読み出し走査信号が出
力されており、またカラーブラウン管表示器５に
は書き込み走査信号が出力されている。この読み
出し走査信号と書き込み走査信号とは同期がとら
れており、画像記憶回路３に記憶されている情報
は読み出し走査信号により読み出され、この読み
出し信号は書き込み走査信号により指定されたカ
ラーブラウン管の対応位置に映し出されることと
なる。

このように、本実施例によれば、画像記憶回路
３には各画素を通過するスパイラル検出信号のう
ち最も信号の強さが大きいピーク値が記憶され、
このピーク値により、カラーブラウン管上でのカ
ラー表示が行われる。この結果、画素の情報密度
を高めることができ、小魚群であつてもこれを確
実にとらえることができる。また、魚群画像が模
細工状に、即ち前述したように、魚群密度の高い
赤色に混在して、魚群密度が殆ど零に近い青色あ
るいはその他の色が分布されることがなく、魚群
密度の高い位置から魚群密度の低い位置に向かつ
て赤、橙、黄、…の色が自然に移り変つていくよ
うに表示されるので、魚群分布を正確に把握する
ことが可能であり、また極めて見易いカラー画像
を得ることが出来るものである。

（考案の効果） 本考案は以上説明したように構成されているの
で、各画素の情報密度が高くなり、小魚群であつ
てもこれを確実にとらえて画像表示することがで
きる。

また、カラーブラウン管に映し出される魚群画
像が、従来の装置に見られたような各色が混在し
た模細工状の表示となることがなく、魚群密度が
高い位置から低い位置に向かい、カラーが自然に
移り変わつていくように表示されるので、魚群分
布を正確に把握することが可能であり、また極め
て見易いカラー表示を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図のピークホールド回路の詳細なブ
ロツク図、第３図は従来のスキヤニングソナーの
表示装置を示すブロツク図、第４図は横ｍ個、縦
ｎ個の画素配列を有するカラーブラウン管上にお
いて、ある半径の最大探知距離の領域における画
像表示領域を示す説明図、第５図は極座標系のス
パイラル検出信号とＸ−Ｙ座標系の画素信号との
信号変換状態を示す作用説明図である。 １……検出装置、２……Ａ／Ｄ変換器、３……
画像記憶回路、４……XY座標変換回路、５……
カラーブラウン管表示器、６……ピークホールド
回路、７……セレクタ回路、８……レンジデータ
設定回路、９……比較回路、１０……ラスター走
査信号発生器、１１……スパイラル走査信号発生
器、１２……画素、M₁……記憶回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) スキヤニングソナーの受信信号をスパイラル
   走査により極座標系で検出する検出装置と、検
   出装置により検出された極座標系のスパイラル
   検出信号をＸ−Ｙ座標系の画素信号に変換する
   変換手段と、変換手段により信号変換された画
   素信号を記憶し適宜カラーブラウン管表示器に
   その画素信号を出力する画素記憶回路とを含む
   スキヤニングソナーの画素表示装置において、
   前記検出装置と画像記憶回路間には、Ｘ−Ｙ座
   標系の各一画素に包含される極座標系の複数の
   スパイラル検出信号のうちピーク値の信号をそ
   の画素の画素信号として選択保持するピークホ
   ールド回路が設けられていることを特徴とする
   スキヤニングソナーの画像表示装置。 (2) ピークホールド回路は対応する画素に包含さ
   れる複数のスパイラル検出信号を記憶する信号
   記憶回路と、信号記憶回路に記憶されているス
   パイラル検出信号の抽出個数を指定するセレク
   タ回路と、セレクタ回路によつて指定された各
   個数のスパイラル検出信号のうちピーク値の信
   号を選択して画像記憶回路に出力する比較回路
   とを有することを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第(1)項記載のスキヤニングソナーの画像
   表示装置。