JPS59193380A - 方位角適応型フエ−ズド・アレイ・ソ−ナ− - Google Patents
方位角適応型フエ−ズド・アレイ・ソ−ナ−Info
- Publication number
- JPS59193380A JPS59193380A JP58068231A JP6823183A JPS59193380A JP S59193380 A JPS59193380 A JP S59193380A JP 58068231 A JP58068231 A JP 58068231A JP 6823183 A JP6823183 A JP 6823183A JP S59193380 A JPS59193380 A JP S59193380A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phased array
- azimuth
- bandpass filter
- sonar
- array sonar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/34—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
- G10K11/341—Circuits therefor
- G10K11/346—Circuits therefor using phase variation
-
- 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
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
- G01S15/8915—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array
- G01S15/8918—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array the array being linear
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S367/00—Communications, electrical: acoustic wave systems and devices
- Y10S367/905—Side lobe reduction or shading
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波映像装置等に適用できる方位角適応型
７エーズド・アレイ、ソーナー、特にグレーティングロ
ーブアーティファクトを抑圧し得る方位角適応型フェー
ズド・アレイ、ンーナーに関するものである。
７エーズド・アレイ、ソーナー、特にグレーティングロ
ーブアーティファクトを抑圧し得る方位角適応型フェー
ズド・アレイ、ンーナーに関するものである。
従来より、複数個の振動子Ｃ以下エレメントという）を
配列してなるアレイ探触子を使用し、これを位相駆動す
ることによって所望の範囲に超音波を送受波するフェー
ズド・アレイ、ンーナーはよく知られている。
配列してなるアレイ探触子を使用し、これを位相駆動す
ることによって所望の範囲に超音波を送受波するフェー
ズド・アレイ、ンーナーはよく知られている。
ところで、従来のこの種の７エーズド・アレイ・ンーナ
ーでは、サイドローブ特にグレーティンクサイトロープ
によって生ずる擬像（アーティファクト）の問題があっ
た。
ーでは、サイドローブ特にグレーティンクサイトロープ
によって生ずる擬像（アーティファクト）の問題があっ
た。
グレーティングサイドローブによる擬像ば、主としてエ
レメントのピッチと送受波される音波の波長との比によ
り決る方角に、エレメントの総数により決るレベルでも
って出現する。この擬像は、位相駆動のための、ディレ
ーマツプの精度ないし量子化誤差、ゲインや送受波効率
の均一度等を改善しても原理的に余り改善されず、又エ
レメントのアボダイゼーシコンを行ってもそれはメイン
ローブＭＬ１の太さを多少犠牲にしてその裾ＭＬ２（第
１図参照）の切れを良くするという効果しがなく、指向
性の地Ｄｏ （第１図）の区間やグレーティンクサイト
ロープＧＳＬには効いてこない。地り。の区間を支配す
るのはエレメントの総数とともにあらゆる意味での均一
度ないし誤差である。
レメントのピッチと送受波される音波の波長との比によ
り決る方角に、エレメントの総数により決るレベルでも
って出現する。この擬像は、位相駆動のための、ディレ
ーマツプの精度ないし量子化誤差、ゲインや送受波効率
の均一度等を改善しても原理的に余り改善されず、又エ
レメントのアボダイゼーシコンを行ってもそれはメイン
ローブＭＬ１の太さを多少犠牲にしてその裾ＭＬ２（第
１図参照）の切れを良くするという効果しがなく、指向
性の地Ｄｏ （第１図）の区間やグレーティンクサイト
ロープＧＳＬには効いてこない。地り。の区間を支配す
るのはエレメントの総数とともにあらゆる意味での均一
度ないし誤差である。
グレーティンクサイトロープに大きく係わる要素はエコ
ー探査のために授受する波形（換言すれば周波数スペク
トラム）である。これはグレーティンクサイトロープの
出」１原理からして轟然である。
ー探査のために授受する波形（換言すれば周波数スペク
トラム）である。これはグレーティンクサイトロープの
出」１原理からして轟然である。
第２１図はグレーティングローブの出現原理を示す図で
あり、ビ、テｄで配列されたエレメントＴｌ〜Ｔ６を斉
一付勢し、その正面にメインローブをもって＠たとき、
正面のみならずｄ、ｓｊｎθ牟λ（λは波長）の成立す
る十〇の方向においても波の位相が合い強い感度が生ず
る（グレーティングローブが生ずる）様子が示されてい
る。
あり、ビ、テｄで配列されたエレメントＴｌ〜Ｔ６を斉
一付勢し、その正面にメインローブをもって＠たとき、
正面のみならずｄ、ｓｊｎθ牟λ（λは波長）の成立す
る十〇の方向においても波の位相が合い強い感度が生ず
る（グレーティングローブが生ずる）様子が示されてい
る。
この場合、送受される音波のコヒーレンシーが良いとグ
レーティングサイドローブは寸す甘す大きくまた鋭くな
る。一方、完全にインパルス波のときはそもそもグレー
ティングローブは生じ得ないが、前記地Ｄｏの区間にて
波形が相互に加算されたとき十分に相殺しないためこの
分がサイドローブとして目立ってくる。
レーティングサイドローブは寸す甘す大きくまた鋭くな
る。一方、完全にインパルス波のときはそもそもグレー
ティングローブは生じ得ないが、前記地Ｄｏの区間にて
波形が相互に加算されたとき十分に相殺しないためこの
分がサイドローブとして目立ってくる。
又、フェーズド・アレイ・システムにおいて、帯域幅が
広すぎた場、合又は特に高域の方に広がっている場合、
グレーティングローブは音波の中心周波数ｆｏのときに
生ずる角度θよりも更に小さい角度位置に出現するとい
う問題があった。
広すぎた場、合又は特に高域の方に広がっている場合、
グレーティングローブは音波の中心周波数ｆｏのときに
生ずる角度θよりも更に小さい角度位置に出現するとい
う問題があった。
更に、ビームを正面に向けたときのグレーティングロー
ブの出現する角度位置を視野（例えば±４５°）の範囲
よりわずかに外側（例えば±５０°）に定めてあればビ
ームが正面を向いているときには特に問題はないが、ビ
ームを扇状に振って走査した場合には視野内にグレーテ
ィングローブが出現することになり、擬像が発生すると
いう問題があった。
ブの出現する角度位置を視野（例えば±４５°）の範囲
よりわずかに外側（例えば±５０°）に定めてあればビ
ームが正面を向いているときには特に問題はないが、ビ
ームを扇状に振って走査した場合には視野内にグレーテ
ィングローブが出現することになり、擬像が発生すると
いう問題があった。
なお、この点を解決する方法としてエコー信号と受信し
増幅する増幅回路のゲインを制御する方法も考えられる
が、この方法ではＳ／Ｈの改良は図られず、効果不十分
で最適化できず最良のビジビリティ（ＶｉｓｌｂｉｌＩ
ｔｙ） を得るには至らない。
増幅する増幅回路のゲインを制御する方法も考えられる
が、この方法ではＳ／Ｈの改良は図られず、効果不十分
で最適化できず最良のビジビリティ（ＶｉｓｌｂｉｌＩ
ｔｙ） を得るには至らない。
本発明の目的は、このような点に鑑み、ビームを振った
場合でも定められた視野角度範囲内にはグレーディング
ローブが出現しないようにした方位角適応型７エーズド
・アレイ・ソーナーを提供することにある。
場合でも定められた視野角度範囲内にはグレーディング
ローブが出現しないようにした方位角適応型７エーズド
・アレイ・ソーナーを提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、ビームが
１Ｅ面を向いているときは中心周波数ｆｏを高くして又
は帯域幅を高域方向に広げて高分解能を確保し、ビーム
が側方に傾くときは振れ角θに関連して中心周波数ｆＱ
を下げるかもしくは高域周波数帯をカットオフしてゆき
グレーティングローブ発生角度を大きクシ、視野範囲内
にグレーティングローブが割り込んでこないように構成
したことを特徴とする。
１Ｅ面を向いているときは中心周波数ｆｏを高くして又
は帯域幅を高域方向に広げて高分解能を確保し、ビーム
が側方に傾くときは振れ角θに関連して中心周波数ｆＱ
を下げるかもしくは高域周波数帯をカットオフしてゆき
グレーティングローブ発生角度を大きクシ、視野範囲内
にグレーティングローブが割り込んでこないように構成
したことを特徴とする。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。第３図は本
発明の７エーズド・アレイ・ソーデーの一実施例を示す
要部構成図である。同図において、可変バンドパスフィ
ルタ６とコントローラ７の部分を除いては通常の従来の
フェーズド・アレイ・ソーナー七同−の構成及び動作を
なすものである。
発明の７エーズド・アレイ・ソーデーの一実施例を示す
要部構成図である。同図において、可変バンドパスフィ
ルタ６とコントローラ７の部分を除いては通常の従来の
フェーズド・アレイ・ソーナー七同−の構成及び動作を
なすものである。
可変バンドパスフィルタ６は、その低域と高域のカット
オフ周波数がコントローラ７によって制御されるように
なっている。コントローラ７は、トリガ発生器１やＴＧ
Ｃ（Ｔｉｍｅ Ｇａ１ｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）関数発生器
１１にタイミング信号を、送信用ディレーマツプ２８及
び受信用ディレーマツプ２ｂに送受信ビームの方位角を
定めるに必要な適宜のディレー量を設定するための方位
角制御信号を従来のソーデーと同様に発生することの他
に、ビームの方位角に関連して可変バンドパスフィルタ
６の低域と高域のカットオフ周波数を変化させる制御信
号ＣＩ、Ｃ２をも発生するように構成されている。
オフ周波数がコントローラ７によって制御されるように
なっている。コントローラ７は、トリガ発生器１やＴＧ
Ｃ（Ｔｉｍｅ Ｇａ１ｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）関数発生器
１１にタイミング信号を、送信用ディレーマツプ２８及
び受信用ディレーマツプ２ｂに送受信ビームの方位角を
定めるに必要な適宜のディレー量を設定するための方位
角制御信号を従来のソーデーと同様に発生することの他
に、ビームの方位角に関連して可変バンドパスフィルタ
６の低域と高域のカットオフ周波数を変化させる制御信
号ＣＩ、Ｃ２をも発生するように構成されている。
このような構成において、コントローラ７によシタイミ
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
を送信用ディレーマツプ２ａに与える。ディレーマッグ
２ａでハ、トランスデユーサと同数のディレーラインが
用意されていて、各ディレーラインの遅延量をコント日
−ラ７より制御し、ビームの集束などをも考慮に入れて
一送受ビームの振れ角が所定の角度となるような遅延時
間分布を決定する。このようなディレーマツプ２ｇ、を
介して得た遅延出力をパルサー３に与える。パルサー５
は同時に付勢されるトランスデー−サに個別に直結する
パルサーから成り、各パルサーは対応するディレーライ
ンの出力によって付勢され、トランスデー−ザ駆動パル
スを発生し、各トランスデー。
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
を送信用ディレーマツプ２ａに与える。ディレーマッグ
２ａでハ、トランスデユーサと同数のディレーラインが
用意されていて、各ディレーラインの遅延量をコント日
−ラ７より制御し、ビームの集束などをも考慮に入れて
一送受ビームの振れ角が所定の角度となるような遅延時
間分布を決定する。このようなディレーマツプ２ｇ、を
介して得た遅延出力をパルサー３に与える。パルサー５
は同時に付勢されるトランスデー−サに個別に直結する
パルサーから成り、各パルサーは対応するディレーライ
ンの出力によって付勢され、トランスデー−ザ駆動パル
スを発生し、各トランスデー。
−ザを励振させる。これによりアレイトランスデューザ
４から定められた方角に超音波が投射される。その後ト
２／スデ一一す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においてそれぞ
れ所定の増幅率で増幅され、続いて送信用ディレーマツ
プ２ａと同じ遅延時間分布に設定された受信用ディレー
マツプ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、可変バンドパスフィルタ６へ
導かれる。コントローラ７からフィルタ乙に与えられる
制御信号Ｃ１，Ｃ２けビームの振れ角θに関連して変化
し、これによってバンドパスフィルタ６は第４図に示す
ように振れ角θの増大とともに中心周波数及び帯域幅が
低域へ移動してゆく周波数特性変化を呈する。
４から定められた方角に超音波が投射される。その後ト
２／スデ一一す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においてそれぞ
れ所定の増幅率で増幅され、続いて送信用ディレーマツ
プ２ａと同じ遅延時間分布に設定された受信用ディレー
マツプ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、可変バンドパスフィルタ６へ
導かれる。コントローラ７からフィルタ乙に与えられる
制御信号Ｃ１，Ｃ２けビームの振れ角θに関連して変化
し、これによってバンドパスフィルタ６は第４図に示す
ように振れ角θの増大とともに中心周波数及び帯域幅が
低域へ移動してゆく周波数特性変化を呈する。
このようなバンドパスフィルタ６を介して得られたエコ
ー信号は、従来と同様に対数圧縮・検波回路８及びロー
パスフィルタ９を介して適切な信号処理が施され、ＴＧ
Ｃ関数発生器１１の制御により経過時間に関連してゲイ
ンの変化する（通常時間とともにゲインが増大する）ビ
デオアンプ１０を介してエコー源の深さに関連して生ず
る超音波の減衰を補正したビデオ信号を送出する。
ー信号は、従来と同様に対数圧縮・検波回路８及びロー
パスフィルタ９を介して適切な信号処理が施され、ＴＧ
Ｃ関数発生器１１の制御により経過時間に関連してゲイ
ンの変化する（通常時間とともにゲインが増大する）ビ
デオアンプ１０を介してエコー源の深さに関連して生ず
る超音波の減衰を補正したビデオ信号を送出する。
可変バンドパスフィルタ６の特性及びコン）０−ラフの
制御による周波数特性の変化は第４図に限らず、第５図
のような変化としてもよい。
制御による周波数特性の変化は第４図に限らず、第５図
のような変化としてもよい。
すなわち、振れ角θの増大とともに、同図（イ）では通
過帯域幅Ｂを狭め、同図（ロ）では下限のカットオフ周
波数をほぼ一定として上限のカットオフ周波数を下げて
ゆき中心局波数ｆ。と帯域幅Ｂを同時に変化させる場合
を示す。又、同図（ハ）は、上限のカットオフをほぼ一
定として下限のカットオフを下げてゆくようにしたもの
である。
過帯域幅Ｂを狭め、同図（ロ）では下限のカットオフ周
波数をほぼ一定として上限のカットオフ周波数を下げて
ゆき中心局波数ｆ。と帯域幅Ｂを同時に変化させる場合
を示す。又、同図（ハ）は、上限のカットオフをほぼ一
定として下限のカットオフを下げてゆくようにしたもの
である。
このような可変バンドパスフィルタ６ば、例工ば第６図
のように、広帯域の増幅器６２の前後にコントローラ７
の制御電圧でカットオフ周波数の制御されろ可変バイパ
スフィルタ６１と可変ローパスフィルタ６３を接続した
構成とするのが好ましい。
のように、広帯域の増幅器６２の前後にコントローラ７
の制御電圧でカットオフ周波数の制御されろ可変バイパ
スフィルタ６１と可変ローパスフィルタ６３を接続した
構成とするのが好ましい。
特に可変ローパスフィルタ６５の方には急峻なカットオ
フ特性が凋求される。
フ特性が凋求される。
このような可変ローパスフィルタ６３のカットオフ周波
数ｆｔ、と可変バイパスフィルタ６１のカットオフ周波
数ｆ。２とを例えば第７図に示すようにｌ ｓｉｎθ１
に応じて！ｉｉ制御する。そのπ１１７果、超音波ビー
ムが正面（θコニ〇）を向いているときは中心周波数ｆ
ｏが茜くな／、かあるいけ帯域幅か高域方向に広がるた
め部分１（＋ＩＦ能の画像が得られ、ビームが側方に傾
くときｔよ振れ角θに関連して中心周波数ｆＯが下がる
かもＬ ＜は高域周波数帯がカットオフされて、グレー
ティングローブの発生角度θが大きくなり視野範囲内に
グレーティングローブが割り込んでこなくなり、画像中
にグレーティングローブアーティファクトが発生しない
こととなる。
数ｆｔ、と可変バイパスフィルタ６１のカットオフ周波
数ｆ。２とを例えば第７図に示すようにｌ ｓｉｎθ１
に応じて！ｉｉ制御する。そのπ１１７果、超音波ビー
ムが正面（θコニ〇）を向いているときは中心周波数ｆ
ｏが茜くな／、かあるいけ帯域幅か高域方向に広がるた
め部分１（＋ＩＦ能の画像が得られ、ビームが側方に傾
くときｔよ振れ角θに関連して中心周波数ｆＯが下がる
かもＬ ＜は高域周波数帯がカットオフされて、グレー
ティングローブの発生角度θが大きくなり視野範囲内に
グレーティングローブが割り込んでこなくなり、画像中
にグレーティングローブアーティファクトが発生しない
こととなる。
なお、可変バンドパスフィルタは受波ビーム合成を行な
うディレーマツプ２ｂの直後に配設して信号を選択する
に限らず、パルサー３の各出力に適用するようにしてト
ランスデー−サ４からの送波超音波の周波数を振れ角θ
に関連して同様に変化させるように構成してもよい。
うディレーマツプ２ｂの直後に配設して信号を選択する
に限らず、パルサー３の各出力に適用するようにしてト
ランスデー−サ４からの送波超音波の周波数を振れ角θ
に関連して同様に変化させるように構成してもよい。
更に、可変バンドパスフィルタの中心周波数の変化は振
れ角θのみでなく対象とするエコー源の深さにも応じて
変化（深くなるにつれて中心周波数を下げる）させるよ
うにしてもよい。
れ角θのみでなく対象とするエコー源の深さにも応じて
変化（深くなるにつれて中心周波数を下げる）させるよ
うにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、セクタ走査の際
にビームの振れ角θに対応してその角度θの増加ととも
にバンドパスフィルタの中心周波数を下げるかあるいは
高域周波数帯をカットオンしてゆくように制御される可
変バンドパスフィルタを、エコー信号の合成の直後又は
振動子を付勢するバルリーの各出力の直後に適用するこ
とＫより１．視！ＩＩ丁角度範囲内にグレーティングロ
ーブが出現しないように制御することができる。
にビームの振れ角θに対応してその角度θの増加ととも
にバンドパスフィルタの中心周波数を下げるかあるいは
高域周波数帯をカットオンしてゆくように制御される可
変バンドパスフィルタを、エコー信号の合成の直後又は
振動子を付勢するバルリーの各出力の直後に適用するこ
とＫより１．視！ＩＩ丁角度範囲内にグレーティングロ
ーブが出現しないように制御することができる。
第１図は従来のフェーズド・アレイ・ソーデーにおける
エコー受信感度の指向性を示す図、第２図はグレーティ
ングローブの出現原理を示す図、第３図は本発明のフェ
ーズド・アレイ・ンーデーの一実施例を示す要部構成図
、第４図及び第５図は可変バンドパスフィルタの特性変
化を示す図、第６図は可変バンドパスフィルタの一実施
例構成図、第７図は第６図におけるフィルタのカットオ
フ周波数の制御態様の一例を示す図である。 １・・・トリガー発生器、３・・・パルサー、４・・・
アレイトランスデューザ、２．、２ｂ・・・ディレーマ
ツプ、６・・・可変バントバスフィルタ、７・・・コン
トローラ、８・・・対数圧、縮・検波回路、９・・・ロ
ーパスフィルタ、１０・・・ビデオアンプ、１１・・・
ＴＧＣ関衾ｙ発生器、６２・・・増幅器、６１・・・ｈ
Ｊ変バイパスフィルタ、６５・・・可変ローパスフィル
タ。 第 ４１阿 惰 ５１利 Ｃイ） （ハ）第
Ｌ 図 ＼ ７ ゛ 第 ７１て 紐ＩＩＩダ １．１
エコー受信感度の指向性を示す図、第２図はグレーティ
ングローブの出現原理を示す図、第３図は本発明のフェ
ーズド・アレイ・ンーデーの一実施例を示す要部構成図
、第４図及び第５図は可変バンドパスフィルタの特性変
化を示す図、第６図は可変バンドパスフィルタの一実施
例構成図、第７図は第６図におけるフィルタのカットオ
フ周波数の制御態様の一例を示す図である。 １・・・トリガー発生器、３・・・パルサー、４・・・
アレイトランスデューザ、２．、２ｂ・・・ディレーマ
ツプ、６・・・可変バントバスフィルタ、７・・・コン
トローラ、８・・・対数圧、縮・検波回路、９・・・ロ
ーパスフィルタ、１０・・・ビデオアンプ、１１・・・
ＴＧＣ関衾ｙ発生器、６２・・・増幅器、６１・・・ｈ
Ｊ変バイパスフィルタ、６５・・・可変ローパスフィル
タ。 第 ４１阿 惰 ５１利 Ｃイ） （ハ）第
Ｌ 図 ＼ ７ ゛ 第 ７１て 紐ＩＩＩダ １．１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 複数個の振動子を配列してなるアレイ探触子
を位相駆動して送受される超音波ビームを扇状に振らせ
ることにより対象物の画像を得るようにしたフェーズド
・アレイ・ソーナーにおいて、可変パンドパスフ、イル
タを備え、送受される超音波ビームの方位角の増加とと
もに前記バンドパスフィルタの周波数特性を変化させる
ことにヨリ、ビーム走査範囲内におけるグレーティング
ロープアーティファクトを抑圧することを特徴とする方
位適応型フェーズド・アレイ・ソーナー。 （２）前記可変バンドパスフィルタは、超音波ビームの
方位角の増加とともに中心周波数を下げるようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方位角適応
型フェーズド・アレイ・ソーナー。 （３） 前記可変バンドパスフィルタは、超音波ビー
ムの方位角の増加とともに通過帯域幅を狭めるようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方位角
適応型フェーズド・プレイ・ソーナー。 （’） 前記可変バンドパスフィルタは、超音波ビー
ムの方位角の増加とともに上限又は下限のいずれか一方
のカットオフ周波数を下げるようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の方位角適応型フェーズド
・アレイ・ソーナー。 （５）前記可変バンドパスフィルタは、受波ビーム合成
の直後に適用されるようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の方位角適応型フェーズド・アレイ
・ソーナー。 （６） 前記可変バンドパスフィルタは、アレイ探触
子を付勢するためのパルスを発生するパルサーの各出力
に適用されるようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の方位角適応型フェーズド・アレイ・ソー
ナー。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068231A JPS59193380A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | 方位角適応型フエ−ズド・アレイ・ソ−ナ− |
| US06/591,036 US4631710A (en) | 1983-04-18 | 1984-03-19 | Azimuth adaptive phased array sonar |
| GB08407680A GB2138941B (en) | 1983-04-18 | 1984-03-23 | Azimuth adaptive phased array sonar |
| DE3411135A DE3411135C2 (de) | 1983-04-18 | 1984-03-26 | Phasengesteuertes Ultraschall-Abbildungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068231A JPS59193380A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | 方位角適応型フエ−ズド・アレイ・ソ−ナ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193380A true JPS59193380A (ja) | 1984-11-01 |
| JPH0148992B2 JPH0148992B2 (ja) | 1989-10-23 |
Family
ID=13367808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58068231A Granted JPS59193380A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | 方位角適応型フエ−ズド・アレイ・ソ−ナ− |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4631710A (ja) |
| JP (1) | JPS59193380A (ja) |
| DE (1) | DE3411135C2 (ja) |
| GB (1) | GB2138941B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005058321A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | コンパウンド走査方法および超音波診断装置 |
| JP2013070740A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 |
| JP2014160014A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Toshiba Corp | 超音波形状計測装置及び計測方法 |
| JPWO2020071243A1 (ja) * | 2018-10-05 | 2021-02-15 | 京セラ株式会社 | 電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5549111A (en) * | 1994-08-05 | 1996-08-27 | Acuson Corporation | Method and apparatus for adjustable frequency scanning in ultrasound imaging |
| FR2748117B1 (fr) * | 1996-04-29 | 1998-06-05 | Imra Europe Sa | Procede de mesure d'angle dans l'espace, par balayage d'un faisceau ultrasonore |
| US6866631B2 (en) * | 2001-05-31 | 2005-03-15 | Zonare Medical Systems, Inc. | System for phase inversion ultrasonic imaging |
| JP4164290B2 (ja) | 2002-05-20 | 2008-10-15 | 古野電気株式会社 | 超音波送受信装置およびスキャニングソナー |
| US7207942B2 (en) * | 2003-07-25 | 2007-04-24 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Adaptive grating lobe suppression in ultrasound imaging |
| US7397427B1 (en) * | 2005-09-28 | 2008-07-08 | Kevin G. Rhoads Engineering, Inc. | Phase event detection and direction of arrival estimation |
| US8215173B2 (en) * | 2008-08-05 | 2012-07-10 | Roger Spencer | UT method of identifying a stuck joint |
| DE102008041894A1 (de) | 2008-09-09 | 2010-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Ultraschallsensor und Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors |
| WO2012154954A2 (en) | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Edison Welding Institute, Inc. | Three-dimensional matrix phased array spot weld inspection system |
| BR112014011020A2 (pt) * | 2011-11-10 | 2017-04-25 | Koninklijke Philips Nv | sistema de imagem por ultrassom para prover uma imagem tridimensional de um volume; método para prover de uma imagem de ultrassom tridimensional de um volume; e programa de computador |
| CN102608594B (zh) * | 2012-03-20 | 2013-07-31 | 北京理工大学 | 一种调频步进信号合成高分辨像栅瓣抑制方法 |
| US10602266B2 (en) * | 2014-10-10 | 2020-03-24 | Sony Corporation | Audio processing apparatus and method, and program |
| JP6553297B2 (ja) * | 2015-11-02 | 2019-07-31 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 干渉分析器を含むボリューム領域の超音波画像を可変周波数で提供するための超音波システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815851A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-29 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB592255A (en) * | 1942-02-19 | 1947-09-12 | Western Electric Co | Radiators and receivers of compressional wave energy |
| US3419845A (en) * | 1967-06-01 | 1968-12-31 | Heinz A.E. Thiede | Echo sounding apparatus |
| DE1566847B2 (de) * | 1967-08-03 | 1970-12-10 | Fri°d. Krupp GmbH, 4300 Essen | Verfahren und Vorrichtung zur Abtastung mehrerer Informationskanäle, insbesondere zur Richtungsbestimmung von Schallwellen oder zur Messung des Dopplereffektes bei der Schallübertragung |
| DE1808596A1 (de) * | 1968-11-13 | 1970-06-11 | Krupp Gmbh | Vorrichtung zum gerichteten Senden und/oder Empfangen von Wasserschall |
| US4016750B1 (en) * | 1975-11-06 | 1994-04-05 | Stanford Research Inst | Ultrasonic imaging method and apparatus |
| US4199246A (en) * | 1976-10-04 | 1980-04-22 | Polaroid Corporation | Ultrasonic ranging system for a camera |
| US4180792A (en) * | 1978-03-09 | 1979-12-25 | General Electric Company | Transmit-receive transducer array and ultrasonic imaging system |
| JPS5829455A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-02-21 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP58068231A patent/JPS59193380A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-19 US US06/591,036 patent/US4631710A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-03-23 GB GB08407680A patent/GB2138941B/en not_active Expired
- 1984-03-26 DE DE3411135A patent/DE3411135C2/de not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815851A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-29 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005058321A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | コンパウンド走査方法および超音波診断装置 |
| JP2013070740A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 |
| JP2014160014A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Toshiba Corp | 超音波形状計測装置及び計測方法 |
| JPWO2020071243A1 (ja) * | 2018-10-05 | 2021-02-15 | 京セラ株式会社 | 電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム |
| JP2021165758A (ja) * | 2018-10-05 | 2021-10-14 | 京セラ株式会社 | 電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3411135A1 (de) | 1984-10-18 |
| GB2138941B (en) | 1986-06-18 |
| GB8407680D0 (en) | 1984-05-02 |
| JPH0148992B2 (ja) | 1989-10-23 |
| US4631710A (en) | 1986-12-23 |
| GB2138941A (en) | 1984-10-31 |
| DE3411135C2 (de) | 1986-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59193380A (ja) | 方位角適応型フエ−ズド・アレイ・ソ−ナ− | |
| US4180792A (en) | Transmit-receive transducer array and ultrasonic imaging system | |
| EP0627635B1 (en) | Ultrasonic imaging by radial scan of trapezoidal sector | |
| US4180791A (en) | Simplified sector scan ultrasonic imaging system | |
| JP4717995B2 (ja) | 超音波ビーム経路の数値的最適化方式 | |
| US6390981B1 (en) | Ultrasonic spatial compounding with curved array scanheads | |
| RU2650738C2 (ru) | Ультразвуковая диагностическая система визуализации с пространственным составлением трапецеидального сектора | |
| US4470305A (en) | Annular array used as a horn transducer | |
| JPS5846712B2 (ja) | サイドルツキングソナ−ソウチ | |
| JP2000157548A (ja) | 超音波散乱体をイメ―ジングするための方法及びシステム | |
| US4204281A (en) | Signal processing system for underwater transducer | |
| US3949348A (en) | Sonar apparatus | |
| EP0116979B1 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
| JP2010071967A (ja) | 超音波送受波装置 | |
| O'Donnell | Phase-insensitive pulse-echo imaging | |
| JPH04336051A (ja) | 超音波診断装置 | |
| US4512196A (en) | Ultrasound imaging with FM detection | |
| US6174284B1 (en) | Ultrasound harmonic imaging techniques | |
| JP3725627B2 (ja) | 超音波連続波ドプラー診断装置 | |
| JPH0119549B2 (ja) | ||
| JPH0136152Y2 (ja) | ||
| JP2633576B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP3711304B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH0565821B2 (ja) | ||
| JPH10128238A (ja) | 超音波角度ビームプローブ及びその使用方法 |