JPS6358484A - Ultrasonic holography device - Google Patents
Ultrasonic holography deviceInfo
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Landscapes
- Holo Graphy (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は２次元アレイトランスデユーサを用いる超音波
ホログラフィ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an ultrasonic holography device using a two-dimensional array transducer.
（従来の技術）
超音波ホログラフィは観察すべき物体に超音波を照射し
、その反射波或いは透過波のある面（ホログラム面）で
の振幅と位相を記録し、それから何等かの手段で再生像
を得る技術である。(Prior art) Ultrasonic holography irradiates an object to be observed with ultrasonic waves, records the amplitude and phase of the reflected or transmitted waves on a certain surface (hologram surface), and then reproduces the reconstructed image by some means. It is a technique to obtain
超音波ホログラフィには数種類の方法があるが、機械的
走査法の中、参照波法の代表的な実験の例として、ｐ
ｒｅｓｔｏｎ −Ｋ ｒｅｕｚｅｒの実験にライて述べ
る。There are several methods for ultrasonic holography, but among the mechanical scanning methods, the reference wave method is a typical example of an experiment.
I will describe the Reston-Kreuzer experiment.
超音波ホログラムの記録装置の構成を第７図に示す。図
において、１は水２を収容している容器である。水２中
の物体３に送信用トランスデユーサ４から超音波が発射
され、物体３に入射して反射点５で散乱される。受信用
トランスデユーサ６は極めて小型のセラミック素子で、
物体３上約１Ｑｃｉ＋の平面上を３０Ｘ３０ｃｍの広さ
に走査する。FIG. 7 shows the configuration of an ultrasonic hologram recording device. In the figure, 1 is a container containing water 2. Ultrasonic waves are emitted from a transmitting transducer 4 to an object 3 in water 2, enter the object 3, and are scattered at a reflection point 5. The receiving transducer 6 is an extremely small ceramic element.
A plane of about 1 Qci+ on the object 3 is scanned in an area of 30 x 30 cm.
受信信号は送受信機７から供給される参照波信号と加え
合わされ、検波され、低域フィルタ（図示せず）を通っ
た後、受信用トランスデユーサ６に取付けられたランプ
８の輝度を変調する。その輝度変調がレンズ９を介して
濃淡バタンと１．てホログラム１０に記録される。The received signal is added to the reference wave signal supplied from the transceiver 7, detected, and after passing through a low-pass filter (not shown), modulates the brightness of a lamp 8 attached to the receiving transducer 6. . The brightness modulation is transmitted through the lens 9 with a bang of light and shade. is recorded on the hologram 10.
上記の実験例では受信用トランスデユーサ６は一つのト
ランスデユーサを平面上に動かしたが、超音波診断装置
等において、実用的にはｍ個Ｘｌ１１個のエレメントを
持った２次元アレイトランスデユーサを使用している。In the above experimental example, one transducer for receiving transducer 6 was moved on a plane, but in an ultrasonic diagnostic device, in practical terms, a two-dimensional array transducer with m x l11 elements is used. I'm using Usa.
従ってＩ１２個のアレイのエレメントがあるわけで１２
本のケーブルで送受信機に接続する必要があるが、実際
には、エレメントの導線に直接マルチプレクサを繋いで
スイッチ式スキャンを行っていた。前記のＩＩＩＸＩの
アレイの場合には、例えばｍ入力１出力のマルチプレク
サをｍ個、ケーブルも糟回線を用意してアレイと送受信
機を繋いでいた。Therefore, there are 12 array elements, so 12
It is necessary to connect to the transmitter/receiver with a real cable, but in reality, a multiplexer was connected directly to the conductor of the element to perform switch-type scanning. In the case of the above-mentioned IIIXI array, for example, m multiplexers with m inputs and 1 output were prepared, and a thin cable line was prepared to connect the array and the transmitter/receiver.
＜１明が解決しようとする問題点）
このようにすると−２本のケーブルは必要なくなったが
、受信機を１チヤンネル用意したとしても、それらは時
間順にしか使えないので、送波パルスの送波から受波ま
での動作を含めて一瞬にして全エレメントの受波信号の
複素撤幅を求めるというわけにはゆかない。結局開口切
替えながら行わなければならず、その間に目標物体が動
いてしまったりすると、正しいホログラムが得られない
。<1 The problem that Ming is trying to solve) In this way - two cables are no longer needed, but even if one channel is prepared for the receiver, they can only be used in chronological order, so the transmission of the transmit pulse is It is not possible to obtain the complex width of the received signal of all elements in an instant, including the operation from wave to wave reception. After all, this must be done while switching the aperture, and if the target object moves during that time, a correct hologram will not be obtained.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、アレイトランスデユーサの全受波エレメントを同時に
サンプリングに付して複素撮幅を求め、そのために必要
なサンプリング信号を一斉に供給することのできる超音
波ボログラフィを実現することにある。The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to simultaneously sample all receiving elements of an array transducer to obtain a complex imaging width, and to supply the necessary sampling signals all at once. The goal is to realize ultrasonic bolography that can
（問題点を解決するための手段）
上記の問題点を解決する本発明は、２次元アレイトラン
スデユーサを用いる超音波ホログラフィ装置において、
２次元アレイトランスデユーサの各受波エレメントに取
付けた光で動作して短絡するサンプラーと、該サンプラ
ーを動作させる光源と、該サンプラーに連動して反射波
信号のサンプルをホールドするホールドコンデンサと、
該ホールドコンデンサにホールドされた反射波信号のサ
ンプルをスキャンして取出すマルチプレクサとを具備し
、同時点の反射波信号によってホログラムを作成し得る
ことを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) The present invention solves the above problems in an ultrasonic holography apparatus using a two-dimensional array transducer.
A sampler attached to each receiving element of the two-dimensional array transducer that operates with light to short-circuit it, a light source that operates the sampler, and a hold capacitor that holds a sample of the reflected wave signal in conjunction with the sampler;
The present invention is characterized in that it includes a multiplexer that scans and extracts samples of the reflected wave signals held in the hold capacitor, and can create a hologram using the reflected wave signals at the same time.
（作用）
送波パルス送波時からディレィされた光源によって、反
射波信号を受波した受渡エレメントに取付けられたサン
プラーを一斉に動作させて受波エレメントの受波信号を
ホールドコンデンサに充電させ、ホールドコンデンサに
よって形成された同時点の画像信号をマルチプレクサに
よってスキャンして、前記信号を直列に取出しホログラ
ムを作成する。(Function) A light source that is delayed from the time of transmitting the transmitting pulse causes the samplers attached to the delivery element that received the reflected wave signal to operate all at once, charging the hold capacitor with the received signal of the receiving element. A multiplexer scans the image signals formed by the hold capacitor at the same time, and extracts the signals in series to create a hologram.
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例の概略構成ブロック図である
。図において、１１は超音波を被検体に照射し、その反
射波を送受波する２次元アレイトランスデユーサで、各
エレメントにサンプラーが取付けである。１２は超音波
の送波及び後述のランプ点滅のタイミングをコントロー
ルするクロックパルス発振器、１３は２次元アレイトラ
ンスデユーサ１１の送波用の電力増幅を行うパワーアン
プで、その出力は２次元アレイトランスデユーサ１１の
送波エレメントを励撮スる。１４は少なくともクロック
パルス発振器の出力が２次元アレイトランスデユーサ１
１の送波エレメントから送波されて、被検体内の反射物
体からの反射波を受波するまでの時間遅延させるディレ
ィラインで、その出力はアンプ１５によって増幅されて
レンジゲート１６によって関心域の指定を受け、光源で
ある発光素子１７を点灯させる。、、１８は２次元アレ
イトランスデユーサ１１の各受波エレメントにそれぞれ
接続された端子を有し、タイミングコントロール１９に
よってコントロールされてスイッチングするマルチプレ
クサで、その出力はアンプ２０、ＡＤ変換器２１を経て
、ディジタル信号としてホログラムバッファ２２に格納
され、ホログラムを形成する。２３はホログラムとして
ホログラムバッファ２２に格納されている信号をテレビ
ジョン画像信号に再構成する画像再構成装置で、ここで
、テレビジョンのラスク走査のフォーマットに変換され
た信号はテレビジョンフレームバッフア２４に一旦格納
され、次いでテレビジョン２５に表示される。FIG. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention. In the figure, numeral 11 is a two-dimensional array transducer that irradiates an object with ultrasonic waves and transmits and receives the reflected waves, and a sampler is attached to each element. 12 is a clock pulse oscillator that controls the timing of ultrasonic wave transmission and lamp blinking, which will be described later; 13 is a power amplifier that amplifies the power for transmitting waves from the two-dimensional array transducer 11; its output is transmitted to the two-dimensional array transducer 11; The wave transmitting element of the duplexer 11 is excited. 14, at least the output of the clock pulse oscillator is the two-dimensional array transducer 1
This is a delay line that delays the time from when the wave is transmitted from the wave transmitting element 1 until it receives the reflected wave from the reflecting object inside the subject.The output is amplified by the amplifier 15 and then sent to the region of interest by the range gate 16. Upon receiving the designation, the light emitting element 17, which is a light source, is turned on. , , 18 is a multiplexer that has terminals connected to each receiving element of the two-dimensional array transducer 11 and switches under the control of a timing control 19, and its output is sent via an amplifier 20 and an AD converter 21. , are stored in the hologram buffer 22 as digital signals to form a hologram. Reference numeral 23 denotes an image reconstruction device that reconstructs the signal stored in the hologram buffer 22 as a hologram into a television image signal. , and then displayed on the television 25.
上記のように構成された実施例の動作を第２図〜第４図
を参照しながら説明する。クロックパルス発掘器１２で
作られたクロックパルスはパワーアンプ１３で電力増幅
されて、２次元アレイトランスデユーサ１１の中の送波
用に専用される一つの或いは数個のエレメントを励振し
て超音波を被検体に送波させる。被検体内の反射物体で
反射されて帰って来た超音波は、２次元アレイトランス
デユーサ１１の受波エレメントに入射する。The operation of the embodiment configured as described above will be explained with reference to FIGS. 2 to 4. The clock pulse generated by the clock pulse excavator 12 is power amplified by the power amplifier 13, and excites one or several elements dedicated for wave transmission in the two-dimensional array transducer 11 to generate a super Send sound waves to the subject. The ultrasonic waves reflected by a reflective object within the subject and returned are incident on the wave receiving element of the two-dimensional array transducer 11.
受波エレメントにおいて該入射波面に呼応して発生した
電気信号は、発光素子１７の発光により開成動作するサ
ンプラーによってホールドコンデンサに充電される。こ
こで、クロックパルス発掘器１２で発生したクロックパ
ルスは、ディレィライン（又はタイマー）１４で少なく
とも送波から起算して、目的とする被検部からのエコー
が帰投する受波時刻迄の時間遅延させられてアンプ１５
を経てレンジゲート１６に達する。レンジゲート１６は
被検体からの反射波中、設定した関心域に相当する区間
前記クロックパルスを通過させる。An electrical signal generated in response to the incident wavefront in the wave receiving element is charged into a hold capacitor by a sampler which is opened by the light emitted from the light emitting element 17. Here, the clock pulse generated by the clock pulse excavator 12 is delayed by a delay line (or timer) 14 at least from the time of wave transmission until the reception time when the echo from the target area to be examined returns. Amp 15
The range gate 16 is reached after passing through the range gate 16. The range gate 16 allows the clock pulse to pass through a section of the reflected wave from the subject that corresponds to the set region of interest.
そのタイミングを第２図に示す。図において、（イ）図
は被検体からの反射波の波形、（ロ）は（ニ）に示すク
ロックパルス中、関心域にゲートを開いた（ハ）のレン
ジゲートの間、サンプラーをドライブするサンプラード
ライブ波形である。The timing is shown in FIG. In the figure, (a) shows the waveform of the reflected wave from the subject, (b) shows the clock pulse shown in (d), and (c) drives the sampler during the range gate when the gate is opened in the region of interest. This is the sampler drive waveform.
図において明らかなように、レンジゲート１６で設定し
た期間サンプラーをドライブして反射波形をホールドす
る。サンプラードライブ波形の波の数は本質的に任意で
あり、目的物体や動作様式に合せて自由に設定される。As is clear from the figure, the sampler is driven for a period set by the range gate 16 to hold the reflected waveform. The number of waves in the sampler drive waveform is essentially arbitrary and can be freely set according to the target object and operation mode.
第３図は受渡エレメントが受波した信号からホログラム
を作る基本回路の説明図である。図において、第１図と
同じ部分には同じ符号を付しである。図中、３０は２次
元アレイトランスデユーサ１１を構成している受波エレ
メント、３１は各受波エレメントに取付けられ、受波エ
レメント３０を短絡するように接続された例えばフォト
ランジスタで作られたシャントサンプラーである。３２
はＲＦｍ断用０抵抗で、抵抗器を使用しても、又炭素繊
維等の抵抗体でリードを作ってもよい。この回路におい
て、受波エレメント３０はその電極間に観測される圧電
物質の固有の静電言分をもってホールドコンデンサを兼
ねており、反射波を受波したとき、サンプラー３１に発
光素子１７の光を当てると、サンプラー３１は受波エレ
メント３０を出力側（ホット側）と接地間で短絡し、受
波エレメント３０によるホールドコンデンサをその間の
反射波信号の起電力によって充電する。受波エレメント
３０の絶縁性は良好なので、充電された反射波信号のサ
ンプル値はサンプラー３１がオフの間大略放電すること
なくホールドされている。FIG. 3 is an explanatory diagram of a basic circuit that creates a hologram from the signal received by the delivery element. In the figure, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the figure, 30 is a wave receiving element that constitutes the two-dimensional array transducer 11, and 31 is a wave receiving element made of, for example, a phototransistor, which is attached to each wave receiving element and connected to short-circuit the wave receiving element 30. It is a shunt sampler. 32
has zero resistance when disconnecting RFm, and a resistor may be used or the lead may be made of a resistor such as carbon fiber. In this circuit, the wave receiving element 30 also serves as a hold capacitor due to the inherent electrostatic properties of the piezoelectric material observed between its electrodes, and when it receives a reflected wave, it transmits the light from the light emitting element 17 to the sampler 31. When hit, the sampler 31 short-circuits the receiving element 30 between the output side (hot side) and ground, and charges the hold capacitor by the receiving element 30 with the electromotive force of the reflected wave signal therebetween. Since the receiving element 30 has good insulation, the sample value of the charged reflected wave signal is held without being discharged while the sampler 31 is off.
マルチプレクサ１８がタイミングコントローラ１つの制
御によりスキャンして当該受波エレメント３０に接続さ
れると、ホールドされていた反射波信号は電圧フォロア
であるアンプ２０に入力して、増幅され、ホログラム信
号として出力される。When the multiplexer 18 is scanned and connected to the wave receiving element 30 under the control of one timing controller, the held reflected wave signal is input to the amplifier 20 which is a voltage follower, is amplified, and is output as a hologram signal. Ru.
第１図に戻って、アンプ２０によって増幅されたホログ
ラム信号は、ＡＤ変換器２１においてディジタル信号に
変換され、画像再構成装置２３においてホログラムが解
読され、乃至は実像に再構成され、その結果はテレビジ
ョンフレームバッファ２４にフレーム単位で記憶され、
テレビジョン２５で画像表示される。Returning to FIG. 1, the hologram signal amplified by the amplifier 20 is converted into a digital signal by the AD converter 21, and the hologram is decoded or reconstructed into a real image by the image reconstruction device 23, and the result is stored in the television frame buffer 24 in frame units,
The image is displayed on the television 25.
以上のようにして受波エレメント３０が受波した反射波
信号を、光でオンオフできるサンプラー３１を発光素子
１７により光ドライブして、ホールドコンデンサ〈受波
エレメント３０）にホールドさせ、マルチプレクサ１８
でスキャンして、ホールドされた信号を直列に取出して
行く。このようなスキャンにより受波信号を取出す時点
では時間的ずれを生じても、取出される１３号は事前に
先行して瞬間的にホールドされたものであるから変化せ
ずそれ故に開口内にて一斉に同時点の反射波の成す波面
群のデータを（ｑることができる。The reflected wave signal received by the wave receiving element 30 as described above is optically driven by the sampler 31, which can be turned on and off with light, by the light emitting element 17, held in the hold capacitor (wave receiving element 30), and then held by the multiplexer 18.
scan and extract the held signals in series. Even if there is a time lag when the received signal is taken out due to such scanning, the No. 13 taken out will not change because it has been held momentarily in advance, and therefore it will not change within the aperture. The data of the wavefront group formed by the reflected waves at the same time can be (q) all at once.
上記の方法では複素ホログラムはできないので、実用的
には各受波エレメント３０を電気的に２分割してｉ信号
（同相成分）とｑ信号（直交成分）を得ることにより複
素ホログラムを得るようにしている。複素ホログラムを
得るための回路を第４図に示す。図において、第３図と
同じ部分には同じ符号を付し、同一部分で２つに分離さ
れた部分には同一符号にａ、ｂのサフィックスを付しで
ある。図中、４０はホット側を２分割した受波エレメン
トである。この回路において、分割のための切込みの深
さが十分に小さければ２分割した電極において観測され
る超音波信号は実用上差異はない。しかるにホールドコ
ンデンサとしての作用はこのように分割することにより
独立にすることができる。この場合、所定の位相差をも
ってサンプリングするためペアのサンプラー３１８と３
１ｂの動作タイミングをずらせる必要があるので、例え
ば、それぞれに異なる色フィルタを取付けて、光の波長
の異なる発光素子１７を時間をずらせて発光させて別々
に動作させる。Since a complex hologram cannot be obtained using the above method, in practical terms, a complex hologram can be obtained by electrically dividing each receiving element 30 into two to obtain an i signal (in-phase component) and a q signal (orthogonal component). ing. A circuit for obtaining a complex hologram is shown in FIG. In the figure, the same parts as in FIG. 3 are given the same reference numerals, and the same parts separated into two parts are given the same numbers and the suffixes a and b. In the figure, 40 is a wave receiving element which is divided into two parts on the hot side. In this circuit, if the depth of the cut for division is sufficiently small, there is no practical difference in the ultrasonic signals observed between the two divided electrodes. However, by dividing in this way, the function as a hold capacitor can be made independent. In this case, in order to sample with a predetermined phase difference, a pair of samplers 318 and 3
Since it is necessary to shift the operation timing of 1b, for example, different color filters are attached to each of them, and the light emitting elements 17 having different wavelengths of light are caused to emit light at different times and are operated separately.
上記の受波エレメント４０に取付けたサンプラーの一例
を第５図に示す。図において、第４図と同じ部分には同
じ符号を付しである。図中、受波エレメント４０のホッ
ト側に取付けられたサンプラー３１ａ 、３１ｂを形成
するフォトトランジスタはベース５１．エミッタ５２．
コレクタ５３で構成されて電極５４の上に設置されてお
り、電極５４に接着されたリード５５により出力を取出
されている。受波エレメント４０の接地側はアース電極
５６がコモンアース５７に接着され、エミッタ５２はア
ース電極５６にボンディングワイヤ５８によって接続さ
れている。５９は各受波エレメント４０１１１に詰めで
あるシリコンゴム、６０はＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸
鉛）で作られた受波エレメント４０と、目的領域との間
をとりもつ音響的インピーダンスマツチング層である。An example of a sampler attached to the above-mentioned wave receiving element 40 is shown in FIG. In the figure, the same parts as in FIG. 4 are given the same reference numerals. In the figure, the phototransistors forming the samplers 31a and 31b attached to the hot side of the wave receiving element 40 are based on the base 51. Emitter 52.
It consists of a collector 53 and is installed on an electrode 54, and output is taken out through a lead 55 bonded to the electrode 54. On the ground side of the receiving element 40, a ground electrode 56 is bonded to a common ground 57, and an emitter 52 is connected to the ground electrode 56 by a bonding wire 58. Reference numeral 59 denotes a silicone rubber stuffed into each wave receiving element 40111, and 60 denotes an acoustic impedance matching layer between the wave receiving element 40 made of PZT (lead zirconate titanate) and the target area.
以上の構造の受波エレメント４０において、フォトトラ
ンジスタ（サンプラー）３１ａ 、３１ｂは光を当てる
ことによってコレクタ５３とエミッタ５２が短絡して、
電極５４と電極５６が接続され、受波エレメント４ｏが
短絡されて前記の如く受波信号を充電し、コレクタ５３
とエミッタ５２の短絡が切れた時点で、ホールドコンデ
ンサを形成する電極５４と電極５６間に信号をホールド
する。In the receiving element 40 having the above structure, when the phototransistors (samplers) 31a and 31b are irradiated with light, the collector 53 and the emitter 52 are short-circuited.
The electrode 54 and the electrode 56 are connected, and the receiving element 4o is short-circuited to charge the receiving signal as described above, and the collector 53
When the short circuit between the emitter 52 and the emitter 52 is broken, the signal is held between the electrode 54 and the electrode 56 forming a hold capacitor.
次にマルチプレクサ１８の構造の一例を第８図に示す。Next, an example of the structure of the multiplexer 18 is shown in FIG.
（イ）はその構造のブロック図、（ロ）は出力波形を示
した図である。図において、第１図と同じ部分には同じ
符号を付しである。図中。(A) is a block diagram of the structure, and (B) is a diagram showing the output waveform. In the figure, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the figure.
７０はクロック発振器７１からのクロックによってマル
チプレクサをスイッチングする自走又は他律のスイッチ
スキャナ７０である。スイッチスキャナ７０とクロック
発ｔｒｉ器７１でタイミングコントローラ１９を構成し
ている。スイッチスキャナ７０によってマルチプレクサ
１８は各受波エレメント４０に接続された端子を切替え
て受波信号をアンプ２０に送る。その波形は（ロ）に示
す通りで、マルチプレクサ１８の走査中１箇所に通常に
無いレベルの信号を入れて同期信号とすることができる
。70 is a free-running or heteronomous switch scanner 70 that switches a multiplexer using a clock from a clock oscillator 71. The switch scanner 70 and the clock generator 71 constitute the timing controller 19. The switch scanner 70 causes the multiplexer 18 to switch the terminals connected to each receiving element 40 and send the received signal to the amplifier 20. The waveform is as shown in (b), and a signal of an unusual level can be inserted at one point during the scanning of the multiplexer 18 to serve as a synchronization signal.
以上説明したように、反射波信号をサンプラー３１ａ、
３１ｂにより一斉に充電してホールドし、その後スキャ
ンして反射波信号を直列に拾ってホログラムを形成する
ため、スキャン動作により時間が推移しても画像を形成
する信号はそれに先立ち同時にサンプリングされたもの
であって、目的物体動作による狂いのない正しいホログ
ラムを得ることができる。As explained above, the reflected wave signal is collected by the sampler 31a,
31b to charge and hold all at once, and then scan and pick up the reflected wave signals in series to form a hologram. Therefore, even if time changes due to the scanning operation, the signals that form the image are those that were sampled at the same time before that. Therefore, it is possible to obtain a correct hologram without distortion due to the movement of the target object.
尚、本発明は上記実施例に限定せられるものではない。Note that the present invention is not limited to the above embodiments.
例えば上記実施例では、ｉ、ｑ信号を得る方法として動
作タイミングを色フィルタを取付けてずらせたが、第６
図に示すように、光ファイバー６１を用い、接着剤６２
によって取付けられた球レンズ６３を介してフォトトラ
ンジスタ（サンプラー）３１８．３１ｂに時間をずらせ
た光を個別に照射する方法も考えられる。又、指向性の
鋭いフォトトランジスタを用いて、光の方向を異ならせ
るとか、カラーブラウン管におけるシャドウマスクのよ
うな針穴写真機的な手法を用いることも可能である。更
にサンプラーはシャントサンプラーを用いた例を示した
が、シリーズサンプラーを用いてもよいことはもちろん
である。For example, in the above embodiment, as a method of obtaining the i and q signals, the operation timing was shifted by attaching a color filter, but the sixth embodiment
As shown in the figure, an optical fiber 61 is used and an adhesive 62 is used.
Another possible method is to individually irradiate the phototransistor (sampler) 318.31b with time-shifted light through a ball lens 63 attached to the phototransistor (sampler) 318.31b. It is also possible to use a phototransistor with sharp directivity to change the direction of light, or to use a technique similar to a needle-hole camera, such as a shadow mask in a color cathode ray tube. Furthermore, although the sampler used is a shunt sampler, it goes without saying that a series sampler may also be used.
（発明の効果）
以上詳細に説明したように本発明によれば、全受波エレ
メントを同時にサンプリングすることができ、時間差を
生ずることなく同時の反射波信号が得られて、正しい超
音波ホログラムを得ることができる。(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the present invention, all wave receiving elements can be sampled simultaneously, simultaneous reflected wave signals can be obtained without any time difference, and a correct ultrasonic hologram can be obtained. Obtainable.
第１図は本発明の一実施例の概略構成ブロック図、第２
図は実施例の装置におけるタイミングの図、第３図は基
本回路による動作説明図、第４図は電極を２分割した受
波エレメント・による動作説明図、第５図はサンプラー
の構造図、第６図はサンプラーの他の実施例の構造図、
第７図は超音波ホログラフィの原理説明図、第８図はマ
ルチプレクサの構造の一例を示す図で、（イ）は構造の
ブロック図、（ロ）は出力波形図である。
２・・・水 ３・・・物体４・・・送信
用トランスデユーサ
５・・・反射点
６・・・受信用トランスデユーサ
７・・・送受信機 ８・・・ランプ９・・・レ
ンズ １０・・・ホログラム１１・・・２次
元アレイトランスデユーサ１２・・・クロックパルス発
振器
１４・・・ディレィライン １６・・・レンジゲート１
７・・・発光素子 １８・・・マルチプレクサ２
２・・・ホログラムバッファ
２３・・・画像再構成装置
２４・・・テレビジョンフレームバッファ２５・・・テ
レビジョン
３０．４０・・・受渡エレメント
３１．３１ａ 、３１ｂ −・・サンプラー特許出願人
横河メディカルシステム株式会社第２図
膚心庫
ｉ−一す
（ニ）クロック 」１几几、−ＪｌｆＴ
ＬｒＬＩ刊工几几、−菌３図
１日
２０、アンプ
３〇−副次エレメント
３１、サンプラー
３２ ｉ ＲＦ遮断用抵抗
筒６図
第７図
第８図
（イ）
１９′
（ロ）
１８シマルチブレクサ
１９４タイミングコントローラ
ＸｌアンプFIG. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a diagram of the timing in the device of the embodiment, Figure 3 is an explanatory diagram of the operation using the basic circuit, Figure 4 is an explanatory diagram of the operation of the receiving element with the electrode divided into two parts, Figure 5 is a structural diagram of the sampler, and Figure 6 is a structural diagram of another example of the sampler.
FIG. 7 is a diagram explaining the principle of ultrasonic holography, and FIG. 8 is a diagram showing an example of the structure of a multiplexer, where (a) is a block diagram of the structure and (b) is an output waveform diagram. 2...Water 3...Object 4...Transmitting transducer 5...Reflection point 6...Receiving transducer 7...Transmitter/receiver 8...Lamp 9...Lens 10... Hologram 11... Two-dimensional array transducer 12... Clock pulse oscillator 14... Delay line 16... Range gate 1
7... Light emitting element 18... Multiplexer 2
2...Hologram buffer 23...Image reconstruction device 24...Television frame buffer 25...Television 30.40...Delivery element 31.31a, 31b -...Sampler patent applicant Yokogawa Medical System Co., Ltd. Figure 2 Hadashinko i-Isu (Ni) Clock 1 几几, -JlfT
LrLI Publication Engineering Method, - Bacteria 3 Figure 1 Day 20, Amplifier 3〇 - Secondary Element 31, Sampler 32 i RF Blocking Resistor Tube 6 Figure 7 Figure 8 (A) 19' (B) 18 Symbol Multiplexer 194 timing controller xl amplifier
Claims (1)
フィ装置において、２次元アレイトランスデューサの各
受波エレメントに取付けた光で動作して短絡するサンプ
ラーと、該サンプラーを動作させる光源と、該サンプラ
ーに連動して反射波信号のサンプルをホールドするホー
ルドコンデンサと、該ホールドコンデンサにホールドさ
れた反射波信号のサンプルをスキャンして取出すマルチ
プレクサとを具備し、同時点の反射波信号によつてホロ
グラムを作成し得ることを特徴とする超音波ホログラフ
ィ装置。In an ultrasonic holography device using a two-dimensional array transducer, there is a sampler attached to each receiving element of the two-dimensional array transducer that operates with light to short-circuit it, a light source that operates the sampler, and a reflected wave that operates in conjunction with the sampler. It is characterized by comprising a hold capacitor that holds a signal sample and a multiplexer that scans and extracts the sample of the reflected wave signal held in the hold capacitor, and that a hologram can be created using the reflected wave signal at the same time. Ultrasonic holography device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61203460A JPS6358484A (en) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Ultrasonic holography device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61203460A JPS6358484A (en) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Ultrasonic holography device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358484A true JPS6358484A (en) | 1988-03-14 |
| JPH0241035B2 JPH0241035B2 (en) | 1990-09-14 |
Family
ID=16474492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61203460A Granted JPS6358484A (en) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Ultrasonic holography device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6358484A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5721507A (en) * | 1995-05-22 | 1998-02-24 | Nec Corporation | Full-wave rectifying circuit having only one differential pair circuit with a function for combining a pair of half-wave rectified currents into a full-wave rectified current |
| CN103760524A (en) * | 2013-12-25 | 2014-04-30 | 广西科技大学 | System for detecting non-stationary acoustic source based on near-field acoustical holography technology |
| CN103961142A (en) * | 2013-01-25 | 2014-08-06 | 通用电气公司 | Ultrasonic holography imaging system and method |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP61203460A patent/JPS6358484A/en active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5721507A (en) * | 1995-05-22 | 1998-02-24 | Nec Corporation | Full-wave rectifying circuit having only one differential pair circuit with a function for combining a pair of half-wave rectified currents into a full-wave rectified current |
| CN103961142A (en) * | 2013-01-25 | 2014-08-06 | 通用电气公司 | Ultrasonic holography imaging system and method |
| US10025272B2 (en) | 2013-01-25 | 2018-07-17 | General Electric Company | Ultrasonic holography imaging system and method |
| CN103760524A (en) * | 2013-12-25 | 2014-04-30 | 广西科技大学 | System for detecting non-stationary acoustic source based on near-field acoustical holography technology |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0241035B2 (en) | 1990-09-14 |
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