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JPS6222616B2 - - Google Patents
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JPS6222616B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6222616B2
JPS6222616B2 JP53142634A JP14263478A JPS6222616B2 JP S6222616 B2 JPS6222616 B2 JP S6222616B2 JP 53142634 A JP53142634 A JP 53142634A JP 14263478 A JP14263478 A JP 14263478A JP S6222616 B2 JPS6222616 B2 JP S6222616B2
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JP
Japan
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transducer array
signal
ultrasonic
optical diffraction
optical
Prior art date
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Expired
Application number
JP53142634A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5568361A (en
Inventor
Akira Fukumoto
Tsutomu Yano
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS6222616B2 publication Critical patent/JPS6222616B2/ja
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  • 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】 本発明は、超音波パルスを用いて物体の内部を
観察する超音波検査装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic inspection apparatus for observing the inside of an object using ultrasonic pulses.

以下、まず超音波検査装置の従来例のうち、本
発明に関係あるものを説明する。第1図に示した
超音波検査装置は、いわゆる扇型電子走査型超音
波検査装置と呼称されるものであり、主として人
体の循環器系統の診断などに用いられる装置であ
る。
Hereinafter, first, among conventional examples of ultrasonic inspection apparatuses, those related to the present invention will be explained. The ultrasonic testing apparatus shown in FIG. 1 is a so-called fan-type electronic scanning ultrasonic testing apparatus, and is primarily used for diagnosing the circulatory system of the human body.

図において101は人体などの被検体、102
はトランスジユーサアレイであつて、複数個の圧
電振動子から成るものが一般的である。103は
トランスジユーサアレイ102に高周波パルスを
供給するための送信回路、104は可変遅延回
路、105は受信回路、106はデイスプレイ、
107は上記各部分を制御するための制御信号発
生回路である。第1図に基いてこの装置の動作を
説明する。送信回路103によつて発生された複
数個の高周波パルス信号は、複数個の信号線10
8を経て、トランスジユーサアレイ102に供給
され、被検体中に超音波信号109を送り込む働
きをする。送信回路103より発生する複数個の
パルス信号は、それぞれが一定の時間差を持つて
おり、結果的には、遅延時間で決定される一定の
方向へのみ超音波パルス信号を進行せしめる。
In the figure, 101 is a subject such as a human body, 102
is a transducer array, which is generally composed of a plurality of piezoelectric vibrators. 103 is a transmitting circuit for supplying high frequency pulses to the transducer array 102, 104 is a variable delay circuit, 105 is a receiving circuit, 106 is a display,
Reference numeral 107 is a control signal generation circuit for controlling each of the above-mentioned parts. The operation of this device will be explained based on FIG. The plurality of high frequency pulse signals generated by the transmitting circuit 103 are transmitted to the plurality of signal lines 10.
8 and is supplied to a transducer array 102, which serves to send an ultrasound signal 109 into the subject. The plurality of pulse signals generated by the transmitting circuit 103 each have a fixed time difference, and as a result, the ultrasonic pulse signal is allowed to travel only in a fixed direction determined by the delay time.

第1図に示される角度θはトランスジユーサア
レイ面の法線と上記超音波パルス信号進行方向と
のなす角度であるが、この値θは前記遅延時間に
関係し、遅延時間を制御することによつて角度θ
を制御することができる。この事情は、例えば特
開昭52−20058号公報に詳しく示されているの
で、ここでは省略する。一方被検体101の内部
より反射した超音波エコー信号110は、再びト
ランスジユーサアレイ102によつて電気信号に
変換され、複数個の信号線108を経て、可変遅
延回路104に供給され、加算を受けたのち、受
信回路105によつて適当なる信号処理を受け、
デイスプレイ106上に、例えば被検体の断層像
などのような画像として表示される。
The angle θ shown in FIG. 1 is the angle between the normal to the transducer array surface and the direction of the ultrasonic pulse signal, and this value θ is related to the delay time and can be used to control the delay time. angle θ by
can be controlled. This situation is detailed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-20058, so it will be omitted here. On the other hand, the ultrasonic echo signal 110 reflected from inside the subject 101 is converted into an electrical signal by the transducer array 102 again, and is supplied to the variable delay circuit 104 via a plurality of signal lines 108, where it is added. After receiving the signal, it is subjected to appropriate signal processing by the receiving circuit 105,
The image is displayed on the display 106 as an image such as a tomographic image of the subject.

第1図における可変遅延回路104の役割は上
記複数個のエコー信号より得られた複数個の電気
信号を、それぞれ定められた値だけ遅延量が変化
する遅延線に通じて、被検体中における受信エコ
ーの指向性を変化させ、送信される超音波パルス
信号の指向性に合わせて受信を効率よく行わしめ
ようとするものである。
The role of the variable delay circuit 104 in FIG. 1 is to pass a plurality of electrical signals obtained from the plurality of echo signals through a delay line whose delay amount changes by a predetermined value, so that the electrical signals are received in the subject. The aim is to change the directivity of the echo and to efficiently receive it in accordance with the directivity of the transmitted ultrasonic pulse signal.

なお、送信回路103、可変遅延回路104、
受信回路105、およびデイスプレイ106は、
すべて制御信号発生回路107より発射される制
御信号によつてコントロールされている。
Note that the transmitting circuit 103, the variable delay circuit 104,
The receiving circuit 105 and the display 106 are
All are controlled by control signals issued from the control signal generation circuit 107.

本従来例における超音波検査装置の最大の問題
点は可変遅延回路104にある。すなわち本装置
に使用される可変遅延回路は、遅延素子として、
インダクターとキヤパシタを主要部品として構成
したいわゆるLC遅延回路がほとんどであつた
が、このようなLC遅延回路は、 1 大型である。
The biggest problem with the ultrasonic inspection apparatus in this conventional example is the variable delay circuit 104. In other words, the variable delay circuit used in this device has, as a delay element,
Most of the circuits were so-called LC delay circuits that consisted of an inductor and a capacitor as the main components, but such LC delay circuits were: 1. Large.

2 可変型としてタツプ付のものにすると高価で
あり、損失も大きく、周波数特性も悪い。
2. A variable type with a tap is expensive, has large losses, and has poor frequency characteristics.

3 補償アンプなどが多数必要である。3. Many compensation amplifiers etc. are required.

4 遅延量の制御が困難である。4. It is difficult to control the amount of delay.

5 遅延量の誤差が多い。5 There are many errors in the amount of delay.

6 調整が困難である。6 Difficult to adjust.

など、多くの問題点を有していた。It had many problems such as.

つぎに第2の従来例を、第2図をもとに説明す
る。図において201は被検体、202は可動型
トランスジユーサであつて、トランスジユーサ駆
動器203に結合されている。204は送信回
路、205は受信回路、206はデイスプレイ、
207は制御回路である。第2図に基いて、本装
置の動作を説明する。送信回路204より発射さ
れた高周波パルスは可動型トランスジユーサ20
2に供給されここで超音波パルス208に変換さ
れて被検体201中を図示の如く進行する。可動
型トランスジユーサ202は、トランスジユーサ
駆動器203によつて首ふり状の運動をしてお
り、扇型角θが時間とともに変化する。したがつ
て超音波パルス208の発射方向は扇型角θの変
化とともに変化して被検体201中を扇形状に走
査する。一方被検体201中より反射されたエコ
ー信号209は再び可動型トランスジユーサ20
2で、電気パルスに変換され、受信回路205で
信号処理されたあとデイスプレイ206に供給さ
れて、断層像として表示されることになる。
Next, a second conventional example will be explained based on FIG. 2. In the figure, 201 is a subject, and 202 is a movable transducer, which is coupled to a transducer driver 203. 204 is a transmitting circuit, 205 is a receiving circuit, 206 is a display,
207 is a control circuit. The operation of this device will be explained based on FIG. The high frequency pulse emitted from the transmitting circuit 204 is transmitted to the movable transducer 20.
2, where it is converted into an ultrasonic pulse 208 and travels through the subject 201 as shown. The movable transducer 202 is moved in an oscillating motion by the transducer driver 203, and the sector angle θ changes with time. Therefore, the emission direction of the ultrasonic pulse 208 changes as the sector angle θ changes, and the ultrasound pulse 208 scans the object 201 in a sector shape. On the other hand, the echo signal 209 reflected from inside the object 201 is sent to the movable transducer 20 again.
2, the signal is converted into an electric pulse, subjected to signal processing in a receiving circuit 205, and then supplied to a display 206, where it is displayed as a tomographic image.

本装置は、第1の装置に比して、小型化でき
る、構成的に簡単である。安価である等の特長を
有しているが、反面以下のような欠点を持つてい
る。すなわち 1 トランスジユーサ202は可動型であり駆動
器203とともに振動、騒音の原因となつてい
る。
This device can be made smaller and has a simpler configuration than the first device. Although it has features such as being inexpensive, it also has the following drawbacks. That is, 1. The transducer 202 is a movable type and causes vibration and noise together with the driver 203.

2 可動型トランスジユーサ202の寿命が極め
て短い。
2. The life of the movable transducer 202 is extremely short.

本発明は、上記した従来例に見られる欠点を解
消したものであり、可変遅延回路を全く新しい構
成とすることにより、小型化、低価格化の可能な
超音波検査装置を提供するものである。以下図面
をもとに、本発明の一実施例を詳細に説明する。
The present invention eliminates the drawbacks seen in the conventional examples described above, and provides an ultrasonic inspection device that can be made smaller and lower in price by using a completely new configuration for the variable delay circuit. . An embodiment of the present invention will be described in detail below based on the drawings.

第3図は本発明の一実施例を示すものである。
図において301は被検体、302は第1図に示
されたものと同じトランスジユーサアレイであ
る。303は送信回路、304は受信用増巾回
路、305は可変遅延素子であつて、トランスジ
ユーサアレイ306と音響伝搬媒体307とから
なる。308は光源であつて、たとえばレーザが
代表的なものである。309は光偏向素子であつ
て例えば電気光学光偏向素子、音響光学光偏向素
子あるいは機械光偏向素子などである。310は
光偏向素子用駆動器、311は偏光板などで構成
された検光子、312は光検出器、313は受信
回路、314はデイスプレイ、315は制御信号
発生回路である。
FIG. 3 shows an embodiment of the present invention.
In the figure, 301 is a subject, and 302 is the same transducer array as shown in FIG. 303 is a transmitting circuit, 304 is a receiving amplifier circuit, and 305 is a variable delay element, which is composed of a transducer array 306 and an acoustic propagation medium 307. 308 is a light source, typically a laser. Reference numeral 309 denotes a light deflection element, such as an electro-optic light deflection element, an acousto-optic light deflection element, or a mechanical light deflection element. 310 is a driver for an optical deflection element, 311 is an analyzer composed of a polarizing plate, etc., 312 is a photodetector, 313 is a receiving circuit, 314 is a display, and 315 is a control signal generation circuit.

以下図にもとずいてこの装置の動作を説明す
る。
The operation of this device will be explained below based on the figures.

送信回路303より発射された複数個の高周波
パルス信号は第1図に示した従来例と同じく、複
数個の信号線316に互に適当な遅延時間をもつ
た高周波パルスを送り、トランスジユーサアレイ
302によつて被検体301中に超音波信号31
7を送る。この動作は従来例と全く同様である。
被検体301中より反射されたエコー信号318
は再びトランスジユーサアレイ302に戻つてこ
こで検出され受信用増巾回路304を通つて増巾
され、可変遅延素子305へと供給される。可変
遅延素子305中のトランスジユーサアレイ30
6はトランスジユーサアレイ302と同様の素子
をもつが、それ以上、以下の素子数をもつもので
もよい。トランスジユーサアレイ306の作用
は、トランスジユーサアレイ302で受信され、
信号線316、受信用増巾回路304を経てトラ
ンスジユーサアレイ306に伝達されたエコー信
号318を、再び光回折用超音波信号319とし
て、音響伝搬媒体307中に放出することであ
る。音響伝搬媒体307とてはたとえば、「応用
物理」42巻11号、1055ページ、Table2(b)などに
代表例が出ているが、光回折効果の性能を示す光
回折性能指数の大きいものが望ましい。本実施例
では光回折性能指数の比較的大きいH2O(水)を
とりあげる。水からなる音響伝搬媒体307を進
行する光回折用超音波信号319は、伝搬速度が
人体中の伝搬速度と同じであるため、偏向角θ
は被検体中における偏向角θと一致する。一方
光源308より発射された光線320は、光偏向
素子309によつて偏向され、音響伝搬媒体30
7中で光回折用超音波信号319と相互作用す
る。
A plurality of high-frequency pulse signals emitted from the transmitting circuit 303 are sent to a plurality of signal lines 316 with appropriate delay times, as in the conventional example shown in FIG. Ultrasonic signal 31 is transmitted into the object 301 by 302.
Send 7. This operation is completely similar to the conventional example.
Echo signal 318 reflected from inside the object 301
returns to the transducer array 302, is detected there, is amplified through the receiving amplification circuit 304, and is supplied to the variable delay element 305. Transducer array 30 in variable delay element 305
6 has the same elements as the transducer array 302, but it may have more or less elements. The effects of transducer array 306 are received at transducer array 302;
The echo signal 318 transmitted to the transducer array 306 via the signal line 316 and the reception amplification circuit 304 is emitted again into the acoustic propagation medium 307 as an ultrasonic signal 319 for optical diffraction. Typical examples of the acoustic propagation medium 307 are given in, for example, "Applied Physics" Vol. 42, No. 11, page 1055, Table 2(b), and the one with a large optical diffraction figure of merit that indicates the performance of the optical diffraction effect is desirable. In this example, H 2 O (water), which has a relatively large optical diffraction figure of merit, will be used. Since the propagation speed of the optical diffraction ultrasonic signal 319 traveling through the acoustic propagation medium 307 made of water is the same as the propagation speed in the human body, the deflection angle θ 2
coincides with the deflection angle θ 1 in the subject. On the other hand, the light beam 320 emitted from the light source 308 is deflected by the optical deflection element 309 and
7 and interacts with the ultrasonic signal 319 for optical diffraction.

音響伝搬媒体307中の入射光321と光回折
用超音波信号319の相互作用は、いわゆる
Raman−Nathの光回折作用によるものであり、
光回折用超音波信号319によつて入射光321
の一部分が回折光として進行方向が曲げられるも
のである。入射光321の強度をIOOとし、第1
次の回折光線強度をI1とした場合、回折効率I1
OOの値は、前記超音波信号319が、入射光3
21の進行方向と直角方向に進行する場合には I1/IOO=J1 2(η√s) で支えられる。ここでPsは前記光回折用超音波
信号319のパワー、ηは先に示した光回折性能
指数などに関係し、Psに関係のない定数値であ
り、J1は1次のベツセル関数である。
The interaction between the incident light 321 in the acoustic propagation medium 307 and the ultrasonic signal 319 for optical diffraction is the so-called
This is due to the optical diffraction effect of Raman-Nath,
Incident light 321 is generated by ultrasonic signal 319 for optical diffraction.
The traveling direction of a portion of the light is bent as diffracted light. Let the intensity of the incident light 321 be IOO , and the first
If the next diffraction ray intensity is I 1 , then the diffraction efficiency I 1 /
The value of I OO means that the ultrasonic signal 319 is the incident light 3
When traveling in a direction perpendicular to the traveling direction of 21, it is supported by I 1 /I OO = J 1 2 (η√ s ). Here, P s is the power of the ultrasonic signal 319 for optical diffraction, η is a constant value that is related to the optical diffraction figure of merit shown above and is not related to P s , and J 1 is the first-order Betzel function. It is.

ここで重視すべきことは上述の(1)式の値および
回折効率と入射光321の進行方向との関係であ
る。すなわち入射光321の進行方向と超音波信
号319の進行方向とがほぼ直角のときに回折効
率は最大となるが、これより外れると、回折効率
は急激に減少する。すなわち回折光線強度は、超
音波信号319の進行方向に鋭い感度を示す。こ
のことは例えば扇型走査型超音波検査装置の場
合、偏向角θに合わせて光偏向素子309の偏
向角を振らせ、入射光321の進行方向がいつも
超音波信号319の進行方向とほぼ直角になるよ
うに保持させるようにしてやれば、可変遅延素子
305が、最大の回折光強度を与えることを意味
する。換言すれば、可変遅延素子305は偏向角
θに対応した偏向角θで感度最大となるする
どい指向性を持つことを示す。
What should be emphasized here is the value of the above-mentioned equation (1) and the relationship between the diffraction efficiency and the traveling direction of the incident light 321. That is, the diffraction efficiency is maximum when the traveling direction of the incident light 321 and the traveling direction of the ultrasonic signal 319 are substantially perpendicular to each other, but when the traveling direction deviates from this, the diffraction efficiency rapidly decreases. That is, the intensity of the diffracted light beam exhibits sharp sensitivity in the direction in which the ultrasonic signal 319 travels. For example, in the case of a fan-shaped scanning ultrasonic inspection device, the deflection angle of the optical deflection element 309 is varied in accordance with the deflection angle θ 1 , so that the traveling direction of the incident light 321 is always almost the same as the traveling direction of the ultrasound signal 319. Holding the light at right angles means that the variable delay element 305 provides the maximum intensity of the diffracted light. In other words, the variable delay element 305 has sharp directivity with maximum sensitivity at a deflection angle θ 2 corresponding to the deflection angle θ 1 .

このようにして超音波信号319の進行方向と
直角方向に光を入射させて相互作用を行なわしめ
ることにより、トランスジユーサアレイ302か
ら得られた位相差のある信号を可変遅延線を用い
て可算した結果となる。偏向角θに対する回折
光の感度は回折光強度I1の半値巾に相当する角度
Δθ〓で示されるがこれは Δθ〓αλ/L λ:光波長 L:光線の横巾 α:1より小さい定数 で与えられる光源として横巾1mmのHe−Neレー
ザを使えばΔθ〓0.03゜であり、たとえば偏向
角θの最大値θ1maxわ36゜とした場合 θ1max/Δθ〓>1000 となる。このことは本発明に基く可変遅延素子3
05が実用上十分な分解能をもつことを示す。回
折光は検光子311によつて入射光線のうちの非
回折部分やその他の不要光線と分離され光検出器
312に供給される。この検光子311として
は、回折光の進行方向だけが透過できるスリツト
のようなもの或いは音響伝搬媒体の種類によつて
は、回折光の偏波面が90回転する偏光板などのよ
うな検光子を用いることができる。また光検出器
312は一つのものでもよいし複数個の検出器と
スイツチを組合わせたものでもよい。検出器31
2からの出力は受信回路313によつて従来の超
音波検査装置と同様に信号処理され、デイスプレ
イ314上に適当な画像として表示される。なお
デイスプレイ314、受信回路313、光偏向器
用駆動器310および送信回路303はすべて制
御信号発生回路315によつて制御される。なお
媒体307の他の例としては、TeO2結晶があげ
られる。この結晶についてはたとえば「日経エレ
クトロニクス」1975年8月25日号P.76〜P.96にそ
の詳細が述べられているように、光回折効率の良
さを示す音響光学性能指数がきわめて大きく、か
つ音速が遅いため媒体の小型化が可能である等の
特長を持つている。媒体307の他の例としては
カルエゲナイト系光学ガラスがあげられる。この
材料についてはたとえば日本電信電話公社版「研
究実用化報告」第21巻第7号P.1371に詳細が述べ
られているように、光偏向の能率が大きく、音速
も遅いため媒体として好都合である。
In this way, by making light incident in a direction perpendicular to the direction of travel of the ultrasonic signal 319 and causing interaction, signals with a phase difference obtained from the transducer array 302 can be calculated using a variable delay line. The result is The sensitivity of the diffracted light to the deflection angle θ 2 is expressed as the angle Δθ〓 corresponding to the half-width of the diffracted light intensity I 1 , which is Δθ〓αλ/L λ: Light wavelength L: Width of the light ray α: smaller than 1 If a He-Ne laser with a width of 1 mm is used as a light source given by a constant, Δθ〓0.03゜. For example, if the maximum value of the deflection angle θ 1 is set to 36゜, then θ 1 max / Δθ〓 > 1000. Become. This means that the variable delay element 3 based on the present invention
05 has a practically sufficient resolution. The diffracted light is separated from the non-diffracted portion of the incident light beam and other unnecessary light beams by an analyzer 311, and is supplied to a photodetector 312. The analyzer 311 may be something like a slit through which only the traveling direction of the diffracted light can pass through, or depending on the type of acoustic propagation medium, an analyzer such as a polarizing plate that rotates the plane of polarization of the diffracted light by 90 rotations. Can be used. Further, the photodetector 312 may be one, or may be a combination of a plurality of detectors and switches. Detector 31
The output from 2 is subjected to signal processing by a receiving circuit 313 in the same manner as in a conventional ultrasonic inspection apparatus, and is displayed as an appropriate image on a display 314. Note that the display 314, the receiving circuit 313, the optical deflector driver 310, and the transmitting circuit 303 are all controlled by a control signal generating circuit 315. Note that another example of the medium 307 is TeO 2 crystal. As detailed in the August 25, 1975 issue of Nikkei Electronics, pages 76 to 96, this crystal has an extremely high acousto-optic figure of merit, which indicates good optical diffraction efficiency. Because the speed of sound is slow, the medium can be made smaller. Another example of the medium 307 is a caleghenite optical glass. As detailed in the Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation version of "Research and Practical Application Report," Vol. 21, No. 7, page 1371, this material has high light deflection efficiency and low sound speed, making it convenient as a medium. be.

つぎに、上述の実施例においては、信号線31
6とトランスジユーサアレイ306の間に、受信
用増巾器304のみがある場合を述べた。
Next, in the above embodiment, the signal line 31
A case has been described in which only the receiving amplifier 304 is provided between the transducer array 306 and the transducer array 306.

本発明の他の実施例においては、受信用増巾器
304の一部に遅延回路が含まれる。第4図はこ
の実施例における受信用増巾器および遅延回路の
部分の構成図である。この部分は第3図における
受信増巾器304と置換されたものと考えてよ
い。図において401は受信増巾器で、一方の信
号線403はトランスジユーサアレイ(第3図の
302)に接続されており、他の信号線404は
遅延回路402に接続されている。遅延回路40
2の他の信号線405はトランスジユーサアレイ
(第3図の306)に接続されている。この遅延
回路402の遅延時間の制御によつて、受信時に
おける方位方向分解能の向上がはかれる。
In other embodiments of the invention, a delay circuit is included as part of receive amplifier 304. FIG. 4 is a block diagram of the receiving amplifier and delay circuit in this embodiment. This part can be considered to be replaced with the reception amplifier 304 in FIG. In the figure, 401 is a receiving amplifier, one signal line 403 is connected to a transducer array (302 in FIG. 3), and the other signal line 404 is connected to a delay circuit 402. Delay circuit 40
The other signal line 405 of 2 is connected to the transducer array (306 in FIG. 3). By controlling the delay time of this delay circuit 402, the azimuth resolution during reception can be improved.

この事情は従来例における方位方向分解能向上
のためにとられた手段と類似している。たとえば
第1の従来例を示す第1図において、可変遅延回
路104の複数個の遅延素子の遅延時間をお互に
わずかずつ、ずらすことによつて、被検体101
中におけるエコー信号110に関する受信感度を
変化せしめて、受信時の集束を実現させ、いわゆ
る方位方向分解能を改良する手段がとられていた
が、これと同じような手段を本発明においても適
用することが可能である。すなわち第4図におけ
る遅延回路402のお互の遅延時間を従来例で実
施されたと同様に、わずかずつずらすことによつ
て、被検体(第3図の301)中におけるエコー
信号(第3図の318)に対する受信感度を集束
的にさせ、方位方向分解能の向上をはかることが
できる。
This situation is similar to the measures taken to improve the azimuthal resolution in the conventional example. For example, in FIG. 1 showing a first conventional example, by slightly shifting the delay times of a plurality of delay elements of a variable delay circuit 104,
Measures have been taken to improve the so-called azimuth resolution by changing the reception sensitivity of the echo signal 110 in the receiver to realize focusing during reception, and similar measures can be applied to the present invention. is possible. That is, by slightly shifting the mutual delay times of the delay circuits 402 in FIG. 4 in the same manner as in the conventional example, the echo signal (301 in FIG. 3) in the subject (301 in FIG. 3) is adjusted. It is possible to focus the reception sensitivity for 318) and improve the azimuth resolution.

以上説明したように、本発明は、従来よりある
超音波検査装置の可変遅延部分を全く新しい構成
としたものであり、以下に示すような多くの効果
を持つものである。
As explained above, the present invention has a completely new configuration for the variable delay section of a conventional ultrasonic inspection apparatus, and has many effects as shown below.

(1) 小型、低価格化が可能になり、使用も簡便に
なる。
(1) Small size, low cost, and easy to use.

(2) 受信感度やダイナミツクレンジは従来の装置
より優れており、スプリアス信号も少い。
(2) Receiving sensitivity and dynamic range are superior to conventional equipment, and there are fewer spurious signals.

(3) いわゆるオプチカルプロービングを使用して
いるので、検出によるデイスターバンスがな
い。
(3) Since so-called optical probing is used, there is no disturbance caused by detection.

(4) 偏向角θ、θの設定は自由であり、第3
図において二本以上の入射光を使えば、同時に
二本以上の走査が可能である。このため例えば
心臓の診断においてUCGと断層像を同時に表
示することが可能となる。
(4) The deflection angles θ 1 and θ 2 can be set freely.
In the figure, if two or more incident lights are used, two or more lines can be scanned at the same time. This makes it possible to simultaneously display UCG and tomographic images, for example, in cardiac diagnosis.

(5) 光偏向器を固体化すれば、純電子的に装置を
動作させることができる。
(5) If the optical deflector is made into a solid state, the device can be operated purely electronically.

(6) 本発明の基本原理は、リニア電子走査型超音
波検査装置などにも応用することができ、これ
によつてリニア電子走査の際、電波をななめ方
向に放射することもできる。
(6) The basic principle of the present invention can also be applied to a linear electronic scanning ultrasonic inspection device, etc., whereby radio waves can be emitted in a diagonal direction during linear electronic scanning.

(7) 被検体にはトランスジユーサアレイのみが接
触するだけであり、操作性の面で優れている。
(7) Only the transducer array comes into contact with the subject, making it easy to operate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は従来の扇型電子走査型超
音波検査装置の構成を示すブロツク図、第3図は
本発明の一実施例における超音波検査装置のブロ
ツク図、第4図は、第3図の増巾部分の改良例を
示すブロツク図である。 301……被検体、302……第1のトランス
ジユーサアレイ、303……送信回路、304…
…受信用増巾回路、305……可変遅延素子、3
06……第2のトランスジユーサアレイ、307
……音響伝搬媒体、308……光源、309……
光偏向素子、310……光偏向素子駆動器、31
1……検光子、312……光検出器、313……
受信回路、314……デイスプレイ、315……
制御信号発生回路、401……受信増巾器、40
2……遅延線。
1 and 2 are block diagrams showing the configuration of a conventional fan-shaped electronic scanning type ultrasonic inspection device, FIG. 3 is a block diagram of an ultrasonic inspection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing an improved example of the width-enhancing portion of FIG. 3; 301... Subject, 302... First transducer array, 303... Transmission circuit, 304...
... Receiving amplifier circuit, 305 ... Variable delay element, 3
06...Second transducer array, 307
...Acoustic propagation medium, 308...Light source, 309...
Optical deflection element, 310... Optical deflection element driver, 31
1...Analyzer, 312...Photodetector, 313...
Receiving circuit, 314... Display, 315...
Control signal generation circuit, 401... Reception amplifier, 40
2...Delay line.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アレイ状に配された複数個の圧電振動子を有
し、超音波の送受信を行う第1のトランスジユー
サアレイと、前記第1のトランスジユーサアレイ
を適当な遅延時間を与えて励振する送信回路と、
前記第1のトランスジユーサアレイにより受信さ
れた電気信号を光回折用超音波信号に変換する第
2のトランスジユーサアレイと、前記第1のトラ
ンスジユーサアレイと第2のトランスジユーサア
レイとを結ぶ各信号線上に必要に応じて設けられ
た補償用の遅延線と、前記第2のトランスジユー
サアレイからの光回折用超音波信号を伝搬する音
波伝搬媒体と、前記音波伝搬媒体中に光を放射す
る光源と、前記光源からの光が光回折用超音波信
号の伝搬方向に対してほぼ直角に通過するよう偏
向させる手段と、前記光回折用超音波信号を通過
した光のうちの非回折成分を除去する手段と、前
記光回折用超音波信号によるRaman−Nathの光
回折作用を受けた光信号を電気信号に変換する光
検出器と、前記光検出器からの出力を信号処理し
たのち表示する手段とを具備することを特徴とす
る超音波検査装置。 2 音波伝搬媒体として水を用いたことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の超音波検査装
置。 3 音波伝搬媒体としてTeO2単結晶を用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の超音
波検査装置。 4 音波伝搬媒体としてカリコゲナイト系光学ガ
ラスを用いた特許請求の範囲第1項記載の超音波
検査装置。
[Claims] 1. A first transducer array having a plurality of piezoelectric vibrators arranged in an array and transmitting and receiving ultrasonic waves; A transmitting circuit that excites by giving time,
a second transducer array that converts the electrical signal received by the first transducer array into an ultrasonic signal for optical diffraction; the first transducer array and the second transducer array; a compensation delay line provided as necessary on each signal line connecting the second transducer array, a sonic propagation medium for propagating the optical diffraction ultrasonic signal from the second transducer array, and a light source for emitting light; a means for deflecting the light from the light source so that it passes approximately at right angles to the propagation direction of the ultrasonic signal for optical diffraction; means for removing undiffracted components; a photodetector for converting an optical signal subjected to the Raman-Nath optical diffraction effect by the ultrasonic signal for optical diffraction into an electrical signal; and signal processing of the output from the photodetector. 1. An ultrasonic inspection apparatus, comprising: means for displaying the information after the measurement is performed. 2. The ultrasonic testing device according to claim 1, characterized in that water is used as the sound wave propagation medium. 3. The ultrasonic inspection device according to claim 1, characterized in that a TeO 2 single crystal is used as the sound wave propagation medium. 4. The ultrasonic inspection device according to claim 1, which uses chalcogenite optical glass as a sound wave propagation medium.
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