(57)【要約】【課題】超音波探触子で試料からの超音波反射エコーを受信し当該超音波探触子から生じる超音波反射エコ−信号に含まれる不必要な振動を減衰させ、明晰なＢスコープを得ることができ、測定精度を向上できる超音波映像装置を提供する。【解決手段】この超音波映像装置は、水槽１２内の水１３中に配置された試料１１に対して超音波探触子１５から超音波を照射し、試料を超音波探触子で走査しながら試料の内部欠陥を映像化する。この装置は、試料からの超音波反射エコーを超音波探触子で受信し、それにより生じた超音波反射エコー信号に信号処理を施して振動打消し用信号を生成するための手段３２と、超音波反射エコー信号に対して振動打消し用信号を重ね合わせる手段３３とを備える。超音波反射エコー信号に含まれる不必要な振動は減衰させられる。【選択図】図２
2008008846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内の媒質中に配置された試料に対して超音波探触子から超音波を照射し、前記試料を前記超音波探触子で走査しながら前記試料の内部欠陥を映像化する超音波映像装置において、
前記試料からの超音波反射エコーを前記超音波探触子で受信し、それにより生じた超音波反射エコー信号に信号処理を施して振動打消し用信号を生成する第１手段と、
前記超音波反射エコー信号に対して前記振動打消し用信号を重ね合わせる第２手段とを備え、
前記超音波反射エコー信号に含まれる不必要な振動を減衰させることを特徴とする超音波映像装置。
【請求項２】
前記第１手段は、前記超音波反射エコー信号を所定の減衰率で減衰させると共に前記超音波反射エコー信号の波形要素の最初の１波長分を除去することを特徴とする請求項１記載の超音波映像装置。
【請求項３】
前記振動打消し用信号によって前記不必要な振動との間で干渉を生じさせ、前記超音波反射エコー信号に埋没する信号を抽出することを特徴とする請求項１または２記載の超音波映像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波映像装置に関し、特に、超音波探傷装置や超音波顕微鏡に適し表示装置の画面に明晰なＢスコープを表示できる超音波映像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
材料欠陥を検出し評価する非接触式の検査装置として超音波探傷装置等が知られている。超音波探傷装置は、一般的に、水槽内に溜めた水の中に試料を置き、パルス状送波信号に基づき超音波探触子から出射される超音波を水を介して試料の中に入射させ、試料内部からの超音波反射エコーを超音波探触子で受信し、電気信号（受波信号）に変換し、その後受信した電気信号を信号処理するように構成されている。以上の構成において、超音波探触子は３軸スキャナに支持され、試料の測定表面を走査できるように設けられている。試料内部からの超音波反射エコーに係る電気信号は探傷器回路に入力され、上記信号処理が行われる。マイクロコンピュータから成る制御装置は３軸スキャナと探傷器回路のそれぞれの動作を制御し、試料の測定表面の各測定点で得られた信号に基づいて探傷映像を作成し、表示装置に表示する。上記超音波探傷装置では主に１ＭＨｚ以上の超音波が用いられる。１ＭＨｚ以上の超音波は空気中では減衰が大きく伝播しにくい。そのため試料は媒質（水等）の入った水槽中に保持されて超音波探傷をされる。
【０００３】
超音波映像装置では、従来、一般的に、超音波探触子で生じる不必要な振動をどのように取り除くかということが問題になっている。
【０００４】
例えば、不必要な振動を減衰させて超音波探触子から放射される超音波の波形の信号幅（存続時間）を短くするため、超音波探触子内に設けた圧電素子の背後にダンパー材を設けている。また不必要な振動を減衰させ、超音波探触子から放射される超音波の波形の信号幅を短くする他の解決策としては、特許文献１に開示される技術がある。この技術では、超音波探触子に設けられる圧電素子部を２枚の圧電素子板を積層して構成し、その内の１枚の圧電素子板を超音波の送信・受信用に使用し、残りの圧電素子板を不必要な振動の減衰制御用に使用する。
【０００５】
さらに下記の特許文献２では、ダンパー材を用いた構成や特許文献１に開示された構成の問題点を解消する目的で、超音波探触子から放射される超音波が不必要な振動を含まないように、超音波探触子の駆動電気信号から不必要な振動波形部分を減衰させる構成が開示される。
【特許文献１】特開平５−１８０８１１号公報
【特許文献２】特開２００６−５８０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来技術では、いずれも、超音波探触子から放射される超音波に不必要な振動が含まれないように当該不必要な信号を減衰させる技術であった。他方、試料での反射によって試料から戻ってきた超音波反射エコーが超音波探触子で受信される場合に、超音波探触子が生じる超音波反射エコー信号には不必要な振動が含まれるという問題があった。この不必要な振動のため、表示装置の画面に表示されるＢスコープで画像を描く線がぼけるという問題が提起される。
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、超音波探触子で試料からの超音波反射エコーを受信し当該超音波探触子から生じる超音波反射エコ−信号に含まれる不必要な振動を減衰させ、明晰なＢスコープを得ることができ、測定精度を向上することができる超音波映像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る超音波映像装置は、上記目的を達成するために次のように構成される。
【０００９】
第１の超音波映像装置（請求項１に対応）は、水槽内の媒質中に配置された試料に対して超音波探触子から超音波を照射し、試料を超音波探触子で走査しながら試料の内部欠陥を映像化する超音波映像装置であり、試料からの超音波反射エコーを超音波探触子で受信し、それにより生じた超音波反射エコー信号に信号処理を施して振動打消し用信号を生成するための第１手段と、超音波反射エコー信号に対して振動打消し用信号を重ね合わせる第２手段とを備え、超音波反射エコー信号に含まれる不必要な振動を減衰させるように構成される。
【００１０】
上記の構成では、超音波探触子から被検体である試料に向けて超音波を照射し、当該試料での反射作用で超音波探触子に戻ってくる超音波反射エコーを受信し、これを圧電素子で電気信号すなわち超音波反射エコー信号（受波信号）に変換し、生成する。この超音波反射エコー信号に不必要な振動が含まれている場合には、この信号に基づいて映像信号を作成して表示装置の画面にＢスコープを表示すると、画像描画線がぼけ、不明瞭な画像が表示され、測定精度が悪くなる。そこで、上記の構成に基づき不必要な振動を減衰させると、明晰なＢスコープが表示され、測定精度を高めることが可能となる。
【００１１】
第２の超音波映像装置（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、上記第１手段は、超音波反射エコー信号を所定の減衰率で減衰させると共に超音波反射エコー信号の波形要素の最初の１波長分を除去することを特徴とする。
【００１２】
第３の超音波映像装置（請求項３に対応）は、上記の各構成において、好ましくは、振動打消し用信号によって不必要な振動との間で干渉を生じさせ、超音波反射エコー信号に埋没する信号を抽出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、超音波映像装置で、試料から戻る超音波エコーを超音波探触子で受信したときに生じる超音波反射エコー信号（受波信号）における波形要素において不必要な振動波形部分を減衰させるようにしたため、表示装置の画面に表示されるＢスコープの描画線を明晰にでき、測定画像を高い精度で取り出すことができ、測定の精度が向上する。さらに本発明の構成は、現在普及している一般的な超音波探触子を備えた超音波映像装置に簡易に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図４を参照して本発明に係る超音波映像装置の第１の実施形態を説明する。図１は超音波映像装置の全体構成を示し、図２は電気回路および信号処理制御部の内部構成を示し、図３は信号処理による波形の状態を示し、図４は超音波反射エコー信号（受波信号）の信号処理の手順を示す。
【００１６】
まず、図１を参照して超音波映像装置の基本的構成を説明する。図１において、検査対象（被検体）である試料１１は水槽１２内の水（媒質）１３の中に配置されている。水槽１２はベース１４の上に搭載されている。水槽１２の上側であって試料１１の上方位置には超音波を発生し出射する超音波探触子１５が配置されている。超音波探触子１５の内部には、一般的に、１つの圧電素子と、これに送波信号を供給する電極と、圧電素子から生じた超音波を焦点位置に案内する音響レンズとが設けられている。超音波探触子１５は、従来広く一般的に普及している通常の超音波探触子であり、特別な構成を有するものではない。超音波探触子１５は、図１において、３軸直交座標系のＸ，Ｙ，Ｚの各軸方向に自在に移動できるようにスキャナ機構部１６によって支持されている。Ｚ軸方向は水１３における深さ方向であり、ＸＹ方向は水１３の水面に対して平行な平面方向である。スキャナ機構部１６は、Ｘ方向駆動装置１７とＹ方向駆動装置１８とＺ方向駆動装置１９とによって構成されている。超音波探触子１５はＺ方向駆動装置１９に取り付けられ、Ｚ方向駆動装置１９はＸ方向駆動装置１７の可動部に取り付けられ、Ｘ方向駆動装置１７はＹ方向駆動装置１８の可動部に取り付けられている。Ｘ方向駆動装置１７とＹ方向駆動装置１８とＺ方向駆動装置１９は位置制御装置１０によって制御され、かつ図示しない位置検出器（エンコーダ等）に基づいてその位置データが取得される。
【００１７】
試料１１を測定・検査するとき、超音波探触子１５は、水１３の中に浸けられ、試料１１に対して超音波を放射しかつ照射しながら試料表面を走査する。超音波探触子１５において、超音波を放射させるため超音波探触子１５内の圧電素子には電気回路２０から送波信号Ｓ１が供給され、圧電素子が駆動され、これにより超音波探触子１５から超音波が出射される。電気回路２０は探傷器回路を構成する。電気回路２０から超音波探触子１５に対してパルス状の送波信号ＳＩＧ１を出力するタイミングは、信号処理制御部２１から与えられるトリガ信号ＳＩＧ２によって決定される。電気回路２０は、図２に示すごとく、パルス状の送波信号ＳＩＧ１を発生させるパルサ回路２０ａと、超音波探触子１５から供給される受波信号ＳＩＧ３を受けるレシーバ回路２０ｂとを含んでいる。超音波探触子１５から供給される受波信号ＳＩＧ３は、試料１１等から戻ってくる超音波反射エコーを超音波探触子１５が受信したときに生じる超音波反射エコー信号である。
【００１８】
信号処理制御部２１の次段には表示制御部２２が設けられる。表示制御部２２は、信号処理制御部２１から与えられる測定反射信号に基づいて、測定画像表示信号を作成し、この測定画像表示信号に基づいて表示装置２３の画面に画像（Ｂスコープ）を表示する。上記の信号処理制御部２１と表示制御部２２はマイクロコンピュータ等で構成される。
【００１９】
試料１１の表面部、内部欠陥、底面部等に起因して反射作用で戻ってきた反射エコーとしての超音波反射波は超音波探触子１５で受信され、反射波に係る電気信号すなわち受波信号ＳＩＧ３に変換される。この受波信号ＳＩＧ３は、超音波探触子１５から電気回路２０内に設けられたレシーバ回路２０ｂに入力される。レシーバ回路２０ｂにより受信された受波信号ＳＩＧ３は、測定反射信号ＳＩＧ４に変換され、上記信号処理制御部２１へ送られる。信号処理制御部２１では、トリガ信号ＳＩＧ２と測定反射信号ＳＩＧ４の時間的関係を利用して試料１１内の内部欠陥等の存在を計測する。
【００２０】
上記の受波信号ＳＩＧ３では、反射波として、試料１１の表面部での反射で生じた波形要素、試料１１の底面部での反射で生じた波形要素、試料１１内に内部欠陥が存在する場合には当該内部欠陥での反射で生じる波形要素が含まれる。通常、内部欠陥に係る波形要素は、表面部の波形要素と底面部の波形要素の間に生じる。
【００２１】
次に、図１〜図４とを参照して受波信号ＳＩＧ３に含まれる不必要な振動を除去するための構成を説明する。
【００２２】
信号処理制御部２１は、内部に、機能要素として、上記のトリガ信号ＳＩＧ２を発生するトリガ信号発生手段３１と、受波信号ＳＩＧ３に含まれる不必要な振動成分を減衰させるために所要の信号処理を行う振動打消し信号生成手段３２および信号重ね合わせ手段３３とを備える。信号処理制御部２１における振動打ち消し信号生成手段３２と信号重ね合わせ手段３３による信号処理機能は、実際にはソフトウェアに基づくディジタル処理であるので、電気回路２０のレシーバ回路２０ｂから送られるアナログ形式の測定反射信号ＳＩＧ４は、インターフェース部３４によってディジタル形式の測定反射信号に変換される。以下の説明では、波形信号の処理は実際にはディジタル形式の波形処理で行われるが、理解を容易にするためにアナログ波形のイメージを用いて説明する。    
【００２３】
振動打消し信号生成手段３２にはディジタル形式の測定反射信号（ＳＩＧ４）が入力される。図３の（Ａ）に、測定反射信号ＳＩＧ４に含まれる波形要素の一例Ｗ１が示される。波形要素Ｗ１は振動波形の形状を有し、かつ不必要な振動成分が含まれているものとする。
【００２４】
振動打消し信号生成手段３２では、入力された測定反射信号ＳＩＧ４における波形要素Ｗ１について、好ましくは、所定の減衰率により減衰させ、かつ、波形要素Ｗ１のうちの所定の位相角度分（例えば１波長分）だけ位相をシフトさせる波形処理が行われる。この波形処理で得られる波形要素Ｗ２を図３の（Ｂ）に示す。このとき設定される所定の減衰率は、任意に設定することができる。予め試料１１の種類と周波数に応じた減衰率が既知の場合には、この減衰率を設定する。また試料１１の材質による減衰率が既知でない場合には、時間に応じた減衰率を設定することが望ましい。また上記の所定の位相角度についても、減衰率と同様に任意である。しかし、測定反射信号ＳＩＧ４における波形の周波数の１波長分に設定すると、不必要な振動成分を効率よく減衰させることができる。
【００２５】
上記のごとく振動打消し信号生成手段３２によって生成された波形要素Ｗ２を含む信号は、測定反射信号ＳＩＧ４に含まれる波形要素Ｗ１に含まれる不必要な振動成分を減衰させ、当該信号成分を取り除く振動打消し信号として用いられる。振動打消し信号生成手段３２から出力された波形要素Ｗ２を含む信号は、信号重ね合わせ手段３３に供給される。信号重ね合わせ手段３３では、波形要素Ｗ１を含む測定反射信号に対して、波形要素Ｗ２を含む信号を差し引き、両信号（両波形要素）の差をとるように重ね合わせる。これにより、波形要素Ｗ１と波形要素Ｗ２の差分がとられ、図３の（Ｃ）に示されるごとき合成波形要素Ｗ３を含む信号が信号重ね合わせ手段３３から出力される。合成波形要素Ｗ３では１波長分だけの信号が得られ、その他の信号部分は逆位相で打ち消して消滅させる。こうして合成波形要素Ｗ３では、測定反射信号に含まれていた不必要な振動が減衰させられている。このようにして得られた合成波形要素Ｗ３に含まれる信号が表示制御部２２に供給される。
【００２６】
上記のような不必要な振動成分が減衰させられた合成波形要素Ｗ３は、試料１１の表面部での反射で生じた波形要素、試料１１の底面部での反射で生じた波形要素、内部欠陥での反射で生じる波形要素のそれぞれについて生成される。その結果、表示部２３で表示されるＢスコープでは、不必要な振動が減衰され、画像描画線を明晰にすることができ、高い測定精度で測定画像を表示することができる。
【００２７】
次に、図４のフローチャートを参照して、図２で示した信号処理制御部２１で実施される測定反射信号ＳＩＧ４中に含まれる不必要な振動を減衰させる信号処理を説明する。
【００２８】
図４に示したフローチャート（ＰＡＤ図）において、最初のステップＳ１１で、波形要素Ｗ１を取り込むための取込波形データ点数すなわち波形サンプリング点数の値が変数「ＷａｖｅＣｎｔ」にセットされる。
【００２９】
その後、ステップＳ１２で、設定された第１メモリ配列変数「Ｍｅｍ１」に、受信した測定反射信号の波形要素Ｗ１を特定する波形データを記憶する。第１メモリ配列変数「Ｍｅｍ１」では０，…，ＷａｖｅＣｎｔ-1のサンプリング点データが記憶されている。その後のステップＳ１３で、同様に、第２メモリ配列変数「Ｍｅｍ２」として、受信した測定反射信号の波形要素Ｗ１を特定する波形データが記憶される。第２メモリ配列変数「Ｍｅｍ２」でも、０，…，ＷａｖｅＣｎｔ-1のサンプリング点データが記憶されている。またステップＳ１４では１点当りのサンプリング時間「Ｓｔ」が設定され、ステップＳ１５で減衰率「Ａｔｔ」の値が適宜に設定される。さらに次のステップＳ１６において、波形要素Ｗ１をサンプリングする際の最初の波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が０にセットされる。
【００３０】
次のステップＳ１７〜Ｓ１９では、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」を０から１つずつ増していき（ステップＳ１９）、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が「ＷａｖｅＣｎｔ」の値を超えない範囲において、各値で次の計算式（１）に基づく計算が行われる（ステップＳ１８）。
【００３１】
Ｍｅｍ２［ＷａｖｅＡｄｒ］＝Ｍｅｍ２［ＷａｖｅＡｄｒ］×ＷａｖｅＡｄｒ
×Ｓｔ×Ａｔｔ            …（１）
【００３２】
上記の計算式（１）では、第２メモリ配列変数「Ｍｅｍ２」に記憶された波形要素Ｗ１に関して、波形特定アドレス変数ごとに、サンプリング時間「Ｓｔ」と減衰率「Ａｔｔ」が乗算され、所定の減衰率が乗算された波形要素が生成される。こうして波形要素Ｗ１に対して所定の減衰率が掛けられた波形要素が求められる。
【００３３】
その後に、ステップＳ２０で、測定反射信号に含まれる波形要素Ｗ１における１波長分の値（波長「ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈ」）が計算される。この１波長の値は、受信した波形要素Ｗ１の周波数の逆数として計算される。
【００３４】
次にステップＳ２１では、再び、波形要素Ｗ１に関するサンプリング点の波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が０にセットされる。
【００３５】
次のステップＳ２２〜Ｓ２４では、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」を０から１つずつ増していき（ステップＳ２２）、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が「ＷａｖｅＣｎｔ」の値を超えない範囲において、各値で、第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」が計算される。この第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」も０，…，ＷａｖｅＣｎｔ-1のサンプリング点データで構成される。ステップＳ２３の演算処理で、第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」の各要素については、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が波長「ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈ」の値よりも小さいに場合には「０」にセットされ、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が波長「ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈ」の値を超える場合には「Ｍｅｍ３［ＷａｖｅＡｄｒ＋ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈ］」は「Ｍｅｍ２［ＷａｖｅＡｄｒ］」とセットされる。
【００３６】
ステップＳ２２〜Ｓ２４に基づく信号処理では、第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」に、波形要素Ｗ１を減衰させた波形要素に関して、最初の１波長分だけの波形要素を０にし、かつ残りの数波長分の波形要素をそのまま保持するようにした波形要素が生成される。これにより、波形要素Ｗ１に対して、所定の減衰率が掛けられた波形要素であって、かつ最初の１波長分だけが除去された波形要素が求められる。こうして第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」に作られた波形要素は、波形要素Ｗ１に比して、実質的に波形を１波長分シフトさせた波形要素となっている。
【００３７】
次にステップＳ２５では、再び、波形要素Ｗ１に関するサンプリング点の波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が０にセットされる。
【００３８】
さらに次のステップＳ２６〜Ｓ２８では、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」を０から１つずつ増していき（ステップＳ２８）、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が「ＷａｖｅＣｎｔ」の値を超えない範囲において、各値で、第１メモリ配列変数「Ｍｅｍ１」から第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」を減算する計算が行われる。これにより、波形要素Ｗ１と、減衰されかつ最初の１波長分が除去された波形要素（前述の波形要素Ｗ２に対応）との差分演算が行われ、新たな波形要素「Ｒｅｓｕｌｔ［ＷａｖｅＡｄｒ］」が算出される。算出された波形要素「Ｒｅｓｕｌｔ［ＷａｖｅＡｄｒ］」は図３で説明した前述の合成波形要素Ｗ３に対応する波形要素である。
【００３９】
次に、図５と図６を参照して、本発明に係る超音波映像装置の第２の実施形態を説明する。超音波映像装置の基本的構成は図１と図２で説明したものと実質的に同一であるので、装置構成の図示は省略する。第２実施形態に係る超音波映像装置では、受信した超音波反射エコー信号（受波信号）の信号処理の仕方に特徴がある。
【００４０】
図５の波形図を参照して説明する。不必要な振動が発生しない理想的な系に基づく超音波反射エコー信号では、通常、図５の（Ａ）に示すように第１反射波Ｗ１１の直後に第２反射波Ｗ１２が観察される。しかし、第１反射波Ｗ１１で第５図（Ｂ）に示すような不必要な振動Ｗ１３が含まれると、この振動Ｗ１３との干渉によって第２反射波Ｗ１２が埋もれてしまう。その結果、図５の（Ｃ）に示すような受信波形Ｗ１４が得られる。
【００４１】
そこで、第２実施形態の超音波映像装置での信号処理では、受波信号ＳＩＧ３における受信波形Ｗ１５（図５（Ｄ））の周波数分布を計測し、代表的な周波数成分以外の周波数をカットした波形Ｗ１６（第５図（Ｅ））を生成する。こうして生成した波形Ｗ１６を、第１実施形態で説明した信号処理制御部２１における超音波エコー信号を処理する構成に基づいて信号処理する。
【００４２】
上記の信号処理に基づいて生成される波形Ｗ１６を受信波形Ｗ１５から差し引き、その差分をとると、図５の（Ｆ）に示す合成波形Ｗ１７のように、第１反射波Ｗ１１と共に、埋もれていた信号波形すなわち上記の第２反射波Ｗ１２を抽出することができる。図５の（Ｆ）で破線で示された波形は、波形Ｗ１６に関して位相関係が反転された波形を示している。
【００４３】
以上のようにして得られた合成波形要素（第１反射波Ｗ１１と第２反射波Ｗ１２）に含まれる信号が表示制御部２２に供給される。このように不必要な振動成分が減衰させられた合成波形要素では、振動に埋もれていた信号波形を抽出することができ、表示部２３で表示される画像等では、画像表示線を明晰にすることができ、高い測定精度で測定画像を表示することができる。
【００４４】
次に、図６のフローチャート（ＰＡＤ図）を参照して、図２で示した信号処理制御部２１で実施される第２実施形態に係る信号処理を説明する。図６のフローチャートで、図４で説明したステップと実質的に同一のステップには同一のステップ符号を付している。
【００４５】
図６に示したフローチャートで、ステップＳ１１で、受信波形を取り込むための取込波形データ点数すなわち波形サンプリング点数の値が変数「ＷａｖｅＣｎｔ」にセットされる。
【００４６】
その後、ステップＳ１２で、設定された第１メモリ配列変数「Ｍｅｍ１」に、受信した測定反射信号の波形要素Ｗ１を特定する波形データを記憶する。第１メモリ配列変数「Ｍｅｍ１」では０，…，ＷａｖｅＣｎｔ-1のサンプリング点データが記憶されている。その後のステップＳ３１では、受信波形の周波数のデータが取得され、「Ｆｒｅｑ」に保存される。さらにその後のステップＳ３２で、第２メモリ配列変数「Ｍｅｍ２」として、受信した測定反射信号の受信波形を特定する波形データ（「Ｍｅｍ１」）が、周波数データ（「Ｆｒｅｑ」）と共に記憶される。第２メモリ配列変数「Ｍｅｍ２」でも、０，…，ＷａｖｅＣｎｔ-1のサンプリング点データが記憶される。
【００４７】
その後のステップＳ１４では１点当りのサンプリング時間「Ｓｔ」が設定され、ステップＳ１５で減衰率「Ａｔｔ」の値が適宜に設定される。さらに次のステップＳ１６において、波形要素Ｗ１をサンプリングする際の最初の波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が０にセットされる。
【００４８】
その後の信号処理工程は、第１実施形態の場合と同じである。
【００４９】
すなわち、次のステップＳ１７〜Ｓ１９では、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」を０から１つずつ増していき（ステップＳ１９）、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が「ＷａｖｅＣｎｔ」の値を超えない範囲において、各値で上記の計算式（１）が行われる（ステップＳ１８）。
【００５０】
計算式（１）では、第２メモリ配列変数「Ｍｅｍ２」に記憶された波形要素Ｗ１に関して、波形特定アドレス変数ごとに、サンプリング時間「Ｓｔ」と減衰率「Ａｔｔ」が乗算され、所定の減衰率が乗算された波形要素が生成される。こうして波形要素Ｗ１に対して所定の減衰率が掛けられた波形要素が求められる。
【００５１】
その後に、ステップＳ２０で、測定反射信号に含まれる波形要素Ｗ１における１波長分の値（波長「ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈ」）が計算される。この１波長の値は、受信した波形要素Ｗ１の周波数の逆数として計算される。
【００５２】
次にステップＳ２１では、再び、波形要素Ｗ１に関するサンプリング点の波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が０にセットされる。
【００５３】
次のステップＳ２２〜Ｓ２４では、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」を０から１つずつ増していき（ステップＳ２２）、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が「ＷａｖｅＣｎｔ」の値を超えない範囲において、各値で、第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」が計算される。この第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」も０，…，ＷａｖｅＣｎｔ-1のサンプリング点データで構成される。ステップＳ２３の演算処理で、第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」の各要素については、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が波長「ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈ」の値よりも小さいに場合には「０」にセットされ、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が波長「ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈ」の値を超える場合には「Ｍｅｍ３［ＷａｖｅＡｄｒ＋ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈ］」は「Ｍｅｍ２［ＷａｖｅＡｄｒ］」とセットされる。
【００５４】
ステップＳ２２〜Ｓ２４に基づく信号処理では、第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」に、波形要素Ｗ１を減衰させた波形要素に関して、最初の１波長分だけの波形要素を０にし、かつ残りの数波長分の波形要素をそのまま保持するようにした波形要素が生成される。これにより、波形要素Ｗ１に対して、所定の減衰率が掛けられた波形要素であって、かつ最初の１波長分だけが除去された波形要素が求められる。こうして第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」に作られた波形要素は、波形要素Ｗ１に比して、実質的に波形を１波長分シフトさせた波形要素となっている。
【００５５】
次にステップＳ２５では、再び、波形要素Ｗ１に関するサンプリング点の波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が０にセットされる。
【００５６】
さらに次のステップＳ２６〜Ｓ２８では、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」を０から１つずつ増していき（ステップＳ２８）、波形特定アドレス変数「ＷａｖｅＡｄｒ」が「ＷａｖｅＣｎｔ」の値を超えない範囲において、各値で、第１メモリ配列変数「Ｍｅｍ１」から第３メモリ配列変数「Ｍｅｍ３」を減算する計算が行われる。これにより、波形要素Ｗ１と、減衰されかつ最初の１波長分が除去された波形要素（前述の波形要素Ｗ２に対応）との差分演算が行われ、新たな波形要素「Ｒｅｓｕｌｔ［ＷａｖｅＡｄｒ］」が算出される。算出された波形要素「Ｒｅｓｕｌｔ［ＷａｖｅＡｄｒ］」は図５の（Ｆ）で示した第１反射波Ｗ１１と第２反射波Ｗ１２を含む前述の合成波形に対応する波形である。
【００５７】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、超音波映像装置による被検体の測定・検査で、受波信号の不必要な振動を減衰させて、Ｂスコープ等の描画を明晰し、測定精度を高めるのに利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る超音波映像装置の基本的構成を示す構成図である。
【図２】図１に示した電気回路と信号処理制御部の内部構成を示し、本発明に係る実施形態の回路構成を示すブロック図である。
【図３】本願発明の第１実施形態を説明するための波形図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る信号処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態を説明するための波形図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る信号処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１１      試料
１２      水槽
１３      水（媒質）
１５      超音波探触子
１６      スキャナ機構
２０      電気回路
２０ａ    パルサ回路
２０ｂ    レシーバ回路
２１      信号処理制御部
２２      表示制御部
２３      表示部
３１      トリガ信号発生手段
３２      振動打消し信号生成手段
３３      信号重ね合わせ手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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