專利名稱：三維超聲波成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用由平面配置的多個(gè)壓電振動(dòng)子發(fā)送接收的超聲波來(lái)使作為檢查對(duì)象的結(jié)構(gòu)物內(nèi)的缺陷、空隙(void)、氧化膜等的雜質(zhì)和接合部的剝離的狀態(tài)三維(3D)可視化的三維超聲波成像裝置。
背景技術(shù)：
提出使用了由按矩陣狀相獨(dú)立、形成有多個(gè)的壓電振動(dòng)子構(gòu)成的超聲波換能器(transducer)的超聲波檢查裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在現(xiàn)有的超聲波檢查裝置中，通過(guò)超聲波可以觀察具有多個(gè)不同的音響特性的層結(jié)構(gòu)和表面為曲面形狀的檢查對(duì)象內(nèi)的缺陷、空隙和剝離，但是，由于目測(cè)判斷由超聲波得到的成像結(jié)果，所以自動(dòng)判斷困難，并且，很難把握與檢查對(duì)象的位置關(guān)系。
這種現(xiàn)有的超聲波檢查裝置中，有如下這樣的問(wèn)題。
由于進(jìn)行內(nèi)部檢查是由人觀察成像結(jié)果來(lái)進(jìn)行的，所以客觀、定量檢查困難。
通過(guò)檢查對(duì)象內(nèi)的表面反射波的影響和檢查對(duì)象內(nèi)的超聲波衰減等，因檢查對(duì)象的深度不同，圖像的亮度變化。
由于超聲波換能器的大小有限，所以不能連續(xù)成像寬的區(qū)域。
在檢查對(duì)象的檢查范圍周圍有凹凸的情況下，檢查對(duì)象的內(nèi)部圖像的圖像質(zhì)量因由周圍的凹凸部反射的超聲波而降低。
不能從由檢查對(duì)象內(nèi)部的三維成像得到的缺陷位置、形狀信息來(lái)自動(dòng)判斷有無(wú)異常。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開2003-149213號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決這種問(wèn)題而作出，其目的是提供一種提高由超聲波進(jìn)行的內(nèi)部檢查的精度、擴(kuò)大檢查范圍、并且可以進(jìn)行檢查的自動(dòng)判斷的三維超聲波成像裝置。
本發(fā)明的三維超聲波成像裝置，其特征在于，具有超聲波換能器，由多個(gè)壓電振動(dòng)子構(gòu)成；振動(dòng)子選擇部，從所述多個(gè)壓電振動(dòng)子中任意的振動(dòng)子來(lái)產(chǎn)生超聲波；信號(hào)檢測(cè)電路，通過(guò)由所述振動(dòng)子選擇部選擇的壓電振動(dòng)子產(chǎn)生的超聲波經(jīng)聲媒質(zhì)并被在檢查對(duì)象反射，壓電振動(dòng)子接收反射回波，從而有選擇地檢測(cè)出所述多個(gè)壓電振動(dòng)子產(chǎn)生的電信號(hào)；信號(hào)處理部，通過(guò)從由所述信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)出的電信號(hào)進(jìn)行開口合成處理，對(duì)應(yīng)于在所述檢查對(duì)象的內(nèi)部設(shè)置的三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格來(lái)生成三維成像數(shù)據(jù)；以及顯示處理部，具有根據(jù)由所述信號(hào)處理部生成的三維成像數(shù)據(jù)的值、使三維成像區(qū)域內(nèi)設(shè)置的各網(wǎng)格的亮度或透明度變化的功能和通過(guò)用根據(jù)三維坐標(biāo)位置(X，Y，Z)設(shè)置的值乘以所述三維成像數(shù)據(jù)的值來(lái)進(jìn)行所述三維成像數(shù)據(jù)的不需要部分圖像的屏蔽或圖像亮度校正的功能。
本發(fā)明中，可以提供提高了超聲波進(jìn)行的內(nèi)部檢查的精度、擴(kuò)大檢查范圍、并且可進(jìn)行檢查的自動(dòng)判斷的三維超聲波成像裝置。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的三維超聲波成像裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖；圖2A是表示成像數(shù)據(jù)的三維成像結(jié)果的圖；圖2B是表示由3D成像區(qū)域的表面反射波形成的反射強(qiáng)度分布的圖；
圖2C是表示成像數(shù)據(jù)的X-Y平面圖像的圖；圖3A是表示缺陷部(異常部)的三維成像結(jié)果的圖；圖3B是表示缺陷部(異常部)的X-Y平面圖像的圖；圖3C是表示成像數(shù)據(jù)的特性的圖；圖4A是表示缺陷部(異常部)的三維成像結(jié)果的圖；圖4B是表示缺陷部(異常部)的X-Y平面圖像的圖；圖4C是表示從平面圖像進(jìn)行異常判斷的圖；圖5A是表示缺陷部(異常部)的三維成像結(jié)果的圖；圖5B是表示從三維成像結(jié)果直接進(jìn)行異常判斷的圖；圖6是表示用于圖像結(jié)合處理的驅(qū)動(dòng)部的圖；圖7是表示顯示了圖像結(jié)合處理的結(jié)果的顯示畫面的圖；圖8是表示配置屏蔽部來(lái)進(jìn)行圖像質(zhì)量改良的情況下的結(jié)構(gòu)例的圖。
具體實(shí)施例方式
該實(shí)施方式的三維超聲波成像裝置具有信號(hào)處理部，對(duì)應(yīng)于在檢查對(duì)象的內(nèi)部設(shè)置的三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格(mesh)，來(lái)生成三維成像數(shù)據(jù)；以及顯示處理部，具有對(duì)由該信號(hào)處理部生成的三維成像數(shù)據(jù)、根據(jù)設(shè)置在三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格上的三維成像數(shù)據(jù)的值、使各網(wǎng)格的亮度或透明度變化的功能和通過(guò)用根據(jù)三維坐標(biāo)位置(X，Y，Z)設(shè)置的值乘以三維成像數(shù)據(jù)的值、來(lái)進(jìn)行三維成像數(shù)據(jù)的不需要部分的圖像的屏蔽或圖像亮度校正的功能。
顯示處理部具有平面圖像生成部，該平面圖像生成部從超聲波換能器看正面的方向和相對(duì)與正面平行的兩個(gè)側(cè)面垂直的方向總共三個(gè)方向來(lái)透視三維成像數(shù)據(jù)，并且，將三維成像數(shù)據(jù)中與透視方向重合的成像數(shù)據(jù)中值最大的數(shù)據(jù)投影到平面上，從而生成各個(gè)方向的三幅平面圖像。
三維超聲波成像裝置進(jìn)一步具有通過(guò)在由平面圖像生成部生成的三幅平面圖像上重疊來(lái)描繪檢查對(duì)象形狀的輪廓的輪廓描繪部。
三維超聲波成像裝置進(jìn)一步具有通過(guò)將由信號(hào)處理部生成的三維成像數(shù)據(jù)重疊在三維成像區(qū)域內(nèi)來(lái)描繪與檢查對(duì)象的輪廓、及關(guān)于后加工的三維形狀的輪廓描繪部。
三維超聲波成像裝置進(jìn)一步具有異常判斷部，該異常判斷部將對(duì)應(yīng)于三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格的三維成像數(shù)據(jù)的值與事先設(shè)置的設(shè)置值比較來(lái)輸出大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格，并自動(dòng)計(jì)算所輸出的大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格數(shù)的比例，在該值為大于或等于固定值的情況下，進(jìn)行異常判斷。
三維超聲波成像裝置具有異常判斷部，該異常判斷部通過(guò)將由上述平面圖像生成部生成的平面圖像數(shù)據(jù)的值與事先設(shè)置的設(shè)置值比較來(lái)輸出大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格，比較所輸出的成像網(wǎng)格的三維坐標(biāo)和與預(yù)先設(shè)置的檢查對(duì)象的輪廓形狀、關(guān)于后加工的三維形狀信息，來(lái)檢測(cè)出檢查對(duì)象內(nèi)的缺陷位置與后加工部有無(wú)干擾，并顯示其結(jié)果。
進(jìn)一步，三維超聲波成像裝置具有異常判斷顯示部，該異常判斷顯示部在從由上述平面圖像生成部生成的平面圖像數(shù)據(jù)中選擇超過(guò)了事先設(shè)置的設(shè)置值的成像網(wǎng)格時(shí)，從所選的成像網(wǎng)格的相鄰狀況來(lái)自動(dòng)計(jì)算異常部分的面積，并且，判斷自動(dòng)計(jì)算出的異常部位的面積是否具有大于或等于固定值，并顯示其結(jié)果。
在三維超聲波成像裝置中，具有異常判斷顯示部，該異常判斷顯示部通過(guò)將對(duì)應(yīng)于三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格的三維成像數(shù)據(jù)的值與事先設(shè)置的設(shè)置值比較來(lái)輸出大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格，并比較所輸出的網(wǎng)格的三維坐標(biāo)和與預(yù)先設(shè)置的檢查對(duì)象的輪廓形狀、及關(guān)于后加工的三維形狀信息，從而檢測(cè)檢查對(duì)象內(nèi)的缺陷位置和后加工部有無(wú)干擾，并顯示其結(jié)果。
三維超聲波成像裝置具有在上述異常判斷顯示部從三維圖像數(shù)據(jù)中輸出大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格時(shí)、從所輸出的成像數(shù)據(jù)的相鄰狀況自動(dòng)計(jì)算異常部位的體積、并且判斷所述異常部位的面積是否具有大于或等于固定值、并顯示其結(jié)果的單元。
三維超聲波成像裝置具有機(jī)構(gòu)部，機(jī)械地驅(qū)動(dòng)換能器，并且，檢測(cè)出其移動(dòng)位置；顯示部，每次通過(guò)該機(jī)構(gòu)部移動(dòng)換能器時(shí)，結(jié)合所檢測(cè)出的多個(gè)成像數(shù)據(jù)的圖像結(jié)合部和顯示通過(guò)該圖像結(jié)合部結(jié)合的圖像。
在該三維超聲波成像裝置的情況下，從超聲波換能器的多個(gè)壓電振動(dòng)子中的任意的振動(dòng)子產(chǎn)生超聲波。壓電振動(dòng)子產(chǎn)生的超聲波經(jīng)由固體或液體構(gòu)成的聲媒質(zhì)并返回給檢查對(duì)象，壓電振動(dòng)子接收反射回波，信號(hào)檢測(cè)電路有選擇地檢測(cè)出多個(gè)壓電振動(dòng)子產(chǎn)生的電信號(hào)，該檢查對(duì)象由具有有平面或曲面的邊界的單個(gè)或多個(gè)不同的音響特性的層構(gòu)成。
并且，信號(hào)處理部從由該信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)出的電信號(hào)進(jìn)行開口合成處理，由此對(duì)應(yīng)于在檢查對(duì)象的內(nèi)部設(shè)置的三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格，來(lái)生成三維成像數(shù)據(jù)，輸出到顯示處理部。
顯示處理部根據(jù)由信號(hào)處理部生成的三維成像數(shù)據(jù)的值，使三維成像區(qū)域內(nèi)設(shè)置的各網(wǎng)格的亮度或透明度變化。
另外，顯示處理部通過(guò)用根據(jù)三維坐標(biāo)位置(X，Y，Z)設(shè)置的值乘以三維成像數(shù)據(jù)的值來(lái)進(jìn)行三維成像數(shù)據(jù)的不需要部分圖像的屏蔽或圖像亮度校正。
這樣，通過(guò)處理由具有超聲波換能器的三維超聲波成像裝置合成的三維成像數(shù)據(jù)和顯示圖像，或根據(jù)超聲波換能器的位置來(lái)結(jié)合移動(dòng)超聲波換能器得到的多個(gè)成像數(shù)據(jù)，從而可以進(jìn)行能更定量且更直觀地判斷檢查對(duì)象的缺陷位置的成像。另外，通過(guò)屏蔽檢查對(duì)象的檢查范圍之外的區(qū)域來(lái)進(jìn)行成像，可以提高圖像質(zhì)量。
通過(guò)將由三維超聲波成像裝置生成的三維成像數(shù)據(jù)和由平面圖像生成部生成的平面圖像數(shù)據(jù)中超過(guò)了設(shè)置值的成像網(wǎng)格的三維坐標(biāo)與檢查對(duì)象的輪廓形狀和后加工的三維形狀信息比較，來(lái)判斷缺陷位置是否與后加工部干擾，并且，從成像網(wǎng)格有無(wú)相鄰來(lái)自動(dòng)計(jì)算異常部面積，從而可以進(jìn)行檢查的自動(dòng)判斷。
另外，通過(guò)根據(jù)超聲波換能器的位置來(lái)將通過(guò)設(shè)置可以邊檢測(cè)超聲波換能器的位置邊進(jìn)行移動(dòng)的機(jī)構(gòu)部得到的多個(gè)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，可以成像寬的區(qū)域。
進(jìn)一步，通過(guò)將檢查對(duì)象表面的檢查范圍作為開口部的屏蔽部設(shè)置在檢查對(duì)象的表面，可以防止由檢查范圍周圍的凹凸部反射的超聲波造成的內(nèi)部圖像的圖像質(zhì)量的降低。
下面，邊參照附圖，邊說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的三維超聲波成像裝置的結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示，該三維超聲波成像裝置具有信號(hào)產(chǎn)生部1、驅(qū)動(dòng)元件選擇部2、作為超聲波換能器的矩陣傳感器9、信號(hào)檢測(cè)電路4、作為由放大器5a、5b～5i、A/D轉(zhuǎn)換器6a、6b～6i和并行處理器7構(gòu)成的綜合處理器的信號(hào)處理部8以及顯示處理部裝置10等。在矩陣傳感器9的表面密合了聲傳播媒質(zhì)16。矩陣傳感器9經(jīng)聲傳播媒質(zhì)16、耦合劑(couplant)18來(lái)接收從檢查對(duì)象(超聲波的照射對(duì)象)17中的缺陷14反射的超聲波U。另外，在聲傳播媒質(zhì)16例如為水等那樣為液體的情況下，不需要耦合劑(couplant)18。
矩陣傳感器9按矩陣狀配置由壓電元件構(gòu)成的多個(gè)壓電振動(dòng)子21a、22a、23a～29a、30a、30b～30h，該各個(gè)壓電振動(dòng)子21a等由驅(qū)動(dòng)元件選擇部2的選擇來(lái)決定被驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)子，并用導(dǎo)線來(lái)引導(dǎo)來(lái)自信號(hào)產(chǎn)生部1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外，各個(gè)壓電振動(dòng)子21a等產(chǎn)生的電信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線導(dǎo)向信號(hào)檢測(cè)電路4。若電驅(qū)動(dòng)壓電振動(dòng)子21a等，則因作為壓電體的性質(zhì)而產(chǎn)生超聲波，所產(chǎn)生的超聲波經(jīng)聲傳播媒質(zhì)16達(dá)到檢查對(duì)象17內(nèi)的缺陷14。將由缺陷14引起的超聲波回波U再次經(jīng)聲傳播媒質(zhì)16輸入到壓電振動(dòng)子21a等，由此各個(gè)壓電振動(dòng)子21a等產(chǎn)生電信號(hào)。
信號(hào)產(chǎn)生部1產(chǎn)生應(yīng)使壓電振動(dòng)子21a等產(chǎn)生超聲波的脈沖狀或連續(xù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。將所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到作為振動(dòng)子選擇部的驅(qū)動(dòng)元件選擇部2。驅(qū)動(dòng)元件選擇部2選擇應(yīng)驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)壓電振動(dòng)子21a等，而將從信號(hào)產(chǎn)生部1導(dǎo)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到該壓電振動(dòng)子21a等中，而從該壓電振動(dòng)子21a產(chǎn)生超聲波U。
信號(hào)檢測(cè)電路4連接到多個(gè)壓電振動(dòng)子21a等上，檢測(cè)出壓電振動(dòng)子21a等產(chǎn)生的電信號(hào)。將所檢測(cè)出的電信號(hào)中檢測(cè)所需的多個(gè)信號(hào)分別導(dǎo)入到信號(hào)處理部8內(nèi)的放大器5a、5b～5i。
信號(hào)檢測(cè)電路4將壓電振動(dòng)子21a等產(chǎn)生的超聲波經(jīng)例如固體或液體構(gòu)成的聲傳播媒質(zhì)16并返回給檢測(cè)對(duì)象，壓電振動(dòng)子21a等接收反射回波，從而有選擇地檢測(cè)出多個(gè)壓電振動(dòng)子21a等產(chǎn)生的電信號(hào)，該檢測(cè)對(duì)象由具有有平面或曲面的邊界的單個(gè)或多個(gè)不同的音響特性的層構(gòu)成。
放大電路5a、5b～5i放大所導(dǎo)入的電信號(hào)，將其供給A/D轉(zhuǎn)換器6a、6b～6i，A/D轉(zhuǎn)換器6a、6b～6i A/D轉(zhuǎn)換所導(dǎo)入的電信號(hào)，并將其導(dǎo)入到信號(hào)處理部8內(nèi)的并行處理器7。
信號(hào)處理部8的并行處理器7處理從A/D轉(zhuǎn)換器6a、6b～6i導(dǎo)出的數(shù)字信號(hào)，來(lái)生成可以將檢查對(duì)象的狀態(tài)可視化的成像數(shù)據(jù)I。由信號(hào)檢測(cè)電路4檢測(cè)出的電信號(hào)通過(guò)開口合成處理，對(duì)應(yīng)于在檢查對(duì)象的內(nèi)部設(shè)置的三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格，來(lái)生成三維成像數(shù)據(jù)。將由并行處理器7生成的成像數(shù)據(jù)I輸出到顯示處理裝置10進(jìn)行可視化顯示處理后，在顯示部35顯示。
顯示處理部裝置10具有平面圖像生成部31、異常判斷部32、輪廓描繪部33、圖像結(jié)合部34和顯示部35等。
平面圖像生成部31從超聲波換能器看為正面(X-Y平面)的方向、相對(duì)與正面平行的兩個(gè)側(cè)面(Y-Z平面)、(Z-X平面)垂直的方向總共三個(gè)方向來(lái)透視三維成像數(shù)據(jù)I，并且，將各個(gè)方向的三維圖像數(shù)據(jù)I中與透視方向重合的成像數(shù)據(jù)中值最大的數(shù)據(jù)投影到平面上，從而生成各個(gè)方向的三幅平面圖像。
異常判斷部32將對(duì)應(yīng)于三維成像區(qū)域40內(nèi)的網(wǎng)格的三維成像數(shù)據(jù)I的值與在存儲(chǔ)器等中預(yù)先設(shè)置的判斷用的閾值T(參照?qǐng)D3)比較來(lái)輸出大于或等于閾值T的網(wǎng)格，自動(dòng)計(jì)算所輸出的大于或等于閾值T的網(wǎng)格數(shù)在3D成像區(qū)域40中所占的比例，并且在自動(dòng)計(jì)算出的該值為大于或等于固定值的情況下，進(jìn)行異常判斷。
輪廓描繪部33通過(guò)重疊在由平面圖像生成部31生成的三幅平面圖像上來(lái)描繪檢查對(duì)象形狀的輪廓。
圖像結(jié)合部34將每次通過(guò)作為機(jī)構(gòu)部的驅(qū)動(dòng)部73(參照?qǐng)D6)改變矩陣傳感器9和檢查對(duì)象的相對(duì)位置時(shí)檢測(cè)出的多個(gè)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合。
另外，上述異常判斷部32對(duì)由上述平面生成部31形成的平面圖像和由上述圖像結(jié)合部34生成的結(jié)合圖像，與在存儲(chǔ)器等中預(yù)先設(shè)置的判斷用的閾值T(參考圖3)比較，從而輸出大于或等于閾值T的網(wǎng)格，并自動(dòng)計(jì)算所輸出的大于或等于閾值T的網(wǎng)格數(shù)的比例，在該值為大于或等于固定值的情況下，進(jìn)行異常判斷。
顯示部35顯示從各部輸入的成像數(shù)據(jù)和/或判斷結(jié)果，例如，顯示從圖像結(jié)合部34輸入的成像數(shù)據(jù)和/或通過(guò)異常判斷部32判斷的判斷結(jié)果。將顯示部35和異常判斷部32稱作異常判斷顯示部。
即，顯示處理裝置10具有根據(jù)由信號(hào)處理部8生成的三維成像數(shù)據(jù)I的值、使三維成像區(qū)域內(nèi)設(shè)置的各網(wǎng)格的亮度或透明度變化的功能。另外，顯示處理裝置10具有通過(guò)用根據(jù)三維坐標(biāo)位置(X，Y，Z)設(shè)置的值乘以由信號(hào)處理部8生成的三維成像數(shù)據(jù)I的值，來(lái)進(jìn)行三維成像數(shù)據(jù)的不需要部分圖像的屏蔽或圖像亮度校正的功能。
參照?qǐng)D2A、圖2B來(lái)說(shuō)明顯示處理裝置10顯示從信號(hào)處理部8輸出的上述三維成像數(shù)據(jù)I的處理內(nèi)容。圖2A是表示將檢查對(duì)象17進(jìn)行3D成像后的結(jié)果的圖，圖2B是表示由圖2A的3D成像區(qū)域40的表面反射波形成的反射強(qiáng)度分布R的圖。
三維成像數(shù)據(jù)I如圖2A所示，表示了用來(lái)表現(xiàn)對(duì)應(yīng)于在3D成像區(qū)域40中立體配置的成像單元(i)41、成像單元(i+1)42、成像單元(i+2)43、成像單元(i+3)44、成像單元(i+4)45…來(lái)存儲(chǔ)的超聲波的反射強(qiáng)度的成像數(shù)據(jù)(i)51、成像數(shù)據(jù)(i+1)52、成像數(shù)據(jù)(i+2)53、成像數(shù)據(jù)(i+3)54、成像數(shù)據(jù)(i+4)55…等的集合體。
另一方面，由于超聲波U如圖2B所示，由檢查對(duì)象17內(nèi)的表面S(深度Z＝0)來(lái)反射，所以3D成像區(qū)域40中的反射強(qiáng)度中，由表面反射波形成的反射強(qiáng)度分布R在表面附近變亮，而遮住內(nèi)部圖像。因此，通過(guò)根據(jù)深度Z來(lái)對(duì)校正曲線C所示的值進(jìn)行積分，使其為成像數(shù)據(jù)(i)51、成像數(shù)據(jù)(i+1)52、成像數(shù)據(jù)(i+2)53、成像數(shù)據(jù)(i+3)54、成像數(shù)據(jù)(i+4)55…，來(lái)減小(透明化)表面位置S附近的反射強(qiáng)度，從而可以使表面附近的圖像亮度和深部的亮度均勻。另外符號(hào)G表示增益。
這里，參照?qǐng)D2A～圖2C來(lái)說(shuō)明在通過(guò)該三維超聲波成像裝置來(lái)顯示可視化信息上，沿X、Y、Z方向來(lái)透視3D成像區(qū)域40的成像方法。
平面圖像生成部31如圖2A所示，選擇沿Z方向一列排列的成像數(shù)據(jù)(i)51、成像數(shù)據(jù)(i+1)52、成像數(shù)據(jù)(i+2)53、成像數(shù)據(jù)(i+3)54、成像數(shù)據(jù)(i+4)55…中、例如如圖2C所示，平面圖像X-Y60中的最大反射強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，即成像數(shù)據(jù)(imax)57，來(lái)分別輸出到輪廓描繪部33和顯示部35。
另外，在該例子中，雖然說(shuō)明了作為來(lái)自Z方向的透視圖像的平面圖像X-Y60，但是除此之外，平面圖像生成部31對(duì)于X、Y方向的透過(guò)圖像，也用與來(lái)自Z方向的透視圖像的情況相同的方法來(lái)選擇最大反射強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，而輸出到顯示部35。
圖3A～圖3C是用來(lái)說(shuō)明在顯示處理裝置10中，從所輸入的三維成像數(shù)據(jù)I自動(dòng)判斷異常部位59的處理的圖。另外，圖中，3D成像區(qū)域40中的成像數(shù)據(jù)I表示超聲波的反射強(qiáng)度。
若向顯示處理裝置10輸入三維成像數(shù)據(jù)I，則平面圖像生成部31與圖2A～圖2C的情況相同，如圖3A所示，選擇沿Z方向一列排列的成像數(shù)據(jù)成像數(shù)據(jù)(i)51、成像數(shù)據(jù)(i+1)52、成像數(shù)據(jù)(i+2)53、成像數(shù)據(jù)(i+3)54、成像數(shù)據(jù)(i+4)55…中，如圖3B所示，平面圖像X-Y60中的最大反射強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，即，成像數(shù)據(jù)(imax)57來(lái)分別輸出到輪廓描繪部33和異常判斷部32。另外，對(duì)于X、Y方向的透過(guò)圖像，平面圖像生成部31也以與來(lái)自Z方向的透視圖像的情況相同的方法來(lái)選擇反射強(qiáng)度最大的數(shù)據(jù)并輸出。
異常判斷部32為了判斷異常部位59，從預(yù)先在存儲(chǔ)器等中設(shè)置的判斷用的閾值T中選擇(抽出)具有大于或等于判斷值A(chǔ)的反射強(qiáng)度的成像數(shù)據(jù)I而輸出到顯示部35進(jìn)行顯示，并且，通過(guò)從所選出的成像數(shù)據(jù)的數(shù)目的計(jì)算結(jié)果中計(jì)算3D成像區(qū)域40中的異常部位59的占有率，而判斷檢查對(duì)象17的質(zhì)量是否優(yōu)良。
另外，上述異常判斷部32對(duì)于由上述平面生成部31形成的平面圖像和由上述圖像結(jié)合部34生成的結(jié)合圖像，與在存儲(chǔ)器等中預(yù)先設(shè)置的判斷用的閾值T(參照?qǐng)D3C)比較而輸出大于或等于閾值T的網(wǎng)格，自動(dòng)計(jì)算所輸出的大于或等于閾值T的網(wǎng)格數(shù)在3D成像區(qū)域40中所占的比例，在該值為大于或等于固定值的情況下，進(jìn)行異常判斷。圖中，符號(hào)T表示閾值，符號(hào)Z表示深度，符號(hào)A表示判斷值。
輪廓描繪部33在由平面圖像生成部31輸入的平面圖像X-Y60上描繪檢查對(duì)象17的表面形狀61，即輪廓。由此，可以容易判斷與檢查對(duì)象17內(nèi)的缺陷圖像58的相對(duì)位置。
參照?qǐng)D4A～圖4C，來(lái)說(shuō)明異常判斷部32從由該三維超聲波成像裝置的平面圖像生成部31生成的平面成像結(jié)果進(jìn)行異常判斷的異常判斷自動(dòng)化方法。
在平面圖像生成部31中，由于圖4B所示的作為來(lái)自Z方向的透視像的上述平面圖像X-Y60中的異常部位59中的三維成像數(shù)據(jù)(imax)57被抽出了圖4A的沿3D成像區(qū)域40中的Z方向配置的成像數(shù)據(jù)(i)、成像數(shù)據(jù)(i+1)、成像數(shù)據(jù)(i+2)、成像數(shù)據(jù)(i+3)…中的具有最大反射強(qiáng)度的成像數(shù)據(jù)(i+3)，所以通過(guò)將該成像數(shù)據(jù)(i+3)輸入到異常判斷部32，異常判斷部32確定成像數(shù)據(jù)(i+3)的三維坐標(biāo)。異常判斷部32對(duì)除上述平面圖像X-Y60中的異常部位59之外的成像數(shù)據(jù)也與上述相同地來(lái)確定三維坐標(biāo)。對(duì)X、Y方向的透過(guò)圖像也進(jìn)行相同的處理。
并且，異常判斷部32通過(guò)將對(duì)應(yīng)于三維成像區(qū)域40而在存儲(chǔ)器中設(shè)置的如圖4C所示的后加工三維形狀信息101和輪廓形狀三維形狀信息102、與上述平面圖像X-Y60中的異常部位59的三維坐標(biāo)進(jìn)行比較，來(lái)三維地判斷與后加工部干擾的干擾部105。
進(jìn)一步，異常判斷部32在判斷時(shí)，通過(guò)從所確定的異常部位59的所有成像數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)的相鄰狀況來(lái)進(jìn)行判斷，即，判斷異常部位59的成像數(shù)據(jù)是否與后加工三維形狀信息101和輪廓形狀三維形狀信息102相鄰，由此自動(dòng)計(jì)算異常部位的面積，并且，判斷自動(dòng)計(jì)算出的異常部位的面積是否具有大于或等于固定值，通過(guò)該判斷結(jié)果來(lái)判斷是不能忽略的缺陷或能忽略的缺陷。
異常判斷部32將上述判斷結(jié)果輸出到顯示部35，顯示部35顯示所輸入的判斷結(jié)果。
另外，如圖5A所示，異常判斷部32通過(guò)從三維超聲波成像裝置的三維成像結(jié)果中直接選擇圖4B所示的Z方向(X、Y方向也相同)的最大反射強(qiáng)度，將對(duì)應(yīng)于三維成像區(qū)域40地、在存儲(chǔ)器中設(shè)置的圖5B所示的后加工三維形狀信息101和輪廓形狀三維形狀信息102與上述平面圖像X-Y60中的異常部位59的三維坐標(biāo)進(jìn)行比較，從而三維地判斷后加工部和異常部位59的干擾部105。
進(jìn)一步，異常判斷部32在判斷時(shí)，通過(guò)判斷所確定的異常部位59的所有成像數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)的相鄰狀態(tài)，來(lái)自動(dòng)計(jì)算異常部位的面積，并且，判斷自動(dòng)計(jì)算出的異常部位的面積是否大于或等于固定值的異常，并通過(guò)該判斷結(jié)果來(lái)判斷是不能忽略的缺陷或能忽略的缺陷。異常判斷部32將這些判斷結(jié)果輸出到顯示部35，顯示部35顯示所輸入的判斷結(jié)果。
圖6是用來(lái)說(shuō)明進(jìn)行比矩陣傳感器9的檢測(cè)區(qū)域?qū)挼?比矩陣傳感器9大的)檢查對(duì)象81的內(nèi)部成像時(shí)的圖像結(jié)合處理的圖。這里，作為一例，說(shuō)明檢查中間實(shí)心的圓筒形狀的檢查對(duì)象81的情況。驅(qū)動(dòng)部73機(jī)械地驅(qū)動(dòng)檢查對(duì)象81(或，也可機(jī)械地驅(qū)動(dòng)矩陣傳感器9)，具有檢測(cè)其移動(dòng)位置的傳感器。這時(shí)，驅(qū)動(dòng)部73沿箭頭的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)檢查對(duì)象81(或矩陣傳感器9)。
另一方面，顯示處理裝置10的圖像結(jié)合部34在每次通過(guò)驅(qū)動(dòng)部73改變檢查對(duì)象81和矩陣傳感器9的相對(duì)位置時(shí)，結(jié)合通過(guò)傳感器檢測(cè)出的多個(gè)成像數(shù)據(jù)來(lái)重新配置圖像數(shù)據(jù)并輸出。
通過(guò)驅(qū)動(dòng)部73使檢查對(duì)象81例如每90度旋轉(zhuǎn)4次，通過(guò)將所得的圖像數(shù)據(jù)由圖像結(jié)合部34結(jié)合、重新配置并輸出到顯示部35，從而如圖7所示，可以在顯示畫面80上一起顯示檢查對(duì)象81整體的成像結(jié)果，從跨過(guò)多個(gè)畫面的缺陷圖像79得到容易把握處于檢查對(duì)象81內(nèi)的缺陷72位置的顯示畫面80。另外，圖中，各圖像(1)75、圖像(2)76、圖像(3)77及圖像(4)78對(duì)應(yīng)于角度90度、180度、270度及360度來(lái)進(jìn)行顯示。
另外，上述異常判斷部32對(duì)于通過(guò)上述圖像結(jié)合部34生成的結(jié)合圖像，與在存儲(chǔ)器等中預(yù)先設(shè)置的判斷用的閾值T(參照?qǐng)D3)比較，來(lái)輸出大于或等于閾值T的網(wǎng)格，而自動(dòng)計(jì)算所輸出的大于或等于閾值的網(wǎng)格數(shù)的比例，在該值為大于或等于固定值的情況下，也可進(jìn)行異常判斷。
圖8是在檢查檢查范圍82比周圍突出的形狀的檢查對(duì)象91的情況下，使屏蔽部94覆蓋檢查對(duì)象91來(lái)進(jìn)行內(nèi)部成像時(shí)的說(shuō)明圖。圖中，超聲波路徑U1表示沒(méi)有屏蔽部94的情況下的成像，這時(shí)的描繪圖像U1(距發(fā)送壓電振動(dòng)子21a和發(fā)送壓電振動(dòng)子22a以等距離的曲面成為旋轉(zhuǎn)橢圓體)落入檢查對(duì)象91內(nèi)部。
因此，這時(shí)，使具有對(duì)應(yīng)于檢查范圍82的開口部的屏蔽部81覆蓋檢查對(duì)象91來(lái)部分地覆蓋檢查對(duì)象91的表面。
由這種屏蔽部94覆蓋檢查對(duì)象91的表面的情況下的超聲波路徑U2形成的描繪圖像U2不落入檢查對(duì)象91的內(nèi)部，所以不會(huì)有因?qū)z查對(duì)象91的內(nèi)部成像時(shí)的周圍的凹凸部的影響使超聲波反射、檢查對(duì)象的內(nèi)部圖像的圖像質(zhì)量降低的問(wèn)題。
這樣，根據(jù)該實(shí)施方式的三維超聲波成像裝置，通過(guò)直接判斷對(duì)應(yīng)于三維成像數(shù)據(jù)的值的亮度顯示和成像數(shù)據(jù)的值，可以定量地進(jìn)行檢查。該三維成像數(shù)據(jù)由來(lái)自檢查對(duì)象內(nèi)部的無(wú)數(shù)反射回波合成，該反射回波由按矩陣狀相獨(dú)立、形成有多個(gè)的壓電振動(dòng)子構(gòu)成的矩陣傳感器9進(jìn)行超聲波發(fā)送接收而得到。
另外，通過(guò)根據(jù)三維成像區(qū)域的深度，來(lái)放大成像數(shù)據(jù)值，還可進(jìn)行檢查對(duì)象的表面反射波的影響校正和檢查對(duì)象內(nèi)的超聲波的衰減校正。進(jìn)一步，通過(guò)附設(shè)可邊檢測(cè)矩陣傳感器9的位置、邊進(jìn)行移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部73，而根據(jù)矩陣傳感器9的位置來(lái)結(jié)合多個(gè)成像數(shù)據(jù)，可以將寬的區(qū)域進(jìn)行成像。
另外，通過(guò)設(shè)置使檢查對(duì)象表面的檢查范圍作為開口部的屏蔽部94覆蓋檢查對(duì)象的表面，可以防止由檢查范圍周圍的凹凸部反射的超聲波引起的內(nèi)部圖像的圖像質(zhì)量降低。
另外，通過(guò)根據(jù)三維成像區(qū)域的深度，來(lái)放大成像數(shù)據(jù)的值，可以進(jìn)行檢查對(duì)象的表面反射波的影響校正和檢查對(duì)象內(nèi)的超聲波的衰減校正。
進(jìn)一步，通過(guò)將與由平面圖像生成部31生成的平面圖像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的三維成像數(shù)據(jù)的值與事先在存儲(chǔ)器中設(shè)置的設(shè)置值比較來(lái)求出大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格，而將所求出的成像網(wǎng)格的三維坐標(biāo)和與預(yù)先在存儲(chǔ)器中設(shè)置的檢查對(duì)象的輪廓形狀和關(guān)于后加工的三維形狀信息進(jìn)行比較，從而檢測(cè)檢查對(duì)象內(nèi)的缺陷位置和后加工部有無(wú)干擾，設(shè)置了顯示其結(jié)果的異常判斷部32和顯示部35，因此可進(jìn)行檢查的自動(dòng)判斷。
結(jié)果，可以提供提高了由超聲波進(jìn)行的內(nèi)部檢查的精度、擴(kuò)大了檢查范圍、并且可進(jìn)行檢查的自動(dòng)判斷的三維超聲波成像裝置。
另外，本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施方式。
在上述實(shí)施方式中，為在三維成像裝置中具有信號(hào)處理部8、顯示處理裝置10的結(jié)構(gòu)，但是也可由分別獨(dú)立的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
計(jì)算機(jī)根據(jù)在存儲(chǔ)媒體中存儲(chǔ)的程序，來(lái)執(zhí)行本實(shí)施方式的各處理，也可以是將由個(gè)人計(jì)算機(jī)等的一個(gè)構(gòu)成的裝置、多個(gè)裝置被網(wǎng)絡(luò)連接的系統(tǒng)等的任意一個(gè)的結(jié)構(gòu)。另外，所謂計(jì)算機(jī)并不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)(personalcomputer)，還包含通信設(shè)備、信息處理設(shè)備中含有的運(yùn)算處理裝置、微計(jì)算機(jī)等，總稱可通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能的設(shè)備、裝置。
上述實(shí)施方式中的顯示處理裝置10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可由軟件實(shí)現(xiàn)。軟件可存儲(chǔ)在軟盤等的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)媒體中，另外，作為軟件(程序)單體也可在LAN和互聯(lián)網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)上傳送。這時(shí)，計(jì)算機(jī)讀出在存儲(chǔ)媒體上存儲(chǔ)的軟件(程序)，或計(jì)算機(jī)從LAN和互聯(lián)網(wǎng)上的站點(diǎn)(服務(wù)器)下載，并安裝到硬盤上，從而可進(jìn)行計(jì)算機(jī)中的處理。即，本發(fā)明的軟件(程序)不僅限于在與計(jì)算機(jī)獨(dú)立的存儲(chǔ)媒體上存儲(chǔ)的軟件，還包含經(jīng)LAN和互聯(lián)網(wǎng)等的傳送媒體來(lái)流通的軟件。
另外，若程序是在存儲(chǔ)器、軟盤、硬盤、光盤(CD-ROM、CD-R、DVD等)、光磁盤(MO等)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的存儲(chǔ)媒體上、計(jì)算機(jī)可讀取地進(jìn)行存儲(chǔ)的程序，則其語(yǔ)言形式、存儲(chǔ)形式也可以是任意一種形態(tài)。
另外，也可根據(jù)從存儲(chǔ)媒體安裝到計(jì)算機(jī)上的程序的指示，在計(jì)算機(jī)上工作的OS(操作系統(tǒng))和數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件、網(wǎng)絡(luò)軟件等的MW(中間件)等來(lái)執(zhí)行實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式用的各處理的一部分。進(jìn)一步，存儲(chǔ)媒體并不限于與計(jì)算機(jī)獨(dú)立的媒體，還包含下載通過(guò)LAN和互聯(lián)網(wǎng)等傳送的程序、來(lái)存儲(chǔ)或暫時(shí)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)媒體。另外，存儲(chǔ)媒體并不限于一個(gè)，在從多個(gè)媒體執(zhí)行本實(shí)施方式的處理的情況也包含在本發(fā)明的存儲(chǔ)媒體中，媒體結(jié)構(gòu)也可以是任意的結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)業(yè)上的可用性本發(fā)明可以適用于通過(guò)超聲波來(lái)進(jìn)行檢查對(duì)象的內(nèi)部檢查的業(yè)務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種三維超聲波成像裝置，其特征在于，具有超聲波換能器，由多個(gè)壓電振動(dòng)子構(gòu)成；振動(dòng)子選擇部，從所述多個(gè)壓電振動(dòng)子中任意的振動(dòng)子來(lái)產(chǎn)生超聲波；信號(hào)檢測(cè)電路，通過(guò)由所述振動(dòng)子選擇部選擇出的壓電振動(dòng)子產(chǎn)生的超聲波經(jīng)聲媒質(zhì)在檢查對(duì)象反射，壓電振動(dòng)子接收反射回波，來(lái)有選擇地檢測(cè)出所述多個(gè)壓電振動(dòng)子產(chǎn)生的電信號(hào)；信號(hào)處理部，通過(guò)從由所述信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)出的電信號(hào)進(jìn)行開口合成處理，對(duì)應(yīng)于在所述檢查對(duì)象的內(nèi)部設(shè)置的三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格來(lái)生成三維成像數(shù)據(jù)；顯示處理部，具有根據(jù)由所述信號(hào)處理部生成的三維成像數(shù)據(jù)的值、使三維成像區(qū)域內(nèi)設(shè)置的各網(wǎng)格的亮度或透明度變化的功能和通過(guò)用根據(jù)三維坐標(biāo)位置(X，Y，Z)設(shè)置的值乘以所述三維成像數(shù)據(jù)的值來(lái)進(jìn)行所述三維成像數(shù)據(jù)的不需要部分圖像的屏蔽或圖像亮度校正的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，所述顯示處理部還具有平面圖像生成部，該平面圖像生成部從彼此平行的三個(gè)方向透視所述三維成像數(shù)據(jù)，并且，通過(guò)將所述三維成像數(shù)據(jù)中與透視方向重合的成像數(shù)據(jù)中值最大的數(shù)據(jù)投影到平面，而生成所述三個(gè)方向的各個(gè)方向的三幅平面圖像，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有異常判斷顯示部，該異常判斷顯示部通過(guò)將與由所述平面圖像生成部生成的所述平面圖像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格相對(duì)應(yīng)的三維成像數(shù)據(jù)的值與事先設(shè)置的設(shè)置值比較來(lái)求出大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格，將所求出的成像網(wǎng)格的三維坐標(biāo)、與預(yù)先設(shè)置的所述檢查對(duì)象的輪廓形狀和關(guān)于后加工的三維形狀信息進(jìn)行比較，由此來(lái)檢測(cè)所述檢查對(duì)象內(nèi)的缺陷位置和后加工部有無(wú)干擾，并顯示其結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有異常判斷顯示部，該異常判斷顯示部在所述平面圖像生成部選擇超過(guò)了事先設(shè)置的設(shè)置值的成像網(wǎng)格時(shí)，從所選擇的成像網(wǎng)格的相鄰狀況自動(dòng)計(jì)算異常部位的面積，并且，判斷自動(dòng)計(jì)算出的異常部位的面積是否大于或等于固定值，并顯示其結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有輪廓描繪部，該輪廓描繪部在由所述平面圖像生成部生成的三幅平面圖像上重合檢查對(duì)象形狀的輪廓，來(lái)進(jìn)行描繪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有輪廓描繪部，該輪廓描繪部在三維成像區(qū)域內(nèi)重合由所述信號(hào)處理部生成的三維成像數(shù)據(jù)，來(lái)描繪與檢查對(duì)象的輪廓和關(guān)于后加工的三維形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有異常判斷部，該異常判斷部將與三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格相對(duì)應(yīng)的三維成像數(shù)據(jù)的值與事先設(shè)置的設(shè)置值比較來(lái)輸出大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格，并自動(dòng)計(jì)算所輸出的大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格數(shù)的比例，在其值大于或等于固定值的情況下，進(jìn)行異常判斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有異常判斷顯示部，通過(guò)將與三維成像區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格相對(duì)應(yīng)的三維成像數(shù)據(jù)的值與事先設(shè)置的值比較來(lái)輸出大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格，將所輸出的網(wǎng)格的三維坐標(biāo)、與預(yù)先設(shè)置的所述檢查對(duì)象的輪廓形狀和關(guān)于后加工的三維形狀信息進(jìn)行比較，由此來(lái)檢測(cè)所述檢查對(duì)象內(nèi)的缺陷位置和后加工部有無(wú)干擾，并顯示其結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有所述異常判斷顯示部從三維圖像數(shù)據(jù)輸出大于或等于設(shè)置值的網(wǎng)格時(shí)、從所輸出的成像數(shù)據(jù)的相鄰狀況自動(dòng)計(jì)算異常部位的體積、并且判斷所述異常部位的面積是否大于或等于固定值、并顯示其結(jié)果的單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有機(jī)構(gòu)部，機(jī)械地驅(qū)動(dòng)所述換能器，并且檢測(cè)其移動(dòng)位置；圖像結(jié)合部，將每次通過(guò)所述機(jī)構(gòu)部移動(dòng)所述換能器時(shí)檢測(cè)出的多個(gè)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合；以及，顯示部，顯示通過(guò)所述圖像結(jié)合部結(jié)合的圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有屏蔽部，該屏蔽部具有對(duì)應(yīng)于檢查范圍的開口部，使所述開口部與所述檢查對(duì)象的檢查范圍匹配來(lái)覆蓋所述檢查對(duì)象的表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，所述超聲波換能器按矩陣狀配置所述多個(gè)壓電振動(dòng)子。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，所述超聲波換能器一列地配置所述多個(gè)壓電振動(dòng)子。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，所述聲媒質(zhì)是固體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，所述聲媒質(zhì)是液體。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，所述檢查對(duì)象具有平面的邊界。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，所述檢查對(duì)象具有曲面的邊界。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，所述檢查對(duì)象由具有單個(gè)音響特性的層構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波成像裝置，其特征在于，所述檢查對(duì)象由具有多個(gè)不同的音響特性的層構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明的三維超聲波成像裝置，具有由按矩陣狀相獨(dú)立、形成有多個(gè)的壓電振動(dòng)子構(gòu)成的矩陣傳感器(9)，以從矩陣傳感器(9)得到的超聲波的反射回波為基礎(chǔ)生成3D成像數(shù)據(jù)，而將顯示圖像處理為平面圖像。另外，該三維超聲波成像裝置根據(jù)矩陣傳感器(9)的位置，將移動(dòng)矩陣傳感器(9)所得到的多個(gè)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，由此實(shí)現(xiàn)了可以定量且直觀地判斷缺陷(14)的成像，并且可以進(jìn)行檢查的自動(dòng)判斷。進(jìn)一步，通過(guò)屏蔽檢查對(duì)象的檢查范圍之外的區(qū)域來(lái)進(jìn)行成像，可以實(shí)現(xiàn)圖像質(zhì)量的提高。
文檔編號(hào)G01N29/22GK1809748SQ200480017209
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者唐澤博一, 阿部素久, 伊藤佳乃 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝