[go: up one dir, main page]

ES2208415T3 - Procedimiento y dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiacion que se puede enfocar. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiacion que se puede enfocar.

Info

Publication number
ES2208415T3
ES2208415T3 ES00960300T ES00960300T ES2208415T3 ES 2208415 T3 ES2208415 T3 ES 2208415T3 ES 00960300 T ES00960300 T ES 00960300T ES 00960300 T ES00960300 T ES 00960300T ES 2208415 T3 ES2208415 T3 ES 2208415T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
signal
line
receiver
radiation
image
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.)
Expired - Lifetime
Application number
ES00960300T
Other languages
English (en)
Inventor
Markus Vester
Ralph Oppelt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2208415T3 publication Critical patent/ES2208415T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H9/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
    • G01H9/008Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means by using ultrasonic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H3/00Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
    • G01H3/10Amplitude; Power
    • G01H3/12Amplitude; Power by electric means
    • G01H3/125Amplitude; Power by electric means for representing acoustic field distribution

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Abstract

Procedimiento para el registro de una imagen (2) de la superficie de un objeto (1) por medio de una radiación (3) que se puede enfocar, que comprende las etapas siguientes: a) definir un retículo de elementos del objeto (4), que cubre la superficie del objeto (1); b) para cada elemento del objeto (4): b1) emitir una primera señal de la radiación (3) enfocada sobre una línea de emisores (5) respectiva, que registra el elemento del objeto (4), en la superficie del objeto (1) por medio de un emisor (8), donde el emisor (8) puede enfocar la primera señal sobre cada línea de emisores discrecional; b2) recibir una segunda señal de la radiación (3) generada por medio de la primera señal, enfocada sobre una línea de receptores (6) correspondiente, que registra el elemento del objeto (4) y que cruza la línea de emisores (5) respectiva en la superficie del objeto (1), por medio de un receptor (9) construido separado del emisor (8); b3) registrar una información de la imagen correspondiente para el elemento del objeto (4) a partir de la segunda señal; y c) componer la imagen (2) a partir de las informaciones de la imagen de todos los elementos del objeto (4).

Description

Procedimiento y dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiación que se puede enfocar.
La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiación que se puede enfocar.
La invención se refiere especialmente a un procedimiento de este tipo y a un dispositivo de este tipo, en los que la radiación que se puede enfocar es ultrasonido.
En el marco de la invención debe generarse con medios sencillos una imagen de una superficie bidimensional.
A partir de la disertación "Theorische und experimentelle Untersuchungen zur quasioptischen Abbildung mit einer Ultraschall-Transmissionskamera" de Ralph Oppelt, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Alemania, 1985, páginas 21-23, se conoce un dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de ultrasonido, que presenta un transductor de ultrasonido no enfocado como emisor para la radiación y una disposición bidimensional con muchos transductores de ultrasonido como receptor. También se deduce de la disertación un procedimiento correspondiente para el registro de una imagen utilizando este dispositivo. El inconveniente esencial del dispositivo es la alta complejidad del receptor; puesto que cada transductor forma un elemento reticular de la imagen a registrar, el número de los transductores para una imagen suficientemente nítida debe ser extremadamente alto, especialmente muchos miles. También es correspondientemente costosa de obtener la instalación para la evaluación de las señales de todos los transductores.
Se deduce a partir del Artículo "Crossed-Transducers Array for Transmission Ultrasonic Imaging" de M. Bernard, IEEE 1983 Ultrasonics Symp., página 732, un dispositivo que prevé, tanto para el emisor como también para el receptor, respectivamente, una disposición lineal de muchos transductores en forma de barra. La disposición del receptor está alineada en este caso ortogonal a la disposición del emisor. Cada transductor del emisor genera una señal dilatada en forma de franja y cada transductor del receptor es sensible para señales en forma de franja. Un retículo para la imagen a registrar está definido a través de los puntos de cruce de las señales en forma de franja de un transductor respectivo en el emisor y de un transductor respectivo en el emisor. La característica esencial de este dispositivo es que se ha reducido en una medida considerable el número de los transductores con respecto al dispositivo descrito anteriormente; pero una característica esencial es también que este dispositivo es adecuado exclusivamente para el registro de una imagen en la región del campo próximo de cada transductor utilizado. Esto hace que el dispositivo sea, en principio, inadecuado para el registro de una imagen con una nitidez deseable para una utilización habitual, por ejemplo en la técnica de medicina o en el ensayo no destructivo. El dispositivo es también inadecuado para el registro de una imagen de la superficie de un objeto, que se encuentra en el interior de un objeto dilatado con relación a la longitud de onda del ultrasonido utilizado.
Se conocen igualmente por el documento DE 26 55 274 A1 un procedimiento y un dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de ultrasonido. En este dispositivo, una disposición bidimensional con muchos transductores de ultrasonido sirve tanto como emisor así como también como receptor. Los transductores de ultrasonido individuales son agrupados en el modo de emisión y en el modo de recepción, respectivamente, en varios grupos de líneas. Los grupos de líneas en el modo de emisión están dispuestos ortogonalmente con respecto a los grupos de líneas en el modo de recepción. El dispositivo publicado está destinado en este caso exclusivamente para un modo de reflexión. En cambio, no es posible una irradiación a través de la superficie del objeto a reproducir (= modo de transmisión).
En el documento US 5.901.708 se describen un dispositivo y un procedimiento para el registro de la imagen de una superficie por medio de radiación de ultrasonido que se puede enfocar. En este caso, se emite para cada elemento del objeto de un retículo un rayo de ultrasonido enfocado sobre el elemento del objeto por medio de un emisor y la señal reflejada es registrada por medio de un receptor. La información de la imagen obtenida para cada elemento del objeto es reunida en una imagen general de la superficie.
La invención parte del cometido de indicar un procedimiento de un dispositivo del tipo mencionado al principio, que son adecuados, evitando cualquier complejidad excesiva, para el registro de una imagen con una precisión y nitidez acordes con la aplicación. Además, el procedimiento y el dispositivo deben ser adecuados tanto para un modo de reflexión como también para un modo de transmisión.
Para la solución del cometido se indica un procedimiento para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiación que se puede enfocar, que comprende las etapas siguientes:
a)
definir un retículo de elementos del objeto, que cubre la superficie del objeto;
b)
para cada elemento del objeto:
b1)
emitir una primera señal de la radiación enfocada sobre una línea de emisores respectiva, que registra el elemento del objeto, en la superficie del objeto por medio de un emisor, donde el emisor puede enfocar la primera señal sobre cada línea de emisores discrecional;
b2)
recibir una segunda señal de la radiación generada por medio de la primera señal, enfocada sobre una línea de receptores correspondiente, que registra el elemento del objeto y que cruza la línea de emisores respectiva en la superficie del objeto, por medio de un receptor construido separado del emisor;
b3)
registrar una información de la imagen correspondiente para el elemento del objeto a partir de la segunda señal; y
c)
componer la imagen a partir de las informaciones de la imagen de todos los elementos del objeto.
Para la solución del cometido se indica igualmente un dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiación que se puede enfocar, que comprende los componentes siguientes:
a)
medios para definir un retículo de elementos del objeto que cubre la superficie del objeto;
b)
un emisor, que está instalado para emitir una primera señal de la radiación enfocada sobre una línea de emisores respectiva, que registra el elemento del objeto, en la superficie del objeto, donde el emisor puede enfocar la primera señal sobre cada línea de emisores discrecional;
c)
un receptor construido separado del emisor, que está instalado para recibir para cada elemento del objeto una segunda señal de la radiación generada por medio de la primera señal, enfocada sobre una línea de receptores correspondiente, que registra el elemento del objeto y que cruza la línea de emisores respectiva en la superficie del objeto;
d)
una instalación de coordinación para el control del emisor y del receptor de tal forma que se emite para cada elemento del objeto una primera señal y se recibe una segunda señal así como se registra una información de imagen correspondiente a partir de cada segunda señal; y
e)
una instalación de composición para la composición de la imagen a partir de las informaciones de la imagen de todos los elementos del objeto.
La invención requiere en primer lugar definir, en la superficie del objeto, cuya imagen debe registrarse, un retículo e elementos del objeto, cuyo retículo se obtiene a través de puntos de cruce de líneas de emisores y de líneas que receptores que las cruzan. Se emplea un emisor que está instalado para general opcionalmente una primera señal enfocada sobre cada línea de emisor opcional, y se emplea un receptor, que está instalado para recibir una segunda señal enfocada sobre cada línea de receptores. Los emisores y los receptores son unidades separadas. La selección de un elemento de la imagen, acerca del cual debe registrarse información de la imagen, se realiza a través de la selección de la línea de emisores correspondiente y de la línea de receptores correspondiente, a través de la emisión de la primera señal correspondiente y a través de la recepción de la segunda señal correspondiente. Puesto que la línea de emisión y la línea de recepción se cruzan solamente en el elemento del objeto correspondiente, la información de la imagen derivada a partir de la segunda señal corresponde a la información de la imagen deseada del elemento del objeto.
A través de la utilización de un emisor de enfoque y de un receptor de enfoque es posible determinar libremente la superficie del objeto y trabajar fuera de las regiones del campo próximo del emisor y del receptor. De esta manera se suprime cualquier limitación correspondiente y, por lo tanto, es posible utilizar un retículo fino prácticamente discrecional para la superficie del objeto y, por lo tanto, es posible generar una imagen de la superficie del objeto hasta una finura limitada solamente por la longitud de ondas de la radiación utilizada. Se suprime también cualquier limitación con respecto a la dilatación de un objeto, en el que se encuentra la superficie del objeto. De esta manera es posible producir una imagen en sección de un objeto real, especialmente de un cuerpo vivo en el marco de la técnica de la medicina o de un objeto técnico en el marco del ensayo no destructivo de materiales.
Se entiende que en cada caso de aplicación debe proporcionarse un objeto a investigar para un acoplamiento adecuado del emisor y del receptor. A través de la separación estructural del emisor y del receptor se obtiene una posibilidad de empleo flexible. Según la posición de cada emisor y receptor con respecto a la superficie del objeto es posible un modo de reflexión o también un modo de transmisión.
Una configuración preferida del procedimiento y del dispositivo prevé que cada línea de receptores cruce ortogonalmente cada línea de emisores; de esta manera se obtiene el retículo como retículo ortogonal convencional.
Otra configuración preferida del procedimiento y del dispositivo se caracteriza porque la superficie del objeto es plana; esto requiere, en determinadas circunstancias, una configuración especial del emisor utilizado y del receptor utilizado, como se explica más adelante con la ayuda de un ejemplo de realización.
La segunda señal es generada con preferencia a través de transmisión de la primera señal a través de la superficie del objeto o a través de reflexión de la primera señal en la superficie del objeto. Tanto la transmisión como también la reflexión se pueden realizar con o sin desviación de la primera señal. Hay que indica que la selección de la desviación es adecuada, en determinadas circunstancias, para obtener informaciones sobre la naturaleza de la superficie de la imagen o bien sobre el objeto que contiene la superficie de la imagen.
Como radiación que se puede enfocar se contempla ultrasonido con preferencia especial. No obstante, no se excluye de ninguna manera una aplicación de luz, especialmente luz láser, y otra radiación electromagnética.
El medio previsto en el dispositivo para la definición de un retículo, que cubre la superficie del objeto, de elementos del objeto puede estar formada de manera múltiples; se prefiere especialmente este medio en forma de un plano instalado en la instalación de coordinación. Este plano puede servir para seleccionar, a partir de una pluralidad de transductores respectivos en el emisor y/o en el receptor, un transductor, que corresponde a una línea de emisores predeterminada o bien a una línea de receptores predeterminada; el plano puede servir también para ajustar un transductor individual en el emisor y/o un transductor único en el receptor en una posición predeterminada respectiva de acuerdo con la línea de emisores seleccionada o bien de acuerdo con la línea de receptores seleccionada. El ajuste puede ser un desplazamiento mecánico o una dirección provocada a través de control correspondiente puramente electrónico. Finalmente, es concebible prever el medio como combinación de un plan instalado en la instalación de coordinación con una instalación mecánica, por ejemplo una disposición de retículos mecánicos en el emisor o en el receptor.
El emisor o el receptor del dispositivo comprende, en una primera configuración preferida para la línea de emisores o bien para cada línea de receptores un transductor correspondiente así como un dispositivo de enfoque correspondiente. El transductor puede estar configurado puntiforme y el dispositivo de enfoque puede estar configurado astigmático para conseguir el enfoque lineal deseado sobre una línea de emisores o bien sobre una línea de receptores. De una manera alternativa, con preferencia, cada transductor correspondiente está configurado lineal y cada dispositivo de enfoque correspondiente está configurado cilíndrico.
Un dispositivo de enfoque es especialmente una lente, y en particular según el caso de aplicación es una lente cilíndrica o astigmática o un espejo y en concreto según el caso de aplicación es un espejo cilíndrico, curvado sencillo o curvado astigmático, doble, especialmente elíptico.
Otra configuración preferida alternativa del dispositivo se caracteriza porque el emisor o el receptor es una matriz en fase (Phased Array) de transductores. Un emisor de este tipo se caracteriza porque la primera señal emitida por él puede ser enfocada con medios electrónicos opcionalmente sobre cada línea de emisores, sin que sea necesaria una intervención mecánica; lo mismo se aplica de una manera similar para un receptor correspondiente.
A continuación se muestran en particular ejemplos de realización de la invención con la ayuda del dibujo. En particular:
La figura 1 muestra un esbozo esquemático de un dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiación que se puede enfocar.
Las figuras 2 a 8 muestran, respectivamente, una disposición formada por emisor, superficie de objeto, receptor y medios de enfoque.
En todas las figuras del dibujo, las partes correspondientes entre sí llevan en cada caso el mismo signo de referencia.
La figura 1 muestra un dispositivo para la reproducción de la superficie de un objeto 1 en una imagen por medio de una radiación 3 que se puede enfocar. En este caso, esta radiación 3 es ultrasonido y atraviesa la superficie del objeto 1 aproximadamente en dirección ortogonal. En la superficie del objeto 1 está definido un retículo formado por elementos del objeto 4, donde cada elemento del objeto es un punto de cruce de una línea de emisores 5 y de una línea de receptores 6. El retículo está definido por un medio 7 correspondiente, aquí una memoria de datos 7, a partir de la cual se puede llamar información para el control dirigido al objetivo de un emisor 8 previsto para la emisión de la radiación 3 y de un receptor 9 previsto para la recepción de la radiación 3. El emisor 8 y el receptor 9 son unidades separadas. El emisor 8 está instalado para emitir, para cada elemento del objeto 4, una primera señal de la radiación 3, enfocada sobre la línea de emisores 5 respectiva que detecta el elemento del objeto 4. El receptor 9 está instalado de tal forma que recibe para cada elemento del objeto 4 una segunda señal de la radiación 3, generada por medio de la primera señal, enfocada sobre una línea de receptores 6 que pertenece al elemento del objeto 4 y que cruza la línea de emisores 5 correspondiente. Esta segunda señal corresponde a aquella parte de la radiación emitida por el emisor, que ha atravesado la superficie del objeto 1 en la región del elemento del objeto 4 y, por lo tanto, lleva una información de la imagen que corresponde a este elemento del objeto. Esta información de la imagen es especialmente una posición de las fases o una intensidad de la segunda señal con respecto a la primera señal. Para registrar la imagen 2 completa, debe determinarse para cada elemento del objeto 4 de la superficie del objeto 1 la información correspondiente de la imagen, como se describe, y luego deben combinarse las informaciones de la imagen de todos los elementos del objeto 4 para formar la imagen 2 deseada. Con este fin, está prevista una instalación de coordinación 10, que controla al emisor 8 y al receptor 9, especialmente provocando su enfoque en cada caso sobre una línea de emisores 5 o bien sobre una línea de receptores 6 seleccionadas, alimentando al emisor 8 la energía necesaria para la emisión de la señal y recibiendo alimentada desde el receptor 9 la información correspondiente a la segunda señal recibida. La instalación de coordinación 10 colabora a tal fin con la memoria de datos 7, que contiene la información necesaria para el enfoque del emisor 8 y del receptor 9. La memoria de datos 7 puede ser una memoria de masas o una parte de programa en una instalación de coordinación 100 configurada como ordenador convencional con programa correspondiente que es ejecutado en el mismo. Además, la memoria de datos 10 puede colaborar con medios mecánicos en el emisor 8 y/o en el receptor 9, por ejemplo con retenes mecánicos. También una instalación de composición 11 está conectada con la instalación de coordinación 10 y está controlada por ésta, que se representa aquí como una pantalla sencilla, siendo compuesta la imagen 2 a partir de las informaciones de la imagen de todos los elementos del objeto 4.
Las figuras siguientes ilustran diferentes ejemplos de realización para la disposición compuesta por el emisor 8, la superficie del objeto y el receptor 9.
La figura 2 muestra una disposición que está formada por el emisor 8, la superficie del objeto 1 y el receptor 9. El emisor 8 comprende una pluralidad de transductores puntiformes 12, que están dispuestos a lo largo de una línea curvada, y un dispositivo de enfoque 13 en forma de una lente astigmática. De la misma manera, el receptor 9 comprende una pluralidad de transductores 14 puntiformes, dispuestos a lo largo de una línea curvada y un dispositivo de enfoque 15, que es igualmente una lente astigmática. Se entiende que el diseño de la disposición representada debe realizarse teniendo en cuenta los principios de la mecánica de las ondas, lo que no requiere ninguna realización especial en este lugar. A este respecto se indica que la superficie del objeto 1 en la forma de realización según la figura 2 es una superficie de asiento curvada, que contiene todas las líneas de emisores 5 y todas las líneas que receptores 6 que cruzan las líneas de emisores 5. De esta manera, la disposición proporciona una imagen nítida, pero una imagen nítida de la superficie curvada del objeto 1.
Se entiende que en el lugar de cada dispositivo de enfoque 13 ó 15 sencillo, mostrado en la figura 2, puede entrar un dispositivo de enfoque 13 ó 15 regulable, construido de forma más costosa, para poder desplazar la posición de la superficie del objeto 1 a representar y para poder registrar de esta manera una secuencia de imágenes de un volumen tridimensional.
La figura 3 muestra una disposición con emisor 8, superficie del objeto 1 y receptor 9, donde el receptor 9 presenta una pluralidad de transductores lineales 12, que están dispuestos adyacentes entre sí en una superficie curvada sencilla, y un dispositivo de enfoque 13 en forma de una lente cilíndrica. El receptor 9 está constituido de una manera similar con una pluralidad de transductores 14, dispuestos igualmente en una superficie curvada sencilla, y con una lente cilíndrica 15 como dispositivo de enfoque 15. En esta disposición, la superficie del objeto 1 es plana. También esta disposición requiere para su diseño concreto el cumplimiento de los principios competentes de la mecánica de las ondas.
La figura 4 muestra una disposición con emisor 8, superficie del objeto 1 y emisor 9, donde, garantizando una superficie plana del objeto 1, el emisor 8 presenta muchos transductores 12 dispuestos en una superficie curvada sencilla, que son alimentados con energía a través de una disposición con muchos modificadores de fases 16 asociados, respectivamente, a un transductor 12. A través del ajuste correspondiente de los modificadores de fases 16 se puede ajustar la radiación que procede desde el emisor 8 opcionalmente sobre cada línea de emisores 5. Un emisor 8 de este tipo se conoce, en principio, bajo la designación Matriz en Fase (Phased Array). Un emisor de este tipo posibilita dirigir y enfocar según las previsiones la radiación 3 que procede del mismo, pudiendo realizarse esto n ciertos límites sólo a través del ajuste adecuado de los modificadores de fases 16. Dado el caso, también es posible desplazar mecánicamente los transductores 12 adicionalmente al ajuste de los modificadores de fases 16. También el receptor 9 está configurado como matriz en fase (Phased Array), estando dispuesta la pluralidad de transductores lineales 14 en una superficie plana. El receptor 9 puede ser dirigido y enfocado por medio de una activación de los transductores 14 a través de una red de modificadores de fases 17. Para aprovechar de una manera amplia la energía de la segunda señal recibida, que está disponible en el receptor 9, es conveniente no evaluar las informaciones de imágenes de varios elementos del objeto 4 sobre diferentes líneas de receptores 6 de una manera sucesiva en el tiempo, sino al mismo tiempo o en paralelo. A tal fin, deberían preverse en la red de modificadores de fases 17 redes parciales correspondientes, paralelas entre sí, cada una de ellas para el enfoque sobre una línea de receptores 6 correspondiente. De esta manera se puede registrar una imagen 2 completa con buena relación entre señal y ruido en un tiempo relativamente corto, suficientemente corto antes del registro de un movimiento en una secuencia de varias imágenes 2.
Como se indica en la figura 5, la red de modificadores de fases 17 no tiene que ser realizada necesariamente de forma totalmente electrónica, sino que en esta red de modificadores de fases 17 se puede emplear, en determinadas circunstancias, un transductor electroacústico 19, que trabaja especialmente con ondas superficiales. Un transductor de este tipo 19 substituye, en determinadas circunstancias, con gran ventaja constructiva, a una red electrónica costosa.
La forma de realización según la figura 6 muestra cómo se puede realizar en lugar de un enfoque con la ayuda de una lente 13 ó 16 un enfoque por medio de un espejo 15. El espejo 15 tiene la ventaja de que no están presenten ni aberración cromática ni tampoco atenuación de la transmisión, que deben esperarse ambas siempre en una lente 13 ó 15. El espejo 15 se emplea de una manera ventajosa para la convolución del recorrido de la radiación 3, lo que favorece la compacidad del dispositivo. Según la figura 6, el receptor 9 está realizado con transductores lineales 14 y con un espejo 15 curvado elípticamente, el emisor 8 está realizado cono matriz en fase (Phased Array) de acuerdo con la forma de realización según la figura 4. Se entiende que la configuración del receptor 9 según la figura 6 se contempla también para la configuración de un emisor 8. La forma de realización según la figura 6 se contempla actualmente para la realización. En este caso deben emplearse transductores 12 y 14, que están diseñados para ultrasonido a una frecuencia entre 1 MHz y 5 MHz; la superficie del objeto 1 debe ser cuadrada con una longitud de los lados de 10 cm aproximadamente.
Las formas de realización representadas en las figuras 2 a 4 y 6 están alineadas en cada caso de tal forma que la radiación 3 utilizada para el registro de la imagen deseada es transmitida a través de la superficie del objeto 1. No obstante, a tal fin, existen alternativas, que pueden proporcionar, según el caso de aplicación, información mejorada o adicional de la imagen en comparación con el procedimiento indicado anteriormente de la transmisión de la radiación a través de la superficie del objeto 1.
La figura 7 muestra una forma de realización, en la que se evalúa la radiación 3, que es reflejada perpendicularmente desde la superficie del objeto 1. El emisor 8 es una matriz en fase (Phased Array) plana con muchos transductores 12 y con una red de modificadores de fases 16, de una manera similar al emisor 9 de la figura 4. El emisor 8 transmite la radiación 3, a saber, ultrasonido, en primer en paralelo a la superficie del objeto 1, hasta que ésta incide sobre un espejo 18 semitransparente, alineado inclinado con respecto a la superficie del objeto 1, que dirige la radiación 3, que parte desde el emisor 8, perpendicularmente sobre la superficie del objeto 1. Allí se refleja la radiación perpendicularmente y llega a través del espejo semitransparente 18 al receptor 9, que comprende la disposición de transductores 14 y una lente cilíndrica 15 en correspondencia con la forma de realización de la figura 3. La forma de realización según la figura 5 se puede realizar muy compacta para el registro de una imagen por medio de reflexión de la radiación 3 en la superficie del objeto 1.
La figura 8 muestra una forma de realización con un emisor 8 y un receptor 9, que están realizados ambos, en principio, de acuerdo con la forma de realización según la figura 3. No obstante, el emisor 8 y el receptor 9 están inclinados con relación a la superficie del objeto 1 según el "principio de Scheimpflug" de la mecánica de las ondas. Una radiación 3, que llega desde el emisor 8 hacia el receptor 9, es reflejada de una manera correspondiente inclinada en la superficie del objeto 1. A partir de ello se puede reconocer que la invención, en principio, no plantea condiciones previas con respecto al modo y manera en que la radiación 3 emitida por el emisor 8 hacia la superficie del objeto 1 llega finalmente al receptor 9. De esta manera, en principio, es posible utilizar las propiedades de dispersión, que dependen del ángulo de desviación de la radiación 3 incidente y saliente, del material que forma la superficie del objeto, de una manera amplia para la obtención de una imagen 2 expresiva de la superficie del objeto 1.

Claims (18)

1. Procedimiento para el registro de una imagen (2) de la superficie de un objeto (1) por medio de una radiación (3) que se puede enfocar, que comprende las etapas siguientes:
a)
definir un retículo de elementos del objeto (4), que cubre la superficie del objeto (1);
b)
para cada elemento del objeto (4):
b1)
emitir una primera señal de la radiación (3) enfocada sobre una línea de emisores (5) respectiva, que registra el elemento del objeto (4), en la superficie del objeto (1) por medio de un emisor (8), donde el emisor (8) puede enfocar la primera señal sobre cada línea de emisores discrecio- nal;
b2)
recibir una segunda señal de la radiación (3) generada por medio de la primera señal, enfocada sobre una línea de receptores (6) correspondiente, que registra el elemento del objeto (4) y que cruza la línea de emisores (5) respectiva en la superficie del objeto (1), por medio de un receptor (9) construido separado del emisor (8);
b3)
registrar una información de la imagen correspondiente para el elemento del objeto (4) a partir de la segunda señal; y
c)
componer la imagen (2) a partir de las informaciones de la imagen de todos los elementos del objeto (4).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que cada línea de receptores (6) cruza ortogonalmente cada línea de emisores (5).
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la superficie del objeto (1) es plana.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la segunda señal es generada por medio de transmisión de la primera señal a través de la superficie del objeto (1).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la segunda señal es generada por medio de reflexión de la primera señal en la superficie del objeto (1).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que como radiación (3) se utiliza ultrasonido (3).
7. Dispositivo para el registro de una imagen (2) de la superficie de un objeto (1) por medio de una radiación (3) que se puede enfocar, que comprende:
a)
medios (7) para definir un retículo de elementos del objeto (4) que cubre la superficie del objeto (1);
b)
un emisor (8), que está instalado para emitir una primera señal de la radiación (3) enfocada sobre una línea de emisores (5) respectiva, que registra el elemento del objeto (4), en la superficie del objeto (1), donde el emisor (8) puede enfocar la primera señal sobre cada línea de emisores (5) discrecional;
c)
un receptor (9) construido separado del emisor (8), que está instalado para recibir para cada elemento del objeto (4) una segunda señal de la radiación (3) generada por medio de la primera señal, enfocada sobre una línea de receptores (6) correspondiente, que registra el elemento del objeto (4) y que cruza la línea de emisores (5) respectiva en la superficie del objeto (1);
d)
una instalación de coordinación (10) para el control del emisor (8) y del receptor (9), de tal forma que se emite para cada elemento del objeto (4) una primera señal y se recibe una segunda señal así como se registra una información de imagen correspondiente a partir de cada segunda señal; y
e)
una instalación de composición (11) para la composición de la imagen (2) a partir de las informaciones de la imagen de todos los elementos del objeto (4).
8. Dispositivo según la reivindicación 7, cuyo medio (7) para la definición del retículo es un plano (7) instalado en la instalación de coordinación (10).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 y 8, en el que el emisor (8) o el receptor (9) para cada línea de emisores (5) y cada línea de receptores (6), respectivamente, presenta un transductor (12, 14) correspondiente así como un dispositivo de enfoque (13, 15) correspondiente.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, en el que cada transductor (12, 14) correspondiente es puntiforme y cada dispositivo de enfoque (13, 15) correspondiente es astigmático (13, 15).
11. Dispositivo según la reivindicación 9, en el que cada transductor (12, 14) correspondiente es lineal y cada dispositivo de enfoque (13, 15) correspondiente es cilíndrico.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 11, en el que un dispositivo de enfoque (13, 15) es una lente (13, 15).
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 12, en el que un dispositivo de enfoque (13, 15) es un espejo (13, 15).
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 y 8, en el que el emisor (B) o el receptor (9) es una matriz en fase (Phased Array) de transductores (12, 14).
15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 14, en el que el emisor (8) tiene una línea de emisores (5) plana y el receptor (9) tiene una línea de receptores (6) plana.
16. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 15, en el que el receptor (9) está instalado para la recepción de radiación (3), que es transmitida por la superficie del objeto (1).
17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 15, en el que el receptor (9) está instalado para la recepción de radiación (3), que es reflejada por la superficie del objeto (1).
18. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 17, que está instalado para ultrasonido como radiación (3).
ES00960300T 1999-07-30 2000-07-21 Procedimiento y dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiacion que se puede enfocar. Expired - Lifetime ES2208415T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19935909 1999-07-30
DE19935909 1999-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2208415T3 true ES2208415T3 (es) 2004-06-16

Family

ID=7916637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES00960300T Expired - Lifetime ES2208415T3 (es) 1999-07-30 2000-07-21 Procedimiento y dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiacion que se puede enfocar.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6704589B1 (es)
EP (1) EP1203206B1 (es)
JP (1) JP2003510109A (es)
AT (1) ATE250752T1 (es)
DE (1) DE50003846D1 (es)
ES (1) ES2208415T3 (es)
WO (1) WO2001009577A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7248907B2 (en) * 2004-10-23 2007-07-24 Hogan Josh N Correlation of concurrent non-invasively acquired signals
GB2459091B (en) * 2008-04-07 2012-05-23 Thales Holdings Uk Plc Method and system for acoustic imaging

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3685051A (en) 1969-03-06 1972-08-15 Tetra Tech Holographic imaging system using crossed linear arrays of energy sources and sensors
US3953825A (en) * 1974-07-12 1976-04-27 The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University Electronically focused imaging system and method
US3909827A (en) * 1974-08-30 1975-09-30 Gen Dynamics Corp Method of and system for microwave interferometry
FR2334953A1 (fr) 1975-12-11 1977-07-08 Labo Electronique Physique Systeme d'analyse par ultrasons et son application a l'echographie
EP0090567B1 (en) * 1982-03-20 1988-07-27 Fujitsu Limited Ultrasonic sector-scan probe
US4457175A (en) * 1982-05-17 1984-07-03 Siemens Ag Insonification apparatus for an ultrasound transmission system
US4694434A (en) * 1984-06-12 1987-09-15 Von Ramm Olaf T Three-dimensional imaging system
US4608868A (en) 1985-03-22 1986-09-02 Sri International Ultrasonic reflex transmission imaging method and apparatus
GB8617567D0 (en) * 1986-07-18 1986-08-28 Szilard J Ultrasonic imaging apparatus
US4945915A (en) * 1987-02-20 1990-08-07 Olympus Optical Co., Ltd. Ultrasonic diagnosis apparatus
KR100274653B1 (ko) * 1996-10-01 2000-12-15 이민화 교차 어레이를 이용한 초음파 3차원영상화 방법 및 장치
US5797845A (en) * 1996-11-04 1998-08-25 Barabash; Leonid S. Ultrasound apparatus for three dimensional image reconstruction
US5842991A (en) 1997-02-20 1998-12-01 Barabash; Leonid S. Ultrasound transducer with extended field of view
US6138513A (en) * 1999-01-09 2000-10-31 Barabash; Leonid S. Method and apparatus for fast acquisition of ultrasound images

Also Published As

Publication number Publication date
ATE250752T1 (de) 2003-10-15
EP1203206A1 (de) 2002-05-08
WO2001009577A1 (de) 2001-02-08
DE50003846D1 (de) 2003-10-30
US6704589B1 (en) 2004-03-09
JP2003510109A (ja) 2003-03-18
EP1203206B1 (de) 2003-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1153097A (en) Rotating ultrasonic scanner
JP5393256B2 (ja) 超音波装置
US4276779A (en) Dynamically focussed array
Bercoff et al. Sonic boom in soft materials: The elastic Cerenkov effect
US7927280B2 (en) Curved 2-D array ultrasound transducer and method for volumetric imaging
ES2348055T3 (es) Procedimiento para el examen no destructivo de una muestra por medio de ultrasonidos mediante almacenamiento y evaluación fuera de línea de las señales de eco detectadas con un sensor de matriz.
US6210331B1 (en) Confocal ultrasonic imaging system
US4440025A (en) Arc scan transducer array having a diverging lens
JPS61105463A (ja) 超音波変換器
CN102292029A (zh) 用于c扫描光声成像的低成本设备
WO2002005716A1 (fr) Système angioscopique à ulrasons
JPH03501698A (ja) 収束音響圧力波発生装置
JPH09173335A (ja) マルチフォーカス超音波レンズ
US20090099454A1 (en) Equal phase two-dimensional array probe
US6992313B2 (en) X-ray and neutron imaging
CN101238991A (zh) 超声波诊断装置
ES2208415T3 (es) Procedimiento y dispositivo para el registro de una imagen de la superficie de un objeto por medio de una radiacion que se puede enfocar.
ES2767578T3 (es) Investigación de las propiedades físicas de un objeto
US6389885B1 (en) Ultrasonic microscope for imaging the internal regions of a sample body
EP0293803A2 (en) Fan-shape scanning ultrasonic flaw detecting apparatus
US3889226A (en) Scanned holography by sector scanning
CN118892305B (zh) 一种多通道光声显微成像方法及装置
JP4057194B2 (ja) 放射線画像情報読取装置
US5842991A (en) Ultrasound transducer with extended field of view
JP4183312B2 (ja) 超音波診断装置