ГОСТ Р МЭК 61828—2012
быть найден при подобном представлении сфокусированного поля. Сфокусированное поле может
быть разделено на три участка: ближняя зона Френеля, фокальная зона Фраунгофера и дальняя зона
Френеля, как это показано на рисунке ЗЬ. Соответствующие расстояния между этими зонами опреде
ляют как ближний переходный интервал zNTD
1
11
+—
ZNTD2Т
F
(3)
и дальний переходный интервал zFTO
11
|
1
(4)
ZFTDZTF
Более подробная информация об этих интервалах содержится в приложении А.
3.3.2 Плоскость сканирования и управление пучками
Предусмотрены не только фокусировка пучков, но и изменение их направления. Это направле
ние соответствует линии сканирования и оси пучка для какой-либо заданной группы элементов ульт
развукового преобразователя. Плоскость (или поверхность) сканирования — это плоскость (или по
верхность). содержащая все линии ультразвукового сканирования. Плоскость сканирования называют
также азимутальной плоскостью. В большинстве случаев толщинная плоскость ортогональна азиму
тальной плоскости и содержит центральную линию сканирования, соответствующую направлению
неотклоиенного пучка.
Структура линий сканирования зависит от формата изображения, геометрии ультразвукового
преобразователя и способа его возбуждения. Ниже рассмотрены некоторые примеры сканирования:
секторное (угловое), линейное (сдвиговое) и двухмерное.
Секторное (угловое) сканирование выполняют с помощью механического качания одиночного
преобразователя в арке или изменением электронного возбуждения группы элементов ультразвуко
вого преобразователя, вызывающим угловые отклонения пучка. Результирующая структура линий
сканирования имеет веерообразный вид, дающий секторный формат изображения.
Неуправляемый пучок направлен в сторону излучения без какого-либо отклонения. Направле
ние этого пучка соответствует центральной линии сканирования секторного сканирования. Как прави
ло. для симметричного ультразвукового преобразователя неуправляемый пучок может быть выбран
вблизи оси или плоскости симметрии ультразвукового преобразователя.
Линейное сканирование осуществляют последовательным возбуждением активных элементов
или групп элементов ультразвукового преобразователя вдоль поверхности электронной решетки (или
механическим перемещением одиночного преобразователя).
Если решетка элементов плоская и линейная, то группа параллельных линий сканирования об
разует прямоугольный формат изображения. При вогнутой форме линейной решетки последователь
ное возбуждение групп элементов ультразвукового преобразователя приводит к угловому разделе
нию линий сканирования, что образует секторный формат изображения. В этом случае угловые от
клонения пучка связаны с геометрией преобразователя, а не с каким-либо электронным управлени ем.
В большинстве случаев для отклонения и фокусировки пучка используют комбинацию этих ме
тодов. Для рассмотренных выше ситуаций механические линзы с фиксированным фокусным расстоя
нием применяют только для фокусировки в толщинной плоскости. Для двухмерных решеток плос
кость сканирования не зависит напрямую от формы или геометрии решетки. В этом случае фокуси
ровки в толщинной и азимутальной плоскостях одинаковы. Для управления и фокусировки пучка в
каком-либо выбранном направлении относительно апертуры преобразователя могут быть одновре
менно задействованы диагональные сегменты решетки или все элементы решетки. В большинстве
методов, применяемых для формирования трехмерного изображения, решетку перемещают через
серию плоскостей, позволяющую получить изображаемый объем. В этом случае положение каждой
плоскости сканирования является функцией времени и связано с соответствующей ортогональной
толщинной плоскостью. Существует центральная линия сканирования в плоскости сканирования, а
6