サウンドウェーブ画像を作成するプロセスは何ですか？
1。音波生成：
* トランスデューサー： トランスデューサー（多くの場合、圧電結晶）は、パルスで高周波音波（超音波）を生成します。 周波数は解像度を決定します - より高い周波数=より良い解像度ですが、より浅い浸透。 より低い周波数=解像度が低いが、より深い浸透。
* 送信： これらの音波は、培地（たとえば、人体、金属片など）に伝染します。
2。波の伝播と相互作用：
* 反射と屈折： 音波が培地を通過すると、異なる組織や材料の間のインターフェイスに遭遇し、音響インピーダンスが変化します（密度と音速の産物）。 これらの界面では、音のエネルギーの一部がトランスデューサーに向かって反射されますが、一部は屈折（曲がった）またはさらに送信されます。
* 散乱： 音波は、媒体内の小さな構造によって散らばることもあります。
3。信号受信と処理：
* 受信： 反射される音波は、同じトランスデューサーによって受信されます（ほとんどの場合）。
* 飛行時間測定： トランスデューサーは、音波がインターフェイスに移動して戻るのに時間がかかる時間を測定します。 今回は、インターフェイスまでの距離に直接比例します。
* 振幅測定： 反射信号の強度（振幅）は、界面の特性に関する情報を提供します。より強い反射は、一般に音響インピーダンスの大きな違いを示しています。
* 信号処理： 受信した信号は増幅され、ろ過され（ノイズを減らすために）フィルタリングされ、アーティファクトを削除して画質を向上させるために処理されます。 これには、ビームフォーミング（トランスデューサーアレイ内の複数の要素からの信号を組み合わせて）や動的焦点（サウンドビームの焦点を調整する）などの手法が含まれる場合があります。
4。画像形成：
* データ変換： 処理された飛行時間と振幅データは、画像に変換されます。 さまざまな手法が存在しますが、一般に、画像のピクセルの明るさまたは色は、特定の場所での反射信号の強度に対応します。 これは、媒体の内部構造の視覚的表現を形成します。
* 画像表示： 結果の画像はモニターに表示されます。
特定の手法：
上記の手順は一般的です。 さまざまな音響イメージング技術が存在し、それぞれにバリエーションがあります。
* 超音波（医療イメージング）： 医療診断に比較的高頻度の音波を使用します。さまざまなモード（Bモード、Mモード、ドップラー）は、さまざまな画像タイプを提供します。
* ソナー（水中音響）： ナビゲーション、海底のマッピング、水中オブジェクトの検出に使用されます。 多くの場合、より長い範囲の検出のために低い周波数を利用します。
* 音響顕微鏡： 非常に高周波音波を使用して、顕微鏡構造の非常に詳細な画像を作成します。
* 光音響イメージング： レーザーパルスを使用して超音波波を生成し、生体組織の高解像度イメージングを可能にします。
要約すると、音波画像の作成は、音波を送信し、反射波の検出、飛行時間と振幅の測定、信号の処理、そのデータをイメージ化されているオブジェクトまたは媒体の内部構造の視覚的表現に変換するプロセスです。 プロセスの特定の詳細は、使用するアプリケーションとテクノロジーによって異なります。