JP2001311770A - 水中音響映像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海面の風浪状況の変化による影響が少なく，
受信ビームの加算の効果が十分に得られる水中音響映像
化装置を提供する。 【解決手段】 鉛直受信ビーム８−1〜８−ｍを受信時
に同時に形成し，海面付近の風浪の影響が少ない複数の
鉛直受信ビームにより得られる情報から，複数回の音波
の送信にわたる複数の鉛直受信ビームの間での相対的な
位相差情報を抽出し，この位相差情報を水平受信ビーム
の処理に反映させる。複数の鉛直受信ビームの間の位相
差情報の抽出は，鉛直受信ビームが物体６の反射信号を
含む所定の波形区間か，受信信号の所定の波形区間の整
相出力信号に基づいて，鉛直受信ビームの間の相関係数
を計算し，相関係数の最大値を与える位相差を得る。 【効果】 海中，海面の状況の変化による影響を効率的
に減少させ複数の送受信による受信ビームを加算でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，ソーナー装置，魚
群探知機などの水中情報を音響的な手法により可視化す
る水中音響映像化装置に関り，特に水中の状況変化によ
る探知対象画像の変動を低減する水中音響映像化装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のソーナー装置等は，主に船舶や水
中，水上の航走体，水中潜航体に装着されている。装着
される船舶等や航走体等は，通常，海面，海中での波，
又は航走による揺れの影響を受け，地球上の絶対位置座
標に対して常に相対運動をしている状態で動作してい
る。

【０００３】これに対し，海上船舶であれば一般に言う
電波灯台からの基準信号として知られるロラン信号や，
近年では複数の衛星からの電波を元に絶対位置を測定す
るグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）が
搭載されており，海底に対して送信した音波の反射信号
を用いるドプラ速度計の慣性航法と併せ，港湾内等での
船舶の航行に対する十分高精度な位置情報が得られるシ
ステムが普及している。 また，ソーナー画像は，船舶
等の航走体の推進速度に併せて十分遠距離位置の情報を
できる限り詳細に把握することを目的とするが，ソーナ
ー装置等の装着部と，探知，検出，画像化する水中や海
中の対象との距離が，送受信する音波の水中での波長に
比べて非常に大きい場合が殆どであり，水中の鉛直方向
の温度分布により音速が変化し，音の伝播経路が変化し
て遠距離の目標反射物への距離計測に著しい狂いを生じ
ることが広く知られている。

【０００４】ソーナー装置の複数の送受信で得られる音
響信号を加工して，海中，海面の状況の変化の影響を減
少させる情報処理手法が知られている（特開平９−１４
５８４０号公報，特開平６−２２２１４２号公報）。こ
れらの処理方法では，深海域のサイドスキャンソーナー
装置等の比較的好適な受信信号の加算が行なわれてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の位置情報シ
ステム等の技術は，主に船舶等の航走体の水平面内の併
進運動に関してその絶対位置を与えるが，船体全体の運
動を把握することには主眼が置かれておらず，船舶の垂
直方向の運動要素を含むローリング，ピッチングの変動
分を，必ずしも十分に検出できない場合が多いという問
題がある。

【０００６】従来技術では，ソーナー装置の近傍の水温
の垂直分布を計測して音線経路を推定する方法等が取ら
れているが，局所的な水塊の存在等で，再構成されたソ
ーナー画像の絶対位置は遠方に至るほど著しく精度を落
とすのが常であるという問題があった。

【０００７】また，絶対位置の校正された音響ビーコン
信号源等も特定の港湾，航路以外の沿岸，一般の海洋上
等では設置されておらず，特定の航路以外で運用される
ソーナーシステムではソーナー画像，ソーナー情報によ
り船舶の絶対位置を求めることには実用上限界があると
いう問題があった。

【０００８】従来技術に於けるソーナー装置の画像処理
方法では，浅海域での海面風浪の影響を考慮した信号の
計測方法，それに基づく受信ビームの加算方法が開示さ
れていない。

【０００９】本発明の目的は，海中，海面の状況の変化
による影響を効率的に減少させて，複数の送受信による
受信ビームを加算する方法を提供し，海面の風浪状況の
変化による影響が少なく，受信ビームの加算の効果が十
分に得られる水中音響映像化装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の水中音響映像化
装置は，鉛直方向に配列される複数の鉛直送受波素子を
有する鉛直送受波器と，水平方向に配列される複数の水
平送受波素子を有する水平送受波器とを具備し，受信整
相回路により，水平方向の所望の探知範囲（関心領域）
で複数の受信ビーム，及び，鉛直方向に複数の受信ビー
ムを形成する。受波整相回路は水中の深度，又は水平か
らの俯角に対応して鉛直方向に複数の受信ビームを形成
する。水平方向の受信ビームの信号は水平受信ビームメ
モリに記憶され，鉛直方向の受信ビームの信号は鉛直受
信ビームメモリに記憶される。鉛直方向に形成される複
数の受信ビームの演算処理結果に基づいて，水平方向で
の所望の関心領域での複数の受信ビームの複数回の音波
の送信にわたる加算を行なう構成とする。

【００１１】鉛直方向に形成される複数の受信ビームの
所定の時間区間に関する相関係数を複数回の音波の送信
にわたり求める。この相関係数から複数回の音波の送信
にわたる複数の受信ビームの波形に於ける上記所定の時
間区間の開始時点の相対的時間差を検出する。この相対
的時間差を水平方向での所望の関心領域での複数の受信
ビームに与えた後に，複数回の音波の送信にわたり，加
算を行なう構成とする。 鉛直方向に形成される複数の
受信ビームの所定の時間区間に関する相関係数を複数回
の音波の送信にわたり求める。求められた複数の相関係
数のうちで相関係数が最も大きい場合の相対的時間差を
求める。この相対的時間差を水平方向での所望の関心領
域での複数の受信ビームに与えた後に，複数回の音波の
送信にわたり，加算を行なう構成とする。

【００１２】水中の深度，又は水平からの俯角に対応し
て鉛直方向に形成される複数の受信ビームをそれらの水
中の深度，又は水平からの俯角に関して配列した順序
で，それらの一部または全てに指数を対応させる。これ
ら，深度に対応する指数と時間に関する２次元相関係数
を求める。即ち，鉛直（深度，又は俯角）方向と時間方
向に関する前記鉛直方向に形成される複数の受信ビーム
の間での２次元相関係数を求める。求められた複数の２
次元相関係数のうちで２次元相関係数が最も大きい場合
の相対的時間差を求め，この相対的時間差を水平方向で
の所望の関心領域での複数の受信ビームに与えた後に，
複数回の音波の送信にわたり，加算を行なう構成とす
る。

【００１３】本発明によれば，ソーナー装置，魚群探知
機等の水中音響映像化装置に於いて，風浪により遠距離
部分での受信ビームの間での信号の相関が劣化しやすい
という問題を解決できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明を船舶ソーナー装置に適用す
る実施例を説明する図である。船舶１の喫水下に装着さ
れたソーナー装置（図１に図示せず）は探信音（音波）
の送信により定まる探知範囲２を持っている。探知範囲
２内では，１回の探信音の送信で同時に水平受信ビーム
３−１，３−２，…，３−ｔ，…，３−ｎが音響受信信
号の整相加算処理により形成されている。

【００１６】水平受信ビーム３−１〜３−ｎは，海面４
と海底５の間に浮流する物体６を捕らえるべく水平面よ
り所定の俯角を基準に形成され，扇状の探知範囲２内か
らの音響的反射信号に基いてソーナー画像等の有用情報
が形成される。

【００１７】本発明では，物体６が存在するか，又は物
体６の存在が疑われる部分の水平受信ビーム３−ｔの上
下方向で，鉛直線７に沿うように鉛直受信ビーム８−１
〜８−ｍを新たに形成する。また，水平受信ビーム３−
ｔも鉛直線７に沿うという点で鉛直受信ビーム８−１〜
８−ｍに含まれると考えることができる。

【００１８】なお，船舶１の海上での動揺により鉛直受
信ビーム８−１〜８−ｍが正確に鉛直方向に沿わない場
合もあるが，船舶１のローリング・ピッチング等の偏向
運動の影響は実用上小さい。

【００１９】図２は本発明の実施例の船舶ソーナー装置
の原理を説明する図である。船舶１に装備されたソーナ
ー装置９から探信音が発射され，音線経路１０−１，１
０−２，１０−３，１０−４等を経て物体６に到達す
る。また，反射信号の経路も同様の経路を経ると考えら
れる。探信音の送信時刻ｔ１では海面の状態は状態１１
−１，探信音の送信時刻ｔ２では海面の状態は状態１１
−２である。

【００２０】探信音の送信時刻ｔ１では音線経路１０−
１であるが，探信音の送信時刻ｔ２では音線経路１０−
１は変化して音線経路１０−２を形成する。一方，直接
に物体６に到達する音線経路１０−３，海底５で反射す
る音線経路１０−４では，音線経路１０−１，１０−２
のように探信音の音線経路の変動は少なく，探信音の音
線経路は安定している。

【００２１】図１に示す水平受信ビーム３−ｔの形成で
は，このような音線経路群の全てが加算された状態で受
信整相が行なわれるため，物体６からの反射信号や整相
出力はこうした多重の音線経路による残響を伴うのが常
である。

【００２２】物体６が海面付近を浮流している場合等に
は，水平受信ビームの形成範囲である探知範囲２は水平
面に対する俯角を小さくして形成しなければならない
が，送信した探信音のエネルギのうち，音線経路１０−
１，１０−２のように海面で多重反射を往復経路で受け
て反射してくるエネルギの占める割合が増すため，特別
に風浪階級が低い場合を除き，海面４の状態変化により
探信音の送信毎に著しく異なる残響を持つ反射信号で水
平受信ビームが形成され，各種の音響情報による物体６
の探知を困難にしている。

【００２３】一方，風浪による海面は所定の統計モデル
に当てはめることができることから，探信音の音線経路
の往復経路の変動も統計量に従うとして，複数回の探信
音の送信により得られる受信整相出力をそのまま統計処
理する技術が広く普及しているが，風浪の影響が大き
く，複数回の探信音の送信により得られる受信波形の相
関が著しく失われている状況では，必ずしも優位な結果
を得られない。

【００２４】本発明では，海面付近の音線経路は風浪の
影響が大きく受けるという事実に着目し，鉛直受信ビー
ム８−1〜８−ｍを受信時に同時に形成し，海面付近の
風浪の影響が少ない複数の鉛直受信ビームにより得られ
る情報から，複数の鉛直受信ビームの間での相対的な位
相差情報を抽出し，この位相差情報を水平受信ビームの
処理に反映させることに特徴がある。

【００２５】複数回の探信音の送信により得られる複数
の鉛直受信ビームの，複数回の探信音の送信にわたる位
相（時間）差情報の抽出は，鉛直受信ビームが物体６の
反射信号を含む所定の波形区間か，受信信号の所定の波
形区間の整相出力信号に基づいて，鉛直受信ビームの間
の相関係数を計算し，相関係数の最大値を与える位相差
を得ることができる。以下具体的にこの処理を説明す
る。

【００２６】先ず，オペレータは，第ｉ回目の探信音の
送信により得られる水平受信ビーム３−ｔの整相出力波
形に，物体６の検出推定時刻ｔｉｘを含む長さｔｐの時
間区間，｛ｔｉａ，ｔｉｂ｝（ｔｉａ≦ｔｉｘ≦ｔｉ
ｂ，ｔｐ＝ｔｉｂ−ｔｉａ）を設定する。鉛直受信ビー
ム８−1〜８−ｍの整相出力波形の時間区間，｛ｔｉ
ａ，ｔｉｂ｝部分から切り出された波形を，ｕｉ（ｔ，
１）〜ｕｉ（ｔ，ｍ）とする。 同様に，第ｊ回目の探
信音の送信により得られる水平受信ビーム３−ｔの整相
出力波形に，オペレータは，物体６の検出推定時刻ｔｊ
ｘを含む同じ長さｔｐの時間区間，｛ｔｊａ，ｔｊｂ｝
（ｔｊａ≦ｔｊｘ≦ｔｊｂ，ｔｐ＝ｔｊｂ−ｔｊａ）を
設定する。鉛直受信ビーム８−1〜８−ｍの整相出力波
形の時間区間，｛ｔｊａ，ｔｊｂ｝部分から切り出され
た波形を，ｕｊ（ｔ，１）〜ｕｊ（ｔ，ｍ）とする。

【００２７】第ｉ回目と第ｊ回目の探信音の送信により
得られる第ｋ番目（ｋ＝１〜ｍ）の鉛直受信ビームの波
形，ｕｉ（ｔ，ｋ），ｕｊ（ｔ，ｋ）の間の相関係数ρ
ｉｊ（ｔ，ｋ）は，（数１）〜（数４）から計算され
る。（数１）〜（数３）に於いて，積分∫dτは，τ＝
０からτ＝ｔｐの間で行なう。

【００２８】

【数１】 Ｃｉｉ（ｔ，ｋ）＝∫ｕｉ（τ，ｋ）ｕｉ（ｔ−τ，ｋ）dτ …（数１）

【００２９】

【数２】 Ｃｊｊ（ｔ，ｋ）＝∫ｕｊ（τ，ｋ）ｕｊ（ｔ−τ，ｋ）dτ …（数２）

【００３０】

【数３】 Ｃｉｊ（ｔ，ｋ）＝∫ｕｉ（τ，ｋ）ｕｊ（ｔ−τ，ｋ）dτ …（数３）

【００３１】

【数４】 ρｉｊ（ｔ，ｋ）＝Ｃｉｊ（ｔ，ｋ）／ √（Ｃｉｉ（０，ｋ）Ｃｊｊ（０，ｋ）） …（数４） オペレータが設定する時間区間，｛ｔｓ，ｔｅ｝に於け
る相関係数ρｉｊ（ｔ，ｋ）の最大値ｍｘｋ（ｋ＝1〜
ｍ）を全てのｋについて求める。

【００３２】更に，ｍｘｋ（ｋ＝1〜ｍ）の中の最大値
を与えるｋを決定する。最大値を与えたｋについて相関
係数ρｉｊ（ｔ，ｋ）の最大値ｍｘｋを与えた時間をｔ
ｍｘ（ｔｓ≦ｔｍｘ≦ｔｅ）とすれば，第ｉ回目と第ｊ
回目の探信音の送信により得られる水平受信ビームの処
理はｔｍｘを基準として行われる。

【００３３】また，ｍがある程度の大きさを持つ場合，
（数１）〜（数４）の１次元相関係数の演算の代えて以
下に示す（数５）〜（数８）による２次元相関係数を用
いても良い。（数５）〜（数７）に於いて，積分∫dτ
は，τ＝０からτ＝ｔｐの間で行ない，加算Σは，ｋ＝
１からｋ＝ｍについて行なう。

【００３４】

【数５】 Ｃ’ｉｉ（ｔ，ｚ）＝Σ∫ｕｉ（τ，ｋ）ｕｉ（ｔ−τ，ｋ−ｚ）dτ …（数５）

【００３５】

【数６】 Ｃ’ｊｊ（ｔ，ｚ）＝Σ∫ｕｊ（τ，ｋ）ｕｊ（ｔ−τ，ｋ−ｚ）dτ …（数６）

【００３６】

【数７】 Ｃ’ｉｊ（ｔ，ｚ）＝Σ∫ｕｉ（τ，ｋ）ｕｊ（ｔ−τ，ｋ−ｚ）dτ …（数７）

【００３７】

【数８】 ρ’ｉｊ（ｔ，ｋ）＝Ｃ’ｉｊ（ｔ，ｋ）／ √（Ｃ’ｉｉ（０，ｋ）Ｃ’ｊｊ（０，ｋ））…（数８） （数８）により２次元相関係数ρ’ｉｊ（ｔ，ｋ）を定
義し，時間区間，｛ｔｓ，ｔｅ｝，及び，オペレータが
設定するｚ（水中の深度，又は水平からの俯角を示す指
標）の区間，｛ｚｓ，ｚｅ｝により定義される２次元区
間の領域に於けるρ’ｉｊ（ｔ，ｋ）の最大値ｍｘ’を
求め，最大値ｍｘ’を与えた時間をｔｍｘ（ｔｓ≦ｔｍ
ｘ≦ｔｅ）とする。なお，上記の相関係数の計算に窓関
数を乗じた演算を行っても良い。

【００３８】上記のｔｍｘの値を用いて水平受信ビーム
の整相出力波形の処理は，次に説明する処理で実現でき
る。

【００３９】第ｉ回目の探信音の送信により得られる水
平受信ビーム３−１〜３−ｎの整相加算出力の，波形ｙ
ｉ（t，１）〜ｙｉ（t，ｎ）と，第ｊ回目の探信音の送
信により得られる水平受信ビーム３−１〜３−ｎの整相
加算出力の波形，ｙｊ（t，１）〜ｙｊ（t，ｎ）とを加
算する処理を行なう場合に，ｙｊ（t，１）〜ｙｊ（t，
ｎ）を時間区間，｛ｔｊａ，ｔｊｂ｝よりｔｍｘだけず
らして加算する。

【００４０】各探信音の送信の間に，船舶１が航走して
いればｔｍｘは探信音の送信の周期と航走速度で決まる
時間差が含まれることになる。ｔｍｘの値は時間区間，
｛ｔｉａ，ｔｉｂ｝，｛ｔｊａ，ｔｊｂ｝に関してのみ
定まる局所的なものであるため，探知範囲に於ける消耗
の領域内の点の全てに適用する場合には，ｔｍｘの推定
精度が悪化するため，時間区間，｛ｔｉａ，ｔｉｂ｝，
｛ｔｊａ，ｔｊｂ｝に相当する時間区間を複数設けて各
時間間隔毎に個別にｔｍｘを求めるのが望ましい。

【００４１】図３は本発明の実施例の水平及び鉛直送受
波器素子の配列例を説明する図である。図１に示したよ
うに，水平受信ビーム３−１〜３−ｎと鉛直受信ビーム
８−１〜８−ｍを形成する必要から，水平方向と鉛直方
向に配列した送受波器素子が必要になる。

【００４２】図３に於いて，水平送受波器１２は，図４
に示す送受信回路１６に電気的に独立して接続される水
平送受波素子１３−１，１３−２，１３−３〜１３−ｐ
を具備している。水平送受波器１２は，静水で静止した
船舶や航走体の躯体（図３に図示せず）に対して，水平
送受波素子１３−１〜１３−ｐの配列方向が水平になる
ように制御される。

【００４３】鉛直送受波器１４は，図４に示す送受信回
路１６に電気的に独立して接続される鉛直送受波素子１
５−１，１５−２，１５−３〜１５−ｑを具備してい
る。鉛直送受波器１４は，静水で静止した船舶や航走体
の躯体（図３に図示せず）に対して，鉛直送受波素子１
５−１〜１５−ｑの配列方向が所定の鉛直線を含む面内
に含まれるように制御される。

【００４４】水平送受波器１２，鉛直送受波器１４は，
船の動揺を相殺するような動揺安定機構により船舶や航
走体の躯体に固定されても良い。また，鉛直，水平方向
に複数のビームが形成できればよいことから，水平送受
波器１２を構成する水平送受波素子１３−１〜１３−
ｐ，鉛直送受波器１４を構成する鉛直送受波素子１５−
１〜１５−ｑは，図２に示す例のように線状に１次元に
配列することは必須ではない。

【００４５】例えば，送受波素子の音響送受面が，所定
の平面，又は曲面上に縦横に２次元に配列されても良い
し，縦横に不等間隔に分散するような２次元配列してい
ても良いことは言うまでもない。

【００４６】図４は本発明の実施例のソーナー装置の構
成例を説明する図である。図３に示す水平送受波器１
２，鉛直送受波器１４は，送受信回路１６に接続され
る。送受信回路１６は，水平送受波器１２，鉛直送受波
器１４をそれぞれ構成する複数の送受波素子を駆動して
水中に音波（探信音）を発射する送信回路（図４に図示
せず）と，水平送受波器１２，鉛直送受波器１４をそれ
ぞれ構成する複数の送受波素子により水中からの反射音
を受けて送受波素子が発生する信号を受信する受信回路
（図４に図示せず）からなる。

【００４７】送受信回路１６の送信回路（図４に図示せ
ず）は，送信整相回路１７の指令に従って水平，及び鉛
直送受波器１２，１４の送受信素子を駆動する。受信整
相回路１８は，送受信回路１６の受信回路（図４に図示
せず）による受信信号を受けて，少なくとも位相，又は
遅延時間を制御する整相と加算処理により，図１に示す
鉛直受信ビーム８−１〜８−ｍを形成し結果を鉛直受信
ビームメモリ１９に格納し，また，水平受信ビーム３−
１〜３−ｎを形成し結果を水平受信ビームメモリ２０に
格納する。

【００４８】相関演算装置２１は，マイクロプロセッサ
等で構成される演算装置を含み，（数１）〜（数８）で
示される相関係数の演算や，時間差ｔｍｘを検出する演
算処理を行なう。

【００４９】演算処理装置２２は，相関演算装置２１か
ら時間差ｔｍｘを入力して，水平受信ビームメモリ２０
から受信ビームの波形のうち時間差ｔｍｘを適用する対
象の時間区間をの波形を読み出し，探信音の送信で得ら
れる受信ビームの波形の間で時間をずらした加算を反復
する。加算結果は表示装置２３により可視化される。相
関演算装置２１を省略して，演算処理装置２２が，相関
演算装置２１が行なうべき演算処理を実行する構成とし
ても良い。

【００５０】図４に示す水平送受波器１２，鉛直送受波
器１４を除く全ての構成要素の動作は，装置全体の動作
を規定する制御装置（図４に図示せず）により制御され
る。また，演算処理装置２２がこの制御装置が実行すべ
き制御を行なう構成とすることもできる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば，海中，海面の状況の変
化による影響を効率的に減少させ複数の送受信による受
信ビームを加算することができ，海面の風浪状況の変化
による影響が少なく，受信ビームの加算の効果が十分に
得られる水中音響映像化装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を船舶ソーナー装置に適用する実施例を
説明する図。

【図２】本発明の実施例の船舶ソーナー装置の原理を説
明する図。

【図３】本発明の実施例の水平及び鉛直送受波器素子の
配列例を説明する図。

【図４】本発明の実施例のソーナー装置の構成例を説明
する図。

【符号の説明】

１船舶，２…探知範囲，３−１〜３−ｎ…水平受信ビー
ム，４…海面，５…海底，６…物体，７…鉛直線，８−
１〜８−ｍ…鉛直受信ビーム，９…ソーナー装置，１０
−１〜１０−４…音線経路，１１−１，１１−２…海面
の状態，１２…水平送受波器，１３−１〜１３−ｐ…水
平送受波素子，１４…鉛直送受波器，１５−１〜１５−
ｑ…鉛直送受波素子，１６…送受信回路，１７…送信整
相回路，１８…受信整相回路，１９…鉛直受信ビームメ
モリ，２０…水平受信ビームメモリ，２１…相関演算装
置，２２…演算処理装置，２３…表示装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平方向に配列される送受波素子を具備す
   る水平送受波器と，鉛直方向に配列される送受波素子を
   具備する鉛直送受波器と，前記水平，及び鉛直送受波器
   の前記送受波素子を駆動して音波を送信し反射音を受信
   する送受波回路と，前記水平，及び鉛直送受波器の前記
   送受波素子による受信信号から，前記水平，及び鉛直方
   向の複数の受信ビームを形成する受波整相回路と，前記
   受波整相回路の出力を複数回の音波の送信にわたり格納
   する記憶手段と，前記記憶手段から読み出された前記複
   数の受信ビームの波形を処理する演算処理装置とを具備
   し，前記演算処理装置は，複数回の音波の送信にわた
   る，前記鉛直方向に形成される前記複数の受信ビームに
   関する信号の演算処理の結果に基づいて，前記水平方向
   の前記複数の受信ビームの複数回の音波の送信にわたる
   加算を行なうことを特徴とする水中音響映像化装置。
2. 【請求項２】請求項１の水中音響映像化装置に於いて，
   前記演算処理装置は，複数回の音波の送信にわたり前記
   鉛直方向に形成される前記複数の受信ビームの間で所定
   の時間区間に関する相関係数を求め，前記相関係数から
   前記鉛直方向に形成される前記複数の受信ビームの複数
   回の音波の送信にわたる相互の相対的時間差を検出し，
   前記相対的時間差を前記水平方向に形成される前記複数
   の受信ビームに与えて複数回の音波の送信にわたり加算
   を行なうことを特徴とする音響映像化装置。
3. 【請求項３】請求項２の水中音響映像化装置に於いて，
   前記受波整相回路は前記鉛直方向の複数の俯角について
   前記受信ビームを形成し，前記演算処理装置は，前記鉛
   直方向に形成される前記複数の俯角についての前記受信
   ビームのそれぞれについて，所定の時間区間に関する相
   関係数を複数回の音波の送信にわたり求め，前記複数の
   相関係数のうちで最大値を与えた前記受信ビームの前記
   相関係数から相対的時間差を求め，該相対的時間差を前
   記水平方向の前記複数の受信ビームに与えて複数回の音
   波の送信にわたり加算を行なうことを特徴とする音響映
   像化装置。
4. 【請求項４】請求項２の水中音響映像化装置に於いて，
   前記受波整相回路は前記鉛直方向の複数の俯角について
   前記受信ビームを形成し，前記演算処理装置は，前記鉛
   直方向に形成される前記複数の受信ビームを前記俯角に
   関して指数を対応させ，前記鉛直方向に形成される前記
   複数の受信ビームの間で前記俯角に対応する前記指数と
   時間に関する２次元相関係数を求め，前記複数の２次元
   相関係数のうちで前記２次元相関係数が最も大きい場合
   の相対的時間差を求め，該相対的時間差を前記水平方向
   の前記複数の受信ビームに与えて複数回の音波の送信に
   わたり加算を行なうことを特徴とする音響映像化装置。