JPH0236105B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、超音波診断装置において、得られた
画像の深さ方向での明るさを深さ区分毎に補正す
る超音波診断装置の明るさ補正回路の改良に関す
る。

（従来の技術） 超音波診断装置で得られた画像は、そのままの
表示では一般に深さに関連して明るさの変化した
画像となるため、明るさを補正して表示する手法
が採られている。従来のものは、深さ方向を複数
段に区分し、各区分領域毎に明るさを補正してい
る。

第２図はこのような方式の従来の補正回路の一
例を示す構成図である。図において、１は周期の
異なる２種類の基準クロツクを択一的に出力する
ことのできる基準クロツク発生器、２はその基準
クロツクをカウントするカウンタである。基準ク
ロツク発生器１は超音波診断装置側から与えられ
る深さ方向に関するトリガ信号Trig′に同期して
クロツク発生が開始する。カウンタ２はカウンタ
リセツト信号発生器３を介したトリガ信号Trig
によりリセツトされる。深さ方向には第３図に示
すように０、２、４、６、８、10、12、14、17、
20cmで区分され、深さと基準クロツクは第４図の
ように対応する。この場合深さ０から14cmまでは
周期t₁のクロツク、14cmから20cmの深さに対して
は周期t₂のクロツクがカウンタ２に入力される。
このクロツクの切換制御はカウンタ２の出力が８
以上になつたとき、即ち２進出力の2³ビツトの信
号(D)によつて行われる。カウンタ２の出力である
2⁰、2¹、2²、2³ビツト出力信号はバツフア４を介
して信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとなり、信号ＡとＤはナ
ンドゲート５に入力される。６は後述する積分器
のリセツト信号RSTを発生するもので、カウン
タリセツト信号発生器３の出力及び基準クロツク
発生器１からのクロツクが入力される毎にリセツ
ト信号RSTを発生する。このRSTもバツフア４
を介して送出される。８〜１１はマルチプレクサ
である。マルチプレクサ８にはE₀〜E₇の８個の
入力信号が与えられていて、カウンタ２の値
（Ａ、Ｂ、Ｃ）に応じて何れかの入力を選択する。
即ち、カウンタ２の値が０のときはE₀、１のと
きはE₁、その他同様な対応で、７のときはE₇を
選択する。

マルチプレクサ１０も同様であるが、この場合
はE₁〜E₈の入力がカウンタ２の値０〜７に対応
して選択される。マルチプレクサ９と１１は入力
E₈とE₉をそれぞれ選択し出力する。尚、マルチ
プレクサ８〜１１はINH信号が与えられていて、
この信号が“０”のとき選択動作可能状態とな
る。INH信号にはインバータ７を介したゲート
５の出力信号（D′）が与えられるが、マルチプ
レクサ８と１０にはD′が直接与えられ、マルチ
プレクサ９と１１にはインバータ１２を介して
D′が与えられる。この結果、マルチプレクサ８，
１０と９，１１と相補的に動作可能状態となる。

マルチプレクサに与えられるアナログ電圧入力
E₀〜E₉は深さ方向の区分点を設定するための設
定電圧で、基準電圧を可変抵抗器で分圧すること
により設定するようになつている。ここでは、第
２図に示す深さ０、２、４、…、20cmの境界点に
対応してE₀、E₁、E₂、…、E₉が設定される。

マルチプレクサ８と９の出力はワイヤードオア
されてバツフアアンプ１４に、他方のマルチプレ
クサ１０，１１の出力はワイヤードオアされてバ
ツフアアンプ１５にそれぞれ入力される。１６は
差動増幅器でバツフアアンプ１４と１５の差を適
宜に増幅する。その出力は第１及び第２の積分器
１７，１８に並列に入力される。２つの積分器１
７と１８はその積分時定数が異なる。積分器の出
力は、前記Ｄ信号によつて付勢されるスイツチ１
９により択一的に選択されてサミングアンプ２０
に導かれる。サミングアンプ２０ではスイツチ１
９の出力とバツフアアンプ１４の出力を加算す
る。加算出力はバツフアアンプ２１を経由して出
力される。この信号は明るさの信号としての装置
のビデオ信号に加えられる。

このような構成においては、カウンタ２でのク
ロツク計数値ｉに応じてマルチプレクサよりEiと
Ei＋１の設定入力電圧が選択される。サミングア
ンプ２０ではEiと（Ei＋１−Ei）を積分した電圧
とが加算され、これにより各領域毎に補正された
明るさ信号が得られる。この場合の積分は、ｉが
０〜７のときは第１の積分器１７で行われ、ｉが
８、９のときは第２の積分器１８で行われる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の回路では、深さ方向の区
分はメーカーが予め決定したものであり、固定で
あつて、ユーザーが任意に変更することは不可能
であつた。このため診断部位或いは診断倍率によ
つては、前記E₀〜E₉設定用の可変抵抗器の作用
する範囲が見掛上広すぎたり狭すぎたりするとい
う欠点があつた。

例えば、診断深さが最大になる倍率を選択した
ときでなければすべての可変抵抗器を使用しての
補正はできなかつた。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ユーザー側において深さ方向の
明るさ可変範囲を任意に設定できる超音波診断装
置の明るさ補正回路であつて簡単な構成のものを
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） このような問題点を解決する本発明は、超音波
診断装置における画像について、複数段に区分し
た深さ毎にその明るさを補正するための明るさ補
正回路であつて、深さ方向に関連して基準クロツ
クを発生する手段と、この基準クロツクの数に応
じて、前記区分深さの設定値を読み取り、明るさ
補正用の信号を得る手段を備えた明るさ補正回路
において、前記基準クロツクを発生する手段が、
基準クロツクのパルス幅を決定する第１のモノマ
ルチバイブレータと、基準クロツクの周期を決定
するための第２のモノマルチバイブレータと、第
２のモノマルチバイブレータの時定数を自動と手
動とに応じて切換えるための第１のスイツチと、
深さ方向可変範囲設定用の複数個の抵抗値設定手
段と、手動のときに前記第１のスイツチに接続さ
れ基準クロツクの入力数に応じて前記複数個の抵
抗値設定手段を択一的応に選択し接続する第３の
スイツチで構成されたことを特徴とするものであ
る。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明の実施例を示す説明図で、第２
図と同一部分には同一符号を付して示す。第１図
において、３１はパルス幅設定用の第１のモノマ
ルチバイブレータ（以下MM１と略す）、３２は
周期設定用の第２のモノマルチバイブレータ（以
下MM２と略す）、３３はMM１の出力パルスを
計数するバルスカウンタ、３４は第１のアナログ
スイツチ、３５は第２のアナログスイツチ、３６
は第３のアナログスイツチ、３７は自動・手動切
換スイツチである。

MM１は、診断深さに対応した間隔を有するト
リガ信号Trig′（装置本体側より与えられる）の立
下がりで起動すると共にMM２の出力の立上がり
によつても起動してパルスを発生する。パルス幅
は外付の抵抗R₁とコンデンサC₁の時定数で決ま
る。

MM２の出力パルスのパルス幅は、外付のコン
デンサC₂及びアナログスイツチ３４により選択
し接続される抵抗によつて定まる。パルスカウン
タ３３は基準クロツクによつてリセツトされる。
第１のアナログスイツチ３４は、切換スイツチ３
７がオフのとき（自動のとき）には、抵抗R₄を
介して与えられる電圧＋Ｖで付勢され、第２のア
ナログスイツチ３５の出力を選択し、切換スイツ
チ３７がオンのとき（手動のとき）には、コモン
電圧（0V）が与えられて第３のアナログスイツ
チ３６の出力を選択する。

第２のアナログスイツチはパルスカウンタ３３
の2³ビツト出力に応じて抵抗R₂側又は抵抗R₃側
に接続される。抵抗R₂，R₃には電圧＋Ｖが加え
られる。

第３のアナログスイツチ３６の入力端には、パ
ルスカウンタ３３の出力に応じて10個の可変抵抗
器RV₁〜RV₁₀の各一端が導かれている。そして、
カウンタ３３の値が１のときはRV₁、２のときは
RV₂、……、10のときはRV₁₀を選択する。可変
抵抗器RV₁〜RV₁₀は深さ方向の明るさ可変範囲
設定ボリユームで、装置の操作パネル面にて深さ
方向区分用のボリユームに並列的に配置され、任
意に可変にその値を設定することができるもので
ある。RV₁〜RV₁₀の他端は共通接続され、電圧
＋Ｖが与えられている。

このような構成における動作を、第５図及び第
６図のタイムチヤートを参照して説明する。尚、
パルスカウンタの入力クロツク発生に係る部分以
外は第２図に示す従来の回路の同じ構成であり同
様の動作を行うため、周期の異なる基準クロツク
がいかにして発生するかの動作についてのみ説明
する。

(1) 表示画像について診断深さが最大になる倍率
を選択した場合 (1‐a) 選択スイツチ３７で自動を選択した場合 第１のアナログスイツチ３４は第３のアナ
ログスイツチ３５の出力を選択する。第５図
イに示すトリガ信号Trig′の入力により、パ
ルスカウンタ３３がリセツトされ、計数値は
０となり、第２のアナログスイツチ３５は
R₂側に接続される。基準クロツクの立上が
りによるMM１は同図ロに示すようにC₁・
R₁の時定数のパルス幅のパルスを出力する。
パルスカウンタ３３はこれを計数し、内容が
１になる。又、MM２は前記パルスの立上が
りでトリガされC₂・R₂の時定数のパルス幅
のパルスを発生する。このパルスの立上がり
でMM１は再びトリガされ第２番目のパルス
を発生する。

以下同様な動作が繰り返され、パルスカウ
ンタ３３に第８番目のパルスが入力される
と、Ｄ信号が１になり、第２のアナログスイ
ツチ３５はR₃側に切換えられる。これによ
りMM２ではC₂・R₃の時定数のパルスが発
生し、同図ロに示すようにパルス周期が変わ
る。10番目のパルス発生後トリガ信号
Trig′によりパルスカウンタ３３はリセツト
され、初期状態に復帰する。

(1‐b) 手動の場合 スイツチ３７のオンにより第１のアナログ
スイツチ３４は第３のアナログスイツチ３６
の方に接続される。前記と同様な動作により
パルスが発生するが、パルスカウンタ３３の
値に応じてアナログスイツチ３６は順次
RV₁、RV₂、…、RV₈を選択するため、第５
図ハのようにそのパルス周期はC₂・RV₁、
C₂・RV₂、C₂・RV₃、…、C₂・RV₈となる。
この図ではRV₉とRV₁₀を使用しない場合が
示されている。

(2) 診断深さが最小になる倍率の場合 (2‐a) 自動の場合 前記（１−ａ）の場合と同様な動作により
第６図ロに示すようにパルス幅C₁・R₁のパ
ルスが周期C₂・R₂で順次出力される。但し
深さが短くなるため明るさ調整抵抗RV₁〜
RV₁₀中、RV₉とRV₁₀は適用されず無関係と
なる (2‐b) 手動の場合 前記（１−ｂ）と同様な動作により第６図
ハに示すようにパルス幅C₁・R₁のパルスが
周期C₂・RV₁、C₂・RV₂、…、C₂・RV₁₀の
ように変わりながら順次送出される。この例
では可変抵抗10個がすべて寄与している。

以上のように明るさ範囲を自動と手動とに切換
ることができると共に、手動の場合ユーザーが任
意に明るさ可変範囲を設定することができる。

尚、可変抵抗器で設定した可変深さ範囲は装置
側のパネスに数値表示するように構成することが
できるが、その構成については本発明と直後には
関係がないのでここでは説明を省略する 又、深さを可変とする手段は実施例のように可
変抵抗器に限定されるものではなく、アツプ・ダ
ウン・キーによるデイジタル型入力方式のもので
もよい。又、その設置数も必ずしも深さ区分用の
可変抵抗器に１対１の数で対応させる必要はなく
可変抵抗器１個に対し複数個の入力手段が対応す
るように構成してもよい （発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、構成が簡
単でありながら、診断画像の深さ方向の明るさを
補正する各々の可変抵抗器の深さ方向の可変範囲
を、ユーザーが任意に設定できる構成となつてい
ることから、次のような効果が得られる。

(1) 診断倍率によらず、すべての可変抵抗器が常
時明るさ補正に使用でき得ることから、より細
かな補正が可能である。

(2) 診断部位によつては、大まかな補正でよい場
合もあり、その時はボリユームの可変範囲を広
くとることにより、すばやく望み明るさ補正が
可能となる。

(3) メーカー設定の自動状態への復帰も容易に可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る明るさ補正回路の実施例
を示す説明図、第２図は従来の明るさ補正回路の
一例を示す構成図、第３図は深さ方向と明るさと
の関係を示す図、第４図は第２図回路のタイムチ
ヤート、第５図及び第６図は本発明の動作を説明
するためのタイムチヤートである。 ４……バツフア、８〜１１……マルチプレク
サ、１４，１５……バツフアアンプ、１６……差
動増幅器、１７，１８……積分器、２０……サミ
ングアンプ、２１……バツフアアンプ、３１……
第１のモノマルチバイブレータ、３２……第２の
モノマルチバイブレータ、３３……パルスカウン
タ、３４……第１のアナログスイツチ、３５……
第２のアナログスイツチ、３６……第３のアナロ
グスイツチ、３７……自動・手動切換スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 超音波診断装置における画像について、複数
   段に区分した深さ毎にその明るさを補正するため
   の明るさ補正回路であつて、深さ方向に関連して
   基準クロツクを発生する手段と、この基準クロツ
   クの数に応じて、前記区分深さの設定値を読み取
   り、明るさ補正用の信号を得る手段を備えた明る
   さ補正回路において、前記基準クロツクを発生す
   る手段が、基準クロツクのパルス幅を決定する第
   １のモノマルチバイブレータと、基準クロツクの
   周期を決定するための第２のモノマルチバイブレ
   ータと、第２のモノマルチバイブレータの時定数
   を自動と手動とに応じて切換えるための第１のス
   イツチと、深さ方向可変範囲設定用の複数個の抵
   抗値設定手段と、手動のときに前記第１のスイツ
   チに接続され基準クロツクの入力数に応じて前記
   複数個の抵抗値設定手段を択一的に選択し接続す
   る第３のスイツチで構成されたことを特徴とする
   超音波診断装置の明るさ補正回路。