JPH0333331B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0333331B2 JPH0333331B2 JP57133992A JP13399282A JPH0333331B2 JP H0333331 B2 JPH0333331 B2 JP H0333331B2 JP 57133992 A JP57133992 A JP 57133992A JP 13399282 A JP13399282 A JP 13399282A JP H0333331 B2 JPH0333331 B2 JP H0333331B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deflection angle
- determined
- array transducer
- ratio
- sector
- 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
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセクタ電子走査形超音波診断装置に関
する。
する。
従来のセクタ電子走査形超音波診断装置で使用
されるアレイ・トランスジユーサの指向性は、偏
向角が大きくなるに従つて劣化する。すなわち、
超音波ビーム幅の増大と共に、超音波ビームの振
幅も減少する。ビーム幅の増大は分解能の低下を
きたし、ビーム振幅の減少は画像のＳ／Ｎを劣化
させる、という２つの問題をかかえていた。
されるアレイ・トランスジユーサの指向性は、偏
向角が大きくなるに従つて劣化する。すなわち、
超音波ビーム幅の増大と共に、超音波ビームの振
幅も減少する。ビーム幅の増大は分解能の低下を
きたし、ビーム振幅の減少は画像のＳ／Ｎを劣化
させる、という２つの問題をかかえていた。
本発明の目的は、偏向角が大きくなつても、分
解能及びＳ／Ｎの劣化が防止できる、セクタ電子
走査形超音波診断装置を提供することである。こ
の目的は、セクタ用アレイ・トランスジユーサ
（フエイズト・アレイ・トランスジユーサ）を構
成している一素子の指向性特性より、各エレメン
トを励振する電圧あるいは各エレメントのプリア
ンプ増幅度を計算により決定し、この計算値を重
み付け量として記憶される記憶装置を具有して、
該重み付け量が、超音波ビームの送受波の切換と
同時に読出されることにより達成される。
解能及びＳ／Ｎの劣化が防止できる、セクタ電子
走査形超音波診断装置を提供することである。こ
の目的は、セクタ用アレイ・トランスジユーサ
（フエイズト・アレイ・トランスジユーサ）を構
成している一素子の指向性特性より、各エレメン
トを励振する電圧あるいは各エレメントのプリア
ンプ増幅度を計算により決定し、この計算値を重
み付け量として記憶される記憶装置を具有して、
該重み付け量が、超音波ビームの送受波の切換と
同時に読出されることにより達成される。
次に、図面について、本発明の性質及び実施例
を説明する。
を説明する。
第１図は、従来のセクタ形電子走査形超音波診
断装置におけるフエイズト・アレイ・トランスジ
ユーサの指向性特性の一例を示す。この図から明
らかなように、偏向角が増大すると、超音波ビー
ムの半値幅（振幅が1/2になるときのビーム幅）
は広くなると共に、ビーム振幅も減少している。
これは、アレイ・トランスジユーサを構成してい
る素子の指向性が充分幅広（Broad）でないこと
によるもので、これは同一支持台上に配列されて
いる素子間の電気的及び機械的結合に起因してい
る。第２図は、フエイズト・アレイ・トランスジ
ユーサの一素子の指向性を示す。なお、点線は素
子の中心周波数と素子幅のみによつて決まる理想
状態の理論値である。第２図に示すように、一素
子の指向性は、充分幅広でない。このために偏向
角が増大すると、総合の指向特性が劣化すること
になる。
断装置におけるフエイズト・アレイ・トランスジ
ユーサの指向性特性の一例を示す。この図から明
らかなように、偏向角が増大すると、超音波ビー
ムの半値幅（振幅が1/2になるときのビーム幅）
は広くなると共に、ビーム振幅も減少している。
これは、アレイ・トランスジユーサを構成してい
る素子の指向性が充分幅広（Broad）でないこと
によるもので、これは同一支持台上に配列されて
いる素子間の電気的及び機械的結合に起因してい
る。第２図は、フエイズト・アレイ・トランスジ
ユーサの一素子の指向性を示す。なお、点線は素
子の中心周波数と素子幅のみによつて決まる理想
状態の理論値である。第２図に示すように、一素
子の指向性は、充分幅広でない。このために偏向
角が増大すると、総合の指向特性が劣化すること
になる。
本発明は、この一素子の指向特性の各角度に対
応する振幅に基いて求められた非対称重み付け量
によつて、アレイ・トランスジユーサの各素子の
励振電圧を変化させるか、あるいは各素子のプリ
アンプ増幅度を同様に制御し、又は両者を同様な
方法により制御することからなる。勿論、この重
み付け量には、ビーム振幅の減少の補償量も含ま
れている。従来の技術として、受信系において各
素子の出力を合成した後で、偏向角増大による振
幅の低下を補償する方法が使われている。この方
法は、振幅の補償はできても、ビーム特性の改善
はなされない。また、従来行なわれていた重み付
け法は、ドルクチエビシエフ分布などのように、
全て重み付け量が対称分布であつた。なお、前述
したように、アレイ・トランスジユーサの素子の
指向性を第２図に点線により示す理想状態にする
ことは不可能である。同一の支持台に素子を隣接
して配置しなければならないので、電気的及び機
械的結合を完全にとり除くことはできないためで
ある。
応する振幅に基いて求められた非対称重み付け量
によつて、アレイ・トランスジユーサの各素子の
励振電圧を変化させるか、あるいは各素子のプリ
アンプ増幅度を同様に制御し、又は両者を同様な
方法により制御することからなる。勿論、この重
み付け量には、ビーム振幅の減少の補償量も含ま
れている。従来の技術として、受信系において各
素子の出力を合成した後で、偏向角増大による振
幅の低下を補償する方法が使われている。この方
法は、振幅の補償はできても、ビーム特性の改善
はなされない。また、従来行なわれていた重み付
け法は、ドルクチエビシエフ分布などのように、
全て重み付け量が対称分布であつた。なお、前述
したように、アレイ・トランスジユーサの素子の
指向性を第２図に点線により示す理想状態にする
ことは不可能である。同一の支持台に素子を隣接
して配置しなければならないので、電気的及び機
械的結合を完全にとり除くことはできないためで
ある。
本発明による各エレメントに対するパルサ励振
電圧及びプリアンプ増幅度の各重み付け制御にお
ける重み付けは、第４図について説明される。Ｎ
はアレイ・トランスジユーサのエレメント総数、
Ａはその中点であつて、超音波ビームの中心であ
る。長さAOは焦点距離Rf（電子集束を行なうた
め）、またθ0は超音波ビームの偏向角、θ1，θ2…
θi，θN-1，は偏向角θ0の場合、各エレメントが、
該エレメントの中心軸と該エレメントの中心とか
ら焦点Ｏを結ぶ直線となす中心角（エレメントの
偏向角）である。これらの中心角は、偏向角θ0、
エレメント総数Ｎ、エレメントピツチＰ及び焦点
距離Rfが決まると、計算によつて求められ、θi＝
ｆ（θ0、Ｎ、Ｐ、Rf）となる。従つて、任意の偏
向角θ0に対して、Ｎ個のθiが求められ、このθiに
対して、第２図よりピーク値に対する比が決定さ
れる。この比とあらかじめ定めた分布関数より重
み付け量が得られる。
電圧及びプリアンプ増幅度の各重み付け制御にお
ける重み付けは、第４図について説明される。Ｎ
はアレイ・トランスジユーサのエレメント総数、
Ａはその中点であつて、超音波ビームの中心であ
る。長さAOは焦点距離Rf（電子集束を行なうた
め）、またθ0は超音波ビームの偏向角、θ1，θ2…
θi，θN-1，は偏向角θ0の場合、各エレメントが、
該エレメントの中心軸と該エレメントの中心とか
ら焦点Ｏを結ぶ直線となす中心角（エレメントの
偏向角）である。これらの中心角は、偏向角θ0、
エレメント総数Ｎ、エレメントピツチＰ及び焦点
距離Rfが決まると、計算によつて求められ、θi＝
ｆ（θ0、Ｎ、Ｐ、Rf）となる。従つて、任意の偏
向角θ0に対して、Ｎ個のθiが求められ、このθiに
対して、第２図よりピーク値に対する比が決定さ
れる。この比とあらかじめ定めた分布関数より重
み付け量が得られる。
第３図は本発明の一実施例を示したブロツク線
図である。１０はアレイ・トランスジユーサ、１
２はパルサーP.S.、１４はプリアンプP.A.、１６
は切換えスイツチSW、１８は遅延回路、２０は
合成回路、２２は超音波ビームの送受波制御回
路、２４は重み付け量の記憶装置である。この図
示例により、プリアンプ（P.A.）１４の増幅度
を重み付け量に従つて変化させればよい。増幅度
と共にパルサー１２（P.S.）の電圧を変化させて
もよい。または、パルサー電圧のみを変化させて
もよい。実施の際に、偏向角の数、すなわち走査
線数の数（左半分だけでよい）に対応して、中心
角θiを求め、それに対応する重み付け量を第２図
より決定しなければならないことになり、装置の
構成が極めて複雑になる。そこで、ある角度θw以
上の偏向角θ0に限定し、最大偏向角θnaxとする
と、θw＜θ0＜θnaxであるから、この偏向角θ0の領
域を３〜４等分し、その中心角θiに対応する各エ
レメントの重み付け量を第２図により決定する。
それぞれの領域の中心角に対して各エレメントの
重み付け量を記憶装置２４、例えばROMメモリ
に記憶させておいて、超音波ビームの送受波制御
の際に、パルサー電圧あるいはプリアンプ増幅度
を制御するように構成する。
図である。１０はアレイ・トランスジユーサ、１
２はパルサーP.S.、１４はプリアンプP.A.、１６
は切換えスイツチSW、１８は遅延回路、２０は
合成回路、２２は超音波ビームの送受波制御回
路、２４は重み付け量の記憶装置である。この図
示例により、プリアンプ（P.A.）１４の増幅度
を重み付け量に従つて変化させればよい。増幅度
と共にパルサー１２（P.S.）の電圧を変化させて
もよい。または、パルサー電圧のみを変化させて
もよい。実施の際に、偏向角の数、すなわち走査
線数の数（左半分だけでよい）に対応して、中心
角θiを求め、それに対応する重み付け量を第２図
より決定しなければならないことになり、装置の
構成が極めて複雑になる。そこで、ある角度θw以
上の偏向角θ0に限定し、最大偏向角θnaxとする
と、θw＜θ0＜θnaxであるから、この偏向角θ0の領
域を３〜４等分し、その中心角θiに対応する各エ
レメントの重み付け量を第２図により決定する。
それぞれの領域の中心角に対して各エレメントの
重み付け量を記憶装置２４、例えばROMメモリ
に記憶させておいて、超音波ビームの送受波制御
の際に、パルサー電圧あるいはプリアンプ増幅度
を制御するように構成する。
第１図はフエイズト・アレイ・トランスジユサ
の指向性特性図、第２図は一素子の指向性特性
図、第３図は本発明の一実施例を示した概略ブロ
ツク図、第４図は中心角の説明図である。 １０はアレイ・トランスジユーサ、１２はパル
サー、１４はプリアンプ、１６は切換えスイツ
チ、２２は送受波制御回路、２４は記憶装置であ
る。
の指向性特性図、第２図は一素子の指向性特性
図、第３図は本発明の一実施例を示した概略ブロ
ツク図、第４図は中心角の説明図である。 １０はアレイ・トランスジユーサ、１２はパル
サー、１４はプリアンプ、１６は切換えスイツ
チ、２２は送受波制御回路、２４は記憶装置であ
る。
Claims (1)
- １ 超音波ビーム偏向角θ0に従つて、各エレメン
トの偏向角θiがビーム偏向角θ0、エレメント総数
Ｎ、エレメント・ピツチＰ及び焦点距離Rfを関
数として求められた、この偏向角θiに対して、セ
クタ用アレイ・トランスジユーサを構成している
一素子の指向性特性によりそのピーク値に対する
比が決定され、この比とあらかじめ定めた分布関
数より各エレメントに対するパルサー励振電圧ま
たはプリアンプ増幅度のそれぞれの重み付け量と
して記憶される記憶装置を具有し、超音波ビーム
の送受波の切換えと同時に該重み付け量が読み出
され、各エレメントに対するパルサー電圧または
プリアンプ増幅度が可変制御されることを特徴と
する、セクタ電子走査形超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133992A JPS5925736A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | セクタ電子走査形超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133992A JPS5925736A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | セクタ電子走査形超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925736A JPS5925736A (ja) | 1984-02-09 |
| JPH0333331B2 true JPH0333331B2 (ja) | 1991-05-16 |
Family
ID=15117850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57133992A Granted JPS5925736A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | セクタ電子走査形超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925736A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5970704B2 (ja) | 2012-05-30 | 2016-08-17 | セイコーエプソン株式会社 | 駆動装置、超音波プローブ及び超音波診断装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5692482A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-27 | Toshiba Corp | Ultrasonic wave video apparatus |
-
1982
- 1982-07-31 JP JP57133992A patent/JPS5925736A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5925736A (ja) | 1984-02-09 |
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