JPH0375172B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0375172B2 JPH0375172B2 JP57022858A JP2285882A JPH0375172B2 JP H0375172 B2 JPH0375172 B2 JP H0375172B2 JP 57022858 A JP57022858 A JP 57022858A JP 2285882 A JP2285882 A JP 2285882A JP H0375172 B2 JPH0375172 B2 JP H0375172B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aperture
- receiving
- transmitting
- switch
- ultrasonic
- 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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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は広視野高性能電子走査形超音波断層装
置の受信装置に関するものである。
置の受信装置に関するものである。
従来、超音波リニア走査方式において配列振動
子の全口径から切換手段により送受波口径を選択
し、上記切換手段を制御することにより超音波ビ
ームを走査し断層像を得るとき、選択された同一
送受波口径において口径の中心線上に一本の超音
波ビームが得られていた。このため配列振動子の
両端はそれぞれ送受波口径の1/2の幅だけ走査不
能な部分が生ずるため視野が狭くなるという欠点
があつた。
子の全口径から切換手段により送受波口径を選択
し、上記切換手段を制御することにより超音波ビ
ームを走査し断層像を得るとき、選択された同一
送受波口径において口径の中心線上に一本の超音
波ビームが得られていた。このため配列振動子の
両端はそれぞれ送受波口径の1/2の幅だけ走査不
能な部分が生ずるため視野が狭くなるという欠点
があつた。
特に高分解能化を目的として送受波口径を大き
くすると上記欠点が顕著となる。
くすると上記欠点が顕著となる。
本発明は広視野高分解能超音波断層装置の送受
信方式を提供することを目的としている。
信方式を提供することを目的としている。
本発明は切換器により選択された同一受波口径
において複数の平行受波ビームを得ることによ
り、配列振動子の全口径についての走査を可能と
し広視野超音波断層像を得る受信方式である。
において複数の平行受波ビームを得ることによ
り、配列振動子の全口径についての走査を可能と
し広視野超音波断層像を得る受信方式である。
ここで平行受波ビームを得るためにはダイナミ
ツクフオーカスするように各配列素子の受波信号
の位相を制御する。一方、受波口径内を受波ビー
ムと一致する位置に送波口径を移動させることに
より、送受波ビーム特性は最適となる。
ツクフオーカスするように各配列素子の受波信号
の位相を制御する。一方、受波口径内を受波ビー
ムと一致する位置に送波口径を移動させることに
より、送受波ビーム特性は最適となる。
第１図は本発明のリニア走査についての説明図
であり、視野の領域は各走査線に対して受波口
径位置を移動させ、整相器制御データは一定の領
域（対称受信の領域）であり、領域は各走査線
に対して受波口径位置一定で、整相器制御データ
を変化させる領域（非対称受信の領域）である。
であり、視野の領域は各走査線に対して受波口
径位置を移動させ、整相器制御データは一定の領
域（対称受信の領域）であり、領域は各走査線
に対して受波口径位置一定で、整相器制御データ
を変化させる領域（非対称受信の領域）である。
なお、l1，l2，l3，l4は各領域の境界の走査線を
表わす。またｕは配列素子（１〜Ｎ個）を、RA
は受波口径を示す。
表わす。またｕは配列素子（１〜Ｎ個）を、RA
は受波口径を示す。
第２図は本発明のセクタ走査についての説明図
であり、領域，は第１図と同様に領域を示
す。なお、第２図において、Ｏは偏向角を示す。
ここでリニア走査の場合について、領域，の
相違を第３図を用いて説明する。図においてP1
は受波口径（配列素１〜14まで）の中心線上の任
意の反射音源、P2は中心線以外の反射音源であ
る。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは各反射音源と配列素子を結
ぶ直線と等位相面W1，W2との交点である。
であり、領域，は第１図と同様に領域を示
す。なお、第２図において、Ｏは偏向角を示す。
ここでリニア走査の場合について、領域，の
相違を第３図を用いて説明する。図においてP1
は受波口径（配列素１〜14まで）の中心線上の任
意の反射音源、P2は中心線以外の反射音源であ
る。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは各反射音源と配列素子を結
ぶ直線と等位相面W1，W2との交点である。
領域においては常に口径の中心線上に反射音
源があるとみなし整相器制御データは各走査線に
対し一定である。一方領域においては口径の中
心線以外の走査線に反射音源があるとみなし整相
器制御データは各走査線に対しそれぞれ異なるデ
ータを持つものである。
源があるとみなし整相器制御データは各走査線に
対し一定である。一方領域においては口径の中
心線以外の走査線に反射音源があるとみなし整相
器制御データは各走査線に対しそれぞれ異なるデ
ータを持つものである。
リニア走査の場合、領域では整相器制御デー
タは、受波口径の中心に対して対称1A（配列素
子と交点Ａとの距離）＝14B（配列素子14と交点
Ｂとの距離）となり領域では非対称1C＞14Dと
なる。
タは、受波口径の中心に対して対称1A（配列素
子と交点Ａとの距離）＝14B（配列素子14と交点
Ｂとの距離）となり領域では非対称1C＞14Dと
なる。
非対称受信の指向特性は対称受信のそれに対し
劣化するが表に示すように高々40％程度であり実
用上問題とならないことが判つた。
劣化するが表に示すように高々40％程度であり実
用上問題とならないことが判つた。
セクタ走査の場合、領域においても偏向デー
タが必要のため、口径の中心に対して対称とはな
らないことは明らかである。
タが必要のため、口径の中心に対して対称とはな
らないことは明らかである。
第４図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図であり１は384素子からなる配列振動子、２
は送受波切換器、３は送波駆動回路、４は前置増
幅器、５は受波整相器、６は圧縮回路、７は検波
回路、８は表示器、９は制御部、１０は非対称受
信用データメモリ、１１は対称受信用データメモ
リである。
ク図であり１は384素子からなる配列振動子、２
は送受波切換器、３は送波駆動回路、４は前置増
幅器、５は受波整相器、６は圧縮回路、７は検波
回路、８は表示器、９は制御部、１０は非対称受
信用データメモリ、１１は対称受信用データメモ
リである。
ここでデータメモリとはリニア走査の場合はフ
オーカスデータ、セクタ走査の場合はフオーカス
データおよび偏向データである。
オーカスデータ、セクタ走査の場合はフオーカス
データおよび偏向データである。
いわゆるダイナミツクフオーカスをする必要が
あるので深度に応じて複数のフオーカスデータを
持つ必要がある。１２は反転回路、１３はスイツ
チで制御信号有のときON、無のときOFF、１４
はスイツチで制御信号有のとき非対称受信メモリ
１０側へ、無のとき対称受信メモリ１１側へON
状態となるものとする。
あるので深度に応じて複数のフオーカスデータを
持つ必要がある。１２は反転回路、１３はスイツ
チで制御信号有のときON、無のときOFF、１４
はスイツチで制御信号有のとき非対称受信メモリ
１０側へ、無のとき対称受信メモリ１１側へON
状態となるものとする。
ａは送波口径移動用制御信号、ｂは受波口径移
動の有無を制御する制御信号であり、有のとき口
径移動し、無のとき口径移動しない。ｃは対称受
信、非対称受信を選択する制御信号であり、有の
とき非対称、無のとき対称受信となるものとす
る。
動の有無を制御する制御信号であり、有のとき口
径移動し、無のとき口径移動しない。ｃは対称受
信、非対称受信を選択する制御信号であり、有の
とき非対称、無のとき対称受信となるものとす
る。
このような構成において、配列振動子１の384
個の全素子から、切換器２により48素子の送波口
径および192素子の受波口径がそれぞれ制御信号
ａ，ｂにより選択される。所定の振幅、位相をも
つ48素子の送波駆動回路３の出力が切換器２をへ
て配列振動子１を駆動する。
個の全素子から、切換器２により48素子の送波口
径および192素子の受波口径がそれぞれ制御信号
ａ，ｂにより選択される。所定の振幅、位相をも
つ48素子の送波駆動回路３の出力が切換器２をへ
て配列振動子１を駆動する。
一方、192素子の各受波信号は前置増幅器４に
より増幅された後、データメモリ１０または１１
により制御された受波整相器５により整相加算さ
れる。その後は圧縮回路６、検波回路７をへて表
示器８に１本の走査線に対応する超音波反射信号
が表示される。次に制御部９の制御信号ａ，ｂ，
ｃにより順次、走査線が得られ、表示器８上に超
音波断層像が表示される。
より増幅された後、データメモリ１０または１１
により制御された受波整相器５により整相加算さ
れる。その後は圧縮回路６、検波回路７をへて表
示器８に１本の走査線に対応する超音波反射信号
が表示される。次に制御部９の制御信号ａ，ｂ，
ｃにより順次、走査線が得られ、表示器８上に超
音波断層像が表示される。
ここで、制御信号ａ，ｂ，ｃについてさらに説
明する。
明する。
対称受信のときは制御信号ｃは０で、スイツチ
１４は対称受信用データメモリ１１がONとな
る。同時に反転回路１２の出力は１となるのでス
イツチ１３はONとなる。したがつて、各走査線
に対して受波整相器のデータメモリは一定で、切
換器２により受波口径が移動する。
１４は対称受信用データメモリ１１がONとな
る。同時に反転回路１２の出力は１となるのでス
イツチ１３はONとなる。したがつて、各走査線
に対して受波整相器のデータメモリは一定で、切
換器２により受波口径が移動する。
一方、非対称受信のときは制御信号ｃは１で、
スイツチ１４は非対称受信用データメモリ１０が
ONとなり、スイツチ１３はOFFとなる。したが
つて、各走査線に対し、受波口径は移動せず、デ
ータメモリ１０の内容が更新されることになる。
スイツチ１４は非対称受信用データメモリ１０が
ONとなり、スイツチ１３はOFFとなる。したが
つて、各走査線に対し、受波口径は移動せず、デ
ータメモリ１０の内容が更新されることになる。
ここで第４図の切換器２の構成について第５図
ａ及びｂを用いて説明する。
ａ及びｂを用いて説明する。
送波駆動回路の第１チヤンネルは送波用スイツ
チSWTi（ｉ＝１，49，97，145…）をへて、
＃１，49，97，145＝…の配列素子へ接続されて
いる。同様に駆動回路の第24チヤンネルは＃24，
72，120，…の配列素子へ、第48チヤンネルは
＃48，96，144，…の配列素子へ接続されている。
一方、配列素子は受波用スイツチSWRiをへて
192チヤンネルの前置増幅器と接続されている。
ここで送波用スイツチSWTiと受波用スイツチ
SWRiとは配列素子に対して並列に接続されてい
る（第５図ａ）。第４図の送波制御信号ａに相当
する各スイツチSWTi、SWRiの制御信号は第５
図では省略されている。
チSWTi（ｉ＝１，49，97，145…）をへて、
＃１，49，97，145＝…の配列素子へ接続されて
いる。同様に駆動回路の第24チヤンネルは＃24，
72，120，…の配列素子へ、第48チヤンネルは
＃48，96，144，…の配列素子へ接続されている。
一方、配列素子は受波用スイツチSWRiをへて
192チヤンネルの前置増幅器と接続されている。
ここで送波用スイツチSWTiと受波用スイツチ
SWRiとは配列素子に対して並列に接続されてい
る（第５図ａ）。第４図の送波制御信号ａに相当
する各スイツチSWTi、SWRiの制御信号は第５
図では省略されている。
いま送波用スイツチSWT1〜SWT48および受
波用スイツチSWR1〜SWR192のみをON状態と
し、配列素子＃１〜＃48で送波し、＃１〜＃192
の受波信号を前置増幅器へ接続する。次に送波用
スイツチSWT2〜SWT49および受波用スイツチ
SWR2〜SWR193のみをON状態とし、配列素子
＃２〜＃49で送波し、＃２〜＃193の受波信号を
前置増幅器へ接続する。
波用スイツチSWR1〜SWR192のみをON状態と
し、配列素子＃１〜＃48で送波し、＃１〜＃192
の受波信号を前置増幅器へ接続する。次に送波用
スイツチSWT2〜SWT49および受波用スイツチ
SWR2〜SWR193のみをON状態とし、配列素子
＃２〜＃49で送波し、＃２〜＃193の受波信号を
前置増幅器へ接続する。
ここで切換器SWTiの制御信号発生器としては
例えば384ビツトのリングカウンタ（48ビツトの
み１、他は０）を用い、制御信号１のとき切換器
SWTiをON状態とし、０のときOFF状態とすれ
ばよい。
例えば384ビツトのリングカウンタ（48ビツトの
み１、他は０）を用い、制御信号１のとき切換器
SWTiをON状態とし、０のときOFF状態とすれ
ばよい。
第５図の切換器の構成により送受波口径の移動
が可能となる。
が可能となる。
ここで、第６図に示すように口径移動にともな
い、切換器の入出力のチヤンネル番号が変るので
送波駆動回路の振幅重みと位相および受波整相器
の位相を変化させ配列素子上で所期の値となるよ
うにする必要がある。すなわち三角重みの振幅分
布と凹面の位相分布を有する送波口径の移動の場
合、配列素子＃１〜＃48の送波口径のとき、左側
実線に示すような振幅分布、位相分布を与え、配
列素子＃24〜＃72の送波口径のとき、左側点線に
示すような振幅分布、位相分布を与えるように送
波駆動回路の出力を制御する必要がある。受波整
相器についても同様である。
い、切換器の入出力のチヤンネル番号が変るので
送波駆動回路の振幅重みと位相および受波整相器
の位相を変化させ配列素子上で所期の値となるよ
うにする必要がある。すなわち三角重みの振幅分
布と凹面の位相分布を有する送波口径の移動の場
合、配列素子＃１〜＃48の送波口径のとき、左側
実線に示すような振幅分布、位相分布を与え、配
列素子＃24〜＃72の送波口径のとき、左側点線に
示すような振幅分布、位相分布を与えるように送
波駆動回路の出力を制御する必要がある。受波整
相器についても同様である。
以上の説明では位相制御により複数受波ビーム
を得る方法について述べた。
を得る方法について述べた。
一方、送波口径は受波ビーム方向と一致する方
向に移動させることにより最適の送受波ビームを
得ようとすることもできるのである。
向に移動させることにより最適の送受波ビームを
得ようとすることもできるのである。
すなわち、第３図に示すように受波口径を＃１
〜＃14素子とし、P2点に収束するように位相制
御し、ダイナミツクフオーカスにより得られた受
波ビーム方向をl1とする。一方、送波口径は受波
口径内の一部＃９〜＃13とし、送波口径の中心を
受波ビームと一致させることにより最適の送受波
ビームを得ることができる。
〜＃14素子とし、P2点に収束するように位相制
御し、ダイナミツクフオーカスにより得られた受
波ビーム方向をl1とする。一方、送波口径は受波
口径内の一部＃９〜＃13とし、送波口径の中心を
受波ビームと一致させることにより最適の送受波
ビームを得ることができる。
すなわち、第４図において、制御信号ｂがない
とき受波口径は移動せず、制御信号ｃが有のと
き、非対称受信となるが、その状態で形成された
受波ビームの位置l1と一致する方向に送波ビーム
を形成させるように送波口径移動用制御信号ａを
制御し切換器２の導通状態のスイツチ群を口径方
向に移動させることにより送波口径の位置を移動
させればよい。
とき受波口径は移動せず、制御信号ｃが有のと
き、非対称受信となるが、その状態で形成された
受波ビームの位置l1と一致する方向に送波ビーム
を形成させるように送波口径移動用制御信号ａを
制御し切換器２の導通状態のスイツチ群を口径方
向に移動させることにより送波口径の位置を移動
させればよい。
本発明によれば非対称受信により同一受波口径
で複数受波ビームを得、かつ受波口径の送波口径
移動により超音波断層装置を広視野とする効果が
ある。
で複数受波ビームを得、かつ受波口径の送波口径
移動により超音波断層装置を広視野とする効果が
ある。
第１図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の
説明図、第４図は本発明の一実施例の構成を示す
ブロツク図、第５図ａ及びｂは切換器の一実施例
を示す図、第６図は切換器の説明図である。
説明図、第４図は本発明の一実施例の構成を示す
ブロツク図、第５図ａ及びｂは切換器の一実施例
を示す図、第６図は切換器の説明図である。
Claims (1)
- １ 配列振動子の全口径から振動子選択手段を制
御することにより送波口径及び送波口径よりも大
きな受波口径を選択し、送波口径により超音波を
送波し、受波口径によりダイナミツクフオーカス
法により受波信号を得る超音波送受信装置におい
て、前記受波口径内で送波口径を超音波送受信の
繰返し周期毎に順次移動する制御手段と、前記受
波口径内の各振動子の受信信号に対し、受波口径
の中心を通る直線と異なり且つ上記直線に平行な
線上に、集束された受波ビームを形成するように
遅延データを与える手段とを備えたことを特徴と
する超音波送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022858A JPS58141139A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 超音波送受信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022858A JPS58141139A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 超音波送受信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141139A JPS58141139A (ja) | 1983-08-22 |
| JPH0375172B2 true JPH0375172B2 (ja) | 1991-11-29 |
Family
ID=12094410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57022858A Granted JPS58141139A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 超音波送受信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141139A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60158843A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-20 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPS61181450A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-14 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置における音場走査方法 |
| JP5721462B2 (ja) | 2011-02-09 | 2015-05-20 | キヤノン株式会社 | 被検体情報取得装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5588752A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-04 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ultrasoniccwave diagnosis device |
| JPS55138445A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-29 | Yokogawa Electric Works Ltd | Method of scanning sound field to be inspected in phaseddarrayysonar |
| JPS5692481A (en) * | 1979-12-25 | 1981-07-27 | Fujitsu Ltd | Ultrasonic wave transmission and reception system |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP57022858A patent/JPS58141139A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58141139A (ja) | 1983-08-22 |
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