JPS6111101B2 - - Google Patents
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- JPS6111101B2 JPS6111101B2 JP53152389A JP15238978A JPS6111101B2 JP S6111101 B2 JPS6111101 B2 JP S6111101B2 JP 53152389 A JP53152389 A JP 53152389A JP 15238978 A JP15238978 A JP 15238978A JP S6111101 B2 JPS6111101 B2 JP S6111101B2
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- JP
- Japan
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- scanning
- television
- fan
- deflection angle
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52023—Details of receivers
- G01S7/52044—Scan converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波診断装置の表示方法に関し、
さらに詳しくは、超音波ビームを電子的に高速に
偏向し、超音波エコーをデイスプレイ上に2次元
の像として表示する扇型超音波診断装置の表示方
法に関する。
さらに詳しくは、超音波ビームを電子的に高速に
偏向し、超音波エコーをデイスプレイ上に2次元
の像として表示する扇型超音波診断装置の表示方
法に関する。
扇型超音波診断装置においては、複数の超音波
トランスデユーサの付勢タイミングを変化させる
ことにより、超音波ビームの偏向角度を変え、こ
の偏向角度に応じてデイスプレイ系の偏向も合せ
行つているが、モニタとしてテレビ装置を使用す
る場合、電子ビームを扇型に偏向する必要がある
ため、一般用のテレビ装置の使用は困難であつ
た。従つて一般用のテレビ装置に表示したい場合
には、専用のモニタに一旦映像を表示させ、これ
をビデオカメラで撮影して通常のテレビ信号に変
換していたが、この方法を用いた場合、画質の劣
化が著しかつた。
トランスデユーサの付勢タイミングを変化させる
ことにより、超音波ビームの偏向角度を変え、こ
の偏向角度に応じてデイスプレイ系の偏向も合せ
行つているが、モニタとしてテレビ装置を使用す
る場合、電子ビームを扇型に偏向する必要がある
ため、一般用のテレビ装置の使用は困難であつ
た。従つて一般用のテレビ装置に表示したい場合
には、専用のモニタに一旦映像を表示させ、これ
をビデオカメラで撮影して通常のテレビ信号に変
換していたが、この方法を用いた場合、画質の劣
化が著しかつた。
本発明は、扇型走査して得られた信号をテレビ
走査に変換して表示する簡単な方法を提供するも
のであり、一般用のテレビ装置もモニタとして使
用でき、しかも画質の劣化のない映像を得ること
を目的としている。
走査に変換して表示する簡単な方法を提供するも
のであり、一般用のテレビ装置もモニタとして使
用でき、しかも画質の劣化のない映像を得ること
を目的としている。
以下、まず本発明の基本的な概念について説明
し、次に本発明の実施例を詳細に説明する。
し、次に本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は、テレビ画面上での扇型走査の走査線
とテレビ走査の走査線との相関を示したものであ
る。図で1′,2′,3′……で示した扇型走査線
上の映像信号を一定周期でサンプリングして一旦
記憶装置に記憶し、これを図に1,2,3……で
示したテレビ走査線上に走査変換して表示するわ
けであるが、この際、第2図に黒丸でそのサンプ
ル点を示すように、映像にモアレが発生するのを
防止するため、すなわち、サンプリングした受信
信号とモニタ上の映像信号が常に正確な対応関係
を保つように受信信号のサンプル点を、扇型走査
の走査線とテレビ走査の走査線との交点にもつて
きている。この方法としては、扇型走査の偏向角
ごとにサンプル周期を変えたり、サンプル周期は
変えず、一定周期でサンプリングした信号から線
形近似により両走査線の交点に対応した信号を作
り出している。
とテレビ走査の走査線との相関を示したものであ
る。図で1′,2′,3′……で示した扇型走査線
上の映像信号を一定周期でサンプリングして一旦
記憶装置に記憶し、これを図に1,2,3……で
示したテレビ走査線上に走査変換して表示するわ
けであるが、この際、第2図に黒丸でそのサンプ
ル点を示すように、映像にモアレが発生するのを
防止するため、すなわち、サンプリングした受信
信号とモニタ上の映像信号が常に正確な対応関係
を保つように受信信号のサンプル点を、扇型走査
の走査線とテレビ走査の走査線との交点にもつて
きている。この方法としては、扇型走査の偏向角
ごとにサンプル周期を変えたり、サンプル周期は
変えず、一定周期でサンプリングした信号から線
形近似により両走査線の交点に対応した信号を作
り出している。
次に読み出し側では、このようにして得られた
信号を記憶装置よりテレビ走査に走査変換して読
み出し、表示用のテレビモニタに表示するわけで
あるが、この際第2図から明らかなように、同一
のテレビ走査線上におけるサンプル点の間隔は、
扇型の周辺部へ行けば行くほど大きくなり、いわ
ゆる三角関数となつている。従つて記憶データを
読み出すためにはあらかじめROMにテレビ走査
の各走査線ごとに上記読み出し時間に対応したデ
ータを蓄積しておかねばならず、厖大な記憶容量
を必要としていた。
信号を記憶装置よりテレビ走査に走査変換して読
み出し、表示用のテレビモニタに表示するわけで
あるが、この際第2図から明らかなように、同一
のテレビ走査線上におけるサンプル点の間隔は、
扇型の周辺部へ行けば行くほど大きくなり、いわ
ゆる三角関数となつている。従つて記憶データを
読み出すためにはあらかじめROMにテレビ走査
の各走査線ごとに上記読み出し時間に対応したデ
ータを蓄積しておかねばならず、厖大な記憶容量
を必要としていた。
本発明では、上記欠点を解決するため、第3図
に示すように、テレビ走査の走査線上において、
サンプル点が等間隔となるようにあらかじめ扇型
走査の偏向角の値を設定しておく。上記条件を満
たすようにあらかじめ偏向角の値を設定しておけ
ば、読み出しの際は、テレビ走査の走査線ごとに
決まる一定の読み出し周期で記憶装置から読み出
せばよく、制御用のROMには、テレビ走査の各
走査線の読み出し周期に対応したデータを各一つ
ずつ入れておけばすむため、従来の方法に比べ記
憶容量を大幅に削減することができる。
に示すように、テレビ走査の走査線上において、
サンプル点が等間隔となるようにあらかじめ扇型
走査の偏向角の値を設定しておく。上記条件を満
たすようにあらかじめ偏向角の値を設定しておけ
ば、読み出しの際は、テレビ走査の走査線ごとに
決まる一定の読み出し周期で記憶装置から読み出
せばよく、制御用のROMには、テレビ走査の各
走査線の読み出し周期に対応したデータを各一つ
ずつ入れておけばすむため、従来の方法に比べ記
憶容量を大幅に削減することができる。
以下、具体的な実施例をもとに本発明の動作を
詳細に説明する。第4図には、本発明を用いた超
音波診断装置を示す。図において、42は送受信
器であり、コントローラ44に内蔵されている
ROMにあらかじめ蓄積されている偏向角データ
に従つて振動子列41の付勢タイミングを変化さ
せ、超音波ビームを第3図に示した条件を満足す
る方向に放射し、かつ所定の偏向角からの反射信
号の位相を合せて加算する。このようにして得ら
れた受信信号は、A−D変換器43でコントロー
ラ44内のROMに蓄えられた各偏向角に対応し
たサンプルタイミングでA−D変換される。A−
D変換された信号は、コントローラ44の制御に
従い、記憶装置45に記憶される。このようにし
て第3図の黒丸に対応した受信信号が記憶装置に
記憶される。次に再生時には、モニタ48のテレ
ビ水平走査線上の各黒丸に対応した記憶データが
各水平走査線ごとに一定の読み出し周期で記憶装
置45から読み出され、D−A変換器46でアナ
ログ信号に戻された後、混合器47で同期信号と
合成され、テレビモニタ48の画面上に表示され
る。
詳細に説明する。第4図には、本発明を用いた超
音波診断装置を示す。図において、42は送受信
器であり、コントローラ44に内蔵されている
ROMにあらかじめ蓄積されている偏向角データ
に従つて振動子列41の付勢タイミングを変化さ
せ、超音波ビームを第3図に示した条件を満足す
る方向に放射し、かつ所定の偏向角からの反射信
号の位相を合せて加算する。このようにして得ら
れた受信信号は、A−D変換器43でコントロー
ラ44内のROMに蓄えられた各偏向角に対応し
たサンプルタイミングでA−D変換される。A−
D変換された信号は、コントローラ44の制御に
従い、記憶装置45に記憶される。このようにし
て第3図の黒丸に対応した受信信号が記憶装置に
記憶される。次に再生時には、モニタ48のテレ
ビ水平走査線上の各黒丸に対応した記憶データが
各水平走査線ごとに一定の読み出し周期で記憶装
置45から読み出され、D−A変換器46でアナ
ログ信号に戻された後、混合器47で同期信号と
合成され、テレビモニタ48の画面上に表示され
る。
このようにモニタ側の読み出し周期が各走査線
ごとに一定となるようにあらかじめ偏向角の値を
設定しておけば、記憶容量の少ない、しかも読み
出しの回路構成の簡単な超音波診断装置が得られ
る。
ごとに一定となるようにあらかじめ偏向角の値を
設定しておけば、記憶容量の少ない、しかも読み
出しの回路構成の簡単な超音波診断装置が得られ
る。
一方上記した方法をとると、偏向角のデータを
書き変える必要が生じ、また第5図に示すように
扇型の中心部分の走査線密度が粗になり、周辺部
に行く程密となるが、このうち前者に関しては、
従来の方法でも偏向用のデータの書込みを行つて
おり、走査線の総数さえ等しければ、従来の扇型
走査と同一の記憶容量および手数ですむ。また、
後者に関しては、中心部でのデータ密度が周辺部
より減少するが、第5図に示すように、偏向角度
が90゜程度では見かけ上ほとんど問題はない。偏
向角を広げ、さらに広い範囲の映像を見たい場合
には、あらかじめ扇型の周辺部と中心部で走査線
密度を変え、すなわち一定の偏向角以上の部分で
のテレビ走査線上のサンプル点間隔をそれ以下の
部分でのサンプル点間隔より広めに設定しておけ
ば、制御用のROMに書き込むデータが各走査線
ごとに二つ必要となるが、上記欠点に関してはほ
とんど解消される。
書き変える必要が生じ、また第5図に示すように
扇型の中心部分の走査線密度が粗になり、周辺部
に行く程密となるが、このうち前者に関しては、
従来の方法でも偏向用のデータの書込みを行つて
おり、走査線の総数さえ等しければ、従来の扇型
走査と同一の記憶容量および手数ですむ。また、
後者に関しては、中心部でのデータ密度が周辺部
より減少するが、第5図に示すように、偏向角度
が90゜程度では見かけ上ほとんど問題はない。偏
向角を広げ、さらに広い範囲の映像を見たい場合
には、あらかじめ扇型の周辺部と中心部で走査線
密度を変え、すなわち一定の偏向角以上の部分で
のテレビ走査線上のサンプル点間隔をそれ以下の
部分でのサンプル点間隔より広めに設定しておけ
ば、制御用のROMに書き込むデータが各走査線
ごとに二つ必要となるが、上記欠点に関してはほ
とんど解消される。
次に、通常の扇型超音波診断装置の画像は、扇
型の付根部分がテレビの解像度以上のデータ密度
となり、反対に扇型の外周部のデータ密度は、必
要とするデータ密度以下となるが、本発明による
表示方法を用いればこれを容易に解決できる。す
なわち、最適のデータ密度となる読み出し周期を
あらかじめ求めておき、扇型の付根部分では、上
記読み出し周期に合わせて不必要なデータを飛ば
して読み出し、また扇型の周辺部では、上記読み
出し周期に合わせて補間するデータを線型近似を
用いて作り出してこれを記憶しておき、記憶装置
に記憶されたサンプル点の信号の読み出しに同期
して前記補間データを読み出すことにより、扇型
の各部を同一のデータ密度とし、より見やすい映
像とすることが可能となる。
型の付根部分がテレビの解像度以上のデータ密度
となり、反対に扇型の外周部のデータ密度は、必
要とするデータ密度以下となるが、本発明による
表示方法を用いればこれを容易に解決できる。す
なわち、最適のデータ密度となる読み出し周期を
あらかじめ求めておき、扇型の付根部分では、上
記読み出し周期に合わせて不必要なデータを飛ば
して読み出し、また扇型の周辺部では、上記読み
出し周期に合わせて補間するデータを線型近似を
用いて作り出してこれを記憶しておき、記憶装置
に記憶されたサンプル点の信号の読み出しに同期
して前記補間データを読み出すことにより、扇型
の各部を同一のデータ密度とし、より見やすい映
像とすることが可能となる。
以上の一定周期で補間データを読み出す方法を
さらに詳細に説明する。第6図は第4図に示す記
憶装置の部分を詳しく示したブロツク図で、送受
信部42′で得られた受信信号をA/D変換器4
3でA/D変換し、第1のRAM45−1に一時
記憶する。A/D変換のタイミングは、第3図で
示した黒丸のタイミングで行なう。第1のRAM
45−1には、A/D変換したデータを深さ方向
を縦、超音波走査の方向を横とする配列として記
憶する。一方、読み出しはテレビ表示の水平走査
に同期して、横方向のテレビ表示の1水平走査線
のデータを単位として第2のRAM45−2に転
送する。この転送において、補間回路45−3に
おいて、隣り合うデータの間に3個の補間データ
を加える。第2のRAM45−2はアドレス回路
45−4によつて、第1のRAM45−1の読み
出しの4倍の速さで書き込む。第2のRAM45
−2の読み出しは、表示画面の全べての位置で一
定の周期で読み出し、D/A変換器46でアナロ
グ信号に変換しモニタ48で表示する。読み出し
アドレスは、この読み出しの周期で、一定のピツ
チを累積加算器45−5で累積加算して求め、こ
の値に従つて先に書き込まれた第2のRAM45
−2の内容を選択的に読み出す。累積加算する一
定のピツチは、扇型表示の中心からの距離に反比
例し、テレビ水平走査線に対して一定の値であ
る。
さらに詳細に説明する。第6図は第4図に示す記
憶装置の部分を詳しく示したブロツク図で、送受
信部42′で得られた受信信号をA/D変換器4
3でA/D変換し、第1のRAM45−1に一時
記憶する。A/D変換のタイミングは、第3図で
示した黒丸のタイミングで行なう。第1のRAM
45−1には、A/D変換したデータを深さ方向
を縦、超音波走査の方向を横とする配列として記
憶する。一方、読み出しはテレビ表示の水平走査
に同期して、横方向のテレビ表示の1水平走査線
のデータを単位として第2のRAM45−2に転
送する。この転送において、補間回路45−3に
おいて、隣り合うデータの間に3個の補間データ
を加える。第2のRAM45−2はアドレス回路
45−4によつて、第1のRAM45−1の読み
出しの4倍の速さで書き込む。第2のRAM45
−2の読み出しは、表示画面の全べての位置で一
定の周期で読み出し、D/A変換器46でアナロ
グ信号に変換しモニタ48で表示する。読み出し
アドレスは、この読み出しの周期で、一定のピツ
チを累積加算器45−5で累積加算して求め、こ
の値に従つて先に書き込まれた第2のRAM45
−2の内容を選択的に読み出す。累積加算する一
定のピツチは、扇型表示の中心からの距離に反比
例し、テレビ水平走査線に対して一定の値であ
る。
第7図は、第5図の記憶装置部の別の構成を示
すブロツク図であつて、第6図の補間回路45−
3と第2のRAM45−2が入れ換つている。第
6図と同様に第1のRAM45−1よりアドレス
回路45−4の制御によつて第2のRAM45−
2へデータを転送するが、第6図と異なり補間を
行なつていないので、第2のRAM45−2へ書
込むデータは増加しない。一方第2のRAM45
−2からの読み出しは、累積加算器45−5の出
力するデータの下位2ビツトを除く部分をアドレ
スの値として、この値とこの値に1を加えたアド
レスのデータを同時に読み出す。さらに上記下位
2ビツトのデータに従つて、読み出した2個のデ
ータを補間回路45−3において補間し、D/A
変換器46に出力する。その他の動作は第6図と
同様である。
すブロツク図であつて、第6図の補間回路45−
3と第2のRAM45−2が入れ換つている。第
6図と同様に第1のRAM45−1よりアドレス
回路45−4の制御によつて第2のRAM45−
2へデータを転送するが、第6図と異なり補間を
行なつていないので、第2のRAM45−2へ書
込むデータは増加しない。一方第2のRAM45
−2からの読み出しは、累積加算器45−5の出
力するデータの下位2ビツトを除く部分をアドレ
スの値として、この値とこの値に1を加えたアド
レスのデータを同時に読み出す。さらに上記下位
2ビツトのデータに従つて、読み出した2個のデ
ータを補間回路45−3において補間し、D/A
変換器46に出力する。その他の動作は第6図と
同様である。
さらに画像を縮少もしくは一部を拡大して表示
する場合においても、上記した各方法を用い、モ
ニタ面上の映像を常に最適のデータ密度とするこ
とができる。
する場合においても、上記した各方法を用い、モ
ニタ面上の映像を常に最適のデータ密度とするこ
とができる。
以上説明した様に、本発明は、扇型走査の映像
をテレビ走査の映像に変換する際、テレビ走査で
の記憶データの読み出し周期が各走査線ごとに一
定となるよう、すなわち基準線に対する各偏向角
の正接が比例関係となるようにあらかじめ偏向角
の値を設定することにより、制御用の記憶容量を
大幅に削減し、しかも読み出し部をきわめて簡単
な構成としたものであり、モニタ面でのデータ密
度を簡単に増減できるとか、画質をそこなうこと
なく映像の拡大縮少が簡単にできるなど多くの利
点を有するものである。
をテレビ走査の映像に変換する際、テレビ走査で
の記憶データの読み出し周期が各走査線ごとに一
定となるよう、すなわち基準線に対する各偏向角
の正接が比例関係となるようにあらかじめ偏向角
の値を設定することにより、制御用の記憶容量を
大幅に削減し、しかも読み出し部をきわめて簡単
な構成としたものであり、モニタ面でのデータ密
度を簡単に増減できるとか、画質をそこなうこと
なく映像の拡大縮少が簡単にできるなど多くの利
点を有するものである。
第1図は扇型走査の走査線とテレビ走査の走査
線との相関を示す図、第2図、第3図は本発明の
概念を説明するための図、第4図は本発明の方法
を用いた超音波診断装置の構成例を示すブロツク
図、第5図は本発明による表示方法を用いたモニ
タ面の走査線を示す図、第6図および第7図は第
4図に示す実施例の要部詳細を示すブロツク図で
ある。 41……振動子列、42……送受信機、42′
……送受信部、43……A−D変換器、44……
コントローラ、45……記憶装置、45−1,4
5−2……RAM、45−3……補間回路、45
−4……アドレス回路、45−5……累積加算
器、46……D−A変換器、47……混合器、4
8……モニタ。
線との相関を示す図、第2図、第3図は本発明の
概念を説明するための図、第4図は本発明の方法
を用いた超音波診断装置の構成例を示すブロツク
図、第5図は本発明による表示方法を用いたモニ
タ面の走査線を示す図、第6図および第7図は第
4図に示す実施例の要部詳細を示すブロツク図で
ある。 41……振動子列、42……送受信機、42′
……送受信部、43……A−D変換器、44……
コントローラ、45……記憶装置、45−1,4
5−2……RAM、45−3……補間回路、45
−4……アドレス回路、45−5……累積加算
器、46……D−A変換器、47……混合器、4
8……モニタ。
Claims (1)
- 1 扇型走査によつて得られた映像信号をサンプ
リングした後A−D変換して一旦記憶装置に記憶
し、これをテレビ走査に走査変換して読み出した
後、D−A変換してモニタ面に表示するに際し
て、前記テレビ走査の走査線と直交する線に対す
る扇型走査の各偏向角の正接が比例関係をとるよ
うに、あらかじめ偏向角の値を設定し、一定の周
期で前記テレビ走査の走査線の方向に、前記記憶
装置より選択的にデータを読み出すことを特徴と
する超音波診断装置の表示方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15238978A JPS5578947A (en) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | Method of displaying ultrasoniccwave diagnosis device |
| US06/100,707 US4310907A (en) | 1978-12-08 | 1979-12-04 | Scan converter for a sector scan type ultrasound imaging system |
| DE2949404A DE2949404C2 (de) | 1978-12-08 | 1979-12-07 | Abtast-Umsetzer für eine Ultraschall-Bilderzeugungsvorrichtung mit Sektorabtastung |
| FR7930092A FR2443690A1 (fr) | 1978-12-08 | 1979-12-07 | Convertisseur de balayage destine a un systeme d'images par ultra-sons du type a balayage sectoriel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15238978A JPS5578947A (en) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | Method of displaying ultrasoniccwave diagnosis device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5578947A JPS5578947A (en) | 1980-06-14 |
| JPS6111101B2 true JPS6111101B2 (ja) | 1986-04-01 |
Family
ID=15539439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15238978A Granted JPS5578947A (en) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | Method of displaying ultrasoniccwave diagnosis device |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4310907A (ja) |
| JP (1) | JPS5578947A (ja) |
| DE (1) | DE2949404C2 (ja) |
| FR (1) | FR2443690A1 (ja) |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5672857A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-17 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of scanning ultrasonic diagnosing device |
| JPS56109649A (en) * | 1980-02-05 | 1981-08-31 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Ultrasonic diagnosing device |
| JPS56132941A (en) * | 1980-03-22 | 1981-10-17 | Aloka Co Ltd | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| JPS6060061B2 (ja) * | 1980-10-27 | 1985-12-27 | 株式会社東芝 | 画像処理システム |
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