JPS61290943A - 像生成装置 - Google Patents
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- JPS61290943A JPS61290943A JP61143143A JP14314386A JPS61290943A JP S61290943 A JPS61290943 A JP S61290943A JP 61143143 A JP61143143 A JP 61143143A JP 14314386 A JP14314386 A JP 14314386A JP S61290943 A JPS61290943 A JP S61290943A
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- 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
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-
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- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
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- G01S15/8997—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using synthetic aperture techniques
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の分野］
この発明は、コヒーレント波のパルス源から発生される
波動パルスが調査対象領域に送信され、該調査対象領域
内の反射部から反射されるエコー波が受信され、対応し
た電気的エコー信号がそれぞれの場合に発生されるよう
になっている形式の調査対象領域像生成方法、及び該方
法を実行する装置に関する。
波動パルスが調査対象領域に送信され、該調査対象領域
内の反射部から反射されるエコー波が受信され、対応し
た電気的エコー信号がそれぞれの場合に発生されるよう
になっている形式の調査対象領域像生成方法、及び該方
法を実行する装置に関する。
［従来技術］
前記形式の方法の中で、例えば器官の超音波撮像は医療
診断に益々利用されて来・ている。超ｇ波撮像がＸＩｌ
法より優れているのは、非イオン照射を用いること、造
影剤なしで柔らかい組織の像を形成することができるこ
と、実時間撮像が可能なこと、及び超音波装置が比較的
低価格で得られることである。
診断に益々利用されて来・ている。超ｇ波撮像がＸＩｌ
法より優れているのは、非イオン照射を用いること、造
影剤なしで柔らかい組織の像を形成することができるこ
と、実時間撮像が可能なこと、及び超音波装置が比較的
低価格で得られることである。
今日、医療超音波診断は広く臨床に使用可能なレベルに
到達している。しかし、像の質は、なかんずく、粒状の
呈観を示す超音波像として現われかつ組織の識別に対し
て妨げとなるスペックル（小斑点状）雑音により損なわ
れている。不適当な角度をなす小さな構造や界面は、像
スペックル（像の小斑点）、即ち超音波像の粒状構造の
ために識別不能となる。これは超音波のコヒーレント性
により生じるものである。今日、スペックルは超音波像
の識別において主要な妨げとなっている。
到達している。しかし、像の質は、なかんずく、粒状の
呈観を示す超音波像として現われかつ組織の識別に対し
て妨げとなるスペックル（小斑点状）雑音により損なわ
れている。不適当な角度をなす小さな構造や界面は、像
スペックル（像の小斑点）、即ち超音波像の粒状構造の
ために識別不能となる。これは超音波のコヒーレント性
により生じるものである。今日、スペックルは超音波像
の識別において主要な妨げとなっている。
３１）ｅｃｋｌｅ ｉｎ ＵＩｔｒａＳＯｕｎｄ Ｂ−
Ｎｏ（Ｉｅ ５ＣａｎＳ、 ＩＥＥＥＴｒａｎｓ、 ｏ
ｎ ５ｏｎｉｃｓ ａｎｄ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ、
Ｖｏｌ。
Ｎｏ（Ｉｅ ５ＣａｎＳ、 ＩＥＥＥＴｒａｎｓ、 ｏ
ｎ ５ｏｎｉｃｓ ａｎｄ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ、
Ｖｏｌ。
５Ｏ−２５，１９７８，１）ｌ）、１−６参照）。従っ
て、スペックルは小さな及び（又は）低コントラストの
構造、例えば転移の識別にとって悪影響を及ぼす。それ
ゆえ、スペックルを減少させるために種々の方法が提案
されてきたが、これらは全て欠点を有している。今日ま
で用いられてきた方法及びそれらの欠点は次のようなも
のである。
て、スペックルは小さな及び（又は）低コントラストの
構造、例えば転移の識別にとって悪影響を及ぼす。それ
ゆえ、スペックルを減少させるために種々の方法が提案
されてきたが、これらは全て欠点を有している。今日ま
で用いられてきた方法及びそれらの欠点は次のようなも
のである。
（ａ）第１の方法は、像信号の低域フィルタ法である。
この方法においては、像信号の振幅が多数のスペックル
粒子にわたり平均化されて、その振幅変動を低減させて
いる。結果として分解能が低下するので、この方法は殆
ど使用されていない。
粒子にわたり平均化されて、その振幅変動を低減させて
いる。結果として分解能が低下するので、この方法は殆
ど使用されていない。
（ｂ）第２の方法は、異なる周波数で記録された複数の
像について像信号を平均化する方法である。
像について像信号を平均化する方法である。
これは周波数合成方法として知られている（Ｐ、Ａ。
Ｈａｇｎｉｎ、 Ｏ，Ｔ、ＶＯｎ Ｒａ１ｌ、
Ｆ、Ｌ、 ｒｈｕｒｓｔｏｎｅ：ＦｒｅＱｕｅｎＣＶ
Ｃｏｇｉｐｏｕｎｄｉｎｇ ｆｏｒ ５ｐｅｃｋｌｅ
ＣｏｎｔｒａｓｔｆｌｅｄｔｌｃｔｉＯｎｓ ｉｎ
Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ ｌ１ａｌ）ｅｓ。
Ｆ、Ｌ、 ｒｈｕｒｓｔｏｎｅ：ＦｒｅＱｕｅｎＣＶ
Ｃｏｇｉｐｏｕｎｄｉｎｇ ｆｏｒ ５ｐｅｃｋｌｅ
ＣｏｎｔｒａｓｔｆｌｅｄｔｌｃｔｉＯｎｓ ｉｎ
Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ ｌ１ａｌ）ｅｓ。
Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｆｌａｇｉｎｇ、 ｖｏｌ、４
，１９８２． ｐｐ、２６７−２８１参照）。（周波数
帯域幅の重畳に基づく）この方法においては、像を異な
る周波数で記録するので、異なる像におけるスペックル
がほぼ非相関となり、平均化された像はスペックルが小
さくなっている。
，１９８２． ｐｐ、２６７−２８１参照）。（周波数
帯域幅の重畳に基づく）この方法においては、像を異な
る周波数で記録するので、異なる像におけるスペックル
がほぼ非相関となり、平均化された像はスペックルが小
さくなっている。
しかし、この方法は、複数の周波数で像を記録するため
に広帯域装置を゛必要とするという欠点がある。また、
組織における超音波の吸収は周波数の増加と共に増加す
るので、使用可能な周波数の数は理論的に限定される。
に広帯域装置を゛必要とするという欠点がある。また、
組織における超音波の吸収は周波数の増加と共に増加す
るので、使用可能な周波数の数は理論的に限定される。
更に、高帯域装置は長手方向の分解能を良好にするのに
用いることができるが、複数の周波数帯域に分割したも
のは長手方向の分解能が最大可能分解能より低いものと
なる。
用いることができるが、複数の周波数帯域に分割したも
のは長手方向の分解能が最大可能分解能より低いものと
なる。
（ｃ，）第３の方法は、異なる方向から記録した複数の
像について像信号を平均化する方法である。
像について像信号を平均化する方法である。
これは合成走査方法の基本的なものである。（前述のＣ
，Ｂ、ＢｕｒＣｋｈａｒｄｔ： ５ｐｅｃｋｌｅ ｉｎ
ＵｌｔｒａＳＯＬｌｎｄＢ−Ｍｏｄｅ ５ｃａｎｓ、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 ｏｎ ５ｏｎｉｃｓ ａｎ
ｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ、Ｖｏｌ、 ５Ｏ−２５，１
９７８、ＤＩ）、１−６、及び口、ｐ、５ｈａｔｔｕビ
に、 Ｏ，Ｔ、ｖｏｎ Ｒａ＋ｇｖ＋：Ｕｌｔｒａｓｏ
ｎｉｃ Ｉｍａｇｉｎｏ ４．１９８２、ｐｐ、９３
−１０７参照）。この方法は、スペックルをかなり低減
させ、従ってそれに対応して像の質の改善が得られるが
、この方法を用いた装置は通常の超音波装置のものより
かなり複雑となるという欠点がある。また、異なる方向
の像を記録するのに時間がかかり、従って最大可能分解
能が低下する。更に、表示すべき構造は比較的大きな角
度範囲にわたり超音波に対して「見通し可能な」もので
なければならない。即ち、通常の方法よりも大きな「超
音波窓」が必要である。
，Ｂ、ＢｕｒＣｋｈａｒｄｔ： ５ｐｅｃｋｌｅ ｉｎ
ＵｌｔｒａＳＯＬｌｎｄＢ−Ｍｏｄｅ ５ｃａｎｓ、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 ｏｎ ５ｏｎｉｃｓ ａｎ
ｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ、Ｖｏｌ、 ５Ｏ−２５，１
９７８、ＤＩ）、１−６、及び口、ｐ、５ｈａｔｔｕビ
に、 Ｏ，Ｔ、ｖｏｎ Ｒａ＋ｇｖ＋：Ｕｌｔｒａｓｏ
ｎｉｃ Ｉｍａｇｉｎｏ ４．１９８２、ｐｐ、９３
−１０７参照）。この方法は、スペックルをかなり低減
させ、従ってそれに対応して像の質の改善が得られるが
、この方法を用いた装置は通常の超音波装置のものより
かなり複雑となるという欠点がある。また、異なる方向
の像を記録するのに時間がかかり、従って最大可能分解
能が低下する。更に、表示すべき構造は比較的大きな角
度範囲にわたり超音波に対して「見通し可能な」もので
なければならない。即ち、通常の方法よりも大きな「超
音波窓」が必要である。
超音波搬像法だけが、スペックルの問題に直面している
撮像法というわけではない。コヒーレント放射に基づき
動作する同様のＩｌｌ演法例えばレーダもこの問題に直
面している（ Ｈ，Ｈ，Ｂｒｏｗｎ。
撮像法というわけではない。コヒーレント放射に基づき
動作する同様のＩｌｌ演法例えばレーダもこの問題に直
面している（ Ｈ，Ｈ，Ｂｒｏｗｎ。
Ｊ、Ｌ、 Ｐｏｒｃｅｌｌｏ、 Ａｎ Ｉｎｔｒｏｄｕ
ｃｔｉｏｎ ｔｏ ５ｙｎｔｈｅｔｉｃ＾１）ｅｒｔｕ
ｒｅ Ｒａｄａｒ、 ＩＥＥＥ ５ｔ）ｅｃｔｒ
ｕｌ、 ｖｏｌ、 ６ 、１９６９．１）Ｅｌ、５
２−６２参照）。
ｃｔｉｏｎ ｔｏ ５ｙｎｔｈｅｔｉｃ＾１）ｅｒｔｕ
ｒｅ Ｒａｄａｒ、 ＩＥＥＥ ５ｔ）ｅｃｔｒ
ｕｌ、 ｖｏｌ、 ６ 、１９６９．１）Ｅｌ、５
２−６２参照）。
［発明の要約］
本発明の目的は、上記従来法の欠点を有することなく像
スペックルを減少させることができる前記形式の方法及
び装置を提供することにある。
スペックルを減少させることができる前記形式の方法及
び装置を提供することにある。
この目的を達成するために、本発明によれば、（ａ）エ
コー信号の振幅情報を表わす第１出力信号をエコー信“
号から得た信号の振幅復調により発生し、（ｂ）エコー
信号の周波数又は位相情報を表わす第２出力信号、をエ
コー信号から得た信号の周波数又は位相復調により発生
し、（ｃ）前記第１及び第２出力信号を組合せて表示手
段により表示可能な像信号を発生して調査対象領域の像
を生成することを特徴とする方法が与えられる。
コー信号の振幅情報を表わす第１出力信号をエコー信“
号から得た信号の振幅復調により発生し、（ｂ）エコー
信号の周波数又は位相情報を表わす第２出力信号、をエ
コー信号から得た信号の周波数又は位相復調により発生
し、（ｃ）前記第１及び第２出力信号を組合せて表示手
段により表示可能な像信号を発生して調査対象領域の像
を生成することを特徴とする方法が与えられる。
本発明によればまた、コヒーレント波のパルス源と、該
パルス源に接続されていて、波動パルスを調査対象領域
に送信し、該調査対象領域内の反射部から反射されたエ
コー波を受信し、対応する電気的エコー信号をそれぞれ
の場合に発生するトランスデユーサ装置と、該トランス
デユーサ装置に接続されていて前記エコー信号の処理に
より像信号を発生する受信器と、該受信器に接続された
像表示装置とを備えた調査対象領域の像の生成装置にお
いて、前記受信器が、（ａ）トランスデユーサ装置に接
続された入力、振幅復調器、及び前記エコー信号の振幅
情報を表わす第１出力信号を送出する出力を有する第１
信号路と、（ｂ）前記第１信号路の入力に、従って前記
トランスデユーサ装置に接続された入力、周波数又は位
相復調器、及び前記エコー信号の周波数又は位相情報を
表わす第２出力信号を送出する出力を有する第２信号路
と、（ｃ）前記第１信号路の出力に接続された第１の入
力、前記第２信号路の出力に接続された第２入力、及び
前記第１及び第２信号路の前記第１及び第２出力信号を
組合せることにより像信号を取り出すことができる出力
とを有する組合せ回路とを備えた回路を含んでいること
を特徴とする装置が与えられる。
パルス源に接続されていて、波動パルスを調査対象領域
に送信し、該調査対象領域内の反射部から反射されたエ
コー波を受信し、対応する電気的エコー信号をそれぞれ
の場合に発生するトランスデユーサ装置と、該トランス
デユーサ装置に接続されていて前記エコー信号の処理に
より像信号を発生する受信器と、該受信器に接続された
像表示装置とを備えた調査対象領域の像の生成装置にお
いて、前記受信器が、（ａ）トランスデユーサ装置に接
続された入力、振幅復調器、及び前記エコー信号の振幅
情報を表わす第１出力信号を送出する出力を有する第１
信号路と、（ｂ）前記第１信号路の入力に、従って前記
トランスデユーサ装置に接続された入力、周波数又は位
相復調器、及び前記エコー信号の周波数又は位相情報を
表わす第２出力信号を送出する出力を有する第２信号路
と、（ｃ）前記第１信号路の出力に接続された第１の入
力、前記第２信号路の出力に接続された第２入力、及び
前記第１及び第２信号路の前記第１及び第２出力信号を
組合せることにより像信号を取り出すことができる出力
とを有する組合せ回路とを備えた回路を含んでいること
を特徴とする装置が与えられる。
本発明の効果は、基本的に、比較的に簡単な手段により
像スペックルを減少させると共に従来方法の欠点を除去
したものである。
像スペックルを減少させると共に従来方法の欠点を除去
したものである。
［実施例］
本発明のいくつかの例示的な実施例を以下添付図面を参
照して説明する。
照して説明する。
第１図は超°音波装置、即ち機械的な扇形走査器（セク
タスキャナ）のブロック図である。パルス送信器１５は
デュプレクサ１４を介して超音波トランスデユーサ１１
をトリガする。受信した信号はデュプレクサ１４を介し
て前置増幅器１６に供給される。前置増幅器１６に続く
スエプト利得増幅器１７は、時間と共に変化する利得を
有し、組織の減衰による振幅低下を補償するために用い
られている。スエブト利得増幅器１７には対数増幅器１
８が続いており、対数増幅器１８は所与の範囲において
入力信号の対数に比例した出力信号を送出する。
タスキャナ）のブロック図である。パルス送信器１５は
デュプレクサ１４を介して超音波トランスデユーサ１１
をトリガする。受信した信号はデュプレクサ１４を介し
て前置増幅器１６に供給される。前置増幅器１６に続く
スエプト利得増幅器１７は、時間と共に変化する利得を
有し、組織の減衰による振幅低下を補償するために用い
られている。スエブト利得増幅器１７には対数増幅器１
８が続いており、対数増幅器１８は所与の範囲において
入力信号の対数に比例した出力信号を送出する。
対数増幅器１８の特性を第２図に示す。第２図から明ら
かなように、ゼロ入力振幅においてはその振幅の実際の
対数に係わらず、出力振幅もゼロであり、このときは無
限値を仮定している。第２図に示すように、負入力振幅
特性は正入力振幅特性に対して点対称である。
かなように、ゼロ入力振幅においてはその振幅の実際の
対数に係わらず、出力振幅もゼロであり、このときは無
限値を仮定している。第２図に示すように、負入力振幅
特性は正入力振幅特性に対して点対称である。
対数増幅器１８の出力は線２９を介して検出器１９の入
力に供給されている。通常の超音波装置においては、こ
の検出器１９は絶対値を形成し、かつ対数増幅器１８の
出力信号の低域通過フィルタ処理を実行する。検出器１
９の出力信号は線９１を介して送出される。この出力信
号はアナログ・ディジタル変換器２１でアナログ・ディ
ジタル変換される。アナログ・ディジタル変換器２１の
出力信号は像メモリ／基準化変換器２２に中間記憶され
る。像メモリ／基準化変換器２２は同時に読み出される
。読み出された信号はディジタル・アナログ変換器２３
でディジタル・アナログ変換される。ディジタル・アナ
ログ変換器２３の出力信号はテレビジョン標準信号とし
てＴＶモニタ２４に供給される。
力に供給されている。通常の超音波装置においては、こ
の検出器１９は絶対値を形成し、かつ対数増幅器１８の
出力信号の低域通過フィルタ処理を実行する。検出器１
９の出力信号は線９１を介して送出される。この出力信
号はアナログ・ディジタル変換器２１でアナログ・ディ
ジタル変換される。アナログ・ディジタル変換器２１の
出力信号は像メモリ／基準化変換器２２に中間記憶され
る。像メモリ／基準化変換器２２は同時に読み出される
。読み出された信号はディジタル・アナログ変換器２３
でディジタル・アナログ変換される。ディジタル・アナ
ログ変換器２３の出力信号はテレビジョン標準信号とし
てＴＶモニタ２４に供給される。
トランスデユーサ１１は、モータ１１１ｍ装置Ｆ１３に
より制御されている。モータ１２により移動される。図
示の電子的制ｔｌｌｌｌｉ１２５は図示されている全て
のブロックに図示されていない接続を介して命令信号及
び同期信号を供給している。
より制御されている。モータ１２により移動される。図
示の電子的制ｔｌｌｌｌｉ１２５は図示されている全て
のブロックに図示されていない接続を介して命令信号及
び同期信号を供給している。
第３図はレーダ装置のブロック図である。このレーダ装
置は第１図に示す超音波＠置のブロック図に非常に似て
いるので、これらの装置において異なる点のみを説明す
る。第１図に示す超音波装置はメガヘルツ領域の周波数
において動作し、第３図に示すレーダ装置はマイクロ波
領域において動作する。レーダ装置は、超音波トランス
デユーサの代わりにアンテナ４１を有し、これによって
電磁波パルスを放射し、エコー波を受信する。高周波（
ＨＦ）増幅器４６により増幅されたエコー信号は混合器
４７で中門周波数領域の信号に変換される。このために
、局部発振器５６＆から搬送波周波数信号を受は取る。
置は第１図に示す超音波＠置のブロック図に非常に似て
いるので、これらの装置において異なる点のみを説明す
る。第１図に示す超音波装置はメガヘルツ領域の周波数
において動作し、第３図に示すレーダ装置はマイクロ波
領域において動作する。レーダ装置は、超音波トランス
デユーサの代わりにアンテナ４１を有し、これによって
電磁波パルスを放射し、エコー波を受信する。高周波（
ＨＦ）増幅器４６により増幅されたエコー信号は混合器
４７で中門周波数領域の信号に変換される。このために
、局部発振器５６＆から搬送波周波数信号を受は取る。
混合器４７には対数ＩＦ増幅器４８が続いている。この
対数ＩＦ増幅器４８の特性は第１図の対数増幅器１８の
ものと同様である。この中間周波数ＩＦは典型的にはメ
ガヘルツ領域にあるので、対数ＩＦ増幅器４８の出力か
ら第１図の対数増幅器１８の出力と同じような信号が送
出される。
対数ＩＦ増幅器４８の特性は第１図の対数増幅器１８の
ものと同様である。この中間周波数ＩＦは典型的にはメ
ガヘルツ領域にあるので、対数ＩＦ増幅器４８の出力か
ら第１図の対数増幅器１８の出力と同じような信号が送
出される。
第３図に示すレーダ装置は、検出器１９とアナログ・デ
ィジタル変換器２１との間にビデオ増幅器５１を備えて
いる。ＨＦ増幅器４６と混合器４７との間にはスエブト
利得増幅器（レーダでは感度時間制御器として知られて
いる）を備えてもよい。第３図はこの種の増幅器を示し
ていない。
ィジタル変換器２１との間にビデオ増幅器５１を備えて
いる。ＨＦ増幅器４６と混合器４７との間にはスエブト
利得増幅器（レーダでは感度時間制御器として知られて
いる）を備えてもよい。第３図はこの種の増幅器を示し
ていない。
本発明は特に、第１図及び第３図に示す装置における検
出器１９の構造に関連している。
出器１９の構造に関連している。
第４図は本発明による検出器１９の第１実施例のブロッ
ク図である。この検出器１９は第１信号路８６及び第２
信号路７８を備えている。これら２つの信号路８６及び
信号路７８の出力は加算回路８５により加算される。こ
の加算回路８５の出力信号は同時に検出器１９の出力信
号であり、線９１を介して送出される。
ク図である。この検出器１９は第１信号路８６及び第２
信号路７８を備えている。これら２つの信号路８６及び
信号路７８の出力は加算回路８５により加算される。こ
の加算回路８５の出力信号は同時に検出器１９の出力信
号であり、線９１を介して送出される。
第１信号路８６は実質上通常の振幅復ｍｌ器である。第
１の信号路８６は一連の回路、即ち、整流器８１と、低
域通過フィルタ８２と、第１及び第２信号路８６及び７
８を介する信号の遅延を等価するための遅延回路網８３
とを備えている。
１の信号路８６は一連の回路、即ち、整流器８１と、低
域通過フィルタ８２と、第１及び第２信号路８６及び７
８を介する信号の遅延を等価するための遅延回路網８３
とを備えている。
第２信号路７８は、周波数又は位相復調器であり、一連
の回路、即ち、振幅リミッタ７１と、Ｔ０／４の遅延を
与える遅延線７２（ただし、Ｔｏは送信周波数）と、振
幅リミッタ７１の出力信号及び遅延線７２の出力信号を
乗算することにより乗算回路７３として用いる集積回路
（例えば、ナショナル・セミコンダクタ社の集積回路Ｌ
Ｍ１４９６）と、乗算により形成される高調波を除去す
るための低域通過フィルタ７４と、低域通過フィルタ７
４の出力信号の絶対振幅値を表わす出力信号を発生する
ための回路７５と、回路７５の出力信号を係数Ｋにより
乗算する乗算回路７６とを備えている。エコー信号に対
して、乗算回路７６の出力信号の振幅はエコー信号の周
波数の基準周波数に対する偏位の絶対値に比例している
。
の回路、即ち、振幅リミッタ７１と、Ｔ０／４の遅延を
与える遅延線７２（ただし、Ｔｏは送信周波数）と、振
幅リミッタ７１の出力信号及び遅延線７２の出力信号を
乗算することにより乗算回路７３として用いる集積回路
（例えば、ナショナル・セミコンダクタ社の集積回路Ｌ
Ｍ１４９６）と、乗算により形成される高調波を除去す
るための低域通過フィルタ７４と、低域通過フィルタ７
４の出力信号の絶対振幅値を表わす出力信号を発生する
ための回路７５と、回路７５の出力信号を係数Ｋにより
乗算する乗算回路７６とを備えている。エコー信号に対
して、乗算回路７６の出力信号の振幅はエコー信号の周
波数の基準周波数に対する偏位の絶対値に比例している
。
周波数に依存する組織の減衰により、エコーの中央周波
数は反射部の深度の増加と共に低くなる。
数は反射部の深度の増加と共に低くなる。
従って、送信パルスとエコーとの間の時ｔｉｅｒｓ隔が
短いときにのみ、送信周波数ｆ０は基準局゛波数とする
のが好ましい。送信パルスとエコーとの間の時ｒｇ＋＠
隔が増加するに従い、基準周波数は減少するのが好まし
い。これは第４図における遅延ｌｌ７２の遅延を時間の
増加と共に増加させることにより得られる。このために
、例えば適当な回路に電圧制御キャパシタ（バリキャッ
プ）を用いてもよい。
短いときにのみ、送信周波数ｆ０は基準局゛波数とする
のが好ましい。送信パルスとエコーとの間の時ｒｇ＋＠
隔が増加するに従い、基準周波数は減少するのが好まし
い。これは第４図における遅延ｌｌ７２の遅延を時間の
増加と共に増加させることにより得られる。このために
、例えば適当な回路に電圧制御キャパシタ（バリキャッ
プ）を用いてもよい。
第５図は第１図及び第３図に示した本発明による検出器
１９の第２実施例のブロック図である。
１９の第２実施例のブロック図である。
本実施例は°第１図に示す超音波装置と第３図に示すレ
ーダ装置の変形を意図するものである。この変形は、第
１図及び第２図に示す装置に対して、対数増幅器１８又
は４８の代わりに線形増幅器を用いること、即ち出力信
号の振幅が入力信号の振幅に比例している増幅器のみが
異なっている。第５図に示す検出器と第４図に示す検出
器との間の第１の相違点は、第４図の乗算回路７６の代
わりに、回路１０１を用いるものであり、この回路１０
１は振幅がエコー信号の基準周波数に対する周波数偏位
の絶対値１Δｆ１の非線形関数となっている出力信号を
発生する。この種の関数は、例えば指数に、ｌΔｆ１を
有する指数関数である。第２の相異点は第４図の加算回
路８５の代わりに、乗算回路（例えば、モトロー５社の
集積回路ＭＣ１４９５Ｌ）として用いられる乗算回路１
０２を用いる。従って、この場合、線９１を介して送ら
れる検出器１９の出力信号は、第１信号路８６の出力信
号と第２信号路７８の出力信号との乗算により生成され
る。
ーダ装置の変形を意図するものである。この変形は、第
１図及び第２図に示す装置に対して、対数増幅器１８又
は４８の代わりに線形増幅器を用いること、即ち出力信
号の振幅が入力信号の振幅に比例している増幅器のみが
異なっている。第５図に示す検出器と第４図に示す検出
器との間の第１の相違点は、第４図の乗算回路７６の代
わりに、回路１０１を用いるものであり、この回路１０
１は振幅がエコー信号の基準周波数に対する周波数偏位
の絶対値１Δｆ１の非線形関数となっている出力信号を
発生する。この種の関数は、例えば指数に、ｌΔｆ１を
有する指数関数である。第２の相異点は第４図の加算回
路８５の代わりに、乗算回路（例えば、モトロー５社の
集積回路ＭＣ１４９５Ｌ）として用いられる乗算回路１
０２を用いる。従って、この場合、線９１を介して送ら
れる検出器１９の出力信号は、第１信号路８６の出力信
号と第２信号路７８の出力信号との乗算により生成され
る。
本発明によれば、第４図及び第５図の回路７５を、特性
が偶関数、即ちＱ （−Ｘ） −Ｑ （ｘ）形式の関数
、例えばＧ（Ｘ）−Ｘ２を表わす回路により置換するこ
とができる。
が偶関数、即ちＱ （−Ｘ） −Ｑ （ｘ）形式の関数
、例えばＧ（Ｘ）−Ｘ２を表わす回路により置換するこ
とができる。
第６図は第４図及び第５図に示す検出器１９の実施例に
対する好ましい付加を示す。第６図において、組合せ回
路１１１は第４図の加算回路８５又は第５図の乗算回路
１０２を表わす。
対する好ましい付加を示す。第６図において、組合せ回
路１１１は第４図の加算回路８５又は第５図の乗算回路
１０２を表わす。
第６図に示す第１の付加によれば、検出器１９は、閾値
回路１１３の出力信号に応答して組合せ回路１１１の出
力又は第１信号路８６の出力８４を検出器１９の線９１
に接続する回路１１２を備え、この４！９１を介して検
出器１９はＴＶモニタ２４に接続されている。閾値回路
１１３の入力１１６は第１信号路８６の出力に接続され
ている。
回路１１３の出力信号に応答して組合せ回路１１１の出
力又は第１信号路８６の出力８４を検出器１９の線９１
に接続する回路１１２を備え、この４！９１を介して検
出器１９はＴＶモニタ２４に接続されている。閾値回路
１１３の入力１１６は第１信号路８６の出力に接続され
ている。
第１の所定の閾値の対応する基準信号は、閾値回路１１
３の第２入力１１７に供給される。第１信号路８６の出
力の振幅は、第１の所定の閾値を超えたときは、閾値回
路１１３の対応する出力信号により第１信号路８６の出
力８４を線９１に接続させる。いま説明した付加により
、振幅が所定の閾値を超えるエコー信号の場合は、検出
器１９の第１信号路８６のみを検出器機能に用いる。こ
れは、一般に大きなエコー信号が鏡状の反射物体から来
るので都合がよい。また、このようなエコーは一般に像
にスペックルを発生させないので、第４図又は第５図に
示すような本発明による検出器１９の機能は長手方向の
分解能の劣化をもたらすものとなり、このようなエコー
に不必要である。
３の第２入力１１７に供給される。第１信号路８６の出
力の振幅は、第１の所定の閾値を超えたときは、閾値回
路１１３の対応する出力信号により第１信号路８６の出
力８４を線９１に接続させる。いま説明した付加により
、振幅が所定の閾値を超えるエコー信号の場合は、検出
器１９の第１信号路８６のみを検出器機能に用いる。こ
れは、一般に大きなエコー信号が鏡状の反射物体から来
るので都合がよい。また、このようなエコーは一般に像
にスペックルを発生させないので、第４図又は第５図に
示すような本発明による検出器１９の機能は長手方向の
分解能の劣化をもたらすものとなり、このようなエコー
に不必要である。
第６図に示す第２の付加によれば、検出器１９は更に第
２ｉｌ値回路１１４と、第１信号路８６の出力信号の信
号対雑音比を測定する装置１１５とを備えている。この
装置１１５の出力は閾値回路１１４の入力１１８に接続
されている。第２の所定の閾値に対応する基準信号は、
閾値回路１１４の第２入力１１９に供給される。回路１
１２は、閾値回路１１４の出力信号に応答して組合せ回
路１１１の出力又は第１信号路８６の出力８４を線９１
に接続する。装置１１５の出力信号の出力８４が第２の
所定のｒＩ４値より低下すると、回路１１２は閾値回路
１１４の対応する出力信号により第１信号路８６の出力
信号を線９１に接続させる。
２ｉｌ値回路１１４と、第１信号路８６の出力信号の信
号対雑音比を測定する装置１１５とを備えている。この
装置１１５の出力は閾値回路１１４の入力１１８に接続
されている。第２の所定の閾値に対応する基準信号は、
閾値回路１１４の第２入力１１９に供給される。回路１
１２は、閾値回路１１４の出力信号に応答して組合せ回
路１１１の出力又は第１信号路８６の出力８４を線９１
に接続する。装置１１５の出力信号の出力８４が第２の
所定のｒＩ４値より低下すると、回路１１２は閾値回路
１１４の対応する出力信号により第１信号路８６の出力
信号を線９１に接続させる。
以上説明した第２の付加により、第１信号路８６は、信
号対雑音比が所定の閾値より低くなってるエコー信号に
ついてのみに用いられる。この種のエコー信号に第４図
又は第５図に示す検出器１９を用いると、像の質が劣化
してしまう。
号対雑音比が所定の閾値より低くなってるエコー信号に
ついてのみに用いられる。この種のエコー信号に第４図
又は第５図に示す検出器１９を用いると、像の質が劣化
してしまう。
第１図は超音波装置のブロック図、第２図は第１図の対
数増幅器１８の典型的な特性図、第３図はレーダ装置の
ブロック図、第４図は第１図及び第３図における検出器
１９に適用される本発明の第１実施例のブロック図、第
５図は第１図及び第３図に示す装置の変形として検出器
１９に適用される本発明の第２実施例のブロック図、第
６図は第４図及び第５図に示す検出器１９に好ましい付
加を施したブロック図である。
数増幅器１８の典型的な特性図、第３図はレーダ装置の
ブロック図、第４図は第１図及び第３図における検出器
１９に適用される本発明の第１実施例のブロック図、第
５図は第１図及び第３図に示す装置の変形として検出器
１９に適用される本発明の第２実施例のブロック図、第
６図は第４図及び第５図に示す検出器１９に好ましい付
加を施したブロック図である。
Claims (19)
- （１）コヒーレントな波のパルス源から発生される波動
パルスが調査対象領域に送信され、該調査対象領域内の
反射部から反射されるエコー波が受信され、対応した電
気的エコー信号がそれぞれの場合に発生されるようにな
つている、調査対象領域の像の生成方法において、 （ａ）前記エコー信号の振幅情報を表わす第１出力信号
を前記エコー信号から得た信号の振幅復調により発生し
、 （ｂ）前記エコー信号の周波数又は位相情報を表わす第
２出力信号を前記エコー信号から得た信号の周波数又は
位相復調により発生し、 （ｃ）前記第１及び第２出力信号を組合せて表示手段に
より表示可能な像信号を発生して前記調査対象領域の像
を生成することを特徴とする方法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
第１及び第２出力信号の組合せは前記第２出力信号の振
幅に依存した前記第１出力信号の振幅の変化からなり、
このように変化した前記第１出力信号が前記像信号であ
ることを特徴とする方法。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
エコー信号から得た信号の振幅は前記エコー信号の振幅
に比例し、かつ前記第１および第２出力信号は乗算され
ていることを特徴とする方法。 - （４）特許請求の範囲第１項記載の方法において、上記
エコー信号から得た信号の振幅は前記エコー信号の振幅
のほぼ対数に対応し、かつ前記第１および第２出力信号
は加算されていることを特徴とする方法。 - （５）特許請求の範囲第１項から第３項記載の方法にお
いて、前記第２出力信号の振幅は前記エコー信号の周波
数の基準周波数に対する偏位の絶対値の非線形関数であ
ることを特徴とする方法。 - （６）特許請求の範囲第１項、第２項及び第４項記載の
方法において、前記第２出力信号の振幅は前記エコー信
号の周波数の基準周波数に対する偏位の絶対値に比例し
ていることを特徴とする方法。 - （７）特許請求の範囲第５項及び第６項記載の方法にお
いて、前記基準周波数は送信周波数に等しいことを特徴
とする方法。 - （８）特許請求の範囲第５項及び第６項記載の方法にお
いて、前記基準周波数は深度補正係数だけ送信周波数よ
り低いことを特徴とする方法。 - （９）特許請求の範囲第１項及び第８項記載の方法にお
いて、前記第１出力信号の振幅に対応する信号が所定の
閾値と比較され、前記第１出力信号の振幅が前記閾値よ
りも大きいときは、前記第１及び第２出力信号は組合さ
れることなく前記第１出力信号が前記像信号として用ら
れることを特徴とする方法。 - （１０）特許請求の範囲第１項から第９項記載の方法に
おいて、前記第１出力信号の信号対雑音比が測定されて
所定の閾値と比較され、信号対雑音比が前記閾値よりも
低いときは、前記第１及び第２出力信号が組合されるこ
となく前記第１出力信号が前記像信号として用られるこ
とを特徴とする方法。 - （１１）コヒーレント波のパルス源と、該パルス源に接
続されていて、波動パルスを調査対象領域に送信し、該
調査対象領域内の反射部から反射されたエコー波を受信
し、対応する電気的エコー信号をそれぞれの場合に発生
するトランスデューサ装置と、該トランスデューサ装置
に接続されていて前記エコー信号の処理により像信号を
発生する受信器と、該受信器に接続された像表示装置と
を備えた調査対象領域の像の生成装置において、前記受
信器が、 （ａ）トランスデューサ装置（１１、４１）に接続され
た入力、振幅復調器（８１、８２）、及び前記エコー信
号の振幅情報を表わす第１出力信号を送出する出力（８
４）を有する第１信号路（８６）と、 （ｂ）前記第１信号路の入力に、従つて前記トランスデ
ューサ装置（１１、４１）に接続された入力、周波数又
は位相復調器（７２、７３、７４）、及び前記エコー信
号の周波数又は位相情報を表わす第２出力信号を送出す
る出力（７７）を有する第２信号路（７８）と、 （ｃ）前記第１信号路の出力８４に接続された第１入力
、前記第２信号路の出力（７７）に接続された第２入力
、及び前記第１及び第２信号路の前記第１及び第２出力
信号を組合せることにより像信号を取り出すことができ
る出力（９１）を有する組合せ回路（８５、１０２、１
１１）とを備えた回路を含んでいることを特徴とする装
置。 - （１２）特許請求の範囲第１１項記載の装置において、
前記トランスデューサ装置（１１、４１）と前記第１信
号路（８６）の入力との間に接続された線形増幅器を備
え、前記組合せ回路は乗算回路（１０２）であることを
特徴とする装置。 - （１３）特許請求の範囲第１１項記載の装置において、
前記トランスデューサ装置（１１、４１）と前記第１信
号路（８６）の入力との間に接続された対数増幅器（１
８、４８）を備え、前記組合せ回路は加算回路（８５）
であることを特徴とする装置。 - （１４）特許請求の範囲第１１項又は第１２項記載の装
置において、前記第２信号路（７８）は前記第２出力信
号の振幅が前記エコー信号の周波数の基準周波数からの
偏位の絶対値の非線形関数となるように前記第２出力信
号を発生する回路であることを特徴とする装置。 - （１５）特許請求の範囲第１１項又は第１３項記載の装
置において、前記第２信号路（７８）は前記第２出力信
号の振幅が前記エコー信号の周波数の基準周波数からの
偏位の絶対値に比例するように前記第２出力信号を発生
する回路からなることを特徴とする装置。 - （１６）特許請求の範囲第１４項及び第１５項記載の装
置において、前記基準周波数は送信周波数に等しいこと
を特徴とする装置。 - （１７）特許請求の範囲第１４項及び第１５項記載の装
置において、前記基準周波数は可変であり、深度補正係
数だけ送信周波数より低いことを特徴とする装置。 - （１８）特許請求の範囲第１１項から第１７項記載の装
置において、第１閾値回路（１１３）の出力信号に応答
して前記像表示装置（２４）に前記組合せ回路（１１１
）の出力又は前記第１信号路（８６）の出力を接続する
スイッチ（１１２）を備えていて、前記第１閾値回路の
一方の入力は前記第１信号路（８６）の出力に接続され
ており、前記スイッチは前記第１出力信号の振幅が第１
の所定の閾値を越えたときに前記第１信号路（８６）の
出力を前記像表示装置に接続させることを特徴とする装
置。 - （１９）特許請求の範囲第１１項から第１７項記載の装
置において、第２閾値回路（１１４）の出力信号に応答
して前記像表示装置（２４）に前記組合せ回路（１１１
）の出力又は前記第１信号路（８４）の出力を接続する
スイッチ（１１２）を備えていて、前記第２閾値回路の
一方の入力は前記第１出力信号の信号対雑音比を測定す
る手段（１１５）の出力に接続されており、前記スイッ
チ（１１２）は前記信号対雑音比測定手段の出力信号の
振幅が第２の所定の閾値より低いときに前記第１信号路
の出力（８４）を前記像表示装置に接続させることを特
徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2622/85-7 | 1985-06-20 | ||
| CH262285 | 1985-06-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61290943A true JPS61290943A (ja) | 1986-12-20 |
| JPH0613030B2 JPH0613030B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=4237898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61143143A Expired - Lifetime JPH0613030B2 (ja) | 1985-06-20 | 1986-06-20 | 像生成装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0206290B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0613030B2 (ja) |
| CN (1) | CN86104252A (ja) |
| AU (1) | AU564454B2 (ja) |
| DE (1) | DE3666983D1 (ja) |
| DK (1) | DK288086A (ja) |
| ES (1) | ES8800027A1 (ja) |
| NO (1) | NO862342L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023525337A (ja) * | 2020-05-13 | 2023-06-15 | モジューレウス | 超音波トランスデューサを制御するための回路 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2637400B1 (fr) * | 1988-09-30 | 1990-11-09 | Labo Electronique Physique | Dispositif de traitement ameliore d'un signal echographique |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5554942A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-22 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ultrasoniccwave disgnosis device |
| JPS58133244A (ja) * | 1982-02-02 | 1983-08-08 | 株式会社日立メデイコ | 超音波診断装置 |
| JPS59181139A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-15 | 株式会社 明石製作所 | 超音波診断装置 |
| JPS61228837A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-13 | アロカ株式会社 | 超音波ドプラ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4472972A (en) * | 1982-10-27 | 1984-09-25 | General Electric Company | Ultrasound imaging system employing operator controlled filter for reflected signal attenuation compensation |
| FR2556844B1 (fr) * | 1983-12-14 | 1987-11-13 | Labo Electronique Physique | Appareil d'examen de milieux par echographie ultrasonore |
-
1986
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