JP2003135457A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガンマカーブの調整時にゲインやコントラス
トを調整し直す必要がない超音波診断装置を実現する。 【解決手段】 超音波診断装置は、画質調整回路１５を
有している。この画質調整回路１５は、画質変更手段と
してコントラスト調整部３１と、ゲイン調整部３２と、
ガンマカーブ調整部３３とを有し、前記ゲイン調整部３
２でゲイン調整後の入出力特性中心部の輝度を検出する
ゲイン側輝度検出器３４と、前記ガンマカーブ調整部３
３でガンマカーブ調整後の入出力特性中心部の輝度を検
出するガンマ側輝度検出器３５と、これらゲイン側輝度
検出器３４及びガンマ側輝度検出器３５で検出した輝度
を比較し、その輝度差分を検出する輝度差分検出器３６
と、この輝度差分検出器３６で検出した輝度差分だけゲ
イン又はコントラストを補正するゲイン／コントラスト
調整部３７（明るさ補正手段）とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体に対して超
音波を送受信し、この超音波を走査することで超音波診
断画像を得る超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、超音波診断装置は、広く用いられ
ている。超音波診断装置は、例えば、超音波プローブ又
は超音波内視鏡と、超音波観測装置とで構成されてい
る。超音波プローブ又は超音波内視鏡は、体腔内に挿入
可能なプローブ又は挿入部の先端部に超音波振動子を有
している。超音波観測装置は、超音波プローブ又は超音
波内視鏡の超音波振動子を走査して得られた超音波エコ
ー信号を信号処理して超音波診断画像を構築し、モニタ
表示するようになっている。

【０００３】上記従来の超音波診断装置は、超音波エコ
ー信号のエコー強度に対してモニタ表示画面の輝度が直
線的（線形的）に変化するので、ガンマカーブの調整を
行ない、画質を調整する必要がある。

【０００４】このような従来の超音波診断装置は、例え
ば特開平４−２２４７３９号公報や特開平３−８５１５
０号公報に記載されているようにガンマカーブ調整機能
を有するものが提案されている。

【０００５】上記特開平４−２２４７３９号公報に記載
の超音波診断装置は、ダイナミックレンジを切り替える
ことによりガンマカーブの調整を行ない、画質を調整し
ている。また、特開平３−８５１５０号公報に記載の超
音波診断装置は、従来の対数圧縮回路、検波回路及びダ
イナミックレンジ設定回路をディジタル化することによ
り、容易に画質調整を行なっている。

【０００６】しかしながら、上記特開平４−２２４７３
９号公報や特開平３−８５１５０号公報に記載されてい
る従来の超音波診断装置は、ガンマカーブの調整を行な
った際に、超音波診断画像のモニタ表示画面全体の明る
さ（平均明るさ）が変化してしまうという問題が有っ
た。

【０００７】このような従来の超音波診断装置に用いら
れる画質調整回路は、例えば図１１に示すように構成さ
れている。図１１は従来の超音波診断装置に用いられる
画質調整回路の回路ブロック図であり、図１２は図１１
のゲイン調整部の入出力特性を示したグラフ、図１３は
図１１のコントラスト調整部の入出力特性を示したグラ
フ、図１４は図１１のガンマカーブ調整部の入出力特性
を示したグラフである。

【０００８】図１１に示すように従来の超音波診断装置
に用いられる画質調整回路１００は、デジタル化された
超音波エコー信号に対してコントラストを調整するため
のコントラスト調整部１０１、ゲインを調整するための
ゲイン調整部１０２、ガンマカーブを調整するためのガ
ンマカーブ調整部１０３とから構成されている。一般
に、コントラスト調整部１０１は、輝度信号とエコー強
度信号との傾きを変化させて画質を変化させる機能を有
する。ゲイン調整部１０２は、モニタ表示画面全体の輝
度を変化させ画質を変化させる機能を有する。ガンマカ
ーブ調整部１０３は、画像の硬さ（鮮鋭感）を変化させ
る機能を有する。尚、ガンマカーブの調整は、予め決め
られた形をした数種類のガンマカーブの中からユーザが
１つを指定するようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の超音波診断装置に用いられる画質調整回路１００
は、画質調整のためにガンマカーブの調整を行なうと図
１４に示すように入出力特性の中心点を通らない変化を
してしまい、モニタ表示画面全休の明るさ（平均明る
さ）が変化してしまう。従って、上記従来の超音波診断
装置は、図１４に示すガンマカーブの調整に加えて、図
１２及び図１３に示すようにゲイン調整やコントラスト
調整をし直す必要があった。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、ガンマカーブの調整時にゲインやコントラスト
を調整し直す必要がない超音波診断装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、被
写体に対して超音波を送受信し、この超音波を走査する
ことで得た超音波診断画像をモニタ表示する超音波診断
装置において、前記モニタ表示される表示画像に対して
画質の変更を行う画質変更手段と、前記画質変更手段で
画質を変更された変更後の画像の平均明るさを変更前の
平均明るさと略一致させる明るさ補正手段と、を具備し
たことを特徴としている。また、本発明の請求項２は、
請求項１の超音波診断装置において、前記画質変更手段
は、少なくともガンマカーブの調整を行うガンマ調整手
段であることを特徴としている。また、本発明の請求項
３は、請求項２の超音波診断装置において、前記明るさ
補正手段は、前記ガンマ調整手段で調整されるガンマカ
ーブの変化に応じて、ゲイン又はコントラストの自動調
整を行うことを特徴としている。また、本発明の請求項
４は、請求項２の超音波診断装置において、前記明るさ
補正手段は、入出力特性の中心点近傍を移動させること
無く、ガンマカーブの調整を行うように前記ガンマ調整
手段を制御することを特徴としている。本発明の請求項
５は、被写体に対して超音波を送受信し、この超音波を
走査することで得た超音波診断画像をモニタ表示する超
音波診断装置において、前記モニタ表示される表示画像
に対してゲイン調整を行うゲイン調整手段と、前記ゲイ
ン調整手段でゲイン調整された画像信号に対し、入出力
特性の中心点近傍を移動させること無く、ガンマカーブ
の調整を行うガンマ調整手段と、を具備したことを特徴
としている。この構成により、ガンマカーブの調整時に
ゲインやコントラストを調整し直す必要がない超音波診
断装置を実現する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図３は本発明の第１の
実施の形態に係わり、図１は本発明の第１の実施の形態
の超音波診断装置の構成を説明する回路ブロック図、図
２は図１の画質調整回路を説明する回路ブロック図、図
３はガンマカーブの入出力特性を示すグラフである。

【００１３】図１に示すように第１の実施の形態の超音
波診断装置１は、被写体に対して超音波を送受信する超
音波振動子２Ａを有する超音波プローブ２と、この超音
波プローブ２が着脱自在に接続され、前記超音波振動子
２Ａを制御駆動すると共に、この超音波振動子２Ａで受
信した超音波エコー信号を信号処理して超音波診断画像
を構築する超音波観測装置３とから構成される。

【００１４】前記超音波観測装置３は、前記超音波振動
子２Ａを駆動すると共に、前記超音波振動子２Ａを走査
するための駆動回路１１と、この駆動回路１１により走
査駆動されて得た超音波エコー信号を増幅等アナログ処
理するアナログ信号処理回路１２と、このアナログ信号
処理回路１２で処理されたアナログ信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器１３と、このＡ／Ｄ変換器１
３で変換されたディジタル信号を格納するメモリ１４
と、このメモリ１４に格納されたデジタル信号を読み出
して画質を調整するための画質調整回路１５と、この画
質調整回路１５で調整されたディジタル信号を座標に変
換するための座標変換回路１６と、キャラクタ表示など
のグラフィック処理を行うグラフィック回路１７と、外
部からの制御信号を処理するための制御回路１８と、こ
の制御回路１８の制御により、前記座標変換回路１６で
座標変換されたディジタル信号と前記グラフィック回路
１７により得られたキャラクタ表示のディジタル信号を
画像上で重畳させる画像重畳回路１９と、この画像重畳
回路１９からのデジタル信号をそれぞれＲ、Ｇ、Ｂ毎に
アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２０ａ〜２０ｃ
と、これらＤ／Ａ変換器２０ａ〜２０ｃで得られたアナ
ログ信号を変調する変調回路２１とを有して構成され
る。尚、前記制御回路１８は、外部入力手段として手で
操作可能な操作卓２２及び足で操作可能なフットスイッ
チ２３に接続され、これら操作卓２２及びフットスイッ
チ２３により制御信号を出力されるようになっている。

【００１５】そして、前記超音波診断装置１は、前記超
音波観測装置３内の駆動回路１１により前記超音波プロ
ーブ２内の超音波振動子２Ａが駆動走査される。この超
音波振動子２Ａで超音波を送受信して得た超音波エコー
信号は、前記超音波観測装置３のアナログ信号処理回路
１２へ出力される。

【００１６】超音波エコー信号は、アナログ信号処理回
路１２により信号処理され、Ａ／Ｄ変換器１３によりア
ナログ信号からディジタル信号に変換されてメモリ１４
に格納される。前記メモリ１４に格納されたディジタル
信号は、前記画質調整回路１５により画質調整が行わ
れ、前記座標変換回路１６により座標変換される。座標
変換されたディジタル信号は、前記制御回路１８からの
制御により、前記グラフィック回路１７からの情報を前
記画像重畳回路１９で重畳され、前記Ｄ／Ａ変換器２０
ａ〜２０ｃでそれぞれＲ、Ｇ、Ｂ毎にディジタル信号か
らアナログ信号に変換される。変換されたアナログ信号
は、前記変調回路２１で変調されてＲＧＢ信号、Ｙ／Ｃ
信号、複合映像信号として図示しないモニタに出力さ
れ、このモニタで超音波診断画像が表示されるようにな
っている。

【００１７】ここで、従来の画質調整回路は、画質調整
のためにガンマカーブの調整を行なうと入出力特性の中
心点を通らない変化をしてしまい、モニタ表示画面全休
の明るさ（平均明るさ）が変化してしまう。従って、従
来の画質調整回路は、ガンマカーブの調整に加えて、ゲ
イン調整やコントラスト調整をし直す必要があった。本
実施の形態では、モニタ表示される表示画像に対して画
質の変更を行う画質変更手段と、前記画質変更手段で画
質を変更された変更後の画像の平均明るさを変更前の平
均明るさと略一致させる明るさ補正手段とを設けるよう
に構成する。

【００１８】即ち、図２に示すように前記画質調整回路
１５は、画質変更手段としてコントラストを調整するた
めのコントラスト調整部３１と、ゲインを調整するため
のゲイン調整部３２と、ガンマカーブを調整するための
ガンマカーブ調整部３３とを有し、前記ゲイン調整部３
２でゲイン調整後の入出力特性中心部の輝度を検出する
ゲイン側輝度検出器３４と、前記ガンマカーブ調整部３
３でガンマカーブ調整後の入出力特性中心部の輝度を検
出するガンマ側輝度検出器３５と、これらゲイン側輝度
検出器３４及びガンマ側輝度検出器３５で検出した輝度
を比較し、その輝度差分を検出する輝度差分検出器３６
と、この輝度差分検出器３６で検出した輝度差分だけゲ
イン又はコントラストを補正するゲイン／コントラスト
調整部３７とから構成される。

【００１９】前記コントラスト調整部３１は、輝度信号
とエコー強度信号との傾きを変化させて画質を変化させ
る機能を有する。前記ゲイン調整部３２は、モニタ表示
画面全体の輝度を変化させ画質を変化させる機能を有す
る。前記ガンマカーブ調整部３３は、画像の硬さ（鮮鋭
感）を変化させる機能を有する。前記ゲイン側輝度検出
器３４は、コントラスト，ゲインによる入出力特性の変
化分を算出することで、ゲイン調整後の入出力特性中心
部の輝度を検出するようになっている。

【００２０】また、前記ガンマ側輝度検出器３５も同様
に、ガンマカーブによる入出力特性の変化分を算出する
ことで、ガンマカーブ調整後の入出力特性中心部の輝度
を検出するようになっている。前記ゲイン／コントラス
ト調整部３７は、明るさ補正手段として前記輝度差分検
出器３６で検出した輝度差分だけガンマカーブ調整後に
コントラスト又はゲインを補正するようになっている。

【００２１】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。本実施の形態の超音波診断装置１は、超音波プロー
ブが体腔内に挿入されて用いられる。そして、図示しな
い電源スイッチがオンされ、超音波診断が行われる。

【００２２】超音波診断装置１は、超音波観測装置３内
の駆動回路１１により超音波プローブ２内の超音波振動
子２Ａが駆動走査される。この超音波振動子２Ａで超音
波を送受信して得た超音波エコー信号は、上述したよう
に超音波観測装置３のアナログ信号処理回路１２で信号
処理され、Ａ／Ｄ変換器１３でＡ／Ｄ変換されてメモリ
１４に格納される。そして、画質調整回路１５のコント
ラスト調整部３１によりコントラスト調整が行われ、ま
た、ゲイン調整部３２によりゲイン調整が、そしてガン
マカーブ調整部３３によりガンマカーブの調整が行われ
る。

【００２３】このガンマカーブ調整部３３によるガンマ
カーブの調整前後において、ゲイン側輝度検出器３４及
びガンマ側輝度検出器３５が、入出力特性中心部の輝度
を検出する。更に、具体的には、ゲイン側輝度検出器３
４が、コントラスト，ゲインによる入出力特性の変化分
を算出し、ゲイン調整後の入出力特性中心部の輝度を検
出する。一方、ガンマ側輝度検出器３５は、ガンマカー
ブによる入出力特性の変化分を算出することにより、ガ
ンマカーブ調整後の入出力特性中心部の輝度を検出す
る。

【００２４】そして、輝度差分検出器３６は、ゲイン側
輝度検出器３４及びガンマ側輝度検出器３５で検出した
輝度を比較してその輝度差分を検出する。ゲイン／コン
トラスト調整部３７は、ガンマカーブ調整後に輝度差分
検出器３６で検出した輝度差分だけゲイン又はコントラ
ストを補正する。

【００２５】このようにゲイン／コントラスト調整部３
７で調整されたガンマカーブは、図３に示すよう入出力
特性の中心を通る。従って、モニタ表示画面全体の明る
さ（平均明るさ）は、ガンマカーブの調整前後でほとん
ど変化しない。

【００２６】その後、画質調整されたディジタル信号
は、上述したように座標変換回路１６で座標変換され、
グラフィック回路１７からの情報を画像重畳回路１９で
重畳されて、Ｄ／Ａ変換器２０ａ〜２０ｃでＲ、Ｇ、Ｂ
毎にＤ／Ａ変換される。変換されたアナログ信号は、変
調回路２１で変調されてＲＧＢ信号、Ｙ／Ｃ信号、複合
映像信号としてモニタに出力され、このモニタで超音波
診断画像が表示される。

【００２７】この結果、本実施の形態の超音波診断装置
１は、ガンマカーブの調整前後でモニタ表示画面全体の
明るさ（平均明るさ）がほとんど変化しない。従って、
本実施の形態の超音波診断装置１は、ガンマカーブの調
整時にゲインやコントラストを調整し直す必要がないと
いう効果を得る。

【００２８】尚、本実施の形態の超音波診断装置１は、
体腔内に挿入される超音波プローブ２を超音波観測装置
３に着脱自在に接続して構成されるものに本発明を適用
しているが、本発明はこれに限定されず、体腔内に挿入
される超音波内視鏡を超音波観測装置３に着脱自在に接
続して構成されるものに本発明を適用しても構わない。

【００２９】（第２の実施の形態）図４は本発明の第２
の実施の形態に係る超音波診断装置の画質調整回路を説
明する回路ブロック図である。上記第１の実施の形態
は、ゲイン／コントラスト調整部３７でゲイン又はコン
トラストの補正を行うように構成しているが、本第２の
実施の形態はゲイン補正の有無を判断し、再度ゲイン調
整部３２でゲイン補正を行うように構成する。それ以外
の構成は、上記第１の実施の形態と同様なので説明を省
略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。

【００３０】即ち、図４に示すように本第２の実施の形
態の超音波診断装置に用いられる画質調整回路１５Ｂ
は、上記第１の実施の形態で説明した画質調整回路１５
のゲイン／コントラスト調整部３７の代わりに、ゲイン
補正の有無を判断するゲイン補正確認部４１と、ガンマ
カーブ調整部３３にガンマカーブの形態を指示すると共
に、ゲイン側輝度検出器２３にガンマカーブの変化を出
力するガンマカーブ制御部４２とを設けて構成される。

【００３１】次に、本第２の実施の形態の作用について
説明する。本第２の実施の形態の超音波診断装置は、上
記第１の実施の形態と同様に、超音波プローブが体腔内
に挿入されて用いられる。そして、図示しない電源スイ
ッチがオンされ、超音波診断が行われる。

【００３２】本第２の実施の形態は、超音波振動子２Ａ
が駆動走査され、この超音波振動子２Ａで超音波を送受
信して得た超音波エコー信号がアナログ信号処理回路１
２で信号処理され、Ａ／Ｄ変換器１３でＡ／Ｄ変換され
てメモリ１４に格納される所までは、上記第１の実施の
形態と同じである。

【００３３】そして、画質調整回路１５Ｂのコントラス
ト調整部３１によりコントラスト調整が行われ、また、
ゲイン調整部３２によりゲイン調整が行われる。そし
て、ガンマカーブ制御部４２は、ガンマカーブ調整部３
３にガンマカーブの形態を指示する制御を行う。

【００３４】このとき、モニタは、表示画面の一部にガ
ンマカーブの入出力特性のグラフが表示されており、そ
の形態をユーザが自由に変化させることが可能となって
いる。例えば、ユーザが操作卓２２に接続された図示し
ないキーボード上の△▽キーを押下操作することで、ガ
ンマカーブの入出力特性の形態を変化させることが可能
である。そして、この情報は、制御回路１８を介してガ
ンマカーブ制御部４２に入力されることで、ガンマカー
ブ制御部４２がガンマカーブの形態をガンマカーブ調整
部３３に指示する。ガンマカーブの形態の指示を受けた
ガンマカーブ調整部３３は、ガンマカーブの調整を行
う。

【００３５】一方、ゲイン調整部３２によるゲイン調整
後、ゲイン側輝度検出器３４は、入出力特性中心部の輝
度を検出する。また、ガンマカーブ調整部３３によるガ
ンマカーブの調整後、ガンマ側輝度検出器３５は、入出
力特性中心部の輝度を検出する。

【００３６】そして、輝度差分検出器３６は、ゲイン側
輝度検出器３４及びガンマ側輝度検出器３５で検出した
輝度を比較してその輝度差分を検出し、この輝度差分の
情報をゲイン調整部３２に出力する。ゲイン調整部３２
は、輝度差分検出器３６で検出した輝度差分だけゲイン
を補正する。

【００３７】１度ゲイン調整部３２でゲイン補正を行っ
た後、再びガンマ側輝度検出器３５は、入出力特性中心
部の輝度を検出し、ゲイン側輝度検出器３４で検出され
ている輝度との輝度差分が輝度差分検出器２５で検出さ
れる。すると、この輝度差分は、０である。そして、こ
の情報を輝度差分検出器２５は、ゲイン補正確認部４１
に出力する。この情報を入力されたゲイン補正確認部４
１は、画質調整されたディジタル信号を出力する。

【００３８】このように調整されたガンマカーブは、上
記第１の実施の形態で説明した図３と同様に入出力特性
の中心を通る。従って、モニタ表示画面全体の明るさ
（平均明るさ）は、ガンマカーブの調整前後でほとんど
変化しない。尚、ゲイン側輝度検出器３４は、ゲイン補
正後の入出力特性中心部の輝度を検出しないものとす
る。また、ゲイン側輝度検出器３４は、ガンマカーブ制
御部４２からガンマカーブ変更の信号を入力したときの
み入出力特性中心部の輝度を検出するものとする。

【００３９】以降、画質調整されたディジタル信号は、
上記第１の実施の形態で説明したように各種処理され、
モニタで超音波診断画像が表示される。この結果、本第
２の実施の形態の超音波診断装置は、上記第１の実施の
形態と同様な効果を得ることに加え、より装置を小型化
できる。

【００４０】（第３の実施の形態）図５は本発明の第３
の実施の形態に係る超音波診断装置の画質調整回路を説
明する回路ブロック図である。上記第１，第２の実施の
形態は、ゲイン調整後及びガンマカーブ調整後の入出力
特性中心部の輝度を検出することで、これらを比較しそ
の輝度差分だけガンマカーブの調整を行うように構成し
ているが、本第３の実施の形態は、予め設定されたガン
マカーブの入出力特性を選択することで、この選択され
たガンマカーブの形態に基づきゲイン補正を行うように
構成する。それ以外の構成は、上記第１の実施の形態と
同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付し
て説明する。

【００４１】即ち、図５に示すように本第３の実施の形
態の超音波診断装置に用いられる画質調整回路１５Ｃ
は、コントラスト調整部３１と、ゲイン調整部３２と、
ガンマカーブ調整部３３とを有し、更に、予め設定され
たガンマカーブの入出力特性を選択することで、前記ガ
ンマカーブ調整部３３にガンマカーブの形態を指示する
と共に、この選択されたガンマカーブの形態に基づき、
ゲイン補正値を前記ゲイン調整部３２に出力するガンマ
カーブ制御部４２ｃを設けて構成される。

【００４２】次に、本第３の実施の形態の作用について
説明する。本第３の実施の形態の超音波診断装置は、上
記第１の実施の形態と同様に、超音波プローブが体腔内
に挿入されて用いられる。そして、図示しない電源スイ
ッチがオンされ、超音波診断が行われる。

【００４３】本第３の実施の形態は、超音波振動子２Ａ
が駆動走査され、この超音波振動子２Ａで超音波を送受
信して得た超音波エコー信号がアナログ信号処理回路１
２で信号処理され、Ａ／Ｄ変換器１３でＡ／Ｄ変換され
てメモリ１４に格納される所までは、上記第１の実施の
形態と同じである。

【００４４】そして、画質調整回路１５Ｃのコントラス
ト調整部３１によりコントラスト調整が行われ、また、
ゲイン調整部３２によりゲイン調整が行われる。そし
て、ガンマカーブ制御部４２ｃは、ガンマカーブ調整部
３３にガンマカーブの形態を指示する。尚、このガンマ
カーブの形態は、予め何種類か設定されており、モニタ
表示画面の一部にガンマカーブの入出力特性のグラフが
表示されるようになっている。そして、これら表示され
たグラフの中からユーザが選択することで、ガンマカー
ブ制御部４２ｃが指示するガンマカーブの形態が決定さ
れるようになっている。

【００４５】例えば、ユーザが操作卓２２に接続された
図示しないキーボード上の△▽キーを押下操作すること
で、ガンマカーブの入出力特性の形態を選択することが
可能である。そして、この情報は、制御回路１８を介し
てガンマカーブ制御部４２ｃに入力されることで、ガン
マカーブ制御部４２ｃがガンマカーブの形態をガンマカ
ーブ調整部３３に指示する。ガンマカーブの形態の指示
を受けたガンマカーブ調整部３３は、ガンマカーブの調
整を行う。

【００４６】また、ガンマカーブの形態が予め何種類か
設定されているので、予めそれぞれのガンマカーブの形
態において、入出力特性中心部の輝度の変化分（補正
値）を演算により求めることができる。つまり、ガンマ
カーブ制御部４２ｃは、１つのガンマカーブの形態にお
いて、１つのゲイン補正値を有している。

【００４７】その補正値をガンマカーブ制御部４２ｃ
は、ゲイン調整部３２に出力することで、上記第１の実
施の形態で説明した図３と同様にガンマカーブが入出力
特性の中心を通るように調整する。従って、モニタ表示
画面全体の明るさ（平均明るさ）は、ガンマカーブの調
整前後でほとんど変化しない。以降、画質調整されたデ
ィジタル信号は、上記第１の実施の形態で説明したよう
に各種処理され、モニタで超音波診断画像が表示され
る。この結果、本第３の実施の形態の超音波診断装置
は、上記第１の実施の形態と同様な効果を得る。

【００４８】（第４の実施の形態）図６は本発明の第４
の実施の形態に係る超音波診断装置の画質調整回路を説
明する回路ブロック図である。上記第１〜第３の実施の
形態は、ガンマカーブの調整前後でモニタ表示画面全体
の明るさ（平均明るさ）を調整するように構成している
が、本第４の実施の形態は任意に設定されたフォーカス
位置において、ガンマカーブ調整前後での明るさを調整
するように構成する。それ以外の構成は、上記第１の実
施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ
符号を付して説明する。

【００４９】即ち、図６に示すように本第４の実施の形
態の超音波診断装置に用いられる画質調整回路１５Ｄ
は、コントラスト調整部３１と、ゲイン調整部３２と、
ガンマカーブ調整部３３と、輝度差分検出器３６と、ゲ
イン／コントラスト調整部３７とを有し、更に、任意に
設定されたフォーカス位置を検出するフォーカス位置検
出器４３と、このフォーカス位置検出器４３からのフォ
ーカス位置情報に基づき、フォーカス位置のエコー強度
を検出し、その情報を出力するＲＯＩ指定部４４と、ゲ
イン調整後のフォーカス位置におけるエコー強度の輝度
を検出するゲイン側フォーカス輝度検出器４５と、ガン
マカーブ調整後のフォーカス位置におけるエコー強度の
輝度を検出するガンマ側フォーカス輝度検出器４６とを
設けて構成される。

【００５０】前記輝度差分検出器３６は、前記ゲイン側
フォーカス輝度検出器４５及びガンマ側フォーカス輝度
検出器４６で検出した輝度を比較しその輝度差分を検出
するようになっている。また、前記ゲイン／コントラス
ト調整部３７は、前記輝度差分検出器３６で検出した輝
度差分だけゲイン又はコントラストを補正するようにな
っている。

【００５１】次に、本第４の実施の形態の作用について
説明する。本第４の実施の形態の超音波診断装置は、上
記第１の実施の形態と同様に、超音波プローブが体腔内
に挿入されて用いられる。そして、図示しない電源スイ
ッチがオンされ、超音波診断が行われる。

【００５２】本第４の実施の形態は、超音波振動子２Ａ
が駆動走査され、この超音波振動子２Ａで超音波を送受
信して得た超音波エコー信号がアナログ信号処理回路１
２で信号処理され、Ａ／Ｄ変換器１３でＡ／Ｄ変換され
てメモリ１４に格納される所までは、上記第１の実施の
形態と同じである。そして、画質調整回路１５Ｄのコン
トラスト調整部３１によりコントラスト調整が行われ、
また、ゲイン調整部３２によりゲイン調整が、そして、
ガンマカーブ調整部３３によりガンマカーブの調整が行
われる。

【００５３】フォーカス位置検出器４３は、任意に設定
されたフォーカス位置を検出し、その情報をＲＯＩ指定
部４４に出力する。通常、ユーザは最も見たいところに
フォーカスを合わせる。このフォーカス位置の設定は、
例えば、ユーザが操作卓２２に接続された図示しないキ
ーボード又はマウス等で所定範囲を設定することで、制
御回路１８を介してフォーカス位置検出器４３に入力さ
れるようになっている。

【００５４】そして、フォーカス位置の情報を入力され
たＲＯＩ指定部４４は、ゲイン側フォーカス輝度検出器
４５、ガンマ側フォーカス輝度検出器４６に指示し、フ
ォーカス位置のエコー強度を求める。そして、ゲイン側
フォーカス輝度検出器４５、ガンマ側フォーカス輝度検
出器４６は、ガンマカーブの調整前後における輝度を検
出する。このとき、ゲイン側フォーカス輝度検出器４
５、ガンマ側フォーカス輝度検出器４６が行う輝度検出
は、ＲＯＩ指定部４４により指定されたフォーカス位置
のエコー強度である。

【００５５】そして、輝度差分検出器３６は、ゲイン側
フォーカス輝度検出器４５、ガンマ側フォーカス輝度検
出器４６で検出した輝度を比較してその輝度差分を検出
し、この輝度差分の情報をゲイン／コントラスト調整部
３７に出力する。

【００５６】ゲイン／コントラスト調整部３７は、ガン
マカーブの調整後に輝度差分検出器３６で検出した輝度
差分だけゲイン又はコントラストを補正する。従って、
モニタ表示画面のフォーカス位置での明るさは、ガンマ
カーブの調整前後で変化しない。以降、画質調整された
ディジタル信号は、上記第１の実施の形態で説明したよ
うに各種処理され、モニタで超音波診断画像が表示され
る。

【００５７】この結果、本第４の実施の形態は、ガンマ
カーブの調整前後でフォーカス位置での明るさを変化さ
せること無く、ガンマカーブの調整を行うことができ
る。従って、本第４の実施の形態は、ユーザがモニタ表
示画面全体の明るさ（平均明るさ）を調整する必要がな
くなるという効果を得る。

【００５８】（第５の実施の形態）図７及び図８は本発
明の第２の実施の形態に係わり、図７は本発明の第５の
実施の形態の超音波診断装置の画質調整回路を説明する
回路ブロック図、図８はガンマカーブの入出力特性を示
すグラフである。本第５の実施の形態は、ガンマカーブ
が常に入出力特性の中心点がその他の点より大きく移動
しないようなＳ字形の変化をするようにガンマカーブの
調整を行うように構成する。それ以外の構成は、上記第
１の実施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成に
は同じ符号を付して説明する。

【００５９】即ち、図７に示すように本第５の実施の形
態の超音波診断装置に用いられる画質調整回路１５Ｅ
は、ゲイン調整部３２と、ガンマカーブが常に入出力特
性の中心点がその他の点より大きく移動しないようなＳ
字形の変化をするようにガンマカーブの調整を行うガン
マカーブ調整部３３Ｅとから構成される。

【００６０】次に、本第５の実施の形態の作用について
説明する。本第５の実施の形態の超音波診断装置は、上
記第１の実施の形態と同様に、超音波プローブが体腔内
に挿入されて用いられる。そして、図示しない電源スイ
ッチがオンされ、超音波診断が行われる。

【００６１】本第５の実施の形態は、超音波振動子２Ａ
が駆動走査され、この超音波振動子２Ａで超音波を送受
信して得た超音波エコー信号がアナログ信号処理回路１
２で信号処理され、Ａ／Ｄ変換器１３でＡ／Ｄ変換され
てメモリ１４に格納される所までは、上記第１の実施の
形態と同じである。

【００６２】そして、画質調整回路１５Ｅのゲイン調整
部３２によりゲイン調整が行われる。ガンマカーブ調整
部３３Ｅは、図８に示すように常に入出力特性の中心点
がその他の点より大きく移動しないようなＳ字形の変化
をするようにガンマカーブの調整を行うようになってい
る。尚、このガンマカーブの形態は、上記第３の実施の
形態と同様に予め何種類か設定され、ユーザが選択する
ようになっている。

【００６３】図８は、第１，第２の調整されたガンマカ
ーブが表されている。これら調整された第１，第２のガ
ンマカーブは、常に入出力特性の中心点がその他の点よ
り大きく移動しないようなＳ字形で、入出力特性の中心
を通るようになっている。従って、モニタ表示画面全体
の明るさ（平均明るさ）は、ガンマカーブの調整前後で
ほとんど変化しない。以降、画質調整されたディジタル
信号は、上記第１の実施の形態で説明したように各種処
理され、モニタで超音波診断画像が表示される。この結
果、本第５の実施の形態は、上記第１の実施の形態と同
様な効果を得ることに加え、更なる小型化が可能とな
る。

【００６４】ところで、超音波診断装置は、図９に示す
ように超音波観測装置３に時間表示部を設けて構成して
も良い。図９は、時間表示部を設けた超音波観測装置を
示す概略図、図１０は図９の時間表示部の具体例を示す
説明図であり、図１０（ａ）は数字表示を行う時間表示
部の説明図、図１０（ｂ）はカラーバー表示を行う時間
表示部の説明図である。

【００６５】図９に示すように超音波観測装置３は、時
間表示部６１を設けて構成されている。この時間表示部
６１は、電源が投入されてから起動するまでの時間を表
示するように構成している。この機能は、例えば図１０
に示すように構成されている。図１０（ａ）に示すよう
に時間表示部６１ａは、電源が投入されてから起動する
までの時間を数値表示するように構成している。尚、こ
の数値の単位は、秒（ｓ）である。そして、超音波観測
装置は、時間表示部６１ａの表示が０になったときに起
動するようになっている。

【００６６】また、図１０（ｂ）に示すように時間表示
部６１ｂは、電源が投入されてから起動するまでの時間
をＬＥＤ等の複数の発光素子を設けてカラーバー表示を
行うように構成している。これら複数の発光素子は、左
から右へ大きさが変化するように配置され、例えば１秒
毎に順次点灯するように構成されている。そして、超音
波観測装置は、時間表示部６１ｂの発光素子が全点灯し
たときに起動するようになっている。

【００６７】尚、本発明は、以上述べた実施の形態のみ
に限定されるものはなく、発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形実施可能である。

【００６８】［付記］ （付記項１） 被写体に対して超音波を送受信し、この
超音波を走査することで得た超音波診断画像をモニタ表
示する超音波診断装置において、前記モニタ表示される
表示画像に対して画質の変更を行う画質変更手段と、前
記画質変更手段で画質を変更された変更後の画像の平均
明るさを変更前の平均明るさと略一致させる明るさ補正
手段と、を具備したことを特徴とする超音波診断装置。

【００６９】（付記項２） 前記画質変更手段は、少な
くともガンマカーブの調整を行うガンマ調整手段である
ことを特徴とする付記項１に記載の超音波診断装置。

【００７０】（付記項３） 前記明るさ補正手段は、前
記ガンマ調整手段で調整されるガンマカーブの変化に応
じて、ゲイン又はコントラストの自動調整を行うことを
特徴とする付記項２に記載の超音波診断装置。

【００７１】（付記項４） 前記明るさ補正手段は、入
出力特性の中心点近傍を移動させること無く、ガンマカ
ーブの調整を行うように前記ガンマ調整手段を制御する
ことを特徴とする付記項２に記載の超音波診断装置。

【００７２】（付記項５） 被写体に対して超音波を送
受信し、この超音波を走査することで得た超音波診断画
像をモニタ表示する超音波診断装置において、前記モニ
タ表示される表示画像に対してゲイン調整を行うゲイン
調整手段と、前記ゲイン調整手段でゲイン調整された画
像信号に対し、入出力特性の中心点近傍を移動させるこ
と無く、ガンマカーブの調整を行うガンマ調整手段と、
を具備したことを特徴とする超音波診断装置。

【００７３】（付記項６） 被写体に対して超音波を送
受信し、この超音波を走査することで得た超音波診断画
像をモニタ表示する超音波診断装置において、ガンマカ
ーブの調整を行なった際に、モニタ表示画面全体の明る
さが変化しない明るさ補正手段を設けたことを特徴とす
る超音波診断装置。

【００７４】（付記項７） 前記明るさ補正手段は、前
記ガンマカーブの調整を行なった際に、それぞれのガン
マカーブの変化に応じたゲイン又はコントラスト自動調
整機能を有することを特徴とする付記項６に記載の超音
波診断装置。

【００７５】（付記項８） 前記明るさ補正手段は、前
記ガンマカーブの調整を行なった際に、ガンマカーブが
この入出力特性の中心点でほぼ固定されるガンマカーブ
調整機能を有することを特徴とする付記項６に記載の超
音波診断装置。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
ンマカーブの調整時にゲインやコントラストを調整し直
す必要がない超音波診断装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置の
構成を説明する回路ブロック図

【図２】図１の画質調整回路を説明する回路ブロック図

【図３】ガンマカーブの入出力特性を示すグラフ

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装
置の画質調整回路を説明する回路ブロック図

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る超音波診断装
置の画質調整回路を説明する回路ブロック図

【図６】本発明の第４の実施の形態に係る超音波診断装
置の画質調整回路を説明する回路ブロック図

【図７】本発明の第５の実施の形態に係る超音波診断装
置の画質調整回路を説明する回路ブロック図

【図８】ガンマカーブの入出力特性を示すグラフ

【図９】時間表示部を設けた超音波観測装置を示す概略
図

【図１０】図９の時間表示部の具体例を示す説明図

【図１１】従来の超音波診断装置に用いられる画質調整
回路の回路ブロック図

【図１２】図１１のゲイン調整部の入出力特性を示した
グラフ

【図１３】図１１のコントラスト調整部の入出力特性を
示したグラフ

【図１４】図１１のガンマカーブ調整部の入出力特性を
示したグラフ

【符号の説明】

１…超音波診断装置 ２…超音波プローブ ２Ａ…超音波振動子 ３…超音波観測装置 １５…画質調整回路 ３１…コントラスト調整部 ３２…ゲイン調整部 ３３…ガンマカーブ調整部 ３４…ゲイン側輝度検出器 ３５…ガンマ側輝度検出器 ３６…輝度差分検出器 ３７…ゲイン／コントラスト調整部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 浩 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 開米 達夫 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C301 EE13 JB11 JB17 JB23 JB29 KK03 4C601 EE11 JB11 JB34 JB35 JB36 JB45 JB51 KK03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体に対して超音波を送受信し、この
   超音波を走査することで得た超音波診断画像をモニタ表
   示する超音波診断装置において、 前記モニタ表示される表示画像に対して画質の変更を行
   う画質変更手段と、 前記画質変更手段で画質を変更された変更後の画像の平
   均明るさを変更前の平均明るさと略一致させる明るさ補
   正手段と、 を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 前記画質変更手段は、少なくともガンマ
   カーブの調整を行うガンマ調整手段であることを特徴と
   する請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 【請求項３】 前記明るさ補正手段は、前記ガンマ調整
   手段で調整されるガンマカーブの変化に応じて、ゲイン
   又はコントラストの自動調整を行うことを特徴とする請
   求項２に記載の超音波診断装置。
4. 【請求項４】 前記明るさ補正手段は、入出力特性の中
   心点近傍を移動させること無く、ガンマカーブの調整を
   行うように前記ガンマ調整手段を制御することを特徴と
   する請求項２に記載の超音波診断装置。
5. 【請求項５】 被写体に対して超音波を送受信し、この
   超音波を走査することで得た超音波診断画像をモニタ表
   示する超音波診断装置において、 前記モニタ表示される表示画像に対してゲイン調整を行
   うゲイン調整手段と、 前記ゲイン調整手段でゲイン調整された画像信号に対
   し、入出力特性の中心点近傍を移動させること無く、ガ
   ンマカーブの調整を行うガンマ調整手段と、 を具備したことを特徴とする超音波診断装置。