JP3325716B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JP3325716B2 JP3325716B2 JP20185294A JP20185294A JP3325716B2 JP 3325716 B2 JP3325716 B2 JP 3325716B2 JP 20185294 A JP20185294 A JP 20185294A JP 20185294 A JP20185294 A JP 20185294A JP 3325716 B2 JP3325716 B2 JP 3325716B2
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- ultrasonic
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- ultrasonic probe
- transducers
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次元配列振動子によ
り構成された超音波探触子を有する超音波診断装置に関
する。
り構成された超音波探触子を有する超音波診断装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】超音波診断装置において、高速で二次元
走査を行なう技術として二次元配列振動子を用いる方法
が知られている。以下、その動作原理について図３に示
す概略ブロック図を参照しながら説明する。
走査を行なう技術として二次元配列振動子を用いる方法
が知られている。以下、その動作原理について図３に示
す概略ブロック図を参照しながら説明する。
【０００３】図３において、１０１は超音波探触子であ
り、図４に示されるように二次元的に配列された振動子
で構成される。この例では８×８で６４個の振動子で構
成される。１０２は送信回路である。１０３は増幅部、
１０４はＡ／Ｄ変換部であり、この例ではそれぞれ６４
個の増幅器およびＡ／Ｄ変換器により構成される。１０
５はビーム合成器、１０６は信号処理部、１０７は表示
部である。
り、図４に示されるように二次元的に配列された振動子
で構成される。この例では８×８で６４個の振動子で構
成される。１０２は送信回路である。１０３は増幅部、
１０４はＡ／Ｄ変換部であり、この例ではそれぞれ６４
個の増幅器およびＡ／Ｄ変換器により構成される。１０
５はビーム合成器、１０６は信号処理部、１０７は表示
部である。
【０００４】以上の構成について、以下その動作ととも
にさらに詳細に説明する。図３において、送信回路１０
２は、駆動パルスを発生し、全ての二次元配列振動子を
駆動する。各駆動パルスの間に位相差が与えられ、超音
波探触子１０１から送波される超音波ビームは指向性が
制御され、収束、偏向される。送波された超音波ビーム
は、被検体中で反射されて超音波探触子１０１に入射
し、超音波探触子１０１の出力は、Ａ／Ｄ変換部１０４
でディジタル信号に変換され、ビーム合成器１０５で加
算される。ビーム合成器１０５では、Ａ／Ｄ変換部１０
４の各出力に遅延時間を与えることで、超音波探触子１
０１に受信の指向性が与えられ、送波および受信の指向
性を変えることで被検体全体を三次元走査できる。以上
のようにして得られた受信信号は、信号処理部１０６で
検波され、表示部１０７に表示される。
にさらに詳細に説明する。図３において、送信回路１０
２は、駆動パルスを発生し、全ての二次元配列振動子を
駆動する。各駆動パルスの間に位相差が与えられ、超音
波探触子１０１から送波される超音波ビームは指向性が
制御され、収束、偏向される。送波された超音波ビーム
は、被検体中で反射されて超音波探触子１０１に入射
し、超音波探触子１０１の出力は、Ａ／Ｄ変換部１０４
でディジタル信号に変換され、ビーム合成器１０５で加
算される。ビーム合成器１０５では、Ａ／Ｄ変換部１０
４の各出力に遅延時間を与えることで、超音波探触子１
０１に受信の指向性が与えられ、送波および受信の指向
性を変えることで被検体全体を三次元走査できる。以上
のようにして得られた受信信号は、信号処理部１０６で
検波され、表示部１０７に表示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の二次元配列振動子を有する超音波診断装置では、表
示の深度が近距離の場合には、ビーム幅が太いために分
解能が悪く、超音波ビームの偏向角が大きい場合には、
指向性が悪いという問題があった。
来の二次元配列振動子を有する超音波診断装置では、表
示の深度が近距離の場合には、ビーム幅が太いために分
解能が悪く、超音波ビームの偏向角が大きい場合には、
指向性が悪いという問題があった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、二次元配列振動子を用いて、表示の深度
の距離や超音波ビームの偏向角によらず分解能が高く、
指向性の良いビーム形成を行なうことのできる超音波診
断装置を提供することを目的とするものである。
るものであり、二次元配列振動子を用いて、表示の深度
の距離や超音波ビームの偏向角によらず分解能が高く、
指向性の良いビーム形成を行なうことのできる超音波診
断装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、超音波探触子を構成するＮ×Ｍ個の二次
元配列振動子のうち、その中央部のＫ×Ｌ個（Ｋ＜Ｎ、
Ｌ＜Ｍ）を送受信兼用とし、その周囲の残りの部分を受
信専用とした超音波診断装置であって、送信に用いる振
動子が正方形を約４５度回転させた開口形状となるよう
にしてサイドローブの影響を低下させることを特徴とす
るものである。
成するために、超音波探触子を構成するＮ×Ｍ個の二次
元配列振動子のうち、その中央部のＫ×Ｌ個（Ｋ＜Ｎ、
Ｌ＜Ｍ）を送受信兼用とし、その周囲の残りの部分を受
信専用とした超音波診断装置であって、送信に用いる振
動子が正方形を約４５度回転させた開口形状となるよう
にしてサイドローブの影響を低下させることを特徴とす
るものである。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【作用】したがって、本発明によれば、二次元配列振動
子の中央部で送信を行ない、また全ての二次元配列振動
子により受信を行なうので、ビーム幅が細く、高い分解
能を実現することができる。また、送信用の配線を少な
くすることができる。さらに、送信に用いる振動子が正
方形を約４５度回転させた開口形状となるようにするの
で、サイドローブの影響を低下させることができる。
子の中央部で送信を行ない、また全ての二次元配列振動
子により受信を行なうので、ビーム幅が細く、高い分解
能を実現することができる。また、送信用の配線を少な
くすることができる。さらに、送信に用いる振動子が正
方形を約４５度回転させた開口形状となるようにするの
で、サイドローブの影響を低下させることができる。
【００１１】
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例における超音
波診断装置を示す概略ブロック図である。図１におい
て、１は超音波探触子であり、本実施例では６４個の振
動子で構成されている。２は送信用振動子選択スイッチ
であり、３は送信回路である。４は増幅部、５はＡ／Ｄ
変換部であり、本実施例ではそれぞれ６４個の増幅器お
よびＡ／Ｄ変換器により構成される。６はビーム合成
器、７はメモリ、８は信号処理部、９は表示部である。
ながら説明する。図１は本発明の一実施例における超音
波診断装置を示す概略ブロック図である。図１におい
て、１は超音波探触子であり、本実施例では６４個の振
動子で構成されている。２は送信用振動子選択スイッチ
であり、３は送信回路である。４は増幅部、５はＡ／Ｄ
変換部であり、本実施例ではそれぞれ６４個の増幅器お
よびＡ／Ｄ変換器により構成される。６はビーム合成
器、７はメモリ、８は信号処理部、９は表示部である。
【００１３】図２は上記超音波探触子１を構成する二次
元配列振動子の平面図である。本実施例では、図２
（ａ）に示すように、縦（Ｎ）８×横（Ｍ）８＝６４個
の二次元配列振動子のうち、その中央部の縦（Ｋ）４×
横（Ｌ）４＝１６個の二次元配列振動子を送受信兼用振
動子１２とし、その周囲の残りの部分を受信専用振動子
１１としたものである。したがって、超音波探触子１は
二次元的に配置された４８個の受信専用振動子１１と１
６個の送受信兼用振動子１２の計６４個の振動子から構
成される。
元配列振動子の平面図である。本実施例では、図２
（ａ）に示すように、縦（Ｎ）８×横（Ｍ）８＝６４個
の二次元配列振動子のうち、その中央部の縦（Ｋ）４×
横（Ｌ）４＝１６個の二次元配列振動子を送受信兼用振
動子１２とし、その周囲の残りの部分を受信専用振動子
１１としたものである。したがって、超音波探触子１は
二次元的に配置された４８個の受信専用振動子１１と１
６個の送受信兼用振動子１２の計６４個の振動子から構
成される。
【００１４】以上の構成について、以下その動作ととも
にさらに詳細に説明する。図１において、送信回路３
は、駆動パルスを発生し、超音波探触子１の各振動子を
駆動する。遠距離の場合には、送信用振動子選択スイッ
チ２により、図２（ａ）において左上向き斜線で示され
た領域内の１６個の送受信兼用振動子１２を送信に用い
る。各振動子に加えられる各駆動パルスの間には、位相
差が与えられ、超音波探触子１から送波される超音波ビ
ームは指向性が制御され、収束、偏向される。
にさらに詳細に説明する。図１において、送信回路３
は、駆動パルスを発生し、超音波探触子１の各振動子を
駆動する。遠距離の場合には、送信用振動子選択スイッ
チ２により、図２（ａ）において左上向き斜線で示され
た領域内の１６個の送受信兼用振動子１２を送信に用い
る。各振動子に加えられる各駆動パルスの間には、位相
差が与えられ、超音波探触子１から送波される超音波ビ
ームは指向性が制御され、収束、偏向される。
【００１５】表示の深度が近距離の場合には、送信用振
動子選択スイッチ２により、図２（ｂ）において左向き
斜線で示された領域内の４個の送受信兼用振動子１２ａ
を選択して送信を行なうことにより、超音波ビームの幅
をさらに細かくすることができる。
動子選択スイッチ２により、図２（ｂ）において左向き
斜線で示された領域内の４個の送受信兼用振動子１２ａ
を選択して送信を行なうことにより、超音波ビームの幅
をさらに細かくすることができる。
【００１６】超音波ビームの偏向角が大きい場合には、
送信用振動子選択スイッチ２により、図２（ｃ）におい
て左上向き斜線で示された領域内の８個の送受信兼用振
動子１２ｂを選択し、偏向方向の振動子を増やして送信
に用いることで指向性を高めることができる。
送信用振動子選択スイッチ２により、図２（ｃ）におい
て左上向き斜線で示された領域内の８個の送受信兼用振
動子１２ｂを選択し、偏向方向の振動子を増やして送信
に用いることで指向性を高めることができる。
【００１７】送波された超音波ビームは、被検体中で反
射されて超音波探触子１に入射し、超音波探触子１の受
信専用振動子１１と送受信兼用振動子１２のそれぞれの
出力は、Ａ／Ｄ変換部５でディジタル信号に変換され、
ビーム合成器６で加算される。ビーム合成器６では、Ａ
／Ｄ変換部５の各出力に遅延時間を与えることで超音波
探触子１に受信の指向性が与えられ、送波および受信の
指向性を変えることにより被検体全体を走査できる。ビ
ーム合成器６から出力された受信信号は、一旦メモリ７
に記憶された後、信号処理部８で検波され、表示部９に
表示される。
射されて超音波探触子１に入射し、超音波探触子１の受
信専用振動子１１と送受信兼用振動子１２のそれぞれの
出力は、Ａ／Ｄ変換部５でディジタル信号に変換され、
ビーム合成器６で加算される。ビーム合成器６では、Ａ
／Ｄ変換部５の各出力に遅延時間を与えることで超音波
探触子１に受信の指向性が与えられ、送波および受信の
指向性を変えることにより被検体全体を走査できる。ビ
ーム合成器６から出力された受信信号は、一旦メモリ７
に記憶された後、信号処理部８で検波され、表示部９に
表示される。
【００１８】このように上記実施例によれば、送信を中
央部の送受信兼用振動子１２を用いて行なうので、超音
波ビームの幅を細くでき、分解能を高めることができ、
送信用の配線を少なくすることができるという利点を有
する。また、表示の深度が近距離の場合は、送信時の振
動子の数を減らすことにより、超音波ビームの幅を細く
でき、表示の深度が浅いときに分解能を高めることがで
きるという利点を有する。さらに、超音波ビームの偏向
角が大きい場合は、送信時の偏向方向の振動子の数を増
やすことにより、指向性を高めることができるという利
点を有する。
央部の送受信兼用振動子１２を用いて行なうので、超音
波ビームの幅を細くでき、分解能を高めることができ、
送信用の配線を少なくすることができるという利点を有
する。また、表示の深度が近距離の場合は、送信時の振
動子の数を減らすことにより、超音波ビームの幅を細く
でき、表示の深度が浅いときに分解能を高めることがで
きるという利点を有する。さらに、超音波ビームの偏向
角が大きい場合は、送信時の偏向方向の振動子の数を増
やすことにより、指向性を高めることができるという利
点を有する。
【００１９】また、以上の例では超音波探触子１の送信
に用いる振動子は、図２（ａ）に示されるような配置の
送受信兼用振動子１２により行なうものとしたが、異な
った配置の振動子で行なうこともできる。例えば図２
（ｄ）に示される配置の送受信兼用振動子１２ｃにより
行なうことにより、サイドローブの影響を低下させた超
音波ビームの出力を得ることができ、高い分解能を実現
できるという利点を有する。
に用いる振動子は、図２（ａ）に示されるような配置の
送受信兼用振動子１２により行なうものとしたが、異な
った配置の振動子で行なうこともできる。例えば図２
（ｄ）に示される配置の送受信兼用振動子１２ｃにより
行なうことにより、サイドローブの影響を低下させた超
音波ビームの出力を得ることができ、高い分解能を実現
できるという利点を有する。
【００２０】なお、以上の実施例では、送信部の開口は
矩形状であったが、Ｋ×Ｌ内にある楕円状開口あるいは
多角形状開口でも同様の効果を得ることができる。
矩形状であったが、Ｋ×Ｌ内にある楕円状開口あるいは
多角形状開口でも同様の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超音波探触子を構成する二次元配列振動子の中央部で送
信を行ない、また全ての二次元配列振動子により受信を
行なうので、ビーム幅が細く、高い分解能を実現するこ
とができる。また、送信用の配線を少なくすることがで
きる。さらに、送信に用いる振動子が正方形を約４５度
回転させた開口形状となるようにするので、サイドロー
ブの影響を低下させることができる。
超音波探触子を構成する二次元配列振動子の中央部で送
信を行ない、また全ての二次元配列振動子により受信を
行なうので、ビーム幅が細く、高い分解能を実現するこ
とができる。また、送信用の配線を少なくすることがで
きる。さらに、送信に用いる振動子が正方形を約４５度
回転させた開口形状となるようにするので、サイドロー
ブの影響を低下させることができる。
【００２２】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例における超音波診断装置の構
成を示す概略ブロック図
成を示す概略ブロック図
【図２】同装置の超音波探触子における二次元配列振動
子の配置を示す平面図
子の配置を示す平面図
【図３】従来の超音波診断装置の構成を示す概略ブロッ
ク図
ク図
【図４】同装置の超音波探触子における二次元配列振動
子の配置を示す平面図
子の配置を示す平面図
１ 超音波探触子 ２ 送信用振動子選択スイッチ ３ 送信回路 ４ 増幅部 ５ Ａ／Ｄ変換部 ６ ビーム合成器 ７ メモリ ８ 信号処理部 ９ 表示部 １１ 受信専用振動子 １２ 送受信兼用振動子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福 喜 多 博 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番 １号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−164354（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−82952（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−121352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−141140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−170229（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−246142（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波探触子を構成するＮ×Ｍ個の二次
元配列振動子のうち、その中央部のＫ×Ｌ個（Ｋ＜Ｎ、
Ｌ＜Ｍ）を送受信兼用とし、残りの部分を受信専用とし
た超音波診断装置であって、送信に用いる振動子が正方
形を約４５度回転させた開口形状となるようにしてサイ
ドローブの影響を低下させることを特徴とする超音波診
断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20185294A JP3325716B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20185294A JP3325716B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862196A JPH0862196A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3325716B2 true JP3325716B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=16447960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20185294A Expired - Fee Related JP3325716B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3325716B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101383298B1 (ko) * | 2012-04-25 | 2014-04-09 | 삼성전자주식회사 | 초음파 프로브 장치 및 초음파 프로브 장치의 제조 방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4516340B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-08-04 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
| JP5717050B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2015-05-13 | 東京電力株式会社 | 被測定断面寸法計測装置 |
| JP6102284B2 (ja) | 2013-01-29 | 2017-03-29 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波測定装置、超音波ヘッドユニット、超音波プローブ及び超音波画像装置 |
| JP6157872B2 (ja) * | 2013-02-20 | 2017-07-05 | 株式会社東芝 | 超音波形状計測装置及び計測方法 |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP20185294A patent/JP3325716B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101383298B1 (ko) * | 2012-04-25 | 2014-04-09 | 삼성전자주식회사 | 초음파 프로브 장치 및 초음파 프로브 장치의 제조 방법 |
| US9532767B2 (en) | 2012-04-25 | 2017-01-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ultrasonic probe apparatus and method of manufacturing ultrasonic probe apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0862196A (ja) | 1996-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |