JPH1156835A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーカスデータ数を減少することが可能な
技術を提供すること。 【解決手段】 超音波を送受する複数個の超音波振動子
からなる超音波送受手段と、フォーカス用の遅延データ
に基づいて送受波信号の遅延処理を行う遅延処理手段
と、該遅延処理後の送波信号から送信ビームを形成する
送信ビーム形成手段と、前記遅延処理後の受波信号から
受信ビームを形成する受信ビーム形成手段とを有する超
音波診断装置において、配列方向の中心に対して対称と
なる位置に配置される超音波振動子に接続される前記遅
延処理手段は、２つの遅延処理手段で一組の前記フォー
カス用の遅延データを格納する遅延データ格納手段を具
備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置に
関し、特に、複数個の超音波振動子で受波した受波信号
を所定のフォーカス位置でフォーカスするためのフォー
カスデータメモリに適用して有効な技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の超音波診断装置は、被検体に超音
波を送受波する短冊状の超音波振動子（以下、「振動
子」と略記する）がｍ個配列された超音波探触子と、送
波と受波との切り替えを行うアナログ送受切り替え回路
と、各振動子を駆動する送波回路と、各振動子で受波し
た受波信号を処理して、各振動子間のフォーカス点（受
波フォーカス点）までの到達時間を補正するためのｍ個
の受波手段と、補正後の受波信号を加算して一つの信号
に合成する加算手段と、フィルタリング、圧縮、エッジ
強調、時間可変増幅およびスキャン変換等の種々の信号
処理を行う信号処理手段と、処理後の信号を画像情報と
して表示する表示手段とから構成されていた。ただし、
ｍ個の受波手段は、それぞれ１個に対して振動子が１個
接続されていた。

【０００３】計測時には、送波回路に駆動された振動子
が、各振動子ごとに設定された遅延時間で決定される送
波フォーカス点の位置および送波方向（ビーム方向）に
超音波を送波していた。被検体の生体内で反射された超
音波は各振動子で受波された後、アナログ送受切り替え
回路により、それぞれの振動子に接続される受波手段に
導かれる。受波手段では、まず、各振動子が受波した受
波信号をＡＤＣ（アナログ−デジタル変換器，Ａ／Ｄ変
換器）がデジタルの受波信号（以下、「受波情報」と記
す）に変換する。次に、各受波手段では、この受波情報
に受波フォーカス点までの到達時間の差に相当する遅延
時間を与えた後、この受波情報を加算手段に出力してい
た。加算手段では、前述するように、各受波手段から入
力された受波情報を加算すなわち整相加算した後、この
加算情報を信号処理手段に出力していた。この信号処理
手段では、加算手段から入力された加算情報に種々の画
像処理を行った後、表示手段に出力していた。以上に説
明した処理を超音波ビームの方向を順次ずらしながら行
うことによって、被検体の断層像を表示手段に表示して
いた。

【０００４】このとき、各受波手段は、たとえば、図１
１に示すように、入力された受波信号をデジタル信号に
変換するＡＤＣ１１０１と、Ａ／Ｄ変換後の受波信号
（以下、「受波情報」と記す）を格納する遅延メモリ１
１０２と、該遅延メモリ１１０２の読み出しを制御する
メモリ制御手段１１０３と、遅延メモリ１１０２から読
み出した受波情報に対して微小遅延を行う補間手段１１
０４と、微小遅延の演算に使用する係数を補間手段１１
０４に与える補間制御手段１１０５と、メモリ制御手段
１１０３および補間制御手段１１０５のフォーカスデー
タを格納するフォーカスデータメモリ１１０６とから構
成されていた。ただし、この受波手段は、比較的低速の
ＡＤＣ１１０１でデジタル化した受波信号を、補間手段
１１０４で補間処理することによって高精度な整相を実
現する。

【０００５】ＡＤＣ１１０１で量子化することによって
受波情報に変換された受波信号は、まず、遅延メモリ１
１０２に格納される。このときの書き込みアドレスは、
順次インクリメントされていた。次に、読み出し時にお
いては受波情報に所定量の遅延を与えるために、メモリ
制御手段１１０３はフォーカスデータメモリ１１０６に
よって指定されたアドレスを先頭の読み出しアドレスと
して、遅延メモリ１１０２に読み出しアドレスを順次出
力することによって、所定量の遅延を持った受波情報を
遅延メモリ１１０２から出力していた。一方、補間制御
手段１１０５においては、フォーカスデータメモリ１１
０６から出力された補間係数メモリのアドレスに基づい
て、補間用の各種係数を図示しないメモリから読み出し
て補間手段１１０４に出力していた。このときの動作の
様子を示したのが図１３であり、時刻ｔ１〜ｔ９におい
て、１フレームを形成していた。

【０００６】以上説明したように、従来のデジタル方式
の受波手段では、各受波手段ごとに設けたフォーカスデ
ータメモリ１１０６に遅延メモリ１１０２および補間制
御手段１１０５のアドレスをフォーカスデータとして格
納しておき、読み出し時における受波フォーカス位置に
よってフォーカスデータメモリ１１０６が読み出しアド
レスを指定することによって、所定量の遅延時間を受波
情報に与えていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。従来
の超音波診断装置では、遅延メモリ１１０２に与える読
み出し開始アドレスおよび補間制御手段１１０５に与え
る読み出しアドレスは、予め、フォーカスデータメモリ
１１０６に格納しておき、超音波を走査するラスタ毎に
当該フォーカスデータメモリ１１０６からメモリ制御手
段１１０３および補間制御手段１１０５にアドレスを出
力していた。このため、たとえば、１つのラスタで５１
２段のフォーカスデータを有し、５１２本のラスタで１
画面（１フレーム）を形成し、１ビームを形成する受波
整相チャンネル数が５１２チャンネルの場合には、フォ
ーカスデータは５１２段フォーカス×５１２ラスタ＝２
６２ｋワードとなり、フォーカスデータメモリ１１０６
としては２５６ｋワード必要であった。したがって、フ
ォーカスデータが１段当たり８ｂｉｔの場合であって
も、２Ｍｂｉｔのメモリが必要であった。このため、超
音波診断装置全体では、２Ｍｂｉｔのメモリが５１２チ
ャンネル分必要であった。

【０００８】このように、従来の超音波診断装置では、
受波信号に所定の遅延時間を与えるためのフォーカスデ
ータとして、フォーカス段数とラスタ数との積だけ必要
であり、フォーカスデータメモリ１１０６の容量が大き
くなってしまうという問題があった。また、フォーカス
データメモリ１１０６として容量の大きなメモリが必要
となるので、装置を小型化できないという問題があっ
た。

【０００９】本発明の目的は、フォーカスデータ数を減
少することが可能な技術を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、超音波診断装置をさ
らに小型化することが可能な技術を提供することにあ
る。

【００１１】本発明のその他の目的は、超音波診断装置
の製造コストを低減することが可能な技術を提供するこ
とにある。

【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１４】（１）超音波を送受する複数個の超音波振
動子からなる超音波送受手段と、フォーカス用の遅延デ
ータに基づいて送受波信号の遅延処理を行う遅延処理手
段と、該遅延処理手段により送信ビームを形成する送信
ビーム形成手段と、前記遅延処理後の受波信号から受信
ビームを形成する受信ビーム形成手段とを有することを
特徴とする超音波診断装置において、配列方向の中心に
対して対称となる位置に配置される超音波振動子に接続
される前記遅延処理手段は、２つの遅延処理手段で一組
の前記フォーカス用の遅延データを格納する遅延データ
格納手段を具備する。

【００１５】（２）前述した（１）に記載の超音波診断
装置において、対称となる超音波振動子に接続される一
対の遅延処理手段の内の一方の側は、一組のフォーカス
用の遅延データの内で１フレーム分の中心となるビーム
までのフレームを形成するフォーカス等の遅延データを
格納し、他方の側の遅延処理手段は、一組のフォーカス
用の遅延データの内で１フレーム分の中心となるビーム
からのフレームを形成するフォーカス用の遅延データを
格納し、対となる各遅延処理手段が中心となるビームに
対応する遅延処理を終了したならば、それぞれ遅延処理
手段は対となる遅延処理手段が有するフォーカス用の遅
延データを対となる遅延処理手段と交換して後のビーム
に対する遅延処理を行う手段である。

【００１６】（３）超音波を送受する複数個の超音波振
動子からなる超音波送受手段と、フォーカス用の遅延デ
ータを格納する遅延データ格納手段と、該遅延データに
基づいて送受波信号の遅延処理を行う遅延処理手段と、
該遅延処理手段により送信ビームを形成する送信ビーム
形成手段と、前記遅延処理後の受波信号から受信ビーム
を形成する受信ビーム形成手段とを有し、前記超音波振
動子の内の所定数の超音波振動子を順次走査しながら超
音波を送受する超音波診断装置において、前記遅延処理
手段は、ビームの走査ごとに隣接する超音波振動子に接
続する遅延処理手段にフォーカス用の遅延データを順次
シフトする遅延データシフト手段を具備する。

【００１７】（４）前述した（１）ないし（３）の内の
いずれかに記載の超音波診断装置において、前記超音波
送受手段による受信した受波信号をデジタルの受波信号
に変換するＡ／Ｄ変換手段と、該デジタルの受波信号を
格納する受波信号格納手段とを具備し、前記遅延処理手
段は、前記遅延データ格納手段に格納される遅延データ
に基づいて前記受波信号格納手段からの受波信号読み出
しアドレスを変化させることによって、所望の受波フォ
ーカスを行う。

【００１８】（５）前述した（４）に記載の超音波診断
装置において、前記遅延処理手段は、遅延処理された受
波信号に前記Ａ／Ｄ変換手段のサンプリング時間以下の
微小遅延を与える補間手段を具備する。

【００１９】（６）前述した（１）ないし（５）の内の
いずれかに記載の超音波診断装置において、前記遅延処
理手段は、前記遅延データ格納手段に格納される受波信
号のフォーカス用の遅延データに基づいて、受波信号の
遅延処理を行う手段からなる。

【００２０】（７）前述した（１）ないし（５）の内の
いずれかに記載の超音波診断装置において、前記遅延処
理手段は、前記遅延データ格納手段に格納される送波信
号のフォーカス用の遅延データに基づいて、送波信号の
遅延処理を行う手段からなる。

【００２１】前述した（１）、（２）および（４）〜
（７）の手段によれば、超音波振動子の内で配列中心に
対して対称となる各一対の超音波振動子に接続される遅
延処理手段のどちらか一方の側もしくは対となる遅延処
理手段に所定の配分で１組分のフォーカス用の遅延デー
タを格納し、この１組分の遅延データに基づいて一対の
遅延処理手段が遅延処理をすることによって、各遅延処
理手段が持つフォーカス用の遅延データ数を減少でき
る、すなわち遅延データを格納するための容量を半減す
ることができる。また、遅延データ格納手段の格納容量
すなわち遅延データ格納手段を小さくすることができる
ので、超音波診断装置をさらに小型化することができ
る。さらには、遅延データ格納手段の容量および面積を
小さくすることができるので、超音波診断装置の製造コ
ストを低減することができる。なお、各一対の超音波振
動子に接続される遅延処理手段のどちらか一方の側もし
くは対となる遅延処理手段に所定の配分で１組分のフォ
ーカス用の遅延データを格納し、この１組分の遅延デー
タに基づいて一対の遅延処理手段が遅延処理を行うこと
ができる理由については、後述する原理の項を参照され
たい。

【００２２】前述した（３）〜（７）の手段によれば、
超音波振動子の内の所定数の超音波振動子を順次走査し
ながら超音波を送受するリニア走査型もしくはコンベッ
クス走査型の超音波診断装置において、各遅延処理手段
にそれぞれ１組分のフォーカス用の遅延データを格納さ
せる必要がないので、遅延データ格納手段の数を減少さ
せることができる。したがって、超音波診断装置をさら
に小型化することができる。また、遅延データ格納手段
の容量および面積を小さくすることができるので、超音
波診断装置の製造コストを低減することができる。な
お、遅延データシフト手段がフォーカス用の遅延データ
を順次シフトすることによって遅延処理が可能となる原
理については、後述する原理の項を参照されたい。

【００２３】（原理）図１に本発明の原理となるセクタ
走査型の超音波診断装置におけるフォーカスデータの対
称性を説明するための図を示し、以下、図１に基づい
て、本発明の原理を説明する。ただし、本説明において
は、まず、セクタ走査型の超音波診断装置の場合につい
て説明し、次に、リニア走査型およびコンベックス走査
型の超音波診断装置について説明する。

【００２４】図１に示すように、超音波探触子１０６
は、たとえば、ｍ（ただし、ｍは２以上の自然数）個の
超音波振動子１０１から構成される。また、セクタ走査
時の走査線すなわちラスタの数はｋ本であり、この図１
に示すように、第１番目のラスタ１０２と第ｋ番目のラ
スタ１０５とで描かれる扇形の範囲が断層像の表示範囲
となる。ただし、以下の説明においては、超音波振動子
の個数およびラスタの本数は偶数の場合について説明す
る。

【００２５】たとえば、第１番目の超音波振動子１０１
と第ｍ番目の超音波振動子１０１とにおける第１番目の
ラスタ１０２上のｂ点に対するフォーカス遅延は、第ｍ
番目の超音波振動子１０１とｂ点との距離（線分ｂｄの
長さ）と、第１番目の超音波振動子１０１とｂ点との距
離（線分ａｂの長さ）との差を補正する遅延時間とな
る。一方、一点鎖線で示す走査面の対称線に対して、第
１番目のラスタ１０２上の点ｂと対称となる位置の第ｋ
番目のラスタ１０５上のｅ点のフォーカス遅延は、第１
番目の超音波振動子１０１とｅ点との距離（線分ａｅの
長さ）と、第ｍ番目の超音波振動子１０１とｅ点との距
離（線分ｄｅの長さ）との差を補正する遅延時間とな
る。ここで、第１番目のラスタ１０２と第ｍ番目のラス
タ１０５とは対称線に対して線対称となるので、線分ａ
ｂと線分ｄｅおよび線分ａｅと線分ｂｄはそれぞれ対称
となる。したがって、第１番目の超音波振動子１０１と
第ｍ番目の超音波振動子１０１とにおいては、第１番目
のラスタ１０２上のｂ点のビームを形成する場合のフォ
ーカス遅延と第ｋ番目のラスタ１０２上のｅ点のビーム
を形成する場合のフォーカス遅延とは対称となる。すな
わち、超音波探触子１０６の配列中心に対して対称とな
る位置の超音波振動子１０１に与えるフォーカス遅延は
対称となるので、走査面の対象線に対して線対象の位置
にある超音波振動子１０１のフォーカスデータは対称と
なる。

【００２６】次に、図７に従来のリニア走査型もしくは
コンベックス走査型の超音波診断装置におけるフォーカ
スデータを説明するための図を示し、以下、図７に基づ
いて、本発明の原理を説明する。

【００２７】リニア走査型もしくはコンベックス走査型
の超音波診断装置のように、全振動子の内で一部の振動
子（以下、「口径を形成する」と記す）で送受波した超
音波から被検体の断層像を形成する超音波診断装置すな
わち口径を選択し移動させて断層像を形成する超音波診
断装置では、１本のビームを形成するために口径内の各
振動子に与えるフォーカスデータは、当該振動子１０１
が口径内のどの位置にあるかによって決定される。した
がって、フォーカスデータは口径内の振動子数とフォー
カス段数との積の数だけでよい。

【００２８】図７に示すように、第１番目のラスタが第
１番目の受波手段に、第２番目のラスタが第２番目の受
波手段にというように、計測の開始時のような場合にお
いては、第１番目のラスタでは、第１番目の受波手段の
フォーカスデータは、Ｆ１１（ただし、Ｆｉ，ｊ：ｉ＝
ラスタ番号、ｊ＝フォーカス段数）＝Ｇ１，１となり、
第２番目の受波手段のフォーカスデータはＦ１１（メモ
リアドレス１）＝Ｇ２，１となる。

【００２９】一方、第２番目のラスタでは、第１番目の
受波手段のフォーカスデータはＦ２１＝Ｇ１００，１と
なり、第２番目の受波手段のフォーカスデータはＦ２１
＝Ｇ１，１となり、第２番目の受波手段のフォーカスデ
ータＦ２１と第１番目の受波手段のフォーカスデータＦ
１１とが等しくなる。すなわち、第ｉ番目の受波手段の
フォーカスデータは、ラスタが１進んだ時に、次の受波
手段（第ｉ＋１番目）のフォーカスデータと等しいこと
がわかる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。

【００３１】（実施の形態１）図２は実施の形態１の超
音波診断装置であるセクタ走査型の超音波診断装置の概
略構成を説明するためのブロック図であり、２０１は送
受切り替え手段、２０２は送波手段、２０３は受波手段
（遅延処理手段）、２０４は加算手段（受信ビーム形成
手段）、２０５は信号処理手段、２０６は表示手段、１
０６は超音波探触子（超音波送受手段）を示す。

【００３２】図２において、超音波探触子１０６は、た
とえば、周知の超音波振動子（以下、「振動子」と略記
する）がｍ（ただし、ｍは２以上の自然数）個配列され
た周知の超音波探触子であり、送受切り替え手段２０１
に接続される。この超音波振動子は送受切り替え手段２
０１を介して供給される駆動信号に対応する超音波を発
生し、図示しない被検体に送波する。また、被検体の内
部すなわち生体内で反射されてくる超音波を電気信号に
変換して、送受手段を介して受波手段２０３に出力す
る。

【００３３】送受切り替え手段２０１は周知の切り替え
手段であり、図示しない制御手段の制御出力に基づい
て、送波手段２０２から出力される駆動信号を超音波探
触子１０６の各振動子に伝達する系と、各振動子から出
力されるアナログの受波信号を受波手段に伝達する系と
を切り替える。

【００３４】送波手段２０２は、図示しない制御手段の
出力に基づいて、送波フォーカス点までの各振動子間か
ら送波される超音波の到達時間差を補正する遅延時間差
で、超音波探触子１０６の各振動子を駆動する駆動信号
を発生し出力する周知の送波手段である。

【００３５】受波手段２０３は、各振動子に１個づつ接
続されており、各振動子が受波したアナログの受波信号
をデジタルの受波信号（以下、「受波信号データ」と記
す）すなわちデジタルデータに変換した後、各振動子で
受波した受波信号に対する各振動子間の受波フォーカス
点までの到達時間差を補正するための遅延処理を行い、
次に、低速のＡＤＣによるデジタル変換に伴う欠落時間
の補間処理を行う手段であり、詳細については後述す
る。

【００３６】加算手段２０４は、図示しない制御手段の
制御出力に基づいて、ｍ個の各受波手段２０３から出力
される補間処理後の受波信号データを加算する周知の加
算手段であり、本実施の形態１においては、図示しない
情報処理装置上で動作するプログラムによって実現す
る。すなわち、加算手段２０４は、受波手段２０３から
出力される補間処理および位相揃え後の受波信号データ
の整相加算を行い、受波信号データから受波超音波ビー
ムを作成する。

【００３７】信号処理手段２０５は、フィルタリング、
圧縮、エッジ強調、時間可変増幅およびスキャン変換等
の周知の画像処理を行った後、該補正処理後の受波信号
データを表示手段に出力するためのビデオ信号に変換す
る手段である。本実施の形態１においては、信号処理手
段２０５は前述する画像補正処理は図示しない情報処理
装置上で動作するプログラムによって実現し、画像補正
処理後の受波信号データのビデオ信号への変換は周知の
ビデオ信号変換手段によって実現する。

【００３８】表示手段２０６は周知の表示手段であり、
たとえば、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙ Ｔｕｂｅ）
を用いたいわゆるカラーＣＲＴディスプレイ装置を用い
る。

【００３９】次に、図２に基づいて、本実施の形態１の
超音波診断装置の動作を説明すると、まず、送波手段２
０２は、各振動子を送波フォーカス点までの各振動子間
の到達時間差を補正する遅延時間差で、超音波探触子１
０６の各振動子を駆動し、図示しない被検体に超音波を
送波する。また、このとき送波手段２０２は、超音波ビ
ームの方向も制御する。

【００４０】被検体からの反射信号は、超音波探触子１
０６の各振動子で受波され、送受切り替え手段２０１を
介して受波手段２０３に導かれる。

【００４１】受波手段２０３では、まず、入力されたア
ナログ信号である受波信号を図示しないＡＤＣによって
デジタル信号すなわち受波信号データに変換する。次
に、受波手段２０３はこの受波信号データを各振動子の
フォーカス点までの到達時間差を遅延により補正し、Ａ
ＤＣのサンプリング間隔以下の微小遅延を補間処理によ
って行った後、加算手段２０４に出力される。

【００４２】加算手段５に入力された受波信号データ
は、加算手段２０４でいわゆる整相加算された後、次の
信号処理手段２０５でフィルタリング、圧縮、エッジ強
調、時間可変増幅およびスキャン変換等の画像補正処理
が行われ、その後ビデオ信号に変換され表示手段２０６
に表示される。

【００４３】このとき、表示手段２０６には、加算手段
２０４によって整相加算された超音波ビームが、たとえ
ば、その方向を順次ずらしながら走査されることによっ
て、被検体の断層像が表示される。

【００４４】次に、図３に本実施の形態１の受波手段の
概略構成を説明するためのブロック図を示し、以下、図
３に基づいて、本実施の形態１の受波手段２０３の構成
および動作を説明する。ただし、図３に示す受波手段
は、それぞれ対をなす受波手段の内の一対であり、特
に、第１番目の受波手段と当該受波手段と対をなす第ｍ
番目の受波手段を示す。

【００４５】図３において、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換手段）
３０１は送受切り替え手段２０１を介して入力されるア
ナログの受波信号をデジタルデータである受波信号デー
タに変換する周知のＡ／Ｄ変換器であり、変換した受波
信号データを遅延メモリ３０２に出力する。

【００４６】遅延メモリ（受波信号格納手段）３０２
は、たとえば周知の半導体メモリを用いた周知の格納手
段であり、ＡＤＣ３０１で変換した受波信号データを一
旦格納する。

【００４７】メモリ制御手段３０３は、セレクタ３０７
を介して入力されるアドレスを読み出し開始アドレスと
して、遅延メモリ３０２に格納した受波信号データの読
み出し開始位置を変化させることによって読み出した受
波信号データに所定量の遅延すなわち受波フォーカス点
までの到達時間差を与える手段であり、読み出した受波
信号データを補間手段３０４に出力する。

【００４８】補間手段３０４は、ＡＤＣ３０１のサンプ
リング間隔以下の微小遅延を入力された受波信号データ
に与えるための周知の補間手段である。

【００４９】補間制御手段３０５は、セレクタ３０７を
介して入力されるアドレスに基づいて、補間処理に必要
となる種々の係数を選択して補間手段３０４に出力する
周知の補間手段である。

【００５０】フォーカスデータメモリ（遅延データ格納
手段）３０６は、メモリ制御手段３０３および補間制御
手段３０５のフォーカスデータ（フォーカス用遅延デー
タ）すなわちラスタおよび段数によって異なる受波フォ
ーカス点までの受波信号の到達時間差に相当するアドレ
ス値を格納する手段である。また、本実施の形態１にお
いては、第１番目の受波手段２０３のフォーカスデータ
メモリ３０６は、図３に示す第１番目のラスタ１０２か
ら第ｋ／２番目のラスタ１０３までのフォーカスデータ
を格納している。一方、第ｍ番目の受波手段２０３のフ
ォーカスデータメモリ３０６は、第ｋ／２＋１番目のラ
スタ１０４から第ｋ番目のラスタ１０５までのフォーカ
スデータを格納している。図４は、このフォーカスデー
タメモリ３０６に格納されるフォーカスデータメモリマ
ップであり、この図から明らかなように、図１２に示す
従来のフォーカスデータの半分のデータ量となる。した
がって、フォーカスデータメモリ３０６の容量を低減す
ることが可能となる。ただし、図４中のｎはフォーカス
の段数を示す。

【００５１】セレクタ３０７は、２入力１出力の周知の
セレクタであり、本実施の形態１においては、一方の入
力が当該セレクタ３０７を有する受波手段２０３のフォ
ーカスデータメモリ３０６に、他方の入力が当該セレク
タ３０７を有する受波手段２０３が接続される振動子１
０１と対称の位置の振動子１０１が接続される受波手段
２０３のフォーカスデータメモリ３０６に接続されてい
る。また、セレクタ３０７の出力は、メモリ制御手段３
０３および補間制御手段３０５にそれぞれ接続されてい
る。さらには、セレクタ３０７の入力切り替えは、図示
しない制御手段の切り替え制御信号が“Ｌｏｗ”の場合
にはａ入力が選択され、“Ｈｉｇｈ”の場合にはｂ入力
が選択される。

【００５２】次に、図５に本実施の形態１の受波手段の
動作を説明するための図を示し、以下、図１および図５
に基づいて、図３に示す一対の受波手段の動作を説明す
る。

【００５３】時刻ｔ１において、ラスタ切り替え信号が
入力されて第１番目のラスタ（Ｌ１）の超音波ビームの
形成が指示されると、第１番目の第ｍ番目の受波手段２
０３のフォーカスデータメモリ３０６からはそれぞれ第
１番目のラスタの超音波ビームを形成するためのフォー
カスデータがそれぞれ出力される。このときの切り替え
制御信号は、Ｌｏｗであることからセレクタ３０７はａ
入力を選択するので、各フォーカスデータメモリ３０６
から読み出されたフォーカスデータは、それぞれが属す
る受波手段２０３のメモリ制御手段３０３および補間制
御手段３０５に出力される。時刻ｔ２〜ｔ６に示す第２
番目のラスタ（Ｌ２）〜第ｋ／２番目のラスタ（Ｌｋ／
２）においても、同様となる。

【００５４】一方、時刻ｔ６においては、切り替え制御
信号はＨｉｇｈとなるので、セレクタ３０７はｂ入力を
選択する。したがって、ｋ／２＋１のラスタ形成のため
に、第１番目の第ｍ番目の受波手段２０３のフォーカス
データメモリ３０６からはそれぞれ第ｋ／２番目のラス
タの超音波ビームを形成するためのフォーカスデータが
それぞれ出力されるが、これらのフォーカスデータは、
それぞれが対をなす他方の受波手段２０３のメモリ制御
手段３０３および補間制御手段３０５に出力される。す
なわち、第１番目の受波手段２０３のメモリ制御手段３
０３および補間制御手段３０５には、第ｍ番目の受波手
段２０３のフォーカスデータメモリ３０６から読み出さ
れたフォーカスデータが入力される。一方、第ｍ番目の
受波手段２０３のメモリ制御手段３０３および補間制御
手段３０５には、第１番目の受波手段２０３のフォーカ
スデータメモリ３０６から読み出されたフォーカスデー
タが入力される。

【００５５】ここで、前述する原理の項に示すように、
振動子１０１の配列中心に対して対称となる位置の振動
子のフォーカスデータは、走査線の表示領域の中心線に
対して対称となるので、図５に示すように、振動子１０
１の配列中心に対して対称をなす第１および第ｍの振動
子に接続される第１および第ｍの受波手段２０３が有す
るフォーカスデータを入れ替えることによって、時刻ｔ
６〜ｔ９に示す第ｋ／２＋１番目のラスタ（Ｌｋ／２＋
１）〜第ｋ番目のラスタ（Ｌｋ）においても、それぞれ
の超音波ビームを形成するためのフォーカスデータを得
ることができる。

【００５６】すなわち、フォーカスデータ量を従来の半
分とした場合であって、従来と同じように、時刻ｔ１〜
ｔ９で示す１フレーム分の超音波ビームの形成を行うこ
とができる。

【００５７】以上説明したように、本実施の形態の超音
波診断装置では、振動子１０１の数がｍ個の超音波探触
子１０６、ラスタ数がｋ個とした場合において、振動子
１０１を配列方向のどちらか一方から第１〜第ｍ番とし
た場合、配列方向の中心に対して対称となる一対の第ｓ
番目の振動子と第ｍ−ｓ番目の振動子（ただし、ｓはｍ
／２以下の自然数である）とに接続する受波手段に、１
フレーム分の走査面の対象線で分割した第１番目のラス
タから第ｋ／２番目のラスタの超音波ビームを形成する
ためのフォーカスデータと、第ｋ／２＋１番目のラスタ
から第ｋ番目のラスタの超音波ビームを形成するための
フォーカスデータとのどちらか一方ずつのフォーカスデ
ータをフォーカスデータメモリに格納しておくと共に、
それぞれ対となる各フォーカスデータメモリとメモリ制
御手段および補間制御手段との間に切り換えスイッチで
あるセレクタを設けておき、超音波ビームの形成時にお
いては、走査面の一方の側からその中心に至るまでの超
音波ビームを形成する時と、中心から走査面の他方の側
に至るまでの超音波ビームを形成する時とで、各受波手
段が格納するフォーカスデータを使用するか、対になっ
ている受波手段が格納するフォーカスデータを使用する
かを切り替えることによって、前述する原理の項に示す
ように、超音波ビームの形成を行うことができるので、
フォーカスデータメモリの容量を半分に減少することが
できる。したがって、受波手段を構成する回路の面積を
減少させることが可能となる。

【００５８】また、使用するフォーカスデータメモリの
容量を減少できるので、超音波診断装置を安価に製造す
ることができる。

【００５９】なお、本実施の形態１の超音波診断装置に
おいては、フォーカスデータを対になる受波手段のフォ
ーカスデータメモリにそれぞれ半分づつ格納することと
したが、これに限定されることはなく、たとえば、対に
なる受波手段のどちらか一方に設けたフォーカスデータ
メモリに格納しておき、超音波ビームの形成時に該当す
るフォーカスデータを他方の受波手段に供給する構成と
してもよいことはいうまでもない。

【００６０】また、フォーカスデータの格納の仕方にも
よるが、対称になって切り替わることから、フォーカス
データのアドレスは、ｋ／２の次にｋ／２＋１ではな
く、ｋから減算される。

【００６１】（実施の形態２）図６は本発明の実施の形
態２の超音波診断装置であるリニア型の超音波診断装置
の受波手段の概略構成を説明するためのブロック図であ
り、６０１はラッチ（遅延データシフト手段）、６０２
はリニア用メモリを示す。ただし、本実施の形態２の超
音波診断装置では、ｍ個の振動子１０１の内で一部にあ
たるｐ個の振動子１０１（以下、「口径を形成する」と
記す）で送受波した超音波から被検体の断層像を形成す
るというものであるから装置の基本的な構成において
は、送波手段および受波手段の数が異なるのみで図１に
示すセクタ型の超音波診断装置と同様の構成および動作
となるので、装置の構成についての説明は省略する。

【００６２】図６において、ラッチ６０１はフォーカス
データと同じビット数の周知のラッチであり、図示しな
い制御手段から出力されるラスタ切り替え信号によっ
て、入力端子に接続されるセレクタ３０７から出力され
るフォーカスデータをラッチして出力する。また、ラッ
チ６０１の出力は、メモリ制御手段３０３および補間制
御手段３０５と共に、次の受波手段（図６では第２番目
の受波手段）のセレクタ３０７のｂ入力に接続される。
ただし、第ｍ番目の受波手段のラッチ６０１の出力につ
いては、当該受波手段のメモリ制御手段３０３および補
間制御手段３０５と共に、第１番目の受波手段のセレク
タ３０７のｂ入力に接続される。

【００６３】リニア用メモリ６０２は、口径を形成する
振動子分の基本のフォーカスデータを格納する周知のメ
モリであり、その出力はセレクタ３０７のａ入力に接続
される。

【００６４】このセレクタ３０７の動作は、図示しない
制御手段の切り替え出力によって切り替えられ、その切
り替えタイミングはラッチ６０１にフォーカスデータを
ラッチさせた後である。

【００６５】次に、図６に基づいて、本実施の形態２の
リニア走査型の超音波診断装置における受波手段の動作
を説明する。

【００６６】まず、図示しない制御手段がセレクタ３０
７の入力選択をａ入力とし、次に、この制御手段からの
リニア用メモリへの出力指示によって、リニア用メモリ
６０２から各受波手段のセレクタ３０７を介してラッチ
６０１の入力にフォーカスデータが出力される。このと
きのフォーカスデータは、第１番目の受波手段には口径
１番のデータが、第２番目の受波手段には口径２番のデ
ータがというように順番に出力される。ここで、図示し
ない制御手段からラッチ信号が出力されると、各ラッチ
６０１はリニア用メモリから出力されるフォーカスデー
タをラッチする。ここで、ラッチが完了すると図示しな
い制御手段は、セレクタ３０７の入力選択をｂ入力とす
る。したがって、それぞれのラッチ６０１の入力端子に
は、それぞれ１つ前の受波手段のラッチ６０１から出力
されているフォーカスデータが入力されている。したが
って、１番目のラスタのビームの形成が終了したなら
ば、図示しない制御手段からラスタの切り替え信号と共
にラッチ信号が出力されて、各ラッチにラッチされてい
るフォーカスデータが、次の受波手段のラッチ６０１に
ラッチされる。すなわち、第１番目の受波手段のラッチ
６０１には口径を形成する最後の受波手段が使用した口
径位置がｐ番目のフォーカスデータがラッチされ、第２
番目の受波手段のラッチ６０１には第１番目の受波手段
がラスタ１で使用した口径位置が１番目のフォーカスデ
ータがラッチされる。他の受波手段のラッチについても
同様となる。

【００６７】以上に示すラッチ６０１によるフォーカス
データのシフトすなわち巡回をラスタの切り替え毎に行
うことによって、１フレーム分のビームの形成時におい
て各受波手段が必要とするフォーカスデータをそれぞれ
の受波手段に入力することができるので、リニア用メモ
リ６０２が格納していなければならないフォーカスデー
タを一種類とすることができるので、フォーカスデータ
を格納するリニア用メモリ６０２のメモリ容量を大きく
減少させることができる。したがって、受波手段を構成
する回路の面積を減少させることが可能となる。

【００６８】また、使用するリニア用メモリ６０２の容
量を減少できるので、超音波診断装置を安価に製造する
ことができる。

【００６９】また、本実施の形態２においては、リニア
用メモリ６０２に格納するフォーカスデータの種類を１
種類としたが、複数個の受波手段をまとめることによっ
て、受波手段をグループ分けし、各グループ内でフォー
カスデータの巡回を行う構成としてもよいことはいうま
でもない。たとえば、受波手段を搭載する回路基板ごと
にグループを構成して、その基板内でフォーカスデータ
を巡回させることによって、基板間を接続するための配
線数を減少させることができる。したがって、超音波製
造装置をさらに安価に製造することが可能となる。ま
た、接続不良等の原因となる配線数を減少させることが
できるので、超音波診断装置の信頼性を向上することが
できる。

【００７０】さらには、複数個の受波手段をＬＳＩ（ｌ
ａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒ
ｃｕｉｔ）で集積化し、そのなかでフォーカスデータを
巡回させても前述する場合と同じ効果を得ることができ
る。

【００７１】なお、本実施の形態１，２においては、受
波手段２０３における高精度の整相の実現方法として
は、低速のＡＤＣ３０１で変換した受波信号データを補
間手段３０４で補間処理することによって実現していた
が、これに限定されることはなく、たとえば、波面同期
サンプル（凹面サンプル）と呼ばれる方式を用いてもよ
いことはいうまでもない。この場合には、たとえば、図
８（ａ）に示すように、サンプリング用の周知の多層ク
ロックを発生するサンプリングクロック発生手段８０１
を有している。

【００７２】この受波手段では、微小遅延を補間処理で
はなく、公知技術であるサンプリングクロックを多層有
して、基準となる受波手段のＡＤＣのサンプリングクロ
ックから所定の微小時間ずれたクロックを選択し、この
クロックで受波信号をサンプリングすることによって、
基準となる超音波振動子との遅延時間をサンプリング時
間間隔より小さな微小遅延を実現し、そのサンプリング
された受波信号を遅延メモリ３０２に記憶し、遅延を受
波信号の遅延をサンプリング間隔で行う。また、ＡＤＣ
３０１のサンプリングクロックは、サンプリングクロッ
ク発生手段８０１により与えられる。

【００７３】次に、図８（ｂ）に基づいて、図８（ａ）
に示す受波手段の動作を説明すると、この図に示すよう
に、サンプリングクロックの周期はＴであり、ΔＴ時間
単位でずらしたサンプリングクロックを複数もつ。な
お、ここでは、サンプリングクロックは４層とする。

【００７４】各受波手段２０３のＡＤＣ３０１は、その
４層のサンプリングクロックのどれかを選択する。この
４層のサンプリングクロックを選択するためには、２ｂ
ｉｔの制御信号が必要となる。このサンプリングクロッ
クの選択データが、受波フォーカスデータの一つであ
る。さらには、サンプリング間隔での遅延が、前述の場
合と同じであり、メモリ制御手段３０３により遅延メモ
リ３０２に与えられる。

【００７５】サンプリングクロック発生手段８０１は、
４層のサンプリングクロックを選択する選択データの一
つであるフォーカスデータに、前述した実施の形態１と
同様にフォーカスデータを与えることによって、波面同
期サンプルと呼ばれる方式にも本発明を適用することが
可能となると共に、前述する効果がある。

【００７６】以上の実施の形態では、受波手段２０３に
おけるＡＤＣ３０１のサンプリングクロックと、後段の
受波処理のクロックは同じものとしてその動作の説明を
したが、たとえば、図９に示すように、ＡＤＣ３０１の
後に、複素ミキシング手段９０１を設け、この出力によ
り複素信号とし、低周波（あるいはゼロ周波数）に移動
することによって、オーバーサンプリングを実現し、低
周波に移動してフィルタ９０２でその成分を抽出した
後、デシメートして信号数を減らし、その後の遅延メモ
リ３０２および補間手段３０４のクロックを遅くするい
わゆる周波数移動を行う場合にもフォーカスデータの与
え方は前述した実施の形態と同様となるので、前述の実
施の形態と同様の方法によって本願発明を適用すること
ができ、この場合においても前述する効果がある。この
とき、クロックはそのままでもよいことはいうまでもな
い。また、ゼロ周波数に移動した受信信号を遅延メモリ
３０２に移動し、前述と同様に、読み出しでサンプリン
グ間隔の遅延をし、その複素信号を補間手段３０４で処
理する。この処理は位相を回転する処理となり、この場
合においても本願発明を適用できる。

【００７７】また、図１０に示すように、同時サンプリ
ングの後に、遅延メモリ３０２に受波信号データを格納
し、該格納した受波信号データをサンプル遅延で読み出
して、補間制御手段１００２から与えたフィルタ係数に
基づいて補間手段１００１で補間する場合においても、
フォーカスデータの与え方は前述した実施の形態と同様
となるので、本願発明を適用できることはいうまでもな
い。

【００７８】さらには、本実施の形態においては、受波
手段に本願発明を適用した場合について説明したが、本
願発明はフォーカスデータの与え方が受波手段と同様な
送波手段にも適用でき、この場合においても、受波手段
に適用した場合と同様の効果を得ることができる。この
場合の送波手段の概略構成を説明するための図１４およ
び図１５に示し、以下、図１４および図１５に基づい
て、本発明を送波手段に適用した場合について説明す
る。ただし、図１４はセクタ型の超音波診断装置に適用
した場合であり、図１５はリニア型あるいはコンベック
ス型の超音波診断装置に適用した場合の送波手段の概略
構成を示す。

【００７９】送波手段は送波データに基づいて、送波パ
ルスもしくは波形を発生させるものであり、基本的に
は、発生した送波パルスを所定の点に焦点を合わせるも
のである。したがって、送波手段においても、受波手段
と同様に図１に示すように、セクタ型の超音波診断装置
では、ラスタ１０２で点ｂにフォーカスして送波する場
合と、中心に対してこの点ｂと対象なラスタ１０５で点
ｅにフォーカスする場合とでは、１番目の素子と対称に
な位置にあるｍ番目の素子の遅延データは対称となる。
すなわち、１番目の素子のラスタ１０２の点ｂにフォー
カスするための遅延量と、ｍ番目の素子のラスタ１０５
の点ｅにフォーカスする遅延量とは等しい。また、１番
目の素子のラスタ１０５の点にフォーカスする遅延量
と、ｍ番目の素子のラスタ１０２の点ｂにフォーカスす
る遅延量は等しい。

【００８０】したがって、前述した実施の形態１の受波
手段で説明した場合と同様に、１番目の素子の送波デー
タは、ラスタＬ１からラスタｋ／２まで持ち、１番目の
素子と対象なｍ番目の素子も送波データはラスタＬ１か
らラスタｋ／２まで持ち、ラスタ（ｋ／２）＋１では、
１番目の素子はｍ番目の素子が持っているラスタｋ／２
のデータを使用し、ｍ番目の素子は１番目の素子が持っ
ているラスタｋ／２のデータを使用することによって、
送波手段においても受波手段と同様に本発明を適用する
ことができる。送波手段に本発明を適用した場合の構
成、すなわち、図３に示す受波手段に相当する送波手段
の構成は、図１４に示すようになる。

【００８１】以下、図１４に基づいて、送波手段に本発
明を適用したセクタ型の超音波診断装置について説明す
る。

【００８２】図１４において、フォーカスデータメモリ
（遅延データ格納手段）１４０１およびセレクタ１４０
２は図３に示す受波手段のフォーカスデータメモリ３０
６およびセレクタ３０７と同様である。ただし、フォー
カスデータメモリ１４０１に格納されるデータは、送波
用のフォーカスデータである。

【００８３】送波波形生成手段（送信ビーム形成手段）
１４０３は、周知の送波波形生成手段であり、送波制御
手段１４０４から入力されたデジタルの送波信号（送波
信号データ）に基づいたアナログの送波信号（超音波パ
ルス）を生成する。

【００８４】送波制御手段（遅延処理手段）１４０４
は、セレクタ１４０２を介して入力される送波データに
基づいて、送波時における送波信号データを生成すると
共に、超音波の送波タイミング等を制御する周知の送波
制御手段である。

【００８５】送波ドライバ１４０５は、送波波形生成手
段１４０３から入力された超音波パルスに基づいて、図
示しない超音波探触子の各振動子を駆動するための周知
の送波ドライバであり、本実施の形態においては、送波
波形生成手段１４０３の出力に基づいて、振動子駆動信
号を生成する。

【００８６】したがって、この図１４に示すセクタ型の
超音波診断装置においても、前述した図５に示す受波動
作すなわち受波シーケンスと同様の送波シーケンスで送
波動作を行うことによって、送波用のフォーカスデータ
を送波制御手段１４０４に入力することができる。よっ
て、図１４に示す本発明を送波手段に適用したセクタ型
の超音波診断装置の動作の説明は、図５に基づいて行
う。ただし、この場合、図５に示す“受波手段”の記載
は、“送波手段”となることはいうまでもない。

【００８７】まず、時刻ｔ１において、ラスタ切り替え
信号が入力されて第１番目のラスタ（Ｌ１）の超音波ビ
ームの形成が指示されると、第１番目の第ｍ番目の受波
手段のフォーカスデータメモリ１４０１からはそれぞれ
第１番目のラスタの超音波ビームを形成するためのフォ
ーカスデータがそれぞれ出力される。このときの切り替
え制御信号は、Ｌｏｗであることからセレクタ１４０２
はａ入力を選択するので、各フォーカスデータメモリ１
４０１から読み出されたフォーカスデータは、それぞれ
が属する送波手段の送波制御手段１４０４に出力され
る。時刻ｔ２〜ｔ６に示す第２番目のラスタ（Ｌ２）か
ら第ｋ／２番目のラスタ（Ｌｋ／２）においても、同様
となる。

【００８８】一方、時刻ｔ６においては、切り替え制御
信号はＨｉｇｈとなるので、セレクタ１４０２はｂ入力
を選択する。したがって、ｋ／２＋１のラスタ形成のた
めに、第１番目の第ｍ番目の送波手段のフォーカスデー
タメモリ１４０１からはそれぞれ第ｋ／２番目のラスタ
の超音波ビームを形成するためのフォーカスデータがそ
れぞれ出力されるが、これらのフォーカスデータは、そ
れぞれが対をなす他方の送波手段の送波制御手段１４０
４に出力される。すなわち、第１番目の送波手段の送波
制御手段１４０４には、第ｍ番目の送波手段のフォーカ
スデータメモリ１４０１から読み出されたフォーカスデ
ータが入力される。一方、第ｍ番目の送波手段の送波制
御手段１４０４には、第１番目の送波手段のフォーカス
データメモリ３０６から読み出されたフォーカスデータ
が入力される。

【００８９】ここで、前述する原理の項に示すように、
振動子１０１の配列中心に対して対称となる位置の振動
子のフォーカスデータは、走査線の表示領域の中心線に
対して対称となるので、図５に示すように、振動子１０
１の配列中心に対して対称をなす第１および第ｍの振動
子に接続される第１および第ｍの送波手段が有するフォ
ーカスデータを入れ替えることによって、フォーカスデ
ータ量を従来の半分とした場合であって、従来と同じよ
うに超音波ビームの形成を行うことができる。

【００９０】次に、図１５に示すリニア型もしくはコン
ベックス型の超音波診断装置の送波手段について説明す
る。この図１５に示す送波手段においても、前述した図
６に示すリニア型の超音波診断装置の受波手段と同様
に、まず、図示しない制御手段がセレクタ１４０２の入
力選択をａ入力とし、次に、この制御手段からのリニア
用メモリ１５０１への出力指示によって、当該リニア用
メモリ１５０１から各送波手段のセレクタ１４０２を介
してラッチ（遅延データシフト手段）１５０２の入力に
送波用のフォーカスデータが出力される。このときのフ
ォーカスデータは、第１番目の送波手段には口径１番の
データが、第２番目の送波手段には口径２番のデータが
というように順番に出力される。ここで、図示しない制
御手段からラッチ信号が出力されると、各ラッチ１５０
２はリニア用メモリ１５０１から出力されるフォーカス
データをラッチする。ここで、ラッチが完了すると図示
しない制御手段は、セレクタ１４０２の入力選択をｂ入
力とする。したがって、それぞれのラッチ１５０２の入
力端子には、それぞれ１つ前の送波手段のラッチ１５０
２から出力されているフォーカスデータが入力されてい
る。したがって、１番目のラスタのビーム（送波ビー
ム）の形成が終了したならば、図示しない制御手段から
ラスタの切り替え信号と共にラッチ信号が出力されて、
各ラッチ１５０２にラッチされているフォーカスデータ
が、次の送波手段のラッチ１５０２にラッチされる。す
なわち、第１番目の送波手段のラッチ１５０２には口径
を形成する最後の送波手段が使用した口径位置がｐ番目
のフォーカスデータがラッチされ、第２番目の送波手段
のラッチ１５０２には第１番目の送波手段がラスタ１で
使用した口径位置が１番目のフォーカスデータがラッチ
される。他の送波手段のラッチについても同様となる。

【００９１】以上に示すラッチ１５０２によるフォーカ
スデータのシフトすなわち巡回をラスタの切り替え毎に
行うことによって、１フレーム分のビームの形成時にお
いて各送波手段が必要とするフォーカスデータをそれぞ
れの送波手段に入力することができるので、リニア用メ
モリ１５０１が格納していなければならないフォーカス
データを一種類とすることができるので、フォーカスデ
ータを格納するリニア用メモリ１５０１のメモリ容量を
大きく減少させることができる。したがって、送波手段
を構成する回路の面積を減少させることが可能となる。

【００９２】また、この場合においても、複数個の送波
手段を複数個のブロックに分割する、たとえば、ＬＳＩ
で集積化することによって分割し、各分割したブロック
内すなわちＬＳＩ内でフォーカスデータを巡回させても
前述する場合と同じ効果を得ることができる。

【００９３】なお、以上に説明した超音波診断装置で
は、本発明をそれぞれ別々に受波手段もしくは送波手段
に適用した場合について説明したが、これに限定される
ことはなく、同一の超音波診断装置の受波手段および送
波手段に本発明を適用可能なことはいうまでもなく、こ
の場合においても前述した効果を得ることができる。

【００９４】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。

【００９５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 （１）フォーカスデータ数を減少することができる。 （２）超音波診断装置をさらに小型化することができ
る。 （３）超音波診断装置の製造コストを低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理となるラスタ型の超音波診断装置
におけるフォーカスデータの対称性を説明するための図
である。

【図２】実施の形態１の超音波診断装置である超音波診
断装置の概略構成を説明するためのブロック図である。

【図３】本実施の形態１の受波手段の概略構成を説明す
るためのブロック図である。

【図４】本実施の形態１のフォーカスデータメモリに格
納されるフォーカスデータメモリマップである。

【図５】本実施の形態１の受波手段の動作を説明するた
めの図である。

【図６】本発明の実施の形態２の超音波診断装置である
リニア型の超音波診断装置の受波手段の概略構成を説明
するためのブロック図である。

【図７】従来のリニア走査型もしくはコンベックス走査
型の超音波診断装置におけるフォーカスデータを説明す
るための図である。

【図８】他の実施の形態の受波手段の概略構成を説明す
るためのブロック図である。

【図９】その他の実施の形態の受波手段の概略構成を説
明するためのブロック図である。

【図１０】その他の実施の形態の受波手段の概略構成を
説明するためのブロック図である。

【図１１】従来のの受波手段の概略構成を説明するため
のブロック図である。

【図１２】従来のフォーカスデータメモリに格納される
フォーカスデータメモリマップである。

【図１３】従来の受波手段の動作を説明するための図で
ある。

【図１４】本発明をセクタ型の超音波診断装置に適用し
た場合の送波手段の概略構成を説明するための図であ
る。

【図１５】本発明をリニア型もしくはコンベックス型の
超音波診断装置に適用した場合の送波手段の概略構成を
説明するための図である。

【符号の説明】

１０１…超音波振動子、１０２…第１番目のラスタ、１
０３…第ｋ／２番目のラスタ、１０４…第ｋ／２＋１番
目のラスタ、１０５…第ｋ番目のラスタ、１０６…超音
波探触子、２０１…送受切り替え手段、２０２…送波手
段、２０３…受波手段、２０４…加算手段、２０５…信
号処理手段、２０６…表示手段、３０１，１１０１…Ａ
ＤＣ、３０２，１１０２…遅延メモリ、３０３，１１０
３…メモリ制御手段、３０４，１００１，１１０４…補
間手段、３０５，１００２，１１０５…補間制御手段、
３０６，１１０６，１４０１…フォーカスデータメモ
リ、３０７，１４０２…セレクタ、６０１，１５０２…
ラッチ、６０２，１５０１…リニア用メモリ、８０１…
サンプリングクロック発生手段…誤差補正付与手段、９
０１…複素ミキシング手段、９０２…フィルタ、１４０
３…送波波形生成手段、１４０４…送波制御手段、１４
０５…送波ドライバ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 眞治 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 村山 宏明 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波を送受する複数個の超音波振動子
   からなる超音波送受手段と、フォーカス用の遅延データ
   に基づいて送受波信号の遅延処理を行う遅延処理手段
   と、該遅延処理手段により送信ビームを形成する送信ビ
   ーム形成手段と、前記遅延処理後の受波信号から受信ビ
   ームを形成する受信ビーム形成手段とを有する超音波診
   断装置において、 配列方向の中心に対して対称となる位置に配置される超
   音波振動子に接続される前記遅延処理手段は、２つの遅
   延処理手段で一組の前記フォーカス用の遅延データを格
   納する遅延データ格納手段を具備することを特徴とする
   超音波診断装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の超音波診断装置におい
   て、 対称となる超音波振動子に接続される一対の遅延処理手
   段の内の一方の側は、一組のフォーカス用の遅延データ
   の内で１フレーム分の中心となるビームまでのフレーム
   を形成するフォーカス用の遅延データを格納し、他方の
   側の遅延処理手段は、一組のフォーカス用の遅延データ
   の内で１フレーム分の中心となるビームからのフレーム
   を形成するフォーカス用の遅延データを格納し、対とな
   る各遅延処理手段が中心となるビームに対応する遅延処
   理を終了したならば、それぞれ遅延処理手段は対となる
   遅延処理手段が有するフォーカス用の遅延データを対と
   なる遅延処理手段と交換して後のビームに対する遅延処
   理を行う手段であることを特徴とする超音波診断装置。
3. 【請求項３】 超音波を送受する複数個の超音波振動子
   からなる超音波送受手段と、フォーカス用の遅延データ
   を格納する遅延データ格納手段と、該遅延データに基づ
   いて送受波信号の遅延処理を行う遅延処理手段と、該遅
   延処理手段により送信ビームを形成する送信ビーム形成
   手段と、前記遅延処理後の受波信号から受信ビームを形
   成する受信ビーム形成手段とを有し、前記超音波振動子
   の内の所定数の超音波振動子を順次走査しながら超音波
   を送受する超音波診断装置において、 前記遅延処理手段は、ビームの走査ごとに隣接する超音
   波振動子に接続する遅延処理手段にフォーカス用の遅延
   データを順次シフトする遅延データシフト手段を具備す
   ることを特徴とする超音波診断装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３の内のいずれか１項に
   記載の超音波診断装置において、 前記超音波送受手段により受波した受波信号をデジタル
   の受波信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、該デジタルの
   受波信号を格納する受波信号格納手段とを具備し、前記
   遅延処理手段は、前記遅延データ格納手段に格納される
   遅延データに基づいて前記受波信号格納手段からの受波
   信号読み出しアドレスを変化させることによって、所望
   の受波フォーカスを行うことを特徴とする超音波診断装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の超音波診断装置におい
   て、 前記遅延処理手段は、遅延処理された受波信号に前記Ａ
   ／Ｄ変換手段のサンプリング時間以下の微小遅延を与え
   る補間手段を具備することを特徴とする超音波診断装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５の内のいずれか１項に
   記載の超音波診断装置において、 前記遅延処理手段は、前記遅延データ格納手段に格納さ
   れる受波信号のフォーカス用の遅延データに基づいて、
   受波信号の遅延処理を行う手段からなることを特徴とす
   る超音波診断装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５の内のいずれか１項に
   記載の超音波診断装置において、 前記遅延処理手段は、前記遅延データ格納手段に格納さ
   れる送波信号のフォーカス用の遅延データに基づいて、
   送波信号の遅延処理を行う手段からなることを特徴とす
   る超音波診断装置。