JPS58201082A - 電子走査形超音波断層装置の電子フオ−カス方式 - Google Patents
電子走査形超音波断層装置の電子フオ−カス方式Info
- Publication number
- JPS58201082A JPS58201082A JP57084194A JP8419482A JPS58201082A JP S58201082 A JPS58201082 A JP S58201082A JP 57084194 A JP57084194 A JP 57084194A JP 8419482 A JP8419482 A JP 8419482A JP S58201082 A JPS58201082 A JP S58201082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- scanning direction
- orthogonal
- line memory
- electronic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/34—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
- G10K11/341—Circuits therefor
- G10K11/346—Circuits therefor using phase variation
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】
本発明は、超音波走査方向（以下、単に走査方向という
）及びこれに対して直角方向（以下、単に直角方向とい
う）にそれぞれ振動子を分割した平面アレー形探触子を
有する電子走査形超音波断層装置における電子フォルカ
ス回路に関するものである。
）及びこれに対して直角方向（以下、単に直角方向とい
う）にそれぞれ振動子を分割した平面アレー形探触子を
有する電子走査形超音波断層装置における電子フォルカ
ス回路に関するものである。
従来、超音波断層装置の分解能を向上させる方法として
、凹面レンズを使用したり、音響レンズを振動子前面に
配置したりする方法や、多数個の微少振動子により電子
フォーカスを行う方法がある。電子フォーカス法は、受
波信号を電気的に遅延させて整相する方法であり、少し
複雑になるが、遅延時間を選択することＫよシ任意の深
さに焦点を結ぶことが可能である。このため、多段フォ
ーカス法等により全体の断層像の解像度を上げることが
できる。しかし、電子フォーカス法も走査方向のみにつ
いてであり、直角方向のフォーカスは依然として音響レ
ンズによっているため、直角方向の分解能の向上は進ん
でいない。
、凹面レンズを使用したり、音響レンズを振動子前面に
配置したりする方法や、多数個の微少振動子により電子
フォーカスを行う方法がある。電子フォーカス法は、受
波信号を電気的に遅延させて整相する方法であり、少し
複雑になるが、遅延時間を選択することＫよシ任意の深
さに焦点を結ぶことが可能である。このため、多段フォ
ーカス法等により全体の断層像の解像度を上げることが
できる。しかし、電子フォーカス法も走査方向のみにつ
いてであり、直角方向のフォーカスは依然として音響レ
ンズによっているため、直角方向の分解能の向上は進ん
でいない。
本発明は、前記問題に鑑みなされたものであり、その特
徴は、走査方向又はそれに対して直角方向に配列された
各振動子によってそれぞれ別々に受信して整相する手段
と、これらの整相されたデータ全体を直角方向又は走査
方向のフォーカスデータに合わせて遅延した後、走査線
メモリに加算記憶する手段を具備したことにある。
徴は、走査方向又はそれに対して直角方向に配列された
各振動子によってそれぞれ別々に受信して整相する手段
と、これらの整相されたデータ全体を直角方向又は走査
方向のフォーカスデータに合わせて遅延した後、走査線
メモリに加算記憶する手段を具備したことにある。
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の探触子の一実施例の構成を示す図で
あり、走査方向に分割し、走査方向に対して１Ｍ角方向
に分割して全体でｎ Ｘ ｍ個の振動子からなる探触子
である。各振動子は、Ａ１゜Ａ、ｕＡ、ｎｍで表わされ
ている。第１図に示す探触子で直角方向の電子フォーカ
スを行う場合、近似的てＡ に、第２図に示す如く、遅延時間Ｔｉ （二Ｔ、−キ、
但し、Ｔ、は最大遅延時間）を１振動子に与えると、Ａ
点に焦点を結ぶ。ｎ、 Ｘ ｍの振動子によりフ、−カ
スを行う場合、ｎ Ｘ ｍの増幅と遅延線が必要であり
、装置が大きくなる。そこで、全振動子をＡ、ｕ〜Ａ
１ｍ ＋ Ａ２１〜Ａｔｍ ＋ Ａｎ＋ 〜Ａｎｍの
群に分割し、超音波走査方向の整相をそれぞれ行い、そ
れぞれの群は直角方向の遅延時間Ｔｉを通してラインメ
モリに整相するようにする。
あり、走査方向に分割し、走査方向に対して１Ｍ角方向
に分割して全体でｎ Ｘ ｍ個の振動子からなる探触子
である。各振動子は、Ａ１゜Ａ、ｕＡ、ｎｍで表わされ
ている。第１図に示す探触子で直角方向の電子フォーカ
スを行う場合、近似的てＡ に、第２図に示す如く、遅延時間Ｔｉ （二Ｔ、−キ、
但し、Ｔ、は最大遅延時間）を１振動子に与えると、Ａ
点に焦点を結ぶ。ｎ、 Ｘ ｍの振動子によりフ、−カ
スを行う場合、ｎ Ｘ ｍの増幅と遅延線が必要であり
、装置が大きくなる。そこで、全振動子をＡ、ｕ〜Ａ
１ｍ ＋ Ａ２１〜Ａｔｍ ＋ Ａｎ＋ 〜Ａｎｍの
群に分割し、超音波走査方向の整相をそれぞれ行い、そ
れぞれの群は直角方向の遅延時間Ｔｉを通してラインメ
モリに整相するようにする。
第３図は、この原理を具現化した一実施例の構成を示す
図であり、１は前記分割振動子群Ａ＋＋〜Ａ １ｍ ｌ
Ａｎ”Ａ、ｔｍ ＋ ”’Ａｎ１〜Ａ−ｎＸｍからな
る探触子、２ＳＩ〜２Ｓｎはそれぞれ振動子Ａ、 ｕ
”’−Ａ Ｉｍ 。
図であり、１は前記分割振動子群Ａ＋＋〜Ａ １ｍ ｌ
Ａｎ”Ａ、ｔｍ ＋ ”’Ａｎ１〜Ａ−ｎＸｍからな
る探触子、２ＳＩ〜２Ｓｎはそれぞれ振動子Ａ、 ｕ
”’−Ａ Ｉｍ 。
Ａ、ｎ〜Ａｔｎ＋＋ ・Ａｎ、〜ＡｎＸｍを切換える
だめの切換スイッチ、５ Ａ、 Ｍ Ｐ ＋ 〜６Ａ、
Ｍ Ｐ ｎは受波信号増幅器、４Ｄ＋〜４Ｄｎは超音
波方向の受波信号を所定時間だけ遅延させるだめの遅延
線、５は加算回路、６は走査方向に対して直角方向の走
査タイミング、例えば直角方向配列の振動子Ａ、 ＋＋
−Ａ ｎ ＋の各駆動タイミングの遅延時間Ｔ＋を選択
する直角方向走査遅延時間選択回路であり、第４図に示
すように、ディレーライン６Ａとディレーライン駆動回
路６Ｂと切換スイッチ６Ｃとからなっている。７はアナ
ログ・デジタル変換回路であり、そのザンブル周期は最
大周波数１．の２倍分の１以上で行う。８はラインメモ
リからの出力とアナログ・デジタル変換回路７の出力を
加算するだめの加算回路、９は整相された超音波受波信
号を記憶するだめのラインメモリ、１０はう、子回路、
１１は検波回路、１２はデジタル・スキャンゴンパータ
、１３はＯＲ，Ｔ表示装置、１４は前記各回路を制御す
る制御回路である。
だめの切換スイッチ、５ Ａ、 Ｍ Ｐ ＋ 〜６Ａ、
Ｍ Ｐ ｎは受波信号増幅器、４Ｄ＋〜４Ｄｎは超音
波方向の受波信号を所定時間だけ遅延させるだめの遅延
線、５は加算回路、６は走査方向に対して直角方向の走
査タイミング、例えば直角方向配列の振動子Ａ、 ＋＋
−Ａ ｎ ＋の各駆動タイミングの遅延時間Ｔ＋を選択
する直角方向走査遅延時間選択回路であり、第４図に示
すように、ディレーライン６Ａとディレーライン駆動回
路６Ｂと切換スイッチ６Ｃとからなっている。７はアナ
ログ・デジタル変換回路であり、そのザンブル周期は最
大周波数１．の２倍分の１以上で行う。８はラインメモ
リからの出力とアナログ・デジタル変換回路７の出力を
加算するだめの加算回路、９は整相された超音波受波信
号を記憶するだめのラインメモリ、１０はう、子回路、
１１は検波回路、１２はデジタル・スキャンゴンパータ
、１３はＯＲ，Ｔ表示装置、１４は前記各回路を制御す
る制御回路である。
次に、本実施例の動作を第３図において説明する。
走査方向の振動子Ａ １１〜Ａ ＋ ｍの出力端子を切
換スイッチ２８．〜２Ｓｎで順次増幅器３ Ａ Ｍ Ｐ
＋〜３ Ａ Ｍ ｐｎに接続して行くと、被検体からの
反射超音波は、それぞれ振動子Ａ ＋ ＋〜Ａ １ｍで
受波されて電気信号に変換される。この電気信号は増幅
器３ Ａ Ｍ Ｐ ＋ 〜３ Ａ、 Ｍ Ｐ ｎで増幅
されて遅延線４Ｄ。
換スイッチ２８．〜２Ｓｎで順次増幅器３ Ａ Ｍ Ｐ
＋〜３ Ａ Ｍ ｐｎに接続して行くと、被検体からの
反射超音波は、それぞれ振動子Ａ ＋ ＋〜Ａ １ｍで
受波されて電気信号に変換される。この電気信号は増幅
器３ Ａ Ｍ Ｐ ＋ 〜３ Ａ、 Ｍ Ｐ ｎで増幅
されて遅延線４Ｄ。
〜４Ｄｎに送られ、遅延線４Ｄ、〜４Ｄｎで所定の時間
だけ遅延せしめられて加算口＠５に入力される。加算回
路５の出力信号、即ち走査方向の整相された受波信号が
出力される。このとき、振動子Ａ ＋＋〜Ａ ＋ ｍの
振動子による走査方向のフォーカスが完了する。加算回
路５からの各出力信号群は、それぞれに第２図で示した
遅延時間Ｔ、を与えるだめに直角方向走査遅延時間選択
回路乙のディレーライン駆動回路６Ａ、ディレーライン
６Ｂ及び切換スイ、チロＣを通して制御回路１４からの
切換信号Ｃ８により順次所定の時間Ｔ、たけ遅延せしめ
られ、アナログ・デジタル回路７でデジタル信号に変換
されて加算回路８を通りラインメモリ９に記憶される。
だけ遅延せしめられて加算口＠５に入力される。加算回
路５の出力信号、即ち走査方向の整相された受波信号が
出力される。このとき、振動子Ａ ＋＋〜Ａ ＋ ｍの
振動子による走査方向のフォーカスが完了する。加算回
路５からの各出力信号群は、それぞれに第２図で示した
遅延時間Ｔ、を与えるだめに直角方向走査遅延時間選択
回路乙のディレーライン駆動回路６Ａ、ディレーライン
６Ｂ及び切換スイ、チロＣを通して制御回路１４からの
切換信号Ｃ８により順次所定の時間Ｔ、たけ遅延せしめ
られ、アナログ・デジタル回路７でデジタル信号に変換
されて加算回路８を通りラインメモリ９に記憶される。
次に、切換スイッチ２Ｓ＋〜２８ｎを振動子Ａ２１〜Ａ
ｔ ｍに切換え、前記と同様の動作で整相加算する。
ｔ ｍに切換え、前記と同様の動作で整相加算する。
整相加算された信号群は、直角方向走査遅延時間選択回
路乙により遅延時間Ｔ２が与えられ、アナログ・デジタ
ル回路７でデジタル信号に変換されて加算回路８に送ら
れる。
路乙により遅延時間Ｔ２が与えられ、アナログ・デジタ
ル回路７でデジタル信号に変換されて加算回路８に送ら
れる。
加算回路８には、ラインメモリ９に記憶された前の信号
がラッチ回路１０を通して入力されるようになっている
ので、ここでこの前の信号に同期して前記遅延時間Ｔ、
が与えられた新しい信号が加算される。
がラッチ回路１０を通して入力されるようになっている
ので、ここでこの前の信号に同期して前記遅延時間Ｔ、
が与えられた新しい信号が加算される。
同様にして、振動子Ａｎ、＝Ａ、ｍ−！で行い、ライン
メモリ９に加算記憶することによシ、走査方向及び直角
方向のフォーカスを行っだ受波信号を得ることができる
。得られた信号は、検波回路１１、デジタルスキャンコ
ンバーク１２を通してＣＲＴ表示装置１３に断層像とし
て表示される。
メモリ９に加算記憶することによシ、走査方向及び直角
方向のフォーカスを行っだ受波信号を得ることができる
。得られた信号は、検波回路１１、デジタルスキャンコ
ンバーク１２を通してＣＲＴ表示装置１３に断層像とし
て表示される。
なお、前記ラインメモリ９に加算記憶する時にのサンプ
ル周波数は、一般的に超音波受波信号の最大周波数の２
倍必要である。
ル周波数は、一般的に超音波受波信号の最大周波数の２
倍必要である。
まだ、本実施例の走査方向と直角方向を入れ替えて、直
角方向のフォーカス回路を構成し、走査方向のフォーカ
スをラインメモリにより実現することもできる。
角方向のフォーカス回路を構成し、走査方向のフォーカ
スをラインメモリにより実現することもできる。
捷だ、本発明は、前記実施例に限定されることなく、そ
の要旨を変更しない範囲において種々変更することは勿
論である。
の要旨を変更しない範囲において種々変更することは勿
論である。
以上、説明したように、本発明によれば、走査方向及び
直角方向の解像度を向上させることができ、かつ、Ｓ／
Ｎを良くすることができる。まだ、装置の簡略化ができ
、かつ、直角方向の口径を可変することができる。
直角方向の解像度を向上させることができ、かつ、Ｓ／
Ｎを良くすることができる。まだ、装置の簡略化ができ
、かつ、直角方向の口径を可変することができる。
第１図は、本発明の探触子の一実施例の構成を示す図、
第２図は、本実施例の探触子の各振動に与える駆動タイ
ミングの遅延時間を説明するための図、第３図は、本発
明の一実施例の構成を示す図、第４図は、第３図に示す
直角方向走査遅延時間選択回路の具体的な構成を示す図
である。 １ 振動子群 ２８、〜２ｊ９ｎ 切換スイッチ ６ＡＭＰＩ〜３ＡＭＰｎ 受波信号増幅器４Ｄ＋〜４Ｄ
ｎ 遅延線 ５．８ 加算回路 ６ 直角方向走査遅延時間選択回路 ７ アナログ・デジタル変換回路 ９・ ラインメモリ １ｏ・う、チ回路１１ 検波
回路 １２ デジタル・スキャンコンバータ ＋５ ＣＲＴ表示装置 １４・制御回路代理人 弁
理士 秋 １）収 喜
第２図は、本実施例の探触子の各振動に与える駆動タイ
ミングの遅延時間を説明するための図、第３図は、本発
明の一実施例の構成を示す図、第４図は、第３図に示す
直角方向走査遅延時間選択回路の具体的な構成を示す図
である。 １ 振動子群 ２８、〜２ｊ９ｎ 切換スイッチ ６ＡＭＰＩ〜３ＡＭＰｎ 受波信号増幅器４Ｄ＋〜４Ｄ
ｎ 遅延線 ５．８ 加算回路 ６ 直角方向走査遅延時間選択回路 ７ アナログ・デジタル変換回路 ９・ ラインメモリ １ｏ・う、チ回路１１ 検波
回路 １２ デジタル・スキャンコンバータ ＋５ ＣＲＴ表示装置 １４・制御回路代理人 弁
理士 秋 １）収 喜
Claims (1)
- 超音波走査方向及びこれに対して直角方向にそれぞれ振
動子を分割した平面アレー形探触子を有する電子走査形
超音波断層装置において、超音波走査方向又はそれに対
して直角方向に配列された各振動子によってそれぞれ別
々に受信して整相する手段と、これらの整相されたデー
タ全体を直角方向又は走査方向のフォーカスデータに合
わせて遅延した後走査線メモリに加算記憶する手段を具
備したことを特徴とする電子走査形超音波断層装置の電
子フォーカス方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084194A JPS58201082A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 電子走査形超音波断層装置の電子フオ−カス方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084194A JPS58201082A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 電子走査形超音波断層装置の電子フオ−カス方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58201082A true JPS58201082A (ja) | 1983-11-22 |
Family
ID=13823656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57084194A Pending JPS58201082A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 電子走査形超音波断層装置の電子フオ−カス方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58201082A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2386757A (en) * | 2002-03-16 | 2003-09-24 | Qinetiq Ltd | Signal processing |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565952A (en) * | 1979-06-29 | 1981-01-22 | Komatsu Ltd | Carbonitriding steel |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP57084194A patent/JPS58201082A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565952A (en) * | 1979-06-29 | 1981-01-22 | Komatsu Ltd | Carbonitriding steel |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2386757A (en) * | 2002-03-16 | 2003-09-24 | Qinetiq Ltd | Signal processing |
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