JPS60103944A

JPS60103944A - 超音波検査装置

Info

Publication number: JPS60103944A
Application number: JP58211262A
Authority: JP
Inventors: 進内山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1983-11-10
Publication date: 1985-06-08
Also published as: JPH0414018B2; DE3440853A1; US4611494A

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は超音波を生体内に放射し、生体内からの反射波
（超音波エコー）を検出してこの検出出力をもとに生体
の断層像を表示して診…［に供する超音波検査装置に関
するものである。

〔発明の技術的背景〕

医用超音波装置においては超音波振動子より超音波を生
体内に放射し、その超音波の生体内からの反射波を出び
ｔ１３Ｍ波振動子で検出してこれより生体内の肋層像を
表示して診断に供している。

ところで、生体の超音波断層像を得るためには生体内で
超稿波のビームを走査することが必要である。そして、
超音波のビームを走査する方式としては機械的に超音波
振動子を移動させて超音波ビームを走査させる機械走査
方式と、多数の微小超音波振動子を並設してなる超音波
探触子を用い、これらの微小超音波振動子・のうち例え
ば所！、７．１紹ＩＡδタビーム放則位置を中心に隣接
するいくつかの振動子を一組として選択し。

この−組の微小超音波振動子について超音波ビームの放
射方向、焦点位置などに応じて定まる各々の超音波振動
子に対する適宜な遅延時間をもって各々の超音波振動子
に励振パルスを与え超音波をｊ糖娠させこの励振された
各々の超音波振動子からの超音波の位相差による干渉を
利用して前記所望の放射位ｊｊ４＋、放射方向、焦点位
置となる超音波ビームを得るようにした電気的制御によ
って超音波ビームのリニア、セクタ走査のできる電子走
査方式の二種類がある。

電子走査方式は高分解能を得るために配列された微小の
短冊状超看波振動子（プレイ形超音波振動子）に所望の
遅延時間を）えて超音波を放射させることにより、所望
の距離において超音波ビームを収束させ、一方、受信の
際も各々の微小超音波振動子の受信信号に所望の遅延を
与えてから加算し１合成することにより所望の受信指向
性を得る方式がとられている。

ところで従来、電子走査方式の超音波診断装訪′におけ
る上記遅延手段として第１図に示すようにインダクタン
スＬとコンデンサＣを用いたＬＣ遅延線を用いている。

すなわち、図は送信時の遅延回路を示すもので図に示す
ようにＭ個のタップｌ、２．・・・Ｍを有するＬＣ遅延
線１１と口１」記タップを選択するマルチプレクサ群１
２を用い１図示しない基準信号発振回路より出力された
信号ｅをＬＣ遅延線１１に印加することによってこのＬ
Ｃ遅延線１１の各タップより各々のタップ位置に対応し
た遅延時間だけ遅延されて出力される該信号ｅをマルチ
プレクサ群１２により選択して取り出す。

マルチプレクサ群１２は励振すべき１組分の微小超音波
振動子数分のマルチプレクサを有しており、各々のマル
チプレクサはＬＣ遅延線１１の全タップ数分の端子を有
していて図示しないコン）　Ｂ−ル回路より出力された
遅延時間指定のための遅延時間制御信号ｆを受けてタッ
プを選択し、そのタップから得られる遅延された信号ｅ
を得、これを超音波励振パルスを発生するパルサに与え
て励振パルスを発生させる。

各々のマルチプレクサにはそれぞれ微小超音波振動子励
振に必要な遅延時間を得ることのできるようなタップを
選択する遅延時間制御信号ｆが与えられているので、各
々のマルチプレクサからは前記遅延時間制御信号ｆによ
り定まる遅延時間分、遅延された信号ｅがｄｌ＊ｄ２＋
・・・ｄＮとして得られることになる。尚、遅延時間制
御信号ｆは各々のマルチプレクサに対応して各別に与え
られ、各々必要な遅延時間を得る。

ところが、このような遅延回路においてはＬＣ遅延線１
１における各タップ間での遅延時間にバラツキがある。

従って、遅延時間が長くなると遅延誤差も大きくなり、
そのため、各タップでの遅延時間を実測して誤差分を知
り、その誤差を補うべく補正用の遅延線を付加するなど
して補正して使用するようにしていた。

そのため、実測や補止に手間がか＼る他、超音波送信時
のパワーを大きくできるバースト駆動（超音波励振パル
スを単一パルスでなく、複数パルス列で行う方式）に用
いようとするとＬＣ遅延線では周波数特性が劣化するた
めに高精度のバースト駆動は実現できず、また、１．Ｃ
遅延線の場合、装置自体が大型化すると云う欠点があっ
た。

そこでＬＣａ延線に代えてディジタル的に遅延処理する
方式のものが提案された。

第２図はか＼る方式の遅延素子を用いた超音波装置のブ
ロック図である。図中２１はアレイ形の超音波探触子で
あってｓ　２１Ｉ　ｖ２１ｔ　ｍ・・・２１ｎは各超音
波振動子である。２２は基準信号（クロックパルス）を
発生する基準信号発振回路、２３は全体の制御を司るコ
ントロール回路である。２４は上述したディジタル式の
遅延回路であり、前記基準信号発振回路２２より与えら
れる−７（準信号ｅを受けてこれをコントロール回路２
３より与えられる遅延時間制御信号ｆに対応した遅延時
間だけ遅延させ出力するものである。

超音波探触子２１がセクタ走査用のものであるとすれば
該超音波探触子２１はｎ個ある超音波振動子２１．〜２
１ｎに対し超音波送信方向と収束点（焦点）Ｆにより各
々定まる所定の遅延時間分ずつ遅延された超音波励振パ
ルスを与えなければならないので、・沼音波送信方回、
収束点に応じコントロール回路２３より出力される各超
音波振動子２１８．〜２１ｎに必要な各々の遅延時間を
設定する遅延時間制御信号ｆにより遅延時間設定されて
遅延回路２４け基準信号ｅを各々の超音波振動子２１１
．・・・２１ｎ別の遅延を与えて出力するものである。

従って、遅延回路２４は超音波振動子数分の遅延ユニッ
トを有している。この遅延ユニパットは各々ディジタル
カウンタを用いて構成してあり、遅延時間制御信号ｆに
対応したパルス数だけ基準信号をカウントすると設定さ
れたパルス幅、周期、波数のパルスとなるよう基準信号
を加工して出力する。

２５は複数の系統に分けである送信回路であり、前記遅
延回路２４より与えられる各超音波振動子２１１〜２１
ｎ別の遅延された基準信号ｄをそれぞれ受けてバースト
駆動用の励振パルス（波数が複数の場合）または単一の
パルス駆動用のパルス（波数１の場合）ｂを各別に発生
し、これを各々対応する紹看゛波振動子２１．〜２１ｎ
に与える回路であって、これら遅延回路２４及び送信回
路２５により送信部２６を形成している。

２７はｌイ（片波振動子２１．〜２Ｉｎよりそれぞれ出
力される受信エコーの検出出力Ｃ・を各別に増幅するバ
ッファ回路であり、また２８はこのパラノア回路２７よ
り各別に出力される各超音波振動子２）、〜２１ｎの検
出出力の増幅後の出力を各々送イ１１時にＪｊえた遅延
時間分の遅延を与えて出力するＬＣ遅延線によるアナロ
グ式の遅延回路である。

この舎延回路２８に対する遅延時間設定も前記送信部２
６の遅延回路２４と同様、コントロール回路２３の出力
する遅延時間制御信号ｆにより行われる。２９は加算回
路であり、前記遅延量ｆｊｆ（２１４より各超音ＩＪＪ
Ｉ　４に動子２１．〜２１ｎ別に出力される超右肢エコ
ー検出出力の遅延後の出力を加１−６する回路である。

次に」−記＋１に成の装置１５′の作用について説明す
る。

本装置においては）、１準信号発振回路２２より。

Ｚ　Ｉｄｉ類の基準（ｉｊ＋′ｆ”及びＣが出力される
。基準信号りは１９■定パルス幅ｔ１を持ち所定周期Ｔ
ａで発生されるパルス信号であり、また基準信号ｅは基
・■信号１１が出力されるとその立下り時より所定時間
幅分、所定周波数の複数のパルス列のかたちで出力され
る。

基準信号発振回路２２から出力された基準信号りはコン
トロール回路２３に与えられ、これを受けるとコントロ
ール回路２３は予め設定された超音波の走査方向、収束
点に対応してこれに必要な各超音波振動子２１．．・・
・２Ｉｎの遅延タイミングを得るべく、制御信号ｆを出
力して遅延回路２４．２８に与える。また、予め設定さ
れた波数Ｎ、パルス幅Ｐｗ、周期Ｔを与えるべく設定信
号遅延回路２４に与える。すると遅延回路２４．２８は
各々の超音波振動子２１１、〜２１ｎに対応する遅延ユ
ニットが各々必要な遅延時間となるように設定されまた
遅延回路２４では更に波数Ｎ、パルス幅Ｐｗ、周期１゛
が設定される。

一方、基準信号りが出力されると続いて基準信号発振回
路２２より所定時間だけ、基準信号ｅが出力され、遅延
回路２４の各遅延ユニットに入力される。この基準信号
ｅはパルス列であり、これを受けた各遅延ユニットはこ
のパルス列をカウントしながら設定された遅延時間分の
カウントを進め、各々該設定遅延時間分のカウントが成
されると基準信号りを分周して設定パルス幅、設定周期
となるように加工し、設定波数分、前記基べ１ノ信号ｅ
を遅延基準信号すとして出力して送信回路２５の該遅延
ユニット対応の系統に与える。そして、ここで遅延基準
信号ｂノハルス列は励ｉｈｙパルスに変換されてバース
ト駆動用の励Ｊｌ、、ｉパルス列となり、該系統対応の
超音波振動子２ノ９．〜２１ｎに与えられる。

これにより各々の超音波振動子２１１．〜２１ｎは各７
！与えられた励振パルス列によりバースト駆動され、バ
ースト駆動の超音波ビームとなってＭｉＪ記コントロー
ル回路２３により設定された走査方向、収束深さで送波
される。

この送波Ｇ（Ｅｆ波のエコーは各超音波振動子２１１．
〜２Ｊｎにより検出され、各々電気信号に変換されてバ
ッファ回路２７に送られる。

そして、ここでそれぞれ各別に増幅されて遅延回路２８
に送られ、各々送信時に与えられた遅延時間分の遅延が
成されて加算回路２９へ送られる。そして、送られた各
々の信号けここで加算合成される。これにより、この加
ｐ合威された信号は送信時の超音波ビームの収束斉Ｆ方
向についての受信信号ｇとなる。この受信信号ｇは受信
部３０より出力された後、図示しない画像表示装置に与
えられ１画像表示にイ」（される。

次に新たな基準（を号りが発生するとコントロール回路
２３は再び次の走査方向に対する新たな制御信号を出力
し、遅延回路２４．２８に与える。そして、基準信号ｅ
が出力されると遅延回路２４は上述間様の動作を行い、
これにより各超音波振動子２Ｚ１．〜２１ｎに必要な遅
延時間を有する遅延基準信号ｄが得られる。この各遅延
基準信号は送信回路２５により各々励振パルス化されて
対応の超音波振動子２１１．〜２１Ｈに与えられ、各々
の超音波振動子２１１゜〜２１ｎを励振させる。そして
、超音波が送信され、そのエコーは各々の超音波振動子
２１１゜〜２１ｎにて検出さｊ、増幅され、遅延回路２
８による前述同様な遅延の後、加算され、受信信号ｇど
して出力される。

このようにして、順次超音波の送信毎に超音波の送波方
向が所定角度ずつ切り換えられ、セクタスキャンがｌｊ
！２されて、このセクタスキャンによる超音波１祈層像
が得られることになる。

この場合、波数を１に設定すればパルス駆動の紹酢波送
イ１４となり、波数を複数に設定すればバースト駆動の
超音波送信となる。また、鏡音波探触丁−には周波数で
分けると何種類かのものがあり、用いろ超音波探触子に
よって異なった周波数を有゛する。ｉ；Ｃって、最適な
周波数ζ；設定しバースト駆動、パルス駆動の選択を行
えるようにするために波数、パルス幅１周期の設定がで
きるよ〕にしである、ここで、バースト駆動け１回の送信に複数パルス列で駆
Φノ１する方式であり、送信パワーを大きくできるので
エコーレベルも大となることから、血流情報を超音波の
ドツプラ効果を利用して得る場合などにおいてエコーレ
ベルの弱い血流情報をバースト駆動を用いることによっ
て得ることできるようになる。

ところで、第２図の方式の場合、送信部２６の遅延ユニ
ットは基準信号発振回路２２の出力する基準信ｑｈを加
工して出力するため、この基準信号りの周期により量子
化されたバースト周期しか得ることができない。また、
理論的には高精度の遅延時間の設短が可能であるが、そ
のためには基準信号の周段数を極めて高くする必要があ
り、このような晶周彼数に対処できる素子の入手は現状
では困難である。

〔発明の目的〕

本発明は上記月３情に鑑みて成されたもので、高精度な
遅延時間を得ることができると共に高速な動作速度の素
子を用いずともこれを実現することができるようにした
遅延回路を有する超検査音波談斬装轟を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

すなわち１本発明は＝上記目的を達成するため、多数の
超音波振動子を並設した電子走査方式の超音波探触子を
用い、これら超音波振動子に与える励振パルスのタイミ
ングを励振に供する各超音波振動子に対応してそれぞれ
設けられた遅延手段を用いて制御することにより超音波
ビームの走査制御を行うとともにその反射波を検出して
受信信号を得、これより超音波像を得る検査装置におい
て、基準信号を発振する基準信号発振手段と、この基準
信号を位相シフ１してそれぞれ位相差を与え、多相化し
て出力する位相シフト手段と、予め設定された各励振タ
イミング毎における各超音波振動子の遅延時間情報及び
予め設定された周波数及び波数の情報を所定タイミング
毎に出力する制御手段と、励振に供する各超音波振動子
にそれぞれ対応して設けられ、前記遅延時間情報を受け
、これに対応する前記位相シフト手段の各相のうちの一
相を選択する選択手段、前記遅延時間情報を受けこれを
プリセットすると共に前記選択手段の出力をカウントす
るカウンタ、前記周波数情報を桁選択情報として受けて
これに対応する前記カウンタの桁出力を前記カウンタの
カウント値がプリセット値に達すると抽出し励振パルス
発生に用いる抽出手段、前記波数情報を受け前記抽出手
段の出力をカウントしてそのカウント値が前記波数情報
対応の値に達すると該抽出手段の出力を停止させる計数
手段とよりなる遅延手段を設けて構成し、上記遅延手段
は位相シフト手段により基準信号（クロックパルス）に
対し、それぞれ所定の位相差を持たせた復数相のクロッ
ク列のうちの一相を遅延時間情報に対応させて選択し、
これを該遅延時間情報に対応したプリセット値に設定さ
れたカウンタによりカウントすると共に超音波振動子の
励振させるべき周波数に対応した分周比の出力の得られ
る前記カウンタ桁位置を選択し、この桁位置の出力を前
記カウンタのカウント値がプリセット値に達した時点よ
り抽出し、この抽出出力にて励振パルスな発生させ、ま
た、この抽出出力が前記波数情報値に達した時、抽出を
停止させるようにし、基準信号をそれぞれ位相の異なる
クロック列に多相化して出力したことによってこれらの
うち遅延時間に応じた位相のクロック列を選択すれば所
望の遅延時間を得るに最適なタイミングのクロックが得
られ、高情Ｉ更に遅延時間を設定できると共に多（１］
化により基準信号は高周波を用いずとも精度を３１６持
でき、また、カウンタの桁を選択することにＪ、っ゛Ｃ
所望の周波数の励振パルスを得られるようにする、〔発明の実施例〕以北、本発明の一実施例について第３図〜第４図を参照
しながら説明する。

う′３３図は水装置の構成を示すブロック図である。

図中３１　）；Ｌアレイ形の超音波探触子てあって３１
１　＋　３１２　ｇ　”’Ｊ　１　ｎは各超音波振動子
である。また、３２は基準（ｆｉ号（クロックパルス）
を発生する基準信号発振回路、３３は全体の制御を司る
コントロール回路である。３４は位相シフト回路であり
、前記基準信号発振回路３２の出力する基準信号を受け
てこれをそれぞれ位相差Δｔを持つクロック列となるよ
うに多相化して出力する。

３５はディジタル遅延回路であり、前記位相ｖ７）回路
３４の出力するクロック列を各相別に受け、これをコン
トロール回路３３の出力する制御出力によって一相を選
択すると共にコントロール回路３３の出力する波数へ、
分周比！。

遅延時間ｆの各制御データを受けてこの波数、分周比、
遅延時間となる前記クロック列をカウントし、これによ
り得たクロックを送信回路３６に与えるものである。、
超音波探触子３１がセクタスキャン用のものであるとす
れば該超音波探触子３１はｎ個ある超音波振動子３１１
．〜３１ｎに対し超音波送信方向と収束点により各々定
まる所定の遅延時間分ずつ遅延された超音波励振パルス
を与えなければならないので、超音波送信方向、収束点
に応じコントロール回路３３より出力される各超音波振
動子３ｚ８．〜３１ｎに必要な各々の遅延時間を設定す
る遅延時間の１ｌｉｌｊ御出力ｆに対ｉ［、、した：Ｎ
、延峙間で励振用のパルスな巧えＺ・べくｕ−≦ＪＬ　
１ｉｉｌ路３５けｎ個設けて各々特定の紹７１波振動子
３１８．〜３１Ｈに１つずつ対応させてあり１図では対
応する超音波振動子３１７．〜３１ｎに合わせて各々３
５−１　、３５−２．〜３５−ｎと添え字を付して区別
しである。

ここで、ディシンタル遅延回路３５け位相シフト回路３
４から）〉ミ出される多ｆ′Ｉ］分のクロック列のうち
仕：Ｕフの一相を選択して出力するクロック選択回路３
５Ｘ′ｌ、この選択された一相のクロック列をカウント
するプリセット形のバイナリ−カウンタ３５１）、この
カウンタ３５ｂのキャリーＣＹ出力によりセットされる
Ｒ　−８型のフリップフロップ３５　Ｃ、ｊｊｌ記カウ
ンタ、９５　ｂの各桁出力を入力とし、前記ノリツブフ
ロップ３５Ｃの前記分周比Ｉの設定値を受けるとこれら
に対応するｈウンタ３５ｂの桁出力を選択し、且つ。

これを前記フリップフロップ３５ＣのＱ出力を受けた時
点でゲートを開いてクロック選択回路３５Ｈの出力に同
期して抽出し、これを出力すると共にカウンタＪ５ｄの
キャリー出力を受けるとゲートを閉じて出力を停止する
データセレクタ３５ｅよりなる。前記カウンタ３５ｄは
コントロール回路３３の出力する波数Ｎの設定データを
受けてそのデータ値にプリセットされると共にデータセ
レクタ３５ｅの出力をカウントしてそのカウント値がプ
リセット値に達−ｔ−るとキャリー出力を出すものであ
る。

３６−１．〜３６−ｎは送信回路で、各々ディジタル遅
延回路３５−１．〜３５−ｎとｌ対ｌで対応しており、
その対応する遅延回路のデータセレクタ３５ｅより与え
られる出力を受けてこれよりＭＡ音鼓励振パルスを出力
し、対応する超音波振動子３１３．〜３１ｎに与えるも
のである。

３７−１．〜３７−ｎは前置増幅器であり。

各々前記超音波振動子３１１．〜３１ｎとｌ対ｌで対応
していて該対応する超音波振動子からのエコー検出出力
を受けてこれを増幅する。

３Ｂ−１，〜３８−ｎはこれら前置増幅器３７−１．〜
３７−ｎに対応して設けられた受信用の遅延回路であり
、これはアナログ式の遅延素子（Ｌ　Ｃ遅延線等）を用
いていて前記コントロール回路３３の出力する遅延時間
の制御出力ｆを受けてその出力に対応した遅延時間に設
定されると共に対応する前置増幅器３７−１゜〜３７−
ｎの出力を遅延する。

３９はこれら遅延回路、？８−１．〜３８−ｎの出力を
受けてこれらを加算して出力する加算器であり、加ｉｉ
？後の出力ｇは表示装置へと送られて超音波断層像の表
示に供される。

尚、コントロール回路３３は各超音波振動子３Ｉ１．〜
３１ｎに走査方向等に応じて必要な遅延時間の制御出力
ｆを発生し、各々の超音波振動子３１８．〜３１ｎの系
統別に対応する遅延回路３５−１．〜３５−ｎ、３Ｂ−
１．−３８−ｎに与えるようにしており、また、波数Ｎ
及び分局比ｊは図示しないコンソールよりオペレータが
パルス駆動、バースト駆動σ）セレクトを行うと共に使
用する超音波探触子に応じた周波数設定を行うことによ
り対応するデータが出力されるようになっている。

次に上記構成の本装置の作用について第４ノ図。

第５図のタイムチャートを参照しながら説明する。

オペレータがパルス駆動であるかバースト駆動であるの
かを設定し、また周波数を使用して超音波探触子３１に
合わせて設定したとする。

するとコントロール回路３３はこれに対応して波数Ｎ、
分周比！を設定する。そして、オペレータが走査開始指
令Ｐを与えると基準ＧＪ号発振器３２より所定の周波数
の基準信号（クロツクパルス二第４図ｅ）が出力され位
相シフト回路３４に与えられる。そしてこの位相シフト
回路３４により第４図ｅｌ’　＊　ｅ！’ｅ　ｅ３’ｙ
　ｅ４’のようにそれぞれ位相差Δｔを持つように多相
化される。この多相化されたクロックパルスはクロツク
選択回路、？　５　ａに送られる、一方、基を牌信号発
振回路３２からは所定の超音波送信間隔どなるよう、ｎ
ｉＪ記クロりクパルスｅを分周したり、いい信号りが出
力されコントロール回路３３に与えられる。

するどコントロール回路３３はこれを受ける毎に予め設
定された超音波の送信方向、収束点に対応してこれに必
要な各超音波振動子３１．。

〜３１ｎの、’ＩＩ　Ｊｉ、Ｆ、タイミングを得る制御
出力ｆを各別に出力し２て各々の対応する遅延回路、？
　５−１、〜３５−Ｉ＋、　３　Ｂ−１，〜３８−ｎに
与える。また、これと同時に波数Ｎ、分周比！のデータ
も各遅延回路、？　５−７、〜３５−ｎに出力する。

これにより、遅延回路、？　、！？　−１、〜３８−ｎ
は各々入力された制御出力ｆに対応する遅延時間に設定
され、また、遅延回路３５−１、〜３５−ｎは各々制御
出力ｆによってクロック選択回路、？　５　ａが゛どの
相のクロックパルスな迎ぶかが設定されると共に該制御
出力ｆに対応する遅延時間となるようにカウンタ３５ｂ
がプリセットされる。従って、クロック渋択巨１路３５
ａからはこの選択された相のクロック列が出力されカウ
ンタ３５ｂ、データセレクタ３５ｅに送られる。

また、コントロール回路３３からの波数Ｎのデータはカ
ウンタｓｓｄに送られ、カウンタ、？　ｓ　ｄはＮがプ
リセットされる。また、コントロール回路３３からの分
周肚ｊのデータはデータセレクタ３５ｅに送られ、デー
タセレクタ３６ｅはこのｊに対応し、てカウンタ、９５
　ｂの桁を選択する。

クロック選択回路、９５ａの出力するクロック列（第４
図ｅ′　）を受けるとカウンタ３５ｂはこれをカウント
して、そのカウント値がプリセット値に達するとキャリ
ー出力（第４図ＣＹ）を発生する。このキャリー出力は
フリップフロップ３５Ｇに出力され、これを受けてクリ
ップフロップｓｓｄはセットされ、Ｑ出力端子より出力
（第４図Ｑ）が発生する。

この出力（第４図Ｑ）はデータセレクタ３５ｅに与えら
れ、これを受けるとデータセレクタ３５ｅはゲートが開
いてカウンタ、？　５　ｂの選択した桁の出力を１１η
才。その出力はクロック選択回路、？　５　ａの出力す
るクロック列ｄ′に同期して行われろ。

そして１．−のデータセレクタ３５ｅの出力は対応する
送信回路３６−１、〜３６−ｎに送られ、ここで励橡パ
ルス（第４図ｄ、〜ｄｎ）に変換されて各々の対応する
超音波振動子３１１゜〜ｓ１ｎに１１１力され、各々の
超音波振動子１子３　Ｊ、、〜３１１１けこれにより励
振されて超音波を送信する。

また、データセレクタ３６ｅの出力はカウンタ３５ｄに
も与えられ、カウンタ３５ｄはこの出力をカウントして
そのカウント値がプリセット値に達した時点でキャリー
出力を発生し、データセレクタ３５ｅに与える。これに
よりデータセレクタ、ｑ　ｓ　ｅｌＪゲートが閉じられ
、出力は発生しなくなる。

これで、所望位相のクロック列を所望時間遅延させた後
、所望の分周比で分周して母たパルスをＮパル７分、得
ることができたことになる。

他方、超音波のエコーは各超音波振動子３１１、〜３１
ｎで検出され、電気信号に変換された後、各々前−増幅
器３７−１．〜３７−ｎに送られて増幅され、各々の対
応する遅延回路３８−１．〜３８−〇で遅延されて時間
軸を合わせた後、加算回路３９で加算され、超音波断層
像の表示に供される。

基準信号りは所定の間隔で発生されるので。

この基準信号りを受ける毎にＩ）１１述の動作を繰り返
す。このとき、各カウンタ３５ｂ、３５ｄのカウント値
をクリアすると共にフリップフロップ３５Ｃをリセット
する。また、遅延時間の制御出力ｆはセクタスキャンに
おける次の超音波ビームの送波方向に対応するものを出
力する。

このようにして超音波ビームが順次送波されてセクタス
キャンによる超音波断層像が得られることになる。

上述したように遅延回路３５は基準となるクロックパル
ス列に対し、Δｔなる位相差のｍ（嘗η＝１，２．，３
．・・・ｍ）倍の位相差を持つクロックのうらの所望位
相のクロック列を所望晧ｔｕＪ　、遅延さ−ｔｔｈ−”
７：　４５’、１　、　ｊヅ「望の分周比で分周して得
たパルスをヘパルス分、抽出することができるので、基
準となるクロックパルス列のタイミングにのみ規制され
ずにΔｔのｍ倍の位相差の範囲で８′ｌｌ！調整した遅
延Ｍｒ間を得ることができ、より高粘度なＪｆ４Ｌｌ、
時間が１１１ら才］るようになる他、周波数もカウンタ
の桁数に対応し、た分周比で分周することができること
から周波数の自由度も高くなり、１ノ↓に波数を仕、白
に設定できるので。

パルス駆Φハ、パーヌｔ−１１ｊＡβ、；！を任意に行
えるようになる。まノζ周波数は基準信号発振手段の発
振周波数を変化させることによっても高精度に可便する
ことができるようになり、また１本装置ではノ、シ準イ
：」号を多相化し、目的の遅延時間に応じてｉ＋＊　ｊ
ｔ４の一相を選択し、その出力をカウントして、Ｊ′Ａ
延１ｌｊＪ間を拐るようにしていることがらディジタル
遅延回路に動作周波数の高くない素子を用いても遅延時
間精度を向上させることができるなどの利点が得られる
。

尚１本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定するこ
となく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実
施し得るものであり、例えば上記実施例では電子走査に
よるセクタスキャンを示したが、リニアスキャン等、他
の方式にも応用することができることは勿論である。

また、本装置は医用装置のみならず、工業用計測等の分
野に使用される超音波装置に対しても応用できることは
勿論である。

〔発明の効果〕

す、上詳述したように本発明は多数の超音波振動子を並
設した電子走査方式の超音波探触子を用い、これら超音
波振動子に与える励振パルスのタイミングな励振に供す
る各超音波振動子に対応してそれぞれ設けられた遅延手
段を用いて制御することにより超音波ビームの走査制御
を行うとともにその反射波を検出して受信信号を得、こ
れより超音波像を得る検査装置において。

基準信号を発振する基準信号発振手段と、この基型信号
を位相シフトしてそれぞれ位相差を与え、多相化し、て
出力する位相シフト手段と、予め設定された各励振タイ
ミング毎における各超音波振動子の’ｐ、　１ｊ１２時
間情報及び予め設定された周波数及び波数の情報を所定
タイミング毎に出力する制御手段と、励振に供する各超
音波振動子にそれぞれ対応して設けられ、前記遅延時間
情報を受け、これに対応する前記位相シフト手段の各相
のうちの−を目を選択する選択手段、前記遅延時間情報
を受けこれをプリセットすると共にｌｖ′ＩＪ記選択手
段の出力をカウントするカウンタ、前記周波数情報を桁
選択情報として受けてこれに対応すイ・前記カウンタの
桁出力を前記カウンタのカウント値がプリセット値に達
すると抽出し励振パルス発生に用いる抽出手段、前記波
数情報を受けｎｉｌ記抽高抽出手段力をカウントしてそ
のカウント値がｒｊｉ＋記波数消波数情報対応達するど
該抽出手段の出力を停止させる計数手とよりなる遅延手
段を設けて構成シ１．上記遅延手段は位（１，！シフト
手段により基環・信号（クロックパルス）に対し、それ
ぞれ所定の位相差を持たせた複数相のクロック列のうち
の一相を遅延時間情報に対応させて選択し、これを該遅
延時間情報に対応したプリセット値に設定されたカウン
タによりカウントすると共に超音波振動子の励振させる
べき周波数に対応した分周比の出力の糊られる前記カウ
ンタ桁位置′を弁択し、この桁位置の出力を前記カウン
タのカウント値がプリセット値に達した時点より抽出し
、この抽出出力にて励振パルスを発生させ、また、この
抽出出力が前記波数情報値に達した時、抽出を停止させ
るようにし１、基準イハ号をそれぞれ位相の異なるクロ
ック列に多相化し７て出力し、たことによってこれらの
うち遅延時間に応じた位相のクロック列を選択すれば所
望の遅延時間を得るに最適なタイミングのクロックが得
られるので、高精度に遅延時間を設定できるようになる
と共に多相化に」；り基準信号は高周波を用いずとも精
度を維持できるので、低速の素子を用いて高精度な遅延
手段を実現できるようになり、また、カウンタの桁を選
択することによって所望の周波数の励撤パルスを得られ
るようになる等の特徴を有する超音波検査装置ρを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

３ｓ　１図、第２図は従来装置の構成を示す図、第３図
は本発明の一実施例を示すブロック図、第４図はその要
部の動作を示すタイムチャートである。３１・・・超音波探触子、、９１．．〜３１ｎ・・・紹
晋波振動子、３２・・・基準信号発振回路、３３・・・
コントロール回路、３４・・・位相シフト回路。３５％、〜３５ｎ・・・遅延回路、３５ａ−・°クロッ
ク選択回路、３ｓｂ、ｓｓｄ・・・カウンタ、３５Ｃ°
゛ノリツブフロツプ、３５ｅ・・・データセレクタ。３６−１　、〜３６−　ｎ−・−送信回路、３Ｂ−１゜
〜３Ｂ　−１１・・・受信用遅延回路、３９・・・加算
回路。第１図

Claims

【特許請求の範囲】多数の紹ｆ　、７４７振１１＋子を並設した電子走査方
式の超看波探触子を用い、これら超音波振動子に与える
励振パルスのタイミングな励振に供する各超音波振動子
に対応してそれぞれ設けられた遅延手段を用いて制御す
ることにより超音波ビームの走査制御を行うとともにそ
の反射波を検出して窄−伯有ｊ号を得、これより超音波
イ象を得る装置において、幕帖信号を発振する基準信号
発振手段と、このノ、１帖信号を位相シフトしてそれぞ
４１５位相差を与え、多相化して出力する位相シフト手
段と、予め設定された各励振タイミング毎における各超
音波振動子の遅延時間情報及び予め設定された周波数及
び波数の情報を所定タイミング毎に出力する制御手段と
、励振に供する各超音波振動子にそれぞれ対応して設け
られ。前記遅延時間情報を受け、これに対応する前記位相シフ
ト手段の各相のうちの一相を選択する選択手段、前記遅
延時間情報を受けこれをプリセットすると共に前記選択
手段の出力をカウントするカウンタ、前記周波数情報を
桁選択情報として受けてこれに対応するＮｉｌ記カウン
タの桁出力を前記カウンタのカウント値がプリセット値
に達すると抽出し励賑パルス発生に用いる抽出手段、前
記波数情報を受け前記抽出手段の出力をカウントしてそ
のカウント値が前記波数情報対応の値に達すると該抽出
手段の出力を停止させる計数手段とより成る遅延手段を
備えたことを特徴と゛「る超音波検査装置。