JPS6127052B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学的に不透明な媒質中の物体造影に
関し、特に検体へ超音波を投射し、その反射また
は透過せしめられた超音波を光像、すなわち写真
撮影手段によつて造影・再現が可能な光像へ直ち
に変換する装置に係る。

超音波による造影または診察装置は用途が極め
て広く、この明細書に開示する装置も用途の全範
囲において利用できるが当を得て、しかも本発明
の装置が特に適している用途は、生体組織、たと
えば生きた人体の心臓等の臓器を造影することで
ある。

医用に特に適している点で以下の記述はこの最
も当を得た用途分野の術語を用いて行なうが、本
発明の装置はこれのみに限定されるものではな
い。

この主たる用途の説明にあたり生体内の内臓の
造影を行なう点で本発明と比べられる技術につい
て考察する。然るに、影像をもたらさない技術は
その真の比肩技術とは見倣されない。Ｘ線造影術
は実にいくつかの場合において影をもたらすもの
であつて、その歴史からして、含んでいる解剖学
的組織と逐一合致している像の形で診断情報を提
示することが視診における極めて強力な助けとな
つている点を裏付けて来た。

Ｘ線造影術は非侵襲性を基本とするものである
が、効果的な造影を行なうにはカセツテ使用また
は造影剤投与を必要とすることが多い。また患者
および放射線技師の両者共電離放射を浴びる危険
が常にある。加えて、Ｘ線によつては組織および
臓器の十分な造影を必らずしも行ない得ない状況
も多い。そうした場合においては診断者はその他
の確立された手段、すなわち物理的検査、化学的
検査、生体電位測定等に依頼する度合を高めざる
を得ない。たとえば、正常な甲状腺はＸ線検査で
は判然とせず、異常な甲状腺も、それが結石部位
を含む場合だけまたはそれが隣接組織に影響を及
ぼしている時にだけしか明瞭化しない。現行の診
断方法では甲状腺の悪性肥大と非悪性肥大との判
別が十分できない。

すでにＸ線造影術は、脳やある骨組織の造影、
または胸部等の部位における腫瘍の検出を十分に
は行なえないことが判明している。特に、脳のＸ
線造影は、脳室および脳底槽の造影を、不透明媒
質またはガスを注入して行なうことにより得ら
れ、かかる処置には危険が伴なつている。また心
臓や循環系統の造影には動脈染色剤の注入が必要
であり、この動脈染色剤注入を行なわないでそれ
ら器官の像が得られるのはそこに結石の存在する
時だけである。腹部臓器の内部組織の細かい点は
単純なＸ線造影検査では明らかにならず、たとえ
ば膵臓をその周囲の軟組織から判別することは不
可能である。この場合も、その臓器組織によつて
吸収されるあるいはその循環系統を通過せしめら
れる造影剤が、この器官の造影に不可欠なのであ
る。

四肢の骨部のＸ線造影はその過半の目的遂行に
十分である。しかしながら、四肢の軟組織や軟骨
および関節腔の造影はいかなるＸ線造影を用いて
も十分に行なうことはできない。

乳房造影術、すなわち胸部腫瘍を検出するＸ線
技術も世に認められるようになつた。しかしなが
ら、悪性腫瘍部に生じる微細な結石を検出するに
は、きわめて高解像度のフイルムが増感紙なしで
用いられる。このフイルムは比較的感光性が低く
かつ長い露出時間を要する。従つて、患者には著
しい量の吸収されやすい軟Ｘ線が投与される。Ｘ
線と軟組織との相互作用が不十分でしかも造影剤
の使用に関連した煩雑さのためＸ線造影術の応用
範囲が著しく限定される。Ｘ線について別の不利
益は、Ｘ線が組織間の界面に対しては不感性だと
いう事である。これから明らかの如く、電離放射
線を用いず、体内に異物を導入することもなく、
内臓を造影できる新規な方法が必要である。

超音波の、その弾力的な性質にもとづく組織の
判別能力、診断に用いられる必要なエネルギー準
位においては有害な影響を及ぼさないこと、不利
益や危険を伴なつた侵襲的技術を必要としない事
実により、超音波造影術は特に魅力的かつ効果的
な診断方式たり得るものである。これまで提案さ
れた超音波技術は各種ある。それらの各種方法と
その可能性については、INTERNATIONAL
JOURNAL OF NONDESTRUCTIVE
TESTING誌の第１巻（1969年刊）１乃至27ペー
ジに本発明の発明者の１人でもある、フイリツ
プ・エス・グリーン（Philip S.Green）の
（Method of Acousie Visualization）なる論文が
収載されている。この論文ではかなり完全な論述
がなされていてその主題は参考として本明細書に
特に含まれているが、本発明の背景として以下に
その論文になる技術について説明を行なう。

診断医学の分野に最初に紹介され、今日最も広
範に用いられている技術はソナー様式の方法であ
つてこの方法においては患者の皮膚に接触させた
超音波探触子が超音波パルスを組織に投入させ、
続いて組織の界面からのパルス反射を検出する。
この方法は“Ａ走査”方式と称されている。反射
パルスの往復走行時間は、送出部から反射層まで
の距離に比例するので、オシロスコープ上のパル
ス波列の表示によりオペレータはその距離を直接
測定できる。この方法は今日では脳腫瘍を原因と
する中線移動を表示するものとして広く用いられ
ている。組織または流体の運動をこの運動によつ
て反射超音波に与えられる周波数のずれを用いて
検出するドプラ方式を除いて、十分な実用レベル
に達した超音波診断方式は１つだけであり、これ
はいわゆる“Ｂ走査”と称されるものである。Ａ
走査と同様、Ｂ走査超音波診断方式も、短かい超
音波パルスを組織に投射して、反射パルスを検出
するために狭ビーム探触子を用いる。しかしなが
ら、Ｂ走査においては２次元像を得るのに探触子
を徐徐に関心部位を通過させ、その反射パルス列
を短間隔で記録する。また、直交偏向電圧の片方
を探触子の位置に比例させ、かつ他方を最終パル
ス送出以後の経過時間と比例させたCRT（陰極
線管）表示器が用いられる。この表示器は反射さ
れた超音波パルスによつて輝度変調される。こう
して得られた像は伝搬光線平面上にある身体また
は臓器の断層像となる。

Ｂ走査造影がこれまで著しい成功を収めてきた
のは産科の分野においてであつた。胎児の頭、胸
部および脚部の横断面を、胎児の大きさや姿勢を
測定するに十分な明瞭度をもつて表示することが
できる。Ｂ走査はまた異常妊娠と正常妊娠との判
別や、胎盤の位置検知にも有用である。

Ｂ走査方式を腹部臓器に応用することもこれま
で行なわれて来たが成功率は比較的低い。肝臓内
の異常の有無を調べ得ることは頻々ある。しかし
ながら、Ｂ走査では嚢状質や固体質の判別以外に
は、異常の識別が殆んど不可能である。周知のよ
うに、肝疾病診断への超音波の実用化は装置およ
び検査技術の双方の不備により妨げられている。
このＢ走査方式は肝臓および脾臓双方の大きさを
測定するのにこれまで用いられて成功を収めてい
る。

Ｂ走査は腎臓や膀胱を含む多くの臓器の横断面
積を測定するのに用いられてきた。この場合も罹
患腎臓の内部からのエコーはしばしば観察される
が、それらのエコー・パターンをいずれかの特定
病変化と相関させることがほとんどできない。

Ｂ走査による甲状腺検査においては、エコー・
パターンの４基本型がこれまでに判別されてお
り、ある場合には、特定疾病と相関づけられてき
た。胆嚢結節は超音波エコーをほとんど生じさせ
ないことが知られている。固体腺腫の場合ではそ
の結果がさらに一貫法を欠き、コロイド状腺腫の
場合には超音波断層写真は甲状腺部位にエコーを
伴なわないことが多い。検出された癌腫はほとん
ど全てが乳頭状であつて、それら癌腫の断層写真
は２画一パターンのいずれかに分別されてたが、
多くのエコーを含むことを典型としていた。非腫
瘍性損傷、すなわち拡散性甲状腺炎およびグレー
ブス病が大部分である損傷は断層写真によつては
その特徴が明確化されない。

Ｂ走査方式を用いた腫瘍の検出についてはこれ
までにも報告があつた。その他の大部分の臓器と
同様、嚢状質と固体質との判別が可能である。初
期のこの研究では、悪性および良性の固体質に明
確なエコー・パターンの関連していることが予期
されていたが、Ｂ走査像にもとづいてこの判別を
行なうことはできない、というのが大方の研究者
の意見である。このように胸部の造影は、正常な
胸部の内部組織による超音波散乱の程度および可
変性のためにさらに複雑化している。

Ｂ走査の脳造影への応用は、頭蓋骨において起
る音波の著しい反射および屈折により阻まれてい
る。この分野においてはこれまでほとんど研究が
行なわれていなかつたが、最近になつてはじめて
いくつかの検査側で頭蓋骨からの第２次反射を注
意して弁別すれば、脳内の組織にも造影可能なも
のがあることが判明した。

心臓の造影は条帯送り式チヤートレコーダに出
力を記録する間探触子を静止状態に保持すること
によつて行なわれる。このようにして、心壁や僧
帽弁の運動は波線として記録される。これら振動
振幅は上記僧帽弁や心壁移動の直接的測定値であ
り、僧帽弁や心壁の厚みは波線の太さから推定可
能である。しかしこの方式を用いても心臓組織は
実際には解決されていない。

Ｂ走査を用いて造影されて来たその他の器官も
多いが、それら器官のうち集中的検査を施されて
来た唯一のものは眼である。眼の腫瘍および網膜
剥離は眼の正常組織のあるものと同様容易に造影
される。

Ｂ走査方式は診断医学分野における超音波造影
の潜在的効果を確立しておりしかも内臓の横断面
形状および面積の測定に用いて特に効果がある。
しかしながら、Ｂ走査は重大な欠陥をいくつか有
しており、下記にそれらを列挙すると、 ◎ 側位解像不良：超音波ビームの良好な照準合
わせを保証するために、伝達される信号の波長
と等しい直径を有する変換器を使用する必要が
ある。この側位解像力は探触子直径、すなわち
代表的には0.5乃至２cmの直径に限定される。
収斂度の高い探触子を用いれば、その焦点深度
の部位で鋭焦点が優越しその他の深度部位では
像は全くピンボケとなる。

◎ 正反射に伴なう問題点：組織界面は、超音波
波長（通常0.3乃至1.0mm）の規模では不規則性
に比較的とぼしく、従つて音波を正反射または
面反射することが多い。このため、変換器を、
それが関心部位時に高速扇形掃引させて、正反
射からの反射波が検知され難いようにすること
が一般慣行となつた。しかしながら、そのよう
にしてもこの正反射問題は部分的にしか解決さ
れず、かえつて非常に複雑さを増大してしま
う。

◎ 吸音性の局部変化に対する不感性：正常組織
と異常組織との吸音差は音響インピーダンスの
差異よりも高感度の指標となる場合もある。だ
が、このパルス・エコー方式は吸音性の局部変
化には本質的に不感性である。

◎ 長い結像時間：透過パルスが臓器の最奥部か
ら戻るのに要する時間が決まつておりしかも機
構が複雑なために、１断層影像を得るのに数分
を要することがある。この間像が不鮮明になる
事を防ぐために患者を不動状態に保たねばなら
ないばかりか、診断者も“実時間”で像を目視
する著しい利益を放棄せざるを得ない。さら
に、臓器完全造影には普通５乃至10回の走査が
必要である。

◎ 狭い動的範囲：組織の残響の振幅は広範囲に
亘るが、Ｂ走査造影に代表的に用いられる記録
管表示器は像を２つのレベル（黒・白）でしか
示さない。

診断造影のためにＡ走査、Ｂ走査方式の問題点
を解決しようとして、この他にも２つの超音波造
影方式、すなわちレンズ／変換器方式および音響
ホログラフイ方式がこれまで研究されて来た。Ｂ
走査方式で得られる結果と、上記レンズ／変換器
方式や音響ホログラフイ方式で得られる結果との
大きな差異は得られる像の形式に見られる。

Ｂ走査像は伝搬音波の平面上にある物体の断面
像であるが、レンズ／変換器方式や音響ホログラ
フイ方式で形成される像は音波の伝搬方向に対し
て垂直な平面の像である。後者の方式は我々の日
常視覚経験に近いので解釈がより一層容易であ
る。更に、Ｂ走査像は反射エネルギーだけで結ば
れるが、レンズ／変換器方式あるいは音響ホログ
ラフイ方式においては、光学顕微方式の最も一般
的な２つのモードと同様に、透過エネルギーまた
は反射エネルギーのいずれによつても像が得られ
る。レンズ／変換器による音響結像モードの基礎
理論はJ.ACOUST.SOC.AM誌〔第44巻（1968年
刊）1719乃至1730ページP.S.Green，J.L.S.
Bellin，G.C.Knollman共著の論文“Acoustic
Imaging in ａ Turbid Underwater
Environment”〕に開示されている。

レンズ／変換器方式について説明すれば、超音
波エネルギーを収斂させるためにレンズまたは収
斂反射鏡の利用が周知である。屈折率の異なつて
いる部位を隔離している界面の音響波頭と光波頭
とは反射と屈折が非常に類似しており、音響レン
ズおよび反射鏡も光学分野に用いられると同方法
で設計されている。

更に、予想の通り、音響レンズまたは収斂反射
鏡の場合も、光学分野におけると同じ像平面と物
平面との関係が成立する。特に音響レンズの前方
平面上にある（レンズに向つて伝搬中の）音圧の
空間的パターンによつて、レンズの接合平面上に
レンズ自体の回折と収差とによつて限定されたレ
プリカを誘起することになる。光学分野同様、こ
のレプリカはあるパラメータ値についての虚像と
なる。超音波投射を受けた物体の実像はその物体
が収斂レンズの焦平面を超えて位置する場合に結
ばれる。対応の像平面（レンズの法則で決まる）
上に設置された音像変換器は物体の収束音像を検
出する。本発明の主題である超音波造影装置はレ
ンズ／変換器方式である。

前記のように、音響ホログラフイ造影方式でも
レンズ／変換器方式で生ずる像と同形状の像を得
ることができる。ただし、ホログラフイ方式の場
合、音響レンズを削除してよく、物体によつて散
乱された音波界が直接に変換器によつてサンプリ
グされる。次にこの音波界を示す光学透明画が数
種の変換法のうちの１つによつて形成される。こ
の透明画をレーザにより照射すると、超音波を投
照された物体の実像および虚像の双方が結ばれ
る。

近年ホログラフイ音響造影法は非常に注目され
てきている。また各種の実施方法も提案されてい
る。しかしながら、ホログラフイによるアプロー
チにはいくつかの重大な欠陥のあることが判明し
ている。すなわち、ホログラフイにより再生像を
結ぶにはまず、超音波界をフイルムに記録してこ
のフイルムを現像する必要があり、これは１つの
像を得るにも時間のかかる作業となり、所望の実
時間造影能とは両立しない。実時間ホログラフイ
は液面レリーフ（relief）変換法を用いれば可能
であるが、各種臓器の非ホログラフイ的な実時間
生体外像を得るのに用いられる、液面レリーフ変
換法での実験上の経験に基づいて判断すれば、こ
の方法は診断用には感度にかけ使用できないと見
做されている。現在も音響ホログラフイ用の電子
的に実時間形成できる透明画、の開発研究が進め
られているが、これまでの結果は失望させるもの
であつた。

超音波ホログラフイの別の不利益はコヒーレン
トな超音波を物体への音波投射に用いなければな
らない点である。理論的な研究に裏打ちされた我
我の経験からすれば、広帯域の音波はより忠実度
が高い像を生じさせるものである。光学ホログラ
フイにおいて再生像は立体像で見ることができる
がこの利点も超音波ホログラフイの場合は超音波
波長と光波長との不均衡が大きいために生じる固
有ひずみの故に得られない。

本発明は、生体組織の臓器造影に特に適してお
り、不透明検体または標本中の不均質性を実時間
透視実像で可視表示する装置に関する。撮像装置
はレンズ／変換器系と検体に超音波を投射する手
段とからなる。レンズ／変換器系は、検体へ透過
されたまたはそれから反射された音波を受けて、
それらを像平面上の変換器に収斂させるレンズを
含んでいる。また、この変換器は音波を電気信号
へ変換し、それら電気信号が電子的に処理されて
関心部位の実時間光像へ変換される。

以上から本発明の目的はどんな放射線造影術に
よつても十分に造影不可能な軟組織構造の２次元
透視像を得ることにある。

本発明の別の目的は実時間で高分解能を有する
かかる２次元透視像を生じさせることにある。

本発明の効果は、従来どんな放射線造影術によ
つても造影不可能な軟組織構造の、実時間におけ
る、高分解能を有する２次元透視像を生じさせた
ことである。

本発明の上記各目的と効果を達成するため本願
の装置が如何に構成されているかを、下記に要約
して説明する。

本発明の超音波撮像装置は、物体８へ反復超音
波パルスを投射するため、該物体へ結合されてい
る超音波発生変換器１４を備えている。物体８か
らの超音波圧縮音像界は音響レンズ素子２３と２
４により、直線配列になつている変換器素子１７
の受波変換器１６上へ収斂される。モータ２９に
より互いに反対方向に回転される。楔形音像プリ
ズム２８，２８が、音像界を変換器１６上を過ぎ
て正弦波で掃引する。

変換器素子１７で発生する電気信号は、前置増
幅器３０と受信部３２により増幅され、受信部ゲ
ート５０へ供給される。各伝達パルスに引続い
て、受信部ゲートは、同時に、信号伝達状態に切
換えられ、かくして、増幅された信号出力の瞬間
値は、信号記憶部５２によつて同時に記憶され
る。記憶された信号値は順次、切換部６０によつ
て、信号記憶部５２から読出され、増幅器５８を
経て、CRT管７８の制御グリツドへ供給され
る。信号記憶部５２からCRT管７８へ信号が順
次供給されている間、画面を横切つてスポツトを
偏向させるため、CRT管へ偏光信号が供給され
る。変換器１４で音響信号を発生すると、変換器
素子１７で音響波を受取ること、受取つた信号を
信号記憶部５２に、同時に記憶させるため、ゲー
ト５０を同時に作動させること、切換器６０によ
り、記憶部５２を順次にサンプルすること、そし
て、CRT管のスポツトを水平偏向することの上
記した各工程は、正弦曲線で変化する速度で絶え
ず反復され、そしてそれは、反対方向に回転する
楔形音像プリズム２８，２８によつて、変換器１
６を過ぎる音像界の正弦速度の掃引と同期してい
る。CRT管への正弦速度の垂直偏向信号が供給
され、該信号は、音像界の正弦速度の掃引と同期
しており、かくして、CRT管の面において等間
隔の線がつくられる。楔形音像プリズム２８，２
８の反対方向回転によりつくられた音像界の正弦
波の掃引は、第４図において２００として示さ
れ、そして、正弦波の垂直偏向電圧は２０４とし
て示されている。水平方向の掃引信号電圧２２８
は、第５図において数字２２８によつて示されて
いる。正弦曲線の割合で変化する変換器１４のパ
ルス作動は、第４図において、参照数２１２で示
されている。正弦曲線の割合で変化する受心部ゲ
ート５０の同時作動は、第４図において参照数字
２１６によつて示されている。

第５図において、変換器１４のパルス励起は波
形２１８として示されている。時間の遅延後、受
信部ゲート５０が信号２２４にて示す如く開かれ
る（すなわち導通とされる）。かくして、信号記
憶部５２は、関連変換素子１７における音響信号
に対応するレベルまでチヤージされる。もう一つ
の時間遅延に引続いて、信号２３２で示す如く、
切換期間が開始され、その間に、信号記憶部５２
に記憶された情報は、順次にビデオ増幅器に読取
られ、そこから、CRT管７８の制御グリツトへ
送られる。切換期間２３２中、掃引信号２２８
は、スポツトを管の面を横切つて水平に掃引す
る。前記せる如く、伝達、受取り、記憶および切
換のサイクルは正弦曲線で変化する速度で反復さ
れる。

次に添付図面にもとづいて本発明をさらに詳述
する。

まず第１Ａ図にもとづいて説明すれば、この図
は検体８に超音波投射するのに用いられる送波器
６と、超音波を投射された上記検体からの超音波
圧縮音像界を受けて、それを集束しさらに上記超
音像界をCRT（陰極線管）７８（第１Ｂ図参
照）の画面に実時間可視表示される超音波投射検
体像へ変換される電気信号に変換する超音波撮像
または受波部１０とを示している。

送波部および受波部６，１０の双方には適当な
音響伝達媒質１１，１２（たとえば、水）が充填
されていて、それらが送波部６の片端に設置され
た超音波発生変換素子１４によつて生じさせられ
た音波を支持するものである。上記送波部の他端
を閉塞しているのは防水性の透音窓１５である。
上記変換素子１４によつて発生させられた超音波
圧縮波は媒質１１中を伝達されて透音窓１５を通
して検体８に投射される。

検体８からの超音波圧縮音像界は、受波部１０
の片端に設けた防水透音窓１８を通じて撮像装置
本体内の液媒１２へ結合される。複合音響レンズ
装置２０が上記透音窓１８と受波変換素子１６と
の間の液媒１２中に設置されている。第２図から
判る通り、上記変換素子１６は圧電素子の直線列
１７を含んでおり、この素子はそこにおける瞬時
音圧に個別に応答するものである。すでに製作、
試験された実施例においては、上記直線列には
192個のかかる圧電素子を含めたが、本発明は明
らかの如く、かかる直線列に限定されるものでな
い。図示してないが、前記のことから判るよう
に、上記直線列は圧縮音像界を横断する単線への
適合をよりよくするために弧状配設されてよい。
ここで付言すれば、たとえば、受波部の液媒１２
中に超音波発生変換素子１４′を設け検体８に超
音波投射するようになせば反射モードでの使用も
可能である。上記変換素子１４′を用いる場合に
は超音波を投射された物体の透過超音波よりむし
ろそこから反射された超音波が用いられる。

複合音響レンズ装置２０は、超音波投射された
検体からの音波を収斂させると共に音波を周期的
に上下偏向させて圧縮音像界に受波変換素子１６
を通過させるという２重の機能を有している。こ
のため、上記レンズ装置は１対の軸方向に離間さ
せたレンズ素子２３，２４を有しており、それら
の間には流体充填材２６が含まれている。上記充
填材中には上記のレンズ素子と軸方向に心合され
て１対の可回転楔形音像プリズム２８が設置され
ている。上記プリズムは、適当な機械的リンク仕
掛け３０を通じて、連結されているモータ２９に
よつて同じ角速度で相反回転方向に回転せしめら
れる。上記プリズムがモータによつて上記のよう
に回転せしめられると、超音波圧縮音像界は、受
波変換素子１６の圧電素子列１７の線を正弦的速
度で掃引通過させられる。図示実施例では、音像
界は音響プリズム２８がその音像界の横動を伴な
わずに１回転するごとに各垂直方向に１度だけ掃
引される。本発明の音像撮像方法および装置に
は、米国特許出願第3982223号明細書に開示の集
束用複合音響レンズ、米国特許出願第3913061号
明細書の音響造影および音像偏向装置および米国
特許出願第3971962号明細書に開示の直線整列変
換器を使用することができる。上記特許明細書に
示す開示は、本明細書にも同目的で用いられ、ま
たそれら特許明細書の主題は参考として特に本明
細書に含まれるものである。

受波変換素子１６およびレンズ装置２０は、所
定の距離だけ離されて基台２２に固着されてお
り、この基台は撮像装置本体内部を縦方向に可動
のものである。標本もしくは検体８内の所望のど
の高さにおける集束も観察すべき身体部位がレン
ズ装置の物平面に来るように音軸１３に沿つてそ
のレンズ装置と受波変換素子とを移動させれば遂
行できる。代表的実施例においては、送波部６も
音軸１３に沿つて可動であつて厚みの異なつた身
体部位にも適応し得る。図示せざる別の実施例で
は、受波変換素子１６はレンズ装置２０とは独立
して取付けできるので、レンズ装置は受波変換素
子１６を伴なわないで撮像装置本体内を縦方向に
移動して、被検物体８内のいずれの高さにおける
収束も可能である。かかる実施例では圧電素子列
１７を掃引通過せしめられた音像界の大きさは、
その圧電素子列１７とレンズ装置２０との距離に
従つて変化する。

受波変換素子１６の圧電素子列１７によつて発
生した電気信号が前置増幅器３０に与えられ、こ
の前置増幅器は、必要な結線の長さを最小限にす
るため、好ましくは受波変換素子に物理的に隣接
して配置されている。192個の圧電素子の直線列
では、前置増幅器３０は192個、すなわち各変換
素子信号に対して１個、必要となる。ブロツク
（前置増幅器）３０は従つて192個の前置増幅器か
らなり、このブロツクへのおよびブロツクからの
実線で示した結線は全192個の前置増幅器に対す
る結線を示す。

192個の前置増幅器の出力は同構造の高利得受
信部３２へ個々に与えられる。各受信部は可変利
得増幅段３４を含みこの増幅段の出力はフイルタ
３６へ与えられ、またこのフイルタは超音波発生
変換素子１４の発生させる超音波周波数と同調さ
れている。広帯域周波数信号の他に単一周波信号
を用いてもよい。あるいは、種々の周波パルスを
用いてもよい。使用周波数とは無関係に、超音波
は、たとえば１乃至10MHzの範囲が代表的であ
る。増幅、ろ波された信号は、全波検波器等の検
波器３８によつて検波され、この検波信号の高周
波成分は、次に低域フイルタ４０によつて復調信
号から除去される。高利得受信部３２の動作は直
線、非直線モードのいずれでもよい。たとえば、
直線モードの動作を行う図示の高利得受信部は、
フイルタ４０の出力と可変利得増幅段３４の入力
との間に帰還ループを備えていさえすれば実質上
対数モードで使用できる。かかる動作モードの切
換えは、帰還ループ中のスイツチング素子で制御
してよい。対数モードで使用すれば、被表示入力
信号の動的範囲が拡大するので音波界がより良好
に可視表示される。本発明の撮像装置の操作卓ま
たは操作盤には増幅器動作モードを制御するため
の対数／直線モード制御器（図示せず）および増
幅段３４全部の利得をセツトする主利得制御器４
４を設けてよい。図に例示した撮像装置のパル
ス・モード動作の際、受信部３２には、これらと
線路４９で接続しているゲーテングされた受信部
用電源４８から、各作動サイクル以下のわずかの
時間で電力が与えられる。上記のゲーテイグされ
た受信部用電源動作のタイミングについては、本
発明の新規装置の下記説明中に述べる。

高利得受信部３２からの出力は受信部ゲート５
０に通され、次に線路５０Ａを通つて信号記憶部
５２（第１Ｂ図参照）へ送られる。図示のような
１９２チヤンネル方式では、ブロツク５０，５２
の各々が、192個の受信部ゲートおよび記憶部を
示している。ブロツク５０即ち受信部ゲート５０
の各々は直流アナログ・ゲート回路で構成してよ
く、その開閉は線路５１によつてこれに供給され
る受信部ゲート信号で制御される。受信部ゲート
は、線路５１上のゲート制御パルスの受信中上記
受信部ゲートが開路状態にあればその受信部出力
を記憶部へ切換え、また上記ゲートが閉路状態に
あれば受信部出力を共通接地部へ側路させるもの
である。上記信号記憶部５２は各々、受信部ゲー
トと共通接地部との間に接続されたコンデンサを
含んでおり、このコンデンサは、受信部ゲートが
開路状態のとき受信部出力によつて決定されたレ
ベルにまで充電される。更にそのコンデンサは切
換部６０による記憶信号のサンプリングが終了す
るまで、目立つた漏洩を伴なわずにその充電を続
行する。

信号記憶部５２が高利得受信部３２からのゲー
テイングされた信号によつて同時充電されてしま
つた後、受信部はこれへの電源４８からの電力を
除去すればオフ状態にされ、記憶部が切換部６０
により逐次サンプリングされると、映像増幅器５
８の入力へ複合映像信号が加えられる。新規構造
の切換部６０は192本の情報チヤンネルが映像増
幅器の入力において１束にして接続されているの
で発生するのが普通の逆キヤパシタンス効果を低
減させるのに用いられる。例示の切換部６０は、
ブロツク６２，６４によつて示したカスケード接
続直流アナログ・ゲート回路Ａ，Ｂを含んでい
る。ブロツク６２は192個のアナログ・ゲート回
路を有しており、それらの開閉はそれらに線路６
５上をANDゲート５９とORゲート６１を通じて
復号器６６の“Ａ”区分から与えられた切換部ゲ
ート制御信号により逐次制御される。ANDゲー
ト５９とORゲート６１は各々192個のANDゲー
ト、ORゲートをそれぞれ有しており、線路６５
は、個々のORゲートから192個のゲート回路６２
へ個別に到つている192本のチヤンネルを含んで
いる。上記ゲート回路６２は、母線１乃至母線４
で示した４本の出力母線６７を有しており、これ
ら４母線はチヤンネル１乃至４８，４９乃至９
６，９７乃至１４４および１４５乃至１９２をそ
れぞれ受持つている。

ゲート回路６２からの上記４つの信号チヤンネ
ルはアナログ放電ゲート６８と増幅器６９とを通
じて第２切換部ゲート回路６４の入力へ接続して
いる。上記ブロツク６８，６９，６４はそれぞれ
４個ずつの放電ゲート回路、増幅器、アナログ・
ゲート回路を備えている。上記放電ゲート６８は
平常時には開路状態にあつて第１アナログ・ゲー
ト回路６２からの信号を増幅器６９へ、従つて第
２アナログ・ゲート回路６４へと通過させる。こ
のアナログ・ゲート回路６４の開閉は復号器６６
の“Ｂ”部から線路７０を通じて与えられた切換
部ゲート制御信号により逐次制御される。４チヤ
ンネル・ゲート回路６４は第１アナログ・ゲート
回路６２からの信号が母線６７に逐次与えられる
速度と同じ速度でスイツチングされる。４つの信
号チヤンネルはアナログ・ゲート回路６４の出力
において組合わされていて、それらチヤンネル上
の信号はフイルタ７２へ与えられ、そのフイルタ
が切換過程で生じた雑音を上記信号から分離す
る。このようにして得られた、フイルタ７２から
の複合信号出力は映像増幅器５８の入力へ、従つ
てCRT管７８へ与えられる。

全192個の信号記憶部５２に含まれていた情報
が切換部を通じて映像増幅器５８へ逐次に与えら
れてしまうと、信号記憶部５２は大地放電されて
次の信号記憶を行なう準備状態に入る。この信号
記憶部の放電は全192個のアナログ・ゲート回路
６２を開路するのと実質上同時に４つの放電ゲー
ト回路６８を閉路することにより行なうことがで
きる。放電ゲート制御信号発生器７４からの線路
７３上の放電ゲート制御信号はアナログ・ゲート
回路６２に（192個のORゲート６１）加えられて
これを開路すると共に、４個の放電ゲートに加え
られてこれを閉路する。信号記憶部５２に含まれ
る電荷は上記によつて、切換部ゲート回路６２に
通され、次に放電ゲート回路６８を通じて接地部
へ側路される。

映像増幅器５８からの出力はCRT管７８等の
利用回路へ与えられる。例示の装置においては映
像増幅器の出力はそのCRT管の制御グリツド８
０へ与えられて、このCRT管の面、すなわち画
面に向けて投射される電子ビームの密度を制御す
る。すると、反転回路（図示せず）がCRT管へ
の映像信号に関連して動作投入または動作停止さ
れて、CRT管の画面上の音場像の“陰”、“陽”
いずれかの形式を選択する。

各種撮像装置機能を同期させる主タイミング信
号を出すのはタイミング・デイスク８２であつ
て、これはこのデイスクを逆回転プリズムまたは
楔体２８と同期させて駆動するモータ２９の軸に
取付けられている。例示の装置においては、第３
図に示すように、デイスクの半分がある色に、ま
た残る半分が他の色にされている。このタイミン
グ・デイスクに隣接設置された光電池８３はデイ
スクの色のどちらか一方に応答して出力信号を生
じさせ、これがオン、オフ周期の等しい一連のパ
ルスを発生させる。上記のように、逆回転プリズ
ム２８が回転する毎に、音像界が各方向に１度変
換素子列１７を掃引通過させられ、この間に光電
池８３の出力から方形波信号が出される。説明の
便宜上、デイスク８２と逆回転プリズム２８がモ
ータ２９によつて450rpmの速度で駆動されると
すれば、音像界は毎秒7.5回の完全（すなわち
上、下向きの）掃引での速度で掃引され、タイミ
ング信号が7.5パルス／秒の割合で発生させられ
る。

第４図の波形において、逆プリズムによる音像
界の正弦掃引を示しているのが波形２００であ
り、この正弦波２００のピークと谷とに掃引が終
つている。波形２０２の示す光電池８３の出力は
相称正弦波信号を含んでおり、その前縁および後
縁は音像掃引偏向がゼロの時にその音像の中心に
生じる。適時における方形波信号２０２の発生は
回転デイスク８２に対して光電池を適当な物理的
位置におきかつデイスクをモータ２９の軸と接続
させることによつて得られる。

方形波の光電池出力は増幅器８４（第１Ａ図）
によつて増幅され、CRT管７８への偏向電圧を
生じさせるのに特に用いられる。このためその方
形波信号は低域フイルタ８５（第１Ｂ図）に通過
させられて正弦波に変換される。この低域フイル
タからの正弦波信号は可調整位相制御回路８７に
通されてCRT管７８の偏向回路の１つに与えら
れてその画面と直交するする１方向への走査に用
いられる。例示装置においては、この正弦可変電
圧はCRT管の垂直偏向板に与えられる。位相制
御回路８７は切換過程においてCRT管の輝度制
御電極へ加えられた合成映像信号と垂直掃引とが
正しく同期するように調整されている。第４図の
波形図においてこの正弦波垂直偏向電圧を示して
いるのは参照番号２０４である。

以上に述べた送波、受波装置は従つて更に、水
平偏向掃引電圧がCRT管７８の水平偏向板へ周
期的に与えられる一定の反復度で周期的に作動さ
れる。垂直偏向正弦波電圧と水平偏向周期掃引電
圧との併用を行なえばCRT管の画面を横切つて
不等間隔の掃引のラスタが生じ、その結果画面上
の輝度が不均等になる。かかる輝度変化の補正は
電子ビームの強さを周期的に変えて垂直偏向電圧
正弦波２０４の極端な幅でそのさを低減させるこ
とによつて行なうことができる。

例示の装置では、送波部および受波部は逆回転
プリズムによる音像界の正弦掃引と同期した正弦
可変速度で作動されてCRT管の画面に等間隔の
水平掃引線を生じさせる。上記のように垂直偏向
正弦波信号を生じさせるのに用いられる上、光電
池８３からの増幅された方形波主タイミング信号
は更に、逆転プリズム２８による音像界掃引の同
じ正弦速度で正弦変化する速度で送波部および受
波部の動作を制御する主タイミング・パルスを生
じさせるのにも用いられる。このため、増幅器８
４（第１Ａ図）からの増幅された方形波信号は線
路８８を通じて電圧式遅延装置９４（第１Ｃ図）
に加えられ、この遅延装置は位相検出器９０から
線路９２を通じて加えられる制御電圧の大きさに
従うパルス長をもつた、たとえば単安定マルチバ
イブレータからなる。上記位相検出器および電圧
式遅延装置は、更に線路９５を通じて可変周波発
振器１４２（第１Ａ図）からのクロツク・パルス
を与えられるシフト・レジスタ９３も含んでいる
位相閉止ループに含まれている。

電圧式遅延装置９４からの出力パルスの後縁に
よつてトリガされる上記のシフト・・レジスタ９
３は可変遅延装置として働き、クロツク周波数に
反比例した量だけ遅延させられた出力パルスを出
す。シフト・レジスタ出力と電圧式遅延装置９４
の入力における増幅された方形波とは位相検出器
９０へ与えられる。従つて、電圧式遅延装置９４
のもたらすパルス遅延は平衡ループ状態ではシフ
ト・レジスタ９３のもたらす遅延の逆数と等しく
なる。実際には以下の説明から判るように、光電
池８３からの方形波信号は、方形波信号の前縁お
よび後縁が、掃引がその最上、最下端に達した時
に、検体８を介して送波変換部１４，１４′と逆
回転プリズム２８との間に進行する超音波パルス
の走向時間と実質上等しい量だけ音場掃引を進め
る量だけ遅延装置９４によつて遅延させられる。
第１Ａ図に関連して上記したように、この遅延間
隔は検体８の様々な部位での収束を可能にしかつ
様々な厚みの標本を収容するために可変である。
遅延装置９４のもたらす遅延は従つてシフト・レ
ジスタ９３のクロツクされる周波数を制御するこ
とによつて変えられる。第４図の波形図におい
て、電圧式遅延装置９４からの方形波出力を示す
参照番号は２０６であり、この波形は送波変換部
１４，１４′から音場偏向（逆回転）プリズム２
８への音波の走行時間に等しい時間ｘだけ光電池
出力と音場掃引とを進めたものである。第４図の
波形において、時間ｘを誇大表示したのは図示の
簡明を期したからである。実際には、0.50乃至
1.5ミリ秒程度の走向時間が代表的である。

遅延装置９４からの方形波信号はこれを低域フ
イルタ９６に通すことにより正弦波信号に変換さ
れる。第４図に参照番号２０８で示すこの正弦波
出力は追跡アナログ／デジタル変換器（以下追跡
Ａ／Ｄ変換器と称する）９８へ入力として与えら
れる。この追跡Ａ／Ｄ変換器はアナログ入力を追
跡させられる出力をもつたアツプ・ダウン・カウ
ンタを含んでおり、このカウンタの出力は追跡
Ａ／Ｄ変換器の出力とされている。本発明の装置
では、以下の説明からる判るように、アツプ・ダ
ウン・カウンタを駆動するパルスが主タイミン
グ・パルスとして用いられる。従つて、入力が正
弦波であれば、本発明に用いられる変換器出力は
正弦入力信号の速度で正弦変化する速度で生じる
パルスを含む。正弦波サイクル毎に生じるパルス
数は正弦波信号入力の大きさによつて決まる。例
示の装置の場合で説明の便宜上、追跡Ａ／Ｄ変換
器の正弦波の大きさおよび動作特性は、正弦波入
力の１全サイクルにおいて変換器がその出力から
400パルスを生じさせるような程度とされる。

追跡Ａ／Ｄ変換器は公知のものであるから、詳
細な説明を要するものではない。この変換器９８
としては、第１入力として低域フイルタ９６から
の正弦波信号を受け、また第２入力として、アツ
プ・ダウン２進カウンタ１０２によつて作動され
るデジタル・アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器
と称す）１００からの出力を受ける差動演算増幅
器９９を含んでいれば十分である。動作時におい
てこのカウンタは線路１０４を通じて与えられる
アツプ・ダウン信号および線路１０６を通じて与
えられる計数パルスの制御を受けてアツプ・カウ
ントとダウンカウントとを交互に行なう。アナロ
グ入力信号はこの差演算増幅器においてＤ／Ａ変
換器からの出力と比較され、またこの増幅器の出
力は１対の差比較器１０８，１１０に与えられ、
これらの比較器には大きさは等しいが極性が逆の
閾値電位＋Ｖ，−Ｖが更にそれぞれ与えられる。
これら比較器は与えられた入力信号（片方の極性
の）が反対極性の閾値電位を越えるまでは出力を
生じさせない。たとえば、変換器への正弦波信号
入力が増大すれば、正差比較器１０８は差増幅器
からの出力が閾値電位を越えた時にトリガされ
る。この比較器の出力はＤ形フリツプ・フロツプ
１１２，１１４に与えられ、これらのフリツプ・
フロツプは両入力端子双方に信号が加えられると
常に端子１から出力を出す。フリツプ・フロツプ
１１２，１１４の出力１はANDゲート１１８，
１２０を通じてORゲート１２２へ与えられる。
追跡Ａ／Ｄ変換器９８からの出力パルスはORゲ
ート１２２から得られる。このORゲート１２２
の出力はまた線路１０６を通じてカウンタ１０２
へ帰還させられてこのカウンタを駆動する。この
カウンタのアツプ・ダウン制御を行なうのは線路
１０４を通じてフリツプ・フロツプ１２４から到
る出力である。フリツプ・フロツプ１２４はそれ
ぞれフリツプ・フロツプ１１２，１１４の端子１
からの信号によりセツト、リセツトされる。

追跡Ａ／Ｄ変換器の動作を説明する便宜上、こ
れに与えられる正弦波信号入力が増大していると
仮定する。これにより正差比較器１０８はこれに
より、差増幅器からの出力が閾値電位を越えると
出力を生じさせる。すると、フリツプ・フロツプ
１１２は、次のクロツク・パルスが生じて端子１
に出力を発生させ、これがANDゲート１１８に
加えられるとトリガされる。通常ORゲート１２
２への入力は双方ともに低いので、このゲートか
らの出力も低くなる。従つて、片方の入力が高く
なると、出力も高くなつてパルスの出力が出され
る。この出力パルスはカウンタ１０２を歩進さ
せ、これによりＤ／Ａ変換器１００からの出力が
増大される。差動演算増幅器９９から差比較器１
０８への入力は従つて均衡レベルにまで下げられ
る。

カウンタ１０２によるアツプ計数は低域フイル
タ９６からの正弦波入力の形が方向を転じるまで
継続する。差動演算増幅器９９の出力が閾値電位
−Ｖを越えると、負差比較器１１０がトリガされ
てフリツプ・フロツプ１１４を作動させ、すると
このフリツプ・フロツプによつてフリツプ・フロ
ツプ１２４がリセツトされかつANDゲート１２
０，ORゲート１２２が作動される。追跡Ａ／Ｄ
変換回路は従つてダウン計数を行ない、正弦波入
力が再び方向を変えるまでそのダウン計数を続行
する。この追跡Ａ／Ｄ変換器への入力は正弦変化
するので、この変換器からの主タイミング出力パ
ルスは同じ正弦変化速度で生じさせられて、送波
変換部の動作をトリガし、適当な遅延をおいて受
波部ゲートと受波部切換部を作動させて、CRT
管７８への水平偏向電圧の発生を開始するのに特
に用いられる。

ここで付言すれば、カウンタ１０２への線路１
０４上のアツプ・ダウン信号はまた最下位ビツト
としてＤ／Ａ変換器１００へ与えられる。以下の
説明から明らかのように、その結果、CRT管７
８への水平偏向電圧の交錯が生じる、すなわち、
カウンタ１０２がアツプ計数を行なつている間に
発生させられた水平偏向電圧はカウンタのダウン
計数時に生じた水平偏向電圧と交錯する。

追跡Ａ／Ｄ変換器９８（第１Ｃ図）から主タイ
ミング・パルスは１つの入力として線路１２５を
通じてANDゲート１２６（第１Ａ図）に与えら
れる。このANDゲート１２６には別に２つの入
力、すなわちフリツプ・フロツプ１３３からのも
のと、線路１２８を通じて到る反転増幅器１５２
からのものとが与えられる。このため、前提とし
てフリツプ・フロツプ１３３から到る入力のほう
が高レベルであつて、他の２つの入力が高レベル
の時に出力を高レベルにする、とされる。AND
ゲートには線路１２８を通じて、パルス幅が線路
１２５を通じて到る主タイミング・パルスよりも
はるかに狭い送波部遅延パルスが与えられる。線
路１２８上に送波部遅延パルスがなければ、追跡
Ａ／Ｄ変換器９８からの主タイミング・パルスは
ANDゲート１２６を直接通過する。他方、線路
１２５上の主タイミング・パルスがANDゲート
への第２入力に到つた時そのゲートの第１入力へ
線路１２８上の送波部遅延パルスが到れば、その
ANDゲートからの出力信号の前縁は送波部遅延
パルスが終るまで遅延させられる。これにより、
ANDゲート１２６は切換可能な遅延回路として
用いられ、必要であれば主タイミング・パルスの
前縁を遅延させて、受波部３２の動作中送波変換
部１４の動作を阻止するのに用いることができ
る。動作サイクルの大半において、受波部３２
は、主タイミング・パルスがANDゲート１２６
に到着し、そのパルスの前縁の遅延が要求されな
い、あるいは与えられない時に、ゲート・オフさ
れる。

任意の主タイミング・パルスの前縁の短かい遅
延は送波変換部の超音波パルスを生じさせる速度
が可変なので必要とされる。各完全音響掃引サイ
クルにおいて正弦可変速度で400個の超音波パル
スが発生させられる例示装置の場合では、パルス
間の時間は最短220μsecから最長3000μsecまで
の範囲である。送波変換部と受波変換部との間の
距離が、それらの間にパルスが進行するに要する
時間が約1000μsecとなるような程度の場合、上
記から判るように、どの時点をとつてみてもそれ
ら変換部間に０乃至４個のパルスが進行中であ
る。完全な動作サイクル中のある時点に、追跡
Ａ／Ｄ変換器９８からの主タイミング・パルスが
受波部ゲーテイング動作中に生じる。受波変換部
に到つた所望の信号は送波変換部の生じさせた信
号よりも極めて弱く、また送波変換部が受波動作
中に作動されると、受波変換部の弱い音像界は送
出信号によつて完全にマスキングされてしまう。
かかる時に送波変換部の動作を防ぐには、受信部
ゲート５０が開路されている間ANDゲート１２
６への線路１２８上にパルスを生じさせて、後で
それら受波部ゲート５０が再閉路されるまで、主
タイミング・パルスの前縁の通過を遅延させる。

ANDゲート１２６からの主タイミング・パル
ス出力は線路３０を通じて送波部ゲート制御信号
発生部１３２に与えられる。主タイミング・パル
スでトリガされる単安定マルチバイブレータで形
成できるこの送波部ゲート制御信号発生器１３２
の出力は電力発振器１３４に与えられてこれをオ
ン・オフ制御する。この発振器が単安定マルチバ
イブレータ（送波部ゲート制御信号発生器）１３
２の出力によつてオンにされると、高周波エネル
ギー・パルスが発生させられ、これがスイツチ１
３４Ａの設定に応じて送波変換部１４または１
４′のいずれか一方に与えられて、媒質１１また
は１２のいずれかの内に超音波をパルス発生させ
る。主タイミング・パルスは正弦可変速度で生じ
るため、上記超音波も同じ正弦可変速度で発生さ
せられるのは明白である。６乃至15μsec幅の送
波部パルスが通例用いられる。第４図の波形図に
おいて、追跡Ａ／Ｄ変換器９８からの主タイミン
グ・パルス出力は参照番号２１０の付されている
のがそれであり、送波部の動作制御を行なう
ANDゲート１２６の出力は参照番号２１２を付
した波形がこれである。実際には、前記のよう
に、Ａ／Ｄ変換器９８は与えられた正弦波入力の
各サイクルにつき約400個の主タイミング・パル
スを発生させるが、図示の簡明を期し全主タイミ
ング・パルスのうち約1/20個だけを示した。

送波部および受波部の同時動作を避けるために
遅延の施されている上記ANDゲート１２６の出
力パルス以外に、パルス２１０と同時にしかも同
じ正弦可変速度でパルス２１２が生じる。加うる
に、付言すれば、第４図の各種パルス２１０，２
１２，２１４，２１６は幅が異なつているが、こ
の図に用いた時間目盛はその基底において相互間
に差がないので同じ大きさで示されている。同様
の理由で、線路１０４上のアツプ・ダウン信号を
最下位ビツトとしてＤ／Ａ変換器へ加えることに
より得られる正弦波入力２０８の交互の半サイク
ルにおける追跡Ａ／Ｄ変換器からのパルス２１０
の移相は第４図の波形２１０，２１２，２１４，
２１６には明示されてない。この明細書および特
許請求の範囲に、上記パルスの説明と識別とに用
いている術語「正弦可変速度」は同時送波、受波
動作を避けるのに特定パルスが遅延させられ、ま
た交互の半サイクル・パルスが飛越し走査のため
に進められる（あるいは遅れさせられる）現状を
示し、かつ含んでいる。

送波部ゲート制御信号発生器１３２からの送波
部ゲート出力はまたリセツト信号として、セツ
ト・リセツト形のフリツプ・フロツプ１３３へ与
えられる。フリツプ・フロツプのセツト端子には
追跡Ａ／Ｄ変換器９８から主タイミング・パルス
を反転増幅器１３５経由で与えられ、フリツプ・
フロツプの出力はANDゲート１２６へ第３入力
として与えられる。フリツプ・フロツプが、これ
に反転増幅器１３５を通じて主タイミング・パル
スを与えることを止めることによつてセツトされ
ると、そのフリツプ・フロツプからの出力は高レ
ベルになつて、次の主タイミング・パルスに
ANDゲート１２６を通過させることができる。
送波部ゲート制御信号発生器１３２はANDゲー
ト１２６からの出力によりトリガされ、この発生
器からの出力はフリツプ・フロツプ１３３をリセ
ツトしてANDゲート１２６を除勢する。この装
置では、線路１２８を通じてのANDゲート１２
６への送波部遅延パルスは、追跡Ａ／Ｄ変換器９
８からの主タイミング・パルスの存在している間
に、但しそのパルスの後縁がANDゲート１２６
へ到達した後に生じるが、フリツプ・フロツプ１
３３からそのANDゲートへの第１入力のレベル
は低く、次の主タイミング・パルスによつてフリ
ツプ・フロツプ１３３が再びセツトされるまで低
いままにとどまるのでANDゲート出力を変化さ
せることを阻止される。

送波部ゲート制御信号発生器１３２の動作をト
リガするANDゲート１２６からの主タイミン
グ・パルスはまた線路１３８を通じてパルス遅延
装置１３６へ与えられてこの装置を制御量だけ遅
延させる。図示の便宜上、この遅延装置はシフト
レジスタ１４０から構成されているように示され
ており、このシフト・レジスタは可変周波数発振
器１４２によつてクロツクされる。この発振器の
周波数範囲は範囲制御器１４４による制御を受け
て96乃至320kHzである。以下の説明から判るよ
うに、上記範囲制御器１４４をセツトすれば、受
波部の“窓”の位置が決められ、この間に受波変
換素子が、受波部ゲート５０の開路によりサンプ
リングされる。送波変換部１４（または１４′）
と受波変換列１６との距離が可変である図示実施
例においては、それらの間に進行するパルスの様
様な切換時間に適合するようにパルス遅延装置１
３６を調整することが必要である。入力パルスが
シフト・レジスタを横断してその出力に現われる
までにかかる時間はシフト・レジスタの段数とク
ロツク周波数とに従つて決まる。たとえば、シフ
ト・レジスタの段数が128個であれば周波数範囲
96乃至320kHzにおいては、全遅延範囲での最大
遅延が1333μsec、最小遅延が400μsecとなり得
る。

上記の如く、可変周波数発振器１４２の出力は
更に、電圧式遅延装置９４を備えた位相閉止ルー
プに含まれているシフト・レジスタ９３をもクロ
ツクして、方形波２０６が音場掃引信号２００に
先立つ時間ｘ（第４図）をセツトする。上記方形
波２０６から派生した正弦波２０８はまた、追跡
Ａ／Ｄ変換器９８からの正弦可変主タイミング・
パルス２１０と同様に、同時間ｘだけ音場掃引信
号に先立つ。ここで付言すれば、位相閉止ループ
中のシフト・レジスタ９３および遅延装置１３６
中のシフト・レジスタ１４０は同一構造であつ
て、可変周波数発振器１４２からの同一出力によ
りクロツクされると同一遅延をもたらすものであ
る。従つて、第４図に参照番号２１４を付した、
シフト・レジスタ１３６からの遅延主タイミン
グ・パルスは、追跡Ａ／Ｄ変換器の入力信号２０
８が音場掃引信号２００に先立つ同一時間ｘだけ
遅延させられており、この遅延時間ｘは前記の如
く、送波変換部１４から音場偏向プリズム２８へ
の音場信号波の走向時間に等しい。

遅延装置１３６からの遅延主タイミング・パル
ス２１４は送波部遅延信号発生器１４６を含む各
装置へ線路１４８を通じて与えられる。上記発生
器１４６は単に単安定マルチバイブレータからな
り、この単安定マルチバイブレータは遅延主タイ
ミング・パルスによつてトリガされた状態に持続
され、かつ線路１５０を通じて与えられた受波部
電源ゲート制御信号発生器の出力パルスの後縁に
よつてオフにされる。上記発生器１４６の出力は
反転増幅器１５２によつて反転されて線路１２８
を通じてANDゲート１２６の入力へ与えられ、
上記のようにして、送波部遅延信号発生器のパル
スの存在する間に生じた主タイミング・パルスを
遅延させる。

上記遅延装置１３６からの遅延主タイミング・
パルスは更に受波部電源ゲート制御信号発生器１
５４に与えられて、ゲートパルスを発生させ、こ
のパルスは上記のゲートされた受波部電源４８に
与えられてこれをオン・オフ制御する。単安定マ
ルチバイブレータを含むだけの上記発生器１５４
はこの発生器からのパルスの幅を制御するための
可調整制御器１５５を備えている。動作時におい
て、上記ゲートされた受波部は受波部ゲートの開
路以前にオンにされ、その受波部ゲートが閉じら
れるとオフにされる。受波部が変換素子列１７か
らの信号を処理していない間192個の高利得受波
部３２への電力をしや断することにより、そこに
過度の熱の発生するのが防止されてしかもこれに
は非集約的な外部冷却手段の使用を必要としな
い。

最後に、遅延装置１３６からの遅延主タイミン
グ・パルスは更に、別の遅延回路１５８に与えら
れてこれを更に遅延させる。受波部ゲート制御回
路に含まれている遅延装置１５８は、遅延時間を
制御するゲート遅延制御器１６０を有する単安定
マルチバイブレータを含むものでよい。この遅延
回路１５８からの遅延信号は受波部ゲート制御信
号発生器１６２をトリガし、この発生器は受波部
ゲートの出力における信号の幅を制御するための
パルス幅制御器１６４を備えた単安定マルチバイ
ブレータからなるものでよい。受波部ゲート制御
信号は増幅器１６６による増幅を受けて、受波部
ゲート５０からなる各回路へ線路５１を経て与え
られる。前記の如く、受波部ゲート制御信号のな
い時には、受波部３２の出力は（受波部がオンの
時に）側路され、ゲート５０を通じて接地され
る。受波部ゲート制御信号を受けると、全192個
の受波部ゲート５０は同時に開路されて受波部出
力を記憶装置５２へ与える。こうして、受波部ゲ
ート５０の開路状態の間受波変換素子により傍受
された音像部分の記憶が行なわれる。遅延装置
（回路）１５８によつてもたらされた遅延は音場
信号波が音場偏向プリズム２８から受波変換部１
６へ進行する走向時間に等しい。例示実施例にお
いては、上記時間は固定であり、このため制御器
１６０は必要な定遅延の得られるようにセツトさ
れる。第４図の波形図において、遅延装置１５８
からの遅延受波部ゲート制御パルスには参照番号
２１６が付されており、これらのパルスはパルス
２１４に対し時間ｙだけ遅延させられている。明
らかに、時間ｘとｙとの和はパルスが送波変換部
１４から受波変換部１６へ進行するのに要する走
向時間と実質上等しい。またこの波形図におい
て、遅延時間ｙは図示の便宜上、誇大図示されて
いる。実際の音響系における使用遅延時間は約
200μsecでよい。

水平偏向電圧がCRT管７８へ加えられるタイ
ミングの制御を行なうのは電源ゲート制御信号発
生器１５４の出力である。CRT管用の水平偏向
回路網は線路１６７を通じて与えられた（第１Ａ
図乃至第１Ｂ図）、上記発生器１５４からのパル
スの後縁に応答してトリガされる掃引電圧発生器
１６８（第１Ｂ図）を含んでいる。発生せしめら
れた掃引電圧はCRT管の水平偏向回路網へ線路
１７０を通じて加えられてCRT管の画面７９を
横切つてビームを水平掃引する。従つて当然判明
の如く、水平偏向掃引信号は、遅延電源ゲート制
御信号と同数でしかもその同じ正弦可変速度で発
生させられる。水平偏向用の可変速度掃引信号は
ほぼ正弦的な垂直偏向信号と結合されて実質上不
均一間隔の走査線のラスタを生じさせる。例示実
施例の代りにこの発明の装置に使用してよい電気
機械的掃引発生装置としては米国特許第3849698
号明細書に開示されたものがあり、この米国特許
明細書の開示は本明細書中に特に参考として含ま
れる。

受波部電源をオン、オフする（第１Ａ図）、発
生器１５４からの受波部電源ゲート制御信号パル
スはまた切換回路に含まれる切換部遅延信号発生
器１７２（第１Ｂ図）へ線路１６７へも与えられ
る。電源ゲート制御パルスの後縁は発生器１７２
をトリガする作用をもつている。単安定マルチバ
イブレータから構成してよい発生器１７２は受波
部電源ゲーテイングの始まりと切換過程の始まり
との間に遅延をもたらす。

発生器１７２の出力信号の後縁は切換部へスタ
ート信号として与えられてフリツプ・フロツプ１
７１を付勢してこれを切換周期の開始にセツトと
する。上記フリツプ・フロツプ１７１からの出力
は全192個のANDゲート５９へ与えられてそれら
を可能化しまた切換クロツク１７４へ与えられて
そのクロツクの動作を可能にする。このクロツク
１７４は192個の受波チヤンネルに対して192の容
量をもつたカウンタ１７６を駆動する。このカウ
ンタからの出力は復号器６６へ与えられ、この復
号器は説明の便宜上２つの復号器Ａ，Ｂで構成さ
れて図示されている。復号器Ａはたとえば、２進
カウンタ出力で付勢されると192個の出力線路１
７７に逐次切換ゲート制御出力をもたらす12×16
のゲート素子列から構成されたものでよい。上記
のように、ブロツク５９は192個のANDゲートを
有しており、これらゲートには192個の線路１７
７が個々に接続されている。192個のANDゲート
出力は192個のORゲート６１を通じて192個のア
ナログ・ゲート６２へ送られる。ゲート６２が復
号器６６からの信号によつて逐次に開路される
と、信号記憶装置５２に記憶されている映像信号
が４個の情報チヤンネル６７上を放電ゲート６８
と増幅器６９とを通じて４個の直流アナログ・ゲ
ート６４へ送られる。切換ゲートの切換部Ｂの４
個のゲート６４は復号器６６の復号部Ｂから線路
７０を通じて与えられた切換ゲート制御信号によ
り逐次スイツチングされる。

切換過程が完了して、切換部が192個の信号記
憶装置５２に含まれていた情報を映像増幅器５８
へ送つてしまうと、線路１７８上のカウンタ１７
６から信号が出され、この信号によつて放電ゲー
ト制御信号発生器７４がトリガされる。この発生
器７４は放電パルスの幅をセツトするためのパル
ス幅制御器１８０を有する単安定マルチバイブレ
ータだけから構成されたものでよい。上記発生器
７４からの放電ゲート制御信号はORゲート６１
を通じて実質上同時に192個の直流アナログ・ゲ
ート６２と、４個の放電ゲート６８へ、それぞれ
与えられて前者を開路に、また後者を閉路にす
る。かかる状態において、192個の信号記憶装置
５２はアナログ・ゲート６２を通じて接続され、
次に放電ゲート６８を通じて共通接地部５３へ側
路される。記憶装置を構成している記憶素子（た
とえば、コンデンサ）は上記のために接地される
ので放電される。以下に示す第５図の波形図につ
いての説明から判るように、受波部ゲート５０は
放電周期の間閉路されて、その間に記憶装置５２
へ受波部からの信号の与えられるのが防がれる。

発生器７４からの放電ゲート制御信号の前縁は
切換部可能化フリツプ・フロツプ１７１のストツ
プ端子へORゲート１８２を通じて加えられてそ
のフリツプ・フロツプをリセツトする。このフリ
ツプ・フロツプの出力は切換部クロツク１７４に
与えられると、切換サイクルの終了時にクロツク
動作を停止させる。更に、ゲート５９へのフリツ
プ・フロツプの出力はクロツクが停止させられて
いる間復号器６６からアナログ・ゲート回路６２
への切換部のスイツチング信号通過を阻止する。
上記クロツクは遅延装置１７２から切換部可能化
フリツプ・フロツプ１７１への次のスタート信号
の受信時に再び始動されるまで停止状態にとどま
る。クロツクが停止されると、カウンタ１７６も
その192番目の静止状態で停止される。またクロ
ツクが再始動されると、カウンタはクロツクが再
び停止される前に１乃至192個の状態を通じて駆
動される。上記の、クロツクとカウンタの動作の
場合、通常動作時にはカウンタをリセツトする必
要がない。しかし、装置が初めてオンにされた
時、あるいは給電線路が過渡状態の場合にはカウ
ンタを計数サイクルに適した計数状態に置くため
にカウンタをリセツトすることが必要となること
もある。カウンタのリセツトは線路１８６を通じ
て与えられた受波部ゲート制御信号によつて付勢
されるリセツト信号発生器１８４によつて行なわ
れる。このリセツト信号発生器からの出力はカウ
ンタに与えられてこれをリセツトすると共に、切
換部可能化フリツプ・フロツプ１７１のストツプ
端子へORゲート１８２を通じて与えられ、この
フリツプ・フロツプが放電ゲート制御パルスを加
えられることによつてまたリセツトされていなけ
ればそれをリセツトするものである。従つて判明
の如く、リセツト信号発生器１８４はクロツクお
よびカウンタが切換サイクルの開始以上に当該状
態になつていなければクロツクを停止させかつカ
ウンタを192番目のリセツト状態へとリセツトす
る働きをもつ。

本発明の超音波撮像の装置の動作は以上に記し
た説明から明らかになつたと信ぜられるが、次に
第４図、第５図の波形図を参照してその動作を簡
単に説明する。モータ２９によつてプリズム２８
が駆動されると標本８（被検者等）を通つて進む
超音波によつて生じさせられた音像界はレンズ２
３，２４によつて収束され、逆回転プリズム２８
によつて垂直偏向され、これによりその音像界が
受波変換素子列１７を走査する（第４図、波形２
００がこの時の信号である）。かかる走査動作の
間、光電池８３の出力において相称的方形波主タ
イミング信号（第４図、波形２０２）が生じさせ
られ、この出力信号は遅延が加えられ、ろ波され
かつ追跡Ａ／Ｄ変換器９８によつて主タイミン
グ・パルス（第４図、第５図、波形２１０）へ変
換され、それらパルスはフイルタ９６からの波形
２０８の正弦可変速度で生じる。ANDゲート１
２６からの主タイミング・パルス（第４図、第５
図、波形２１２）は受波部ゲート制御パルス２１
８（第５図）を発生させ、それらパルスによつて
発振器１３４が可能化されて送波変換部１４（ま
たは１４′）を６乃至15μsecの間付勢する。

ここで付言すれば、追跡Ａ／Ｄ変換器９８から
のパルス（第５図、２１０Ａ）等の主タイミン
グ・パルスが第５図のパルス２２０等の送波部遅
延パルスの存在する間に発生させられると、
ANDゲート１２６からの主タイミング・パルス
２１２Ａの前縁はその送波部遅延パルス２２０の
終るまで遅延させられる。対応の後続受波部の機
能が全て遅延超音波パルスを受けて処理すること
であるので送波部からのパルス２１８Ａも同様に
遅延が加えられる。送波部遅延パルス２２０は送
波部遅延信号発生器１４６によつて発生させら
れ、この発生器は遅延装置１３６からの遅延主タ
イミング・パルス２１４によつてトリガされる。
第５図の波形図から判る通り、増幅と遅延とを加
えられた送波部遅延パルス２２０は受波部３２の
付勢状態にある時点Ｔ２からＴ７までの間送波部
の動作を阻止する働きをもつ。時点Ｔ１において
発生させられたパルス２１８（第５図）の接続時
間において送波変換部１４が発生させた超音波界
は物体（検体）８を通り、複合レンズ系を通過し
て受波変換部１６の表面上に収束され、この時衝
突した音波像の大きさに応答した電気信号が受波
変換素子列１７によつて生じさせられる。遅延装
置１３６からの遅延主タイミング・パルス２１４
は前記のように送波部遅延信号発生器１４６をト
リガしてこれに送波部遅延パルス２２０を発生さ
せるだけでなく、波形２２２で示すように、受波
部３２へ電力をもたらすゲートされた受波部電源
を起動させてこの受波部を付勢する。

遅延主タイミング・パルス２１４は更に受波部
ゲート遅延装置１５８によつて遅延させられ、そ
の後で受波部ゲート制御信号発生器１６２をトリ
ガして時点Ｔ４において受波部ゲート制御信号２
２４を生じさせる。受波部３２がオンにされる時
点Ｔ２から受波部ゲート５０が開路される時点Ｔ
４までの時間は受波部の動作を安定化するのに十
分である。（例示実施例の場合、この時間は超音
波界が逆転プリズム２８から受波変換部１６へ進
行するのに要する走向時間でもある。）受波部ゲ
ート５０が開路されると、記憶装置５２が充電さ
れて、この時変換素子列１７に存在する音像界の
大きさを結局、捕捉し、その素子列の情報は次に
切換周期の間にCRT管へ転送される。受波部電
源ゲート制御信号発生器における制御器１５５は
時点Ｔ６における受波部ゲート制御信号２２４の
終了から少しして時点Ｔ７において受波部電源ゲ
ート制御信号２２２の終了するようにセツトされ
ている。

切換周期の開始に先立ち、時点Ｔ４において受
波部ゲート制御パルス２２４の前縁によつてトリ
ガされるリセツト信号発生器１８４からのリセツ
ト信号２２６によつてクロツク１７４は停止せし
められ、またカウンタ１７６が（必要であれば）
リセツトされる。受波部電源ゲート制御パルス２
２２の後縁は掃引発生器１６８をトリガしてこれ
に、CRT管ビームを水平偏向させる掃引信号２
２８を時点Ｔ７において発生させる。垂直偏向に
用いられる第４図の7.5Hz／secの比較的低周波の
正弦波２０４はこの水平掃引の間ほんのわずかし
か変化しない。

受波部電源ゲート制御信号発生器からのパルス
２２２の後縁により更に切換部遅延信号発生器１
７２がトリガされて切換部遅延信号２３０を発生
させる。このパルス２３０の後縁は切換部可能化
フリツプ・フロツプ１７１へスタート信号として
与えられ、これにより時点Ｔ８において切換えが
開始される。この切換えの間クロツク１７４はカ
ウンタ１７６を駆動し、このカウンタの出力は復
号器６６によつて復号される。すると復号器の出
力により切換部６０が駆動され、この時、信号記
憶装置５２に記憶されていた情報が読出しされて
映像増幅器５８へ与えられる。第５図の切換信号
２３２は、切換えの行なわれる時点Ｔ８からＴ９
までの時間を示すためだけに図示したのであり、
この間に生じる個々の切換部のクロツク信号、カ
ウンタ信号あるいはゲート制御信号を示してはい
ない。

カウンタ１７６が１９２カウントに達して切換
周期が終ると、放電ゲート制御信号発生器７４は
トリガされて放電パルス２３４を生じさせる。こ
のパルスの前縁はORゲート１８２を通じて切換
部可能化フリツプ・フロツプ１７１のストツプ端
子に与えられてこのフリツプ・フロツプをリセツ
トし、こうしてクロツクはカウンタ１７６が１９
２カウント時にリセツト状態となつている間停止
され、またANDゲート５９が不能化される。放
電パルス２３４はまた全192個のゲート回路へ
（ORゲート６２を通じて）与えられ、また全４個
のゲート回路６８へ与えられてそれら回路を通じ
て記憶装置５２が放電される。掃引パルス２１４
は切換周期の後時点Ｔ１０で終り、ゲート放電パ
ルス２３４は時点Ｔ１１で終り、装置はCRT管
の画面に次の情報の水平走査線を生じさせる状態
となる。

特許法に定めるところに従つて以上に説明した
本発明は当業技術者に自明の如く各種の変更、修
正が可能である。たとえば被検者または標本は、
例示したように音響透過性の膜を通じての結合で
はなく、送波変換部および受波変換部の結合され
ている液媒内に置いてもよい。また、以上に送波
方式での音響造影の装置について述べたが、自明
の如く、この発明は反射方式でも用いることがで
き、この方式においては受波変換部が、超音波発
生送出部（送波変換部）１４からの送出波よりも
むしろ、送波部１４′の発生させた前方または後
方散乱音波に応答する。この例では、範囲制御器
は、反射音波が送波変換部から受波変換部へ進行
する全距離に従つて決まる受波窓をもたらすよう
にセツトされることになる。更に、前記のよう
に、正弦可変速度よりもむしろ一定速度で主タイ
ミング・パルスを発生させるほうが簡単である。
たとえば、一定のパルス反復速度で動作するパル
ス発生器を、例示した追跡Ａ／Ｄ変換器９８やそ
の関連回路網の代りに用いて主タイミング・パル
スを発生させることができる。主タイミング・パ
ルスの反復速度が一定であれば、垂直走査線が最
低速度で変化する画面の上下に隣接した部位によ
り多くの水平走査線が発生させられることにな
る。

以上から明らかのように、CRT管７８の画面
７９上の表示は第１Ｂ図に示すような走査変換器
２４０によつて、従来のテレビ形式のモニタまた
はデイスプレイの用い得る信号へ変換できる。ま
たこれとは別の実施例においては、ゲートされた
受波部出力は適当な切換スイツチを備えた192×
400個の光源列等の可視デイスプレイに与えら
れ、上記スイツチにより192個の入力を列へステ
ツプさせてこの列の交互の線路を逐次付勢するこ
とができる。この実施例においては、全192個の
入力はデイスプレイへ、逐次ではなく同時に与え
られる。また前記に受波部ゲート５０の全部の同
時付勢について触れたが、自明の通り、この受波
部ゲートは、実際に音波が若干ずつ異なつた時間
で到達すれば、変換素子列１７における音場の若
干ずつ異なつた到達時間に適応するように逐次動
作させることもできる。いずれにしても、正確に
は同時でなくとも実質上同時に受波部ゲートは作
動される。

更に、本発明の各種特徴は、標本が、前記のよ
うに反復的に音波投射されるのでなく連続的に音
波投射される連続音波撮像装置にも、また連続音
波・パルス・ドプラ撮像装置にも適用できる。た
とえば、音像界の少なくとも１部分を示す増幅信
号の実質上同時の記憶およびかかる記憶信号の逐
次サンプリングを、その他のかかる超音波撮像装
置に用いることができる。此彼の実施例は前掲特
許請求の範囲に記載の本発明の精神と範囲との以
内に入るものである。

本発明はその実施態様として以下のものを含
む。

特許請求の範囲第１項記載の超音波撮像装置に
おいて； パルスを発生する速度が正弦可変速度である様
な反復性超音波パルスを生じさせて、音響伝達媒
体１２と結合されている被検物体８へそのパルス
を投射する超音波発生変換装置（１４または１
４′）と； 正弦可変速度にて音像界を前記受波変換装置１
６に対して反復相対掃引するための装置２８，２
８を含み、受波変換素子１７を音像界に露出す
る； ことを特徴とする超音波撮像装置。

特許請求の範囲第１項記載の超音波撮像装置に
おいて； 正弦可変速度のパルスを発生する速度にて反復
性超音波パルスを被検物体８に反復投射する超音
波発生変換装置（１４または１４′）と； 上記超音波発生変換装置（１４または１４′）、
受波変換装置１６及び上記被検物体８が相対的に
静止している間に、上記受波変換装置１６を通過
する音像界を正弦可変速度にて反復相対掃引する
ための装置２８，２８と； 画面７９と、該画面７９上に表示輝点を生じさ
せる装置とからなる可視表示装置７８と； 上記音像界を掃引する装置２８，２８と同期し
て、画面７９を横断する１方向に上記輝点を走査
移動させる第１偏向装置と； 上記反復性超音波パルスに同期して、上記第１
の偏向装置の走査方向と直角な方向に上記輝点を
走査移動させる第２の偏向装置と；そして 上記受波変換装置１６を上記表示装置７８に接
続し、上記表示輝点の輝度を制御する装置３２，
５０，５２，６０，５８とを含み； 上記表示装置７８の画面７９を横断する電子ビ
ームの掃引によつて生ずる画面７９上のライン
が、実質的に等間隔となつている； ことを特徴とする超音波撮像装置。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図は、第１Ｄ図に
組合せ図示したように本発明の超音波撮像装置の
実施例を示す、３葉一式の概略ブロツク図、第２
図は第１Ａ図の２−２線による断面図であつて、
受像機の直線整列された変換素子を示し、第３図
は第１Ａ図の３−３線による断面図であつて、反
復性タイミング信号発生手段を示し、第４図、第
５図は本超音波撮像装置内の各部位で発生せしめ
られる電気信号の波形図であつて、それら各部位
の相対的タイミングを示しており、但し第５図の
使用している時間目盛は第４図のそれよりもさら
に短時間の目盛にされている。 ６……送波部、８……被検物体、１０……受波
部、１１，１２……音響伝達媒質、１３……音
軸、１４，１４′……超音波発生変換素子、１
５，１８……防水性透音窓、１６……受波変換素
子、１７……圧電素子の直線列、２０……複合音
響レンズ装置、２２……基台、２３，２４……レ
ンズ素子、２６……流体填材、２８……逆回転楔
形音響プリズム、２９……モータ、３０……リン
ク仕掛け、３０′……前置増幅器、３２……高利
得受信部、３４……可変利得増幅段、３６……フ
イルタ、３８……検波器、４０……低域フイル
タ、４４……主利得制御器、４８……受信部用電
源、５０……受信部ゲート、５２……信号記憶
部、５８……映像増幅器、５９……ANDゲー
ト、６０……切換部、６１……ORゲート、６
２，６４……直流アナログ・ゲート回路Ａ，Ｂ、
６６……復号器、６７……出力母線、６８……放
電ゲート、６９……増幅器、７２……フイルタ、
７８……CRT（陰極線管）、７９……CRT画面、
８２……デイスク、８３……光電池、８４……増
幅器、８５……低域フイルタ、８７……可調整位
相制御回路、９０……位相検出器、９３……シフ
ト・レジスタ、９４……電圧式遅延装置、９６…
…低域フイルタ、９８……Ａ／Ｄ変換器、９９…
…差増幅器、１００……Ｄ／Ａ変換器、１０２…
…アツプ／ダウン２進カウンタ、１０８……正差
比較器、１１０……負差比較器、１１２，１１４
……フリツプ・フロツプ、１１６……クロツク、
１１８，１２０……ANDゲート、１２２……OR
ゲート、１２４……フリツプ・フロツプ、１２６
……ANDゲート、１３２……送波部ゲート制御
信号発生器、１３３……フリツプ・フロツプ、１
３４……発振器、１３４Ａ……スイツチ、１３５
……反転増幅器、１３６……パルス遅延装置、１
４０……シフト・レジスタ、１４２……可変周波
数発振器、１４４……範囲制御器、１４６……送
波部遅延信号発生器、１５２……反転増幅器、１
５４……受波部電源ゲート制御信号発生器、１５
５……可調制御器、１５８……遅延回路、１６０
……遅延制御器、１６２……受波部ゲート制御信
号発生器、１６４……パルス幅制御器、１６６…
…増幅器、１６８……掃引電圧発生器、１７１…
…フリツプ・フロツプ、１７２……切換部遅延信
号発生器、１７４……切換クロツク、１７６……
カウンタ、１８２……ORゲート、２４０……走
査変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 超音波を提供して、音響伝達媒質１２と結合
   されている被検物体８にその超音波を投射する超
   音波発生変換装置１４または１４′と； 複数個の受波変換素子１７からなり、上記被検
   物体８からの音像界の少なくとも１部分を電気信
   号に変換する超音波受波変換装置１６と； 上記被検物体８からの上記音像界を受波変換素
   子に収斂させるための装置２３および２４と； 受波変換素子１７を音像界に完全に露出するた
   めに、上記音像界を受波変換素子１７に対して反
   復相対掃引する装置２８，２８と； それぞれが瞬間信号値のみを記憶できる複数個
   の電気信号記憶装置５２と； 前記受波変換装置１６の個々の受波変換素子１
   ７を個々の電気信号記憶装置５２へ接続するた
   め、受波変換素子１７より発生する電気信号が前
   記電気信号記憶装置５２に供給される信号伝達状
   態と、該電気信号が該電気信号記憶装置５２へ供
   給されない信号非伝達状態とに切換作動可能に制
   御された第１の接続装置５０と； 個々の前記電気信号記憶装置５２が、信号伝達
   状態において短い時間間隔の間に、該電気信号記
   憶装置５２と対応する個々の受波変換素子１７よ
   り発生する電気信号の振幅に関する瞬間信号値を
   同時に記憶する様に、前記第１の接続装置５０を
   反復的に作動させる制御パルスを発生するための
   装置（８２，８３，８４，９０，９３，９４，９
   ６，９８，１２６，１３６，１５８，１６２およ
   び１６６）と； 制御された第２の接続装置６０を含み、該第２
   の接続装置は、複数の電気信号記憶装置５２に記
   憶された複数の信号を結合し、その結合した信号
   を可視表示装置７８に提供する信号伝達状態と、
   該信号が第２の接続装置６０を通過しない信号非
   伝達状態とに切換作動可能であり； 上記第２の接続装置６０をその信号伝達状態に
   おいて作動させる装置（１５４，１６７，１７
   ２，１７１，１７４，１７６，６６，７０，５
   ９，６１および６５）を含み； 該結合した信号は受波変換装置１６上に現われ
   る音像界の部分を示している； ことを特徴とする音響伝達媒体１２中を進行す
   る音像界を示す実時間信号を提供する超音波撮像
   装置。