JPS6162452A - 超音波診断装置の明るさ補正回路 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、超音波診Ｉｇｉ装置において、得られた画像
の深さ方向での明るさを深さ区分毎に補正する超音波浴
１ｇｉ装置の明るさ補正回路の改良に関する。

（従来の技術） 超音波浴１１７ｉ装置で１ｑられた画像は、そのままの
表示では一般に深さに関連して明るさの変化した画像と
なるため、明るさを補正して表示する手法が採られてい
る。従来のものは、深さ方向を複数段に区分し、各区分
子Ａ１１ｉ！毎に明るさを補正している。

第２図はこのような方式の従来の補正回路の一例を示す
構成図である。図において、１は周期の異なる２種類の
基ＬＩＣりＤツクを択一的に出力りることのできる基準
クロック発生器、２はその基準クロックをカウントＪる
カウンタである。塁へ（りロック光生器１１、上超音波
診Ｉ！Ｊｉ　”！−装側から勺えられる深さ方向に関り
るトリが１８号Ｔｌ″ｉｑ′　に同期してクロック発生
が聞ｌ１ｆ３する。カウンタ２はカウンタリセット（を
号発生記３を介したトリガ１を号Ｔｒｉ９によりリセッ
トされる。深さ方向には第３図に示すように０．２．４
．６．８，１０，１２．１４．１７．２０ｃｍで区分さ
れ、深さと基準クロックは第４図のように対応する。こ
の場合深ざ０から１４ｃｍまでは周！ｌＩ］ｊ＋のクロ
ック、１４ｃｍから２０ｃｍの深さに対しては周期［２
のクロックがカウンタ２に入力される。このクロックの
切換＆＋制御はカウンタ２の出力が８以上になったとき
、即ら２進出りの２３ビツトの信号＜Ｄ＞によって行わ
れる。カウンタ２の出力である２°　、２’、２２゜２
３ビット出力信号はバッフ１４を介して信号Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄとなり、１８号ＡとＤＩＪプンドゲ−１−５
に入力される。６は後述する積分器のりレット信号Ｒ３
Ｔを発生するもので、）Ｊウンタリセット信号発生器３
の出力及び基準クロック発生器１からのクロックが入力
されるｍにリセツ１−信号ＲＳ　Ｔを発生り′る。この
ＲＳ　１−７クバツフア４を介して）Ａ出される。８〜
１１はマルブブレク１左である。マルチプレクサ８には
Ｅ○〜「７の８個の入力イコ号が与えられていて、力・
ンンタ２の１直（△、Ｂ、Ｃ）に応じてｆｉＴれかの入
ツノを選ＩＲする。叩ら、カウンタ２の値がＯのとさは
［Ｅｏ、１のどきはＥｌ、その他同様なり・１応で、７
のとさ・はＥｌを選（Ｒする。

マルチプレクリ−１０も同様であるが、この場合はＥｌ
−Ｅａの入力がカウンタ２の１直Ｏ〜７に対応して選択
される。マルチプレクサつと１１は入力Ｅ＆とＥａをそ
れぞれ選択し出力する。尚、マルチプレクサ８〜１１は
Ｉ　Ｎ　Ｈ１ｆｆｉ号が与えられていて、この信号が′
０°゛のとき選択動作可能状態となる。Ｉ　Ｎ　Ｈ（８
号にはインバータ７を介したゲー１〜５の出力信号（Ｄ
′　）が与えられるが、マルチプレクサ８ど１０にはＤ
′が直接与えられ、マルチプレクサつと１１にはインパ
ーク１２を介してＤ′が与えられる。この結果、マルチ
プレクサ８．１０と９，１１と相捕的に動作可能状態と
なる。

マルチプレクリーに与えられるアナログ電圧入力Ｅｏ〜
Ｅ９は深さ方向の区分点を設定Ｊるための設定電圧で、
基準電圧を可変抵抗器で分圧づることにより設定するよ
うになっている。ここでは、第３図に示す深さ０．２．
４．・・・、２Ｑｃｍの境界点に対応してＥＱ、Ｅｌ、
Ｅｚ、・・・、Ｅｓが設定される。

マルチプレクサ８と９の出力はワイヤードオアされてバ
ッフ７アンブ１４に、曲方のマルチプレクサ１０．１１
の出力はワイ＼７−ドオアされてバッフ１アンプ１５に
それぞれ入力される。１６は差動増幅藁でバッファアン
プ１４と１５の差を適宜に増幅する。その出力は第１及
び第２の積分器１７．１８に並列に入力される。２つの
積分器１７と１８はその積か時定数が異なる。積分器の
出力は、１゛旬詔り信号によって付勢されるスイッチ１
つによりＩＲ−的に’＋ＨＩ／Ｉ！されサミングアンプ
２０に１９か杭る。す°ミングアンブ２０ｒはスイッチ
１つの出力とバラフン・アンプ１４の出力を加算する。

１ｊ［１Ω出力はバッフ７アンブ２１を経由しで出力さ
れる。この信号は明るさの信号として′ｒ″置のビデΔ
信号に加えられる。

このような侶成にＪ３い−（１よ、カウンタ２でのクロ
ック計数値Ｉに応じてマルチプレクサよりＥｌとＥ　　
ｉ＋１の設定入力電圧が選択される。）Ｊ−ミングアン
ブ２０ではＥｌと（Ｅ　　ｉ＋Ｉ　−Ｅｉ　）を積分し
た電圧とがｌＪｌ算され、二秩により各領域毎に補正さ
れた明るさ信号が１９られる。この場合の積分は、１が
○〜７のときは第１の（ぬ分器１７で行われ、ｉが８．
９のときは第２の積分器１８で？テわれる。

（発明が解決したようとづる問題点） しかしながら、従来の回路で（、工、深さ方向の区分は
メーｂ−が予め決定したものであり、固定であって、ユ
ーザーが任意に変更づ−ることは不可能であった。この
ため診断部位或いは診断侶皇によっては、前記Ｅｏ”Ｅ
９設定用の可変抵抗器の作用する範囲が見掛上広づぎた
り状りざたつするという欠点があった。

例えば、診ＶＪｉ深さが最大にくＴる（８率を選択しｔ
こと８１・なｌ−１？＋ば・ノへての可変抵抗器を使用
しての？＋ｎ　ｉＥ　Ｉｊでさなかった。

本発明はこのような問題にｊもみてなされたもので、そ
の目的１」、］−チャーにおいて深さ方向の明るさ可変
範囲をＩ：Ｉ−意に設定できる椙音波診断装首の明るさ
補正回路をＩＰ　Ｉ共することにある。

（問題点を解決するための手段） このｊ：うむ問題点を解決する本発明は、超音波診断ｌ
Ｊチ冒にＪ３　Ｒる画像について、少数段に区分した深
さ１υにイの明るさを補ｉＥ”ｌるための明るさ補正回
り１１であ−）で、深さ方向に関”＋’ｌ　シて！３準
クロックを発生ケる１′＝段と、この基［１艷クロツク
の数に応しτ、　ｉｉｌ記区′Ｉ＞深さの設定ＩＩＯを
読み取り、明るさ１ｉ１１正用のＩｆｉ　＋’５１　ｉ
６る手段を瞳えた明るさ補正回路にＪ３いＣ１１１り２
早ＩＩクロックを発生σる手段が、基準クロックのパル
ス幅を決定づる第１の〔ノマル゛升バイブレークと、重
壁りＬ１ツクの周期を決定するための第２のモノマルチ
バイブレークと、第２の七、′マルチバイブレータの時
定数を自動と手動とｔご応じて切換える／；：　ｌりの
第１のスイッチと、深さ方向可変範囲設定用の？！２　
ｖ１個の抵抗値設定手段と、手動のときに前記第１のス
イッチに接続され基準クロックの入力数に応じて前記？
ｒｉｖ１個の抵抗値設定手段を択一的に選択し接続ザる
第３のスイッチで構成されたことを特徴どするものであ
る。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例を承り説明図で、第２図と同一
部分には同一符号をイ・」シて示づ。第１図にＪ３いて
、３１はパルス幅設定用の第１のモノマルチバイブレー
ク（以下ＭＭ１と略す）、３２は周期設定用の第２のモ
ノマルチバイブレーク（以下ＭＭ２と略す）、３３はＭ
Ｍｌの出力パルスを計数するパルスカウンタ、３４は第
１のアナログスイッチ、３５Ｇよ第２のアノ−ログスイ
ッチ、３６は第３のアナログスイッチ、３７は自動・手
動切条スイッチである。

ＭＭＩは、診断深さに対応した間隔を有づるトリガ信号
Ｔｒｉｇ’（装置本体側より与えられる）の立下がりで
起動づると４毛にＭ　Ｍ　２の出力の立上がりにＪ、）
（１）起動してパルスを発生する。パルス幅Ｌｋ外付の
１１（１八Ｒ＋　とコンデンサＣｔの時定数（？ノシ　
よ　とト　ゥ ＼１＼・１２イ０出〕〕パルスのパルス幅は、外付のコ
ンチンｈｐ　Ｃ２及び’Ｊ’　ノー　Ｄグスイッｆ−３
４により選択し！と１ノ、さＩするｊ＋（抗によって定
まる。パルスカウンタ３３１．ｔ　早ｒｊＱ、クロック
によってり仁ツ１−される。

第１のア）　［＋クスイッチ３４は、切換スイッチ３７
がオフのとさく自１）Ｊのとき）には、１氏抗１（、を
今してＩｊえられる電圧＋Ｖで付方され、第２のアナロ
グスイッ７−３５の出力を）パ択し、切換スイッチ＄７
がＡンのとぎ（手動のとき）にＩＪ、フ［ン電圧（ＯＶ
）がケえられて第３のアナログスイッチ３６の出力をｊ
式択する。

第２のアナログスイッチーはパルスカウンタ３３の２３
ビツト出力に応じでｊｌｔ抗Ｒ２ＩＩ！ＩＩ又は抵抗Ｒ
３側に１と続される。抵抗Ｒ２，Ｒ３には電圧＋Ｖか加
えられる。

イ１３のアナログスイッチ−３６の入ｈ　ＩＮには、パ
ルスカウンタ３３の出力に応じて１０Ｉｔ！、Ｉのｉ■
変ｊ氏抗器ＲＶ　Ｉ〜ＲＶＩ（＋の各一端が導かれてい
る。

そして、カウンタ３３の１直が１のときはＲＶ　Ｉ　、
２のどぎはＲＶＺ、・・・・・・、１０のときはＲＶ＋
ｃを選択する。可変抵抗器ＲＶ＋〜ＲＶ＋　ｏは深さ方
向の明るさ可変範囲設定ボリュームで、装置の操作パネ
ル面にて深さ方向区分用のボリュームに並列的に配置さ
れ、任意に可変しその直を設定することができるもので
ある。ＲＶ１〜ＲＶ　ｌｏの他端は共通）長続され、電
圧＋Ｖが与えられている。

このような描或におＩＪる動作を、第５図及び第６図の
タイムチャー１−を参照して説明する。尚、パルスカウ
ンタの入力クロック発生に係る部分以外は第２図に示ず
従来の回路と同じ構成であり同条の動作を？テうため、
周期の異なる阜（１（クロックがいかにして発生づるか
の動作についてのＪ〕説明する。

（１）表示画ｐＱについて診ＲＪ’ｉ深さか最大になる
１８率を選択した１３合 （１−ａ）選択スイッチ３７で自動を）パ択した揚第１
のアナログスイッチ３４は第３ のアノ−１コグスイツｆ３５の出力を選択する。第５図
（イ〉に示すトリガ信号 Ｔ）１す′の入力により、パルスカウンタ３３かりセッ
トされ、計数１１０はＯとなり、第２のアナ１：］グス
イッチ３５はＲ２側に接続される。Ｑ　ｊ％クロックの
１２、トがりによりＭＭｌｉよ０１図（ロ）に示すよう
にＣ１・Ｒ１の時定数のパル ス幅のパルスを出力する。パルスカウ ンタ３３はこれを計数し、内容が１に ／Ｊ′る。又、ＭＭ２は前記パルスの立上がりでトリガ
されＣ２・Ｒ２の時定数 のパルス幅のパルスを発生ずる。この パルスの立下がりでＭＭｌは再びトリ 力され第２ｆｆｌ目のパルスを発生する。

以下同様な動作が繰り返され、パル スカウンタ３３に第８番目のパルスが パノノされると、Ｄ信舅が１にへり、第２のアナ［１グ
スイノチ３５（、上Ｒ３側１こ切換えられる。これによ
りＭ　１’ｖｌ　２で（ユＣ２−Ｒ３の時定数のパルス
が発生し、同図（ロ）に示１ノようにパルス周期が変わ
る。１０番目の、パルス光４Ｌ後１〜リガｌｈ、Ｒ’ｔ
　１−　ｒ　ｌ（１’　に批りバルスカウンク３３（Ｊ
リセットされ、初期状態に葭掃する。

（１−ｂ）手動の場合 スイッチ３７のＡンにより第１のア ナログスイッチ３４（ユ第３のアナログスイッチ３６の
方に接続される。前記 と同様な動作によりパルスが発生する が、パルスカウンタ３３の１直に応じてアナログスィッ
チ３６１Ｊ１次ＲＶ　ｔ　’。

ＲＶｚ　、−、ＲＶａ　をｉｉＸ択づるため、第；５図
（ハ）のようにそのパルス周期はＣ２−ＲＶ＋　、Ｃ２
・ＲＶｚ　、Ｃ２・ＲＶｓ、−、Ｃ２・ＲＶａ　とｒ、
、；る。

この図ではＲＶｓとＲＶ＋　ｏを（史用しない１９合が
示されている。

（２）診断深さが員小になる１８率の場合＜２−ａ）自
動の」場合 前記（１−ａ）の場合と同（蚤な動作 により第６図（ロ）に示すようにパル ２幅Ｃ【　・Ｒ１のパルスが周期Ｃｚ　・Ｒ２で順次出
力される。慣し深さが短 くなるため明るさ調整抵抗Ｒｖｌ〜Ｒ Ｖ＋ｏ中、ＲＶ　９　トＲＶ　１ｏ　ハＪ　用すれず無
関係となる （２−ｂ）　　ｆ弓（ｊ）の１ｌｉｌ　合１）ら記（１
−ｂ）と同様な動作により第６図（ハ）に示づようにパ
ルス幅Ｃ Ｉ　・Ｒ１のパルスが周ＩＶ］　Ｃ２・ＲＶ＋　。

Ｃ２−Ｒ２、−、Ｃ２・ＲＶ＋　ｏの Ｊ、うに変わりながら順次送出される。

この例でｔよ可変低抗１０個がすべて奇−ｔノしＸいる
。

以」−のＪ、うに明るさ範囲を自動と手動どに切換るこ
とがてさ″るとノ１、に、手動の場合ユーザーが任意に
明るさ可変範囲を設定することができる。

尚、可変抵抗器で設定した可変深さ範囲は装Ｊ側のパネ
ルに数１直表示づるように構成することができるが、そ
の（構成については本発明と直接には関係がないのでこ
こでは説明を省略する又、深さを可変どする手段は実施
例のように可変抵抗器に限定されるもので（はなく、ア
ンプ・ダウン・キーに」；るディジクル型入力方式のも
のでもよい。又、その設置数ら必ずしし深さ区分用の可
変抵抗器に１対１の故で対応さける必要はなく可変抵抗
器１周に対し少数個の入力手段がス・ｊ応するように構
成してもよい。

（発明の効宋） 以上説明したように本発明によれば、診断測置の深さ方
向の明るさを補正づる各々の可変抵抗器の深さ方向の可
変範囲を、ユーリ゛−が任意に設定できる構成となって
いることから、次のようイｒ効果が１ｑられる。

（１）診断倍率によらず、すべての可変抵抗器か常時閉
るさ補正に１吏用でさ１ｑることがら、よリ１１１１か
なｉ＋Ｉｉ市がｎｒ　ｉｔヒである。

（２）診断部位によっては、大まかな補正でよい場合も
あり、その０．￥はボリュームの可変範囲を広くとく）
ことにより、づばやく望みの明るさ補正か可１１ヒとな
る。

（３）メーカー設定の自動状態への１（帰も容易に可１
１ヒである。

【図面の簡単な説明】

第１図ＩＪ本発明に係る明るさ補正回路の実施１９すを
示す説明図、第２図は従来の明るさ補正回路の一例を示
す偶成図、第３図は深さ方向と明るさどの関係を示す図
、′；Ｘ４４図は第２図回路のクイムチト−１−１第５
図及び第６図は本発明の詳細な説明するためのタイムチ
【？−トである。 ４・・・バッフフグ　　　８へ・１１・・・ンルチプレ
クサ１４．１５・バッフフグアンプ ’ｌ　Ｇ・・２で、初１１つ幅器　１７．１８・・・積
分器２０・・リーミングアンプ ２１・・・バッフＩ“アンプ ３１・・・第１のＬノマルチバイブレータ３２・・第２
のモノンルチハとノーレータ３３・・・バルス力「ンン
タ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超音波診断装置における画像について、複数段に区分し
   た深さ毎にその明るさを補正するための明るさ補正回路
   であって、深さ方向に関連して基準クロックを発生する
   手段と、この基準クロックの数に応じて、前記区分深さ
   の設定値を読み取り、明るさ補正用の信号を得る手段を
   備えた明るさ補正回路において、前記基準クロックを発
   生する手段が、基準クロックのパルス幅を決定する第１
   のモノマルチバイブレータと、基準クロックの周期を決
   定するための第２のモノマルチバイブレータと、第２の
   モノマルチバイブレータの時定数を自動と手動とに応じ
   て切換えるための第１のスイッチと、深さ方向可変範囲
   設定用の複数個の抵抗値設定手段と、手動のときに前記
   第１のスイッチに接続され基準クロックの入力数に応じ
   て前記複数個の抵抗値設定手段を択一的に選択し接続す
   る第３のスイッチで構成されたことを特徴とする超音波
   診断装置の明るさ補正回路。