JPH01127952A - 超音波映像装置 - 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、超音波ビームを被検体の目的とする個所に正
確に走査し、内部の欠陥を映像化する超音波映像装置に
関するものである。

［従来の技術］ 従来から非破壊検査などにおいて、超音波ビームで被検
体を走査する場合に、超音波ビームを肉眼で直接見るこ
とができないため、超音波探触子の先端の位置と方向か
らオペレータが目測により超音波ビームの現在位置を推
測し、被検体との位置関係からおおよその走査開始点、
走査範囲を設定せざるを得ない。

なお、被検体の外観映像を顕微鏡光学系及びテレビカメ
ラ等により観察できる手段を備えた超音波映像装置は公
知であるが、走査機能と関連させた例は見当らない。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の方法では被検体上に正確に走査範
囲を設定することは難しく、特に被検体が小さく超音波
探触子が収束型で、しかもその焦点距離が短い場合には
、被検体が超音波探触子の先端部に隠されて、超音波ビ
ームの現在位置を推測することすら困難になる。このよ
うな状態では、目標とする被検体の所定の範囲内のみを
選択的に走査させることは困難であり、誤って隣接する
被検体を走査したり、余分な範囲を走査するなど検査作
業の効率を著しく低下させることとなる。

［発明の目的］ 本発明の目的は、被検体の光学像を撮影表示し、その光
学表示像上を基に走査開始点及び走査範囲を設定するこ
とにより、被検体の走査範囲を正確にかつ容易に設定す
ることが可能な超音波映像装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は。

超音波ビームを二次元方向に走査しながら被検体に向け
て発信し、その受信４号から超音波像を生成する走査形
超音波映像装置であって、超音波媒質中の被検***置と
所定関係をもって対応する空中位置に設定される被検体
の光学像を撮像する撮像手段と、前記超音波像及び前記
撮像手段から出力される光学像を表示する表示手段と、
該表示手段において該超音波ビームの走査範囲を設定す
る設定手段とを具備することを特徴とする超音波映像装
置である。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図において、被検体Ｓは脱気水Ｗを満たした水槽Ｂ
内で支持台Ｔ上に載置されている。脱気水Ｗの上部には
超音波探触子１が設置され、スキャナ２によってＸ、Ｙ
方向に平面的に動き得るように支持されている。また、
探触子１にはパルサレシーバ３が接続され、パルサレシ
ーバ３、スキャナ２は画像処理部４と接続され１画像処
理部４の出力はＣＲＴモニタなどから成る表示器５に接
続されている。また、スキャナ２、画像処理部４には入
力端末器６の出力が接続され、画像処理部４には水槽Ｂ
外の所定位置を撮像するテレビカメラ７の出力が接続さ
れている。なお、８はテレビカメラ７の撮像部を照明す
るための照明光源である。

被検体Ｓは水槽Ｂ内において超音波探触子１から発信さ
れた超音波ビームＵにより走査される。

ここで、走査は第２図に示すように開始点ＳＰと、範囲
つまりＸ、Ｙ方向の幅を規定して矩形状に行われる。探
触子１の現在位置は、スキャナ２が生成する位置信号に
より外部から知ることができる。探触子１を駆動する高
圧電気パルスの生成と被検体Ｓからの受信４号の増幅・
処理はパルサレシーバ３で行われ、処理された受信４号
は探触子■の位置信号と共に、画像処理部４に送られて
超音波映像が合成され、表示器５上に表示され観察する
ことができる。

被検体Ｓの光学像を撮影するために、水槽Ｂの側方には
テレビカメラ７と照明光源８が設置されている。被検体
Ｓが水槽Ｂ中にあると、水面での照明光の反射や水中で
の光学的屈折現象による像の歪みなどが原因で、良質の
光学像を得ることが難しい、更に、探触子１がテレビカ
メラ７の視野の邪魔となり、これを避けるためには複雑
な光学系を別途準備する必要があるなど得策ではない。

そこで、第１ｆｉＵの点線で示すように、被検体Ｓを支
持台Ｔ上に固定した状態で水槽Ｂから出して設置し、テ
レビカメラ７により光学像つまり外観像を撮影し、この
映像信号を画像処理部４に入力し、必要な画像処理を施
した後にメモリに記憶させると共に、表示器５に光学像
として表示する。

ここで、この表示された光学像を利用して、例えばジョ
イスティックやキースイッチ等から成る入力端末器６か
ら走査の開始点ＳＰと走査範囲を指定するための情報を
入力する。具体的には、入力端末器６からの制御信号に
より表示器５上に、第３図に示すように２組のカーソル
線即ちＸｉ、　Ｘ２及びＹｌ、Ｙ２を表示し、走査すべ
き被検体Ｓの全域又は指定部位に対応する外観像０をカ
ーソル線で囲むように入力端末器６を操作する。同時に
、入力端末器６からの制御信号はスキャナ２にも伝達さ
れて、カーソル線で囲まれる光学像の表示範囲に対応す
る走査範囲が設定される。この際に、光学像の表示面に
おける位置座標系と水槽Ｂ内の走査面における位置座標
系が常に対応するように、予めテレビカメラ７と水槽Ｂ
外での被検体Ｓ或いは支持台Ｔ、探触子ｌと水中での被
検体Ｓ或いは支持台Ｔとの相互の位置関係を正しく設定
しておく必要があることは勿論である。

次に、被検体Ｓを支持台Ｔを共に水槽Ｂ内の所定の走査
位置に移動し、スキャナ２を作動して超音波探触子１に
より先に光学像上で設定した範囲の走査を行わせ、前述
のように超音波像を得る。

被検体Ｓの光学像と超音波像は、表示器５上で同時に並
列的に表示してもよいし、交互に切換えて表示しても或
いは両者を重ね合わせて表示してもよい、特に、欠陥検
査時には表示器５に超音波像のみを表示するか、或いは
光学像の輝度を低下させれば検査が容易となる。また、
必要に応じて、超音波像の輝度を低くし光学像の輝度を
大きくすることもできる。

本実施例では２組のカーソル線を用いたが、この他に走
査の開始点、終点を示す点や矢印などのマーカを用いて
もよい、また、入力端末器・６としてＣＲＴモニタ用の
ライトペンやタッチパネルなどを用いることもできる。

上述の実施例では、被検体Ｓの光学的な外観像０を基準
にして超音波ビームを走査すべき範囲を設定したが、こ
れとは別に被検体Ｓの内部構造像を基準にして走査範囲
を設定することもできる。

この場合には、第１図でテレビカメラ７を電離放射線撮
影装置、例えばＸ線テレビカメラ等に首き換え、照明光
源８の代りに支持台Ｔの下方からＸ線源を照射すること
により透過光学像を得ることができる。更に、テレビカ
メラ７を赤外線テレビカメラに置換することにより、被
検体Ｓの温度分布光学像を基準にして超音波ビームの走
査範囲を設定することもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る超音波映像装置は、光
学像の表示手段上で超音波ビーム走査の開始点及び走査
範囲を設定する手段を具備し、従来オペレータが目視や
推測により設定していた超音波ビームの走査範囲を正確
にかつ迅速に設定できる。また、光学像撮像手段として
Ｘ線テレビカメラや赤外線テレビカメラ等を用いれば、
被検体の内部構造や温度分布状態に関連した特定匍域を
限定して超音波で適確に走査することができ、多元的な
画像解析が実現できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る超音波映像装置の実施例を示し、第
１図はそのブロック図、第２図は走査の説明図、第３図
は範囲設定の説明図である。 符号ｌは超音波探触子、２はスキャナ、３はパルサレシ
ーバ、４は画像処理部、５は表示器、６は入力端末器、
７はテレビカメラ、８は照明光源である。 特許出願人　　　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、超音波ビームを二次元方向に走査しながら被検体に
   向けて発信し、その受信々号から超音波像を生成する走
   査形超音波映像装置であって、超音波媒質中の被検***
   置と所定関係をもって対応する空中位置に設定される被
   検体の光学像を撮像する撮像手段と、前記超音波像及び
   前記撮像手段から出力される光学像を表示する表示手段
   と、該表示手段において該超音波ビームの走査範囲を設
   定する設定手段とを具備することを特徴とする超音波映
   像装置。 ２、前記撮像手段はテレビカメラとした特許請求の範囲
   第１項に記載の超音波映像装置。３、前記撮像手段は電
   離放射線を利用するようにした特許請求の範囲第１項に
   記載の超音波映像装置。 ４、前記撮像手段は赤外線を利用するようにした特許請
   求の範囲第１項に記載の超音波映像装置。 ５、前記表示手段は前記超音波像と光学像を同時に又は
   択一的に表示するようにした特許請求の範囲第１項に記
   載の超音波映像装置。 ６、前記表示手段は前記超音波像と光学像の輝度を異な
   るように表示するようにした特許請求の範囲第１項に記
   載の超音波映像装置。