JPH0898838A

JPH0898838A - エンコーダ装置、超音波プローブおよび超音波検査装置

Info

Publication number: JPH0898838A
Application number: JP6238269A
Authority: JP
Inventors: Toyomi Miyagawa; 川豊美宮
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】可撓性を有し被検出物内に挿入されるチューブ（２２）
と、チューブの内部に配置されチューブの軸回りに超音
波を照射する超音波振動子（２７）と、チューブの内部
に配置され超音波照射に係る回転情報を検出する回転情
報検出装置とを備える超音波プローブにおいて、回転情
報検出装置は、チューブの軸を中心として光の反射量の
異なる第１（３２）および第２（３３）の反射部が円周
方向に交互に形成された反射板３１と、反射板に対向配
置され反射板に対して相対的に回転する光ファイバ（３
８）とを備え、第１の反射部（３２）は所定の角度範囲
（Ｂ−Ｂ）にわたって他の角度範囲（Ｃ−Ｃ）とは光の
反射量が異なる状態に形成されていることを特徴とする
超音波プローブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンコーダ装置、エン
コーダ装置を有する超音波プローブ、およびこの超音波
プローブを有する超音波検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】体腔内に挿入して臓器内部の様子を観察
する超音波診断装置などに用いる機械走査式の超音波プ
ローブが知られている（例えば、実公昭６２−７３０１
号公報）。

【０００３】図６に従来の超音波プローブの断面図を示
す。可撓性を有する筒状ケーシング１の先端内部には超
音波走査部材２に装着された超音波振動子３が配設され
ている。超音波走査部材２は筒状ケーシング１の軸心に
ある回転軸４に装着されて回転軸４とともに筒状ケーシ
ング１内で回転する。また、回転軸４には、光の反射量
の異なる反射部が交互に繰り返して形成された信号発生
面５を有する円板６が固着されており、円板６は超音波
振動子３とともに回転する。

【０００４】筒状ケーシング１の内側周辺近傍には、投
光用光ファイバ７と受光用光ファイバ８、９とが回転軸
４に沿って配設されている。投光用光ファイバ７により
光ビームが導かれ、投光用光ファイバ７の端部から円板
６の信号発生面５へ光ビームが照射されている。投入用
光ファイバ７により光ビームが導かれ、投光用光ファイ
バ７の端部から円板６の信号発生面５へ光ビームが照射
されている。円板６と受光用光ファイバ８、９によって
回転軸４の回転角度情報と基準位置情報が導かれる。こ
こで、基準位置情報とは信号発生面５上の回転運動の原
点位置の情報をいう。超音波振動子３を駆動する超音波
駆動信号および体腔内１１によって反射された超音波受
信信号は、回転軸４内を通る信号ケーブル１０によって
伝送される。超音波振動子３の回転は図示しないモータ
によって回転軸４を駆動して超音波走査部材２を介して
行われる。

【０００５】円板６が回転すると信号発生面５で反射さ
れて受光用光ファイバ８、９の端部で受光される光信号
は時間的に強弱変化する。この光信号によって回転軸４
の回転角度と基準位置の回転情報が得られる。

【０００６】受光用光ファイバ８、９の出力端子は回転
軸４を駆動するモータの制御部へ接続されている。円盤
６、投光用光ファイバ７および受光用光ファイバ８、９
と６、７、８、９と回転軸４を駆動するモータの制御部
とは閉ループを形成し、回転軸４の回転角度等が回転情
報に基づいて制御できるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
超音波プローブにおいては、基準位置情報と回転角度情
報を独立して出力するために、円板に基準位置情報用の
反射部と回転角度情報用の反射部とを形成し、これらに
よる情報を別々の光ファイバによって出力していた。す
なわち、円板部には回転角度情報である反射部と、回転
角度の基準となる基準位置情報用の反射部とが回転軸の
軸心を中心に軸心から半径方向へ離れた位置にそれぞれ
独立に形成されていた。このため、体腔内に挿入され細
径化が要求される超音波プローブには挿入部先端が大き
くなってしまうという問題点があった。

【０００８】また、超音波プローブは、信号を伝送する
のに光ファイバを用いており、また超音波プローブは体
内へ挿入されるので光ファイバが曲げられることが多
く、光ファイバの信号伝送特性が変動しやすく、従って
信号強度が変動しやすかった。このため、信号の強度か
ら基準位置情報を得ていた従来にあっては、例えば２回
転目の３０度の角度位置と３回転目の３０度の角度位置
とを混同するというように、基準位置情報を誤計数する
危険があった。

【０００９】そこで本発明の目的は、上記従来技術の有
する問題点を解消し、挿入部の半径方向の大きさを大き
くすることなく基準位置情報を確実に検出することので
きる信頼性の高い超音波プローブおよび超音波検査装置
を提供し、また、この超音波プローブに使用可能なエン
コーダ装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるエンコーダ装置は、光の反射量の異な
る第１および第２の反射部が円周方向に交互に形成され
た反射板と、前記反射板に対向配置され前記反射板に対
して相対的に回転する光照射・検出部とを備え、前記第
１の反射部は、所定の角度範囲にわたって他の角度範囲
とは光の反射量が異なる状態に形成されていることを特
徴とする。

【００１１】また、本発明によるエンコーダ装置は、光
を反射する第１の反射部および光を透過または吸収する
第２の反射部が円周方向に交互に形成された反射板と、
前記反射板に対向配置され前記反射板に対して相対的に
回転する光照射・検出部とを備え、前記第１の反射部
は、所定の角度範囲にわたって他の角度範囲とは光の反
射量が異なる状態に形成されていることを特徴とする。

【００１２】また、本発明による超音波プローブは、可
撓性を有し被検出物内に挿入されるチューブと、前記チ
ューブの内部に配置され前記チューブの軸回りに超音波
を照射する超音波振動子と、前記チューブの内部に配置
され超音波照射に係る回転情報を検出する回転情報検出
装置とを備える超音波プローブにおいて、前記回転情報
検出装置は、前記チューブの軸を中心として光の反射量
の異なる第１および第２の反射部が円周方向に交互に形
成された反射板と、前記反射板に対向配置され前記反射
板に対して相対的に回転する光ファイバとを備え、前記
第１の反射部は所定の角度範囲にわたって他の角度範囲
とは光の反射量が異なる状態に形成されていることを特
徴とする。

【００１３】また、本発明による超音波プローブは、可
撓性を有し被検出物内に挿入されるチューブと、前記チ
ューブの内部に配置され前記チューブの軸回りに超音波
を照射する超音波振動子と、前記チューブの内部に配置
され超音波照射に係る回転情報を検出する回転情報検出
装置とを備える超音波プローブにおいて、前記回転情報
検出装置は、前記チューブの軸を中心として光を反射す
る第１の反射部および光を透過または吸収する第２の反
射部が円周方向に交互に形成された反射板と、前記反射
板に対向配置され前記反射板に対して相対的に回転する
光ファイバとを備え、前記第１の反射部は所定の角度範
囲にわたって他の角度範囲とは光の反射量が異なる状態
に形成されていることを特徴とする。

【００１４】また、本発明による超音波プローブ検査装
置は、チューブの内部にこのチューブの軸回りに超音波
を照射する超音波振動子とこの超音波照射に係る回転情
報を検出する回転情報検出装置とを内蔵してなるプロー
ブと、前記超音波振動子から得られる信号と前記回転情
報検出装置から得られる回転情報を入力し画像処理を行
う信号処理部とを備えた超音波検出装置において、前記
回転情報検出装置は、前記チューブの軸を中心として光
の反射量の異なる第１および第２の反射部が円周方向に
交互に形成された反射板と、前記反射板に対向配置され
前記反射板に対して相対的に回転する光ファイバとを備
えるとともに、前記第１の反射部は所定の角度範囲にわ
たって他の角度範囲とは光の反射量が異なる状態に形成
されており、前記信号処理部は、前記光ファイバを介し
て得られた反射光に基づく検出信号を第１および第２の
周波数領域の信号に分離する手段と、分離された第１の
周波数領域の信号から前記超音波振動子の超音波照射に
係る回転角度信号を生成し、第２の周波数領域の信号か
ら前記超音波振動子の超音波照射に係る基準位置信号を
生成する手段とを有することを特徴とする。

【００１５】また、本発明による超音波プローブ検査装
置は、チューブの内部にこのチューブの軸回りに超音波
を照射する超音波振動子とこの超音波照射に係る回転情
報を検出する回転情報検出装置とを内蔵してなるプロー
ブと、前記超音波振動子から得られる信号と前記回転情
報検出装置から得られる回転情報を入力し画像処理を行
う信号処理部とを備えた超音波検出装置において、前記
回転情報検出装置は、前記チューブの軸を中心として光
を反射する第１の反射部および光を透過または吸収する
第２の反射部が円周方向に交互に形成された反射板と、
前記反射板に対向配置され前記反射板に対して相対的に
回転する光ファイバとを備えるとともに、前記第１の反
射部は所定の角度範囲にわたって他の角度範囲とは光の
反射量が異なる状態に形成されており、前記信号処理部
は、前記光ファイバを介して得られた反射光に基づく検
出信号を第１および第２の周波数領域の信号に分離する
手段と、分離された第１の周波数領域の信号から前記超
音波振動子の超音波照射に係る回転角度信号を生成し、
第２の周波数領域の信号から前記超音波振動子の超音波
照射に係る基準位置信号を生成する手段とを有すること
を特徴とする。

【００１６】また、前記スケール部は等間隔に反射部と
非反射部が形成された領域の一部分に、他の部分と反射
率が異なる材料が一体的に形成されていることを特徴と
する。

【００１７】また、前記スケール部は表面が段付状に形
成され、この面に等間隔に反射部と非反射部が交互に配
列されていることを特徴とする。

【００１８】

【作用】このように構成された本発明によれば、第１お
よび第２の反射部の繰り返し配列に起因する第１周波数
信号成分の他に、所定の角度範囲と他の角度範囲とで反
射量あるいは透過量を異なるように形成したことに起因
する第２周波数信号成分が生成される。

【００１９】そして、信号処理手段により、第１周波数
信号成分から超音波照射に係る回転情報を生成し、第２
周波数信号成分から超音波振動子の回転回数を示す基準
位置信号を生成する。

【００２０】このような構成では、得られた信号が信号
強度ではなく周波数で分離されるので、超音波プローブ
が体内等に挿入されて光ファイバが曲がったとしても、
光の強度の変動に対して影響されず、基準位置信号等を
確実に得ることができる。

【００２１】また、回転角度信号と基準位置信号とを得
るために円板に基準位置情報用の反射部と回転角度情報
用の反射部とを別々に形成することなく、所定の角度範
囲に含まれる反射部の反射量あるいは透過量を他の角度
範囲に含まれるものと異なるように形成したため、回転
角度信号と基準位置信号とを得る上で共通の反射部を用
いることができる。このため、回転角度情報である第１
および第２の反射部と、回転角度の基準となる基準位置
情報とを、回転軸から半径方向に離れた位置にそれぞれ
独立に形成する必要がなくなり、超音波プローブの挿入
部先端を細径化することができる。

【００２２】

【実施例】本発明による超音波プローブの一実施例を図
面を参照しながら以下に詳細に説明する。

【００２３】図１は本発明に係る超音波プローブの挿入
部先端部分２１を示した斜視図であり、図２はこの超音
波プローブを用いた超音波検査装置の概略構成を示す図
である。図２において、人体内部の体腔管内２０に超音
波プローブが挿入されている。先端部分２１を構成する
可撓性を有するチューブ２２の先端にはキャップ２３が
固着されている。キャップ２３は超音波を透過する性質
を有する材料から形成されている。このキャップ２３の
内部には超音波振動子２７を収納する収納室２１が配置
されている。収納室２４には超音波の伝播媒体（例えば
ひまし油）が充填されている。また、収納室２４には超
音波走査部材２６が配設されている。

【００２４】超音波走査部材２６の側面には超音波振動
子２７が固着されている。超音波振動子２７は、数十Ｍ
Ｈｚの高周波の超音波を発生可能な発振部と体腔内で反
射した反射波を受信可能な受信部とから構成されてい
る。超音波振動子２７には電気ケーブル２８が接続され
ており、電気ケーブル２８によって超音波振動子２７を
駆動する駆動信号と反射波による受信信号とが伝送され
るようになっている。チューブ２２の内壁２２ａに装着
された筒状ライナ管２５には軸受２９が接続されてい
る。軸受２９にはチューブ２２の軸芯に位置する回転軸
３０が回転自在に支持されている。回転軸３０の一端は
超音波走査部材２６に固着されている。回転軸３０の他
端は光ファイバ走査部材３６の一端に接続されている。
光ファイバ走査部材３６の他端は可撓性を有する材料か
らなる可撓軸３７の内側端部に装着されている。可撓軸
３７の他端は超音波プローブの口元まで延設され、図示
しないモータ回転軸に接続されている。

【００２５】光ファイバ走査部材３６は円筒状でその側
面の一部に図示しない切り欠きが設けられ、この切り欠
きに収まる状態で光ファイバ３８が固着されている。エ
ンコーダ装置を構成する円板３１はチューブ２２と同軸
となるように配置され、円板３１は光ファイバ走査部材
３６の端面に対向する軸受２９の端部にソケット３４に
挟まれた状態で固着されている。したがって円板３１は
回転軸３０には接続せず回転しない状態となっている。

【００２６】図１および図３にで示すように円板３１
は、第１の反射部３２と第２の反射部３３とが交互に繰
り返して形成される信号発生面３５を有する。ここでは
第２の反射部３３からの反射光量は他の反射部３２から
の反射光量に比べて低くなるように、第２の反射部３３
はガラスからなる円板３１の材料特性をそのまま利用し
ている。

【００２７】さらに、第１の反射部３２は、それぞれ反
射率が異なる材料で形成された低反射量部３２ａと高反
射量部３２ｂを有している。

【００２８】円板３１の第１の反射部３２は、ガラス等
の板素材上に特定の材料を蒸着してなるものであり、低
反射量部３２ａがクロム等の材料を、高反射量部３２ｂ
は金あるいは銀等の低反射量部に使用した材料より高反
射率の材料を蒸着して構成される。

【００２９】図３において、複数の低反射量部３２ａは
中心を通る破線の一方の側のＢ−Ｂの１８０度の角度範
囲で形成されており、複数の高反射量部３２ｂはＣ−Ｃ
の１８０度の角度範囲で形成されている。

【００３０】チューブ２２の軸芯の近傍にはこの軸心に
沿って光ファイバ３８が配設されている。光ファイバ３
８の一端は超音波プローブの口元で光結合器４１に接続
されている。光ファイバ３８は、可撓軸３７および回転
軸３０の内部を通り、さらに回転軸３０の外周部の一部
に設けられた孔３０ａを通って光ファイバ走査部材３６
の端部に至っている。すなわち光ファイバ３８はチュー
ブ２２の軸芯近傍を通り先端付近が半径方向へ導かれ、
端面が信号発生面３５に対向するように間隙２９をもっ
て配置されている。

【００３１】光ファイバ３８はここでは一本の光ファイ
バから構成されており、光ファイバ３８は投光用光ファ
イバと受光用光ファイバとを兼用している。なお、投光
用と受光用として別々の光ファイバを用いてもよい。

【００３２】光ファイバ４２は光結合器４１を介して発
光受光装置４０に接続されている。この光結合器４１は
回転支持されている光ファイバ３８と固定支持されてい
る光ファイバ４２とを光学的に結合するものである。

【００３３】発光受光装置４０は図示しないが光照射部
と光分離部、光受光部から構成されている。発光受光装
置４０内の光受光部は増幅器４３に接続されており、発
光受光装置４０で検出された光信号は発光受光装置４０
内の光受光部で光電気変換され、増幅器４３で増幅され
る。

【００３４】増幅された電気信号Ｐｏは図４に示すよう
な波形の信号となる。電気信号Ｐｏはフィルタ部４４に
導かれ、周波数に応じた２つの電気信号ＳａとＳｂに分
離される。電気信号Ｓａは比較部４５で処理され、回転
角度情報を示すパルス信号Ｄａが出力され、電気信号Ｓ
ｂは比較部４６で処理され、基準位置情報を示すパルス
信号Ｄｂが出力される。出力されたこれらの回転情報
と、電気ケーブル２８によって伝送される超音波のエコ
ー信号とを用いることにより信号処理を行い、体腔管内
２０の画像の作成が行われている。

【００３５】超音波プローブの寸法は、チューブ２２の
外径は２〜３ｍｍ、全長が約２ｍである。

【００３６】次に本実施例の作用について説明する。

【００３７】モータによって可撓軸３７が回転駆動され
ると、光ファイバ走査部材３６および回転軸３０、超音
波走査部材２６、超音波振動子２７が回転する。円板３
１は軸受２９に固着されているので、光ファイバ３８の
端面から出射される光ビームはチューブ２２の軸芯の回
りに回転しながら信号発生面３５へ投光される。

【００３８】信号発生面３５には第１の反射部３２ａ、
３２ｂと第２の反射部３３とが形成されているので、信
号発生面３５で反射された光信号からは、円板３１の回
転角度に応じて、低反射量部３２ａと第２の反射部３３
とで増減する信号と高反射量部３２ｂと第２の反射部３
３とで増減する信号とが合成された検出信号が得られ
る。

【００３９】検出信号Ｐｏは、第１の反射部３２と第２
の反射部３３とが交互に配列されたことに起因する回転
角度検出信号Ｓａと、第１の反射部３２を反射率が異な
る材料で形成し角度範囲Ｂ−Ｂと角度範囲Ｃ−Ｃにおい
て反射率の分布が正弦的に変化するようにしたことに起
因する基準位置検出信号Ｓｂとが重ね合わされて形成さ
れている。

【００４０】このような信号が合成されてなる検出信号
Ｐｏは、フィルター部４４によって回転角度検出信号Ｓ
ａと基準位置検出信号Ｓｂに分離され、比較部４５、４
６で回転角度情報を示すパルス信号Ｄａと基準位置情報
を示すパルス信号Ｄｂを出力する。このような方法によ
って、円板３１の回転角度と基準位置の回転情報が得ら
れ、超音波振動子２７の回転状態を適確に把握すること
ができる。

【００４１】本実施例の構成によれば、回転角度情報が
形成される領域と同一円周上に基準位置情報を形成する
ことができるので、信号発生面の径を大きくする必要が
なく、挿入部先端を細径化することができる。

【００４２】また、エンコーダから得られた信号を周波
数で分離する方法を採用しているため、超音波プローブ
が体内等に挿入されて光ファイバが曲がったとしても、
光の強度の変動に対してほとんど影響を受けることがな
い。したがって信号強度により基準位置信号を得ていた
従来の方法に比べて確実な信号検出を実現することがで
きる。

【００４３】なお、上述した信号発生面３５を有する円
板３１は図３に示す例に限定されるものではない。例え
ば、図３において、角度範囲Ｂ−Ｂで形成された複数の
低反射量部３２ａの間、および角度範囲Ｃ−Ｃで形成さ
れた複数の高反射量部３２ｂの間に、反射率の分布を持
たせ、中心を通る破線に対向する位置にある低反射量部
３２ａａが最も低い反射率に形成され、低反射量部３２
ａａから両側へ離れるにつれ反射率が正弦的に高くなる
ようにし、同様に、軸中心を通る破線に対向する位置に
ある高反射量部３２ｂｂが最も高い反射率に形成され、
高反射量部３２ｂｂから両側へ離れるにつれ反射率が正
弦的に低くなるようにし、中心を通る破線を隣接して挟
む位置にある低反射量部３２ａと反射部３２ｂとを、反
射率が概ね等しくなるようにしてもよい。この場合、図
４（ｃ）に示す基準位置検出信号Ｓｂの波形は、より矩
形波に近くなる。

【００４４】また、図５に示す形状の円板６１でも良
い。円板６１は、第１の表面６２ａと第２の表面６２ｂ
が段差を有した状態に構成されており、これらの表面部
分に第１の反射部６３ａと第２の反射部６３ｂが交互に
繰り返して形成され、信号発生面を構成する。円板６１
を軸受２９に固着させると、第１の表面６２ａは第２の
表面６２ｂより光ファイバ３８の端部に接近するように
構成されるので、信号発生面６５からの反射光量は第１
の表面６２ａからの方が第２の表面６２ｂからより大き
な値が得られる。よって、円板６１を段付形状にし、そ
の表面に信号発生面を形成した場合でも、前述の実施例
と同様に反射光量を変化させることが可能である。

【００４５】本実施例の円板６１は、まず円板の信号発
生面側を段付形状に加工し、その後、第１の反射部をフ
ォトエッチング等で形成すれば良く、第１の反射部と第
２の反射部を一回の工程で形成できるので製作が容易で
ある。

【００４６】なお、本発明を透過型のエンコーダ装置に
適用する場合には、円板を挟んで受光用光ファイバと投
光用光ファイバとを互いの端面が対向するように配置
し、ガラスなどの光透過性の円板からの光透過量の変化
を検出できるように構成すればよい。すなわち、上記第
２の反射部をその光の透過量が所定の角度範囲にわたっ
て他の角度範囲とは異なる状態に形成することにより達
成される。例えば第２の反射部に対応するガラス表面の
粗さを変化させたり、あるいは光透過性の材料を塗布、
蒸着することにより光の透過量を変化させることができ
る。

【００４７】もちろん、光の透過量の代わりに光の吸収
量の変化を検出するように構成してもよい。

【００４８】また、基準位置検出信号Ｓｂは、信号発生
面６５の１回転で１個の信号波形を生成する場合を示し
たが、基準位置検出信号Ｓｂが回転角度検出信号Ｓａか
ら異なる周波数として識別されさえすればよい。そのた
め、例えば信号発生面６５の１回転で２個以上の信号波
形を生成するものであってもよく、この場合は周波数分
離して得られた基準位置検出信号Ｓｂを信号処理した
後、所定個数のパルスを計数することによって基準位置
の情報が得られる。

【００４９】また、上述した実施例においては、角度範
囲Ｂ−Ｂ、角度範囲Ｃ−Ｃを各々１８０度に設定した場
合を示したが、本発明はこれに限らない。信号発生面６
５の１回転で１個の基準位置検出信号Ｓｂの信号波形を
生成する場合を例にとれば、角度範囲Ｂ−Ｂと角度範囲
Ｃ−Ｃの和が３６０度であればよく、例えば角度範囲Ｂ
−Ｂを２４０度、角度範囲Ｃ−Ｃを１２０度に設定して
もよく、あるいは角度範囲Ｂ−Ｂを３５９度、角度範囲
Ｃ−Ｃを５度に設定してもよい。

【００５０】また、上述した実施例においては、光ファ
イバを回転駆動する構造となっているが、反射部が形成
された円板の方を回転駆動する構造であってもよい。光
ファイバと円板とが相対的に回転することにより同様の
動作が実現する。

【００５１】また、上述した実施例においては、超音波
振動子を回転駆動する構造となっているが、例えば超音
波振動子からの超音波照射方向をプローブ軸方向に固定
し、この照射された超音波を４５°の角度に設定された
反射ミラーにより体腔管内に照射してもよい。この場
合、反射ミラーを回転駆動する構造とすれば同様の動作
が実現する。

【００５２】また、上述した実施例においては、第１の
反射部に対して光反射量の小さな第２の反射部を設けた
が、この第２の反射部は円板にスリット状の孔を形成す
ることにより代用することもできる。この場合、照射さ
れた光ビームは透過することになる。もちろん、第２の
反射部を光の吸収率の高い状態に形成または処理しても
よい。

【００５３】また、上述した実施例においては体腔内に
挿入された超音波診断装置の例を挙げたが、配管内など
工業用に供される一般的な超音波検査装置として利用す
ることが可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、周波数によって検出信号を分離し、エンコーダ装
置の回転角度情報と基準位置信号とを独立に出力するの
で、挿入部の径を大きくすることなく正確な回転情報を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超音波プローブ先端部を構成を示
す斜視図。

【図２】本発明による超音波検査装置の概略構成を示す
図。

【図３】円板の概略構成を示す平面図。

【図４】本発明による動作を説明するための検出信号Ｐ
ｏ（ａ）、回転角度検出信号Ｓａ（ｂ）、基準位置検出
信号Ｓｂ（ｃ）、回転角度検出信号Ｓａをパルス化した
信号Ｄａ（ｄ）、および基準位置検出信号Ｓｂを信号処
理して得られた基準位置信号Ｄｂ（ｅ）の出力波形図。

【図５】本発明の他の実施例における円板の概略構成示
す平面図（ａ）とＡ−Ａから見た断面図（ｂ）。

【図６】従来例の超音波プローブの先端部分を示す断面
図。

【符号の説明】

２１超音波プローブの先端部分２２チューブ２６超音波走査部材２７超音波振動子２８電気ケーブル３０回転軸３１円板３２ａ低反射量部（第１の反射部）３２ｂ高反射量部（第１の反射部）３３第２の非反射部３５信号発生面３６光ファイバ走査部材３８光ファイバ４０発光受光装置４１光結合器４２光ファイバ４３増幅器４４フィルタ部４５，４６比較部６１円板６２ａ第１の表面６２ｂ第２の表面６３ａ第１の反射部６３ｂ第２の反射部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光の反射量の異なる第１および第２の反射
部が円周方向に交互に形成された反射板と、前記反射板に対向配置され前記反射板に対して相対的に
回転する光照射・検出部とを備え、前記第１の反射部は、所定の角度範囲にわたって他の角
度範囲とは光の反射量が異なる状態に形成されているこ
とを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項２】光を反射する第１の反射部および光を透過
または吸収する第２の反射部が円周方向に交互に形成さ
れた反射板と、前記反射板に対向配置され前記反射板に対して相対的に
回転する光照射・検出部とを備え、前記第１の反射部は、所定の角度範囲にわたって他の角
度範囲とは光の反射量が異なる状態に形成されているこ
とを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項３】可撓性を有し被検出物内に挿入されるチュ
ーブと、前記チューブの内部に配置され前記チューブの
軸回りに超音波を照射する超音波振動子と、前記チュー
ブの内部に配置され超音波照射に係る回転情報を検出す
る回転情報検出装置とを備える超音波プローブにおい
て、前記回転情報検出装置は、前記チューブの軸を中心とし
て光の反射量の異なる第１および第２の反射部が円周方
向に交互に形成された反射板と、前記反射板に対向配置され前記反射板に対して相対的に
回転する光ファイバとを備え、前記第１の反射部は所定
の角度範囲にわたって他の角度範囲とは光の反射量が異
なる状態に形成されていることを特徴とする超音波プロ
ーブ。
【請求項４】可撓性を有し被検出物内に挿入されるチュ
ーブと、前記チューブの内部に配置され前記チューブの
軸回りに超音波を照射する超音波振動子と、前記チュー
ブの内部に配置され超音波照射に係る回転情報を検出す
る回転情報検出装置とを備える超音波プローブにおい
て、前記回転情報検出装置は、前記チューブの軸を中心とし
て光を反射する第１の反射部および光を透過または吸収
する第２の反射部が円周方向に交互に形成された反射板
と、前記反射板に対向配置され前記反射板に対して相対的に
回転する光ファイバとを備え、前記第１の反射部は所定
の角度範囲にわたって他の角度範囲とは光の反射量が異
なる状態に形成されていることを特徴とする超音波プロ
ーブ。
【請求項５】チューブの内部にこのチューブの軸回りに
超音波を照射する超音波振動子とこの超音波照射に係る
回転情報を検出する回転情報検出装置とを内蔵してなる
プローブと、前記超音波振動子から得られる信号と前記
回転情報検出装置から得られる回転情報を入力し画像処
理を行う信号処理部とを備えた超音波検出装置におい
て、前記回転情報検出装置は、前記チューブの軸を中心とし
て光の反射量の異なる第１および第２の反射部が円周方
向に交互に形成された反射板と、前記反射板に対向配置
され前記反射板に対して相対的に回転する光ファイバと
を備えるとともに、前記第１の反射部は所定の角度範囲
にわたって他の角度範囲とは光の反射量が異なる状態に
形成されており、前記信号処理部は、前記光ファイバを介して得られた反
射光に基づく検出信号を第１および第２の周波数領域の
信号に分離する手段と、分離された第１の周波数領域の
信号から前記超音波振動子の超音波照射に係る回転角度
信号を生成し、第２の周波数領域の信号から前記超音波
振動子の超音波照射に係る基準位置信号を生成する手段
とを有することを特徴とする超音波検出装置。
【請求項６】チューブの内部にこのチューブの軸回りに
超音波を照射する超音波振動子とこの超音波照射に係る
回転情報を検出する回転情報検出装置とを内蔵してなる
プローブと、前記超音波振動子から得られる信号と前記
回転情報検出装置から得られる回転情報を入力し画像処
理を行う信号処理部とを備えた超音波検出装置におい
て、前記回転情報検出装置は、前記チューブの軸を中心とし
て光を反射する第１の反射部および光を透過または吸収
する第２の反射部が円周方向に交互に形成された反射板
と、前記反射板に対向配置され前記反射板に対して相対
的に回転する光ファイバとを備えるとともに、前記第１
の反射部は所定の角度範囲にわたって他の角度範囲とは
光の反射量が異なる状態に形成されており、前記信号処理部は、前記光ファイバを介して得られた反
射光に基づく検出信号を第１および第２の周波数領域の
信号に分離する手段と、分離された第１の周波数領域の
信号から前記超音波振動子の超音波照射に係る回転角度
信号を生成し、第２の周波数領域の信号から前記超音波
振動子の超音波照射に係る基準位置信号を生成する手段
とを有することを特徴とする超音波検出装置。