JPH09304512A - 波動送波方法および装置並びに超音波撮像装置 - Google Patents
波動送波方法および装置並びに超音波撮像装置Info
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- JPH09304512A JPH09304512A JP8117523A JP11752396A JPH09304512A JP H09304512 A JPH09304512 A JP H09304512A JP 8117523 A JP8117523 A JP 8117523A JP 11752396 A JP11752396 A JP 11752396A JP H09304512 A JPH09304512 A JP H09304512A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単極性の駆動によって双極性の波動を送波す
る波動送波方法および装置並びに超音波撮像装置を実現
する。 【解決手段】 アレイ10を形成する複数の波動発生器
11〜1nと、波動発生器を駆動する駆動手段20,3
0とを有する波動送波装置において、駆動手段20,3
0は、アレイ10における奇数番目の波動発生器を第1
の方向の動作させることと偶数番目の波動発生器を第1
の方向とは反対の第2の方向に動作させることを時間的
に交互に行うように構成した。
る波動送波方法および装置並びに超音波撮像装置を実現
する。 【解決手段】 アレイ10を形成する複数の波動発生器
11〜1nと、波動発生器を駆動する駆動手段20,3
0とを有する波動送波装置において、駆動手段20,3
0は、アレイ10における奇数番目の波動発生器を第1
の方向の動作させることと偶数番目の波動発生器を第1
の方向とは反対の第2の方向に動作させることを時間的
に交互に行うように構成した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波動送波方法およ
び装置並びに超音波撮像装置に関し、特に、アレイを形
成する複数の波動発生器を単極性信号で駆動して双極性
の波動を送波する波動送波方法および装置並びに超音波
撮像装置に関する。
び装置並びに超音波撮像装置に関し、特に、アレイを形
成する複数の波動発生器を単極性信号で駆動して双極性
の波動を送波する波動送波方法および装置並びに超音波
撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】検査対象に波動を送波しその反射波に基
づいて検査対象に関する情報を求める装置が様々な産業
分野で利用されている。そのような装置の代表例の1つ
として例えば超音波撮像装置がある。
づいて検査対象に関する情報を求める装置が様々な産業
分野で利用されている。そのような装置の代表例の1つ
として例えば超音波撮像装置がある。
【0003】超音波撮像装置は、被検体に超音波を送波
しその反射波(エコー(echo))に基づいて被検体の内部
を画像化するものである。超音波の送波には複数の超音
波振動子で構成されるアレイ(array) が用いられる。
しその反射波(エコー(echo))に基づいて被検体の内部
を画像化するものである。超音波の送波には複数の超音
波振動子で構成されるアレイ(array) が用いられる。
【0004】超音波振動子はパルス電圧によって駆動さ
れて振動し超音波を放射する。パルス電圧による超音波
振動子の駆動には単極性の駆動と双極性の駆動がある。
単極性の駆動はパルス電圧が正または負のいずれか一方
の極性となるものによって行われる。双極性の駆動はパ
ルス電圧の極性が時間的に交互に正および負に変化する
ものすなわち交流のパルスによって行われる。
れて振動し超音波を放射する。パルス電圧による超音波
振動子の駆動には単極性の駆動と双極性の駆動がある。
単極性の駆動はパルス電圧が正または負のいずれか一方
の極性となるものによって行われる。双極性の駆動はパ
ルス電圧の極性が時間的に交互に正および負に変化する
ものすなわち交流のパルスによって行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】単極性の駆動はパルス
電圧の極性が正または負のいずれか一方でよいので、駆
動装置が簡素化される長所がある。しかしその反面、放
射される超音波の周波数スペクトラムは直流成分および
その近傍の低周波成分を含むものとなり、これら直流お
よび低周波の超音波に対するエコーが画像の品質を低下
させるという問題がある。
電圧の極性が正または負のいずれか一方でよいので、駆
動装置が簡素化される長所がある。しかしその反面、放
射される超音波の周波数スペクトラムは直流成分および
その近傍の低周波成分を含むものとなり、これら直流お
よび低周波の超音波に対するエコーが画像の品質を低下
させるという問題がある。
【0006】これに対して、双極性の駆動によればパル
ス電圧の極性が時間的に交互に正および負に変化するこ
とにより、送波される超音波の周波数スペクトラムには
直流成分およびその近傍の低周波成分が含まれず、上記
のような問題は生じない。しかしその反面、双極性のパ
ルス電圧を発生させるために駆動装置の構成が複雑化す
るという問題がある。
ス電圧の極性が時間的に交互に正および負に変化するこ
とにより、送波される超音波の周波数スペクトラムには
直流成分およびその近傍の低周波成分が含まれず、上記
のような問題は生じない。しかしその反面、双極性のパ
ルス電圧を発生させるために駆動装置の構成が複雑化す
るという問題がある。
【0007】以上の問題は、超音波撮像装置に限らず、
波動を送波しそのエコーに基づいて検査対象の情報を求
める例えば非破壊検査装置やレーダー(radar) 等におい
ても共通する問題である。
波動を送波しそのエコーに基づいて検査対象の情報を求
める例えば非破壊検査装置やレーダー(radar) 等におい
ても共通する問題である。
【0008】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、単極性の駆動によって双極
性の波動を送波する波動送波方法および装置並びに超音
波撮像装置を実現することである。
されたもので、その目的は、単極性の駆動によって双極
性の波動を送波する波動送波方法および装置並びに超音
波撮像装置を実現することである。
【0009】
〔1〕課題を解決するための第1の発明は、アレイを形
成する複数の波動発生器を動作させて波動を送波する方
法であって、前記アレイにおける第1群の複数の波動発
生器を第1の方向に動作させることと前記アレイにおけ
る第2群の複数の波動発生器を前記第1の方向とは反対
の第2の方向に動作させることを時間的に交互に行うこ
とを特徴とする波動送波方法である。
成する複数の波動発生器を動作させて波動を送波する方
法であって、前記アレイにおける第1群の複数の波動発
生器を第1の方向に動作させることと前記アレイにおけ
る第2群の複数の波動発生器を前記第1の方向とは反対
の第2の方向に動作させることを時間的に交互に行うこ
とを特徴とする波動送波方法である。
【0010】課題を解決するための第1の発明におい
て、前記波動の範疇には下記のものが含まれる。なお、
下記は例示であって限定を意味しない。 (1)媒体(気体、液体、固体等)によって伝播する波
動 (2)電磁波 課題を解決するための第1の発明によれば、アレイにお
ける第1群の複数の波動発生器を第1の方向に動作させ
ることと第2群の複数の波動発生器を第1の方向とは反
対の第2の方向に動作させることを時間的に交互に行う
ようにしたので、第1群の波動発生器が発生する波動と
第2群の波動発生器が発生する波動とが波動伝播空間に
おいて加算されることにより双極性の波動が生じる。し
たがって、単極性の駆動によって双極性の波動を送波す
る波動送波方法を実現することができる。
て、前記波動の範疇には下記のものが含まれる。なお、
下記は例示であって限定を意味しない。 (1)媒体(気体、液体、固体等)によって伝播する波
動 (2)電磁波 課題を解決するための第1の発明によれば、アレイにお
ける第1群の複数の波動発生器を第1の方向に動作させ
ることと第2群の複数の波動発生器を第1の方向とは反
対の第2の方向に動作させることを時間的に交互に行う
ようにしたので、第1群の波動発生器が発生する波動と
第2群の波動発生器が発生する波動とが波動伝播空間に
おいて加算されることにより双極性の波動が生じる。し
たがって、単極性の駆動によって双極性の波動を送波す
る波動送波方法を実現することができる。
【0011】〔2〕課題を解決するための第2の発明
は、アレイを形成する複数の波動発生器と、前記波動発
生器を駆動する駆動手段とを有する波動送波装置におい
て、前記駆動手段は前記アレイにおける第1群の複数の
波動発生器を第1の方向に動作させることと前記アレイ
における第2群の複数の波動発生器を前記第1の方向と
は反対の第2の方向に動作させることを時間的に交互に
行うように構成したことを特徴とする波動送波装置であ
る。
は、アレイを形成する複数の波動発生器と、前記波動発
生器を駆動する駆動手段とを有する波動送波装置におい
て、前記駆動手段は前記アレイにおける第1群の複数の
波動発生器を第1の方向に動作させることと前記アレイ
における第2群の複数の波動発生器を前記第1の方向と
は反対の第2の方向に動作させることを時間的に交互に
行うように構成したことを特徴とする波動送波装置であ
る。
【0012】課題を解決するための第2の発明におい
て、前記波動の範疇は前述の通りである。課題を解決す
るための第2の発明によれば、アレイにおける第1群の
複数の波動発生器を第1の方向に動作させることと第2
群の複数の波動発生器を第1の方向とは反対の第2の方
向に動作させることを駆動手段により時間的に交互に行
うようにしたので、第1群の波動発生器が発生する波動
と第2群の波動発生器が発生する波動とが波動伝播空間
において加算されることにより双極性の波動が生じる。
したがって、単極性の駆動によって双極性の波動を送波
する波動送波装置を実現することができる。
て、前記波動の範疇は前述の通りである。課題を解決す
るための第2の発明によれば、アレイにおける第1群の
複数の波動発生器を第1の方向に動作させることと第2
群の複数の波動発生器を第1の方向とは反対の第2の方
向に動作させることを駆動手段により時間的に交互に行
うようにしたので、第1群の波動発生器が発生する波動
と第2群の波動発生器が発生する波動とが波動伝播空間
において加算されることにより双極性の波動が生じる。
したがって、単極性の駆動によって双極性の波動を送波
する波動送波装置を実現することができる。
【0013】課題を解決するための第2の発明におい
て、前記駆動手段は、前記第1群の複数の波動発生器を
単極性信号の第1の値から第2の値に向けて変化するパ
ルスで駆動し、前記第2群の複数の波動発生器を前記単
極性信号の第2の値から第1の値に向けて変化するパル
スで駆動することを時間的に交互に行うことが駆動信号
を単極性化する点で好ましい。
て、前記駆動手段は、前記第1群の複数の波動発生器を
単極性信号の第1の値から第2の値に向けて変化するパ
ルスで駆動し、前記第2群の複数の波動発生器を前記単
極性信号の第2の値から第1の値に向けて変化するパル
スで駆動することを時間的に交互に行うことが駆動信号
を単極性化する点で好ましい。
【0014】この場合、前記第1群の複数の波動発生器
の駆動と前記第2群の複数の波動発生器の駆動を1パル
ス毎に時間的に交互に行うことが双極性特性の良い送波
を行う点で好ましい。
の駆動と前記第2群の複数の波動発生器の駆動を1パル
ス毎に時間的に交互に行うことが双極性特性の良い送波
を行う点で好ましい。
【0015】また、前記パルスの振幅を可変とすること
が送波する波動の強度を変える点で好ましい。また、課
題を解決するための第2の発明において、前記波動発生
器は前記第1群のものと前記第2群のものとが互いに入
り組んで配置されていることが波動伝播空間における双
極性波動を精密化する点で好ましい。
が送波する波動の強度を変える点で好ましい。また、課
題を解決するための第2の発明において、前記波動発生
器は前記第1群のものと前記第2群のものとが互いに入
り組んで配置されていることが波動伝播空間における双
極性波動を精密化する点で好ましい。
【0016】また、課題を解決するための第2の発明に
おいて、前記波動発生器は超音波振動子であることが超
音波送波装置を実現する点で好ましい。この場合、前記
第1群の波動発生器である超音波振動子と前記第2群の
波動発生器である超音波振動子は分極の方向が互いに逆
であることが駆動手段をさらに簡素化する点で好まし
い。
おいて、前記波動発生器は超音波振動子であることが超
音波送波装置を実現する点で好ましい。この場合、前記
第1群の波動発生器である超音波振動子と前記第2群の
波動発生器である超音波振動子は分極の方向が互いに逆
であることが駆動手段をさらに簡素化する点で好まし
い。
【0017】また、前記第1群の波動発生器である超音
波振動子と前記第2群の波動発生器である超音波振動子
に対する駆動信号の供給関係を互いに逆にすることが前
記超音波振動子の分極の方向を同一にできる点で好まし
い。
波振動子と前記第2群の波動発生器である超音波振動子
に対する駆動信号の供給関係を互いに逆にすることが前
記超音波振動子の分極の方向を同一にできる点で好まし
い。
【0018】〔3〕課題を解決するための第3の発明
は、アレイを形成する複数の超音波振動子を有する超音
波探触子と、前記超音波探触子を駆動して撮像対象に超
音波を送波させる駆動手段と、前記超音波探触子が検出
した撮像対象からの超音波反射信号を受信する受信手段
と、前記受信手段が受信した信号に基づいて撮像対象に
ついての画像を形成する画像形成手段とを有する超音波
撮像装置において、前記駆動手段は前記アレイにおける
第1群の複数の超音波振動子を第1の方向に動作させる
ことと前記アレイにおける第2群の複数の超音波振動子
を前記第1の方向とは反対の第2の方向に動作させるこ
とを時間的に交互に行うように構成したことを特徴とす
る超音波撮像装置である。
は、アレイを形成する複数の超音波振動子を有する超音
波探触子と、前記超音波探触子を駆動して撮像対象に超
音波を送波させる駆動手段と、前記超音波探触子が検出
した撮像対象からの超音波反射信号を受信する受信手段
と、前記受信手段が受信した信号に基づいて撮像対象に
ついての画像を形成する画像形成手段とを有する超音波
撮像装置において、前記駆動手段は前記アレイにおける
第1群の複数の超音波振動子を第1の方向に動作させる
ことと前記アレイにおける第2群の複数の超音波振動子
を前記第1の方向とは反対の第2の方向に動作させるこ
とを時間的に交互に行うように構成したことを特徴とす
る超音波撮像装置である。
【0019】課題を解決するための第3の発明によれ
ば、アレイにおける第1群の複数の超音波振動子を第1
の方向に動作させることと第2群の複数の超音波振動子
を第1の方向とは反対の第2の方向に動作させることを
駆動手段により時間的に交互に行うようにしたので、第
1群の超音波振動子が発生する超音波と第2群の超音波
振動子が発生する超音波とが超音波伝播空間において加
算されることにより双極性の超音波が生じる。したがっ
て、単極性の駆動によって双極性の超音波を送波する超
音波撮像装置を実現することができる。
ば、アレイにおける第1群の複数の超音波振動子を第1
の方向に動作させることと第2群の複数の超音波振動子
を第1の方向とは反対の第2の方向に動作させることを
駆動手段により時間的に交互に行うようにしたので、第
1群の超音波振動子が発生する超音波と第2群の超音波
振動子が発生する超音波とが超音波伝播空間において加
算されることにより双極性の超音波が生じる。したがっ
て、単極性の駆動によって双極性の超音波を送波する超
音波撮像装置を実現することができる。
【0020】課題を解決するための第3の発明におい
て、前記駆動手段は、前記第1群の複数の超音波振動子
を単極性信号の第1の値から第2の値に向けて変化する
パルスで駆動することと前記第2群の複数の超音波振動
子を前記単極性信号の第2の値から第1の値に向けて変
化するパルスで駆動することを時間的に交互に行うこと
が駆動信号を単極性化する点で好ましい。
て、前記駆動手段は、前記第1群の複数の超音波振動子
を単極性信号の第1の値から第2の値に向けて変化する
パルスで駆動することと前記第2群の複数の超音波振動
子を前記単極性信号の第2の値から第1の値に向けて変
化するパルスで駆動することを時間的に交互に行うこと
が駆動信号を単極性化する点で好ましい。
【0021】この場合、前記第1群の複数の超音波振動
子の駆動と前記第2群の複数の超音波振動子の駆動を1
パルス毎に時間的に交互に行うことが双極性特性の良い
送波を行う点で好ましい。
子の駆動と前記第2群の複数の超音波振動子の駆動を1
パルス毎に時間的に交互に行うことが双極性特性の良い
送波を行う点で好ましい。
【0022】また、前記パルスの振幅を可変とすること
が送波する超音波の強度を変える点で好ましい。また、
課題を解決するための第3の発明において、前記超音波
振動子は前記第1群のものと前記第2群のものとが互い
に入り組んで配置されていることが超音波伝播空間にお
ける双極性超音波を精密化する点で好ましい。
が送波する超音波の強度を変える点で好ましい。また、
課題を解決するための第3の発明において、前記超音波
振動子は前記第1群のものと前記第2群のものとが互い
に入り組んで配置されていることが超音波伝播空間にお
ける双極性超音波を精密化する点で好ましい。
【0023】また、前記第1群の超音波振動子と前記第
2群の超音波振動子は分極の方向が互いに逆であること
が駆動手段をさらに簡素化する点で好ましい。また、前
記第1群の超音波振動子と前記第2群の超音波振動子に
対する駆動信号の供給関係を互いに逆にすることが前記
超音波振動子の分極の方向を同一にできる点で好まし
い。
2群の超音波振動子は分極の方向が互いに逆であること
が駆動手段をさらに簡素化する点で好ましい。また、前
記第1群の超音波振動子と前記第2群の超音波振動子に
対する駆動信号の供給関係を互いに逆にすることが前記
超音波振動子の分極の方向を同一にできる点で好まし
い。
【0024】以上を復唱要約すると、すなわち、本発明
の本質的な概念は、要するに、送波開口面を分割使用
し、それらの圧電振動子を各々RF(radio frequecy)信
号においては同相となり、かつ直流領域では逆相となる
様な信号でもって駆動することにより、音場内におい
て、それら両波形の加算された波形であって、直流近傍
の成分が抑圧ないし消去された所の信号が、送波音響信
号としてもたらされる様にした事であり、これにより駆
動信号としては前記両部分開口の駆動のための各信号波
形とも単極性の2値信号として用意する事でもって十分
に、音場内部においては双極性の音響信号を、ないし双
極性の駆動信号により単一の圧電素子を駆動して得た場
合のものと同等な結果を得る事ができる、という点にあ
る。
の本質的な概念は、要するに、送波開口面を分割使用
し、それらの圧電振動子を各々RF(radio frequecy)信
号においては同相となり、かつ直流領域では逆相となる
様な信号でもって駆動することにより、音場内におい
て、それら両波形の加算された波形であって、直流近傍
の成分が抑圧ないし消去された所の信号が、送波音響信
号としてもたらされる様にした事であり、これにより駆
動信号としては前記両部分開口の駆動のための各信号波
形とも単極性の2値信号として用意する事でもって十分
に、音場内部においては双極性の音響信号を、ないし双
極性の駆動信号により単一の圧電素子を駆動して得た場
合のものと同等な結果を得る事ができる、という点にあ
る。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1に超音波送波装置のブ
ロック図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例で
ある。なお、本装置の構成によって本発明の装置に関す
る実施の形態の一例が示される。また、本装置の動作に
よって本発明の方法に関する実施の形態の一例が示され
る。
施の形態を詳細に説明する。図1に超音波送波装置のブ
ロック図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例で
ある。なお、本装置の構成によって本発明の装置に関す
る実施の形態の一例が示される。また、本装置の動作に
よって本発明の方法に関する実施の形態の一例が示され
る。
【0026】図1において、複数の超音波振動子11,
12,…,1i,1j,…,1m,1nが所定のピッチ
で配列され振動子アレイ10を形成している。超音波振
動子11〜1nは例えばPZT(チタン酸ジルコン酸
鉛)のような圧電体を用いて構成される。圧電の分極の
極性(方向)を矢印によって示す。
12,…,1i,1j,…,1m,1nが所定のピッチ
で配列され振動子アレイ10を形成している。超音波振
動子11〜1nは例えばPZT(チタン酸ジルコン酸
鉛)のような圧電体を用いて構成される。圧電の分極の
極性(方向)を矢印によって示す。
【0027】超音波振動子11,12,…,1i,1
j,…,1m,1nは本発明における複数の波動発生器
の実施の形態の一例である。振動子アレイ10は図示し
ない適宜の支持部材によって支持される。支持部材は背
面に放射された超音波を抑制するバッキング(backing)
部材を兼ねるのが普通である。
j,…,1m,1nは本発明における複数の波動発生器
の実施の形態の一例である。振動子アレイ10は図示し
ない適宜の支持部材によって支持される。支持部材は背
面に放射された超音波を抑制するバッキング(backing)
部材を兼ねるのが普通である。
【0028】超音波振動子11〜1nには駆動回路2
1,22,…,2i,2j,…,2m,2nからそれぞ
れ駆動信号が与えられるようになっている。駆動回路2
1〜2nは駆動部20を構成する。
1,22,…,2i,2j,…,2m,2nからそれぞ
れ駆動信号が与えられるようになっている。駆動回路2
1〜2nは駆動部20を構成する。
【0029】駆動回路21〜2nにはパルス発生回路3
0からパルス信号が入力されるようになっている。駆動
回路21〜2nはパルス発生回路30から入力されたパ
ルス信号に基づいて超音波振動子11〜1nを駆動す
る。駆動部20とパルス発生回路30は本発明における
駆動手段の実施の形態の一例である。
0からパルス信号が入力されるようになっている。駆動
回路21〜2nはパルス発生回路30から入力されたパ
ルス信号に基づいて超音波振動子11〜1nを駆動す
る。駆動部20とパルス発生回路30は本発明における
駆動手段の実施の形態の一例である。
【0030】パルス発生回路30は、図2(A)および
(B)に示すように、1パルス幅に相当する時間差τを
有する2種類のパルス信号AおよびBを生じるようにな
っている。なお、これらパルスの周波数は超音波振動子
11〜1nの振動の基本周波数に等しくしてある。また
パルス数は超音波振動子11〜1nに発生させる超音波
の波数に合わせて調節される。
(B)に示すように、1パルス幅に相当する時間差τを
有する2種類のパルス信号AおよびBを生じるようにな
っている。なお、これらパルスの周波数は超音波振動子
11〜1nの振動の基本周波数に等しくしてある。また
パルス数は超音波振動子11〜1nに発生させる超音波
の波数に合わせて調節される。
【0031】これら2種類のパルス信号は例えばAが奇
数番目の駆動回路21,…,2i,…,2mに入力さ
れ、例えばBが偶数番目の駆動回路22,…,2j,
…,2nに入力されるようになっている。
数番目の駆動回路21,…,2i,…,2mに入力さ
れ、例えばBが偶数番目の駆動回路22,…,2j,
…,2nに入力されるようになっている。
【0032】奇数番目の駆動回路21,…,2i,…,
2mは入力のパルス信号Aに基づいて図3(a)に示す
ような出力信号を生じるようになっている。すなわち、
入力パルスAが立ち上がらないときは低レベルVLの状
態にあり、入力パルスAの立ち上がりに伴って高レベル
VHに立ち上がるパルス信号aを生じる。
2mは入力のパルス信号Aに基づいて図3(a)に示す
ような出力信号を生じるようになっている。すなわち、
入力パルスAが立ち上がらないときは低レベルVLの状
態にあり、入力パルスAの立ち上がりに伴って高レベル
VHに立ち上がるパルス信号aを生じる。
【0033】このパルス信号は本発明における単極性の
第1の値から第2の値に向けて変化するパルスの実施の
形態の一例である。偶数番目の駆動回路22,…,2
j,…,2nは、入力のパルス信号Bに基づいて図3
(b)に示すような出力信号を生じるようになってい
る。すなわち、入力パルスBが立ち上がらないときは高
レベルVHの状態にあり、入力パルスBの立ち上がりに
伴って低レベルVLに落ち込むパルス信号bを生じる。
第1の値から第2の値に向けて変化するパルスの実施の
形態の一例である。偶数番目の駆動回路22,…,2
j,…,2nは、入力のパルス信号Bに基づいて図3
(b)に示すような出力信号を生じるようになってい
る。すなわち、入力パルスBが立ち上がらないときは高
レベルVHの状態にあり、入力パルスBの立ち上がりに
伴って低レベルVLに落ち込むパルス信号bを生じる。
【0034】このパルス信号は本発明における単極性の
第2の値から第1の値に向けて変化するパルスの実施の
形態の一例である。これら両パルス出力信号aとbの間
の時間差はτである。レベルVLは例えば0v、レベル
VHは例えば+100vとされる。
第2の値から第1の値に向けて変化するパルスの実施の
形態の一例である。これら両パルス出力信号aとbの間
の時間差はτである。レベルVLは例えば0v、レベル
VHは例えば+100vとされる。
【0035】超音波振動子11〜1nはこのようなパル
ス出力信号によって駆動されてそれぞれ振動する。この
とき、奇数番目の超音波振動子11,…,1i,…,1
mは、信号レベルがVLからVHに立ち上がるパルス出
力信号で駆動されることにより、その都度例えば分極方
向に長さが伸びる方向に駆動される。この方向は本発明
における第1の動作方向の実施の形態の一例である。こ
れによっていわば正方向に振動して超音波を放射する。
この振動によって放射される超音波には正の直流成分お
よび低周波成分が含まれる。
ス出力信号によって駆動されてそれぞれ振動する。この
とき、奇数番目の超音波振動子11,…,1i,…,1
mは、信号レベルがVLからVHに立ち上がるパルス出
力信号で駆動されることにより、その都度例えば分極方
向に長さが伸びる方向に駆動される。この方向は本発明
における第1の動作方向の実施の形態の一例である。こ
れによっていわば正方向に振動して超音波を放射する。
この振動によって放射される超音波には正の直流成分お
よび低周波成分が含まれる。
【0036】これに対して、偶数番目の超音波振動子1
2,…,1j,…,1nは、信号レベルがVHからVL
に落ちるパルス出力信号で駆動されることにより、その
都度例えば分極方向に長さが縮む方向に駆動される。こ
の方向は本発明における第2の動作方向の実施の形態の
一例である。これによっていわば負方向に振動して超音
波を放射する。この振動によって放射される超音波には
負の直流成分および低周波成分が含まれる。
2,…,1j,…,1nは、信号レベルがVHからVL
に落ちるパルス出力信号で駆動されることにより、その
都度例えば分極方向に長さが縮む方向に駆動される。こ
の方向は本発明における第2の動作方向の実施の形態の
一例である。これによっていわば負方向に振動して超音
波を放射する。この振動によって放射される超音波には
負の直流成分および低周波成分が含まれる。
【0037】奇数番目の超音波振動子11,…,1i,
…,1mは本発明における第1群の複数の波動発生器の
実施の形態の一例である。偶数番目の超音波振動子1
2,…,1j,…,1nは本発明における第2群の複数
の波動発生器の実施の形態の一例である。
…,1mは本発明における第1群の複数の波動発生器の
実施の形態の一例である。偶数番目の超音波振動子1
2,…,1j,…,1nは本発明における第2群の複数
の波動発生器の実施の形態の一例である。
【0038】パルス出力信号aとbに時間差τがあるこ
とにより、このようないわば正負の超音波放射が互い違
いに行われる。このような2種類の超音波が振動子アレ
イ10の前面から放射されるとき、超音波が伝播する空
間においてはこれら超音波の相互加算が行われる。
とにより、このようないわば正負の超音波放射が互い違
いに行われる。このような2種類の超音波が振動子アレ
イ10の前面から放射されるとき、超音波が伝播する空
間においてはこれら超音波の相互加算が行われる。
【0039】この相互加算により、振動子アレイ10の
前面から超音波振動子11〜1nの配列ピッチの3〜6
倍以上離れた地点以遠においては2種類の超音波に含ま
れる直流成分および低周波成分が相殺されて、例えば図
4に示すように音圧が正負に変化する超音波振動が得ら
れる。すなわち双極性の超音波が送波されることにな
る。
前面から超音波振動子11〜1nの配列ピッチの3〜6
倍以上離れた地点以遠においては2種類の超音波に含ま
れる直流成分および低周波成分が相殺されて、例えば図
4に示すように音圧が正負に変化する超音波振動が得ら
れる。すなわち双極性の超音波が送波されることにな
る。
【0040】このようにして、超音波振動子11〜1n
を単極性信号で駆動しながら双極性の超音波を送波する
超音波送波装置が実現される。駆動回路21〜2nは単
極性の駆動信号を生じるもので良いので、その電源回路
および出力パルス発生回路は単極性のもので良い。
を単極性信号で駆動しながら双極性の超音波を送波する
超音波送波装置が実現される。駆動回路21〜2nは単
極性の駆動信号を生じるもので良いので、その電源回路
および出力パルス発生回路は単極性のもので良い。
【0041】したがって、従来の双極性超音波送波装置
のように正負の2電源および正負の出力パルス発生回路
を必要とするものに比べて大幅に構成が簡素化される。
上記のように奇数番目の超音波振動子11,…,1i,
…,1mの駆動と偶数番目の超音波振動子12,…,1
j,…,1nの駆動を1パルス毎に時間的に交互に行う
ことは、1パルス毎に極性が交代する双極性特性の優れ
た波動を得る点で好ましい。
のように正負の2電源および正負の出力パルス発生回路
を必要とするものに比べて大幅に構成が簡素化される。
上記のように奇数番目の超音波振動子11,…,1i,
…,1mの駆動と偶数番目の超音波振動子12,…,1
j,…,1nの駆動を1パルス毎に時間的に交互に行う
ことは、1パルス毎に極性が交代する双極性特性の優れ
た波動を得る点で好ましい。
【0042】また、互いに逆な方向に駆動される超音波
振動子を奇数番目と偶数番目のように1個ごとに入り組
ませることは、相互加算による双極性の波動の形成が振
動子アレイ10の前面に極く近い領域から行われる点で
好ましい。
振動子を奇数番目と偶数番目のように1個ごとに入り組
ませることは、相互加算による双極性の波動の形成が振
動子アレイ10の前面に極く近い領域から行われる点で
好ましい。
【0043】また、パルス出力信号aおよびbの振幅を
可変にすることが送波する超音波の強度を調節する点で
好ましい。パルス発生回路30は駆動回路21〜2nに
与える入力パルスの時間差を調節できるように構成され
ている。これによって超音波送波のビームフォーミング
(beam forming)を行い、ビームの集束(フォーカシング
(focusing))および方位角制御(ステアリング(stearin
g))が行えるようになっている。
可変にすることが送波する超音波の強度を調節する点で
好ましい。パルス発生回路30は駆動回路21〜2nに
与える入力パルスの時間差を調節できるように構成され
ている。これによって超音波送波のビームフォーミング
(beam forming)を行い、ビームの集束(フォーカシング
(focusing))および方位角制御(ステアリング(stearin
g))が行えるようになっている。
【0044】図5に駆動回路2k(k:1〜n)の構成
の一例を示す。図5に示すように、駆動回路2kは電界
効果トランジスタ(FET(field-effect transistor)
)Q1,Q2およびドライバ(driver)DRで構成され
る。
の一例を示す。図5に示すように、駆動回路2kは電界
効果トランジスタ(FET(field-effect transistor)
)Q1,Q2およびドライバ(driver)DRで構成され
る。
【0045】FETQ1とQ2は直列に接続される。F
ETQ1はPチャンネル(channel)のものである。FE
TQ2はNチャンネル(channel) のものである。これら
は相補的な1対のトランジスタペア(pair)を構成する。
ETQ1はPチャンネル(channel)のものである。FE
TQ2はNチャンネル(channel) のものである。これら
は相補的な1対のトランジスタペア(pair)を構成する。
【0046】両者はソース(source)S同士で接続され
る。FETQ1のドレイン(drain) Dには図示しない高
電圧電源の電圧HVが供給される。電圧HVは例えば直
流+100vである。FETQ2のドレインDは基準電
位点(コモン(common))に接続される。コモンの電圧は
例えば0vである。
る。FETQ1のドレイン(drain) Dには図示しない高
電圧電源の電圧HVが供給される。電圧HVは例えば直
流+100vである。FETQ2のドレインDは基準電
位点(コモン(common))に接続される。コモンの電圧は
例えば0vである。
【0047】FETQ1とQ2の直列接続点のコモンに
対する電圧が超音波振動子1kの駆動信号として出力さ
れる。駆動信号はキャパシタCを通じて超音波振動子1
kに印加される。超音波振動子1kにはインダクタ(ind
uctor)Lが並列に接続される。キャパシタ(capacitor)
Cは高周波結合用(または直流阻止用)のキャパシタで
ある。インダクタLは高周波阻止(チョーク(choke) )
用のインダクタである。
対する電圧が超音波振動子1kの駆動信号として出力さ
れる。駆動信号はキャパシタCを通じて超音波振動子1
kに印加される。超音波振動子1kにはインダクタ(ind
uctor)Lが並列に接続される。キャパシタ(capacitor)
Cは高周波結合用(または直流阻止用)のキャパシタで
ある。インダクタLは高周波阻止(チョーク(choke) )
用のインダクタである。
【0048】FETQ1およびQ2はドライバDRから
それぞれのゲート(gate)Gに与えられる1対の出力信号
によって駆動される。ドライバDRはパルス発生回路3
0から与えられる入力信号(パルス)INに基づいてF
ETQ1およびQ2を互いに逆な位相で駆動するように
なっている。
それぞれのゲート(gate)Gに与えられる1対の出力信号
によって駆動される。ドライバDRはパルス発生回路3
0から与えられる入力信号(パルス)INに基づいてF
ETQ1およびQ2を互いに逆な位相で駆動するように
なっている。
【0049】すなわち、FETQ1をオンにするときは
FETQ2をオフにし、FETQ1をオフにするときは
FETQ2をオンにする。ドライバDRは、高電圧側に
接続されたFETQ1をオン・オフするため、内部に図
示しないレベル変換回路を有する。このレベル変換回路
用に高電圧電源の電圧HVがドライバDRに取り込まれ
る。このようなドライバDRは相補的な1対のトランジ
スタペア用の駆動回路として例えば半導体集積回路(I
C)等によって構成されたものが市販されている。
FETQ2をオフにし、FETQ1をオフにするときは
FETQ2をオンにする。ドライバDRは、高電圧側に
接続されたFETQ1をオン・オフするため、内部に図
示しないレベル変換回路を有する。このレベル変換回路
用に高電圧電源の電圧HVがドライバDRに取り込まれ
る。このようなドライバDRは相補的な1対のトランジ
スタペア用の駆動回路として例えば半導体集積回路(I
C)等によって構成されたものが市販されている。
【0050】ドライバDRには図示しない電源から電源
電圧Vccが供給される。電源電圧Vccは例えば+5
vである。ドライバDRのコモン側は基準電位点に接続
される。
電圧Vccが供給される。電源電圧Vccは例えば+5
vである。ドライバDRのコモン側は基準電位点に接続
される。
【0051】ドライバDRは、入力パルスが立ち上がら
ない待機状態においては、FETQ1およびQ2の一方
をオンとし他方をオフとする信号を生じている。どちら
をオンにしどちらをオフにするかは内部状態の設定によ
って選択できるようになっている。
ない待機状態においては、FETQ1およびQ2の一方
をオンとし他方をオフとする信号を生じている。どちら
をオンにしどちらをオフにするかは内部状態の設定によ
って選択できるようになっている。
【0052】駆動回路2kが奇数番目のものである場合
は、待機状態ではFETQ1をオフ、FETQ2をオン
とするように設定される。この状態を模式的に示せば図
6(A)に示すようになる。これによって、入力パルス
が来ない間は駆動回路2kの出力信号のレベルは0vに
保たれる。
は、待機状態ではFETQ1をオフ、FETQ2をオン
とするように設定される。この状態を模式的に示せば図
6(A)に示すようになる。これによって、入力パルス
が来ない間は駆動回路2kの出力信号のレベルは0vに
保たれる。
【0053】入力パルスが来たときはドライバDRはF
ETQ1,Q2のオン・オフ状態を反転させFETQ1
をオン、FETQ2をオフとする。この状態を模式的に
示せば図6(B)のようになる。これによって駆動回路
2kの出力信号のレベルが+100vに上昇する。
ETQ1,Q2のオン・オフ状態を反転させFETQ1
をオン、FETQ2をオフとする。この状態を模式的に
示せば図6(B)のようになる。これによって駆動回路
2kの出力信号のレベルが+100vに上昇する。
【0054】すなわち、入力パルスに基づくFETQ
1,Q2のオン・オフによって前記の図3(a)に示し
たような駆動出力信号が得られることになる。駆動回路
2kが偶数番目のものである場合は、待機状態ではFE
TQ1をオン、FETQ2をオフとするように設定され
る。この状態を模式的に示せば図7(A)に示すように
なる。これによって、入力パルスが来ない間は駆動回路
2kの出力信号のレベルは+100vに保たれる。
1,Q2のオン・オフによって前記の図3(a)に示し
たような駆動出力信号が得られることになる。駆動回路
2kが偶数番目のものである場合は、待機状態ではFE
TQ1をオン、FETQ2をオフとするように設定され
る。この状態を模式的に示せば図7(A)に示すように
なる。これによって、入力パルスが来ない間は駆動回路
2kの出力信号のレベルは+100vに保たれる。
【0055】入力パルスが来たときはドライバDRはF
ETQ1,Q2のオン・オフ状態を反転させFETQ1
をオフ、FETQ2をオンとする。この状態を模式的に
示せば図7(B)のようになる。これによって駆動回路
2kの出力信号のレベルが0vに低下する。
ETQ1,Q2のオン・オフ状態を反転させFETQ1
をオフ、FETQ2をオンとする。この状態を模式的に
示せば図7(B)のようになる。これによって駆動回路
2kの出力信号のレベルが0vに低下する。
【0056】すなわち、入力パルスに基づくFETQ
1,Q2のオン・オフによって前記の図3(b)に示し
たような駆動出力信号が得られることになる。このよう
な駆動出力信号がキャパシタCを通じて超音波振動子1
kに与えられる。このとき、キャパシタCの交流結合作
用(または直流阻止作用)により、奇数番目の超音波振
動子と偶数番目の超音波振動子は互いに逆な極性で駆動
され、一方が例えば正方向に振動すれば他方は負方向に
振動し、それを時間的に交互に行わせるとき、それぞれ
放射される超音波の加算によって前述のように双極性の
超音波が送波される。
1,Q2のオン・オフによって前記の図3(b)に示し
たような駆動出力信号が得られることになる。このよう
な駆動出力信号がキャパシタCを通じて超音波振動子1
kに与えられる。このとき、キャパシタCの交流結合作
用(または直流阻止作用)により、奇数番目の超音波振
動子と偶数番目の超音波振動子は互いに逆な極性で駆動
され、一方が例えば正方向に振動すれば他方は負方向に
振動し、それを時間的に交互に行わせるとき、それぞれ
放射される超音波の加算によって前述のように双極性の
超音波が送波される。
【0057】図8に、本発明の実施の形態の他の例を示
す。図8において図1と同様の部分には同一の符号を付
して説明を省略する。図8においては、偶数番目の駆動
回路22’〜2n’として奇数番目の駆動回路21〜2
mと同一種類の出力信号を生じるものが使用されてい
る。そして、偶数番目の駆動回路22’〜2n’の駆動
出力信号の供給線を1回捻ってそれぞれ超音波振動子1
2〜1nに接続するようになっている。なお、捻りの回
数は1回に限らず3以上の奇数回としても良い。
す。図8において図1と同様の部分には同一の符号を付
して説明を省略する。図8においては、偶数番目の駆動
回路22’〜2n’として奇数番目の駆動回路21〜2
mと同一種類の出力信号を生じるものが使用されてい
る。そして、偶数番目の駆動回路22’〜2n’の駆動
出力信号の供給線を1回捻ってそれぞれ超音波振動子1
2〜1nに接続するようになっている。なお、捻りの回
数は1回に限らず3以上の奇数回としても良い。
【0058】このような信号供給線の捻りによって、偶
数番目の超音波振動子12〜1nに与えられる駆動信号
は奇数番目の超音波振動子11〜1mに与えられる駆動
信号とは分極の方向に対して逆の極性になる。したがっ
て、奇数番目の超音波振動子11〜1mと偶数番目の超
音波振動子12〜1nを互いに逆な極性で振動させるこ
とができる。
数番目の超音波振動子12〜1nに与えられる駆動信号
は奇数番目の超音波振動子11〜1mに与えられる駆動
信号とは分極の方向に対して逆の極性になる。したがっ
て、奇数番目の超音波振動子11〜1mと偶数番目の超
音波振動子12〜1nを互いに逆な極性で振動させるこ
とができる。
【0059】なお、この場合、奇数番目の超音波振動子
11〜1mと偶数番目の超音波振動子12〜1nは1パ
ルス毎に時間的に交互に駆動されるのはいうまでもな
い。これによって、図1の場合と同様に双極性の超音波
を送波することができる。
11〜1mと偶数番目の超音波振動子12〜1nは1パ
ルス毎に時間的に交互に駆動されるのはいうまでもな
い。これによって、図1の場合と同様に双極性の超音波
を送波することができる。
【0060】図9に、本発明の実施の形態の他の例を示
す。図9において図8と同様の部分には同一の符号を付
して説明を省略する。図9に示す装置は駆動回路21〜
2n’の駆動信号をトランス41〜4nを通じてそれぞ
れ超音波振動子11〜1nに与えるようにしたものであ
る。その際、トランスの1次側と2次側の結合の極性を
奇数番目トランス41〜4mと偶数番目のトランス42
〜4nとで互いに逆にしている。
す。図9において図8と同様の部分には同一の符号を付
して説明を省略する。図9に示す装置は駆動回路21〜
2n’の駆動信号をトランス41〜4nを通じてそれぞ
れ超音波振動子11〜1nに与えるようにしたものであ
る。その際、トランスの1次側と2次側の結合の極性を
奇数番目トランス41〜4mと偶数番目のトランス42
〜4nとで互いに逆にしている。
【0061】これによって、同一種類の信号で駆動して
も奇数番目の超音波振動子11〜1mと偶数番目の超音
波振動子12〜1nを互いに逆方向に振動させることが
でき、図1の場合と同様な双極性の超音波を送波するこ
とができる。
も奇数番目の超音波振動子11〜1mと偶数番目の超音
波振動子12〜1nを互いに逆方向に振動させることが
でき、図1の場合と同様な双極性の超音波を送波するこ
とができる。
【0062】図8および図9に示す構成は、駆動回路2
1〜2n’が全て同一の出力特性のもので良い点で好ま
しい。駆動信号線を捻るあるいはトランス結合の極性を
逆にする代わりに超音波振動子11〜1nの分極の方向
を奇数番目と偶数番目で互いに逆にするようにしても良
い。その例を図10に示す。図10において図8と同様
の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図10
においては、矢印で示すように偶数番目の超音波振動子
12〜1nの分極の方向が奇数番目の超音波振動子11
〜1mとは逆になっている。
1〜2n’が全て同一の出力特性のもので良い点で好ま
しい。駆動信号線を捻るあるいはトランス結合の極性を
逆にする代わりに超音波振動子11〜1nの分極の方向
を奇数番目と偶数番目で互いに逆にするようにしても良
い。その例を図10に示す。図10において図8と同様
の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図10
においては、矢印で示すように偶数番目の超音波振動子
12〜1nの分極の方向が奇数番目の超音波振動子11
〜1mとは逆になっている。
【0063】分極の方向が逆になっていることにより、
同一種類のパルスで駆動されても偶数番目の超音波振動
子12〜1nは奇数番目の超音波振動子11〜1mとは
逆方向に振動するので、図1の場合と同様な双極性の超
音波送波が行える。
同一種類のパルスで駆動されても偶数番目の超音波振動
子12〜1nは奇数番目の超音波振動子11〜1mとは
逆方向に振動するので、図1の場合と同様な双極性の超
音波送波が行える。
【0064】以上の説明において、振動子アレイ10は
1次元のアレイの例で示したが、例えば図11に示すよ
うに複数の超音波振動子1uを2次元的に配列した2次
元アレイとしても良い。その際、互いに逆方向に駆動す
るもの同士を交互に入り組ませ、例えばチェッカー(che
cker) 模様状に配列する。図11ではそれを+,−の符
号で示す。
1次元のアレイの例で示したが、例えば図11に示すよ
うに複数の超音波振動子1uを2次元的に配列した2次
元アレイとしても良い。その際、互いに逆方向に駆動す
るもの同士を交互に入り組ませ、例えばチェッカー(che
cker) 模様状に配列する。図11ではそれを+,−の符
号で示す。
【0065】なお、上記の説明では振動の方向の交代を
隣接する超音波振動子1個毎に行うようにしたが、必ず
しもそれに限るものではなく適宜の複数個毎に交代させ
るようにしても良い。あるいはそのような関係の振動子
をアレイ中にランダム(random)に分布させるようにして
も良い。
隣接する超音波振動子1個毎に行うようにしたが、必ず
しもそれに限るものではなく適宜の複数個毎に交代させ
るようにしても良い。あるいはそのような関係の振動子
をアレイ中にランダム(random)に分布させるようにして
も良い。
【0066】また、波動発生器が超音波振動子である例
について説明したが、波動発生器は超音波振動子に限る
ものではなく、気体、液体、固体等の媒体を伝播させる
圧力波等を発生する圧力波発生器、あるいは電磁波を発
生するアンテナ素子等であっても良い。
について説明したが、波動発生器は超音波振動子に限る
ものではなく、気体、液体、固体等の媒体を伝播させる
圧力波等を発生する圧力波発生器、あるいは電磁波を発
生するアンテナ素子等であっても良い。
【0067】以上説明したような超音波送波装置を利用
して超音波撮像装置を構成することができる。図12に
そのような超音波撮像装置の一例のブロック図を示す。
図12において、超音波プローブ1は図示しない被検体
に超音波ビームを送波するとともに被検体からのエコー
を受波するものである。超音波プローブ1は前述の振動
子アレイ10を有する。超音波プローブ1は本発明にお
ける超音波探触子の実施の形態の一例である。
して超音波撮像装置を構成することができる。図12に
そのような超音波撮像装置の一例のブロック図を示す。
図12において、超音波プローブ1は図示しない被検体
に超音波ビームを送波するとともに被検体からのエコー
を受波するものである。超音波プローブ1は前述の振動
子アレイ10を有する。超音波プローブ1は本発明にお
ける超音波探触子の実施の形態の一例である。
【0068】送受信部2は超音波プローブ1を駆動して
超音波ビームを送波させるとともに超音波プローブ1の
エコー検出信号を受信するものである。送受信部2は本
発明における駆動手段および受信手段の実施の形態の一
例である。送受信部2は前述のパルス発生回路30およ
び駆動部20を有する。これによって、被検体内に双極
性の超音波が送波され、そのエコーとして直流成分およ
びその近傍の低周波成分を含まない信号が得られる。被
検体内は超音波ビームが形成する音線によって走査され
る。
超音波ビームを送波させるとともに超音波プローブ1の
エコー検出信号を受信するものである。送受信部2は本
発明における駆動手段および受信手段の実施の形態の一
例である。送受信部2は前述のパルス発生回路30およ
び駆動部20を有する。これによって、被検体内に双極
性の超音波が送波され、そのエコーとして直流成分およ
びその近傍の低周波成分を含まない信号が得られる。被
検体内は超音波ビームが形成する音線によって走査され
る。
【0069】送受信部2が受信したエコー信号は、Bモ
ード処理部3で処理されBモード画像データが作成され
る。Bモード処理部3は本発明における画像形成手段の
実施の形態の一例である。Bモード処理部3は動作切り
換えによりMモード画像データを作成することもでき
る。
ード処理部3で処理されBモード画像データが作成され
る。Bモード処理部3は本発明における画像形成手段の
実施の形態の一例である。Bモード処理部3は動作切り
換えによりMモード画像データを作成することもでき
る。
【0070】エコーに直流成分およびその近傍の低周波
成分が含まれないことにより、Bモード画像データには
画質を劣化させる成分が含まれない。送受信部2が受信
したエコー信号は、ドプラ処理部4で処理されドプラス
ペクトラムデータが作成される。また、エコー受信信号
は、カラードプラ処理部5で処理されカラードプラ画像
データが作成される。カラードプラ画像はCFM(color
flow mapping)画像とも呼ばれる。
成分が含まれないことにより、Bモード画像データには
画質を劣化させる成分が含まれない。送受信部2が受信
したエコー信号は、ドプラ処理部4で処理されドプラス
ペクトラムデータが作成される。また、エコー受信信号
は、カラードプラ処理部5で処理されカラードプラ画像
データが作成される。カラードプラ画像はCFM(color
flow mapping)画像とも呼ばれる。
【0071】ディジタル・スキャン・コンバータ(digit
al scan converter)部6はBモード画像データ、ドプラ
スペクトラムデータおよびカラードプラ画像データにつ
いて走査変換した映像信号を表示部7と録画部8に入力
するものである。
al scan converter)部6はBモード画像データ、ドプラ
スペクトラムデータおよびカラードプラ画像データにつ
いて走査変換した映像信号を表示部7と録画部8に入力
するものである。
【0072】表示部7は映像入力信号に基づいて画像を
表示するものである。表示部7には上記のようなBモー
ド画像データが入力されることにより品質の良いBモー
ド画像が表示される。表示部7には、また、操作者のた
めのメッセージ等各種の情報も表示されるようになって
いる。
表示するものである。表示部7には上記のようなBモー
ド画像データが入力されることにより品質の良いBモー
ド画像が表示される。表示部7には、また、操作者のた
めのメッセージ等各種の情報も表示されるようになって
いる。
【0073】録画部8は映像入力信号を録画するもので
ある。録画部8としては例えばビデオテープレコーダ(v
ideo taperecorder)等が用いられる。この録画部8にも
品質の良いBモード画像が録画される。
ある。録画部8としては例えばビデオテープレコーダ(v
ideo taperecorder)等が用いられる。この録画部8にも
品質の良いBモード画像が録画される。
【0074】データ処理部90は以上の各部と信号の授
受を行いかつデータ処理を行って各部の動作を制御す
る。データ処理部90は例えばコンピュータを用いて構
成される。データ処理部90はまた記憶部100に対し
て各種データの読出および書込を行う。
受を行いかつデータ処理を行って各部の動作を制御す
る。データ処理部90は例えばコンピュータを用いて構
成される。データ処理部90はまた記憶部100に対し
て各種データの読出および書込を行う。
【0075】操作部110は操作者によって操作されデ
ータ処理部90に入力信号や指令信号を与えるものであ
る。操作者は表示部7の表示を見ながら対話形式で操作
を行う。
ータ処理部90に入力信号や指令信号を与えるものであ
る。操作者は表示部7の表示を見ながら対話形式で操作
を行う。
【0076】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、課題を解決
するための第1の発明によれば、アレイにおける第1群
の複数の波動発生器を第1の方向に動作させることと第
2群の複数の波動発生器を前記第1の方向とは反対の第
2の方向に動作させることを時間的に交互に行うように
したので、第1群の波動発生器が発生する波動と第2群
の波動発生器が発生する波動とが波動伝播空間において
加算されることにより双極性の波動が生じる。したがっ
て、単極性の駆動によって双極性の波動を送波する波動
送波方法を実現することができる。
するための第1の発明によれば、アレイにおける第1群
の複数の波動発生器を第1の方向に動作させることと第
2群の複数の波動発生器を前記第1の方向とは反対の第
2の方向に動作させることを時間的に交互に行うように
したので、第1群の波動発生器が発生する波動と第2群
の波動発生器が発生する波動とが波動伝播空間において
加算されることにより双極性の波動が生じる。したがっ
て、単極性の駆動によって双極性の波動を送波する波動
送波方法を実現することができる。
【0077】また、課題を解決するための第2の発明に
よれば、アレイにおける第1群の複数の波動発生器を第
1の方向に動作させることと第2群の複数の波動発生器
を第1の方向とは反対の第2の方向に動作させることを
駆動手段により時間的に交互に行うようにしたので、第
1群の波動発生器が発生する波動と第2群の波動発生器
が発生する波動とが波動伝播空間において加算されるこ
とにより双極性の波動が生じる。したがって、単極性の
駆動によって双極性の波動を送波する波動送波装置を実
現することができる。
よれば、アレイにおける第1群の複数の波動発生器を第
1の方向に動作させることと第2群の複数の波動発生器
を第1の方向とは反対の第2の方向に動作させることを
駆動手段により時間的に交互に行うようにしたので、第
1群の波動発生器が発生する波動と第2群の波動発生器
が発生する波動とが波動伝播空間において加算されるこ
とにより双極性の波動が生じる。したがって、単極性の
駆動によって双極性の波動を送波する波動送波装置を実
現することができる。
【0078】また、課題を解決するための第3の発明に
よれば、アレイにおける第1群の複数の超音波振動子を
第1の方向に動作させることと第2群の複数の超音波振
動子を第1の方向とは反対の第2の方向に動作させるこ
とを駆動手段により時間的に交互に行うようにしたの
で、第1群の超音波振動子が発生する超音波と第2群の
超音波振動子が発生する超音波とが超音波伝播空間にお
いて加算されることにより双極性の超音波が生じる。し
たがって、単極性の駆動によって双極性の超音波を送波
する超音波撮像装置を実現することができる。
よれば、アレイにおける第1群の複数の超音波振動子を
第1の方向に動作させることと第2群の複数の超音波振
動子を第1の方向とは反対の第2の方向に動作させるこ
とを駆動手段により時間的に交互に行うようにしたの
で、第1群の超音波振動子が発生する超音波と第2群の
超音波振動子が発生する超音波とが超音波伝播空間にお
いて加算されることにより双極性の超音波が生じる。し
たがって、単極性の駆動によって双極性の超音波を送波
する超音波撮像装置を実現することができる。
【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図2】本発明の実施の形態の一例の装置におけるパル
ス発生回路の出力信号の波形図である。
ス発生回路の出力信号の波形図である。
【図3】本発明の実施の形態の一例の装置における駆動
回路の出力信号の波形図である。
回路の出力信号の波形図である。
【図4】本発明の実施の形態の一例の装置が送波する超
音波の波形図である。
音波の波形図である。
【図5】本発明の実施の形態の一例の装置における駆動
回路の構成を示すブロック図である。
回路の構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の実施の形態の一例の装置における駆動
回路の動作を示す模式図である。
回路の動作を示す模式図である。
【図7】本発明の実施の形態の一例の装置における駆動
回路の動作を示す模式図である。
回路の動作を示す模式図である。
【図8】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図9】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図10】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック
図である。
図である。
【図11】本発明の実施の形態の一例の装置における振
動子アレイの実施の形態を示す図である。
動子アレイの実施の形態を示す図である。
【図12】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック
図である。
図である。
10 振動子アレイ 11〜1n,1k 超音波振動子 20 駆動部 21〜2n,2k 駆動回路 30 パルス発生回路 41〜4n トランス Q1,Q2 FET DR ドライバ C キャパシタ L インダクタ 1 超音波プローブ 2 送受信部 3 Bモード処理部 4 ドプラ処理部 5 カラードプラ処理部 6 ディジタル・スキャン・コンバータ部 7 表示部 8 録画部 90 データ処理部 100 記憶部 110 操作部
Claims (4)
- 【請求項1】 アレイを形成する複数の波動発生器を動
作させて波動を送波する方法であって、前記アレイにお
ける第1群の複数の波動発生器を第1の方向に動作させ
ることと前記アレイにおける第2群の複数の波動発生器
を前記第1の方向とは反対の第2の方向に動作させるこ
とを時間的に交互に行うことを特徴とする波動送波方
法。 - 【請求項2】 アレイを形成する複数の波動発生器と、
前記波動発生器を駆動する駆動手段とを有する波動送波
装置において、前記駆動手段は前記アレイにおける第1
群の複数の波動発生器を第1の方向に動作させることと
前記アレイにおける第2群の複数の波動発生器を前記第
1の方向とは反対の第2の方向に動作させることを時間
的に交互に行うように構成したことを特徴とする波動送
波装置。 - 【請求項3】 前記駆動手段は前記第1群の複数の波動
発生器を単極性信号の第1の値から第2の値に向けて変
化するパルスで駆動することと前記第2群の複数の波動
発生器を前記単極性信号の第2の値から第1の値に向け
て変化するパルスで駆動することを時間的に交互に行う
ように構成したことを特徴とする請求項2に記載の波動
送波装置。 - 【請求項4】 アレイを形成する複数の超音波振動子を
有する超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して撮
像対象に超音波を送波させる駆動手段と、前記超音波探
触子が検出した撮像対象からの超音波反射信号を受信す
る受信手段と、前記受信手段が受信した信号に基づいて
撮像対象についての画像を形成する画像形成手段とを有
する超音波撮像装置において、前記駆動手段は前記アレ
イにおける第1群の複数の超音波振動子を第1の方向に
動作させることと前記アレイにおける第2群の複数の超
音波振動子を前記第1の方向とは反対の第2の方向に動
作させることを時間的に交互に行うように構成したこと
を特徴とする超音波撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8117523A JPH09304512A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 波動送波方法および装置並びに超音波撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8117523A JPH09304512A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 波動送波方法および装置並びに超音波撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09304512A true JPH09304512A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14713892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8117523A Pending JPH09304512A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 波動送波方法および装置並びに超音波撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09304512A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005193036A (ja) * | 2003-12-30 | 2005-07-21 | General Electric Co <Ge> | 超音波イメージング・システム用の集積化低電圧送受信切換えスイッチ |
JP2008060879A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Kaijo Sonic Corp | 圧電セラミック素子駆動回路 |
WO2009153844A1 (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-23 | パナソニック株式会社 | 超音波診断装置 |
JP2010081966A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP8117523A patent/JPH09304512A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005193036A (ja) * | 2003-12-30 | 2005-07-21 | General Electric Co <Ge> | 超音波イメージング・システム用の集積化低電圧送受信切換えスイッチ |
JP2008060879A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Kaijo Sonic Corp | 圧電セラミック素子駆動回路 |
WO2009153844A1 (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-23 | パナソニック株式会社 | 超音波診断装置 |
JP2010081966A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
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