JPS58141139A - 超音波送受信方式 - Google Patents
超音波送受信方式Info
- Publication number
- JPS58141139A JPS58141139A JP57022858A JP2285882A JPS58141139A JP S58141139 A JPS58141139 A JP S58141139A JP 57022858 A JP57022858 A JP 57022858A JP 2285882 A JP2285882 A JP 2285882A JP S58141139 A JPS58141139 A JP S58141139A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmitting
- receiving
- aperture
- reception
- switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は広視野高性能寛子走査形超音波断層装眞の受領
鋏直に関するものである。
鋏直に関するものである。
従来、超ｍｌ！＆、Ｉｊ＝７走査方式において配列振動
子の全口径から切換手段により送受波口径を選択し一上
記切侠＋＃９．を制−することにより超音波ビームを走
食し断層像を得るとさ、込択さｎたｌｔ’Ｊ −送受波
口径において口径の中心組上に一本の超音波ビームが得
られていた。このため配列振動子の両端はそれぞれ送受
波口径の１／２の幅たけ走査不能な部分が住するため視
野が狭くなるという欠点があった。
子の全口径から切換手段により送受波口径を選択し一上
記切侠＋＃９．を制−することにより超音波ビームを走
食し断層像を得るとさ、込択さｎたｌｔ’Ｊ −送受波
口径において口径の中心組上に一本の超音波ビームが得
られていた。このため配列振動子の両端はそれぞれ送受
波口径の１／２の幅たけ走査不能な部分が住するため視
野が狭くなるという欠点があった。
特に高分解能化を目的として送波口径位置きくすると上
記欠点が顕著となる。
記欠点が顕著となる。
本発明は広視野爾分解能超音波断増鉄重の送受信方式を
提供することｔ目的としている。
提供することｔ目的としている。
本発明は切換器により選択さｎた同−受数口往において
複数の平行受阪ビームを得ることにより、配列振動子の
全口径についての走査七可舵とし広視野超音波断層像を
得る受傷方式である。
複数の平行受阪ビームを得ることにより、配列振動子の
全口径についての走査七可舵とし広視野超音波断層像を
得る受傷方式である。
ここで平行受波ビームを得るためにはダイナミックフォ
ーカスするように各配列菓子の受改伯号の位相を制（２
）する。一方、受波口径Ｐ３ｔ−受波ビームと一致する
位置に送波口径を後動させることにより、送受改ビーム
特性は最適となる。
ーカスするように各配列菓子の受改伯号の位相を制（２
）する。一方、受波口径Ｐ３ｔ−受波ビームと一致する
位置に送波口径を後動させることにより、送受改ビーム
特性は最適となる。
第１凶μ本兆明のり＝７走食についての説明図でのり・
、視野の領職工は各走皇蛛に対して受波口径移動を移動
させ、整相器制御データは一定の領域（対称受信の領域
）であり、領域■は各走査線に対して受波ロ径位眞−足
で、整相器制御データを変化させる領域（非対称受信の
領域）である。
、視野の領職工は各走皇蛛に対して受波口径移動を移動
させ、整相器制御データは一定の領域（対称受信の領域
）であり、領域■は各走査線に対して受波ロ径位眞−足
で、整相器制御データを変化させる領域（非対称受信の
領域）である。
なお、１８．１．、１．、１．は各領域の境界の走束線
を表わす。またＵは配列素子（１〜Ｎ個）を、ＲＡは受
波口径を示す。
を表わす。またＵは配列素子（１〜Ｎ個）を、ＲＡは受
波口径を示す。
第２図は本発明のセクタ走査についての説明図であり、
領域Ｉ、Ｉ［は第１図と同様な領域を示す。
領域Ｉ、Ｉ［は第１図と同様な領域を示す。
なお、第２図において、０は偏向角を示す。ここでリニ
ア走査の場合にりφて、領域Ｉ、Ｉ［の相違ヶ第３図を
用いて説明する。図においてＰ、は受波口径（配列Ｔ、
１〜１４まで）の中心巌上の任意の反射音−１Ｐ、“は
中心線以外の反射音源である。
ア走査の場合にりφて、領域Ｉ、Ｉ［の相違ヶ第３図を
用いて説明する。図においてＰ、は受波口径（配列Ｔ、
１〜１４まで）の中心巌上の任意の反射音−１Ｐ、“は
中心線以外の反射音源である。
Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄは各反射音源と配列素子を結ぶ１組
と等位相面ＶＶ、、Ｗ！との交点である。
と等位相面ＶＶ、、Ｗ！との交点である。
領域ｌにおいては常に口径の中心線上に反射音隊かめる
と牟なし整相器制御データ位各走査線に対し一定でめゐ
。一方領域■においてに口往の中心線以外の走皇趣に反
射音源がめるとみなし聚相器制御データは各走査線に対
しそｎそれ真なるデータを持つものである。
と牟なし整相器制御データ位各走査線に対し一定でめゐ
。一方領域■においてに口往の中心線以外の走皇趣に反
射音源がめるとみなし聚相器制御データは各走査線に対
しそｎそれ真なるデータを持つものである。
＋７ ＝７走査の場合、領域ｌでは整相器？！１１１ｊ
卸データは、受波口径の中心に対して対称ＩＡ（配列素
子と交点Ａとの距離）、−１４Ｂ（ｌｌｅｌ素列１４と
交点Ｂとの距離）となり領域且では非対称丁で〉１４Ｄ
となる。
卸データは、受波口径の中心に対して対称ＩＡ（配列素
子と交点Ａとの距離）、−１４Ｂ（ｌｌｅｌ素列１４と
交点Ｂとの距離）となり領域且では非対称丁で〉１４Ｄ
となる。
非対称受信の指向特性は対称受信のそｎに対し劣化する
が表に示すように高々４０％＠度であり実用上問題とな
らないことが判った。
が表に示すように高々４０％＠度であり実用上問題とな
らないことが判った。
セクタ走査の場合、領域ｌにおいても偏向データカミ必
要のため・！径の中心に対して対称とはならない仁とは
明らかでるる。
要のため・！径の中心に対して対称とはならない仁とは
明らかでるる。
第４図は本発明の一拠施控のＩｉｌ成會示すブロック図
でめり１は３８４％子からなる配列伽動子、２は送受波
切換器、３は送波駆動回路、４は前直増暢器、５は受波
整相器、６は圧縮回路、７は検Ｒ閏路、８は六示器、９
は制御部、ｌＯは非対称父佃用データメモＩＪ、１１は
対称受信用データメモリである。
でめり１は３８４％子からなる配列伽動子、２は送受波
切換器、３は送波駆動回路、４は前直増暢器、５は受波
整相器、６は圧縮回路、７は検Ｒ閏路、８は六示器、９
は制御部、ｌＯは非対称父佃用データメモＩＪ、１１は
対称受信用データメモリである。
ここでデータメモリとはリニア走査の場合はフ”Ｔ力３
チー′・灯′走食の場合は７”−力７テータおよび偏向
データである。
チー′・灯′走食の場合は７”−力７テータおよび偏向
データである。
いわゆるダイ、ナミックフォーカスをする必要がめるの
で深度に応じて複数のフォーカステータを待つ必要がめ
る。１２は反転回路、１３はスイッチで制御信号有のと
きＯＮ、無のときＯＦＦ。
で深度に応じて複数のフォーカステータを待つ必要がめ
る。１２は反転回路、１３はスイッチで制御信号有のと
きＯＮ、無のときＯＦＦ。
１４はスイッチで制御信号有のとき非対称受信メモリ１
ＯＩＩｌｌへ、無のとき対称受信メモリ１１１ａｌｌへ
ＯＮＮ聴感なるものとする。
ＯＩＩｌｌへ、無のとき対称受信メモリ１１１ａｌｌへ
ＯＮＮ聴感なるものとする。
ａに送波口径移動用制御信号、ｂは受波口径移動の１無
ｔ−１ＩＩＪＩｉｌｌｌする制御ｉＩｍ号でめ９、肩の
とき日経移動し、無のとき口径移動しない。Ｃは対称受
信、非対称受ｇｉｔ−迦択するｌｌ１１＃偏号でめり、
有のとき非対称、無のとき対称受信となるものとする。
ｔ−１ＩＩＪＩｉｌｌｌする制御ｉＩｍ号でめ９、肩の
とき日経移動し、無のとき口径移動しない。Ｃは対称受
信、非対称受ｇｉｔ−迦択するｌｌ１１＃偏号でめり、
有のとき非対称、無のとき対称受信となるものとする。
このような構成において、配列振動子１゜３８４個の全
素子から、切換器２により４８素子の込阪口性および１
９２素子の受波口径がそれぞれ制御１５号ａ、ｂにより
−Ｍ択さｎる。次元の振幅、位相ｔもつ４８木子の送線
駆動回路３の出力が切換器２１ｒへて配列振動子１ ｔ
、ｌ１８ｍする。
素子から、切換器２により４８素子の込阪口性および１
９２素子の受波口径がそれぞれ制御１５号ａ、ｂにより
−Ｍ択さｎる。次元の振幅、位相ｔもつ４８木子の送線
駆動回路３の出力が切換器２１ｒへて配列振動子１ ｔ
、ｌ１８ｍする。
一方、１９２素子の各受波便号は前置増−器４により増
幅された後、データメそりｌＯまたは１１により制御さ
れた受波整相器５により整相加算される。その後は圧縮
回路６、検波回路７ｔ−へて表示１１８に１本の走査線
に対応する超音波反射信号が表示される。次に制御部９
０制御傷号ａ。
幅された後、データメそりｌＯまたは１１により制御さ
れた受波整相器５により整相加算される。その後は圧縮
回路６、検波回路７ｔ−へて表示１１８に１本の走査線
に対応する超音波反射信号が表示される。次に制御部９
０制御傷号ａ。
′ｂ、Ｃにより順次、走査線が得らｎ１表示器８上に超
曾波断層諏が表示される。
曾波断層諏が表示される。
ここで、１１１１１＠偏号ａ、ｂ、ｃについてさらに説
明する。
明する。
対称受信のときは割碑値号Ｃは０で、スイッチ１４は対
称受信用データメモリ１１がＯＮとなる。
称受信用データメモリ１１がＯＮとなる。
同時に反転回路１２の出力はｌとなゐのでスイッチ１３
はＯＮとなる。したがって、各走＊Ｉｉ！Ｓｌに対して
受波整相器のデータメモリは一定で、切換器２により受
波口径が移動する。
はＯＮとなる。したがって、各走＊Ｉｉ！Ｓｌに対して
受波整相器のデータメモリは一定で、切換器２により受
波口径が移動する。
一方１非対称受偏のと１！は側１１１Ｌｌ値号Ｃはｌで
、スイッチ１４は非対称受信用データメそり１０がＯＮ
となり、スイッチ１３はＯＦＦとなる。したがって、谷
走査巌に対し、受波口径は移動せず、テータメモリｌＯ
の内容が史新さｎることになる。
、スイッチ１４は非対称受信用データメそり１０がＯＮ
となり、スイッチ１３はＯＦＦとなる。したがって、谷
走査巌に対し、受波口径は移動せず、テータメモリｌＯ
の内容が史新さｎることになる。
ここで第４図の切換器２の構成について第５図（ａ）及
び（ｂ）を用いて説明する。
び（ｂ）を用いて説明する。
送波駆動回路の第１チヤンネルは送波用スイッチ５ｖＶ
Ｔｉ （ｉ＋＝１．４９．９７．１４５・・・） ｆへ
て、◆１゜４９．９７，１４５．・・・の配列素子へ接
続されている。
Ｔｉ （ｉ＋＝１．４９．９７．１４５・・・） ｆへ
て、◆１゜４９．９７，１４５．・・・の配列素子へ接
続されている。
同殊に駆動回路の第２４チヤンネルはす２４．７２゜１
２０、・・・の配列素子へ、＠４８チャンネルは◆４８
，９６，１４４．・・・の配列菓子へ接続されている。
２０、・・・の配列素子へ、＠４８チャンネルは◆４８
，９６，１４４．・・・の配列菓子へ接続されている。
一方、配列素子は受波用スイッチ８ＷＲｉをへて１９２
チヤンネルの前直増ＩＩａ儲と接続されている。
チヤンネルの前直増ＩＩａ儲と接続されている。
ここで込歇用スイッチ８ＷＴｔと受波用スイッチ谷スイ
ッチ８ＷＴｉ、８ＷＲｉの制御信号は第５図では省略さ
ｎている。
ッチ８ＷＴｉ、８ＷＲｉの制御信号は第５図では省略さ
ｎている。
いま込波用スイッチＳ貨Ｔ１〜５ＷＴ４８および受波用
スイッチｆ９ＶＶｌ−４１〜５ＷＲ１９２のみｋＯＮ状
態とし、配列菓子すｌ〜す４８で送波し、ナｌ〜す１９
２の受波信号を前置増幅器へ接続する。次に速成用スイ
ッチ８ＷＴ２〜８ＷＴ４９および受波用スイッチＳＷＲ
，２〜８ＷＲ１９３のみをＯＮ状態とし、配列菓子す２
〜す４９で送波し、ナ２〜す１９３の受波信号を前置増
幅器へ接続する。
スイッチｆ９ＶＶｌ−４１〜５ＷＲ１９２のみｋＯＮ状
態とし、配列菓子すｌ〜す４８で送波し、ナｌ〜す１９
２の受波信号を前置増幅器へ接続する。次に速成用スイ
ッチ８ＷＴ２〜８ＷＴ４９および受波用スイッチＳＷＲ
，２〜８ＷＲ１９３のみをＯＮ状態とし、配列菓子す２
〜す４９で送波し、ナ２〜す１９３の受波信号を前置増
幅器へ接続する。
ここで切換器８ＷＴ ｉの制御信号発生器としては例え
ば３８４ビツトのりングカウンタ（４８ビツトのみ１、
他は０）を用い、制ａｍ号ｌのとき切換器８ＷＴ＜をＯ
Ｎ状態とし、０のときＯＦＦ状恕とすればよい。
ば３８４ビツトのりングカウンタ（４８ビツトのみ１、
他は０）を用い、制ａｍ号ｌのとき切換器８ＷＴ＜をＯ
Ｎ状態とし、０のときＯＦＦ状恕とすればよい。
第５図の切換器の構成により送受波口径の移動が可能と
なる。
なる。
ここで、第６図に示すように口性移動にともない、切換
器の入出力のチャンネル査号が変るので送波駆動回路の
振幅重みと位相および受波整相器の位相を変化させ配列
素子上で所期の値となるようにする必要がある。すなわ
ち三角重みの振幅分布と凹面の位相分布を有する送波口
径の移動の場合、配列索子す１〜會４８の送波口径のと
き、左側来鍼に示すような振幅分布、位相分布を与え、
配タリ系子す２４〜◆７２の送波口径のとき、左側点線
に示すような振幅分布、位相分布を与えるように送波駆
動回路の出力を制御する必要がある。受波整相器につい
ても同様である。
器の入出力のチャンネル査号が変るので送波駆動回路の
振幅重みと位相および受波整相器の位相を変化させ配列
素子上で所期の値となるようにする必要がある。すなわ
ち三角重みの振幅分布と凹面の位相分布を有する送波口
径の移動の場合、配列索子す１〜會４８の送波口径のと
き、左側来鍼に示すような振幅分布、位相分布を与え、
配タリ系子す２４〜◆７２の送波口径のとき、左側点線
に示すような振幅分布、位相分布を与えるように送波駆
動回路の出力を制御する必要がある。受波整相器につい
ても同様である。
以上の説明では位相制御により複数受波ビームを得る方
法について述べた。
法について述べた。
一部、送波口径は受波ビーム方向と一部する方向に移動
させることにより最適の送受波ビームを侍よ、とすＲ’
答へ、６゜ すなわち、第３図に示すように受波口径ｔす１〜す１４
索子とし、２１点に収束するように位相市ＩＪ１４１Ｌ
、ダイナミックフォーカスにより得られた受波ビーム方
向ｔ Ｌ ｔとする。一方、送波口径は受阪口性内の一
部す９〜す１３とし、２２ｓ波口法の中心を受波ビーム
と一部させることにより最適の送父阪ビームを得ること
ができる。
させることにより最適の送受波ビームを侍よ、とすＲ’
答へ、６゜ すなわち、第３図に示すように受波口径ｔす１〜す１４
索子とし、２１点に収束するように位相市ＩＪ１４１Ｌ
、ダイナミックフォーカスにより得られた受波ビーム方
向ｔ Ｌ ｔとする。一方、送波口径は受阪口性内の一
部す９〜す１３とし、２２ｓ波口法の中心を受波ビーム
と一部させることにより最適の送父阪ビームを得ること
ができる。
すなわち、ｗ＆４図において、制＃偏号すがないとき受
波口径は移動せず、制御信号Ｃが有のとき、非対称受信
となるが、その状態で杉成延れた受波ビームの位Ｗ／Ｌ
Ｌ ｓと一部する方向に送波ビームを構成させるよう
に送改口性移動用ｗＩＩＪ御値号ａｋ制御し切換器２の
導通状態のスイッチｓＦｔ口社方向に移動さぜることに
より送波口径の位置を移ＩＩＪＪきぜれはよい。
波口径は移動せず、制御信号Ｃが有のとき、非対称受信
となるが、その状態で杉成延れた受波ビームの位Ｗ／Ｌ
Ｌ ｓと一部する方向に送波ビームを構成させるよう
に送改口性移動用ｗＩＩＪ御値号ａｋ制御し切換器２の
導通状態のスイッチｓＦｔ口社方向に移動さぜることに
より送波口径の位置を移ＩＩＪＪきぜれはよい。
本発明によれは非対称受信によりＮ−受波口径で複数受
波ビームを得、かつ受波口径の送波口径移動により超音
波断層装置１を広視野とする効果がある。
波ビームを得、かつ受波口径の送波口径移動により超音
波断層装置１を広視野とする効果がある。
第１図、第２図及び第３図はそｎそｎ本発明の説明図、
第４図は本発明の一実施例の悄戚をがナプロック図、第
５図（ａ）及びΦ）は切換器の一部り例’、’；” 、
ｌ− 肩 １ 図 尺八 市 ２ 出 Ｌ ｉｔ ｉｓ Ｚ＆ ）５ ５ 回 第 ４ 図 聞 ５ 口 （ａ） （ｂ） ： ； ： ＝ ？！ 第６ 口
第４図は本発明の一実施例の悄戚をがナプロック図、第
５図（ａ）及びΦ）は切換器の一部り例’、’；” 、
ｌ− 肩 １ 図 尺八 市 ２ 出 Ｌ ｉｔ ｉｓ Ｚ＆ ）５ ５ 回 第 ４ 図 聞 ５ 口 （ａ） （ｂ） ： ； ： ＝ ？！ 第６ 口
Claims (1)
- １．配列振動子の全口径から切換手段により送受波口径
を選択し、上記切換手段を制御することにより超を阪ビ
ームを走査し断層像を得る超音波断層装置において、選
択され九同−受波ロ径において各配列素子の受波信号の
位相を制御することにより複数の平行受波ビームｔり゛
イナミンクフォーカスにより得ることｔ％黴とする超廿
改送受信装置。 ２、、％ＦＦ請求の範囲第一項記載の装置において受歇
口住内の一部を送波口径とし、その送波口径位置を受技
ビーム形成位眞に対応して移動賂せることを特徴とする
超を波送受値装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022858A JPS58141139A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 超音波送受信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022858A JPS58141139A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 超音波送受信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141139A true JPS58141139A (ja) | 1983-08-22 |
| JPH0375172B2 JPH0375172B2 (ja) | 1991-11-29 |
Family
ID=12094410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57022858A Granted JPS58141139A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 超音波送受信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141139A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60158843A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-20 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPS61181450A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-14 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置における音場走査方法 |
| JP2012161563A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Canon Inc | 被検体情報取得装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5588752A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-04 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ultrasoniccwave diagnosis device |
| JPS55138445A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-29 | Yokogawa Electric Works Ltd | Method of scanning sound field to be inspected in phaseddarrayysonar |
| JPS5692481A (en) * | 1979-12-25 | 1981-07-27 | Fujitsu Ltd | Ultrasonic wave transmission and reception system |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP57022858A patent/JPS58141139A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5588752A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-04 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ultrasoniccwave diagnosis device |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60158843A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-20 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPS61181450A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-14 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置における音場走査方法 |
| JP2012161563A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Canon Inc | 被検体情報取得装置 |
| US9364152B2 (en) | 2011-02-09 | 2016-06-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Object information acquiring apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375172B2 (ja) | 1991-11-29 |
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