(57)【要約】【課題】高調波成分のイメージングにおいて、正負対称性の崩れ等に起因して生じる無用な成分が画像化されないようにする。【解決手段】高調波成分イメージングモードにおいて、各受信器（各受信チャンネル）１８内で、第１受信信号と第２受信信号とが加算され、これにより高調波成分信号が生成される。高調波成分信号に対して事前に計算された補正係数が乗算される。これにより生体由来の高調波成分ではない無用な成分が抑圧される。補正後の複数の高調波成分が遅延処理された上で加算器２０において加算される。これにより高調波成分からなるビームデータが得られる。高調波イメージングモードに先立ってキャリブレーションモードが実行される。その際、送受信コントローラ２１において、受信チャンネルごとに高調波成分信号に基づいて補正係数が演算される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の振動素子に対して複数の第１送信信号及び複数の第２送信信号を順次供給する送信回路と、
前記複数の振動素子から順次出力される複数の第１受信信号及び複数の第２受信信号を処理する受信ビームフォーマーであって、高調波成分からなるビームデータを出力する受信回路と、
を含み、
前記受信回路は、
前記複数の第１受信信号及び前記複数の第２受信信号に基づいて複数の高調波成分信号を生成する複数の生成器と、
前記複数の高調波成分信号を個別的に補正する複数の補正器と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記複数の第１送信信号及び前記複数の第２送信信号は反転関係にあり、
前記複数の第１受信信号及び前記複数の第２受信信号は反転関係にあり、
前記複数の生成器は前記複数の第１受信信号と前記複数の第２受信信号とを個別的に加算することにより前記複数の高調波成分信号を生成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記受信回路においては、前記複数の生成器の後段に前記複数の補正器が設けられ、
前記受信回路は、更に、
前記複数の補正器の後段に設けられた複数の遅延器と、
前記複数の遅延器の後段に設けられ、前記高調波成分からなるビームデータを出力する加算器と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
キャリブレーションモードにおいて、前記複数の振動素子に対して前記複数の第１送信信号及び前記複数の第２送信信号が順次供給され、これにより得られた前記複数の第１受信信号及び前記複数の第２受信信号に基づいて前記複数の生成器により複数のキャリブレーション用高調波成分信号が生成され、
高調波成分イメージングモードにおいて、前記複数の振動素子に対して前記複数の第１送信信号及び前記複数の第２送信信号が順次供給され、これにより得られた前記複数の第１受信信号及び複数の第２受信信号に基づいて前記複数の生成器により前記複数の高調波成分信号が生成され、
当該超音波診断装置は、更に、
前記キャリブレーションモードにおいて、前記複数のキャリブレーション用高調波成分信号に基づいて、複数の補正係数を演算する補正係数演算部と、
前記キャリブレーションモードにおいて、前記複数の補正係数を記憶する補正数記憶部と、
を含み、
前記高調波成分イメージングモードにおいて、前記補正係数記憶部から読み出された複数の補正係数により前記複数の高調波成分信号が補正される、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、
前記受信回路は複数の受信チャンネルを構成する複数の受信器を有し、
前記各受信器は、
前記生成器及び前記補正器を有する高調波成分抽出器と、
前記高調波成分抽出器を迂回するバイパス路と、
前記高調波成分抽出器から出力された補正後の高調波成分信号と、前記バイパス路からの受信信号と、を選択し、選択された信号を前記遅延器へ送るセレクタと、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波診断装置に関し、特に、高調波成分イメージング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、生体に対して超音波を送受波し、これにより得られた受信信号に基づいて超音波画像を形成する装置である。超音波診断装置は多様な動作モードを有している。高調波成分イメージングモードは、超音波の伝搬過程において生体内で生じた高調波成分を画像化するモードである。高調波成分を得る手法として、ＰＩ（パルスインバージョン）法、ＰＭ（パルスモジュレーション）法、フィルタ法、等が知られている。それらの手法により、受信信号中から、組織の非線形性に起因して生じた高調波成分、あるいは、造影剤の非線形性に起因して生じた高調波成分が抽出される。
【０００３】
典型的なＰＩ法では、第１送受信過程において、複数の振動素子に対して複数の送信信号（複数の第１送信信号）が並列的に供給され、第１送信ビームが形成される。その後、生体内からの反射波が複数の振動素子で受信されると、複数の振動素子から複数の第１受信信号が並列的に出力される。複数の第１受信信号の整相加算処理（遅延処理、加算処理）により第１ビームデータが得られる。続いて、第２送受信過程において、複数の振動素子に対して複数の送信信号（複数の第１送信信号と反転関係にある複数の第２送信信号）が供給され、第２送信ビームが形成される。その後、生体内からの反射波が複数の振動素子で受信されると、複数の振動素子から複数の第２受信信号が並列的に出力される。複数の第２受信信号の整相加算処理により第２ビームデータが得られる。第１ビームデータと第２ビームデータとを加算することにより、基本波成分が相殺され、高調波成分が抽出される。その高調波成分に基づいて超音波画像が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−６２３４号公報
【特許文献２】特開２００６−２１７９４４号公報
【特許文献３】特開２００３−１４４４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＩ法、ＰＭ法等において、送信過程から受信過程を経る中で、送信信号や受信信号の波形が崩れると、特に正側波形部分と負側波形部分の対称性が崩れると、高調波成分抽出用の加算処理の結果として、無用な成分（残留基本波成分、装置由来の見かけ上の高調波成分等）が生じてしまう。これにより高調波成分を表した画像の品質が劣化する。
【０００６】
上記特許文献１，２には、上記の無用な成分ができるだけ生じないようにする補正技術が開示されている。しかし、特許文献１，２に開示された補正技術は、受信チャンネル単位で補正を行うことはできないものである。よって、受信チャンネルごとに無用な成分の出方が異なる場合、それに効果的に対処することはできない。そもそも、特許文献１，２に開示された技術ではビームフォーミング用の加算後に高調波成分が抽出されており、その加算の前の段階で高調波成分を抽出することはできない。なお、特許文献３にはインパルス応答を利用して送受信系の伝達特性を求める技術が開示されている。
【０００７】
本発明の目的は、高調波成分のイメージングにおいて、受信チャンネルごとに、無用な成分を個別的に抑圧できるようにすることにある。あるいは、本発明の目的は、ビームフォーミング用の加算の前に高調波成分を抽出及び操作できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る超音波診断装置は、複数の振動素子に対して複数の第１送信信号及び複数の第２送信信号を順次供給する送信回路と、前記複数の振動素子から順次出力される複数の第１受信信号及び複数の第２受信信号を処理する受信ビームフォーマーであって、高調波成分からなるビームデータを出力する受信回路と、を含み、前記受信回路は、前記複数の第１受信信号及び前記複数の第２受信信号に基づいて複数の高調波成分信号を生成する複数の生成器と、前記複数の高調波成分信号を個別的に補正する複数の補正器と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、高調波成分のイメージングを行う場合、送信回路から複数の振動素子（振動素子列）へ、複数の第１送信信号（第１送信信号列）、及び、複数の第２送信信号（第２送信信号列）が順次供給される。例えば、所定関係（望ましくは反転関係）を有する第１送信信号列と第２送信信号列とが振動素子列へ順次供給される。第１送信信号列の供給によって第１送信ビームが形成される。これに対応する第１反射波が振動素子列で受波されると、振動素子列から複数の第１受信信号（第１受信信号列）が出力される。これと同様に、第２送信信号列の供給によって第２送信ビームが形成される。これに対応する第２反射波が振動素子列で受波されると、振動素子列から複数の第２受信信号（第２受信信号列）が出力される。
【００１０】
受信回路は、第１受信信号列及び第２受信信号列に基づいて複数の高調波成分信号（高調波成分信号列）を生成する。例えば、第１受信信号列と第２受信信号列とが加算されて、高調波成分信号列が生成される。受信回路は、遅延加算処理、高調波成分抽出、及び、補正処理を実行するものであり（但しそれらの処理の順序には自由度がある）、結果として、加算器から、補正処理を経た高調波成分からなるビームデータが出力される。
【００１１】
本発明によれば、受信回路内における加算前（ビームデータ形成前）の段階で、個々の受信器ごとに、つまり個々の受信チャンネルごとに、第１受信信号及び第２受信信号から高調波成分信号が生成され、その高調波成分信号ごとに個別的に補正を行える。その補正は、基本的には、生体由来ではない無用な成分を抑圧する処理である。例えば、キャリブレーションモードを実行して事前に無用な成分の大きさを特定し、それから抑圧用の補正係数を求めておいてもよい。なお、上記構成によれば、基本波成分を相殺又は抑圧した上で加算処理を行えるから、加算器の入力ダイナミックレンジを有効活用できる。
【００１２】
高調波抽出法として望ましくはＰＩ法が採用されるが、ＰＭ法その他が採用されてもよい。遅延処理前の段階で高調波成分の補正を行うのが望ましいが、遅延処理後の段階で高調波成分の補正を行うことも可能である。高調波成分の個別的な補正に際しては、補正係数の乗算の他、様々な手法が考えられる。
【００１３】
望ましくは、前記複数の第１送信信号及び前記複数の第２送信信号は反転関係にあり、前記複数の第１受信信号及び前記複数の第２受信信号は反転関係にあり、前記複数の生成器は前記複数の第１受信信号と前記複数の第２受信信号とを個別的に加算することにより前記複数の高調波成分信号を生成する。この構成は上記ＰＩ法に従うものである。
【００１４】
望ましくは、前記受信回路においては、前記複数の生成器の後段に前記複数の補正器が設けられ、前記受信回路は、更に、前記複数の補正器の後段に設けられた複数の遅延器と、前記複数の遅延器の後段に設けられ、前記高調波成分からなるビームデータを出力する加算器と、を含む。この構成は、複数の高調波成分信号を生成及び補正した上で、それらの信号の遅延加算処理を行うものである。
【００１５】
望ましくは、キャリブレーションモードにおいて、前記複数の振動素子に対して前記複数の第１送信信号及び前記複数の第２送信信号が順次供給され、これにより得られた前記複数の第１受信信号及び前記複数の第２受信信号に基づいて前記複数の生成器により複数のキャリブレーション用高調波成分信号が生成され、高調波成分イメージングモードにおいて、前記複数の振動素子に対して前記複数の第１送信信号及び前記複数の第２送信信号が順次供給され、これにより得られた前記複数の第１受信信号及び複数の第２受信信号に基づいて前記複数の生成器により前記複数の高調波成分信号が生成され、当該超音波診断装置は、更に、前記キャリブレーションモードにおいて、前記複数のキャリブレーション用高調波成分信号に基づいて、複数の補正係数を演算する補正係数演算部と、前記キャリブレーションモードにおいて、前記複数の補正係数を記憶する補正数記憶部と、を含み、  前記高調波成分イメージングモードにおいて、前記補正係数記憶部から読み出された複数の補正係数により前記複数の高調波成分信号が補正される。この構成によれば事前にキャリブレーションモードが実行されて個々の受信チャンネルごとに補正係数が求められる。その後の高調波成分イメージングモードにおいて個々の受信チャンネルにおいて補正係数を利用して高調波成分信号が補正される。
【００１６】
望ましくは、前記受信回路は複数の受信チャンネルを構成する複数の受信器を有し、前記各受信器は、前記生成器及び前記補正器を有する高調波成分抽出器と、前記高調波成分抽出器を迂回するバイパス路と、前記高調波成分抽出器から出力された補正後の高調波成分信号と、前記バイパス路からの受信信号と、を選択し、選択された信号を前記遅延器へ送るセレクタと、を含む。この構成によれば通常モードと高周波成分イメージングモードとで受信回路の主要部分を共用できる。バイパス路は、振動素子からの受信信号を高調波成分抽出器を通さずに後段の回路へ送る信号伝搬経路である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高調波成分のイメージングにおいて、受信チャンネルごとに無用な成分を個別的に抑圧できる。あるいは、本発明によれば、ビームフォーミング用の加算の前の段階において高調波成分を抽出及び操作できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態を示すブロック図である。
【図２】高調波成分抽出器の構成例を示す図である。
【図３】送受信コントローラの構成例を示す図である。
【図４】補正係数記憶部の構成例を示す図である。
【図５】幾つかのキャリブレーション実行条件を示す図である。
【図６】幾つかのキャリブレーション方法を示す図である。
【図７】キャリブレーション時の動作例を示すブローチャートである。
【図８】他の補正方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示すブロック図である。超音波診断装置は、病院等の医療機関において設置される医療装置である。本実施形態の超音波診断装置は、動作モードとして、通常モード（基本波成分イメージングモード）、高調波成分イメージングモード、キャリブレーションモード、等を備えている。
【００２１】
図１において、超音波診断装置は、アレイ振動子１０、送信回路１２及び受信回路１６を有する。アレイ振動子１０は、例えば、直線状に配列された複数の振動素子１０ａからなるものである。アレイ振動子１０は図示されていないプローブ内に設けられる。プローブは可搬部材である。アレイ振動子１０によって超音波ビームが形成され、それが電子的に走査される。これによりビーム走査面が構成される。電子走査方式として、電子セクタ走査方式、電子リニア走査方式等が知られている。アレイ振動子１０として２Ｄアレイ振動子が用いられてもよい。
【００２２】
通常モードにおいては、１つのビームアドレスごとに１回の送受信が実行される。高調波成分イメージングモードにおいては、上記ＰＩ法に従って、１つのビームアドレスごとに２回の送受信が実行される。キャリブレーションモードにおいても、上記ＰＩ法に従って、１つのビームアドレスごとに２回の送受信が実行される。キャリブレーションモードは、高調波成分イメージングモードにおいて個々の高調波成分信号に対して補正を行うために、それに先立って実行されるモードである。
【００２３】
送信回路１２は、送信ビームフォーマーであり、並列的に設けられた複数の送信器１４からなるものである。それらは互いに同一の構成を有する。複数の送信器１４が複数の送信チャンネルに対応する。各送信器１４は、図示の例において、ＲＡＭ等の波形発生器２２、遅延器２４、Ｄ／Ａ変換器２６、リニアアンプ２８等を有する。通常モードにおいては、通常の送信信号が生成される。高調波成分イメージングモードでは、各送信器１４においてビームアドレス単位で第１送信信号３０と第２送信信号３２とが順次生成される。それらは反転された関係を有し、一方がサイン波の形態をもった正相信号であり、他方が反転サイン波の形態をもった逆相信号である。
【００２４】
受信回路１６は、受信ビームフォーマーであり、複数の受信チャンネルに対応した複数の受信器１８と、加算器２０と、を有する。受信回路１６は、本実施形態において、ビームフォーマーとしての遅延加算機能の他、高調波成分抽出機能を有している。複数の受信器１８は並列的に設けられており、個々の受信器１８は互いに同一の構成を有する。
【００２５】
各受信器１８は、本実施形態において、アンプ３４、Ａ／Ｄ変換器３６、高調波成分抽出器３８、バイパス路３９、セレクタ４０、遅延器４２、乗算器４４を有する。アンプ３４は、リニアアンプ及びその他のアンプ（例えばＴＧＣ用アンプ）により構成される。Ａ／Ｄ変換器３６によってアナログ受信信号がデジタル受信信号に変換される。バイパス路３９は、通常モードにおいてＡ／Ｄ変換器３６からの受信信号が流れる経路である。バイパス路３９は、高調波成分抽出器３８を迂回した経路である。高調波成分イメージングモードにおいては、第１送受信で得られた第１受信信号４６及びそれに続く第２送受信で得られた第２受信信号４８が高調波成分抽出器３８へ与えられる。高調波成分イメージングモードにおいては、ビームアドレス単位で２つの受信信号４６，４８が得られる。そのモードに先だって実行されるキャリブレーションモードにおいても同様である。
【００２６】
高調波成分抽出器３８は、第１受信信号４６及び第２受信信号４８に基づいて高調波成分信号を生成する回路である。具体的には、ＰＩ法に従って、反転関係にある２つの受信信号４６，４８が加算され、これにより高調波成分信号が生成される。従来においては、加算器２０の後段において高調波成分が抽出されていたが、本実施形態では受信回路１６内における加算器２０の前段で、受信チャンネル単位で、高調波成分が抽出されている。高調波成分抽出器３８の構成例については後に図２を用いて説明する。
【００２７】
セレクタ４０は、通常モードが選択されている場合、バイパス路３９からの受信信号を選択し、高調波成分イメージングモードが選択されている場合（及びキャリブレーションモードが選択されている場合）、高調波成分抽出器３８の出力つまり高調波成分信号を選択する。なお、受信回路１６の全部又は一部が１又は複数のプロセッサで構成される。図示された個々のブロックはプロセッサの機能として実現される。プロセッサとしてはＦＰＧＡ、ＣＰＵ等があげられる。
【００２８】
遅延器４２はディレイラインであり、通常の受信信号、又は、高調波成分抽出信号としての受信信号、を遅延処理する回路である。複数の受信チャンネルにわたってディレイカーブを設定することにより、受信フォーカスが形成される。それは動的に変更される（受信ダイナミックフォーカス法）。乗算器４４は受信開口内での重み付けのための回路である。
【００２９】
乗算器４４からの出力信号が加算器２０へ送られている。加算器２０は、複数の受信信号（複数の高調波抽出信号を含む）を加算し、ビームデータを生成するものである。高調波成分イメージングモードの場合、高調波成分からなるビームデータが生成される。送受信コントローラ２１は、送信回路１２及び受信回路１６を制御する回路である。その機能については後に説明する。
【００３０】
受信回路１６から出力された個々のビームデータはビームデータ処理回路５０へ送られる。ビームデータ処理回路５０は、検波回路、対数変換回路等の公知の回路構成を有する。検波が受信回路１６内で行われてもよい。ビームデータ処理回路５０から出力された各ビームデータが画像形成回路５２へ送られる。画像形成回路５２はデジタルスキャンコンバータによって構成され、それは、座標変換及び補間処理によって、複数のビームデータ（受信フレームデータ）から表示フレームデータを作成するものである。表示フレームデータは、１枚のＢモード断層画像に相当する。その画像データが表示処理回路５４を介して表示器５６に送られる。
【００３１】
表示器５６の表示画面上には断層画像が表示される。通常モードの際には基本波成分を表す断層画像が表示され、高調波成分イメージングモードの際には高調波成分を表す断層画像が表示される。他の超音波画像が表示されてもよい。
【００３２】
図２には、高調波成分抽出器３８の構成例が示されている。第１送受信により得られた受信信号４６Ａがバッファメモリ５８にいったん格納される。第２送受信により受信信号４８Ａが得られた段階で、バッファメモリ５８から受信信号４６Ａが読み出される。加算器６０においては、受信信号４６Ａと受信信号４８Ａとが加算され、これにより基本波成分が相殺され高調波成分が抽出される。その高調波成分を表す信号として、加算器６０から高調波成分信号が出力される。
【００３３】
高調波成分イメージングモードにおいては、補正器として機能する乗算器６２において、高調波成分信号に対して補正係数６６が乗算される。補正係数６６は、キャリブレーションモードの実行により得られた高調波成分信号６４に基づいて送受信コントローラによって事前に計算されたものである。それは、生体由来の高調波成分でない装置由来の見かけ上の高調波成分、残留基本波成分、といった不要な成分を抑圧する値を有するものである。ノイズその他が抑圧されてもよい。正側と負側とで別々の係数が用意されてもよい。
【００３４】
キャリブレーションモードにおいて、加算器６０から出力された高調波成分信号に基づいて補正係数６６が演算される。その後の高調波成分イメージングモードにおいて、同じ加算器６０から出力された高調波成分信号が補正係数により補正される。これにより、受信チャンネル固有の特性までを考慮して不要な成分を抑圧できる。乗算器６２の出力として、補正後の高調波成分信号が生成される。それは後段のセレクタを介して遅延器へ送られる。複数の高周波成分信号の間において当初の時間的関係が維持されるように、それらが後段へ出力される。高調波成分抽出器を遅延器の後段に設ける変形例、高調波成分抽出器内の補正器を遅延器の後段に設ける変形例等が考えられる。各受信チャンネルに補正係数の演算回路を設けることも可能である。また、受信チャンネル間のバラツキまでを補正するように、各補正係数が演算されてもよい。
【００３５】
図３には、送受信コントローラ２１の構成例が示されている。それは例えばＦＰＧＡ等のプロセッサで構成される。送受信コントローラ２１は、通常モード、高調波成分イメージングモード、キャリブレーションモード等の中から、ユーザー選択されたモードに従って、送受信制御を実行する。図３には、キャリブレーションモードにおいて機能するキャリブレーション制御部６８が示されており、それは補正係数演算器７０及び補正係数記憶部７２を有する。
【００３６】
補正係数演算器７０は、個々の受信チャンネルごとに、高調波成分抽出で得られたキャリブレーション用高調波成分信号に基づいて、当該受信チャンネル用の補正係数を演算するモジュールである。生体由来の高調波成分が生じない状況において得られたキャリブレーション用高調波成分信号は無用な成分であると考えられるので、その大きさに基づいて補正係数を演算するのが望ましい。キャリブレーション用高調波成分信号を周波数軸上に展開し、そのスペクトル上において不要な成分を特定し、それを抑圧する補正係数を演算するようにしてもよい。補正係数として時間軸上の係数に代えて周波数軸上の補正係数を用意することも考えられる。その場合、周波数軸上において補正を行うことになる。
【００３７】
補正係数記憶部７２はメモリ等によって構成され、そこには、受信チャンネルごとに演算された補正係数が格納される。高調波成分イメージングモードにおいては、補正係数記憶部７２から、複数の受信チャンネルに対応する複数の補正係数が読み出されて利用される。個々の補正係数を深さに応じて動的に変化せてもよい。また、ビーム偏向角度その他の条件に応じて補正係数を変化させてもよい。
【００３８】
送受信コントローラ２１の動作はホストコントローラ７４によって制御される。ホストコントローラ７４は装置内の各構成の動作制御を行うものであり、それはＣＰＵ及び動作プログラムにより構成される。ホストコントローラ７４には操作パネルが接続されている。それを利用してユーザーによって動作モードが選択される。
【００３９】
図４には補正係数記憶の構成例が示されている。この構成例では、プローブＩＤ７８ごとに補正係数セット８０が事前に用意されている。プローブに依存して無用な成分の出方が異なる場合、このように個々のプローブごとに補正係数セットを用意しておき、プローブ接続時にそのＩＤを自動的に認識し、それに対応する補正係数セットを自動的に選択するのが望ましい。個々の補正係数セットは、第１受信チャンネルから第ｎ受信チャンネルに対応するｎ個の補正係数からなる。
【００４０】
図５には幾つかのキャリブレーションモード８２が示されている。それらの間では、実行開始タイミング８４が相違する。モード１ではユーザー指示によってキャリブレーションモードの実行が開始される。モード２では装置起動時にキャリブレーションモードの実行が開始される。モード３では高調波成分イメージングモードがユーザー選択された時点で、キャリブレーションモードの実行が開始される。更に、モード４では、プローブが装置に接続された時点で、キャリブレーションモードの実行が開始される。それ以外の場合においてキャリブレーションモードの実行が開始されてもよい。それらの中から自動的にモードが選択されてもよいし、予めユーザーが１又は複数のモードを選択するようにしてもよい。
【００４１】
図６にはキャリブレーション時における幾つかのプローブ状態が示されている。符号８６ａで示す状態は、プローブが空中に放置された状態、つまりレンズ表面での完全反射を利用する状態である。送信直後にレンズ表面で反射した反射波が観測される。２回の送信に対応する２つの受信信号に基づいてキャリブレーション用高調波成分信号が生成される。符号８６ｂで示す状態は、プローブホルダ内においてレンズ表面に反射体が密着しており、その反射体による反射波を受信することにより、キャリブレーション用高調波成分信号が生成される。符号８６ｃで示す状態は、あまり非線形性を有しない特別な非線形ファントムに対してプローブが当接され、その状態で送受信を行う状態である。これによってもキャリブレーション用高調波成分信号が生成される。それら以外の態様が採用されてもよい。
【００４２】
図７にはキャリブレーション時の動作例が示されている。まずＳ１０において、図６に示したようなキャリブレーション用の状態が形成される。Ｓ１２では係数ｋが初期化され、つまり、それに１が代入される。Ｓ１４では第ｋ送受信チャンネル（第ｋ送信チャンネル、第ｋ振動素子、及び、第ｋ受信チャンネル）によって送受信が行われる。Ｓ１６では第ｋ受信チャンネルにおいて２つの受信信号に基づいて生成される高調波成分信号に基づいて第ｋ受信チャンネル用の補正係数が演算される。Ｓ１８ではｋが最大値になったか否かが判断され、ｋが最大値よりも小さければ、Ｓ２０においてｋがインクリメントされて、Ｓ１４以降の各工程が繰り返し実行される。
【００４３】
図８には他の補正方法が示されている。この補正方法は遅延処理後に補正を実行するものである。高調波成分抽出器３８Ａは、第１受信信号４６Ａを格納するバッファメモリ５８を有し、第１受信信号４６Ａと第２受信信号４８Ａとが加算器６０で加算される。これにより高調波成分信号が生成される。その高調波成分信号はセレクタ４０Ａを介して遅延器４２Ａにおいて遅延処理される。遅延処理後の高調波成分信号と補正係数６６Ａとが乗算器６２Ａにおいて乗算され、これにより不要な成分を抑圧する補正が実行される。キャリブレーションモードにおいては、遅延器４２Ａの出力側からキャリブレーション用高調波成分信号６４Ａが取り出される。但し、加算器６０の出力側からキャリブレーション用高調波成分信号が取り出されてもよい。
【００４４】
上記実施形態ではＰＩ法が採用されていたが、それに代えてＰＭ法その他が採用されてもよい。事前に補正係数を求めるのではなく、レンズ表面での反射成分等を参照し、それに基づいてリアルタイムに補正係数を求めるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０  アレイ振動子、１２  送信回路、１４  送信器、１６  受信回路、１８  受信器、２０  加算器、３８  高調波成分抽出器、４０  セレクタ、４２  遅延器、６２  乗算器（補正器）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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