(57)【要約】【課題】揺動角度の算出及び揺動方向の判定機構を具備しつつ従来に比してそのサイズを縮小可能な超音波探触子、及び当該超音波探触子を具備する超音波診断装置の提供。【解決手段】超音波を送受信する複数の超音波振動子３１と、複数の超音波振動子３１を移動する移動機構３２と、複数の超音波振動子３１の移動に伴って移動するように設けられ第１の基準位置を境に第１の領域と第２の領域とを有する移動手段と、移動手段の移動により第１の基準位置との相対的位置が変化する第２の基準位置が前記第１の領域に存在するか前記第２の領域に存在するかを判別することで複数の超音波振動子３１の第３の基準位置に対する移動方向を判定すると共に、第２の基準位置と第１の基準位置との距離である第１の距離を算出することで複数の超音波振動子３１の第３の基準位置からの移動距離を算出するための信号を生成する信号生成手段３３と、を具備する。【選択図】      図１
2008161381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受信する複数の超音波振動子と、
前記複数の超音波振動子を移動する移動機構と、
前記複数の超音波振動子の移動に伴って移動するように設けられ第１の基準位置を境に第１の領域と第２の領域とを有する移動手段と、
前記移動手段の移動により前記第１の基準位置との相対的位置が変化する第２の基準位置が前記第１の領域に存在するか前記第２の領域に存在するかを判別することで前記複数の超音波振動子の第３の基準位置に対する移動方向を判定すると共に、前記第２の基準位置と前記第１の基準位置との距離である第１の距離を算出することで前記複数の超音波振動子の前記第３の基準位置からの移動距離を算出するための信号を生成する信号生成手段と、
を具備することを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記移動手段は、前記第１の領域において第１の間隔をもって配列された第１の幅を有する複数の第１のスリットを有し、且つ前記第２の領域において第２の間隔をもって配列された第２の幅を有する複数の第２のスリットを有し、
前記信号生成手段は、
前記移動手段に向けて光を照射する光源と、
前記移動手段を介して前記光源に対向して配置されその検出面の位置により前記第２の基準位置を規定する検出手段であって、前記第１のスリットを通過した前記光源からの光を検出した場合には前記第１の幅に応じた時間幅を有する第１の信号を生成し、前記第２のスリットを通過した前記光源からの光を検出した場合には前記第２の幅に応じた時間幅を有する第２の信号を生成する第１の検出手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記信号生成手段は、
前記第２の基準位置とは異なる第４の基準位置と前記第１の基準位置との距離である第２の距離を算出することで前記第１の距離及び前記第２の距離に基づいて前記複数の超音波振動子の前記第３の基準位置からの移動距離を算出するための信号を生成すること、
を特徴とする請求項１記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記移動手段は、前記第１の領域において第３の間隔をもって配列された第３の幅を有する複数の第３のスリットを有し、且つ前記第２の領域において第４の間隔をもって配列された第４の幅を有する複数の第４のスリットを有し、
前記信号生成手段は、
前記移動手段に向けて光を照射する光源と、
前記移動手段を介して前記光源に対向して配置されその検出面の位置により前記第２の基準位置を規定する検出手段であって、前記第３のスリットを通過した前記光源からの光を検出した場合には前記第３の幅に応じた時間幅を有する第３の信号を生成し、前記第４のスリットを通過した前記光源からの光を検出した場合には前記第４の幅に応じた時間幅を有する第４の信号を生成する第２の検出手段と、
前記移動手段を介して前記光源に対向して配置されその検出面の位置により前記第２の基準位置と第３の距離だけ離れた位置に前記第４の基準位置を規定する検出手段であって、前記第３のスリットを通過した前記光源からの光を検出した場合には前記第３の幅に応じた時間幅を有し前記第３の信号との位相差が９０度である第５の信号を生成し、前記第４のスリットを通過した前記光源からの光を検出した場合には前記第４の幅に応じた時間幅を有し前記第４の信号との位相差が９０度である第６の信号を生成する第３の検出手段と、
を有することを特徴とする請求項３記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記第３の幅は、前記第４の幅の略３倍であり、
前記第３の距離は、前記第３の幅の略２分の１である、
ことを特徴とする請求項４記載の超音波探触子。
【請求項６】
前記移動機構は、前記複数の超音波振動子を前記複数の超音波振動子が配列された方向と直交する方向に移動することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の超音波探触子。
【請求項７】
超音波を送受信する複数の超音波振動子と、
前記複数の超音波振動子を移動する移動機構と、
前記複数の超音波振動子の移動に伴って移動するように設けられ第１の基準位置を境に第１の領域と第２の領域とを有する移動手段と、
前記移動手段の移動により前記第１の基準位置との相対的位置が変化する第２の基準位置が前記第１の領域に存在するか前記第２の領域に存在するかを判別することで前記複数の超音波振動子の第３の基準位置に対する移動方向を判定すると共に、前記第２の基準位置と前記第１の基準位置との距離である第１の距離を算出することで前記複数の超音波振動子の前記第３の基準位置からの移動距離を算出するための信号を生成する信号生成手段と、
前記信号に基づいて前記移動方向と前記移動距離とを算出する信号処理手段と、
を具備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、複数の超音波振動子を機械的に移動させる超音波探触子、及び当該超音波探触子を具備する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波振動子を機械的に揺動させる機構を有する超音波探触子がある。この超音波探触子においては、超音波振動子の揺動角度を算出、及び揺動方向を判定（すなわち、基準位置に対してどれだけ揺動しているかを算出、どちら側に揺動しているかを判定）し、超音波振動子を基準位置に復帰させる制御（復帰制御）を行う必要がある。
【０００３】
従来の超音波探触子においては、例えば図９に示すように、ロータリーエンコーダ９０のスリット板９５のスリット９４を通過した光を検出することで揺動角度を算出し、また、揺動基準位置Ｏを境にして二領域に分割される揺動範囲Ｒの一方の領域に形成されたスリット９３を通過する光の有無を検出することで、揺動方向を判定している。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１３５９６６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の超音波探触子においては、揺動角度の算出に用いるためのスリットとは別に、揺動方向を判定するためのスリットを設ける必要があるため、位置検出機構であるロータリーエンコーダのスリット板は二つのスリットを形成するための大きさ（半径）を有する必要がある。従って、揺動角度の算出及び揺動方向の判定をするための機構を備えた超音波探触子の小型化には限界がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、揺動角度の算出及び揺動方向の判定機構を具備しつつ従来に比してそのサイズを縮小可能な超音波探触子、及び当該超音波探触子を具備する超音波診断装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、第１の局面において、超音波を送受信する複数の超音波振動子と、前記複数の超音波振動子を移動する移動機構と、前記複数の超音波振動子の移動に伴って移動するように設けられ第１の基準位置を境に第１の領域と第２の領域とを有する移動手段と、前記移動手段の移動により前記第１の基準位置との相対的位置が変化する第２の基準位置が前記第１の領域に存在するか前記第２の領域に存在するかを判別することで前記複数の超音波振動子の第３の基準位置に対する移動方向を判定すると共に、前記第２の基準位置と前記第１の基準位置との距離である第１の距離を算出することで前記複数の超音波振動子の前記第３の基準位置からの移動距離を算出するための信号を生成する信号生成手段と、を具備する。
【０００７】
本発明の第２の局面において、超音波を送受信する複数の超音波振動子と、前記複数の超音波振動子を移動する移動機構と、前記複数の超音波振動子の移動に伴って移動するように設けられ第１の基準位置を境に第１の領域と第２の領域とを有する移動手段と、前記移動手段の移動により前記第１の基準位置との相対的位置が変化する第２の基準位置が前記第１の領域に存在するか前記第２の領域に存在するかを判別することで前記複数の超音波振動子の第３の基準位置に対する移動方向を判定すると共に、前記第２の基準位置と前記第１の基準位置との距離である第１の距離を算出することで前記複数の超音波振動子の前記第３の基準位置からの移動距離を算出するための信号を生成する信号生成手段と、前記信号に基づいて前記移動方向と前記移動距離とを算出する信号処理手段と、を具備する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、揺動方向の判定及び揺動角度の算出機構を具備しつつ従来に比してそのサイズを縮小可能な超音波探触子、及び当該超音波探触子を具備する超音波診断装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図を参照しながら本発明の第１実施形態及び第２実施形態を説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に関わる超音波探触子及び超音波診断装置の構成を示す図である。図１に示すように、超音波診断装置１は、超音波診断装置本体１０と超音波探触子３０とから構成される。
【００１１】
超音波診断装置本体１０は、超音波送信部１１、超音波受信部１２、Ｂモード処理部１３、ドプラ処理部１４、スキャンコンバータ１５、画像合成部１７、モニター１８、記憶部１９、システム制御部２０、入力部２１、移動機構制御部２２、を備える。以下、個々の構成要素の機能について説明する。
【００１２】
超音波送信部１１は、図示しないトリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路等を有している。パルサ回路では、所定のレート周波数ｆｒ  Ｈｚ（周期；１／ｆｒ秒）で、送信超音波を形成するためのレートパルスが繰り返し発生される。遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各レートパルスに与えられる。トリガ発生回路は、このレートパルスに基づくタイミングで、超音波探触子３０に超音波駆動パルスを印加し、超音波を被検体に送信する。
【００１３】
超音波受信部１２は、図示していないアンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器等を有している。アンプ回路では、被検体からの反射波に基づいて得られる超音波信号（エコー信号）をチャンネル毎に増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。その後、加算器は、遅延時間が与えられたエコー信号を加算処理する。加算処理されたエコー信号は、Ｂモード処理部１３やドプラ処理部１４に供給される。
【００１４】
Ｂモード処理部１３は、超音波受信部１２からのエコー信号の供給を受け、対数増幅、包絡線検波処理などを施し、信号強度が輝度の明るさで表現される輝度データを生成する。Ｂモード処理部１３は、この輝度データをスキャンコンバータ１５に供給する。供給された輝度データは、エコー信号の強度を輝度で表したＢモード画像としてモニター１８に表示される。
【００１５】
ドプラ処理部１４は、超音波受信部１２からのエコー信号の供給を受け、エコー信号を周波数解析することによって、ドプラ効果による血流等のドプラ信号を算出する。ドプラ処理部１４は、血流等のドプラ信号に基づいて、血流等の平均速度、速度の分散、ドプラ信号のパワー等に代表される血流情報等のデータを多数の点で算出する。ドプラ処理部１４は、算出した血流情報等のデータをスキャンコンバータ１５に送信する。送信された血流情報等のデータは、平均速度画像、分散画像、パワー画像、これらの組み合わせ画像としてモニター１８にカラー表示される。
【００１６】
スキャンコンバータ１５は、受信した輝度データや血流情報等のデータの超音波スキャン走査線信号列を、テレビなどの一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、ビデオ信号を生成し、画像合成部１７に送信する。
【００１７】
画像合成部１７は、スキャンコンバータ１５や記憶部１９からビデオ信号を受信し、ビデオ信号と種々のパラメータの文字情報や目盛等とを合成し、モニター１８に出力する。
【００１８】
モニター１８は、画像合成部１７からのビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や、血流情報等を画像として表示する。また、モニター１８は、後述する揺動角度や揺動方向を必要に応じて表示する。
【００１９】
記憶部１９は、画像生成、表示処理を実行するためのプログラムや、各種画像データ群等を記憶する。また、記憶部１９は、後述する揺動角度の算出及び揺動方向の判定処理を実現するためのプログラムを記憶する。
【００２０】
システム制御部２０は、情報処理装置（計算機）としての機能を持ち、超音波診断装置本体１０の動作を制御する。システム制御部２０は、記憶部１９から画像生成、表示、判定処理等を実行するためのプログラムを読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・制御等を実行する。またシステム制御部２０は、超音波探触子３０から受信した位置信号に基づいて超音波振動子ユニット３１の揺動角度を算出し、揺動方向を判定する。この算出及び判定の具体的内容については、後で詳しく説明する。
【００２１】
入力部２１は、操作者からの揺動角度範囲、スキャン範囲等の指示を超音波振動装置本体１０にとりこむための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を有している。
【００２２】
超音波探触子３０は、超音波診断装置本体１０に接続されており、超音波振動子ユニット３１、移動機構３２、位置信号生成部３３を備える。以下、個々の構成要素の機能について説明する。また、超音波振動子ユニット３１は、所定の方向に沿って配列された複数の超音波振動子を有する。この超音波振動子ユニット３１は、超音波送信部２１からの超音波駆動パルスの印加を受け超音波を発生する。
【００２３】
超音波振動子ユニット３１は、移動機構３２のモータの回転に伴って超音波走査面と垂直な方向に揺動される。
【００２４】
移動機構３２は、超音波振動子ユニット３１を揺動させるための機構である。
【００２５】
図２は、当該移動機構３２の構成を説明するための図である。同図に示すように、移動機構３２は、モータを有する駆動装置４１、回転プーリ４４が固定された回転シャフト４２、揺動プーリ４６及び超音波振動子ユニット３１に固定される揺動シャフト４５、回転プーリ４４の回転を揺動プーリ４６に伝達するためのベルト４７を具備している。駆動装置４１内のモータにより回転シャフト４２が回転すると、この回転は、ベルト４７を介して回転プーリ４４から揺動プーリ４６に伝達される。その結果、揺動シャフト４５が回転することにより、当該揺動シャフト４５に固定された超音波振動子ユニット３１が揺動される。
【００２６】
位置信号生成部３３は、例えば移動機構３２の駆動装置４１内に設けられ、超音波振動子ユニット３１の揺動角度の算出と揺動方向の判定とを実行するための位置信号を生成する。
【００２７】
図３は、位置信号生成部３３の構成を説明するための図である。同図に示すように、位置信号生成部３３は、スリット板３３０、光照射部３３２、光検出部３３４を有している。
【００２８】
スリット板３３０は、回転シャフト４２に固定され、駆動装置４１のモータの回転と共に回転する円盤である。このスリット板３３０には、超音波振動子ユニット３１の揺動範囲に対応する回転領域Ｒを第１の領域ｒ１と第２の領域ｒ２とに二分する第１の基準位置Ｏ１が規定されている。第１の領域ｒ１には、スリット板３３０の移動方向（今の場合、円周方向）に沿って、例えば幅ｄを有する複数の第１のスリット３３０ａが間隔ｄをもって形成されている。また、第２の領域ｒ２には、スリット板３３０の移動方向に沿って、例えば幅２ｄを有する複数の第２のスリット３３０ｂが間隔２ｄをもって形成されている。複数の第１のスリット３３０ａと複数の第２のスリット３３０ｂとで同心円状の一列のスリット列をなす。
【００２９】
光照射部３３２は、発光ダイオード等からなり、スリット板３３０に向けて光を照射する。
【００３０】
光検出部３３４は、スリット板３３０を介し光照射部３３２と対向して配置され、スリット板３３０の回転に伴って第１のスリット３３０ａ又は第２のスリット３３０ｂを通過する光を受光素子（例えば、フォトダイオード等）によって検出し、これに基づいて位置信号を生成する。
【００３１】
（位置信号の生成処理）
次に、超音波振動子ユニット３１の揺動角度を算出、及び揺動方向を判定するための位置信号の生成について説明する。
【００３２】
図３に示したように、光照射部３３２で照射された光は、スリット板３３０の回転角度に応じて第１のスリット３３０ａ又は第２のスリット３３０ｂを通過し光検出部３３４によって検出されるか、又はスリット板３３０のスリットでない部分によって遮られる。光検出部３３４は、光を検出している期間はＨＩＧＨレベルの出力を発生し、光を検出していない期間はＬＯＷレベル（出力０でもよい）の出力を発生する。
【００３３】
図４は、図３の位置信号生成部３３により生成される位置信号を、縦軸を強度Ｉ、横軸を時間Ｔで表わした図である。同図に示すように、時刻０〜ｔo間はスリット３３０の第１の領域ｒ１が光照射部３３２と光検出部３３４との間を通過するときに検出される位置信号ａ１で、時刻ｔo以降はスリット３３０の第２の領域ｒ２が光照射部３３２光検出部３３４との間を通過するときに検出される位置信号ａ２である。位置信号ａ１は、第１のスリット３３０ａの幅ｄに応じた時間幅ｔ、周期２ｔを有するパルス信号となる。同様に、位置信号ａ２は、第２のスリット３３０ｂの幅２ｄに応じた時間幅２ｔ、周期４ｔを有するパルス信号となる。なお、第１の基準位置Ｏ１は、位置信号ａ１のＬＯＷレベルから位置信号ａ２のＨＩＧＨレベルへの立ち上がりエッジに対応する。また、光検出部３３２の検出面の位置（又は光照射部３３２の光軸）を第２の基準位置Ｏ２とすると、当該第２の基準位置Ｏ２は、図４における最新の（リアルタイムで生成されている）パルスに対応する。さらに、第１の基準位置Ｏ１と第２の基準位置Ｏ２とが重なる場合には、超音波振動子ユニット３１は所定の基準位置（例えば、揺動角度が０の位置）に配置される。
【００３４】
（位置信号を用いた揺動角度の算出及び揺動方向の判定処理）
第１の基準位置Ｏ１と第２の基準位置Ｏ２との距離は、揺動角度に対応する。システム制御部２０は、位置信号の周期が変わる位置を検出することにより第１の基準位置Ｏ１を特定し、当該第１の基準位置Ｏ１と第２の基準位置Ｏ２との間に存在するパルス数とスリット板３３０の回転速度Ｖ、及びスリット板３３０の回転角度と超音波振動子ユニット３１の揺動角度との比率に基づいて、超音波振動子ユニット３１の揺動角度を算出する。また、位置信号ａ１は領域ｒ１に形成された第１のスリット３３０ａ、位置信号ａ２は領域ｒ２に形成された第２のスリット３３０ｂに関する位置信号であるから、システム制御部２０は、位置信号生成部３３において生成された位置信号のパルス時間幅若しくは周期を算出することにより、揺動方向を判定することができる。システム制御部２０は、判定された揺動方向や算出された揺動角度に基づいて超音波振動子３１を、例えば所定の位置に復帰させるための制御信号を生成し、生成した制御信号を移動機構３２に供給する。
【００３５】
以上述べた構成によれば、位置信号生成部３３のスリット板３３０に、従来のように揺動角度の算出と揺動方向の判定とを実行するために２列のスリット列を設けるのではなく、幅の異なる２種類のスリットからなる一列のスリット列を形成することによって揺動角度を算出、揺動方向を判定する。従って、揺動角度の算出と揺動方向の判定とに用いられるスリット板のサイズを従来に比して縮小でき、また、受光素子の数を減ずることが可能となる。その結果、超音波探触子のサイズを縮小することが可能である。
【００３６】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態よりも揺動角度の測定分解能を向上させることができる位置信号を生成することが可能な超音波探触子、及び当該超音波探触子を具備する超音波診断装置の例を説明する。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００３７】
図５は、位置信号生成部３３ｂの構成を説明するための図である。同図に示すように、位置信号生成部３３ｂは、スリット板３３０、光照射部３３２、光検出部３３４の他に、その検出面によって第３の基準値Ｏ３を規定する光検出部３３５を有している。光検出部３３５は、スリット板３３０を介して光照射部３３２と対向して配置され、スリット板３３０の回転に伴って第１のスリット３３０ａ又は第３のスリット３３０ｃを通過する光を受光素子（例えば、フォトダイオード等）によって検出し、これに基づいて位置信号を生成する。
【００３８】
スリット板３３０には、超音波振動子ユニット３１の揺動範囲に対応する回転領域Ｒを第１の領域ｒ１と第２の領域ｒ２とに二分する第１の基準位置Ｏ１が規定されている。第１の領域ｒ１には、スリット板３３０の移動方向（円周方向）に沿って、例えば幅ｄを有する複数の第１のスリット３３０ａが間隔ｄをもって形成されている。また、第２の領域ｒ２には、スリット板３３０の移動方向に沿って、例えば幅３ｄを有する複数の第３のスリット３３０ｃが間隔３ｄをもって形成されている。複数の第１のスリット３３０ａと複数の第３のスリット３３０ｃとで同心円状の一列のスリット列をなす。
【００３９】
図６（ａ）は２つの光検出部と第１のスリット３３０ａとの位置関係を示す図で、図６（ｂ）は２つの検出部と第３のスリット３３０ｃとの位置関係を示す図である。図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、光検出部３３４と光検出部３３５とは、１．５ｄの距離をおいて配置されている。従って、光検出部３３４が生成する位置信号と光検出部３３５が生成する位置信号とは、１／４周期ずれる（位相差が９０度）ことになる（図７、図８参照）。
【００４０】
（位置信号の生成処理）
次に、超音波振動子ユニット３１の揺動角度及び揺動位置を判定するための位置信号の生成について説明する。
【００４１】
図５に示したように、光照射部３３２で照射された光は、スリット板３３０の回転角度に応じて第１のスリット３３０ａ又は第３のスリット３３０ｃを通過し、光検出部３３４、光検出部３３５によって検出されるか、又はスリット板３３０のスリットでない部分によって遮られる。光検出部３３４、光検出部３３５は、光を検出している期間はＨＩＧＨレベルの出力を発生し、光を検出していない期間はＬＯＷレベル（電圧０でもよい）の出力を発生する。
【００４２】
図７（ａ）は、スリット板３３０の第１の領域ｒ１が光照射部３３２と光検出部３３４との間を通過するときに検出される位置信号ｂ１を、図７（ｂ）は、スリット板３３０の第１の領域ｒ１が光照射部３３２と光検出部３３５との間を通過するときに検出される位置信号ｃ１をそれぞれ示している。図７（ａ）と図７（ｂ）とを比較すれば解るように、位置信号ｂ１と位置信号ｃ１とは、第１のスリット３３０ａの幅ｄに応じた時間幅ｔ、周期２ｔを有するパルス信号であり、光検出部３３４と光検出部３３５とが１．５ｄだけ離れて配置されることによって、互いに周期が１／４だけずれている（互いに位相が９０度ずれている）。なお、図８（ａ）にスリット板３３０の第２の領域ｒ２が光照射部３３２と光検出部３３４との間を通過するときに検出される位置信号ｂ２を、図８（ｂ）にスリット板３３０の第２の領域ｒ２が光照射部３３２と光検出部３３５との間を通過するときに検出される位置信号ｃ２をそれぞれ示した。
【００４３】
（位置信号を用いた揺動角度及び揺動方向の判定処理）
第１の基準位置Ｏ１と第２の基準位置Ｏ２との距離と同様に、第１の基準位置Ｏ１と第３の基準位置Ｏ３との距離も揺動角度に対応する。従って、システム制御部２０は、位置信号ｂ１及び位置信号ｂ２を用いて算出した揺動角度に加えて、位置信号ｃ１及び位置信号ｃ２を用いて揺動角度を算出することができる。また、位置信号ｂ１と位置信号ｃ１とが互いに周期が１／４だけずれていることから、位置信号ｂ１と位置信号ｃ１との（又は位置信号ｂ２と位置信号ｃ２との）ＨＩＧＨレベルとＬＯＷレベルとの組み合わせパターンは、４通りある。システム制御部２０は、この４通りの組み合わせで揺動角度の算出及び揺動方向を判定することにより、第１の実施形態では１／２周期であった分解能を１／４周期に向上させることができる。
【００４４】
システム制御部２０は、算出された揺動角度や判定された揺動方向に基づいて超音波振動子３１を、例えば所定の位置に復帰させるための制御信号を生成し、生成した制御信号を移動機構３２に供給する。
【００４５】
以上述べた構成によれば、揺動角度の算出と揺動方向の判定に用いられるスリット板のサイズを従来に比して縮小させつつ、１／４周期ずれた２種類の位置信号を発生させることができる。従って、超音波探触子のサイズを縮小することができると共に、揺動角度の算出及び揺動方向の判定分解能をより向上させることができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。具体的な変形例としては、例えば次のようなものがある。
【００４７】
（１）本実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。
【００４８】
（２）上記各実施形態では、揺動角度の算出及び揺動方向の判定分解能の向上のために、位置信号生成部は、一列のスリット列が形成されたスリット板と一列のスリット列に対して複数の光検出部とを有するとした。しかしながら、これに拘泥されず、例えば位置信号生成部は、複数のスリット列が形成されたスリット板とそれぞれのスリット列に対して１つずつ配置される光検出部とを有する、場合等においても適用することが可能である。
【００４９】
（３）上記各実施形態では、移動機構は超音波振動子ユニットを揺動させる場合を例とした。しかしながら、これに拘泥されず、例えば移動機構は、超音波振動子ユニットを超音波走査面に対して垂直な方向に直線移動させる場合等においても適用することが可能である。
【００５０】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態における超音波診断装置１及び超音波探触子３０の構成を示す図。
【図２】図１の超音波探触子３０の詳細な構造を示す図。
【図３】図１の位置信号生成部３３の構成を説明するための図。
【図４】図３の位置信号生成部３３により生成される位置信号を、縦軸を強度Ｉ、横軸を時間Ｔで表わした図。
【図５】第２の実施形態における位置信号生成部３３ｂの構成を説明するための図
【図６】図５の光検出部３３４と光検出部３３５との位置関係を示す図。
【図７】図５のスリット板３３０の第１の領域ｒ１が光照射部３３２と光検出部３３４及び光検出部３３５との間を通過するときに検出される位置信号を示す図。
【図８】図５のスリット板３３０の第２の領域ｒ２が光照射部３３２と光検出部３３４及び光検出部３３５との間を通過するときに検出される位置信号を示す図。
【図９】従来のロータリーエンコーダを示す図。
【符号の説明】
【００５２】
１０…超音波診断装置本体、１１…超音波送信部、１２…超音波受信部、１３…Ｂモード処理部、１４…ドプラ処理部、１５…スキャンコンバータ、１７…画像合成部、１８…モニター、１９…記憶部、２０…システム制御部、２１…入力部、２２…移動制御部、３０…超音波探触子、３１…超音波振動子ユニット、３２…移動機構、３３…位置信号生成部。
【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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【図９】
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