(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波が送受波される対象領域をそれぞれ複数のサンプリング点で囲まれた複数のセルに区分し、前記セルを囲む前記複数のサンプリング点で得られたエコーデータのセットを用いて当該セルに対する補間処理を行うデジタルスキャンコンバータであって、
前記対象領域内の複数の前記サンプリング点で得られる複数の前記エコーデータが格納される記憶部と、
前記記憶部への前記エコーデータの書き込みを制御する手段であって、前記エコーデータセットをそれぞれ複数個のエコーデータからなる複数のサブセットに分け、前記各サブセットを前記記憶部内の単一のアドレスで参照される記憶領域に書き込む書き込み制御手段と、
補間対象点を内包する前記セルに関し、当該セルの前記エコーデータセットに含まれる前記サブセットに対応した前記アドレスを指定し、当該エコーデータセットを前記記憶部から読み出す読み出し制御手段と、
前記読み出されたエコーデータセットを用いて前記補間処理を行って前記補間対象点に対応する前記補間データを生成する補間手段と、
を含むことを特徴とするデジタルスキャンコンバータ。
【請求項２】
請求項１記載のデジタルスキャンコンバータにおいて、
前記各エコーデータセットは、それぞれ前記サブセットである第１サブセットと第２サブセットとからなり、
前記記憶部は、別々にアドレス指定が可能な記憶領域からなり、前記各記憶領域ごとにそれぞれ前記サブセットが格納される２つのメモリによって構成され、
前記書き込み制御手段は、前記第１サブセットを一方の前記メモリに書き込み、前記第２サブセットを他方の前記メモリに書き込むこと、
を特徴とするデジタルスキャンコンバータ。
【請求項３】
請求項１記載のデジタルスキャンコンバータにおいて、
前記各エコーデータセットは、それぞれ２つの前記サブセットからなり、
前記記憶部は、別々にアドレス指定が可能な記憶領域からなり、前記各記憶領域ごとにそれぞれ前記サブセットが格納される２つのメモリによって構成され、
前記書き込み制御手段は、各セルごとに２つずつ対応した前記サブセットの一方が相互に共通する互いに隣接した第１セルと第２セルに関し、当該共通するサブセットを一方の前記メモリに書き込み、前記第１セルの前記第２セルと共通しない前記サブセットと、前記第２セルの前記第１セルと共通しない前記サブセットとをそれぞれ他方の前記メモリに書き込むこと、
を特徴とするデジタルスキャンコンバータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のデジタルスキャンコンバータにおいて、
前記各サブセットはそれぞれ、超音波ビームに沿って順次取得される２つのエコーデータである先エコーデータ及び後エコーデータからなり、
前記書き込み制御手段は、
前記先エコーデータを遅延させ、前記後エコーデータに同期して出力する遅延手段と、
前記遅延手段により同期した前記先エコーデータ及び前記後エコーデータをそれぞれ同じ前記記憶領域内の２つの部分領域に同時に書き込むデータ合併手段と、
を有することを特徴とするデジタルスキャンコンバータ。
【請求項５】
請求項１記載のデジタルスキャンコンバータにおいて、
前記各エコーデータセットは、それぞれ２つの前記サブセットからなり、
前記記憶部は、別々にアドレス指定が可能な記憶領域からなり、前記各記憶領域ごとにそれぞれ２つの前記サブセットが格納される２つのメモリによって構成され、
前記書き込み制御手段は、各セルごとに２つずつ対応した前記サブセットの一方が相互に共通する互いに隣接した第１セルと第２セルに関し、前記第１セルに対応する第１サブセット及び第２サブセットを一方の前記メモリの同じ前記記憶領域に書き込み、前記第２セルに対応する２つの前記サブセットのうち前記第１セルと共通しない第３サブセットを他方の前記メモリに書き込むこと、
を特徴とするデジタルスキャンコンバータ。
【請求項６】
請求項５記載のデジタルスキャンコンバータにおいて、
前記エコーデータセットは、超音波ビームの第１の音線に沿って順次取得される２つのエコーデータである第１先エコーデータ及び第１後エコーデータと、前記第１の音線の後に走査される第２の音線に沿って順次取得される２つのエコーデータである第２先エコーデータ及び第２後エコーデータとからなり、
前記書き込み制御手段は、
前記第１の音線に沿って取得されたエコーデータを遅延させ、前記第２の音線に沿って取得されるエコーデータに同期して出力する第１遅延手段と、
前記第１先エコーデータを遅延させ、前記第１後エコーデータに同期して出力する第２遅延手段と、
前記第２先エコーデータを遅延させ、前記第２後エコーデータに同期して出力する第３遅延手段と、
前記第１遅延手段、前記第２遅延手段及び前記第３遅延手段により同期した前記第１先エコーデータ、前記第１後エコーデータ、前記第２先エコーデータ及び前記第２後エコーデータをそれぞれ同じ前記記憶領域内の４つの部分領域に同時に書き込むデータ合併手段と、
を有することを特徴とするデジタルスキャンコンバータ。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれか１つに記載のデジタルスキャンコンバータにおいて、
前記書き込み制御手段は、超音波ビームの音線に沿って順次取得されるエコーデータである第１エコーデータ、第２エコーデータ及び第３エコーデータに関し、前記第１エコーデータ及び前記第２エコーデータを１つの前記サブセットとして一方の前記メモリに書き込み、前記第２エコーデータ及び前記第３エコーデータを他の前記サブセットとして他方の前記メモリに書き込むこと、
を特徴とするデジタルスキャンコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波の送受波によって得られたエコーデータを補間して、例えば、表示装置の走査方式に対応した信号を生成するデジタルスキャンコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、超音波画像をリアルタイムで三次元（３Ｄ）表示する超音波診断装置の開発が進められている。その一手法として、断層像（２Ｄ画像）から３Ｄ画像を構築する方法がある。この方法により、リアルタイムで３Ｄ表示を行うには、非常に高速に２Ｄ画像を作成する必要がある。また、超音波診断装置は、観察部位の動きの診断に用いられる。この場合に診断精度を高めるためには、フレームレートを上げて時間分解能を高めることが要求される。
【０００３】
従来、送受信に関しては、多方向同時受信などの技術によってフレームレートの高速化を図れるようになっている。その一方で、フレームレートの高速化のために、画像化処理に関して、スキャンコンバータの高速化が必要となっている。
【０００４】
例えば、毎秒２５フレームで３Ｄ表示を行う場合を考える。１フレームの３Ｄ画像の構成に６４枚の２Ｄ画像を用いるとすると、スキャンコンバータの２Ｄ画像の処理レートとして、１６００フレーム／秒が要求される。２Ｄ画像が１２８×１２８ピクセルで構成される場合には、２６．２ＭＨｚのレートで各画素を処理しなければならない。
【０００５】
また、動き診断の精度向上のため、解像度５００×４００ピクセルの２Ｄ画像を、１２０フレーム／秒の速度で構築する場合には、２４ＭＨｚのレートで各画素を処理しなければならない。
【０００６】
スキャンコンバータは、超音波ビームに沿って得られるエコーデータを表示装置の走査方式に合わせて座標変換する。この際に補間処理が行われる。超音波ビームに沿って得られたエコーデータはメモリに書き込まれる。また、補間データを求める点（補間対象点）ごとに、その周囲に位置する４つのエコーデータがメモリから読み出され、その４つのエコーデータを用いて補間演算が実行される。補間演算により得られた補間データは、メモリに一旦書き込まれ、例えば、１フレーム分の補間データが得られた時点で、表示装置の走査方式に従って読み出される。
【０００７】
ここで、１個のメモリを用いてエコーデータを格納する構成では、例えば、上述のように画素レートが２７ＭＨｚ程度となる場合、当該メモリへのアクセスのレートは、エコーデータの書き込み、読み出しを合わせて、おおまかに２７ＭＨｚ×４×２＝２１６ＭＨｚとなる。このアクセスレートは現在の技術で実現不可能なものではないが、実現の容易性、装置のコスト等を考慮すると現実的とは言えない。汎用的な素子で回路を構成するには、メモリアクセスレートを６０ＭＨｚ程度に低減したい。これを実現する従来技術として、複数、例えば４個のメモリを用いて並列処理する構成が存在する。
【０００８】
図７はセクタスキャンされる超音波ビームに沿ってサンプリングされたエコーデータと、座標変換により得られる２Ｄ画像の画素との関係を示す模式図である。この図には、超音波ビームＬ0，Ｌ1，Ｌ2上の９つのサンプリング点４（白丸）と、画素に対応する補間対象点６（黒丸）とが示されている。以下、サンプリング点４を、それが位置する超音波ビームを表す記号“Ｌα”と、その超音波ビームに沿ったサンプリング点列内での位置を表す記号“Ｐβ”とを組み合わせた記号“（ＬαＰβ）”によって識別することとし、その点でのエコーデータを記号“ＬαＰβ”で表す。この表記法により、図７の例えば超音波ビームＬ0上の３つのサンプリング点は（Ｌ0Ｐ0），（Ｌ0Ｐ1），（Ｌ0Ｐ2）と表される。超音波ビームＬ1，Ｌ2上のサンプリング点についても同様に表記される。
【０００９】
図８は、上述した従来技術であるメモリ４個を用いた構成におけるメモリの使用方法を説明するための図であり、４個のメモリに格納されたエコーデータを示す模式図である。この図では、メモリＭA，ＭB，ＭC，ＭDの単位記憶領域（メモリセル）を矩形枠で表し、その枠中にそのメモリセルに格納されるエコーデータを記号で示している。また、各メモリのメモリセルはアドレスはηアドレス及びξアドレスの組み合わせ（η，ξ）により２次元的に指定される。図８においては、縦方向の位置（行位置）がηアドレスに対応する。また、横方向の位置（列位置）はメモリ及びξアドレスの組み合わせに対応し、例えば、列の識別記号“A(0)”はメモリＭAのξアドレス＝０の列を意味する。
【００１０】
超音波ビームＬ2i（ｉ＝０，１，２，…）に沿って順に得られるエコーデータＬ2iＰ0，Ｌ2iＰ1，…，Ｌ2iＰj，…はメモリＭA，ＭBのξアドレスがｉのメモリセルに交互に書き込まれ、超音波ビームＬ2i+1に沿って順に得られるエコーデータＬ2i+1Ｐ0，Ｌ2i+1Ｐ1，…，Ｌ2i+1Ｐj，…はメモリＭC，ＭDのξアドレスがｉのメモリセルに交互に書き込まれる。このようにして、メモリＭA，ＭB，ＭC，ＭDのアドレス（η，ξ）にはそれぞれエコーデータＬ2ξＰ2η，Ｌ2ξＰ2η+1，Ｌ2ξ+1Ｐ2η，Ｌ2ξ+1Ｐ2η+1が格納される。ちなみに、この構成では、１つのサンプリング点４にて取得されたエコーデータは、４個のメモリのいずれか１つのセルにしか格納されない。
【００１１】
このように格納されたエコーデータを用いて補間対象点６での補間データを求める場合、まず補間対象点６の位置に基づいて、その周囲に位置し、補間演算に用いられる４つのサンプリング点４が選択され、それらサンプリング点４のエコーデータを格納するメモリのアドレスが求められる。例えば、図７の補間対象点Ｑ1に対しては、メモリＭA，ＭCそれぞれのアドレス（１，０）、メモリＭB，ＭDそれぞれのアドレス（０，０）が得られる。また，補間対象点Ｑ2に対しては、メモリＭAのアドレス（１，１）、メモリＭBのアドレス（０，１）、メモリＭCのアドレス（１，０）、メモリＭDのアドレス（０，０）が得られる。
【００１２】
このように、上述の書き込み方法によれば、補間に用いられる４つのサンプリング点が互いに異なるメモリに割り当てられる。４個のメモリＭA，ＭB，ＭC，ＭDは互いに独立にアクセスすることができるので、補間に用いられる４つのエコーデータを同時に読み出すことができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のようにエコーデータを４個のメモリに格納する構成では、メモリの個数が多くなる分、コストが増加する。また、４個のメモリへのアクセスを独立に制御する必要があるため、制御回路からメモリへの信号線が多くなり、制御回路の規模が大きくなるという問題点があった。
【００１４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、高速な処理が可能であると共に、メモリの個数が少なく、各メモリの制御が容易であり制御回路をコンパクトに構成できるデジタルスキャンコンバータを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデジタルスキャンコンバータは、超音波が送受波される対象領域をそれぞれ複数のサンプリング点で囲まれた複数のセルに区分し、前記セルを囲む前記複数のサンプリング点で得られたエコーデータのセットを用いて当該セルに対する補間処理を行うデジタルスキャンコンバータであって、前記対象領域内の複数の前記サンプリング点で得られる複数の前記エコーデータが格納される記憶部と、前記記憶部への前記エコーデータの書き込みを制御する手段であって、前記エコーデータセットをそれぞれ複数個のエコーデータからなる複数のサブセットに分け、前記各サブセットを前記記憶部内の単一のアドレスで参照される記憶領域に書き込む書き込み制御手段と、補間対象点を内包する前記セルに関し、当該セルの前記エコーデータセットに含まれる前記サブセットに対応した前記アドレスを指定し、当該エコーデータセットを前記記憶部から読み出す読み出し制御手段と、前記読み出されたエコーデータセットを用いて前記補間処理を行って前記補間対象点に対応する前記補間データを生成する補間手段とを含んで構成される。
【００１６】
離散的に設定されたサンプリング点の間に位置する補間対象点でのデータを求める補間処理は、それぞれ複数のサンプリング点で境界を定義された領域（セル）のうち補間対象点を含むものを特定し、そのセルの周上に位置する複数のサンプリング点でのエコーデータを用いて行われる。本発明によれば、エコーデータセットはサブセットに分けられ、各サブセットを構成する複数のエコーデータは記憶部のそれぞれ１つの記憶領域に書き込まれる。すなわち、１つのアドレスを指定することで１つのサブセットを構成する複数のエコーデータを読み出すことができる。あるセルに対応するサブセットは、そのセル内での補間処理において同時に利用されるものであり、これを一回のメモリアクセスで読み出せる構成としたことにより、高速な処理が可能となると共に、メモリ制御が簡素化される。
【００１７】
他の本発明に係るデジタルスキャンコンバータにおいては、前記各エコーデータセットが、それぞれ前記サブセットである第１サブセットと第２サブセットとからなり、前記記憶部が、別々にアドレス指定が可能な記憶領域からなり、前記各記憶領域ごとにそれぞれ前記サブセットが格納される２つのメモリによって構成され、前記書き込み制御手段が、前記第１サブセットを一方の前記メモリに書き込み、前記第２サブセットを他方の前記メモリに書き込む。
【００１８】
本発明によれば、１つのエコーデータセットは２つのサブセットに分けられ、各サブセットは別々のメモリに書き込まれる。これにより、メモリの制御線、制御回路は２セットで足りる。そして、２つのメモリには並列にアクセスすることが可能であるので、１つのセルに対応した２つのサブセットを同時に得ることが可能となり、補間処理の高速化が図られる。
【００１９】
さらに他の本発明に係るデジタルスキャンコンバータにおいては、前記各エコーデータセットが、それぞれ２つの前記サブセットからなり、前記記憶部が、別々にアドレス指定が可能な記憶領域からなり、前記各記憶領域ごとにそれぞれ前記サブセットが格納される２つのメモリによって構成され、前記書き込み制御手段が、それぞれに２つずつ対応した前記サブセットの一方が相互に共通する互いに隣接した第１セルと第２セルに関し、当該共通するサブセットを一方の前記メモリに書き込み、前記第１セルの前記第２セルと共通しない前記サブセットと、前記第２セルの前記第１セルと共通しない前記サブセットとをそれぞれ他方の前記メモリに書き込む。
【００２０】
あるセルの境界上のサンプリング点は境界を接する他のセルと共有されるので、あるサンプリング点のエコーデータは複数のエコーデータセットに含まれ得る。本発明では、エコーデータセットのうち、互いに隣接する２つのセルが共有する複数のサンプリング点のエコーデータの組をサブセットとし、当該２つのセルでの共用を容易とする。いずれのセルに関しても、それに対応する２つのサブセットは互いに異なるメモリに格納されるので、当該２つのサブセットを同時に読み出すことが可能である。またセル間で共用されるサブセットは記憶部に重複して格納しないので、メモリ容量が節約される。
【００２１】
本発明の好適な態様は、前記各サブセットがそれぞれ、超音波ビームに沿って順次取得される２つのエコーデータである先エコーデータ及び後エコーデータからなり、前記書き込み制御手段が、前記先エコーデータを遅延させ、前記後エコーデータに同期して出力する遅延手段と、前記遅延手段により同期した前記先エコーデータ及び前記後エコーデータをそれぞれ同じ前記記憶領域内の２つの部分領域に同時に書き込むデータ合併手段とを有するデジタルスキャンコンバータである。
【００２２】
一般に補間処理は、超音波ビームの第１の音線上の２つのサンプリング点と第１の音線に隣接する第２の音線上の２つのサンプリング点とを用いて、これらで囲まれたセル内の補間対象点に対する補間データを求める。このような場合に、各音線上の２つのサンプリング点のエコーデータをサブセットとして、メモリの１つの記憶領域に格納する。サブセットを構成する２つのエコーデータは時間的に相前後して得られるため、先に得られたエコーデータを遅延させる本態様によって、２つのエコーデータが揃った時点で、まとめて１つの記憶領域に書き込むことができる。
【００２３】
別の本発明に係るデジタルスキャンコンバータにおいては、前記各エコーデータセットが、それぞれ２つの前記サブセットからなり、前記記憶部が、別々にアドレス指定が可能な記憶領域からなり、前記各記憶領域ごとにそれぞれ２つの前記サブセットが格納される２つのメモリによって構成され、前記書き込み制御手段が、それぞれに２つずつ対応した前記サブセットの一方が相互に共通する互いに隣接した第１セルと第２セルに関し、前記第１セルに対応する第１サブセット及び第２サブセットを一方の前記メモリの同じ前記記憶領域に書き込み、前記第２セルに対応する２つの前記サブセットのうち前記第１セルと共通しない第３サブセットを他方の前記メモリに書き込む。
【００２４】
本発明によれば、１つのエコーデータセットは２つのサブセットに分けられる。また２つのメモリが用いられ、各メモリの１つの記憶領域には、２つのサブセットを格納することが可能である。よって、ある１つのセル（第１セル）に対応する２つのサブセットを１つのメモリの１つの記憶領域に書き込むことができ、当該セルの２つのサブセットは１回のメモリアクセスで読み出すことができる。また当該セル（第１セル）に隣接するセル（第２セル）の１つのサブセットは第１セルと重複するので、別途格納する必要はなく、残り１つのサブセットを格納すればよい。この残りのサブセットを、第１セルのサブセットを格納したメモリとは異なるメモリに書き込むことにより、第２セルに対応する２つのサブセットは、並列に読み出すことができる。すなわち、補間処理に必要な２つのサブセットが第１セル、第２セルのいずれについても同時に読み出し可能であり、補間処理の高速化が図られる。また、メモリの制御線、制御回路は２セットで足りる。
【００２５】
本発明の好適な態様は、前記エコーデータセットが、超音波ビームの第１の音線に沿って順次取得される２つのエコーデータである第１先エコーデータ及び第１後エコーデータと、前記第１の音線の後に走査される第２の音線に沿って順次取得される２つのエコーデータである第２先エコーデータ及び第２後エコーデータとからなり、前記書き込み制御手段が、前記第１の音線に沿って取得されたエコーデータを遅延させ、前記第２の音線に沿って取得されるエコーデータに同期して出力する第１遅延手段と、前記第１先エコーデータを遅延させ、前記第１後エコーデータに同期して出力する第２遅延手段と、前記第２先エコーデータを遅延させ、前記第２後エコーデータに同期して出力する第３遅延手段と、前記第１遅延手段、前記第２遅延手段及び前記第３遅延手段により同期した前記第１先エコーデータ、前記第１後エコーデータ、前記第２先エコーデータ及び前記第２後エコーデータをそれぞれ同じ前記記憶領域内の４つの部分領域に同時に書き込むデータ合併手段とを有するデジタルスキャンコンバータである。
【００２６】
上述のように、超音波ビームの第１の音線上の２つのサンプリング点と第１の音線に隣接する第２の音線上の２つのサンプリング点とを用いて補間処理を行う場合に、本態様では、それら４つのサンプリング点でのエコーデータを１つのメモリの１つの記憶領域に書き込む。隣合う音線上に位置する例えば第１先エコーデータと第２先エコーデータとは超音波ビーム１ライン分に相当する時間ずれを有して送受波手段から取得される。この時間ずれを第１遅延手段により解消する。また、同じ音線上に並ぶ第１先エコーデータと第１後エコーデータとの取得タイミングのずれが第２遅延手段により取り除かれる。同様に、第２先エコーデータと第２後エコーデータとの取得タイミングのずれが第３遅延手段により取り除かれる。これらの遅延手段によって、エコーデータセットを構成する４つのエコーデータを、一度に１つの記憶領域に書き込むことができる。なお、この場合に２つのサブセットは第１先エコーデータ及び第１後エコーデータの組と、第２先エコーデータ及び第２後エコーデータの組とすることもできるし、第１先エコーデータ及び第２先エコーデータの組と、第１後エコーデータ及び第２後エコーデータの組とすることもできる。
【００２７】
さらに別の本発明に係るデジタルスキャンコンバータにおいては、前記書き込み制御手段が、超音波ビームの音線に沿って順次取得されるエコーデータである第１エコーデータ、第２エコーデータ及び第３エコーデータに関し、前記第１エコーデータ及び前記第２エコーデータを１つの前記サブセットとして一方の前記メモリに書き込み、前記第２エコーデータ及び前記第３エコーデータを他の前記サブセットとして他方の前記メモリに書き込む。
【００２８】
音線に沿って並ぶ３つのサンプリング点のエコーデータ（第１エコーデータ、第２エコーデータ及び第３エコーデータ）は時間的に近接して取得される。本発明によれば、先に取得された第１エコーデータ及び第２エコーデータで構成されるサブセットと、続く第３エコーデータ及び既に得られた第２エコーデータで構成されるサブセットとを互いに異なるメモリに書き込む。すなわち、音線に沿って、順次形成されるサブセットが２つのメモリに交互に書き込まれる。これにより１つのサブセットの書き込み動作の完了を待たずに、次のサブセットを他方のメモリに書き込む動作を開始することができる。この処理の並列化により書き込み処理の高速化が実現される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
［実施形態１］
図１は本発明に係るデジタルスキャンコンバータを用いた超音波診断装置の概略のブロック構成図である。本装置は、プローブ２０、送受信回路２２、送受信制御回路２４、データ並列化回路２６、ビームフレームメモリ２８、補間回路３０、断層像生成回路３２、書き込みアドレス生成回路４０、画像アドレス発生回路４２、座標変換回路４４、読み出しアドレス生成回路４６、表示装置４８を含んで構成される。
【００３１】
プローブ２０は、超音波パルスの送波及びエコーの受波を行う超音波探触子である。このプローブ２０はコンベックス形状に配列されたアレイ振動子を有しており、そのアレイ振動子の電子走査によって超音波ビームによるセクタスキャンが行われる。
【００３２】
送受信回路２２は、送信時には、送受信制御回路２４による制御に従って、振動子アレイの各チャネルごとに遅延された送信パルスをプローブ２０へ出力する。振動子ごとの遅延量は、送波される超音波がビームを形成するように制御され、また、送波ビームの方向に応じて制御される。
【００３３】
また送受信回路２２は受信時には、送受信制御回路２４による制御に従って、プローブ２０からの各チャネルごとの受信信号を整相加算する。さらに送受信回路２２は、受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、受信信号を超音波ビームの方向に沿ったエコーデータ列として出力する。
【００３４】
データ並列化回路２６は、送受信回路２２から出力されるエコーデータのうち、所定のタイミングずれを有する複数個のエコーデータに対して、それらのタイミングを揃えて同時に出力する。この回路のさらに詳しい構成は後述する。
【００３５】
ビームフレームメモリ２８は、データ並列化回路２６から出力されるエコーデータ群を、書き込みアドレス生成回路４０により指定されるアドレスに書き込み、保持する。また、読み出しアドレス生成回路４６により、補間対象点に対応したアドレスを指定され、そのアドレスに格納されたデータを補間回路３０へ出力する。
【００３６】
補間回路３０は、指定された補間対象点の周りの４点でのエコーデータをビームフレームメモリ２８から取得し、それらエコーデータを用いて補間処理を行い、当該補間対象点での補間データを計算する。補間対象点は、表示装置４８の画素に対応して指定される。
【００３７】
断層像生成回路３２は、画像フレームメモリを有し、補間回路３０から出力される補間データをこの画像フレームメモリに格納する。画像フレームメモリは画像アドレス発生回路４２により指定されるアドレスに補間データを格納する。また断層像生成回路３２は、補間回路３０から出力される補間データで構成される２Ｄ画像を複数枚用いて、画像フレームメモリ上で３Ｄ画像を合成し、得られた３Ｄ画像を画像フレームメモリに格納することもできる。
【００３８】
表示装置４８は、画像フレームメモリ３２に格納されたデータを、所定の走査方式に従って読み出し、画像表示する。
【００３９】
送受信制御回路２４は、超音波ビームの方向を定めると共に、超音波ビームの送受信のタイミングを制御する。書き込みアドレス生成回路４０は、送受信制御回路２４から超音波ビームの方向Θやエコーデータのサンプリング点の超音波ビームに沿った位置Ｒの情報を得て、これらセクタスキャンに対応したＲ−Θ座標に基づいてビームフレームメモリ２８の書き込みアドレスを発生する。ここでは、超音波ビームＬαの添え字αとして、超音波ビームの方向に応じたビーム番号（超音波ビームの開始位置を初期値０とする）を用い、また、超音波ビームに沿ったサンプリング点Ｐβの添え字βとして、サンプリング点の配列内での順番であるサンプル番号（プローブ２０に最も近い点を初期値０とする）を用いることとする。この場合、書き込みアドレス生成回路４０は、ビーム番号α及びサンプル番号βに基づいて書き込みアドレスを指定する。
【００４０】
画像アドレス発生回路４２は、画像を構成する画素の位置（ｘ，ｙ）を発生する。ここで、ｘは垂直方向の位置、ｙは水平方向の位置を表す。この座標（ｘ，ｙ）に基づいて、断層像生成回路３２の画像フレームメモリはアドレス指定される。
【００４１】
座標変換回路４４は、直交座標系Ｘ−Ｙから極座標系Ｒ−Θへの変換を行い、座標（ｘ，ｙ）の画素に対応付けられるセクタスキャン領域上の点の座標（λ，φ）を求める。ここで、λは超音波ビームに沿った深さに対応する値であり、超音波ビームに沿ったエコーデータのサンプリング点の間隔ΔＲを単位として表される。またφは超音波ビームの開始位置からの走査角度に対応する値であり、隣接する超音波ビーム間での走査角の変化量ΔΘを単位として表される。
【００４２】
図２は、この座標変換を説明する模式図である。この図において、画像表示領域６０は矩形の領域で表され、セクタスキャン領域６２は扇形状の領域で表される。ここでは、説明を簡単にするために、セクタスキャン領域６２が画像表示領域６０に適切に表示されるように、Ｘ−Ｙ座標系及びＲ−Θ座標系相互間の距離のスケーリングがなされていることを前提とする。Ｘ−Ｙ座標系は、プローブ２０に用いるアレイ振動子のコンベックス形状の中心Ｆを原点（０，０）として、垂直下向きをＸ軸の正方向、右向きをＹ軸の正方向、画像領域６０の左上の頂点の座標を（Ｘ0，Ｙ0）、右下の頂点の座標を（Ｘmax，Ｙmax）とする。座標（ｘ，ｙ）は座標（Ｘ0，Ｙ0）に対する相対座標である。またＲ−Θ座標系に関しては、点Ｆを中心、すなわちＲ＝０とし、コンベックス形状のアレイ振動子表面の曲率半径をＲ0、サンプリング点の超音波ビームに沿った最大深さにおいてＲ＝Ｒmaxとする。また、画面上で垂直下向きをΘ＝０、超音波ビームの開始位置においてΘ＝Θ0とする。画像アドレス発生回路４２から与えられた座標（ｘ，ｙ）に対応するＲ−Θ座標系での座標（ｒ，θ）は次式で求められる。
【００４３】
【数１】
0003996425.tif 000002
このｒ，θを用いてλ，φは次式で与えられる。ここで、ΔＲは超音波ビーム方向において隣接するサンプリング点間の距離であり、ΔΘは隣接する超音波ビーム間の角度である。
【００４４】
【数２】
λ＝（ｒ−Ｒ0）／ΔＲ                                   ………（３）
φ＝（θ−Θ0）／ΔΘ                                   ………（４）
このようにして得られたλ，φそれぞれの整数部λI，φIは、読み出しアドレス生成回路４６によりビームフレームメモリ２８のアドレス指定に用いられる。一方、λ，φそれぞれの小数部λF，φFは、補間回路３０において補間係数として利用される。
【００４５】
図３は、本装置のビームフレームメモリ２８及びデータ並列化回路２６をより詳しく示したブロック構成図である。データ並列化回路２６は、レジスタ７０を有する。またビームフレームメモリ２８は、入力セレクタ７２、メモリ７４（メモリＭA）、メモリ７６（メモリＭB）、出力セレクタ７８を含んで構成される。
【００４６】
データ並列化回路２６では、送受信回路２２から時系列で入力されるエコーデータが２系統に分岐され、一方の系統はそのまま入力セレクタ７２のＨ入力とされる。他方の系統はレジスタ７０を介して、入力セレクタ７２のＬ入力とされる。レジスタ７０は、音線に沿って離散的にサンプリングされたエコーデータを１サンプリング間隔だけ遅延させて出力する。これにより、超音波ビームＬα上で隣接する２つのサンプリング点のエコーデータＬαＰj，ＬαＰj+1（ｊ＝０，１，２，…）が同時にデータ並列化回路２６から出力され、それぞれ入力セレクタ７２のＬ入力、Ｈ入力となる。ここで、各エコーデータは１ワード（例えば８ビット）のデジタルデータとして表現される。
【００４７】
入力セレクタ７２は、書き込みアドレス生成回路４０から入力される超音波ビームの方向の情報（例えば、ビーム番号）に基づいて、入力されたデータの出力先を１ビームごとに切り換え、データを１ラインずつメモリＭA、メモリＭBに交互に出力する。その際、入力セレクタ７２のＬ入力データ、Ｈ入力データはそれぞれメモリのＬ入力データ、Ｈ入力データとされる。ここでは、超音波ビームＬ2i（ｉ＝０，１，２，…）に対応するエコーデータがメモリＭAに入力され、超音波ビームＬ2i+1に対応するエコーデータがメモリＭBに入力される。
【００４８】
書き込みアドレス生成回路４０は、データを入力される方のメモリをデータ書き込み可能とすると共に、超音波ビームの方向の情報やエコーデータのサンプリング点の超音波ビームに沿った位置の情報（例えば、サンプル番号）に基づいて、データを書き込むアドレス（η，ξ）を生成して、それをメモリに指定する。
【００４９】
ここで、両メモリＭA，ＭBはそれぞれ２ワードメモリであり、１つのアドレスに２ワード長のデータを格納することができる。各メモリＭA，ＭBは、同時に入力される１ワードのＬ入力データと１ワードのＨ入力データとを併合して２ワード長の１データとして、１つのアドレスに対応する１メモリセルに書き込む。ちなみに、Ｌ入力データ、Ｈ入力データはそれぞれ２ワード長のデータの下位ワード、上位ワードに格納される。
【００５０】
この構成により、ここでは、メモリＭAのアドレス（ｊ，ｉ）の下位ワードにエコーデータＬ2iＰjが格納され、上位ワードにエコーデータＬ2iＰj+1が格納される。一方、メモリＭBのアドレス（ｊ，ｉ）の下位ワードにエコーデータＬ2i+1Ｐjが格納され、上位ワードにエコーデータＬ2i+1Ｐj+1が格納される。
【００５１】
図４は、本装置のメモリＭA，ＭBにおけるエコーデータの格納レイアウトを示す模式図である。この図では、メモリＭA，ＭBのメモリセルを実線の矩形枠で表し、矩形枠の縦方向の位置（行位置）がηアドレスに対応する。また、実線の矩形枠の横方向の位置（列位置）はメモリ及びξアドレスの組み合わせに対応する。さらに、実線の各矩形枠を点線で２分し、点線の左側は１メモリセルの下位ワードに格納されるエコーデータ、右側は上位ワードに格納されるエコーデータをそれぞれ記号で示している。図４の各列の上に付した識別記号は、メモリＭA／ＭBの別、ワードの下位／上位の別、及びξアドレスを示すものであり、例えば記号“AL(0)”はメモリＭAのξアドレス＝０の下位ワードの列、“BH(m)”はメモリＭBのξアドレス＝ｍの上位ワードの列を意味する。
【００５２】
続いて、以上のようにメモリＭA，ＭBに書き込まれたエコーデータを用いた補間処理について説明する。メモリＭA，ＭBからのエコーデータの読み出し、及び補間回路３０での補間演算には、座標変換回路４４にて算出される上述したλ，φそれぞれの整数部λI，φI及び小数部λF，φFが用いられる。
【００５３】
整数φIは（４）式から明らかなようにビーム番号αを表す。すなわち、ビームの開始位置をφI＝０として、図２において超音波ビームが右へステアリングされるにつれて１ずつインクリメントされる。また整数λIは（３）式から明らかなようにサンプル番号βを表す。すなわち、プローブ２０に最も近いサンプリング点をλI＝０として、超音波ビームに沿って深い方向に向けて１ずつインクリメントされる。
【００５４】
すなわち、補間対象点である表示装置の画像上の点（ｘ，ｙ）は、エコーデータの４つのサンプリング点（ＬαＰβ），（ＬαＰβ+1），（Ｌα+1Ｐβ），（Ｌα+1Ｐβ+1）を頂点とする略台形状のセル（補間セル）内に位置する。よって、補間処理においては、これら４点のエコーデータＬαＰβ，ＬαＰβ+1，Ｌα+1Ｐβ，Ｌα+1Ｐβ+1からなるエコーデータセットがビームフレームメモリ２８から読み出され、φ、λの小数部λF，φFを補間係数として用いた次式により、画素（ｘ，ｙ）に対応した補間データＶ(x,y)が計算される。
【００５５】
【数３】
Ｖ(x,y)＝〔ＬαＰβ・(１−λF)＋ＬαＰβ+1×λF〕(１−φF)＋〔Ｌα+1Ｐβ・(１−λF)＋Ｌα+1Ｐβ+1×λF〕φF  ………（５）
さて、本装置では、メモリＭA，ＭBへの上述した書き込み方法により、φI（又はα）が偶数、すなわち２ｉであり、λI（又はβ）がｊである場合の補間に用いられるエコーデータセットは、メモリＭA，ＭBそれぞれのアドレス（ｊ，ｉ）の下位ワード及び上位ワードに格納されている。また、φIが奇数、すなわち２ｉ＋１であり、λIがｊである場合の補間に用いられるエコーデータセットは、メモリＭBのアドレス（ｊ，ｉ）の下位ワード及び上位ワードと、メモリＭAのアドレス（ｊ，ｉ＋１）の下位ワード及び上位ワードとに格納されている。
【００５６】
そこで、読み出しアドレス生成回路４６は、座標変換回路４４から補間対象点（ｘ，ｙ）に対して求められたφI，λIを入力されるとφIの偶奇を判別した上で、メモリＭA，ＭBそれぞれに対し上述のアドレスを指定する。すなわち、読み出しアドレス生成回路４６はφI＝２ｉの場合には、メモリＭA，ＭBそれぞれに対してアドレス（ｊ，ｉ）を指定する。メモリＭAはＬ出力データとしてアドレス（ｊ，ｉ）の下位ワードに格納されたエコーデータＬ2iＰjを出力し、Ｈ出力データとしてアドレス（ｊ，ｉ）の上位ワードに格納されたエコーデータＬ2iＰj+1を出力する。一方、メモリＭBはＬ出力データとしてアドレス（ｊ，ｉ）の下位ワードに格納されたエコーデータＬ2i+1Ｐjを出力し、Ｈ出力データとしてアドレス（ｊ，ｉ）の上位ワードに格納されたエコーデータＬ2i+1Ｐj+1を出力する。
【００５７】
また、読み出しアドレス生成回路４６はφI＝２ｉ＋１の場合には、メモリＭBに対してアドレス（ｊ，ｉ）を指定し、メモリＭAに対してアドレス（ｊ，ｉ＋１）を指定する。メモリＭAはＬ出力データとしてアドレス（ｊ，ｉ＋１）の下位ワードに格納されたエコーデータＬ2i+2Ｐjを出力し、Ｈ出力データとしてアドレス（ｊ，ｉ）の上位ワードに格納されたエコーデータＬ2i+2Ｐj+1を出力する。一方、メモリＭBはＬ出力データとしてアドレス（ｊ，ｉ）の下位ワードに格納されたエコーデータＬ2i+1Ｐjを出力し、Ｈ出力データとしてアドレス（ｊ，ｉ）の上位ワードに格納されたエコーデータＬ2i+1Ｐj+1を出力する。
【００５８】
これらメモリＭA，ＭBから出力された４つのエコーデータが補間セルのどの頂点のサンプリング点に対応するものであるかは、φIの偶奇に応じて異なる。すなわち、読み出された４つのエコーデータを（５）式中の４つのエコーデータＬαＰβ，ＬαＰβ+1，Ｌα+1Ｐβ，Ｌα+1Ｐβ+1のどれに代入すべきであるかが異なる。出力セレクタ７８は、読み出された４つのエコーデータの代入先をφIの偶奇に応じて入れ替えて、補間回路３０へ出力する。補間回路３０は出力セレクタ７８から入力されたエコーデータを用いて（５）式を計算して補間データＶ(x,y)を算出し、断層像生成回路３２の画像フレームメモリの画素（ｘ，ｙ）に格納する。
【００５９】
本装置では、上述のように２つのメモリを用いてビームフレームメモリ２８が構成される。またそれに対応してメモリの制御線、制御回路も２系統だけでよい。どのような補間セルに対しても２つのメモリそれぞれのメモリセル１つずつに、補間処理に用いられる４つのエコーデータが格納されている。よって、２つのメモリに対して並列に読み出し動作を行うことにより、４つのエコーデータを同時に読み出すことができ、補間回路３０へ高レートでデータを供給することができ、高速なスキャンコンバータが実現できる。
【００６０】
なお、上述の構成では、同一の超音波ビームに沿ったエコーデータは同じメモリに書き込まれる。すなわち、メモリＭA，ＭBそれぞれの連続アドレスには、それぞれ同じ超音波ビームのエコーデータが格納される。しかし、メモリＭA，ＭBに交互に同一の超音波ビームに沿ったエコーデータが書き込まれるように構成することもできる。例えば、メモリＭA，ＭBそれぞれのアドレス（ｊ，ｉ）の格納内容は上述の構成と同じとする一方、メモリＭA，ＭBそれぞれのアドレス（ｊ＋１，ｉ）の格納内容を上述の構成とは異なり、互いに入れ替える構成が可能である。これにより、１つの超音波ビームに沿ってエコーデータが取得されるごとに順次行われるビームフレームメモリ２８への書き込み動作が、メモリＭA，ＭBに対して交互に行われる。すなわち、一方のメモリへの書き込み動作の完了を待たずに、他方メモリへの次の書き込み動作を開始することができ、書き込み速度を向上させることが可能となる。
【００６１】
［実施形態２］
本実施形態に係る超音波診断装置は、本発明に係るデジタルスキャンコンバータの他の態様を採用するものである。この超音波診断装置の概略の構成は図１に示す第１の実施形態と同じであり、また図２を用いて説明した座標変換の方法も第１の実施形態と同様である。よって、以下、第１の実施形態と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付して説明を簡素化する。
【００６２】
第２の実施形態に係る装置はデータ並列化回路２６、ビームフレームメモリ２８の構成が第１の実施形態のものとは異なる。図５は、本装置のビームフレームメモリ２８及びデータ並列化回路２６を詳しく示したブロック構成図である。データ並列化回路２６は、ラインメモリ１００及び２つのレジスタ１０２，１０４を有する。またビームフレームメモリ２８は、入力セレクタ１０６、メモリ１０８（メモリＭA）、メモリ１１０（メモリＭB）、出力セレクタ１１２を含んで構成される。
【００６３】
以下、各エコーデータは１ワード（例えば８ビット）のデジタルデータとして表現されるものとする。
【００６４】
データ並列化回路２６では、送受信回路２２から時系列で入力されるエコーデータが第１の系統と第２の系統とに分岐される。第１の系統はさらに２系統に分岐され、その一方はそのまま入力セレクタ１０６の第３ワード入力とされ、他方はレジスタ１０２を介して入力セレクタ１０６の第２ワード入力とされる。第２の系統は、ラインメモリ１００を介し、その後、さらに２系統に分岐され、その一方はそのまま入力セレクタ１０６の第１ワード入力とされ、他方はレジスタ１０４を介して入力セレクタ１０６の第０ワード入力とされる。
【００６５】
ラインメモリ１００は、超音波ビーム１ライン分のエコーデータを格納でき、入力されたエコーデータを超音波ビーム１ラインの走査時間だけ遅延させて出力する。これにより、ラインメモリ１００から出力される第２の系統の超音波ビームＬαのエコーデータ列と、これに引き続いて送受信回路２２から入力される第１の系統の超音波ビームＬα+1のエコーデータ列とが並列化される。
【００６６】
レジスタ１０２，１０４はそれぞれ、入力されたエコーデータを１サンプリング間隔だけ遅延させて出力する。これにより、レジスタ１０２が設けられる第１の系統に関しては、超音波ビームＬα+1上で隣接する２つのサンプリング点のエコーデータＬα+1Ｐj+1，Ｌα+1Ｐj（ｊ＝０，１，２，…）が並列化される。またレジスタ１０４が設けられる第２の系統に関しては、超音波ビームＬα上で隣接する２つのサンプリング点のエコーデータＬαＰj+1，ＬαＰjが並列化される。
【００６７】
このようにして、エコーデータＬα+1Ｐj+1，Ｌα+1Ｐj，ＬαＰj+1，ＬαＰjが並列化され、データ並列化回路２６から同時に出力される。これらエコーデータＬα+1Ｐj+1，Ｌα+1Ｐj，ＬαＰj+1，ＬαＰjはそれぞれ入力セレクタ１０６の第３ワード入力、第２ワード入力、第１ワード入力、第０ワード入力とされる。
【００６８】
入力セレクタ１０６は、書き込みアドレス生成回路４０から入力される超音波ビームの方向の情報（例えば、ビーム番号）に基づいて、データの入力サイクルに同期して、入力されたデータの出力先を交互に切り換え、同時に入力される４つのエコーデータのセットを交互にメモリＭA、メモリＭBへ出力する。その際、入力セレクタ１０６の第３〜第０ワード入力データはそれぞれメモリの第３〜第０ワード入力データとされる。
【００６９】
書き込みアドレス生成回路４０は、超音波ビームのビーム番号αや超音波ビームに沿ったサンプリング点の順序であるサンプル番号βに基づいて、データを入力される方のメモリを選択してデータ書き込み可能とすると共に、そのメモリのデータ書き込みアドレス（η，ξ）を生成して指定する。
【００７０】
ここで、両メモリＭA，ＭBはそれぞれ４ワードメモリであり、１つのアドレスに４ワード長のデータを格納することができる。各メモリＭA，ＭBは、同時に入力される各１ワードの第３〜第０ワード入力データを併合して４ワード長の１データとして、１つのアドレスに対応する１メモリセルに書き込む。
【００７１】
図６は、本装置のメモリＭA，ＭBにおけるエコーデータの格納レイアウトを示す模式図である。この図は、図４と同様の記載方法に従っており、メモリＭA，ＭBのメモリセルを実線の矩形枠で表し、矩形枠の縦方向の位置（行位置）がηアドレスに対応する。また、実線の矩形枠の横方向の位置（列位置）はメモリ及びξアドレスの組み合わせに対応する。さらに、実線の各矩形枠を点線で４分割し、それら各領域には右側から順に１メモリセルの第３〜第０ワードに格納されるエコーデータをそれぞれ記号で示している。図６の各列の上に付した識別記号は、メモリＭA／ＭBの別、ワードの番号、及びξアドレスを示すものであり、記号“Ak(m)”“Bk(m)”はそれぞれメモリＭA，ＭBのξアドレス＝ｍの第ｋワードの列を意味する。
【００７２】
図６を参照しながら、本装置におけるビームフレームメモリ２８の書き込み方法を説明する。上述の構成により、ここでは、メモリＭAのアドレス（ｊ，ｉ）（ここでｉ＝０，１，２，…、ｊ＝０，２，４，…）及びメモリＭBのアドレス（ｊ，ｉ）（ここでｊ＝１，３，５，…）それぞれの第３ワード（最上位ワード）、第２ワード、第１ワード、第０ワード（最下位ワード）にエコーデータＬ4i+1Ｐj+1，Ｌ4i+1Ｐj，Ｌ4iＰj+1，Ｌ4iＰjが格納される。このように、互いに隣接する超音波ビームＬ4i，Ｌ4i+1の４つのエコーデータからなる各エコーデータセットは、ｊ＝０，１，２，…の順にビームフレームメモリ２８に書き込まれる。そしてその際、ｊが１増えるごとに書き込み先のメモリが切り替わる。
【００７３】
この超音波ビームＬ4i，Ｌ4i+1に対する書き込みで両メモリＭA，ＭBに互い違いに空いたメモリセルには、超音波ビームＬ4i，Ｌ4i+1に対すると同様の方法で、続く２つの超音波ビームＬ4i+2，Ｌ4i+3から得られるエコーデータセットが書き込まれる。すなわち、メモリＭBのアドレス（ｊ，ｉ）（ここでｉ＝０，１，２，…、ｊ＝０，２，４，…）及びメモリＭAのアドレス（ｊ，ｉ）（ここでｊ＝１，３，５，…）それぞれの第３〜第０ワードにエコーデータＬ4i+3Ｐj+1，Ｌ4i+3Ｐj，Ｌ4i+2Ｐj+1，Ｌ4i+2Ｐjが格納される。
【００７４】
続いて、以上のようにメモリＭA，ＭBに書き込まれたエコーデータを用いた補間処理について説明する。メモリＭA，ＭBからのエコーデータの読み出し、及び補間回路３０での補間演算には、座標変換回路４４にて算出される上述したλ，φそれぞれの整数部λI，φI及び小数部λF，φFが用いられる。すなわち、（５）式で用いられるエコーデータセットＬαＰβ，ＬαＰβ+1，Ｌα+1Ｐβ，Ｌα+1Ｐβ+1が補間対象点に応じて読み出され、それらデータを（５）式に代入して補間データが算出される。
【００７５】
さて、以下、ｉ＝０，１，２，…、及びｊ＝０，１，２，…とする。本装置では、メモリＭA，ＭBへの上述した書き込み方法により、補間に用いられるエコーデータセットは、λI（又はβ）＝２ｊの場合には、φI（又はα）＝４ｉならば、メモリＭAのアドレス（２ｊ，ｉ）の第３〜第０ワードに格納され、φI＝４ｉ＋１ならば、メモリＭBのアドレス（２ｊ，ｉ）の第１及び第０ワードと、メモリＭAのアドレス（２ｊ，ｉ）の第３及び第２ワードとに格納され、φI＝４ｉ＋２ならば、メモリＭBのアドレス（２ｊ，ｉ）の第３〜第０ワードに格納され、φI＝４ｉ＋３ならば、メモリＭAのアドレス（２ｊ，ｉ＋１）の第１及び第０ワードと、メモリＭBのアドレス（ｊ，ｉ）の第３及び第２ワードとに格納されている。一方、λI＝２ｊ＋１の場合には、φI＝４ｉならば、メモリＭBのアドレス（２ｊ＋１，ｉ）の第３〜第０ワードに格納され、φI＝４ｉ＋１ならば、メモリＭAのアドレス（２ｊ＋１，ｉ）の第１及び第０ワードと、メモリＭBのアドレス（２ｊ＋１，ｉ）の第３及び第２ワードとに格納され、φI＝４ｉ＋２ならば、メモリＭAのアドレス（２ｊ＋１，ｉ）の第３〜第０ワードに格納され、φI＝４ｉ＋３ならば、メモリＭBのアドレス（２ｊ＋１，ｉ＋１）の第１及び第０ワードと、メモリＭAのアドレス（２ｊ＋１，ｉ）の第３及び第２ワードとに格納されている。
【００７６】
そこで、読み出しアドレス生成回路４６は、座標変換回路４４から補間対象点（ｘ，ｙ）に対して求められたφI，λIを入力されると、それらの組が上述のいずれの場合に該当するかを判別して、対応するアドレスを求め、メモリＭAもしくはＭB、又は両方に対しアドレスを指定する。
【００７７】
これらメモリＭA，ＭBから出力された４つのエコーデータが補間セルのどの頂点のサンプリング点に対応するものであるかは、φI及びλIそれぞれの偶奇に応じて異なる。すなわち、読み出された４つのエコーデータを（５）式中の４つのエコーデータＬαＰβ，ＬαＰβ+1，Ｌα+1Ｐβ，Ｌα+1Ｐβ+1のどれに代入すべきであるかが異なる。出力セレクタ１１２は、読み出された４つのエコーデータの代入先をφI及びλIの偶奇に応じて入れ替えて、補間回路３０へ出力する。補間回路３０は出力セレクタ１１２から入力されたエコーデータを用いて（５）式を計算して補間データＶ(x,y)を算出し、断層像生成回路３２の画像フレームメモリの画素（ｘ，ｙ）に格納する。
【００７８】
本装置では、上述のように２つのメモリを用いてビームフレームメモリ２８が構成される。またそれに対応してメモリの制御線、制御回路も２系統だけでよい。どのような補間セルに対しても４つのエコーデータを同時に読み出すことができ、補間回路３０への高レートでデータを供給することができ、高速なスキャンコンバータが実現できる。また、メモリＭA，ＭBに交互に同一の超音波ビームに沿ったエコーデータが書き込まれるように構成したことにより、一方のメモリへの書き込み動作の完了を待たずに、他方メモリへの次の書き込み動作を開始することができ、書き込み速度が向上する。
【００７９】
【発明の効果】
本発明のデジタルスキャンコンバータによれば、メモリ２個で、補間に必要な複数個のエコーデータを同時に読み出すことができる。つまり、少ない個数のメモリで構成されるので、メモリの制御が容易であり、制御回路がコンパクトに構成される。また、連続して得られるエコーデータセットの書き込みを２つのメモリへ交互に行うことにより、書き込み速度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るデジタルスキャンコンバータを用いた超音波診断装置の概略のブロック構成図である。
【図２】  スキャンコンバータにおける座標変換を説明する模式図である。
【図３】  第１の実施形態の超音波診断装置におけるビームフレームメモリ２８及びデータ並列化回路２６を詳しく示したブロック構成図である。
【図４】  第１の実施形態に係るメモリＭA，ＭBにおけるエコーデータの格納レイアウトを示す模式図である。
【図５】  第２の実施形態の超音波診断装置におけるビームフレームメモリ２８及びデータ並列化回路２６を詳しく示したブロック構成図である。
【図６】  第２の実施形態に係るメモリＭA，ＭBにおけるエコーデータの格納レイアウトを示す模式図である。
【図７】  セクタスキャンされる超音波ビームに沿ってサンプリングされたエコーデータと、座標変換により得られる２Ｄ画像の画素との関係を示す模式図である。
【図８】  従来技術であるメモリ４個を用いた構成におけるメモリの使用方法を説明するための図であり、４個のメモリに格納されたエコーデータを示す模式図である。
【符号の説明】
２０  プローブ、２２  送受信回路、２４  送受信制御回路、２６  データ並列化回路、２８  ビームフレームメモリ、３０  補間回路、３２  断層像生成回路、４０  書き込みアドレス生成回路、４２  画像アドレス発生回路、４４  座標変換回路、４６  読み出しアドレス生成回路、４８  表示装置、７０，１０２，１０４  レジスタ、７２，１０６  入力セレクタ、７４，７６，１０８，１１０  メモリ、７８，１１２  出力セレクタ。
【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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