CN110672731A - 超声波影像系统 - Google Patents

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Abstract

提供即使在探测器的移动速度是高速时也能够抑制波动的超声波影像系统。超声波影像系统具备超声波影像装置和水槽(10)，在水槽(10)的端部，配设有使在超声波影像装置的超声波探测器(20)扫描时产生的作为超声波的传播介质的液状物质的波的端部处的反射波衰减的反射波衰减单元(30)。反射波衰减单元(30)具有多个突起(32)，在超声波影像装置的超声波探测器(20)在X轴方向上扫描时，在X轴方向的水槽(10)的两端部配设有反射波衰减单元(30)。

Description

超声波影像系统
技术领域
本发明涉及超声波影像系统。
背景技术
超声波影像系统使用超声波影像装置，将多层构造的半导体等被检体载置到试样载置台而浸渍到在水槽等液体存积槽中积蓄的作为超声波的传播介质的液状物质，从设置于超声波影像装置的探测器对该被检体照射超声波，接收其反射波或者透射波而使对象界面影像化。该探测器一边对该被检体照射超声波，一边以预定的速度在X轴方向上从该被检体的始点(一方端点)扫描至终点(另一方端点)。在探测器到达终点后，使探测器在Y轴方向上移动预定量，在X轴方向上以预定的速度在相反方向上从始点扫描至终点。在使该探测器扫描时，产生泡、产生波动。
在专利文献1中，公开了“一种超声波检查装置，具备：超声波探测器，对被检体经由水放射超声波并接收其反射波；以及扫描仪，使该超声波探测器在预定轴方向上移动来进行超声波扫描，其特征在于，设置有：水位检测器，检测水的水平面；运算单元，根据该水位检测器的检测值和超声波探测器的位置，运算探测器的淹没量；存储部，存储利用扫描仪的移动速度和淹没量的关系；以及水平面调整单元，调整水的水平面，以使在移动速度被决定时由运算单元得到的淹没量与从存储部得到的淹没量一致”。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平8-136518号公报
发明内容
在所述专利文献1中，在该探测器的移动速度是低速时有效果，但随着成为高速，需要进一步的波动对策。
在探测器在X轴方向上扫描时，其移动速度虽然还基于被检体的大小，但达到2000mm/秒(基于申请人的产品)。该探测器在水槽中积蓄的液状物质中移动，所以当然由于该移动，在液状物质表面，在探测器部前进的方向上产生波(行波)。行波碰撞到水槽的X轴方向的壁而产生反射波。反射波与该行波合成。通过反复进行该过程，形成振幅更大的驻波。其结果，在探测器部的X轴位置与驻波的变位成为最小的位置(或者附近位置)符合时，存在探测器部从液状物质向外露出的担心。在探测器部的超声波照射部从液状物质露出时，产生无法取得对象界面的影像的问题。
本发明是鉴于所述课题而完成的，其目的在于提供一种即使在探测器的移动速度是高速时也能够抑制波动的超声波影像系统。
为了达成所述目的，本发明的超声波影像系统的特征在于，具备超声波影像装置和水槽，在水槽的X轴方向的端部，配设有反射波衰减单元，能够使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设，使在超声波影像装置的探测器扫描的情况下产生的作为超声波的传播介质的液状物质的波在端部处的反射波衰减，反射波衰减单元包括方形形状且板状的基体和配设于该基体的单面的多个突起物，朝向探测器侧配设有突起物，在水槽的端部配设有空隙位置变更单元，该空隙位置变更单元具有使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设反射波衰减单元的插入槽。关于本发明的其它方案，在后记的实施方式中说明。
根据本发明，即使在探测器的移动速度是高速时也能够抑制波动。
附图说明
图1是示出具有反射波衰减单元的超声波影像系统的结构的外观图。
图2是示出空隙位置变更单元的结构的说明图，(a)是示出配设反射波衰减单元的方法的图，(b)是空隙位置变更单元的侧面图。
图3是示出水槽内的反射波衰减单元的配设位置的俯视图。
图4是示出超声波影像系统的控制系统以及信号处理系统的结构的框图。
图5是示出实施例1所涉及的反射波衰减单元的构造示意图，(a)是配设于水槽时的侧面图，(b)是反射波衰减单元的立体图。
图6是示出实施例2所涉及的反射波衰减单元的构造示意图，(a)是配设于水槽时的侧面图，(b)是反射波衰减单元的分解立体图。
图7是示出实施例3所涉及的反射波衰减单元的构造示意图，(a)是配设于水槽时的侧面图，(b)是反射波衰减单元的立体图。
图8是示出实施例4所涉及的反射波衰减单元的构造示意图，(a)是配设于水槽时的侧面图，(b)是反射波衰减单元的立体图。
图9是示出实施例5所涉及的反射波衰减单元的构造示意图，(a)是配设于水槽时的侧面图，(b)是反射波衰减单元的立体图。
图10是示出实施例6所涉及的反射波衰减单元的构造示意图，(a)是配设于水槽时的侧面图，(b)是反射波衰减单元的立体图。
图11是示出实施例7所涉及的反射波衰减单元的构造示意图，(a)是配设于水槽时的侧面图，(b)是反射波衰减单元的立体图。
图12是示出实施例8所涉及的水槽侧壁顶部返回单元的构造示意图，(a)是配设于水槽时的侧面图，(b)是水槽侧壁顶部返回单元的立体图。
图13是示出透射法的超声波影像装置的结构的图。
图14是示出在透射法的超声波影像装置中应用实施例1所涉及的反射波衰减单元的情况的说明图。
(符号说明)
1：坐标系；10：水槽；11：水；11A：液状物质；12：试样载置台；15：被检体；17：检查对象保持器；20：超声波探测器；30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、30G：反射波衰减单元；31：基体；32：突起(突起物)；37：水槽侧壁顶部返回单元；40：空隙位置变更单元；41：插入槽；50：影像显示装置；70：扫描仪装置；71：X轴扫描仪；72：Y轴扫描仪；81：第1超声波探触部(上方探测器)；82：第2超声波探触部(下方探测器)；90：超声波影像装置；100：超声波影像系统。
具体实施方式
适宜地参照附图，详细说明用于实施本发明的实施方式。
图1是示出具有反射波衰减单元30的超声波影像系统100的结构的外观图。在图1中，符号1表示X、Y、Z的正交3轴的坐标系。超声波影像系统100构成为包括超声波影像装置90和水槽10。
超声波影像装置90具备：超声波探测器20，进行超声波的发送接收；影像显示装置50，总体控制该超声波影像装置90而显示超声波影像；发送接收装置60(参照图4)，在与超声波探测器20之间输入输出电信号；X轴扫描仪71及Y轴扫描仪72，使超声波探测器20机械性地扫描；以及机械控制装置77(参照图4)，控制X轴扫描仪71及Y轴扫描仪72。超声波探测器20被X轴扫描仪71以及Y轴扫描仪72支承，浸渍到在水槽10中盛满的水11，以与被检体15相向的方式配置。此外，超声波探测器20的Z轴扫描仪省略。
在水槽10内注入有水11，在该水11中以淹没状态放置被检体15。水槽10内的水11是作为为了使从超声波探测器20(超声波探头)的下端的开口面放射的超声波在被检体15的内部高效地传播而所需的传播介质的液状物质。被检体15是包括例如晶片、多层构造(或者层叠构造)等的半导体封装。
超声波探测器20是用保持器73支持而设置的。保持器73安装于X轴扫描仪71。超声波探测器20被浸渍到在水槽10中充满的水11，以在被检体120的上部Z方向上隔开预定的距离而相向的方式配置。
臂状的X轴扫描仪71具有使保持器18在X轴方向上移动的功能，Y轴扫描仪72具有使X轴扫描仪71在Y轴方向上移动的功能。由X轴扫描仪71和Y轴扫描仪72构成扫描仪装置70。能够通过该扫描仪装置70使超声波探测器20在XY方向上自如地移动。根据该移动动作，超声波探测器20能够扫描被检体15的表面中的预先决定的测定范围，发送超声波，在测定范围内在预先设定的多个测定点接收反射回波，使包含于该测定范围的内部构造的缺陷影像化而检查。超声波探测器20经由电缆23与发送接收装置60(参照图4)连接。
本实施方式的超声波影像系统100的特征在于，在水槽10的X轴方向的两端，配设有反射波衰减单元30，该反射波衰减单元30使在超声波影像装置90的超声波探测器20扫描时产生的水11(液状物质)的波在水槽10的端部反射的反射波衰减。反射波衰减单元30通过空隙位置变更单元40，配设于水槽10的X轴方向的两个不同端。空隙位置变更单元40参照图2而后记。关于反射波衰减单元30的详情，参照图5～图14而后记。
本发明人如最近的面板级封装(PLP)那样，作为被检体15研究约600mm见方的大的被检体15。可知在超声波探测器20针对这样的大型的被检体15例如以2000mm/秒的高速在X轴方向上往返扫描时，存在水的波动的课题。本实施方式的反射波衰减单元30是为了解决即使是这样大的被检体仍抑制波的合成波的影响这样的课题而完成的。此外，PLP并非硅基板而使用在液晶制造中使用的玻璃面板来实现低成本化。
图2是示出空隙位置变更单元40的结构的说明图，(a)是示出配设反射波衰减单元的方法的图，(b)是空隙位置变更单元的侧面图。图2的(a)所示的反射波衰减单元30由具有大量的突起32的方形形状且格子状的基体31形成。在水槽10的X方向的端部，配设有空隙位置变更单元40，该空隙位置变更单元40具有使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设反射波衰减单元30的插入槽41。在图2的(a)的情况下，插入槽41例如有5个部位。通过变更向该插入槽41的插入位置，能够变更反射波衰减单元30和水槽的壁面之间的位置。另外，空隙位置变更单元40的下端具有能够在Z轴方向上定位的下端部45。反射波衰减单元30A如图的2(a)所示在下端部45被卡止。另外，空隙位置变更单元40如图的2(b)所示，以能够在水槽的端部卡止的方式，具有逆U字型的卡止部42。
在图2所示的例子中，示出了反射波衰减单元30针对空隙位置变更单元40的插入槽41插入1个的例子，但不限定于此。例如，也可以在插入槽41的从左侧数起第3个和第5个分别插入反射波衰减单元30。由此，能够更有效地抑制在超声波探测器20的移动速度是高速时产生的波动。
总结图2的要点，在本实施方式的水槽10的端部，配设有空隙位置变更单元40，该空隙位置变更单元40具有使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设反射波衰减单元30的插入槽41。另外，插入槽41的特征在于具有将反射波衰减单元30的基体31插入的宽度，空隙位置变更单元40的特征在于具有多个插入槽41。通过变更反射波衰减单元30向该插入槽41的插入位置，能够变更反射波衰减单元30和水槽的壁面的位置。
图3是示出水槽10内的反射波衰减单元40的配设位置的俯视图。水槽10由4个侧面部和底面部构成。在水槽10内的试样载置台12上配设有被检体15。在水槽10的X轴方向的左侧的侧面部10L、右侧的侧面部10R卡止空隙位置变更单元40。如图3所示，在左侧的空隙位置变更单元40中，反射波衰减单元30被插入到从水槽10的左侧的侧面部10L起第3个插入槽41。同样地，在右侧的空隙位置变更单元40中，反射波衰减单元30被插入到从水槽10的右侧的侧面部10R起第3个插入槽41。
在超声波探测器20(参照图1)在X轴方向扫描1行线的量之后在Y轴方向上在扫描位置扫描的情况下，在反射波衰减单元30中，优选突起32(突起物)中的至少一个比作为影像取得对象的被检体15的Y轴方向的始点位置16s处于外侧，突起32(突起物)中的至少一个比被检体15的Y轴方向的终点位置16e处于外侧。由此，能够在被检体15的Y轴方向的始点位置16s更外侧以及Y轴方向的终点位置16e更外侧抑制波动。
在反射波衰减单元30中，优选在Y轴方向上，其一方端边至少比作为影像取得对象的被检体15的Y轴方向的始点位置16s处于外侧，并且，另一方端边至少比被检体15的Y轴方向的终点位置16e处于外侧。由此，能够在被检体15的Y轴方向的始点位置16s更外侧以及Y轴方向的终点位置16e更外侧抑制波动。
图4是示出超声波影像系统的控制系统以及信号处理系统的结构的框图。超声波探测器20具备：编码器21，探测该超声波探测器20的扫描位置；以及压电元件22，相互变换电信号和超声波信号。压电元件22是单一焦点型的超声波传感器。
影像显示装置50具备：扫描控制部51，控制超声波探测器20的扫描位置；频率控制部52，控制超声波的频率；定时控制部53，控制超声波的发送接收定时；以及图像生成部54，生成超声波图像。
发送接收装置60具备：脉冲串波发送器61，生成脉冲串波的电信号；脉冲波发送器62，生成脉冲波的电信号；开关63；放大器64，放大超声波探测器20接收到的接收信号；A/D变换器65，将该接收信号从模拟信号变换为数字信号；以及信号处理部66，对该接收信号进行信号处理。
扫描控制部51与机械控制装置77可输入输出地连接。扫描控制部51通过机械控制装置77、X轴扫描仪71、以及Y轴扫描仪72控制超声波探测器20的扫描位置，并且从机械控制装置77接收超声波探测器20的当前的扫描位置信息。
机械控制装置77的输出侧与X轴扫描仪71以及Y轴扫描仪72连接。对机械控制装置77连接超声波探测器20的编码器21的输出侧。机械控制装置77通过编码器21的输出信号探测超声波探测器20的扫描位置，通过X轴扫描仪71以及Y轴扫描仪72，以使超声波探测器20成为指示的扫描位置的方式控制。机械控制装置77从扫描控制部51接受超声波探测器20的控制指示，并且响应超声波探测器20的扫描位置信息。
定时控制部53根据从扫描控制部51取得的超声波探测器20的扫描位置信息，向发送接收装置60输出超声波的发送接收定时信号(信息)，向频率控制部52输出超声波的频率信息。
频率控制部52根据定时控制部53输出的超声波的频率信息，指示脉冲串波发送器61，以将预定的频率的脉冲串波输出预定脉冲数。
脉冲串波发送器61根据频率控制部52输出的信号，向压电元件22将预定的频率的脉冲串波输出预定脉冲数。脉冲波发送器62根据定时控制部53输出的定时信号，向压电元件22输出脉冲波。开关63根据定时控制部53的输出信号，切换将脉冲串波和脉冲波中的哪一个输出到压电元件22。
压电元件22是在压电膜的两面分别安装有电极的部件，由氧化锌(ZnO)、陶瓷、氟系共聚合体等构成。压电元件22通过两个电极之间被施加电压，从该压电膜发送超声波。进而，压电元件22将该压电膜接收到的回波(接收波)变换为作为在所述两个电极之间产生的电压的接收信号。放大器64是放大该接收信号作为输出信号Vout输出的部件。A/D变换器65是将放大后的该接收信号从模拟信号变换为数字信号的部件。
信号处理部66对接收信号进行信号处理。信号处理部66根据定时控制部53输出的门脉冲Vgate，仅取出接收信号的预定期间。信号处理部66将预定期间的接收信号的振幅信息、或者预定期间的接收信号的时间信息输出到图像生成部54。图像生成部54根据信号处理部66的输出信号，生成预定频率下的超声波图像。
(超声波影像装置的动作)
参照图4，说明超声波影像装置90的一连串的动作。
扫描控制部51使超声波探测器20在+X方向上扫描来取得1行线的量的像素。扫描控制部51如果探测到超声波探测器20位于X方向的端，则在使超声波探测器20在+Y方向上移动预定间距之后，在-X方向上扫描，而取得1行线的量的图像。反复进行此过程，扫描控制部51进行预定范围的扫描。
影像显示装置50的定时控制部53从扫描控制部51接受超声波探测器20的X方向和Y方向的扫描位置信息，根据Y方向的扫描位置信息对频率控制部52指示频率，根据X方向的扫描位置信息对发送接收装置60指示超声波的发送，并且输出用于对接收信号进行信号处理的门脉冲Vgate。
发送接收装置60通过开关63切换脉冲串波发送器61输出的脉冲信号和脉冲波发送器62输出的脉冲信号中的某一个，向超声波探测器20输出信号。进而，发送接收装置60在用放大器64放大超声波探测器20接收到的回波(接收波)的接收信号之后，通过A/D变换器65变换为数字信号。信号处理部66根据从定时控制部53输入的门脉冲Vgate，对接收信号(数字信号)进行信号处理，输出到影像显示装置50。
影像显示装置50将扫描控制部51取得的扫描位置的信息作为像素位置，将发送接收装置60信号处理后的接收信号的信息作为像素的亮度信息，使被检体15的内部构造图像化地显示。表示被检体120的内部的超声波图像既可以是基于接收信号的振幅信息的图像，也可以是基于接收信号成为预定振幅以上的时间的信息的图像。
以下，说明各种反射波衰减单元30。
(实施例1)
图5是示出实施例1所涉及的反射波衰减单元30A的构造示意图，(a)是配设于水槽10时的侧面图，(b)是从反射波衰减单元30A的与水槽10的壁相接的(面对的)侧观察的立体图。即，图5的(b)是图5的(a)的侧面部10R侧(右侧)的立体图。如图5的(a)所示，在从水槽10的侧面部10L、10R起预定距离的位置配设有反射波衰减单元30A。如图5的(b)所示，反射波衰减单元30A由具有大量的突起32的方形形状且格子状的基体31形成。突起32是树脂材料等柔软的材料，例如，优选为PP(聚丙烯)、EPDM(乙烯-丙烯橡胶)、ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯)等树脂。此外，突起32也可以是细线等的金属材料。
在水槽10中积存的液状物质11A中设置试样载置台12，在被检体15的上方使超声波探测器20高速移动时，在水槽10中的液状物质表面产生行波，行波碰到水槽内壁(例如侧面部10L、10R的内壁)而产生反射波。通过使超声波探测器20在X轴方向上反复往返动作，行波和反射波被合成，产生更大的合成波。由此，在液状物质11A的表面的变位变大，超声波探测器20的前端从液状物质11A露出时，无法通过超声波取得被检体15的图像。另外，如果成为超过水槽10的侧面部的高度的合成波，则液状物质11A从水槽10溢出，也难以使被检体15静置。进而，由于将气泡卷入到液状物质11A中，阻碍通过超声波取得图像。
因此，在本实施例中，通过在水槽10的侧壁配设反射波衰减单元30A，能够抑制作为超声波的传播介质的液状物质11A的波在侧面部10L、10R(端部)处的反射波。反射波衰减单元30A设为在具有贯通口的基体(例如格子状的基体31)中设置有多个前端稍微弯曲的细的突起32的构造。通过朝向水槽10的侧壁侧配设突起32，行波通过设置有贯通口的基体，在突起32被扩散，从而能够抑制反射波。
在反射波衰减单元30A中，优选在铅直方向(Z轴方向)上，突起32(突起物)中的至少一个比水槽10内的液状物质11A的表面处于更上侧的高度位置。另外，在反射波衰减单元30A中，优选在铅直方向上，上方端边30Au是至少比水槽10内的液状物质11A的表面更上侧的高度位置。由此，能够在比液状物质11A的表面更上侧抑制波动。
在反射波衰减单元30A中，优选在铅直方向(Z轴方向)上，突起32(突起物)中的至少一个是比被检体的载置台的下侧表面12d更下侧的高度位置。另外，在反射波衰减单元30A中，优选在铅直方向上，下方端边30Ad是至少比被检体15的试样载置台12的下侧表面12d更下侧的高度位置。由此，能够抑制液状物质11A内的被检体的载置台的下侧表面12d附近处的波动。
实施例1的反射波衰减单元30A的特征在于，包括方形形状且板状的基体(例如基体31)和配设于该基体的单面的多个突起物(例如突起32)，在基体中具有成为流路的多个开口，朝向水槽10的端部侧(侧面部侧)配设有突起物。
(实施例2)
图6是示出实施例2所涉及的反射波衰减单元30B的构造示意图，(a)是配设于水槽10时的侧面图，(b)是从反射波衰减单元30B的与水槽10的壁相接的(面对的)侧观察的分解立体图。即，图6的(b)是图6的(a)的侧面部10R侧(右侧)的分解立体图。如图6的(a)所示，在从水槽10的侧面部10L、10R离开间隔d的位置配设有反射波衰减单元30B。反射波衰减单元30B是将方形形状且板状的第1基体30B1、和方形形状且板状的第2基体30B2贴合而成的构造。如图6的(b)所示，第1基体10B1具有多个贯通口33，第2基体30B2具有多个比第1基体30B1的贯通口33的开口率小的贯通口34。
换言之，反射波衰减单元30B是对设置有贯通口的板(第1基体30B1)贴合开口率不同的板(第2基体30B2)而成的构造。在水槽10内的以超声波探测器20为中心的内侧，配置设置有开口率大的贯通口33的板，在其外侧配置设置有开口率小的贯通口34的板。在被检体15的上方使超声波探测器20高速移动时，在水槽10中的液状物质表面产生行波。行波通过设置有开口率大的贯通口33的板，在设置有开口率小的贯通口34的板处行波被衰减。另外，穿过设置有开口率小的贯通口34的板的行波在水槽10的侧壁处反射，但由于波的能量衰减，所以无法通过设置有开口率小的贯通口34的板。此外，该方式的反射波衰减单元30B在从水槽10的侧壁隔开间隔d而设置时效果好，但需要通过行波的大小、开口率等决定，并非可唯一地决定的尺寸。
在实施例2的反射波衰减单元30B中，被接合方形形状且板状的第1基体以及第2基体，在第1基体中，具有多个成为流路的贯通口33(第1开口)，在第2基体中，具有多个成为流路的贯通口34(第2开口)。特征在于，第2开口的开口率小于第1开口的开口率，第2基体侧朝向所述水槽的端部侧配设。
(实施例3)
图7是示出实施例3所涉及的反射波衰减单元30C的构造示意图，(a)是配设于水槽10时的侧面图，(b)是从反射波衰减单元30C的和与水槽10的壁相接的(面对的)侧相反的方向观察的立体图。即，图7的(b)是图7的(a)的侧面部10L侧(左侧)的立体图。如图7的(a)所示，在水槽10的侧面部10L、10R，配设有具有多个突起32C的反射波衰减单元30C。如图7的(b)所示，反射波衰减单元30C在方形形状且板状的基体31C中，具有多个剖面(XZ平面上的剖面)为三角状且在Y轴方向上长的突起32C。
在被检体15的上方使超声波探测器20高速移动时，在水槽10中的液状物质11A的表面产生行波。行波通过反射波衰减单元30C的突起32C其反射波的方向变更。由此，能够抑制行波和反射波合成而成为更大的行波。
实施例3的反射波衰减单元30C的特征在于，包括方形形状且板状的基体(例如基体31C)和配设于该基体的单面的多个突起物(例如突起32C)，朝向超声波探测器20侧配设有突起物。此外，突起32C的剖面成为三角状，但也可以是半圆状、半椭圆状等。
(实施例4)
图8是示出实施例4所涉及的反射波衰减单元30D的构造示意图，(a)是配设于水槽10时的侧面图，(b)是从反射波衰减单元30D的和与水槽10的壁相接的(面对的)侧相反的方向观察的立体图。即，图8的(b)是图8的(a)的侧面部10L侧(左侧)的立体图。如图8的(a)所示，在水槽10的侧面部10L、10R，配设有具有多个突起32D的反射波衰减单元30D。如图8的(b)所示，反射波衰减单元30D在方形形状且板状的基体31D中，具有多个剖面(XZ平面上的剖面)为三角状且在Y轴方向上长的突起32D。实施例4与实施例3不同，突起32D朝向上方(Z轴的负侧的方向)变大。
即，反射波衰减单元30D成为以朝向上方逐渐变大的方式配设有突起32D的构造。在被检体15的上方使超声波探测器20高速移动时，在水槽10中的液状物质11A的表面产生行波。行波的振幅与行波的大小成比例，所以通过朝向上方增大突起物，能够有效地变更反射波的方向。
实施例4的反射波衰减单元30D包括方形形状且板状的基体(例如基体31D)和配设于该基体的单面的多个突起物(例如突起32D)，朝向超声波探测器20侧配设有突起物。特征在于，突起物朝向上方逐渐变大。此外，突起32C的剖面成为三角状，但也可以是半圆状、半椭圆状等。
(实施例5)
图9是示出实施例5所涉及的反射波衰减单元30E的构造示意图，(a)是配设于水槽10时的侧面图，(b)是从反射波衰减单元30E的和与水槽10的壁相接的(面对的)侧相反的方向观察的立体图。即，图9的(b)是图9的(a)的侧面部10L侧(左侧)的立体图。如图9的(a)所示，在水槽10的侧面部10L、10R，配设有具有多个突起32E的反射波衰减单元30E。如图9的(b)所示，反射波衰减单元30E在方形形状且格子状的基体31E中，具有多个剖面(XZ平面上的剖面)为三角状且在Y轴方向上长的突起32E。突起32E在上下方向(Z轴的正负方向)上隔开预定的间隔而配设于基体31E，其预定的间隔成为波的贯通口。
即，反射波衰减单元30E设为如下构造：设置有贯通口的板(例如基体31E)朝向以超声波探测器20为中心的内侧，突起32E朝向水槽10的侧壁面，以间隔d配设。在被检体15的上方使超声波探测器20高速移动时，在水槽10中的液状物质11A的表面产生行波。在行波通过设置有贯通口的板，并在水槽10的侧壁反射之后，通过突起32E反射波的方向被变更，从而能够抑制反射波。
实施例5的反射波衰减单元30E包括方形形状且板状的基体(例如基体31E)和配设于该基体的单面的多个突起物(例如突起32E)，在基体中具有成为流路的多个开口，朝向水槽10的端部侧配设有突起物。此外，突起32E的剖面成为三角状，但也可以是半圆状、半椭圆状等。
(实施例6)
图10是示出实施例6所涉及的反射波衰减单元30F的构造示意图，(a)是配设于水槽10时的侧面图，(b)是从反射波衰减单元30F的和与水槽10的壁相接的(面对的)侧相反的方向观察的立体图。即，图10的(b)是图10的(a)的侧面部10L侧(左侧)的立体图。如图10的(a)所示，在水槽10的侧面部10L、10R，配设有具有多个平板状的突起32F的反射波衰减单元30F。如图10的(b)所示，反射波衰减单元30F在方形形状且板状的基体31F中，具有多个剖面(XZ平面上的剖面)为方形形状且在Y轴方向上长的突起32F。在平板状的突起32F中，具有多个小的孔35。
在被检体15的上方使超声波探测器20高速移动时，在水槽10中的液状物质11A的表面产生行波。行波通过反射波衰减单元30F的突起32F，反射波的方向被变更。由此，能够抑制行波和反射波合成而成为更大的行波。另外，在上下方向(Z轴的正负方向)上被变更的波通过在平板中形成的小的孔35，从而能够使波的能量衰减。
实施例6的反射波衰减单元30F包括方形形状且板状的基体(例如基体31F)和配设于该基体的单面的多个突起物(例如突起32F)，朝向超声波探测器20侧配设有突起物。特征在于，突起32F相对Y轴方向成为平板状。
(实施例7)
图11是示出实施例7所涉及的反射波衰减单元30G的构造示意图，(a)是配设于水槽10时的侧面图，(b)是从反射波衰减单元30G的和与水槽10的壁相接的(面对的)侧相反的方向观察的立体图。即，图11的(b)是图11的(a)的侧面部10L侧(左侧)的立体图。如图11的(a)所示，在水槽10的侧面部10L、10R，配设有具有多个平板状的突起32G的反射波衰减单元30G。如图11的(b)所示，反射波衰减单元30G在方形形状且板状的基体31G中，具有多个剖面(XZ平面上的剖面)为方形形状且在Y轴方向上长的突起32G。在平板状的突起32G中，具有多个小的孔35。
即，反射波衰减单元30G设为以朝向上方逐渐变大的方式配设有突起32G的构造。在被检体15的上方使超声波探测器20高速移动时，在水槽10中的液状物质11A的表面产生行波。行波的振幅与行波的大小成比例，所以通过朝向上方增大突起物，能够有效地变更反射波的方向。
实施例7的反射波衰减单元30G包括方形形状且板状的基体(例如基体31G)和配设于该基体的单面的多个突起物(例如突起32G)，朝向超声波探测器20侧配设有突起物。特征在于，突起物朝向上方逐渐变大。
(实施例8)
图12是示出实施例8所涉及的水槽侧壁顶部返回单元37的构造示意图，(a)是配设于水槽10时的侧面图，(b)是从水槽侧壁顶部返回单元37的和与水槽10的壁相接的(面对的)侧相反的方向观察的立体图。即，图12的(b)是图12的(a)的侧面部10L侧(左侧)的立体图。如图12的(a)所示，在水槽10的侧面部10L、10R，配设有水槽侧壁顶部返回单元37。水槽侧壁顶部返回单元37构成为包括剖面(XZ平面上的剖面)为L字形状的顶部返回部37a、和使顶部返回部37a与侧面部卡合的卡合部37b。如图12的(b)所示，水槽侧壁顶部返回单元37是在Y轴方向上长的形状。此外，顶部返回部37a和卡合部37b也可以一体成形。
在水槽10中积存的液状物质11A中设置试样载置台12，在被检体15的上方使超声波探测器20高速移动时，在水槽10中的液状物质表面产生行波，行波碰到水槽内壁(例如侧面部10L、10R的内壁)而产生反射波。通过使超声波探测器20在X轴方向上反复往返动作，行波和反射波被合成，产生更大的合成波。由此，在液状物质11A的表面的变位变大，超声波探测器20的前端从液状物质11A露出时，无法通过超声波取得被检体15的图像。另外，如果成为超过水槽10的侧面部的高度的合成波，则液状物质11A从水槽10溢出，也难以使被检体15静置。进而，由于将气泡卷入到液状物质11A中，阻碍通过超声波取得图像。
因此，在本实施例中，通过在水槽10的侧壁配设水槽侧壁顶部返回单元37，能够抑制作为超声波的传播介质的液状物质11A的波在侧面部10L、10R(端部)处的反射波。水槽侧壁顶部返回单元37具有剖面为L字形状的顶部返回部37a，所以顶部返回部37a成为反射波的障碍，能够抑制反射波。
在以上的实施例1～8中，说明了超声波影像装置90是反射法的情况，但不限定于此。例如，也可以超声波影像装置90是透射法。
图13是示出透射法的超声波影像装置的结构的图。被检体15载置于检查对象保持器17，配置于第1超声波探触部81(上方探测器)与第2超声波探触部82(下方探测器)之间。检查对象保持器17由使超声波透射的材料、例如聚乙烯、聚甲基戊烯等塑料材料、丙烯酸树脂等构成。
安装部件85固定X轴扫描部80以及第1Z轴扫描部83，安装部件86固定X轴扫描部80以及第2Z轴扫描部84。安装部件85和安装部件86通过螺钉等缔结工具相互一体化。探测器保持器87是用于固定第1超声波探触部81的保持器，能够经由第1Z轴扫描部83在±Z轴方向上驱动。L字构件88是用于固定第2超声波探触部82的构件，能够经由第2Z轴扫描部84在±Z轴方向上驱动。
通过X轴扫描部80在X方向上驱动，第1超声波探触部81以及第2超声波探触部82都在±X方向上驱动。通过Y轴扫描部(未图示)在Y轴方向上驱动，第1超声波探触部81以及第2超声波探触部82都在±Y方向上驱动。即，在±X方向、±Y方向上，第2超声波探触部82追踪第1超声波探触部81地驱动。
另一方面，通过第1Z轴扫描部83在Z轴方向上驱动，第1超声波探触部81在±Z方向上驱动，通过第2Z轴扫描部84在Z轴方向上驱动，第2超声波探触部2在±Z方向上驱动。即，在±Z方向上，第1超声波探触部81和第2超声波探触部82能够独立地驱动。
图14是示出在透射法的超声波影像装置中应用实施例1所涉及的反射波衰减单元的情况的说明图。与实施例1同样地，在从水槽10的侧面部10L、10R起预定距离的位置配设有反射波衰减单元30A。反射波衰减单元30A由具有大量的突起32的方形形状且格子状的基体31形成。突起32是树脂材料等柔软的材料，例如，优选为PP(聚丙烯)、EPDM(乙烯-丙烯橡胶)、ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯)等树脂。
在反射波衰减单元30A中，优选在铅直方向(Z轴方向)上，突起32(突起物)中的至少一个是比第2超声波探触部82(下侧探测器部)的下端部82L更下侧的高度位置。由此，能够抑制液状物质11A内的、下端部82L附近的波动。
在反射波衰减单元30A中，优选在铅直方向(Z轴方向)上，下方端边30Ad是至少比第2超声波探触部82(下侧探测器)的下端部82L更下侧的高度位置。由此，能够抑制液状物质11A内的、下端部82L附近的波动。
在水槽10中积存的液状物质11A中设置检查对象保持器17，在被检体15的上方以及下方使第1超声波探触部81(上方探测器)和第2超声波探触部82(下方探测器)高速移动时，在水槽10中的液状物质11A的表面产生行波，并且在液状物质11A内也产生行波。
因此，在图14所示的实施例中，通过在水槽10的侧壁配设反射波衰减单元30A，能够抑制作为超声波的传播介质的液状物质11A的波的侧面部10L、10R(端部)处的反射波。反射波衰减单元30A设为在具有贯通口的基体(例如格子状的基体31)中设置有多个前端稍微弯曲的细的突起32的构造。通过朝向水槽10的侧壁侧配设突起32，行波通过设置有贯通口的基体，在突起32处被扩散，从而能够抑制反射波。
此外，在图14中，说明了实施例1的反射波衰减单元30A(参照图5)的例子，但不限定于此。关于实施例2～7的反射波衰减单元30、以及实施例8的水槽侧壁顶部返回单元37也能够应用。
本实施方式的超声波影像系统100具备超声波影像装置90和水槽10，在水槽10的端部配设有反射波衰减单元30，该反射波衰减单元30使在超声波影像装置90的超声波探测器20扫描的情况下产生的作为超声波的传播介质的液状物质的波的端部处的反射波衰减。反射波衰减单元30具有多个突起32(突起物)，在超声波影像装置90的超声波探测器20在X轴方向上扫描时，在X轴方向的水槽10的两端部，配设有反射波衰减单元30。由此，即使在使超声波探测器20高速移动时，也能够抑制波动。
另外，作为其它效果，能够减轻在使试样载置台12沉入水中时流入的水势。
此外，本发明不限定于所述实施方式，包括各种变形例。例如，优选突起32为树脂，但也可以是不锈钢等金属。不锈钢具有耐水性。另外，前述实施方式是为了易于理解地说明本发明而详细说明的例子，未必限定于具备所说明的所有结构的例子。另外，能够对各实施例的结构的一部分，进行其它结构的追加、删除、置换。

Claims (15)

1.一种超声波影像系统，其特征在于，
具备超声波影像装置和水槽，
在所述水槽的X轴方向的端部配设有反射波衰减单元，该反射波衰减单元能够使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设，使在所述超声波影像装置的探测器扫描的情况下产生的作为超声波的传播介质的液状物质的波在所述端部处的反射波衰减，
所述反射波衰减单元包括方形形状且板状的基体和配设于该基体的单面的多个突起物，所述突起物朝向所述探测器侧配设，
在所述水槽的端部配设有空隙位置变更单元，该空隙位置变更单元具有使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设所述反射波衰减单元的插入槽。
2.一种超声波影像系统，其特征在于，
具备超声波影像装置和水槽，
在所述水槽的X轴方向的端部配设有反射波衰减单元，该反射波衰减单元能够使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设，使在所述超声波影像装置的探测器扫描的情况下产生的作为超声波的传播介质的液状物质的波在所述端部处的反射波衰减，
所述反射波衰减单元包括方形形状且板状的基体和配设于该基体的单面的多个突起物，在所述基体中具有成为流路的多个开口，
所述突起物朝向所述水槽的端部侧配设，
在所述水槽的端部配设有空隙位置变更单元，该空隙位置变更单元具有使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设所述反射波衰减单元的插入槽。
3.根据权利要求1或者2所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述探测器在X轴方向上扫描1行线的量之后在Y轴方向上在扫描位置扫描的情况下，在所述反射波衰减单元中，所述突起物中的至少一个比作为影像取得对象的被检体在Y轴方向的始点位置处于更外侧，所述突起物中的至少一个比所述被检体在Y轴方向的终点位置处于更外侧。
4.根据权利要求3所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述反射波衰减单元中，在铅直方向上，所述突起物中的至少一个比所述水槽内的液状物质的表面处于更上侧的高度位置。
5.根据权利要求3所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述反射波衰减单元中，
在所述超声波影像装置的测定模式是反射法时，在铅直方向上，所述突起物中的至少一个比被检体的载置台的下侧表面处于更下侧的高度位置，
在所述超声波影像装置的测定模式是透射法时，在铅直方向上，所述突起物中的至少一个比下侧探测器部的下端部处于更下侧的高度位置。
6.根据权利要求4所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述反射波衰减单元中，
在所述超声波影像装置的测定模式是反射法时，在铅直方向上，所述突起物中的至少一个比被检体的载置台的下侧表面处于更下侧的高度位置，
在所述超声波影像装置的测定模式是透射法时，在铅直方向上，所述突起物中的至少一个比下侧探测器部的下端部处于更下侧的高度位置。
7.根据权利要求1或者2所述的超声波影像系统，其特征在于，
所述超声波影像系统具有将所述探测器在X轴方向上扫描1行线的量之后在Y轴方向上在扫描位置扫描的扫描仪，
在Y轴方向上，所述反射波衰减单元的一方端边至少比作为影像取得对象的被检体在Y轴方向的始点位置处于更外侧，并且另一方端边至少比所述被检体在Y轴方向的终点位置处于更外侧。
8.根据权利要求1或者2所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述反射波衰减单元中，在铅直方向上，上方端边至少比所述水槽内的液状物质的表面处于更上侧的高度位置。
9.根据权利要求7所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述反射波衰减单元中，在铅直方向上，上方端边至少比所述水槽内的液状物质的表面处于更上侧的高度位置。
10.根据权利要求1或者2所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述反射波衰减单元中，
在所述超声波影像装置的测定模式是反射法时，在铅直方向上，下方端边至少比被检体的载置台的下侧表面处于更下侧的高度位置，
在所述超声波影像装置的测定模式是透射法时，在铅直方向上，下方端边至少比探测器的下端部处于更下侧的高度位置。
11.根据权利要求7所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述反射波衰减单元中，
在所述超声波影像装置的测定模式是反射法时，在铅直方向上，下方端边至少比被检体的载置台的下侧表面处于更下侧的高度位置，
在所述超声波影像装置的测定模式是透射法时，在铅直方向上，下方端边至少比探测器的下端部处于更下侧的高度位置。
12.根据权利要求8所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述反射波衰减单元中，
在所述超声波影像装置的测定模式是反射法时，在铅直方向上，下方端边至少比被检体的载置台的下侧表面处于更下侧的高度位置，
在所述超声波影像装置的测定模式是透射法时，在铅直方向上，下方端边至少比探测器的下端部处于更下侧的高度位置。
13.根据权利要求9所述的超声波影像系统，其特征在于，
在所述反射波衰减单元中，
在所述超声波影像装置的测定模式是反射法时，在铅直方向上，下方端边至少比被检体的载置台的下侧表面处于更下侧的高度位置，
在所述超声波影像装置的测定模式是透射法时，在铅直方向上，下方端边至少比探测器的下端部处于更下侧的高度位置。
14.根据权利要求1或者2所述的超声波影像系统，其特征在于，
所述插入槽具有将所述反射波衰减单元插入的宽度，
所述空隙位置变更单元具有多个所述插入槽。
15.一种超声波影像系统，其特征在于，
具备超声波影像装置和水槽，
在所述水槽的X轴方向的端部配设有反射波衰减单元，该反射波衰减单元能够使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设，使在所述超声波影像装置的探测器扫描的情况下产生的作为超声波的传播介质的液状物质的波在所述端部处的反射波衰减，
所述反射波衰减单元被接合方形形状且板状的第1基体以及第2基体，
在所述第1基体中，具有多个成为流路的第1开口，
在所述第2基体中，具有多个成为流路的第2开口，
所述第2开口的开口率小于所述第1开口的开口率，
所述第2基体侧朝向所述水槽的端部侧配设，
在所述水槽的端部配设有空隙位置变更单元，该空隙位置变更单元具有使与X轴方向的两侧内壁面的空隙位置变化地配设所述反射波衰减单元的插入槽。
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