DE2337863A1

DE2337863A1 - Akustische linsenanordnung

Info

Publication number: DE2337863A1
Application number: DE19732337863
Authority: DE
Inventors: Philip Shepard Green
Original assignee: Stanford Research Institute
Current assignee: SRI International Inc
Priority date: 1973-07-25
Filing date: 1973-07-25
Publication date: 1975-02-06
Also published as: DE2337863C2

Description

Fatsataawllt·

Dr. E. Boettner DipL-Ing. H.-J. MüHct

Dr. Th. fierendt D 8 München 80 Giahn-Str. 3S, TeL 47 Sl SS

Stanford Research Institute, Menlo Park, California 94025

(V. St. A.)

Akustische Linsenanordnung

Die Anwendung von akustischen Linsen, die, was die genaue, unverzerrte Abbildung und Fokussierung betrifft, sehr hohe Anfox*- derungen stellt, besteht in dem zerstörungsfreien Abbilden oder überprüfen. Für die Echtzeit-Ultraschallabbildung von Organen, in einem lebenden Organismus, zum Beispiel eines Herzens in einem lebenden menschlichen Körper, ist es wichtig, daß man in der Lage ist,_alle akustischen Wellen, die eine Bildinformaticn enthalten, abzutrennen und ein akustisches Bild mit einem absoluten Minimum an Verzerrung und Verlust an akustischer Energie zu erzeugen. Die hier beschriebene Linsenanordnung ist spezieil für diese Verwendung entworfen und konstruiert. Daher wird die Beschreibung im Zusammenhang mit dieser anspruchsvollsten Anwendung von akustischen Linsen durchgeführt. Es ist jedoch besonders zu beachten, daß die Anordnungen und Erfindungsgedanken auch bei anderen Anwendungen v.on akustischer Bilderzeugung und Fokussierung verwendbar sind. Eine gute Anwendungsmöglichkeit· besteht beispielsweise in der Fokussierung akustischer Wellen, die von einem Wandler erzeugt worden sind.

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.Ein wesentlicher Verlust an aiaistischer Energie, die sonst £u^

aliastischen Abbildung zur Verfügung stünde, wird durch die Umwandlung der Schwingungsfona. an der Grenzfläche zwischen ui:.«, Flüssigkeit, die die akustische Wellen überträgt, und eine^ festen Körper, beispielsweise einem Linsenelenient, verursacht. Insbesondere ist damit eine Umsetzung einer einfallenden druckwelle, die in ein sinnvolles und nutzbares akustisches Bild

gerne xnt umgesetzt werden kann, ist eine Scherungswelit/, axe in äen meisten Systemen unbrauchbar ist und in gewissem liaße der Bilderzeugung entgegenwirkt. Wegen des Gleichgewichts der Schei-ur^-^- spannung an der Flüssig/Fest-Grenze tritt keine Umsetzung v.... Schwingungsförm auf, wenn die einfallende Druckwelle seakrec... auf der Oberfläche des festen Körpers steht, auf den sie auxtrifft. Wenn der Einfallswinkel jedoch vergrößert wird, wira ein größerer Teil der Druckwelle in Schwerungswellenenergie abgesetzt. Tatsächlich gibt es einen Winkel (den sogenannten kritischen Winkel), bei dem die einfallende Druckwelle im wesentlichen ganz .in eine Scherungswelle umgesetzt wird.

Beim Entwurf von ekustischen Linsen stellt sich daher das Probier., ein Linsenelement oder Linsenelemente mit einem genügend kleinen (kurzen) Krümmungsradius auszubilden, um die ordnungsgemäße Abbildungs- und Fokusi-ierungswirkung zu liefern, ohne so eine steile Flüssigkeitsgrenzfläche zu schaffen, dais ein wesentlicher Teil der einfallenden Druckwellenenergie in Energie in Form von Scherungswellen umgesetzt wird.

Bei dem Entwurf von akustischen Linsen gibt es eine starke Analogie zwischen der Heflektion und Brechung von optischen und akustischen Wellenfronten an Grenzflächen, die Bereiche mit unterschiedlichem Brechungsindex brennen. Daher werden

akustische Linsen und Spiegel nach den selben Verfahren entworfen, die auch in der Optik verwendet werden. Mit wenigen Ausnahmen erstreckt sich die Analogie zwischen Akustik unc. Optik auf alle skalaren F_OrtpflanzungsPhänomene . Wie zu er-

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warnen ist, gibt es Tür eine ■akustische Linse oder einen Fokatiierungsspiegel eine 3ildebenen/ Objektebenen-Bezienung, die zu der in der Optik geltenden Beziehung identisch ist. Insbesondere erzeugt ein räumlisches Küster einer akustischen x/ruckverteilung in einer Ebene vor einer akustischen Linse (bei !fortpflanzung auf die Linse zu) in einer konjugierten Ebene der Linse eine Abbildung von sich selbst, die durch Diffraktion und Aberration beschränkt ist.

Im Hinblick auf die Analogie zwischen Akustik und Optik wird uie allgemeine Theorie der Linsenherstellung (und natürlich auch die praktische Linsenbemessung) für Ultraschallinsen gut beherrscht. Aus diesem Grund wird eine ausführliche Erläuterung der Prinzipien des Linsendesign hier nicht gegeben. Ivur die Prinzipien der Herstellung akustischer Linsen, die Bestandteil dieser Erfindung bilden und die nicht in den Lehrbüchern für Ultraschallinsen zu finden sind, werden betont. Die Grundsätze der allgemeinen Bemessung akustischer Linsen sind beschrieben in: SGaICS von lieter und Bolt, John Wiley and Sons, 1955, öeite 265> "Sound Focussing Lenses and Waveguides? T. Tarnoczy, Ultrasonics, Juli-September 1976, 1965, Seiten 115-127 tine. "The Aberrational Characteristics of Acoustic Lenses" , Bj). Tartakovskii, Soviet Phisics-Acoustics, Band8, Nr. 3, Janttarrlärz 1963·

,yrfindungsgeinäiS ist eine akustische Linsenanordnung, die für die Verwendung in flüssigen Xedien bestimmt ist, mit zwei oder mehreren festen Linsenelementen versehen, die zwischen sich ein flüssiges Fülimedium einschliessen. Die Materialien der kombinierten, akustischen Linsenanordnung sind so gewählt, da^i die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von akustischen Wellen in den: Medium wenigstens auf einer Seite der zusammengesetzten, akustischen Linsenanordnung zwischen der Geschwindigkeit der akustischen Weilen in den Hedien der akustischen Linsenelemente und in dem flüssigen Füllmedium liegt. Durch geeignete ~uo-

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wahl der relativen Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustischen Wellen in dem Linsenelement, dem umgebenden flüssigen Medium und dem flüssigen Linsen-Füllmedium in der kombinierten Linse wird der Krümmungsradius der festen Linsenelemente erheblich vergrößert. Er wird tatsächlich in einem solchen Maße vergrößert, daß eine Umsetzung der Schwingungsart an den flüssig/fest-Grenzflachen im wesentlichen eliminiert wird, während die erforderliche Ab'bildungs- oder Fokuaierungsfunktion erfüllt wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Linsenelemente so gewählt, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der

akustischen Wellen in diesen Elementen größer als die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustischen Wellen in dem die Linsenanordnung umgebenden Wellen-übertragunsmedium ist, und das Linsenfüllmedium wird so gewählt, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustischen Wellen kleiner als ihre Geschwindigkeit in dem umgebenden Wellen-übertragunsmedium ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 senkrechte Längsschnitte durch die Mitte von Linsen, wobei das erfindungsgemäße Konzept bei zwei verschiedenen Linsenanordnungen dargestellt ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer kombinierten, Akustischen Linsenanordnung, welches zur Beschreibung ihrer Anwendung benutzt wird, ist in Fig. 1 gezeigt. Die Fokuas'ierungswirkung für die dargestellte akustische Linse wird durch zwei feste Linsenelemente 10 und 12 geliefert, die beide eine bikonkave Form haben und die an ihrem Außenumfang miteinander

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verbunden sind, so daß eine Kammer 13* zwischen ihnen gebildet wird. Die Kammer 13 ist mit einem flüssigen Füllmedium 14 gefüllt. Die kombinierte akustische Linsenanordnung ist für die Verwendung in einem flüssigen Medium vorgesehen. Daher ist sie in einem im wesentlichen zylindrischen Rohr 15 (das an beiden Enden geschnitten gezeigt ist) untergebracht, das das flüssige Medium 16 (das sogenannte umgebende₇flüssige Medium) entnält.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Material a<..^ Linsenelemente 10 und 12 so gewählt, daß die Geschwindigkeit der akustischen Wellen in den Elementen groß im Vergleich zu der Geschwindigkeit dieser Wellen in dem umgebenden Medium ist, was zu der konkaven oder bikonkaven Linsenkonfiguaration führt. Diese allgemeine Konfiguaration wird bevorzugt, da die Fachleute für den Entwurf akustischer Linsen (siehe Tarnoczy und Tartakovskii, oben) sich darüber einig sind, daß eine konkave Linse (beschleunigende akustische Linse) weniger Aberration und Reflektion als eine konvexe (abbremsende) Linse erzeugt. Daher ist es besser, Linsen aus Substanzen herzustellen, in denen die Fortpflanzungsgeschwindigkeit größer ist als in der Umgebung.

Um den erwünschten Fokassierungseffekt zu erzeugen, muß der Krümmungsradius der konkaven Linsenflächen, d.h. der Oberflächen der konkaven Linsenelemente 10 und 12 im allgemeinen recht kurz sein, und daher müssen die Oberflächen jedes Linsenelementes eine große Krümmung haben. Wenn Schallwellen zwischen einer Flüssigkeit und einem festen Körper unter einem Winkel, d.h. nicht senkrecht, übertreten, werden bekanntlich Scherungswellen zusätzlich zu den longituinalen Wellen in dem festen Körper erzeugt. Dieses Phänomen wird als Umsetzung der Schwingungsart bezeichnet. Durch die Erfindung wird das Maß der Umsetzung der Schwingungsart reduziert, während dennoch die Brechung verwirklicht wird, die für eine ordnungsgemäße Fokassierungswirkung erforderlich ist.

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Tatsächlich vermindert diese Linsenanordnung alle die bekannten Mängel akustischer Linsen, die bestehen in: Energieverlusn aufgrund der Umsetzung der Schwingungsform, Energieabsorption der Materialien, Aberration und Abbildungsfehler, die durch innere Aufheizung verursacht werden.

Die Energieabsorption wird teilweise durch die geschickte Auswahl des Materials für die festen Linsenelemente 10 und 12 auf ein Minimum herabgesetzt. Beispielsweise wird Polystyrol wegen seiner geringen Schallabsorption, d.h.klein im Vergleich zu Materialien wie LucÜtg (E) (Polymethylmethacrylat siehe Λοη^ρ GhemielexiSOn) Glas, und auch wegen seiner geringen BefleÄti^- vität in Wasser als Linsenmaterial gewählt. Die Aberration wird durch Designparanieter und die Verwendung der beschleunigenden Linsenanordnung auf ein Minimum herabgesetzt.

Mittel und Anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung gestatten eine Verringerung der Krümmung der Linsenelernenne, die für die Fokussierung erforderlich ist. Auf diese Weise werden de_· Energieverlust und die interne Aufheizung aufgrund der Schwingung. art en-Ums et zung und Absorption auf ein Minimum herabgesetzt, ferner wird durch Verringerung der erforderlichen Linsenkrümmung die Dicke der Linsenelemente verkleinert, woraus sich eine weitere Verringerung der Energieabsorption ergibt. Die Schwmgungsarten-ümsetzung und Energieabsorption sind auch verantwortlich für die innere Aufheizung, die Abbildungsfehler verursacht .

Diese Vorteile v/erden durch geeignete Auswahl der Materialien für das flüssige Füllmedium 14, das Material der festen Lin^enelemente Ί0 und 12 und des umgebenden Flüssigkeitsmediums 16 erreicht. Bei der gezeigten Anordnung ist Wasser als umgebendes Flüssigkeitsmedium 16 gewählt, v/eil es eines der besten Medien ist, die für die Kopplung an biologische Materialien bekannt sind, da deren akustische Impedanz näherungsweise gleich der des Wassers ist. Tatsächlich ist Wasser ein übliches und im

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allgemeinen praktisches Material als umgebendes Medium. Wie obezi angegeben wurde, ist das für die festen Linsenelemente verwendete Material Polystyrol.

i'reone (H) Fluorkohienwasserscoffe), fcdlikonöle und fluorierte Kohlenwasserstoffe sind wahlweise mögliche Mittel für das Füilmedium 14. Speziell vorteilhaft sind die im Handel erhältlichen, fluorierten Kohlenwasserstoffe der Gruppe, die von ihrem Hersteller, der Minnesota Mining and Manufacturing Company, mit xⁱ'loarinert bezeichnet werden. Insbesondere der fluorierte Kohlenwasserstoff FC75 ist eine gute Wahl für das flüssige Füll- _: medium 14. Akustische Wellen mit einer Frequenz von 3,5 Meganerz (Frequenz, für die das System entworfen wurde) haben eine Greschwindigkeit von 2400 m/sec in Polystyrol, 15OO m/sec in '».asser und 6OO m/sec in FC75· Die mittlere Dichte von Polystyrol ist 1,1g/c;i , von destilliertem Wasser etwa 1 g/cm bei 25⁰C, und die Diente von FC75 ist 1,77 g/em^-

I/ie akustischen eigenschaften von Polystyrol (Linsenelemente) oder den Materialien für das Füllmedium· 14 allein unterscheiden sich nicht genügend von den Eigenschaften von Wasser, um die Linsenkrümmungen zu begrenzen; die richtige Kombination dieser Materialien erzeugt jedoch einen starken Effekt. Es ist zu beachten, daß die Auswahl der Materialien für die Linsenelemente 10 und <2, das flüssige Füllmedium 14 und das umgebende Flüssigkeitsiaedium 16 so getroffen ist, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der einfallenden akustischen Wellen in dem Medium wenigstens auf der Seite der kombinierten, akustischen Linsenanordnung, wo die Schallwellen einfallen, zwischen der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustischen Wellen in den Medien der Linsenelemente 10 und 12 und dem ötrömungsmittel-Füllmedium 14 liegt. In der in Fig. 1 gezeigten akustischen Linse ist die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustischen Wellen in den festen Linsenelementen 10 und '.2 .größer als in dem umgebenden Flüssigkeitsmedium 16. Daher wire

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das Füiiermedium 14 so gewählt, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Schallwellen in diesem Medium kleiner als die ir. do:., umgebenden Flüssigkeitsmedium 16 ist. Als weitere Verbesserung kann die Auflösung durch die Verwendung des Füllmediums 16 (FC75 in dem vorliegenden Beispiel) auf der Bildseite cer Lins: 1 statt V/asser verbessert werden.

Zum besseren Verständnis des Wirkungsgrades der Erfindung wc. den zwei verschiedene Akustik!insenanordnung verglichen, die juWüils eine Brennweite von 12,7 cm haben, für den Betrieb in wasser als umgebendes Flüssigkeitsmedium gedacht sind und ,jeweils zwei symmetrische, doppelkonkave Polystyroi-Linseneiemei^u 10 und 12 haben. In der einen Linse wird V/asser als Füllmedium 14 verwendet, und ihre Linsenflächen haben Krümmungsradien von 16,4 cm. Wenn der fluorierte Kohlenwasserstoff FC75 als Füllmediurn verwendet wird, haben die Linsenflächen Krümmungsradien von 56,4 cm.

Es ist daher ersichtlich, daß die Verwendung der beschriebene:: Anordnung die Krümmung der Linsen erheblich reduziert hat, d.h. Gie Krümmungen der Stirnfläche der Linsenelemente 10 und 12 sine für eine vorgegebene Fokussierungswirkung erheblich kleiner. Das -st ein Ergebnis der Tatsache, daß eine erhebliche Brechung an ien innenseitigen Grenzflächen zwischen dem flüssigen Füllmedium 14 und den festen Linsenelementen 10 und 12 aufgrund des größeren Unterschiedes in der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der

akustischen Welle in den festen Linsenelementen 10 und 12 und dem darin eingeschlossenen, flüssigen Füllmedium 14 bewirkt wire. Jie Verkleinerung der Linsenkrümmung ist tatsächlich ausreicnc^ ^m die erforderliche Linsendicke erheblich zu reduzieren, so :<.,', ^,ich eine viel geringere Energieabsorption in der Linse oj .*nd die Aberration reduziert wird. Ferner werden die Quo ei.. . >..

^.s den Brechungsindices der Materialien groß gemacht, so daß oich eine kleinereAberration bei einer Linse mit vorgegebener Brennweite ergibt (siehe Drude, The Theory of Optics, Dover Publications Inc., 1959)·

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In einer praktischen Ausführung für eine Hauptanwendung der Erfindung halsen die Linseneleinente 10 und 12 einen Außendurchmesser von 24,1 cm, wobei die fläche der Krümmung einen Durchmesser von 21,6 cn hat. Der Krümmungsradius der Linsen 10 und an den Flächen, die an das umgebende Medium 16 angrenzen, ist 31,8 cm, und der Krümmungsradius der gegenüber liegenden Flächen (neben dem flüssigen Füllmedium 14) ist 92,7 cm. Diese Abmessungen geben der kombinierten, akustischen Linsenanordnung 1 eine Brennweite von etwa 15,2 cm.

Der Erfindungsgedanke dann auch auf verzögernde Linsen angewendet werden. Die in Fig. 2 gezeigte,kombinierte, akustische Linsenanordnung kann zur Erläuterung dieses Punktes betrachtet werden. Wieder sei angenommen, daß die kombinierte, akustische Linsenanordnung 20 von Wasser als Flüssigkeitsmedium 21 umgeben ist. Das Material der Linsenelemente 22 und 24 ist in diesem Fall so gewählt, daß die Geschwindigkeit der einfallenden akustischen Wellen darin langsamer als in dem umgebenden Flüssigkeitsmedium 21 ist. Da die Geschwindigkeit der akustischen Wellen in den Linsenelementen 22 und 24 langsamer als ordern umgebenden Flüssigkeitsmedium ist, müssen die akustischen Linsenelemente konvex (in diesem speziellen Fall doppel-konvex) sein. Um die ordnungsgemäße Abbildungswirkung zu erzielen, ohne die gekrümmten Stirnflächen der Linsenelemente so steil zu machen, daß eine erhebliche Wellenform-Umsetzung einzuführen, se Hießen die zwei Linsenelemente 22 und 24 wiederum ein Füllmedium 25 zwischen sich ein. In diesem Fall ist das flüssige Füllmedium 25 so gewählt, daß die Geschwindigkeit der in Frage stehenden akustischen Wellen größer als in dem umgebenden Medium 21 ist.

Auf diese Weise sind die Materialien der Linsenelemente 22 und 24 und das Material des flüssigen Füllmediums 25 wiederum so gewählt, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustischen Wellen in der umgebenden Flüssigkeit (wenigstens auf der Einfallsseite der Schallwellen) zwischen der in den anderen beiden

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Medien liegt. Wieder ist ein im wesentlichen zylindrisch- -·. häuse 26 vorgesehen, die die kombinierte, akustische Linsur.-anordnung 20 flüssigkeitsdicht uiagibt, so daß aas flüssige 'JiL medium 25 und das umgebende Fiässigkeitsmedium 21 nicht austreten können.

Die akustischen Linsenanordnungen der Fig. 1 und 2 sind i... honen Maße praktisch und wurden verwendet, um die allgemeine., r/iuzipien aer Erfindung zu zeigen. Die Prinzipien könne:. _uucccrj. auch auf kombiniere e, akustische Linsensystemö in viel".: verschiedenen Ausführungen ausgedehnt v/erden, ohne aen ßa.....o_ ut: Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann eine beliebig-Za^ von Linsenelemenoen in der Linsenanordnung vorgesehen λ-.:£. können andere Formen von Elementen (zum Beispiel planrzor. ■-r,rfc, konvexkonkave und ähnliche Elemente) verv;endec v/erden ■rönnen einzelne Linsenelemente aus einer Linsenkombination u^ iaui werden. Ali diese Abwandlungen fallen nicht a^..»erhalb ... -, 1 i-idung. Ferner können31enänscheiben durch Einfügen zwic- -,j ^^ ^ Linsenelemente vorgesehen sein, um die Aberration red'.^^ .^r.a die Linsenflächen können behandelt sein, um die üeflek~~:_o. ^.^l reduzieren. Es ist beispielsweise bekannt, daß die xjinser.^ L..1J überzügen versehen oder geätzt werden können (um Vertiefu ocex- Oberflächenporen zu erzeugen), um die Reflektion nach de; Interferenzprinzip zu reduzieren.

CjUj-I-.

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Claims

Patentansprüche \

(Λ JKombinierte, akustische Linsenanordnung, die zur Verwendung im Strömungsmedien geeignet ist, gekennzeichnet durch wenigstens zwei, aus einem Linsenmedium bestehende Linsenelemente, (10, 12; 22, 24) und ein flüssiges Füllmedium (13,25), das
zwischen den beiden Linsenelementen eingeschlossen ist, wobei die Materialien des Linsenmediums und des Füllfluidunp so gewählt sind, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von akustischen Wellen in dem Medium auf wenigstens einer Seite der kombinierten, akustischen Linsenanordnung
zwischen der Geschwindigkeit der akustischen Wellen in den Medien der Linse und des Füllmediums liegt.
2. Linsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für die Linsenelemente (10, 12, 22, 24) so gewählt ist, daß akustische Wellen darin eine Fortpflanzungsgeschwindigkeit haben, die höher als ihre Fortpflanzungsgeschwindigkeit in dem Medium (16, 21) auf wenigstens einer Seite der kombinierten, akustischen Linsenanordnung (1,20) ist.
3. Linsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Linsenelemente (10, 12,22,24) so gewählt ist, daß akustische Wellen darin eine höhere Fortpflanzungsgeschwindigkeit als ihre Fortpflanzungsgeschwindigkeit in dem umgebenden Medium (16, 21) auf wenigstens einer Seite der
einfallenden akustischen Wellen haben.
4. Linsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Linsenelemente (10, 12,22, 24) so gewählt ist, daß akustische Wellen darin eine Fortpflanzungsgeschwindigkeit haben, die kleiner als ihre Fortpflanzungsgeschwindigkeit in dem Medium auf wenigstens einer Seite der kombinierten,

akustischen Linsenanordnung ist.

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5· Linsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Linsenelemente (10,12, 22, 24) so gewählt ist, daß akustische Wellen darin eine Fortpflanzungsgeschwindigkeit haben, die kleiner als ihre Fortpfiangzungsgeschwindigkeit in den umgebenden Medium auf der Seite der einfallenden akustischen Wellen ist.
6. Linsenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenelemente (10,12) doppelt konkav sind.
7· Linsenanordnung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenelemente (1O, 12) eine doppelkonkave Form haben.
8. Linsenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet;, daß die Linsenelemente (22, 24) eine doppelkonvexe Form haben.
9· Linsenanordnung nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (22, 24) eine doppelkonvexe Form haben.
10. Kombinierte, akustische L^nsenanordnung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die sich für die Verwendung in einem vorgegebenen Umgebungsmedium eignet, in dem akustische Wellen eine eras vorgegebene Fortpflanzungsgeschwindigkeit haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung wenigstens zwei Linsenelemente (10, 12; 22, 24) aufweist, die aus einem Linsenmedium bestehen, in dem Schallwellen eine zweite vorgegebene Fortpflanzungsgeschwindigkeit haben, und daß ein Füllmedium (13,25) zwischen den beiden Linsenelementen (10, 12 bzw. 22, 24) eingeschlossen ist, das aus einem Material besteht, in dem

akustische Wellen eine dritte vorgegebene Fortpflanzungsgeschwindigkeit haben, die sich von der ersten und von der zweiten Fortpf lanzungsgeschwindigkeit unterscheidet;, wobei das Material des Füllmediums und das Linsenelementmedium so

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gewählt sind, daß die Geschwindigkeit der akustischen Welle in dem umgebenden Medium zwischen der Geschwindigkeit der akustischen Wellen in dem Linsen- und dem Füllmedium liegt.
11. Linsenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsenmaterial so gewählt ist, daß die zweite Έοττ-planzungsgeschwindigkeit höher als die erste Fortpflanzungsgeschwindigkeit ist.

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