DE4428500A1 - Ultrasonic transducer array with a reduced number of transducer elements - Google Patents
Ultrasonic transducer array with a reduced number of transducer elementsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Ultraschallwandlerarray.The invention relates to an ultrasound transducer array.
In der medizinischen Ultraschalldiagnostik wird ein Raumge biet des menschlichen Körpers mit Ultraschallpulsen beschallt und aus den reflektierten Ultraschallechopulsen wird von einer Signalverarbeitungseinheit ein Ultraschallbild aufge baut, das einem zweidimensionalen (2-D) Schnitt durch den Körper entspricht. Zum Senden und Empfangen der Ultraschall pulse werden bislang hauptsächlich eindimensionale (1-D), insbesondere lineare Arrays von piezoelektrischen Wandler elementen eingesetzt, die von einer elektronischen Steuerein heit mit vorgegebenen Phasenverzögerungen angesteuert werden. Mit solchen phasenverzögert angesteuerten linearen Arrays können in einer von der Normalen zur Arrayoberfläche und der Längsrichtung des Arrays aufgespannten Ebene schwenkbare und fokussierbare Ultraschallstrahlen gesendet und empfangen wer den. Der relativ zur Normalen gemessene Schwenkwinkel für den Ultraschallstrahl ist im allgemeinen um so größer, je kleiner die Wandlerelemente sind. Der Abstand der Wandlerelemente wird im allgemeinen gleichmäßig über das gesamte Array etwa gleich der Hälfte der Wellenlänge des Ultraschalls gewählt, um zusätzliche Beugungsmuster (Nebenkeulen) zu vermeiden, und beträgt beispielsweise bei einer Untersuchungsfrequenz von 3,5 MHz etwa 0,2 mm. Andererseits ist eine bestimmte Mindest länge des linearen Arrays erforderlich, um eine hinreichende Schallamplitude und ein genaues Fokussieren des Strahls zu erreichen. Aus diesen beiden Forderungen des maximalen Ab stands der Wandlerelemente und der Mindestlänge des Arrays folgt eine Mindestanzahl von typischerweise 64 Wandlerelemen ten für das Array, die nicht unterschritten werden sollte. In medical ultrasound diagnostics, space is provides the human body with ultrasound pulses and the reflected ultrasound echo pulses become from an ultrasound image is applied to a signal processing unit builds a two-dimensional (2-D) section through the Body corresponds. For sending and receiving the ultrasound So far, pulses have mainly been one-dimensional (1-D), especially linear arrays of piezoelectric transducers elements used by an electronic control unit unit can be controlled with predetermined phase delays. With such phase-controlled linear arrays can be in one of the normal to the array surface and the Longitudinal direction of the array spanned and pivotable plane Focusable ultrasound beams are sent and received the. The swing angle measured for the Generally, the smaller the ultrasonic beam, the larger the smaller are the transducer elements. The distance of the transducer elements is generally about even across the entire array chosen equal to half the wavelength of the ultrasound, to avoid additional diffraction patterns (side lobes), and is, for example, at an examination frequency of 3.5 MHz about 0.2 mm. On the other hand, there is a certain minimum length of the linear array required to provide an adequate Sound amplitude and precise focusing of the beam to reach. From these two demands of the maximum Ab status of the transducer elements and the minimum length of the array there follows a minimum number of typically 64 converter elements for the array, which should not be undercut.
Neben 1-D-Arrays sind auch zweidimensionale (2-D), insbeson dere matrixförmige Ultraschallwandlerarrays bekannt, die aus einzelnen, im allgemeinen rechteckigen Wandlerelementen auf gebaut sind. Matrixförmige Wandlerarrays sind beispielsweise aus DE-C-34 37 862 und der korrespondierenden US-Patent schrift 4 683 396 oder aus DE-A-37 33 776 und der korrespon dierenden US-Patentschrift 4 801 835 bekannt. Steuert man nun die Wandlerelemente des Matrixarrays mit entsprechend vorge gebenen Phasenverzögerungen an, so kann man im Gegensatz zu den linearen Arrays einen nicht nur in einer, sondern in zwei Winkelrichtungen schwenkbaren und fokussierbaren Ultra schallstrahl erzeugen und detektieren. Man erreicht so eine höhere Bildauflösung. Um einen hinreichend großen Raumwinkel bereich mit dem Ultraschallstrahl durchfahren zu können, müssen in Analogie zu den linearen Arrays wieder die Bedin gungen eines Maximalabstandes von typischerweise etwa 0,2 mm der Wandlerelemente voneinander und einer Mindestfläche (Apertur) des 2-D-Arrays von typischerweise etwa 20×20 m² bei einem quadratischen Array, d. h. N = M, und 3,5 MHz Unter suchungsfrequenz erfüllt sein. Damit ist eine Mindestanzahl von Wandlerelementen auch für das 2-D-Array erforderlich, die beispielsweise 64×64 = 4096 betragen kann.In addition to 1-D arrays are also two-dimensional (2-D), in particular dere matrix-shaped ultrasonic transducer arrays known from individual, generally rectangular transducer elements are built. Matrix-shaped transducer arrays are for example from DE-C-34 37 862 and the corresponding US patent document 4 683 396 or from DE-A-37 33 776 and the correspon US Patent 4,801,835. Now you control the converter elements of the matrix array are pre-selected accordingly given phase delays, in contrast to the linear arrays not only in one, but in two Ultra swiveling and focusable angular directions generate and detect sound beam. You get one higher image resolution. To a sufficiently large solid angle to be able to travel through the area with the ultrasound beam, in analogy to the linear arrays, the Bedin a maximum distance of typically about 0.2 mm the transducer elements from each other and a minimum area (Aperture) of the 2-D array, typically about 20 × 20 m² for a square array, i.e. H. N = M, and 3.5 MHz sub search frequency must be fulfilled. This is a minimum number of transducer elements also required for the 2-D array that for example, 64 × 64 = 4096.
Probleme bereiten bei einer so großen Anzahl von Wandlerele menten und den erforderlichen kleinen Abmessungen die Her stellung und Kontaktierung der Wandlerelemente und auch die zum Übertragen der Steuersignale und der Bildsignale erfor derliche Anzahl von Steuer- und Datenleitungen. Es sind daher Wege gesucht worden, wie man die Anzahl der Wandlerelemente verringern kann, ohne die Strahlcharakteristik des 2-D-Arrays wesentlich zu verschlechtern. Insbesondere sollen die Neben keulen (side lobes) des Ultraschalls im wesentlichen unter drückt bleiben.Problems arise with such a large number of converter elements elements and the required small dimensions Positioning and contacting the converter elements and also the for transmitting the control signals and the image signals the number of control and data lines. It is therefore Ways have been sought of how to count the number of transducer elements can decrease without the beam characteristics of the 2-D array to deteriorate significantly. In particular, the secondary side lobes of the ultrasound essentially below stay pressed.
Aus "IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control", Vol. 38, No. 4, July 1991, Seiten 320 bis 333 ist eine Ultraschallwandlermatrix mit einer für die Kar diographie typischen quadratischen Apertur von 10×10 mm² und quadratischen, äquidistant angeordneten Wandlerelementen bekannt. Da der Abstand der Wandlerelemente kleiner ist als die halbe Wellenlänge, sind Nebenkeulen in der Strahlcharak teristik dieser Wandlermatrix praktisch vollständig unter drückt. Ausgehend von dieser Ausführungsform einer Ultra schallwandlermatrix sind zwei Möglichkeiten bekannt, wie die Anzahl der Wandlerelemente reduziert werden kann. Bei der ersten Möglichkeit werden die in den Ecken der Matrix liegen den Wandlerelemente entfernt, so daß ein Wandlerarray mit kreisförmiger Apertur mit einem der Seitenlänge des ursprüng lichen Quadrats entsprechenden Durchmessers entsteht. Die Ab stände der Wandlerelemente bleiben dabei gleich, so daß die Nebenkeulen weiterhin unterdrückt sind. Jedoch wird die Hauptkeule etwas breiter. Die zweite Möglichkeit besteht darin, aus dem Matrixarray durch eine statistische Auswahl Wandlerelemente zu entfernen. Dadurch vergrößert sich der mittlere Abstand der Wandlerelemente, und die Intensität der Nebenkeulen steigt mit abnehmender Anzahl von in dem Array verbliebenen Wandlerelementen. Außerdem sinkt die Leistung des Wandlerarrays.From "IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control ", vol. 38, No. 4, July 1991, pages 320 to 333 is an ultrasound transducer matrix with one for the car diography typical square aperture of 10 × 10 mm² and square, equidistant transducer elements known. Since the distance between the transducer elements is smaller than half the wavelength, are side lobes in the beam character teristics of this converter matrix practically completely below presses. Based on this embodiment of an Ultra sound converter matrix, two options are known, such as the Number of converter elements can be reduced. In the The first possibility will be in the corners of the matrix removed the transducer elements, so that a transducer array with circular aperture with a side length of the original Liche square corresponding diameter arises. The Ab levels of the converter elements remain the same, so that the Side lobes are still suppressed. However, the Main lobe a little wider. The second option is there in it, from the matrix array by statistical selection Remove converter elements. This increases the mean distance of the transducer elements, and the intensity of the Sidelobes increase with decreasing number of in the array remaining converter elements. Performance also drops of the transducer array.
Aus der US-Patentschrift 2 928 068 ist ein Druckwellenwandler mit einem massiven Keramikkörper bekannt. Auf einander gegen überliegende Flächen des Keramikkörpers sind Elektroden so angeordnet, daß zwischen den Elektroden unterschiedlich pie zoelektrisch aktivierte Bereiche entstehen. Der Polarisa tionsgrad dieser Bereiche nimmt vom Zentrum des Keramikkör pers nach außen ab.A pressure wave converter is known from US Pat. No. 2,928,068 known with a solid ceramic body. Towards each other Overlying surfaces of the ceramic body are electrodes arranged that different pie between the electrodes zoelectrically activated areas arise. The Polarisa degree of these areas decreases from the center of the ceramic body pers outward.
Aus "Journal of the Acoustical Society of America", Vol. 49, No. 5 (Part 2), May 1971, Seiten 1668 bis 1669 ist ein Ultra schallwandler mit einem massiven Quarzkörper bekannt. Durch eine besondere Elektrodenanordnung wird in den Quarzkörper eine Gaußverteilung der Amplitude des abgestrahlten Ultra schallstrahls mit Maximum in der Mitte des Quarzkörpers er zeugt.From "Journal of the Acoustical Society of America", Vol. 49, No. 5 (Part 2), May 1971, pages 1668 to 1669 is an Ultra sound transducer with a solid quartz body known. By a special electrode arrangement is placed in the quartz body a Gaussian distribution of the amplitude of the emitted ultra sound beam with maximum in the center of the quartz body testifies.
Aus der DE-C-33 34 090 und der korrespondierenden US-Patent schrift 4 518 889 ist ein Ultraschallwandlerarray mit stab förmigen, parallel angeordneten Wandlerelementen bekannt. Die Abstände der Wandlerelemente nehmen auf beiden Seiten eines Zentralpunkts oder einer Zentrallinie nach außen derart zu, daß die akustische Reaktion der wirksamen Oberfläche des Arrays und damit die Polarisation bei gleichmäßiger elektri scher Erregung mit größer werdendem Abstand vom Zentralpunkt oder von der Zentrallinie nach einer Gaußfunktion abnimmt.From DE-C-33 34 090 and the corresponding US patent Font 4 518 889 is an ultrasonic transducer array with rod shaped, parallel transducer elements known. The Distances of the transducer elements take one on both sides Center point or a central line to the outside in such a way that the acoustic response of the effective surface of the Arrays and thus the polarization with uniform electri excitation with increasing distance from the central point or decreases from the central line after a Gaussian function.
Aus der US-Patentschrift 2 837 728 ist ein Ultraschallwand lerarray bekannt mit einer Vielzahl gleicher und gleichmäßig elektrisch erregter Wandlerelemente. Die Abstände der Wandlerelemente nehmen bei einem matrixförmigen Array von einer Zentrallinie als Symmetrieachse und bei einem kreis förmigen Array von einem Zentralpunkt nach außen hin zu gemäß der mathematischen VorschriftAn ultrasonic wall is known from US Pat. No. 2,837,728 lerarray is known with a variety of equal and even electrically excited transducer elements. The distances of the In the case of a matrix-shaped array, converter elements take from a central line as an axis of symmetry and with a circle shaped array towards the outside from a central point the mathematical rule
Abstand = K·sec(n·R)Distance = K · sec (n · R)
wobei K eine Konstante, e ein konstanter Winkel von etwa 10° und n die Anzahl der Wandlerelemente gerechnet von der Zen trallinie bzw. dem Zentralpunkt ist.where K is a constant, e is a constant angle of approximately 10 ° and n the number of transducer elements calculated from the Zen tralline or the central point.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Ultra schallwandlerarray anzugeben, bei dem die Anzahl seiner Wand lerelemente reduziert ist im Vergleich zu einem Array mit gleicher Fläche und äquidistanter Belegung mit Wandlerelemen ten und bei dem zugleich die Strahlcharakteristik nicht wesentlich verschlechtert ist.The invention is based on the object, an Ultra sound transducer array specifying the number of its wall ler elements is reduced compared to having an array same area and equidistant assignment with converter elements and at the same time not the beam characteristics is significantly deteriorated.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merk malen des Anspruchs 1. Die Abstände der Wandlerelemente in jeder Zeile (x-Richtung) nehmen nach außen monoton ab gemäß der Vorschrift:This object is achieved according to the invention with the Merk paint the claim 1. The distances of the transducer elements in of each line (x direction) decrease monotonically outwards according to the regulation:
- a) es ist eine bezüglich eines Symmetriezentrums (S) mit den Koordinaten x = O und y = O gerade und nach beiden Seiten monoton fallende Funktion f(x) in x-Richtung vorgesehen;a) it is with respect to a center of symmetry (S) with the Coordinates x = O and y = O straight and on both sides monotonically falling function f (x) provided in the x direction;
- b) die x-Koordinaten der Mittelpunkte Mÿ der Wandlerele mente Tÿ in jeder Zeile sind derart gewählt, daß das bestimmte Integral der Funktion f(x) über x zwischen den Mittelpunkten Mÿ und Mÿ+1 benachbarter Wandler elemente Tÿ und Tÿ+1 wenigstens annähernd konstant ist.b) the x coordinates of the center points M ÿ of the transducer elements T ÿ in each line are chosen such that the specific integral of the function f (x) over x between the center points M ÿ and M ÿ + 1 of adjacent transducer elements T ÿ and T ÿ + 1 is at least approximately constant.
In einer Formel läßt sich dies so ausdrücken:This can be expressed in a formula:
wenn xÿ die x-Koordinate des Mittelpunkts Mÿ des Wandler elements Tÿ und xÿ+1 die x-Koordinate des Mittelpunkts Mÿ+1 des Wandlerelements Tÿ+1 sind. Das bestimmte Integralwhen x ÿ is the x coordinate of the center M ÿ of the transducer element T ÿ and x ÿ + 1 is the x coordinate of the center M ÿ + 1 of the transducer element T ÿ + 1 . The definite integral
entspricht der Fläche zwischen der Abszisse (x-Achse)
und dem Graphen der Funktion f(x) sowie den beiden durch
x=xÿ und x=xÿ+1 definierten Geraden. Das Ultraschallwand
lerarray kann ein lineares Array mit nur einer Zeile oder
auch ein zweidimensionales, insbesondere matrixförmiges,
Array mit mehreren Zeilen sein.corresponds to the area between the abscissa (x-axis)
and the graph of the function f (x) and the two lines defined by x = x ÿ and x = x ÿ + 1 . The ultrasonic wall lerarray can be a linear array with only one line or else a two-dimensional, in particular matrix-shaped, array with several lines.
Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß die Empfindlichkeit des Arrays an seinem Rand durch die Variation der Mittelpunktabstände der Wandlerelemente gemäß der Erfin dung herabgesetzt werden kann, ohne die Strahlcharakteristik wesentlich zu verschlechtern, d. h. ohne Nebenkeulen erheblich zu verstärken oder die Hauptabstrahlkeule wesentlich zu ver breitern.The invention is based on the knowledge that the Sensitivity of the array on its edge due to the variation the center distances of the transducer elements according to the Erfin dung can be reduced without the beam characteristic deteriorate significantly, d. H. without sidelobes considerably to reinforce or to ver the main beam significantly widen.
In der Ausführungsform eines zweidimensionalen Arrays wächst vorzugsweise auch der Abstand der benachbarten Wandlerelemen te in jeder Spalte (y-Richtung) monoton nach außen nach der gleichen Vorschrift wie in den Zeilen mit einer entsprechen den Funktion g(y) für die Spalten, d. h.In the embodiment of a two-dimensional array grows preferably also the distance between the adjacent transducer elements te in each column (y-direction) monotonically outwards after the same rule as in the lines with a the function g (y) for the columns, d. H.
wenn yÿ die y-Koordinate des Mittelpunkts Mÿ des Wandler elements Tÿ und yi+1j die y-Koordinate des Mittelpunkts Mi+1j des Wandlerelements Ti+1j sind.when y ÿ is the y coordinate of the center M ÿ of the transducer element T ÿ and y i + 1j is the y coordinate of the center M i + 1j of the transducer element T i + 1j .
Als Funktion f(x) und/oder g(y) ist vorzugsweise eine Drei ecksfunktion, Hanning-, Hamming-, Riesz-, De la-Vall- Puissin-, Tukey-, Bohman-, Poisson-, Hanning-Poisson-, Cauchy-, Gauß-, Doph-Chebyshev-, Kaiser-Bessel-, Barilon- Femes-, Exact Blackman-, Blackman-, Minimum 3-Sample-Black man-Harris- oder Minimum-4-Sample-Blackman-Harris-Funktion vorgesehen. Diese Funktionen sind im Rahmen einer theoreti schen Arbeit für die harmonische Spektralanalyse mittels dis kreter Fouriertransformation in Anwendungen für die Signal erkennung bekannt ("Proceedings of the IEEE", Vol. 66, No. 1, Jan. 1 978, Seiten 51 bis 83). Die Fouriertransformierten dieser Funktionen weisen ausgeprägte Hauptkeulen und ver gleichsweise kleine Nebenkeulen auf. Diese Eigenschaft wird in dieser vorteilhaften Weiterbildung gemäß der Erfindung für die Strahlcharakteristik ausgenutzt.The function f (x) and / or g (y) is preferably a three corner function, Hanning, Hamming, Riesz, De la Vall Puissin, Tukey, Bohman, Poisson, Hanning-Poisson, Cauchy, Gauss, Doph Chebyshev, Kaiser Bessel, Barilon Femes, Exact Blackman, Blackman, Minimum 3-Sample Black man-Harris or minimum 4-sample Blackman-Harris function intended. These functions are part of a theoreti work for harmonic spectral analysis using dis creter Fourier transform in applications for the signal recognition known ("Proceedings of the IEEE", Vol. 66, No. 1, Jan. 1 978, pages 51 to 83). The Fourier transform of these functions have pronounced main lobes and ver equally small side lobes. This property will in this advantageous development according to the invention for the beam characteristic exploited.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines matrixförmigen Ultraschallwandlerarrays. Es ist ein Ausschnitt des Zentralbereichs einer solchen Wandlermatrix um ein Symmetriezentrum S schematisch dargestellt. Die Wandler elemente sind mit Tÿ bezeichnet und weisen vorzugsweise eine quadratische Gestalt auf. Mit den Wandlerelementen Tÿ sind Zeilen i und Spalten j der M×N-Matrix gebildet mit 1iM und 1jN, die in einem orthogonalen (x,y)-Koordinaten system mit dem Ursprung S = (0,0) und einer x- und einer y- Achse liegen. Die Zeilen i verlaufen in x-Richtung und die Spalten j in y-Richtung. Die Ultraschallwandlermatrix kann quadratisch, d. h. die Anzahl M der Zeilen ist gleich der An zahl N der Spalten, oder auch rechteckig sein, d. h. die An zahl M der Zeilen ist verschieden zur Anzahl N der Spalten. Die Abstände der Mittelpunkte benachbarter Wandlerelemente, beispielsweise Mÿ und Mÿ+1 Mÿ+1 und Mÿ+2 sowie Mÿ+2 und Mÿ+3, nehmen von innen nach außen immer weiter zu. Dazu wird eine Funktion f(x) für die Zeilen i und eine Funktion g(y) für die Spalten j gewählt, die jeweils bezüglich des Symme triezentrums S gerade Funktionen sind, d. h. f(x) = f(-x) bzw. g(y) = g(-y) und für größer werdende Beträge |x| bzw. |y| streng monoton abnehmen. Damit sind diese Funktionen f(x) und g(y) Fensterfunktionen, die in diesem Ausführungsbeispiel bei einem einstellbaren Maximalwert ±xmax bzw. ±ymax ver schwinden, d. h. f(xmax) = f(-xmax) = 0 bzw. g(ymax) = g(-ymax) = 0. Die Ränder der Fensterfunktionen ±xmax bzw. ±ymax können auch bei positiven oder negativen Funktionswer ten liegen.The only figure in the drawing shows an exemplary embodiment of a matrix-shaped ultrasound transducer array. A section of the central region of such a converter matrix around a center of symmetry S is shown schematically. The transducer elements are denoted by T vorzugsweise and preferably have a square shape. With the converter elements T ÿ , rows i and columns j of the M × N matrix are formed with 1iM and 1jN, which are in an orthogonal (x, y) coordinate system with the origin S = (0,0) and an x and lie on a y-axis. The rows i run in the x direction and the columns j in the y direction. The ultrasound transducer matrix can be square, ie the number M of rows is equal to the number N of columns, or it can also be rectangular, ie the number M of rows is different from the number N of columns. The distances between the centers of adjacent transducer elements, for example M ÿ and M ÿ + 1 M ÿ + 1 and M ÿ + 2 and M ÿ + 2 and M ÿ + 3 , continue to increase from the inside to the outside. For this purpose, a function f (x) is selected for the rows i and a function g (y) for the columns j, which are straight functions with respect to the symmetry center S, ie f (x) = f (-x) or g (y) = g (-y) and for increasing amounts | x | or | y | lose weight monotonously. Thus, these functions are f (x) and g (y) window functions, which in this exemplary embodiment disappear at an adjustable maximum value ± x max or ± y max , ie f (x max ) = f (-x max ) = 0 or g (y max ) = g (-y max ) = 0. The edges of the window functions ± x max or ± y max can also lie with positive or negative function values.
Vorzugsweise sind beide Funktionen f und g gleich, d. h. f(z) = g(z) für ein reelles Argument z.Preferably, both functions f and g are the same, i. H. f (z) = g (z) for a real argument z.
Das Symmetriezentrum S fällt in der dargestellten Ausfüh rungsform mit dem Mittelpunkt Mÿ des Wandlerelements Tÿ zu sammen, kann aber auch außerhalb der einzelnen Wandlerele mentflächen liegen.The center of symmetry S coincides in the embodiment shown with the center M ÿ of the transducer element T ÿ , but can also lie outside the individual transducer element surfaces.
Aus der angegebenen Vorschrift für die Abstände der Mittel punkte Mÿ der Wandlerelemente Tÿ folgt, daß wenigstens die Zahl N der Spalten j größer als 3 ist, und vorzugsweise auch die Zahl M der Zeilen i.From the specified regulation for the distances between the center points M ÿ of the transducer elements T ÿ it follows that at least the number N of the columns j is greater than 3, and preferably also the number M of the rows i.
Die Variation der Abstände zwischen den Mittelpunkten Mÿ der Wandlerelemente Tÿ ist nur schematisch eingezeichnet und kann auch experimentell nachträglich etwas korrigiert werden.The variation of the distances between the center points M ÿ of the transducer elements T ÿ is only shown schematically and can also be corrected somewhat experimentally afterwards.
Claims (4)
- a) es ist eine bezüglich eines Symmetriezentrums (S) mit den Koordinaten x = O und y = O gerade und nach beiden Seiten monoton fallende Funktion f(x) in x-Richtung vorgesehen;
- b) die x-Koordinaten der Mittelpunkte (Mÿ) der Wandler elemente (Tÿ) in jeder Zeile (i) sind derart gewählt, daß das bestimmte Integral der Funktion f(x) über x zwischen den Mittelpunkten (Mÿ und Mÿ+1) benachbarter Wandler elemente (Tÿ und Tÿ+1) wenigstens annähernd konstant ist.
- a) a function f (x) falling in the x direction with respect to a center of symmetry (S) with the coordinates x = O and y = O is straight and monotonically falling on both sides;
- b) the x coordinates of the center points (M ÿ ) of the transducer elements (T ÿ ) in each line (i) are chosen such that the particular integral of the function f (x) over x between the center points (M ÿ and M ÿ +1 ) adjacent transducer elements (T ÿ and T ÿ + 1 ) is at least approximately constant.
- a) es ist eine bezüglich eines Symmetriezentrums (S) gerade und nach beiden Seiten monoton fallende Funktion g(y) in y-Richtung vorgesehen;
- b) die y-Koordinaten der Mittelpunkte (Mÿ) der Wandler elemente (Tÿ) in jeder Zeile (i) sind derart gewählt, daß das bestimmte Integral der Funktion g(y) über y zwischen den Mittelpunkten (Mÿ und Mi+1j) benachbarter Wandler elemente (Tÿ und Ti+1j) für jede Spalte (j) wenigstens annähernd konstant ist.
- a) a function g (y) is provided in the y direction, which is straight and monotonically falling with respect to a center of symmetry (S);
- b) the y coordinates of the center points (M ÿ ) of the transducer elements (T ÿ ) in each line (i) are chosen such that the determined integral of the function g (y) over y between the center points (M ÿ and M i + 1j ) of adjacent transducer elements (T ÿ and T i + 1j ) for each column (j) is at least approximately constant.
Dreiecksfunktion, Hanning-, Hamming-, Riesz-, De la-Vall- Puissin-, Tukey-, Bohman-, Poisson-, Hanning-Poisson-, Cauchy-, Gauß-, Doph-Chebyshev-, Kaiser-Bessel-, Barilon- Femes-, Exact Blackman-, Blackman-, Minimum 3-Sample- Blackman-Harris- oder Minimum 4-Sample-Blackman-Harris- Funktion.4. Ultrasonic transducer array according to claim 3, in which the function g (y) is selected from the group of the following functions:
Triangular function, Hanning, Hamming, Riesz, De la Vall Puissin, Tukey, Bohman, Poisson, Hanning Poisson, Cauchy, Gauss, Doph Chebyshev, Kaiser Bessel, Barilon - Femes, Exact Blackman, Blackman, Minimum 3-Sample Blackman-Harris or Minimum 4-Sample Blackman-Harris function.
Priority Applications (2)
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