JP2011193978A - 静電容量型電気機械変換装置の駆動装置及び駆動方法 - Google Patents
静電容量型電気機械変換装置の駆動装置及び駆動方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011193978A JP2011193978A JP2010062602A JP2010062602A JP2011193978A JP 2011193978 A JP2011193978 A JP 2011193978A JP 2010062602 A JP2010062602 A JP 2010062602A JP 2010062602 A JP2010062602 A JP 2010062602A JP 2011193978 A JP2011193978 A JP 2011193978A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic wave
- electrode
- state
- acoustic wave
- timing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0093—Detecting, measuring or recording by applying one single type of energy and measuring its conversion into another type of energy
- A61B5/0095—Detecting, measuring or recording by applying one single type of energy and measuring its conversion into another type of energy by applying light and detecting acoustic waves, i.e. photoacoustic measurements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/0292—Electrostatic transducers, e.g. electret-type
Abstract
【解決手段】間隙を介して対向して設けられた第1の電極と第2の電極とを含むセルを有する静電容量型電気機械変換装置103の駆動装置は、検知手段と駆動制御手段を含む。検知手段は、測定対象102に照射する電磁波112を出力する電磁波源101の電磁波出力のタイミングを検知する。駆動制御手段は、検知手段で検知された電磁波源101の電磁波出力のタイミングに同期して、電磁波112で照射された測定対象102の内部で発生した音響波を受信する期間のみ電気機械変換装置103を受信状態にする。
【選択図】図1
Description
Transducer)が知られている。CMUTは、半導体プロセスを応用したMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)プロセスを用いて作製することができる。こうしたCMUTを、超音波トランスデューサ(電気機械変換装置)として、光音響効果を利用した測定装置に用いる提案がある(特許文献1参照)。
第1の実施形態の電気機械変換装置の駆動装置及び方法を説明する。本実施形態では、光音響効果を発生させる周期的な電磁波の発光(パルス発光)に同期して、測定対象内部で発生した音響波を受信する期間のみ、電気機械変換装置を音響波の受信状態とする。そして、その他の期間では、完全に受信しない、或いは受信感度を低減して実質的に受信しない非受信状態とする。
次に、第2の実施形態を、図4を用いて説明する。第2の実施形態は、受信動作状態のオン・オフ(受信状態と非受信状態との間での切替)を行う駆動装置及び方法をより具体的にした構成例に係る。それ以外は、第1の実施形態と同じである。第2の実施形態では、電流を検出信号に変換する比を変化させることにより、受信動作状態のオン・オフを行う。
次に、第3の実施形態を、図5を用いて説明する。第3の実施形態も、受信動作状態のオン・オフ(受信状態と非受信状態との間での切替)を行う駆動装置及び方法をより具体的にした構成例に係る。それ以外は、第1の実施形態と同じである。第3の実施形態では、振動により下部電極205に発生した電流の電流検出手段302への入力の有無(すなわち電流を電流検出手段302に伝達する比の変化)によって、受信動作状態のオン・オフを行う。
次に、第4の実施形態を、図6を用いて説明する。第4の実施形態は、受信動作状態のオン・オフ(受信状態と非受信状態との間での切替)を行う駆動装置及び方法をより具体的にした構成例に係る。それ以外は、第1の実施形態と同じである。第4の実施形態では、振動膜201の振動を電流に変換する比を変化させることにより、受信動作状態のオン・オフを行う。
Claims (9)
- 間隙を介して対向して設けられた第1の電極と第2の電極とを含むセルを有する静電容量型電気機械変換装置の駆動装置であって、
測定対象に照射する電磁波を出力する電磁波源の電磁波出力のタイミングを検知する検知手段と、
前記検知手段で検知された電磁波源の電磁波出力のタイミングに同期して、前記電磁波で照射された測定対象の内部で発生した音響波を受信する期間のみ前記静電容量型電気機械変換装置を受信状態にする駆動制御手段と、
を有することを特徴とする駆動装置。 - 前記駆動制御手段は、
電磁波源から周期的に出力される電磁波で照射される測定対象の内部で発生する音響波のみを受信できる様に、前記検知手段で検知された電磁波源の電磁波出力のタイミングに同期して、前記静電容量型電気機械変換装置の状態を所定の間隔で受信状態と非受信状態との間で切り替えることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記駆動制御手段は、
前記検知手段により検知された前記タイミングに同期して配線切替手段を制御して、前記受信状態時には、前記第1の電極と前記第1の電極に誘導される誘導電流を検出するための検出手段の間を短絡し、前記非受信状態時には、前記第1の電極と前記検出手段の間を開放にすることを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 - 前記駆動制御手段は、
前記検知手段により検知された前記タイミングに同期して、前記第1の電極に誘導される誘導電流を検出するための検出手段を制御して、前記受信状態時には、誘導電流の検出を行わせ、非受信状態時には、誘導電流の検出を行わせないことを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 - 前記駆動制御手段は、
前記検知手段により検知された前記タイミングに同期して、前記第1の電極と前記第2の電極との間の電位差を調整するための電位印加手段を制御して、前記受信状態時の電位差より前記非受信状態時の電位差を小さくして、前記非受信状態時に前記第2の電極の振動により前記第1の電極に誘導される誘導電流を前記受信状態時の前記誘導電流より小さくすることを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 - 間隙を介して対向して設けられた第1の電極と第2の電極とを含むセルを有する静電容量型電気機械変換装置の駆動方法であって、
測定対象に照射する電磁波を出力する電磁波源の電磁波出力のタイミングを検知する検知ステップと、
前記検知ステップで検知された電磁波源の電磁波出力のタイミングに同期して、前記電磁波で照射された測定対象の内部で発生した音響波を受信する期間のみ前記静電容量型電気機械変換装置を受信状態にする駆動制御ステップと、
を含むことを特徴とする駆動方法。 - 前記駆動制御ステップでは、電磁波源から周期的に出力される電磁波で照射される測定対象の内部で発生する音響波のみを受信できる様に、前記検知ステップで検知された電磁波源の電磁波出力のタイミングに同期して、前記静電容量型電気機械変換装置の状態を所定の間隔でもって受信状態と非受信状態との間で切り替えることを特徴とする請求項6に記載の駆動方法。
- 前記検知ステップでは、電磁波源の駆動信号または電磁波源からの電磁波を検知して前記電磁波出力のタイミングを検知することを特徴とする請求項6または7に記載の駆動方法。
- 前記駆動制御ステップでは、前記電磁波出力のタイミングから第1の所定期間は非受信状態とし、次の第2の所定期間は受信状態とし、更に次の第3の所定期間は非受信状態とすることを特徴とする請求項6または7に記載の駆動方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010062602A JP2011193978A (ja) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | 静電容量型電気機械変換装置の駆動装置及び駆動方法 |
US13/050,758 US9072429B2 (en) | 2010-03-18 | 2011-03-17 | Apparatus and method for driving capacitive electromechanical transduction apparatus |
CN2011100658506A CN102204813B (zh) | 2010-03-18 | 2011-03-18 | 用于驱动电容性机电变换装置的装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010062602A JP2011193978A (ja) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | 静電容量型電気機械変換装置の駆動装置及び駆動方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011193978A true JP2011193978A (ja) | 2011-10-06 |
Family
ID=44646650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010062602A Pending JP2011193978A (ja) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | 静電容量型電気機械変換装置の駆動装置及び駆動方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9072429B2 (ja) |
JP (1) | JP2011193978A (ja) |
CN (1) | CN102204813B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012005622A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Fujifilm Corp | 光音響画像化装置及び方法 |
JP2014198234A (ja) * | 2013-03-09 | 2014-10-23 | キヤノン株式会社 | 検出回路、駆動方法、プローブ、及び被検体情報取得装置 |
US10902236B2 (en) | 2016-05-06 | 2021-01-26 | Qualcomm Incorporated | Biometric system with photoacoustic imaging |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5409138B2 (ja) * | 2009-06-19 | 2014-02-05 | キヤノン株式会社 | 電気機械変換装置、電気機械変換装置の感度ばらつき検出方法、及び補正方法 |
JP5875244B2 (ja) * | 2011-04-06 | 2016-03-02 | キヤノン株式会社 | 電気機械変換装置及びその作製方法 |
US9242274B2 (en) * | 2011-10-11 | 2016-01-26 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Pre-charged CMUTs for zero-external-bias operation |
JP6234073B2 (ja) * | 2013-06-07 | 2017-11-22 | キヤノン株式会社 | 静電容量型トランスデューサの駆動装置、及び被検体情報取得装置 |
US9899939B2 (en) * | 2013-10-03 | 2018-02-20 | Disney Enterprises, Inc. | Harvesting energy from interaction with papers |
JP6366355B2 (ja) * | 2014-05-14 | 2018-08-01 | キヤノン株式会社 | 光音響装置、信号処理方法、及びプログラム |
JP6723727B2 (ja) * | 2014-11-28 | 2020-07-15 | キヤノン株式会社 | プローブ、及び被検体情報取得装置 |
WO2019032938A1 (en) | 2017-08-11 | 2019-02-14 | North Carolina State University | OPTICALLY TRANSPARENT MICRO-MACHINED ULTRASONIC TRANSMITTER (CMUT) |
US11172829B2 (en) * | 2020-04-21 | 2021-11-16 | Endra Life Sciences Inc. | Thermoacoustic transducer with integrated switch |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03123542A (ja) * | 1989-10-09 | 1991-05-27 | Olympus Optical Co Ltd | 組織診断装置 |
JPH0694689A (ja) * | 1992-09-16 | 1994-04-08 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波顕微鏡 |
JP2001258879A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-25 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波トランスデューサシステムおよび超音波トランスデュー |
JP2005098744A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Seiko Epson Corp | 材質検出方法及び材質検出装置 |
WO2006041114A1 (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Hitachi Medical Corporation | 超音波診断装置 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4559825A (en) * | 1984-02-15 | 1985-12-24 | Automation Industries, Inc. | Transducer array for detection of subsurface flaws |
US4566331A (en) * | 1984-04-06 | 1986-01-28 | Indianapolis Center For Advanced Research | Ultrasonic driver and receiver |
US4819652A (en) * | 1985-02-08 | 1989-04-11 | University Patents, Inc. | C W and pulse Doppler diagnostic system |
JPS63187137A (ja) | 1987-01-30 | 1988-08-02 | Kazuo Imaeda | 光音響測定装置 |
JP2766685B2 (ja) * | 1988-09-26 | 1998-06-18 | アンリツ株式会社 | スペクトラムアナライザ |
WO1995010225A1 (en) * | 1993-10-15 | 1995-04-20 | Ep Technologies, Inc. | Multiple electrode element for mapping and ablating |
US20080154257A1 (en) | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Shiva Sharareh | Real-time optoacoustic monitoring with electophysiologic catheters |
US6544193B2 (en) * | 1996-09-04 | 2003-04-08 | Marcio Marc Abreu | Noninvasive measurement of chemical substances |
US6599248B1 (en) * | 2001-03-20 | 2003-07-29 | Aloka | Method and apparatus for ultrasound diagnostic imaging |
US6865140B2 (en) | 2003-03-06 | 2005-03-08 | General Electric Company | Mosaic arrays using micromachined ultrasound transducers |
JP4406226B2 (ja) * | 2003-07-02 | 2010-01-27 | 株式会社東芝 | 生体情報映像装置 |
ES2436214T3 (es) * | 2003-09-12 | 2013-12-27 | Or-Nim Medical Ltd. | Monitorización óptica no invasiva de una región de interés |
IL164030A0 (en) * | 2003-09-12 | 2005-12-18 | Revital Pery Shechter | Photoacoustic analyzer of a region of interest in a human body |
BRPI0417654A (pt) * | 2003-12-16 | 2007-04-03 | Konink Fhilips Electronics N V | método e aparelho para espectroscopia ótica |
US20050215909A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Electric field control for capacitive micromachined ultrasound transducers |
CN100496395C (zh) | 2004-05-06 | 2009-06-10 | 日本电信电话株式会社 | 成分浓度测定装置和成分浓度测定装置控制方法 |
JP4434109B2 (ja) | 2005-09-05 | 2010-03-17 | 株式会社日立製作所 | 電気・音響変換素子 |
JP4792899B2 (ja) | 2005-09-29 | 2011-10-12 | ブラザー工業株式会社 | 光走査装置及びそれを備えた網膜走査表示装置 |
US20070093702A1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-04-26 | Skyline Biomedical, Inc. | Apparatus and method for non-invasive and minimally-invasive sensing of parameters relating to blood |
US7368923B2 (en) * | 2005-12-22 | 2008-05-06 | Honeywell International Inc. | Time interval trimmed differential capacitance sensor |
US20070287912A1 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Khuri-Yakub Butrus T | Functional imaging using capacitive micromachined ultrasonic transducers |
EP2034878A2 (en) * | 2006-06-23 | 2009-03-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Timing controller for combined photoacoustic and ultrasound imager |
US8234907B2 (en) | 2006-11-10 | 2012-08-07 | Koninklijke Philips Eletronics N.V. | Photo acoustic detector with improved signal processing |
WO2008103982A2 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | The Regents Of The University Of Michigan | System and method for monitoring photodynamic therapy |
JP4885779B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-02-29 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 静電容量型トランスデューサ装置及び体腔内超音波診断システム |
US20090005685A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic probe and inspection apparatus equipped with the ultrasonic probe |
WO2009011884A1 (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-22 | Arnold Stephen C | Acoustic imaging probe incorporating photoacoustic excitation |
US7732977B2 (en) * | 2008-04-30 | 2010-06-08 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) | Transceiver circuit for film bulk acoustic resonator (FBAR) transducers |
-
2010
- 2010-03-18 JP JP2010062602A patent/JP2011193978A/ja active Pending
-
2011
- 2011-03-17 US US13/050,758 patent/US9072429B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-18 CN CN2011100658506A patent/CN102204813B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03123542A (ja) * | 1989-10-09 | 1991-05-27 | Olympus Optical Co Ltd | 組織診断装置 |
JPH0694689A (ja) * | 1992-09-16 | 1994-04-08 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波顕微鏡 |
JP2001258879A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-25 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波トランスデューサシステムおよび超音波トランスデュー |
JP2005098744A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Seiko Epson Corp | 材質検出方法及び材質検出装置 |
WO2006041114A1 (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Hitachi Medical Corporation | 超音波診断装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012005622A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Fujifilm Corp | 光音響画像化装置及び方法 |
JP2014198234A (ja) * | 2013-03-09 | 2014-10-23 | キヤノン株式会社 | 検出回路、駆動方法、プローブ、及び被検体情報取得装置 |
US9719847B2 (en) | 2013-03-09 | 2017-08-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Detection circuit, driving method, probe, and subject information acquiring apparatus |
US10902236B2 (en) | 2016-05-06 | 2021-01-26 | Qualcomm Incorporated | Biometric system with photoacoustic imaging |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102204813A (zh) | 2011-10-05 |
CN102204813B (zh) | 2013-12-04 |
US20110227448A1 (en) | 2011-09-22 |
US9072429B2 (en) | 2015-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011193978A (ja) | 静電容量型電気機械変換装置の駆動装置及び駆動方法 | |
JP5473579B2 (ja) | 静電容量型電気機械変換装置の制御装置、及び静電容量型電気機械変換装置の制御方法 | |
US9101958B2 (en) | Electromechanical transducer | |
US10587969B2 (en) | Electrical testing and feedthrough cancellation for an acoustic sensor | |
US8787117B2 (en) | Electromechanical transducer | |
US20180254716A1 (en) | Capacitive transducer drive device and object information acquiring device | |
US20160302767A1 (en) | Probe and information acquiring device | |
US9233395B2 (en) | Control apparatus and method for electromechanical transducer device, and measurement system | |
US10761005B2 (en) | Apparatus for analysing the particulate matter content of an aerosol | |
KR20160021558A (ko) | 초음파 변환기의 구동방법 및 초음파 진단 방치 | |
JP3324720B2 (ja) | 流速測定装置 | |
US9333535B2 (en) | MUT circuit with an electrically controllable membrane | |
Hur et al. | Biomimetic acoustic sensor based on piezoelectric cantilever array | |
JP5855142B2 (ja) | 静電容量型トランスデューサの制御装置、及び静電容量型トランスデューサの制御方法 | |
JP2011030755A (ja) | 非接触式超音波眼圧計 | |
JP5490187B2 (ja) | 薄板検査装置、薄板検査方法、及び、薄板の製造方法 | |
JP2009186187A (ja) | 検出回路、検出方法 | |
JP2012191457A (ja) | 静電容量型電気機械変換装置 | |
JP2020148705A (ja) | 超音波計測装置、及び超音波計測方法 | |
JP2015173841A (ja) | 静電容量をもつエレメントを有する装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130318 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131030 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131220 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140204 |