JP2019209169A - 静電容量型トランスデューサ、及び被検体情報取得装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる静電容量型トランスデューサの断面の模式図である。図1(a)において、100はチップないし基板、101は振動膜、102は第1の電極、103は第2の電極、104は支持部、105は空隙ないし間隔(キャビティ)、106はチップ100上の絶縁膜である。また、107は、第1の電極102に繋がる配線、108は、第2の電極103に繋がる配線、109は、配線107に繋がる外部接続用電極、110は、配線108に繋がる外部接続用電極である。さらに、120はフレキシブル配線、121は外部接続用電極、122は導電層、123は絶縁フィルム、124は他の絶縁フィルム、131はワイヤー、140は支持部材、401は音響レンズ、402はシリコーンゴム層、500は静電シールドである。音響レンズ401は、シリコーンゴム層402を介して、静電シールド500に接着されている。本実施形態では、静電シールドは、少なくともセルに対向する位置には配置されている。また、静電シールドは、開口部を有さず一様に伸展した静電シールド層を含み、単一の静電シールド層から構成されている。
第2の実施形態は、静電容量型トランスデューサの電極構成が異なる。それ以外は、第1の実施形態と同じである。図3は、本実施形態に係る静電容量型トランスデューサを説明する模式的な断面図である。本実施形態では、図3で示したように、第1の電極102に直流電圧発生手段202が、チップ100上の第2の電極103に送受信回路201がそれぞれ接続されていることが特徴である。
第3の実施形態は、トランスデューサの表面に配置された部材が上記実施形態と異なる。それ以外は、第1または第2の実施形態と同じである。図4は、本実施形態に係る静電容量型トランスデューサを説明する模式的な断面図である。
第4の実施形態は、静電シールドを配置している領域が上記実施形態とは異なる。それ以外は、第1から第3の実施形態の何れかと同じである。図7は、本実施形態に係る静電容量型トランスデューサを説明する模式的な断面図である。
第5の実施形態は、静電シールド502の形状が上記実施形態と異なる。それ以外は、第1から第4の実施形の何れかと同じである。図8は、本実施形態に係る静電容量型トランスデューサを説明する図である。図8−1は断面の模式図であり、図8−2は静電シールドを上面からみた模式図である。
第6の実施形態は、静電シールド502の形態が上記実施形態と異なる。それ以外は、第1から第5の実施形態の何れかと同じである。図9は、本実施形態に係る静電容量型トランスデューサを説明する図である。本実施形態では、静電シールド500が複数の静電シールド層により構成されていることが特徴である。複数の層は同電位に固定されている。
第7の実施形態は、静電シールドを支持している層を有していることが上記実施形態と異なる。それ以外は、第1から第6の実施形態の何れかと同じである。図10は、本実施形態に係る静電容量型トランスデューサを説明する模式的な断面図である。
第1から第7の実施形態の何れかの静電容量型トランスデューサは、光音響効果を利用した光音響波(超音波)の受信に用いることができ、それを備えた被検体情報取得装置に適用できる。
本実施形態は、第1から第7の実施形態の何れかの静電容量型トランスデューサを、第8の実施形態とは異なる形態の被検体情報取得装置に用いたものである。図12に、本実施形態に係わる被検体情報取得装置の模式図を示す。図12において、706は超音波の送受信信号、707は送信した超音波、708は反射した超音波、709は超音波の送受信による再現画像情報である。図12において、図11で示した数字と同じ数字は上述した通りである。本実施形態の処理部である画像形成装置は、光音響波の受信に加えて、パルスエコー(超音波の送受信)を行い、画像を形成する。光音響波の受信については、第8の実施形態と同じであるため、ここではパルスエコー(超音波の送受信)について説明する。
Claims (24)
- 第1の電極と、前記第1の電極に対して間隔を隔てて設けられた第2の電極を含む振動膜と、を備えたセルを有し、
前記セルの上に、シリコーンゴム層を介して、静電シールドを備えていることを特徴とする静電容量型トランスデューサ。 - 前記第1の電極に、送受信回路が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記第2の電極に、送受信回路が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記第1の電極はチップ上に形成され、前記セルを夫々1以上含む素子を複数備えることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記第1の電極から外部の直流電圧発生手段または送受信回路に電気的に接続するための配線として、前記チップにおける前記セルを備えた面に対向して、該面上の外部接続用電極に電気的に接続したフレキシブル配線が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記第2の電極から外部の直流電圧発生手段または送受信回路に電気的に接続するための配線として、前記チップにおける前記セルを備えた面に対向して、該面上の外部接続用電極に電気的に接続したフレキシブル配線が設けられていることを特徴とする請求項4または5に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記第1の電極から外部の直流電圧発生手段または送受信回路に電気的に接続するための配線として、前記チップにおける前記セルを備えた面と逆側の面に対向して、該逆側の面上の外部接続用電極に電気的に接続したフレキシブル配線が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記第2の電極から外部の直流電圧発生手段または送受信回路に電気的に接続するための配線として、前記チップにおける前記セルを備えた面と逆側の面に対向して、該逆側の面上の外部接続用電極に電気的に接続したフレキシブル配線が設けられていることを特徴とする請求項4または7に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールドの上に、音響レンズを備えていることを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記音響レンズは、シリコーンゴム層を介して、前記静電シールドに接着されていることを特徴とする請求項9に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールドは、少なくとも前記セルに対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールドは、開口部を有さず一様に伸展した静電シールド層を含むことを特徴とする請求項1から11の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールドは、前記セルの上方から見て複数の開口部を有することを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールドの複数の開口部は、前記セルに対向する位置に、規則的に配置されていることを特徴とする請求項13に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールドの複数の開口部は、前記セルからずれた領域に対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項13に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールドは、単一の静電シールド層から構成されていることを特徴とする請求項1から15の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールドは、複数の静電シールド層から構成されていることを特徴とする請求項1から15の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールド層は金属層から構成されていることを特徴とする請求項16または17に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記静電シールド層は、絶縁フィルム上に配置されていることを特徴とする請求項16から18の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 請求項1から19の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサと、処理部と、を備え、
前記静電容量型トランスデューサは、少なくとも被検体からの超音波の受信を行い、前記処理部は、前記静電容量型トランスデューサからの超音波受信信号を用いて被検体の情報を取得することを特徴とする被検体情報取得装置。 - 前記静電容量型トランスデューサは、被検体に向けて超音波の送信も行うことを特徴とする請求項20に記載の被検体情報取得装置。
- 光源を有し、
前記静電容量型トランスデューサは、前記光源から発振した光が被検体に照射されることにより発生する光音響波の受信も行い、前記処理部は、光音響波受信信号も用いて被検体の情報を取得することを特徴とする請求項20または21に記載の被検体情報取得装置。 - 請求項1から19の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサと、光源と、処理部と、を備え、
前記静電容量型トランスデューサは、前記光源から発振した光が被検体に照射されることにより発生する光音響波を受信し、前記処理部は、光音響波受信信号を用いて被検体の情報を取得することを特徴とする被検体情報取得装置。 - 前記処理部は被検体画像情報生成装置であることを特徴とする請求項20から23の何れか1項に記載の被検体情報取得装置。
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