JP2683719B2 - Ultrasound imaging device - Google Patents

Ultrasound imaging device

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JP2683719B2
JP2683719B2 JP62138219A JP13821987A JP2683719B2 JP 2683719 B2 JP2683719 B2 JP 2683719B2 JP 62138219 A JP62138219 A JP 62138219A JP 13821987 A JP13821987 A JP 13821987A JP 2683719 B2 JP2683719 B2 JP 2683719B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、複数の超音波ビームにより被検体を走査
し、前記被検体の表面及びその近傍の状態を2次元的に
示す音響像を得る超音波撮像装置に関する。 (従来の技術) 最近、非破壊検査技術に大きな関心が寄せられてお
り、なかでも超音波技術を用いたものは、光学的に不透
明な物質であっても、その内部の状態を表示する有力な
手段として注目されている。 超音波技術では、薄板状の圧電状にすだれ状電極を備
えることにより、ラム波の送受信波が可能なトランスデ
ューサを構成できることが知られている。このようなト
ランスデューサは、液体との境界面に配置されて駆動さ
れることにより、液中超音波用トランスデューサとして
有効に機能する。 従来、この種の超音波装置として、例えば特開昭58−
22978号公報に開示されているものがあった。第2図は
このような超音波装置を示すものである。即ち、圧電板
1の一平面上には、円弧状のトランスデューサTin及びT
outが一つの円を2分割する形式で配置されている。ト
ランスデューサTin及びToutは、それぞれ同心円上に配
置された対をなすすだれ状電極Ea、Eb;Ec、Edを有す
る。トランスデューサTinは超音波ビームを送信する電
極として機能し、トランスデューサToutは超音波ビーム
の反射波を受信する電極として機能するものである。 圧電板1は、超音波装置として機能するために、第3
図に示すように、トランスデューサTinを設けている面
を下にして液体L(例えば純水)中に浸すようにして配
置される。更に、圧電板1に対抗する液体中の位置に
は、被検体2が配置される。 トランスデューサTinのすだれ状電極Ea、Ebには、圧
電板1及び電極周期によって定められ、無線周波領域に
ある電気信号Siが図示なしの信号源から印加される。こ
れにより、第3図に矢印により示すように、トランスデ
ューサTinから被検体2に向かって角度θ、θ(0
<θ<90゜、0<θ<90゜)により液体Lに縦波の
超音波ビームが放射される。この超音波ビームは液体L
を伝搬して被検体2に到達し、その一部は被検体2の表
面で反射され(点線)、他はその内部に進行して反射さ
れる(実線)。反射された縦波の超音波ビームは再び液
体Lを介してトランスデューサToutに入射され、電気信
号Soに変換される。 反射点及びその近傍に弾性的に異方性がない限り、ト
ランスデューサTin及びToutはその円の中心軸上に共焦
点を有するので、トランスデューサToutより検出され、
電気信号Soとして取り出される。超音波ビームの伝送媒
体が均質であれば、電気信号Soは電気信号Siを遅延した
形式を有するが、超音波ビームにより照射された被検体
2の表面やその内部に弾性的な不均一性が存在すると、
音波の伝搬速度に変化が生じ、これに対応して変化した
振幅や、位相差を有する。従って、このような振幅及び
位相差を有する電気信号Soについて信号解析すると、被
検体2の表面及び内部の状態、例えば被検体の表面及び
その近傍のクラックなどを検出することが可能である。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような構成の超音波装置による
と、超音波ビームの送受信用トランスデューサが各一個
しかなく、その為音波の伝搬方向の分解能が方位方向に
比べて劣るという問題点があった。 この発明は、前記のような従来の技術が持っていた問
題点を解決することを目的としてなされたものであり、
距離、方位方向共に分解能が改善された形で2次元的な
表示に必要なデータが得られる超音波撮像装置を提供す
ることを目的とする。 (問題点を解決するための手段) 本発明の超音波撮像装置は、圧電板上にそれぞれ配置
された超音波ビームの送信用トランスデューサ及び受信
用トランスデューサを備え、送信用トランスデューサの
超音波ビームを被検体に放射し、被検体から反射された
超音波ビームを受信用トランスデューサにより受信して
被検体の状態を表わす検出信号を得るようにしたものに
おいて、送信用トランスデューサ及び受信用トランスデ
ューサは、同一圧電基板の同一平面上に同心円を構成す
る円弧状のすだれ状トランスデューサでありかつ互いに
直交する超音波ビームを送受信するように対をなして複
数個備えられている。さらにこの超音波撮像装置は、被
検体を超音波ビームにより走査するために移動させる移
動手段と、この走査により得た一連の検出信号から、被
検体についての互いに直交する超音波ビームに対応する
検出信号をそれぞれ求め、求めた互いに直交する超音波
ビームに対応する検出信号の積又は和を取ることにより
距離分解能を向上させた音響像信号を生成するデータ処
理手段とを備えている。 (作 用) トランスデューサが同一圧電基板の同一平面上に同心
円を構成する円弧状のすだれ状トランスデューサである
ため、複数対の送信用及び受信用の各トランスデューサ
を音響的に独立して互いに直交する超音波ビームを送受
信するように備える場合に、その製造プロセスが非常に
容易となる。即ち、このような構成の円弧状のすだれ状
トランスデューサを用いることによって、初めて、直交
する超音波ビームを確実に送信及び受信できる各トラン
スデューサを簡単にかつ精度良く製造できるのである。 すだれ状トランスデューサは、そのすだれ電極指の重
なり部分がトランスデューサとして超音波ビームを放射
及び受波するのに有効に機能し、超音波ビームの放射及
び受波方向はすだれ電極指と垂直の方向となる。従っ
て、複数のトランスデューサを同一圧電基板の同一平面
上で同心円の円弧状とし、各トランスデューサのすだれ
電極指の角度を放射方向及び受波方向が直交するように
形成するのみで所望のトランスデューサが極めて容易に
かつ精度良く製造できるのである。 本発明において特に重要なことは、被検体についての
互いに直交する超音波ビームに対応する検出信号をそれ
ぞれ求め、求めた互いに直交する超音波ビームに対応す
る検出信号の積又は和を取った音響像信号を生成するこ
とにある。良好な方位分解能が直交する各方位で得られ
るので、このように直交する方向の検出信号の積又は和
を取ることによって、超音波ビームの進行方向における
分解能(距離分解能)を大幅に向上させることができ
る。しかも、そのための信号処理が極めて簡略化され
る。 (実施例) 第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
る。圧電板1は例えばNEPEC−6の商品名で販売されて
いる圧電セラミックからなり、直径が14mm、厚さが220
μmである。圧電板1の一平面(図では下側の面)上に
4つの超音波トランスデューサとして機能するすだれ状
電極1a、1b、1c及び1dが形成されている。 すだれ状電極1a、1b、1c及び1dは、一つの円を4分割
する形式で配置され、電極長が430μmで、2.5対からな
るものである。すだれ状電極1a、1bは、図示なしの回路
から供給される電気信号Siにより駆動され、超音波ビー
ムの送信電極として機能する。また、すだれ状電極1c、
1dは以下に説明の回路に接続され、超音波ビームの受信
電極として機能する。すだれ状電極1a、1bから放射され
た超音波ビームは、第4図bに示すように、液体Lを介
してその収束点近傍に配置された被検体2に放射され
る。 被検体2は、説明の都合上から第5図に示すように、
2種類用意される。第5図に示す被検体2は、縦xが40
mm、横yが30mm、厚さdが1mmの銅板からなり、その底
面には1mmの間隔wでグリッド状に蝕刻されている格子
状の溝が設けられ、溝の幅は約250μm、溝の深さが約1
00μmである。 被検体2により反射された超音波ビームはそれぞれに
対応するすだれ状電極1c、1dに入射されて電気的な信号
So1、So2に変換される。信号So1、So2は検出回路3に入
力される。検出回路3は、ゲート信号発生器4に接続さ
れており、これより入力されるゲート信号4aにより開閉
されるアナログ・スイッチ(図示なし)を有する。この
アナログ・スイッチの開閉により、信号So1、So2がゲー
トされ、信号3aとしてアナログ・ディジタル変換器(AD
C)5に供給される。アナログ・ディジタル変換器5は
バス6を介してデータ処理手段としてのコンピュータ
(CPU)7と、ディスプレイ装置(CRT)8と、プリンタ
(PRN)9と、被検体2の走査のために被検体2をX方
向に移動させるために備えられているモータ(図示な
し)を駆動する移動手段としてのモータ駆動回路10と、
コンピュータ7のデータを記憶する外部記憶装置11とに
接続されている。 次に、動作について説明する。第4図は第1図に示す
圧電板1及び被検体2の位置的な対応関係を示す配置図
である。第4図bは第4図aに示す圧電板1を線X−
X′に沿って切断した状態を示し、第4図cは被検体2
を同一の位置で切断した状態を示す。すだれ状電極1a、
1bから放射された超音波ビームは、第4図bに示すよう
に角度θで液体Lを介して被検体2に到達する。被検体
2において、その一部は被検体2の表面で直接反射さ
れ、他はその内部に進行して反射される。 ここで、すだれ状電極1aの超音波ビームとすだれ状電
極1bの超音波ビームとは互いに直交しているが、被検体
2にキズなどによる弾性的な異方性がなければ、両者間
には位相差が生じない。しかし、被検体2にキズなどに
よる弾性的な異方性があると、反射されたすだれ状電極
1a、1bの超音波ビームに位相差が現われる。 すだれ状電極1c及び1dの信号So1、So2は検出回路3に
入力される。信号So1、So2には、伝搬経路において発生
している不要な反射波の成分などが含まれているので、
検出回路3はゲート信号4aにより第6図bに示すような
信号So1、So2の中からある信号成分を抽出し、信号3aと
してアナログ・ディジタル変換器5に入力される。アナ
ログ・ディジタル変換器5は検出回路3からの信号3aを
ディジタル信号に変換する。コンピュータ7はこの信号
を検出データとして外部記憶装置11に記憶させる。以
下、モータ駆動回路10の制御により、被検体2をXY方向
にステップ状に移動させ、このような一連の動作を反復
させることにより、被検体2をすだれ状電極1a、1bから
の超音波ビームにより走査させる。 コンピュータ7はこのようにして外部記憶装置11に記
憶された一連の検出データを用いて画像処理をし、第7
図に示すような音響像をディスプレイ装置8の表示画面
上に表示、又はプリンタ9により出力させる。 第7図aは第5図に示す被検体2をグリッドのない側
(図の下側)を超音波ビームにより走査して得た検出信
号から生成した音響像信号により表わした音響像図であ
る。この場合は、走査の間隔、即ち移動のステップは10
0μmである。第1図に示す線X−X′はすだれ状電極1
aからすだれ状電極1cに超音波ビームを伝搬させる場合
であり、これをXモードという。また、Y−Y′はすだ
れ状電極1bからすだれ状電極1dに超音波モードを伝搬さ
せる場合であり、これをYモードという。すだれ状電極
1c及び1dは、図示の矢印方向の経路を介して入射された
超音波ビームを電気信号に変換して出力する。 Xモード又はYモードで得た検出信号は、1本の超音
波ビームにより得たものなので、方位分解能が優れてい
るが、距離分解能に問題がある。しかし、Xモード又は
Yモードで得た検出信号の積又は和を取ることにより、
このような問題点の解決を図ることができる。例えば、
第7図aはXモード及びYモードで得た検出信号を重畳
させた、即ち、和を取って表わした音響像図である。ま
た、第7図bはXモード及びYモードで得た検出信号の
積を取って表わした音響像図である。 (発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、送信用
トランスデューサ及び受信用トランスデューサは、同一
圧電基板の同一平面上に同心円を構成する円弧状のすだ
れ状トランスデューサでありかつ互いに直交する超音波
ビームを送受信するように対をなして複数個備えられて
おり、さらにこの超音波撮像装置は、被検体を超音波ビ
ームにより走査するために移動させる移動手段と、この
走査により得た一連の検出信号から、被検体についての
互いに直交する超音波ビームに対応する検出信号をそれ
ぞれ求め、求めた互いに直交する超音波ビームに対応す
る検出信号の積又は和を取ることにより距離分解能を向
上させた音響像信号を生成するデータ処理手段とを備え
ているので、直交する超音波ビームを確実に送信及び受
信できる各トランスデューサを簡単にかつ精度良く製造
できる。しかも、互いに直交する超音波ビームに対応す
る検出信号の積又は和を取って音響像信号を生成してい
るので、被検体についての超音波ビームの進行方向にお
ける分解能(距離分解能)を大幅に向上した2次元像を
得ることができる。さらに、そのための信号処理が極め
て簡略化される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention scans a subject with a plurality of ultrasonic beams to obtain an acoustic image that two-dimensionally shows the state of the surface of the subject and the vicinity thereof. The present invention relates to an ultrasonic imaging device. (Prior Art) Recently, there has been great interest in non-destructive inspection technology. Among them, the one using ultrasonic technology is a powerful tool for displaying the internal state of an optically opaque substance. Is attracting attention as a means. In the ultrasonic technology, it is known that a transducer capable of transmitting and receiving a Lamb wave can be configured by providing a thin plate-like piezoelectric comb-shaped electrode. Such a transducer effectively functions as an in-liquid ultrasonic transducer by being arranged and driven on the boundary surface with the liquid. Conventionally, as an ultrasonic device of this type, for example, JP-A-58-
Some were disclosed in Japanese Patent No. 22978. FIG. 2 shows such an ultrasonic device. That is, on one plane of the piezoelectric plate 1, transducers T in and T
Out is arranged in the form of dividing one circle into two. The transducers T in and T out each have a pair of interdigital electrodes Ea, Eb; Ec, Ed arranged on a concentric circle. The transducer T in functions as an electrode that transmits an ultrasonic beam, and the transducer T out functions as an electrode that receives a reflected wave of the ultrasonic beam. The piezoelectric plate 1 has a third structure in order to function as an ultrasonic device.
As shown in the drawing, the surface provided with the transducer T in is placed so as to be immersed in the liquid L (for example, pure water). Further, the subject 2 is placed at a position in the liquid facing the piezoelectric plate 1. To the interdigital electrodes Ea and Eb of the transducer T in , an electric signal S i in the radio frequency range, which is determined by the piezoelectric plate 1 and the electrode period, is applied from a signal source (not shown). Thus, as shown by the arrows in FIG. 3, the angle theta 1 towards the transducer T in the subject 2, θ 2 (0
1 <90 °, 0 <θ 2 <90 °), and a longitudinal ultrasonic wave beam is emitted to the liquid L. This ultrasonic beam is the liquid L
Propagates through and reaches the subject 2, a part of which is reflected by the surface of the subject 2 (dotted line), and the other proceeds inside and is reflected (solid line). The reflected longitudinal ultrasonic wave beam is again incident on the transducer T out via the liquid L and is converted into an electric signal S o . As long as the reflection point and its vicinity are not elastically anisotropic, the transducers T in and T out have a confocal point on the central axis of the circle, so they are detected by the transducer T out ,
It is taken out as an electric signal S o . If the transmission medium of the ultrasonic beam is homogeneous, the electric signal S o has a form in which the electric signal S i is delayed, but the surface of the subject 2 irradiated by the ultrasonic beam and the inside thereof are elastically nonuniform. When sex exists,
A change occurs in the propagation velocity of the sound wave, and the amplitude and phase difference correspondingly change. Therefore, when the signal analysis is performed on the electric signal S o having such an amplitude and a phase difference, it is possible to detect the surface and internal states of the subject 2, for example, the surface of the subject and cracks in the vicinity thereof. (Problems to be Solved by the Invention) However, according to the ultrasonic device having such a configuration, there is only one transducer for transmitting and receiving the ultrasonic beam, and therefore, the resolution in the propagation direction of the sound wave is smaller than that in the azimuth direction. There was a problem that it was inferior. The present invention has been made for the purpose of solving the problems that the above-mentioned conventional techniques have.
It is an object of the present invention to provide an ultrasonic imaging apparatus capable of obtaining data required for two-dimensional display with improved resolution in both distance and azimuth directions. (Means for Solving the Problems) An ultrasonic imaging apparatus according to the present invention includes an ultrasonic beam transmitting transducer and a receiving transducer, which are arranged on a piezoelectric plate, respectively, and receives the ultrasonic beam of the transmitting transducer. In a device in which an ultrasonic beam emitted from a specimen and reflected from the subject is received by a receiving transducer to obtain a detection signal indicating the state of the subject, the transmitting transducer and the receiving transducer are the same piezoelectric substrate. Are interdigital transducers in the shape of arcs that form concentric circles on the same plane, and are provided in pairs so as to transmit and receive ultrasonic beams that are orthogonal to each other. Further, this ultrasonic imaging apparatus detects, from a moving means for moving an object to scan it with an ultrasonic beam and a series of detection signals obtained by this scanning, a detection corresponding to mutually orthogonal ultrasonic beams of the object. And a data processing unit for generating an acoustic image signal with improved distance resolution by obtaining signals or multiplying or summing detection signals corresponding to the obtained orthogonal ultrasonic beams. (Operation) Since the transducers are arc-shaped interdigital transducers that form concentric circles on the same plane of the same piezoelectric substrate, multiple pairs of transmitting and receiving transducers are acoustically independent and are orthogonal to each other. The manufacturing process is greatly facilitated when provision is made for transmitting and receiving acoustic beams. That is, by using the arc-shaped interdigital transducer having such a configuration, each transducer capable of reliably transmitting and receiving orthogonal ultrasonic beams can be manufactured easily and accurately for the first time. In the interdigital transducer, the overlapping portion of the interdigital transducer effectively functions as a transducer for emitting and receiving the ultrasonic beam, and the emitting and receiving directions of the ultrasonic beam are perpendicular to the interdigital electrode. . Therefore, the desired transducer can be made extremely easy simply by forming concentric circular arcs on the same plane of the same piezoelectric substrate and forming the angle of the interdigital transducer fingers of each transducer so that the emitting direction and the receiving direction are orthogonal to each other. It can be manufactured with high accuracy. What is particularly important in the present invention is to obtain detection signals corresponding to mutually orthogonal ultrasonic beams of a subject, and obtain the product or sum of the detected signals corresponding to the mutually orthogonal ultrasonic beams. To generate a signal. Since a good azimuth resolution can be obtained in each azimuth, the resolution (distance resolution) in the traveling direction of the ultrasonic beam can be significantly improved by taking the product or sum of the detection signals in the azimuth directions. You can Moreover, the signal processing therefor is extremely simplified. (Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The piezoelectric plate 1 is made of, for example, a piezoelectric ceramic sold under the trade name of NEPEC-6, and has a diameter of 14 mm and a thickness of 220 mm.
μm. Four interdigital transducers 1a, 1b, 1c and 1d functioning as ultrasonic transducers are formed on one flat surface (lower surface in the figure) of the piezoelectric plate 1. The interdigital electrodes 1a, 1b, 1c and 1d are arranged in a form of dividing one circle into four, and have an electrode length of 430 μm and 2.5 pairs. The interdigital electrodes 1a and 1b are driven by an electric signal S i supplied from a circuit (not shown), and function as transmitting electrodes for ultrasonic beams. Also, the interdigital electrode 1c,
1d is connected to the circuit described below and functions as a receiving electrode for the ultrasonic beam. The ultrasonic beams emitted from the interdigital transducers 1a and 1b are emitted via the liquid L to the subject 2 arranged near the convergence point thereof, as shown in FIG. 4b. For convenience of explanation, the subject 2 is, as shown in FIG.
Two types are prepared. The subject 2 shown in FIG. 5 has a vertical x of 40.
mm, width y is 30 mm, thickness d is 1 mm, and the bottom surface is provided with grid-like grooves that are etched in a grid pattern at intervals w of 1 mm. The width of the groove is about 250 μm. Depth is about 1
00 μm. The ultrasonic beams reflected by the subject 2 are incident on the corresponding interdigital transducers 1c and 1d to generate an electrical signal.
Converted to S o1 , S o2 . The signals S o1 and S o2 are input to the detection circuit 3. The detection circuit 3 is connected to the gate signal generator 4 and has an analog switch (not shown) that is opened / closed by the gate signal 4a input from the gate signal generator 4. By opening and closing this analog switch, the signals S o1 and S o2 are gated, and the analog-digital converter (AD
C) is supplied to 5. The analog / digital converter 5 includes a computer (CPU) 7 as data processing means, a display device (CRT) 8, a printer (PRN) 9, and a subject 2 for scanning the subject 2 via a bus 6. A motor drive circuit 10 as moving means for driving a motor (not shown) provided for moving the
It is connected to an external storage device 11 that stores data of the computer 7. Next, the operation will be described. FIG. 4 is a layout diagram showing the positional correspondence between the piezoelectric plate 1 and the subject 2 shown in FIG. FIG. 4b shows the piezoelectric plate 1 shown in FIG.
FIG. 4c shows the state of the subject 2 cut along the line X '.
Shows the state of cutting at the same position. Interdigital transducer 1a,
The ultrasonic beam emitted from 1b reaches the subject 2 through the liquid L at an angle θ as shown in FIG. 4b. A part of the subject 2 is directly reflected on the surface of the subject 2, and the other part of the subject 2 travels inside and is reflected. Here, the ultrasonic beam of the interdigital transducer 1a and the ultrasonic beam of the interdigital electrode 1b are orthogonal to each other, but if the subject 2 does not have elastic anisotropy due to scratches, etc. There is no phase difference. However, when the subject 2 has elastic anisotropy due to scratches or the like, the reflected interdigital electrodes are reflected.
A phase difference appears in the ultrasonic beams 1a and 1b. The signals S o1 and S o2 of the interdigital transducers 1c and 1d are input to the detection circuit 3. Since the signals S o1 and S o2 include unnecessary reflected wave components generated in the propagation path,
The detection circuit 3 extracts a certain signal component from the signals S o1 and S o2 as shown in FIG. 6b by the gate signal 4a, and inputs it as the signal 3a to the analog / digital converter 5. The analog / digital converter 5 converts the signal 3a from the detection circuit 3 into a digital signal. The computer 7 stores this signal in the external storage device 11 as detection data. Hereinafter, by controlling the motor drive circuit 10, the subject 2 is moved stepwise in the XY directions, and by repeating such a series of operations, the subject 2 is subjected to ultrasonic beams from the interdigital electrodes 1a and 1b. To scan. The computer 7 performs image processing using the series of detection data thus stored in the external storage device 11,
The acoustic image as shown in the figure is displayed on the display screen of the display device 8 or is output by the printer 9. FIG. 7a is an acoustic image diagram represented by an acoustic image signal generated from a detection signal obtained by scanning the subject 2 shown in FIG. 5 on the side without grid (the lower side of the figure) with an ultrasonic beam. . In this case, the scanning interval, that is, the movement step is 10
0 μm. The line XX 'shown in FIG. 1 indicates the interdigital transducer 1
This is the case where an ultrasonic beam is propagated from the a to the interdigital transducer 1c, which is called the X mode. YY 'is a case where an ultrasonic mode is propagated from the interdigital electrode 1b to the interdigital electrode 1d, which is called the Y mode. Interdigital electrode
1c and 1d convert the ultrasonic beam incident through the path in the direction of the arrow shown in the figure into an electric signal and output it. Since the detection signal obtained in the X mode or the Y mode is obtained by one ultrasonic beam, the azimuth resolution is excellent, but the distance resolution has a problem. However, by taking the product or sum of the detection signals obtained in X mode or Y mode,
It is possible to solve such a problem. For example,
FIG. 7a is an acoustic image diagram in which the detection signals obtained in the X mode and the Y mode are superimposed, that is, the sum is shown. FIG. 7b is an acoustic image diagram showing the product of the detection signals obtained in the X mode and the Y mode. (Effect of the Invention) As described in detail above, according to the present invention, the transmitting transducer and the receiving transducer are arc-shaped interdigital transducers that form concentric circles on the same plane of the same piezoelectric substrate, and The ultrasonic imaging apparatus is provided with a plurality of pairs so as to transmit and receive orthogonal ultrasonic beams, and the ultrasonic imaging apparatus further includes moving means for moving the subject to scan with the ultrasonic beams, and the scanning means. From the series of detected signals, the detection signals corresponding to the mutually orthogonal ultrasonic beams of the subject are respectively obtained, and the distance resolution is obtained by taking the product or the sum of the obtained detection signals corresponding to the mutually orthogonal ultrasonic beams. With the data processing means for generating the improved acoustic image signal, it is possible to reliably transmit and receive orthogonal ultrasonic beams. Each transducer can be manufactured easily and accurately. Moreover, since the acoustic image signal is generated by taking the product or sum of the detection signals corresponding to the ultrasonic beams orthogonal to each other, the resolution (distance resolution) in the traveling direction of the ultrasonic beam for the subject is greatly improved. A two-dimensional image can be obtained. Moreover, the signal processing for that is greatly simplified.

【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例による超音波撮像装置のブ
ロック図、第2図は従来の超音波装置の平面図、第3図
は従来の超音波装置による超音波ビームの経路図、第4
図は第1図の圧電板及び被検体の配置図、第5図は被検
体の形状を示す斜視図、第6図は検出回路に入力される
信号の波形図、第7図はこの発明による音響像図であ
る。 1……圧電板、 1a、1b、1c、1d……すだれ状電極、 3……検出回路、 5……アナログ・ディジタル変換器、 7……コンピュータ、 10……モータ駆動回路。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a conventional ultrasonic apparatus, and FIG. Path diagram of sound beam, 4th
1 is a layout view of the piezoelectric plate and the subject of FIG. 1, FIG. 5 is a perspective view showing the shape of the subject, FIG. 6 is a waveform diagram of a signal input to a detection circuit, and FIG. 7 is according to the present invention. It is an acoustic image figure. 1 ... Piezoelectric plate, 1a, 1b, 1c, 1d ... Interdigital electrode, 3 ... Detection circuit, 5 ... Analog / digital converter, 7 ... Computer, 10 ... Motor drive circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.圧電板上にそれぞれ配置された超音波ビームの送信
用トランスデューサ及び受信用トランスデューサを備
え、前記送信用トランスデューサの超音波ビームを被検
体に放射し、前記被検体から反射された超音波ビームを
前記受信用トランスデューサにより受信して前記被検体
の状態を表わす検出信号を得るようにした超音波撮像装
置において、 前記送信用トランスデューサ及び前記受信用トランスデ
ューサは、同一圧電基板の同一平面上に同心円を構成す
る円弧状のすだれ状トランスデューサでありかつ互いに
直交する超音波ビームを送受信するように対をなして複
数個備えられており、当該超音波撮像装置は、前記被検
体を前記超音波ビームにより走査するために移動させる
移動手段と、前記走査により得た一連の検出信号から、
前記被検体についての互いに直交する超音波ビームに対
応する検出信号をそれぞれ求め、該求めた互いに直交す
る超音波ビームに対応する検出信号の積又は和を取るこ
とにより距離分解能を向上させた音響像信号を発生する
データ処理手段とを備えていることを特徴とする超音波
撮像装置。
(57) [Claims] Equipped with an ultrasonic beam transmitting transducer and an ultrasonic beam transmitting transducer respectively disposed on a piezoelectric plate, the ultrasonic beam of the transmitting transducer is emitted to a subject, and the ultrasonic beam reflected from the subject is received. In an ultrasonic imaging apparatus configured to receive a detection signal representing the state of the subject by receiving a transducer for transmission, the transmission transducer and the reception transducer form a concentric circle on the same plane of the same piezoelectric substrate. A plurality of arc-shaped interdigital transducers are provided in pairs so as to transmit and receive ultrasonic beams orthogonal to each other, the ultrasonic imaging apparatus, in order to scan the subject with the ultrasonic beam. From moving means for moving and a series of detection signals obtained by the scanning,
An acoustic image having improved distance resolution by obtaining detection signals corresponding to mutually orthogonal ultrasonic beams of the subject, and taking the product or sum of the obtained detection signals corresponding to mutually orthogonal ultrasonic beams. An ultrasonic imaging apparatus, comprising: a data processing unit that generates a signal.
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