JP6265758B2 - 静電容量型トランスデューサ - Google Patents
静電容量型トランスデューサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6265758B2 JP6265758B2 JP2014012007A JP2014012007A JP6265758B2 JP 6265758 B2 JP6265758 B2 JP 6265758B2 JP 2014012007 A JP2014012007 A JP 2014012007A JP 2014012007 A JP2014012007 A JP 2014012007A JP 6265758 B2 JP6265758 B2 JP 6265758B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- capacitive transducer
- cells
- straight line
- outermost
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/1702—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2406—Electrostatic or capacitive probes, e.g. electret or cMUT-probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2418—Probes using optoacoustic interaction with the material, e.g. laser radiation, photoacoustics
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R19/00—Electrostatic transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
(実施例1)
実施例1について図1を用いて説明する。図1は、本実施例の静電容量型トランスデューサの上面図であり、本実施例は、セル同士の中心間の最短の距離が45μmである正方形状に配置された複数のセル14で構成されている。図1では256個のセルを有するが、セルが等間隔に2次元配置されていれば幾つであっても構わない。また、エレメント内の全セルは同一とみなせる幅、厚さ、膜厚、残留応力などで構成されている。すなわち、全セルの周波数特性が同じである。
実施例2の静電容量型トランスデューサの構成を図3を用いて説明する。図3は、同じエレメントを2つ並べたものの上面図である。実施例2のエレメント41は、セル同士の中心間の距離が45μmである正方形状に配置された複数のセル44で構成されている。また、エレメント内の全セルは同一とみなせる幅、厚さなどで構成されており、最外周の直線45が三角形を形成している。なお、42はセルの間隙、43は第2の電極である。
図4(a)は、光音響効果を利用した被検体情報取得装置の実施例を示したものである。光源2010から発振したパルス光は、レンズ、ミラー、光ファイバー等の光学部材2012を介して、被検体2014に照射される。被検体2014の内部にある光吸収体2016は、パルス光のエネルギーを吸収し、音響波である光音響波2018を発生する。プローブ(探触子)2022内の本発明の静電容量型トランスデューサ2020は、光音響波2018を受信して電気信号に変換し、信号処理部2024に出力する。信号処理部2024は、入力された電気信号に対して、A/D変換や増幅等の信号処理を行い、データ処理部2026へ出力する。データ処理部2026は、入力された信号を用いて被検体情報(光吸収係数などの被検体の光学特性値を反映した特性情報)を画像データとして取得する。ここでは、信号処理部2024とデータ処理部2026を含めて、処理部という。表示部2028は、データ処理部2026から入力された画像データに基づいて、画像を表示する。以上のように、本例の被検体の情報取得装置は、本発明の静電容量型のトランスデューサと、光源と、データ処理装置と、を有する。そして、該トランスデューサは、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て電気信号に変換し、データ処理装置は、電気信号を用いて被検体の情報を取得する。
Claims (9)
- 第1の電極と、間隙を挟んで前記第1の電極と対向する第2の電極を含む振動膜と、を有するセルが2次元に配置され、電気的に接続された複数の前記セルより構成されるエレメントを有する静電容量型トランスデューサであって、
複数の前記セルの中心部同士を全ての組み合わせについてそれぞれ直線で結んだときに、最外周となる直線の1つと他の最外周となる直線について、非平行なるように、若しくは、平行な部分の長さが異なるように前記セルが複数配置されていることを特徴とする静電容量型トランスデューサ。 - 複数の前記セルは周波数特性が同じであ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。
- 前記セルは、基板と、前記基板の一方の表面側の前記第1の電極と、前記第1の電極と対向する前記第2の電極とメンブレンとを含む前記振動膜と、前記第1の電極と前記振動膜との間に間隙が形成されるように前記振動膜を支持する振動膜支持部と、で形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 前記最外周の直線が台形を形成するエレメントを含む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。
- 前記台形は、前記最外周の直線において、直角を成す2辺の直線の長さが同じであり、平行な対辺の直線の短い辺の長さが長い辺の長さに対して4割から5割となる台形であ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。
- 前記最外周の直線が三角形を形成するエレメントを含む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。
- 前記最外周の直線において、直角を形成する2つの直線があることを特徴とする請求項1から6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7の何れか1項に記載の静電容量型トランスデューサと、該トランスデューサが出力する電気信号を用いて被検体の情報を取得する処理部と、を有し、
前記トランスデューサは、被検体からの音響波を受信し、前記電気信号に変換することを特徴とする被検体情報取得装置。 - 光源をさらに有し、
前記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て電気信号に変換し、
前記処理部は、前記電気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請求項8に記載の被検体情報取得装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014012007A JP6265758B2 (ja) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | 静電容量型トランスデューサ |
US14/591,508 US10139338B2 (en) | 2014-01-27 | 2015-01-07 | Electromechanical transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014012007A JP6265758B2 (ja) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | 静電容量型トランスデューサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015142140A JP2015142140A (ja) | 2015-08-03 |
JP6265758B2 true JP6265758B2 (ja) | 2018-01-24 |
Family
ID=53678769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014012007A Active JP6265758B2 (ja) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | 静電容量型トランスデューサ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10139338B2 (ja) |
JP (1) | JP6265758B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6763731B2 (ja) * | 2016-09-28 | 2020-09-30 | 株式会社日立製作所 | 超音波トランスデューサ、その製造方法および超音波撮像装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5619476A (en) * | 1994-10-21 | 1997-04-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Jr. Univ. | Electrostatic ultrasonic transducer |
US6384516B1 (en) * | 2000-01-21 | 2002-05-07 | Atl Ultrasound, Inc. | Hex packed two dimensional ultrasonic transducer arrays |
US6558330B1 (en) * | 2000-12-06 | 2003-05-06 | Acuson Corporation | Stacked and filled capacitive microelectromechanical ultrasonic transducer for medical diagnostic ultrasound systems |
US6676602B1 (en) * | 2002-07-25 | 2004-01-13 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Two dimensional array switching for beamforming in a volume |
US6865140B2 (en) * | 2003-03-06 | 2005-03-08 | General Electric Company | Mosaic arrays using micromachined ultrasound transducers |
US7443765B2 (en) * | 2003-03-06 | 2008-10-28 | General Electric Company | Reconfigurable linear sensor arrays for reduced channel count |
US7637871B2 (en) * | 2004-02-26 | 2009-12-29 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Steered continuous wave doppler methods and systems for two-dimensional ultrasound transducer arrays |
WO2005120130A1 (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Olympus Corporation | 静電容量型超音波振動子とその製造方法、静電容量型超音波プローブ |
US7775979B2 (en) * | 2005-06-29 | 2010-08-17 | General Electric Company | Transmit and receive interface array for highly integrated ultrasound scanner |
CN103350064B (zh) | 2007-04-27 | 2016-12-28 | 株式会社日立制作所 | 静电容量式超声波传感器以及超声波摄像装置 |
JP4657357B2 (ja) * | 2009-07-21 | 2011-03-23 | オリンパス株式会社 | 超音波内視鏡 |
JP5671876B2 (ja) * | 2009-11-16 | 2015-02-18 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波トランスデューサー、超音波センサー、超音波トランスデューサーの製造方法、および超音波センサーの製造方法 |
US9375754B2 (en) * | 2010-03-31 | 2016-06-28 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Laminated piezoelectric body, laminated piezoelectric body manufacturing method, and ultrasound transducer and ultrasound diagnostic device using laminated piezoelectric body |
US8678565B2 (en) * | 2010-05-14 | 2014-03-25 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Electromechanical transducer |
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 |
JP2013065983A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Canon Inc | 電気機械変換装置、及びその製造方法 |
-
2014
- 2014-01-27 JP JP2014012007A patent/JP6265758B2/ja active Active
-
2015
- 2015-01-07 US US14/591,508 patent/US10139338B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10139338B2 (en) | 2018-11-27 |
US20150211985A1 (en) | 2015-07-30 |
JP2015142140A (ja) | 2015-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6071285B2 (ja) | 静電容量型トランスデューサ | |
US10293374B2 (en) | Capacitive transducer and method of manufacturing same | |
JP6057571B2 (ja) | 静電容量型トランスデューサ | |
KR20140005780A (ko) | 정전용량형 트랜스듀서, 정전용량형 트랜스듀서 제조 방법 및 피검체 정보취득장치 | |
JP6494248B2 (ja) | 静電容量型トランスデューサ及びその製造方法 | |
US9986342B2 (en) | Transducer, method for manufacturing transducer, and object information acquiring apparatus | |
US10189049B2 (en) | Capacitive transducer and method of manufacturing same | |
JP6265758B2 (ja) | 静電容量型トランスデューサ | |
JP2018129725A (ja) | 静電容量型トランスデューサおよびその製造方法 | |
JP2015103821A (ja) | 静電容量型トランスデューサ及びその作製方法 | |
JP6221679B2 (ja) | 超音波デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 | |
JP6555869B2 (ja) | 静電容量型トランスデューサ | |
JP2020018469A (ja) | 静電容量型トランスデューサ、及びそれを用いた超音波プローブ | |
JP2018186409A (ja) | 静電容量型トランスデューサ、及びその製造方法 | |
JP6395391B2 (ja) | 静電容量型トランスデューサおよびその製造方法 | |
JP6395390B2 (ja) | 静電容量型トランスデューサおよびその製造方法 | |
JP2018110282A (ja) | 静電容量型トランスデューサ、及びその製造方法 | |
JP6147138B2 (ja) | 静電容量型トランスデューサおよびその製造方法 | |
JP2015186157A (ja) | 静電容量型トランスデューサ | |
JP2015082711A (ja) | 静電容量型トランスデューサ及びその作製方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170120 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171020 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171121 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6265758 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |