JPH03126443A - 超音波探触子 - Google Patents

超音波探触子

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JPH03126443A
JPH03126443A JP1264410A JP26441089A JPH03126443A JP H03126443 A JPH03126443 A JP H03126443A JP 1264410 A JP1264410 A JP 1264410A JP 26441089 A JP26441089 A JP 26441089A JP H03126443 A JPH03126443 A JP H03126443A
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JP
Japan
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ultrasonic
ultrasonic transducer
shaped
disk
ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP1264410A
Other languages
English (en)
Inventor
Ikuo Sakai
郁夫 坂井
Masami Kawabuchi
川淵 正己
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、超音波を送受信して断層画像を得る超音波診
断装置において、超音波を送受信するだめに用いるアニ
ーラアレイ型の超音波探触子に関するものである。
従来の技術 従来よシ、一つのディスク状超音波振動子と一つ以上の
リング状超音波振動子を同心円上に配置した超音波探触
子は、一般にアニユラアレイ型超音波探触子と呼ばれて
おり、使用する超音波振動子の切り換えと、各超音波振
動子の信号の遅延合成によυ、焦点距離の変更が可能な
高画質のメカニカルセクタ方式の超音波探触子として知
られている(例えば、特開昭49−4388号公報)。
以下、第8図を参照しながら上記従来例について説明す
る0 第8図において、11は超音波送受素子であり、ディス
ク状超音波振動子12−1と、このディスク状超音波振
動子12−IK対して順次同心円上に配置されたリング
状超音波振動子12−2.12.3、・12−nとから
構成されている。13−1.13−2、・・・13−n
は遅延回路であり、ディスク状超音波振動子12−1お
よびリング状超音波振動子12−2.12−3、・・・
12−nで受信したエコー信号を各超音波振動子に応じ
た遅延時間だけ遅延させ、所定の深さに焦点を形成させ
る。14は加算器であり、遅延回路13−1.13−2
、・・・13−nで所定の時間だけ遅延されたエコー信
号を合成する。
以上の構成において、以下、その動作について説明する
測定しようとする点からのエコー信号は、ディスク状超
音波振動子12−1およびリング状超音波振動子12−
2〜12−nのn個の超音波振動子が受信する時間が伝
搬距離の差から異なり、この時間差を遅延回路13−1
〜13−nによって補正することにより、加算器14で
受信信号を加算するときに位相を正しく合成することが
でき、測定点からのエコー信号のみを選択的に受信する
ことができる。
言い換えると、遅延回路13−1〜13−nの遅延時間
を変化させることによシ、測定点を任意に設定すること
ができる。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記のような従来のアニユラアレイ型超音波探
触子は、遅延回路13−1〜13−nを用いて位相合成
する際、位相を正しく合成するために、ディスク状超音
波振動子12−1を小さくし、また、リング状超音波振
動子12−2〜12−nの幅を狭くして多数用いる必要
があシ、その特徴を十分に弓き出すためには、少なくと
も1個のディスク状超音波振動子12−1と4〜5個の
リング状超音波振動子12−2.12〜3、・・・が必
要である。このため、各超音波振動子の加工および電極
の引き回しが非常に困難であるばかりでなく、高価な遅
延回路を多く使用しなければならない。また、加工上等
の制約からリング状超音波振動子12−2.12−3、
・・・を余り狭くすることができず、ディスク状超音波
振動子12−1とリング状超音波振動子12−2.12
−3、・・・で構成する超音波送受素子11としての形
状が犬きくなシ、取扱いが不便となる。更に、上記のよ
うに超音波送受素子11の形状が大きくなると、メカニ
カルスキャニングの方式を複数素子を配置した回転方式
とすることができず、往復運動方式となり、まだ、重量
も重くなるため、画像のフレームレートを高くすること
ができないなどの課題があった。
本発明は、以上のような従来技術の課題を解決するもの
であシ、遅延回路を必要とせず、低コスト化を図ること
ができ、しかも、リング状超音波振動子の数を少なくし
て形状を小さくすることができるようにし、したがって
、加工、電極の引き回し、取扱いの容易化を図ることが
できるようにした超音波探触子を提供し、また、上記目
的に加え、測定点の超音波ビームを最も細くし、分解能
が高く高画質な診断画像を広範囲に渡り一度に得ること
ができるようにした超音波探触子を提供し、また、上記
各目的に加えてフレームレートを高くすることができ、
高画質な画像を得ることができるようにした超音波探触
子を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するための本発明の技術的解決手段は、
ディスク状超音波振動子と、このディスク状超音波振動
子に対して同心円上で、かつ超音波数射面が同一平面内
にある少なくとも1個のリング状超音波振動子と、これ
ら両超音波振動子の超音波放射面上に配置され、超音波
を1点に集束するための幾何学的焦点を有する音響レン
ズを備えたものである。
また、ディスク状超音波振動子と、このディスク状超音
波振動子に対して同心円上で、かつ超音波放射面が同一
平面内にある少なくとも1個のリング状超音波振動子と
、これら両超音波振動子の超音波放射面上に配置され、
超音波を1点に集束するための幾何学的焦点を有する音
響レンズと、上記ディスク状超音波振動子および上記リ
ング状超音波振動子の受信信号を切り換える切り換え回
路と、切り換えられた受信信号を加算する加算器を備え
、送信時においては、被検領域が深い場合のみ全超音波
振動子で送波し、それ以外の領域ではディスク状超音波
振動子のみ、あるいはディスク状超音波振動子と内側に
配置されたリング状超音波振動子で送波し、受信時にお
いては、切り換え回路と加算器を用い、受信領域が深く
なるに伴い、ディスク状超音波振動子単独から、ディス
ク状超音波振動子に順次内側に配置されたリング状超音
波振動子から加えながら受信信号を得るようにしたもの
である。
また、ディスク状超音波振動子と、このディスク状超音
波振動子に対して同心円上で、かつ超音波放射面が同一
平面内にある少なくとも1個のリング状超音波振動子と
、これら両超音波振動子の超音波放射面上に配置され、
超音波を1点に集束するための幾何学的焦点を有する音
響レンズと、これらディスク状超音波振動子、リング状
超音波振動子および音響レンズからなる2組以上の超音
波送受素子を超音波放射面が同一面となり、かつ放射超
音波ビームが等間隔になるように配置したロータと、上
記ディスク状超音波振動子および上記リング状超音波振
動子の受信信号を切り換える切り換え回路と、切り換え
られた受信信号を加算する加算器を備え、送信時におい
ては、被検領域が深い場合のみ全超音波振動子で送波し
、それ以外の領域ではディスク状超音波振動子のみ、あ
るいはディスク状超音波振動子と内側に配置されたリン
グ状超音波振動子で送波し、受信時においては、切り換
え回路と加算器を用い、受信領域が深くなるに伴い、デ
ィスク状超音波振動子単独から、ディスク状超音波振動
子に順次内側に配置されたリング状超音波振動子を加え
ながら受信信号を得るようにしたものである。
作用 したがって、本発明によれば、ディスク状超音波振動子
とリング状超音波振動子の超音波放射面に音響レンズを
配置しているので、従来のような遅延回路を用いなくて
も超音波の集束が可能になシ、そして、このように超音
波を音響レンズで集束するので、ディスク状超音波振動
子の径を小さくし、リング状超音波振動子の幅を狭くし
なくても、ディスク面、リング幅の中での受信超音波エ
コー信号の位相のズレを少なくすることができ、しかも
、リング状超音波振動子の数を少なくし、形状を小さく
することができる。
また、ディスク状超音波振動子とリング状超音波振動子
の超音波放射面に音響レンズを配置しており、音響レン
ズの幾何学的形状で決まる焦点距離に比べ、実際の超音
波ビームが集束される位置が異なり、常に音響レンズの
幾何学的焦点距離より近くなる。この傾向は、超音波を
送受信する超音波振動子の開口径が小さくなるに伴い、
更に近くなる。そこで、使用するディスク状超音波振動
子とリング状超音波振動子を切り換え回路によって切り
換え、実行的な開口径を切り換えることによシ、実際の
超音波ビームの焦点位置を制御する。
言い換えれば測定位置の深さに応じて開口径を設定する
ことにより、測定点の超音波ビームを最も細くし、分解
能を高くすることができる。
また、上記のようにディスク状超音波振動子、リング状
超音波振動子および音響レンズからなる超音波送受素子
は、高分解能で、小型化を図ることができるので、回転
するロータにこの2組以上の超音波送受素子を放射超音
波ビームが等間隔になるよう配置しても、十分に実用可
能な大きさに抑えることができ、画像のフレームレート
を高くすることができる。
実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
1ず、本発明の第1の実施例について説明する。
第1図(a)、(b)は本発明の第1の実施例における
超音波探触子に用いる超音波送受素子の構成を示し、第
1図(a)は斜視図、第1図(b)は断面図である。
第1図(a)、(b)において、1は超音波送受素子で
あり、ディスク状超音波振動子2−1と、このディスク
状超音波振動子2−1に対して同心円上(リングの曲率
中心がディスク状超音波振動子2−1の中心と一致)で
、かつ超音波放射面が同一平面内にある1個以上(図示
例では1個)のリング状超音波振動子2−2と、これら
ディスク状超音波振動子2−1およびリング状超音波振
動子2−2の超音波放射面上に配置され、超音波を1点
に集束するための幾何学的焦点を有する音響レンズ3と
から構成されている。
一例としてディスク状超音波振動子2−1とリング状超
音波振動子2−2をいずれもチタン酸鉛系の圧電性セラ
ミックスで作成し、ディスク状超音波振動子2−1の外
径を12朋、リング状超音波振動子2−2の外径を19
闘、また、いずれの厚さも同一で0.65朋に設定した
。したがって、ディスク状超音波振動子2−1、リング
状超音波振動子2−2共、その帯域特性は若干異なるも
のの、帯域の中心周波数はほぼ同一で3.5MHzとな
る。音響レンズ3は実際の使用状態における超音波の伝
搬媒質である生体の音速(平均で約1540 m / 
see )よりも自身内の超音波縦波の音速の方が速い
ポリスチレンで凹面レンズに作成し、幾何学的形状から
決まる凹面レンズの焦点距離を110朋に設定した0 周波数3.5MHzの正弦波状の2波の送信波形で、超
音波送受素子1を構成するディスク状超音波振動子2−
1とリング状超音波振動子2−2を同時にドライブし、
反射する超音波エコー信号をディスク状超音波振動子2
−1とリング状超音波振動子2−2の両方で受信したと
きの各反射点の感度分布を示す送受信特性としての音場
分布を示すと第2図に示すようになる。第2図において
、縦軸は超音波送受素子1の中心、すなわち、ディスク
状超音波振動子2−1およびリング状超音波振動子2−
2の中心を原点として、半径方向の距離(単位量)を示
し、横軸は超音波送受素子1の中心として、超音波送受
素子1の超音波放射面上の放線方向の距離(単位mm)
である。第2図に示された曲線は超音波ビームを表し、
各距離における断面内で、最高感度から最高感度の1/
2.6dBだけ感度がダウンした位置を示す曲線である
。第2図から明らかなように77朋が超音波ビームの最
も細くなる位置で、この位置より遠くなると、距離にほ
ぼ比例して超音波ビームが太くなるものの、7 Qxm
よシ近くなると超音波ビームが急激に広がる。
超音波ビーム径は細ければ細いほど、分解能を高めるこ
とができて望ましいが、通常、アニーラアレイ型の超音
波探触子はメカニカルなセクタ走査で使用されるので、
超音波ビームが距離に比例して太くなっても、極端な弊
害はないが、上記のように7Qmiより近いところでは
、超音波ビームが極端に太くな5上、セクタ走査による
走査線密度が高くなるため、この領域の画像は極端に劣
化してしまう。一方、超音波送受素子1のディスク状超
音波振動子2−1のみを周波数3.5MHzの正弦波状
の2波の送信波形でドライブし、ディスク状超音波振動
子2−1のみで受信したときの感度分布を第3図に示す
。第3図において、縦軸、横軸の定義は第2図と同じで
ある。第3図に示す感度分布を表す超音波ビームパター
ンは、第2図に示すビームパターンよシビーム径の最も
細い部分が約52間とかなり近くなっており、第2図に
示したパターンで、は明らかに画像劣化が認められた7
0朋より近い部分のうち、45〜70rnxの約2りm
mの領域の分解能が良くなっていることがわかる。そこ
で、70朋より遠い領域では、ディスク状超音波振動子
2−1およびリング状超音波振動子2−2の両方で送信
および受信を行い、70朋より近い領域では、ディスク
状超音波振動子2−1のみで送信および受信を行うこと
により、広い領域で高分解能な送受信を行うことができ
る。ここで重要なことは、遠くの分解能を決めるのは、
最大開口径(本実施例では19朋)で、この最大開口径
が大きい程、音響レンズ3の幾何学的焦点近傍の分解能
は高くなるが、大きくなり過ぎると、音響レンズ3の幾
何学的焦点近傍以外の領域の分解能が急激に劣化する点
である。この観点から最大開口径は次に定義するに定数
が1〜3に設定されるのが普通である。
ここで、Aは開口径、Fはレンズの幾何学的焦点距離、
λは超音波の波長(本実施例では、0.44朋)である
。本実施例におけるに定数は1.86で適当な値に設定
されている。まだ、近くの分解能を決めるのは、最小の
開口径(本実施例では12mm)であるが、音響レンズ
3の幾何学的焦点距離が決まっておシ、最小開口径を小
さくしても、確かに最小超音波ビーム位置は近くなるが
、開口径が小さくなシ過ぎて、超音波ビームを集束でき
なくなり、結果的に超音波ビームが広がってしまう。最
小開口径はに定数で0.5〜1.0が適当な値で、本実
施例では0.74で適当な値となっている。しかし、第
2図と第3図の比較からその中間の開口径で送受信を行
っても、得られる超音波ビームパターンに新しく得るも
のがないことがわかり、第1図に示す本発明実施例の構
成のように、1つのディスク状超音波振動子2−1と1
つのリング状超音波振動子2−2への2つの超音波振動
子の分割で十分であシ、この構成によシ、画像の分解能
が向上することがわかる。このことから、上記のように
ディスク状超音波振動子2−1とリング状超音波振動子
2−2の超音波放射面上に音響レンズ3を配置すること
により、リング状超音波振動子22のリング数が1つで
よく、シたがって、超音波送受素子1の形状を比較的小
さくすることが可能となり、また、機械的な加工も容易
となり、また、電極数が少なく電極線の引き回しも容易
となり、取扱いが容易となる。また、高価な遅延回路も
もちろん必要としない。
このように本実施例によれば、ディスク状超音波振動子
2−1とリング状超音波振動子2−2を同心円上に配置
し、それらの超音波放射面上に音響レンズ3を配置する
ことにより、高価な遅延回路を必要としないで高分解能
化を図り、低コスト化を図ることができる。まだ、リン
グ状超音波振動子2=2の数を少なくし、全体の形状を
小さくすることができるので、機械的加工、電極の引き
回し、取扱いを容易に行うことができる。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。
第4図は本発明の第2の実施例における超音波探触子を
示す構成図である。
第4図において、1は超音波送受素子であり、ディスク
状超音波振動子2−1と、このディスク状超音波振動子
2−1に対して同心円上で、かつ超音波放射面が同一平
面内にある1個以上(図示例では1個)のリング状超音
波振動子2−2と、これらディスク状超音波振動子2−
1およびリング状超音波振動子2−2の超音波放射面上
に配置され、超音波を1点に集束するための幾何学的焦
点を有する音響レンズ3とから構成されている。
4−1と4−2はディスク状超音波振動子2−1とリン
グ状超音波振動子2−2の受信信号を切り換える切り換
え回路、5は切り換え回路4−1.4−2で切り換えら
れた受信信号を加算する加算器である。
上記第1の実施例では、測定しようとする領域によシ、
完全に送信、受信共、同−間口径となるように切り換え
、その領域では分解能を高くする構成としたが、近いと
ころから遠くまで広い領域に渡って一度に測定する場合
には、この方法は必ずしも有効ではなく、あえて用いよ
うとすれば、ディスク状超音波振動子2−1で送信し、
ディスク状超音波振動子2−2で受信した画像を近距離
用の画像とし、ディスク状超音波振動子2−1とリング
状超音波振動子2−2で送信し、ディスク状超音波振動
子2−1とリング状超音波振動子22で受信した画像を
遠距離用の画像として、2つの画像を合成し、1つの画
面とすることが可能であるが、2回送信するために、画
像のフレームレートが1/2に低下してし貰うばかりで
なく、機械的な走査は超音波の送受信とは独立に行われ
るため、1回目の送信方向と2回目の送信方向がずれ、
2つの画像がずれてしまう。そこで、本実施例において
は、切り換え回路4−1.4−2および加算器5を用い
、送信時には、ディスク状超音波振動子2−1のみを用
いて送信し、受信時には、近距離領域についてはディス
ク状超音波振動子2−1のみを、遠距離についてはディ
スク状超音波振動子2−1とリング状超音波振動子2−
2で受信するように切り換える。第5図にディスク状超
音波振動子2−1で送信し、ディスク状超音波振動子2
−1とリング状超音波振動子2−2で受信したときの感
度分布を示す。第5図において、縦軸および横軸は第2
図および第3図と同一である。第5図の感度分布の超音
波ビームパターンは、第2図に示したディスク状超音波
振動子2−1とリング状超音波振動子2−2で送信し、
ディスク状超音波振動子2−1とリング状超音波振動子
2−2で受信したときの感度分布と比較して最小超音波
ビーム径の位置が若干近くなり、最小超音波ビーム径と
最小超音波ビーム径の位置よシ遠い距離での超音波ビー
ム径は若干太くなっているものの、逆に、最小超音波ビ
ーム径より近い領域での超音波ビーム径は細くなってお
り、全体として超音波ビームパターンの劣化はほとんど
見られない。
しかし、第3図に示したディスク状超音波振動子2−1
で送信し、ディスク状超音波振動子2−1で受信したと
きの感度分布と比較して、40〜7 Qmmの領域のビ
ーム径は第5図の超音波ビームの方が太くなっており、
70闘より近い領域は第3図の超音波ビームパターン、
70朋より遠い領域では、第5図の超音波ビームパター
ンを用いることが望ましい。本実施例によれば、送信は
ディスク状超音波振動子2−1で行い、受信時は70闘
までの近距離の領域ではディスク状超音波振動子2−1
で受信し、7Qmm以降の遠距離の領域ではリング状超
音波振動子2−2で受信するよう切り換え回路4−L 
4m−2で切り換えることによシこれを実現し、高分解
能で広い範囲を一度に測定することができる。
このように本実施例によれば、上記第1の実施例の構成
に更に切り換え回路4−1.4−2を付加することによ
シ、高価な遅延回路を必要としないで高分解能化を図シ
、低コスト化を図ることができ、また、リング状超音波
振動子2−2の数を少なくし、全体の形状を小さくする
ことができるので、機械的加工、電極の引き回し、取扱
いを容易に行うことができ、また、高画質な診断画像を
広範囲に渡り、−度に得ることができる。
次に、本発明の第3の実施例について説明する。
第6図は本発明の第3の実施例における超音波探触子を
示す側面図である。
第6図において、las 1b11cは超音波送受素子
であシ、それぞれディスク状超音波振動子2−1と、こ
のディスク状超音波振動子2−1に対してそれぞれ同心
円上で、かつ超音波放射面が同一平面内にある1個以上
(図示例では1個)のリング状超音波振動子2−2と、
これらディスク状超音波振動子2−1およびリング状超
音波振動子2−2の超音波放射面上に配置された音響レ
ンズ3とから構成されている。6はロータであり、3組
の超音波送受素子1a、 1b11cを超音波放射面が
同一面となり、かつ放射超音波ビームが等間隔になるよ
うに取シ付けている。また、各超音波送受素子Ia、 
lb、1cの各ディスク状超音波振動子2−1、リング
状超音波振動子2−2には上記第2の実施例と同様に頴
次切り換え回路4−1.4−2と加算器5が接続されて
いる。
ロータ6に取シ付けられた超音波送受素子1a。
Ib、 ICは、上記第1および第2の実施例と全く同
一の構成であり、/h型で、高分解能である特徴を備え
ている。そして、ロータ6を回転させることによシ、フ
レームレートを十分にとることができ、小型であるとい
う特徴から、ロータ6に3つの素子1a、 lb、 l
cを取り付けても、十分に小型にすることができ、超音
波探触子としての取扱いが容易となる。また、ロータ6
に取り付けられた超音波送受素子1a、 lb、 lc
との電気信号伝達手段として、通常、ロータリートラン
ス、またはスリップリング等が用いられるが、各超音波
送受素子1a−,Ib51cはディスク状超音波振動子
2−1とリング状超音波振動子2−2のわずか2つの超
音波振動子から構成されているので、3組の超音波送受
素子1a。
1b、1cを取り付ける構成でも、6対の電気信号伝達
手段、す々わち、6個のロータリートランス、または1
2個のスリップリングで、各超音波送受素子1a、 l
b、 lcの各超音波振動子の信号を全く独立に伝達す
ることが可能であり、6個のロータリートランス、まだ
は12個のスリップリング程度の個数をロータ6の内部
に組み込むことは十分に可能である。また、上記切り換
え回路4−1.4−2はロータリートランス、またはス
リップリング等の後に設置される。
このように本実施例によれば、ディスク状超音波振動子
2−1とリング状超音波振動子2−2を同心円上に配置
し、それらの超音波放射面上に音響レンズ3を配置した
複数組の超音波送受素子1a。
lb、 Icを回転するロータ6に取シ付けることによ
り、高価な遅延回路を必要としないで高分解能化を図り
、低コスト化を図ることができる。まだ、リング状超音
波振動子2−2の数を少なくし、全体の形状を小さくす
ることができるので、機械的加工、電極の引き回し、取
扱いを容易に行うことができ、また、高フレームレート
を実現することができる。
次に、本発明の第4の実施例について説明する。
第7図は本発明の第4の実施例における超音波探触子に
用いる超音波送受素子を示す断面図である。
上記第1ないし第3の各実施例においては、音響レンズ
3に凹面レンズを用いているが、本実施例では音響レン
ズ3の材料としてシリコンゴムのような生体内の音速よ
りも遅い材質を用いることにより、音響レンズ3を凸面
レンズとして構成するようにしたものであり、その他の
構成および作用効果は上記各実施例と同様である。
なお、上記第1ないし第4の各実施例においては、超音
波送受素子1としての最大開口径を19朋としたため、
リング状超音波振動子2−2を1つだけ用いた場合につ
いて説明したが、最大開口径が更に大きくなれば、リン
グ状超音波振動子2−2を2つ、まだはそれ以上に増や
すことになる。
まだ、上記第3の実施例においては、ロータ6に3つの
超音波送受素子1a、lb、 lcを取シ付けているが
、超音波探触子としての取扱いの良さ、画像のフレーム
レート等から超音波送受素子は2つでも、4つ以上でも
よい。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば、ディスク状超音波振
動子とリング状超音波振動子の超音波放射面に音響レン
ズを配置しているので、高価な遅延回路が用いなくても
超音波の集束が可能になり、低コスト化を図ることがで
きる。しかも、上記のように超音波を音響レンズで集束
するので、ディスク状超音波振動子の径を小さくし、リ
ング状超音波振動子の幅を狭くしなくてもディスク面、
リング幅の中での受信超音波エコー信号の位相のズレを
少なくすることができ、しかも、リング状超音波振動子
の数を少なくし、形状を小さくすることができ、したが
って、加工、電極の引き回し、取扱いが容易となる。
まだ、ディスク状超音波振動子とリング状超音波振動子
の超音波放射面に音響レンズを配置し、受信の際、使用
するディスク状超音波振動子とリング状超音波振動子を
切り換え回路によって切り換え、測定位置の深さに応じ
て開口径を設定することによシ、測定点の超音波ビーム
を最も細くし、高分解能化を図り、高画質な診断画像を
広範囲に渡り一度に得ることができる。
また、上記のようにディスク状超音波振動子、リング状
超音波振動子および音響レンズからなる小型で高分解能
な超音波送受素子を2組以上、回転するロータに配置す
ることによシ、画像のフレームレートを高くすることが
でき、高画質な画像をちらつきなく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)は本発明の第1の実施例における
超音波探触子に用いる超音波送受素子の構成を示し、同
図(a)は斜視図、同図(b)は断面図、第2図は上記
第1の実施例において、ディスク状超音波振動子とリン
グ状超音波振動子で送信し、ディスク状超音波振動子と
リング状超音波振動子で受信した時の感度分布を示すビ
ームパターン図、第3図は上記第1の実施例において、
ディスク状超音波振動子で送信し、ディスク状超音波振
動子で受信した時の感度分布を示すビームパターン図、
第4図は本発明の第2の実施例における超音波探触子を
示す構成図、第5図は上記第2の実施例において、ディ
スク状超音波振動子で送信し、ディスク状超音波振動子
とリング状超音波振動子で受信した時の感度分布を示す
ビームパターン図、第6図は本発明の第3の実施例にお
ける超音波探触子を示す側面図、第7図は本発明の第4
の実施例における超音波探触子に用いる超音波送受素子
の構成を示す断面図、第8図は従来の超音波探触子を示
す構成図である。 1、la、 lb、 lc・・・超音波送受素子、2−
1・・・ディスク状超音波振動子、2−2・・・リング
状超音波振動子、3・・・音響レンズ、4−1.4−2
・・・切り換え回路、5・・・加算器、6・・・ロータ
。 区 彬鋺媛←計峙!

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ディスク状超音波振動子と、このディスク状超音
    波振動子に対して同心円上で、かつ超音波放射面が同一
    平面内にある少なくとも1個のリング状超音波振動子と
    、これら両超音波振動子の超音波放射面上に配置され、
    超音波を1点に集束するための音響レンズを備えたこと
    を特徴とする超音波探触子。
  2. (2)ディスク状超音波振動子と、このディスク状超音
    波振動子に対して同心円上で、かつ超音波放射面が同一
    平面内にある少なくとも1個のリング状超音波振動子と
    、これら両超音波振動子の超音波放射面上に配置され、
    超音波を1点に集束するための音響レンズと、上記ディ
    スク状超音波振動子および上記リング状超音波振動子の
    受信信号を切り換える切り換え回路と、切り換えられた
    受信信号を加算する加算器を備えたことを特徴とする超
    音波探触子。
  3. (3)ディスク状超音波振動子と、このディスク状超音
    波振動子に対して同心円上で、かつ超音波放射面が同一
    平面内にある少なくとも1個のリング状超音波振動子と
    、これら両超音波振動子の超音波放射面上に配置され、
    超音波を1点に集束するための音響レンズと、これらデ
    ィスク状超音波振動子、リング状超音波振動子および音
    響レンズからなる2組以上の超音波送受素子を超音波放
    射面が同一面となり、かつ放射超音波ビームが等間隔に
    なるように配置したロータと、上記ディスク状超音波振
    動子および上記リング状超音波振動子の受信信号を切り
    換える切り換え回路と、切り換えられた受信信号を加算
    する加算器を備えたことを特徴とする超音波探触子。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140129246A (ko) * 2012-02-21 2014-11-06 마우이 이미징, 인코포레이티드 다중의 어퍼처 초음파를 사용한 물질 강성의 결정
US9668714B2 (en) 2010-04-14 2017-06-06 Maui Imaging, Inc. Systems and methods for improving ultrasound image quality by applying weighting factors
US9788813B2 (en) 2010-10-13 2017-10-17 Maui Imaging, Inc. Multiple aperture probe internal apparatus and cable assemblies
US9883848B2 (en) 2013-09-13 2018-02-06 Maui Imaging, Inc. Ultrasound imaging using apparent point-source transmit transducer
US9986975B2 (en) 2006-09-14 2018-06-05 Maui Imaging, Inc. Point source transmission and speed-of-sound correction using multi-aperture ultrasound imaging
US9986969B2 (en) 2012-09-06 2018-06-05 Maui Imaging, Inc. Ultrasound imaging system memory architecture
US10064605B2 (en) 2012-08-10 2018-09-04 Maui Imaging, Inc. Calibration of multiple aperture ultrasound probes
US10130333B2 (en) 2006-10-25 2018-11-20 Maui Imaging, Inc. Method and apparatus to produce ultrasonic images using multiple apertures
US10206662B2 (en) 2009-04-14 2019-02-19 Maui Imaging, Inc. Calibration of ultrasound probes
US10226234B2 (en) 2011-12-01 2019-03-12 Maui Imaging, Inc. Motion detection using ping-based and multiple aperture doppler ultrasound
US10267913B2 (en) 2013-03-13 2019-04-23 Maui Imaging, Inc. Alignment of ultrasound transducer arrays and multiple aperture probe assembly
US10401493B2 (en) 2014-08-18 2019-09-03 Maui Imaging, Inc. Network-based ultrasound imaging system
US10617384B2 (en) 2011-12-29 2020-04-14 Maui Imaging, Inc. M-mode ultrasound imaging of arbitrary paths
WO2020124474A1 (zh) * 2018-12-20 2020-06-25 深圳先进技术研究院 声波聚焦透镜、超声成像装置及方法
US10835208B2 (en) 2010-04-14 2020-11-17 Maui Imaging, Inc. Concave ultrasound transducers and 3D arrays
US10856846B2 (en) 2016-01-27 2020-12-08 Maui Imaging, Inc. Ultrasound imaging with sparse array probes

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9986975B2 (en) 2006-09-14 2018-06-05 Maui Imaging, Inc. Point source transmission and speed-of-sound correction using multi-aperture ultrasound imaging
US10130333B2 (en) 2006-10-25 2018-11-20 Maui Imaging, Inc. Method and apparatus to produce ultrasonic images using multiple apertures
US10675000B2 (en) 2007-10-01 2020-06-09 Maui Imaging, Inc. Determining material stiffness using multiple aperture ultrasound
US11051791B2 (en) * 2009-04-14 2021-07-06 Maui Imaging, Inc. Calibration of ultrasound probes
US10206662B2 (en) 2009-04-14 2019-02-19 Maui Imaging, Inc. Calibration of ultrasound probes
US11998395B2 (en) 2010-02-18 2024-06-04 Maui Imaging, Inc. Point source transmission and speed-of-sound correction using multi-aperture ultrasound imaging
US11172911B2 (en) 2010-04-14 2021-11-16 Maui Imaging, Inc. Systems and methods for improving ultrasound image quality by applying weighting factors
US9668714B2 (en) 2010-04-14 2017-06-06 Maui Imaging, Inc. Systems and methods for improving ultrasound image quality by applying weighting factors
US10835208B2 (en) 2010-04-14 2020-11-17 Maui Imaging, Inc. Concave ultrasound transducers and 3D arrays
US9788813B2 (en) 2010-10-13 2017-10-17 Maui Imaging, Inc. Multiple aperture probe internal apparatus and cable assemblies
US10226234B2 (en) 2011-12-01 2019-03-12 Maui Imaging, Inc. Motion detection using ping-based and multiple aperture doppler ultrasound
US10617384B2 (en) 2011-12-29 2020-04-14 Maui Imaging, Inc. M-mode ultrasound imaging of arbitrary paths
JP2015508012A (ja) * 2012-02-21 2015-03-16 マウイ イマギング,インコーポレーテッド 多数開口超音波を用いた物質の硬度の決定
KR20140129246A (ko) * 2012-02-21 2014-11-06 마우이 이미징, 인코포레이티드 다중의 어퍼처 초음파를 사용한 물질 강성의 결정
US10064605B2 (en) 2012-08-10 2018-09-04 Maui Imaging, Inc. Calibration of multiple aperture ultrasound probes
US11253233B2 (en) 2012-08-10 2022-02-22 Maui Imaging, Inc. Calibration of multiple aperture ultrasound probes
US9986969B2 (en) 2012-09-06 2018-06-05 Maui Imaging, Inc. Ultrasound imaging system memory architecture
US10267913B2 (en) 2013-03-13 2019-04-23 Maui Imaging, Inc. Alignment of ultrasound transducer arrays and multiple aperture probe assembly
US10653392B2 (en) 2013-09-13 2020-05-19 Maui Imaging, Inc. Ultrasound imaging using apparent point-source transmit transducer
US9883848B2 (en) 2013-09-13 2018-02-06 Maui Imaging, Inc. Ultrasound imaging using apparent point-source transmit transducer
US10401493B2 (en) 2014-08-18 2019-09-03 Maui Imaging, Inc. Network-based ultrasound imaging system
US10856846B2 (en) 2016-01-27 2020-12-08 Maui Imaging, Inc. Ultrasound imaging with sparse array probes
US12048587B2 (en) 2016-01-27 2024-07-30 Maui Imaging, Inc. Ultrasound imaging with sparse array probes
WO2020124474A1 (zh) * 2018-12-20 2020-06-25 深圳先进技术研究院 声波聚焦透镜、超声成像装置及方法

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