JPH07193896A - Ultrasonic wave converter array - Google Patents
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- B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
- B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は超音波変換器アレイに関
する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to ultrasonic transducer arrays.
【0002】[0002]
【従来の技術】医学超音波診断技術においては、人体の
腔領域が超音波パルスにより照射され、また反射された
超音波エコーパルスから信号処理ユニットにより、人体
を通る二次元(2D)断面に相当する超音波像が構成さ
れる。超音波パルスの送信および受信のためにこれまで
は主として、電子制御装置により予め定められた位相遅
延を受けて駆動される圧電変換素子の一次元(1D)の
特に直線状のアレイが使用されている。このような位相
遅延を受けて駆動される直線状アレイによりアレイ表面
に対する法線およびアレイの長手方向軸線により張られ
る平面内で揺動可能でありかつ焦点合わせ可能である超
音波放射を送信かつ受信することができる。法線に対し
て相対的に測定された超音波放射に対する揺動角は一般
に、変換器素子が小さければ小さいほど大きい。変換器
素子の間隔は、追加的な回折パターン(サイドローブ)
を回避するため、一般に全アレイにわたり均等に超音波
の波長の半分にほぼ等しく選ばれ、またたとえば3.5
MHzの超音波周波数の際には約0.2mmである。他
方において、十分な超音波振幅および放射の正確な焦点
合わせを達成するため、直線状アレイの特定の最小長さ
が必要である。変換器素子の最大間隔およびアレイの最
小長さというこれらの両要求からアレイに対する変換器
素子の最小数はたとえば64であり、この最小数を下回
ってはならない。2. Description of the Related Art In medical ultrasonic diagnostic technology, a cavity region of a human body is irradiated with an ultrasonic pulse, and a reflected ultrasonic echo pulse corresponds to a two-dimensional (2D) section passing through the human body by a signal processing unit. An ultrasonic image is formed. For the transmission and reception of ultrasonic pulses, heretofore mainly one-dimensional (1D), particularly linear arrays of piezoelectric transducer elements driven with a predetermined phase delay by an electronic control unit have been used. There is. A linear array driven by such a phase delay transmits and receives ultrasonic radiation that is swingable and focusable in a plane defined by the normal to the array surface and the longitudinal axis of the array. can do. The sway angle for ultrasonic radiation measured relative to the normal is generally greater for smaller transducer elements. Transducer element spacing is an additional diffraction pattern (side lobe)
In order to avoid the
At an ultrasonic frequency of MHz it is about 0.2 mm. On the other hand, a certain minimum length of the linear array is required in order to achieve sufficient ultrasound amplitude and precise focusing of the radiation. With both of these requirements of maximum spacing of transducer elements and minimum length of the array, the minimum number of transducer elements for the array is, for example, 64, which should not be exceeded.
【0003】1Dアレイとならんで、個々の一般に長方
形状の変換器素子から構成されている二次元(2D)ア
レイ、特にマトリックス状の超音波変換器アレイも知ら
れている。マトリックス状変換器アレイはたとえばドイ
ツ特許第 C-3437862号明細書および対応する米国特許第
4683396号明細書またはドイツ特許出願公開第 A-37337
76号明細書および対応する米国特許第 4801835号明細書
から公知である。いまマトリックスアレイの変換器素子
を相応の予め定められた位相遅延により駆動すると、直
線状アレイと異なり、ただ1つの角度方向だけではなく
2つの角度方向に揺動可能でありかつ焦点合わせ可能で
ある超音波放射を発生しかつ検出することができる。こ
うしてより高い像分解能が達成される。十分に大きい空
間角度範囲を超音波放射により通過し得るためには、直
線状アレイの場合と同様に正方形アレイ、すなわちN=
M、および3.5MHzの検査周波数の際にはたとえば
約0.2mmの最大相互間隔および約20×20mm2
の2Dアレイの最小面積(開口)の条件が満たされてい
なければならない。それによって、たとえば64×64
=4096であり得る変換器素子の最小数が2Dアレイ
に対しても必要となる。Apart from 1D arrays, also known are two-dimensional (2D) arrays, in particular matrix-shaped ultrasonic transducer arrays, which consist of individual generally rectangular transducer elements. Matrix transducer arrays are described, for example, in German Patent C-3437862 and corresponding U.S. Pat.
4683396 or German Patent Application Publication No.A-37337
No. 76 and corresponding US Pat. No. 4,801,835. If the transducer elements of the matrix array are now driven with a corresponding predetermined phase delay, they can be swung and focused in two angular directions instead of just one, unlike linear arrays. Ultrasonic radiation can be generated and detected. Higher image resolution is thus achieved. In order to be able to pass by ultrasonic radiation a sufficiently large spatial angular range, a square array, ie N =
At M and 3.5 MHz test frequency, for example, a maximum mutual spacing of about 0.2 mm and about 20 × 20 mm 2
The minimum area (aperture) condition of the 2D array of the above must be satisfied. Thereby, for example, 64x64
A minimum number of transducer elements, which can be = 4096, is also needed for 2D arrays.
【0004】このように変換器素子の数が多く、また小
さい寸法を必要とする際には、変換器素子の製造および
接続に問題が生じ、また制御信号および像信号の伝達の
ために多数の制御線およびデータ線を必要とするという
問題が生ずる。従って、2Dアレイの放射特性を著しく
悪化することなしに、変換器素子の数を減じ得る方策が
求められている。With such a large number of transducer elements and the need for small dimensions, problems arise in the manufacture and connection of the transducer elements and a large number due to the transmission of control and image signals. The problem of requiring control and data lines arises. Therefore, what is needed is a way to reduce the number of transducer elements without significantly degrading the emission characteristics of the 2D array.
【0005】「米国電気電子学会論文集・超音波フェロ
エレクトロニクスおよび周波数制御編」第38巻、第4
号、1991年7月、第320〜333頁から、心電図
用として典型的な10×10mm の正方形の開口およ
び正方形の等間隔に配置された変換器素子を有する超音
波変換器マトリックスが公知である。変換器素子の間隔
が半波長よりも小さいので、この変換器マトリックスの
放射特性においてサイドローブは実際上完全に抑制され
ている。超音波変換器マトリックスのこの実施例から出
発して、変換器要素の数を減じ得る2つの可能性が知ら
れている。第1の可能性では、もともとの正方形の辺の
長さに相当する直径を有する円形の開口を有する変換器
アレイが生ずるように、マトリックスのコーナーに位置
する変換器要素が除去される。その際に変換器要素の間
隔は不変であり、従ってサイドローブがさらに抑制され
ている。しかし主ローブは若干広くなる。第2の可能性
は、マトリックスアレイから統計的な選択により変換器
要素を除去することにある。それにより変換器要素の平
均間隔が増大し、また主ローブの強さがアレイ中にとど
まる変換器要素の数の減少と共に高まる。"American Institute of Electrical and Electronics Engineers, Ultrasonic Ferroelectronics and Frequency Control," Vol. 38, No. 4
No. 3, July 1991, pp. 320-333, an ultrasonic transducer matrix having a typical 10.times.10 mm square aperture and square equidistant transducer elements for an electrocardiogram is known. . Sidelobes are practically completely suppressed in the emission characteristics of this converter matrix because the spacing of the converter elements is less than half a wavelength. Starting from this embodiment of the ultrasonic transducer matrix, two possibilities are known in which the number of transducer elements can be reduced. In the first possibility, the transducer elements located at the corners of the matrix are removed so that a transducer array with circular openings with diameters corresponding to the length of the sides of the original square is produced. The spacing of the transducer elements is then unchanged, so that the side lobes are further suppressed. However, the main lobe is slightly wider. The second possibility consists in removing the transducer elements from the matrix array by statistical selection. This increases the average spacing of the transducer elements, and the strength of the main lobe increases with the decrease in the number of transducer elements remaining in the array.
【0006】米国特許第 2928068号明細書から、セラミ
ックブロックを有する圧力波変換器が知られている。セ
ラミックブロックの互いに向かい合う面に電極が、電極
の間に相い異なって圧電的に能動化される範囲が生ずる
ように配置されている。この範囲の分極度はセラミック
ブロックの中心から外方へ減少する。From US Pat. No. 2,928,068, a pressure wave converter with a ceramic block is known. The electrodes are arranged on opposite sides of the ceramic block such that there are different piezoelectrically activated areas between the electrodes. The polarization degree in this range decreases outward from the center of the ceramic block.
【0007】「ジャーナル・オブ・ディ・アクースティ
カル・ソサイエティ・オブ・アメリカ(Journal of the
Acoustical Society of America)」第49巻、第5号
(第2部)、1971年5月、第1668〜1669頁
から、中実の水晶ブロックを有する超音波変換器が知ら
れている。特別な電極配置により水晶ブロックのなか
で、放射される超音波放射の振幅の水晶ブロックの中心
に極大を有するガウス分布が発生される。[0007] "Journal of the Auscultical Society of America"
Acoustical Society of America ", Vol. 49, No. 5 (Part 2), May 1971, pp. 1668-1669, an ultrasonic transducer having a solid crystal block is known. Due to the special electrode arrangement, a Gaussian distribution with a maximum in the center of the crystal block of the amplitude of the emitted ultrasonic radiation is generated in the crystal block.
【0008】ドイツ特許第 C-3334090号明細書および対
応する米国特許第 4518889号明細書から、棒状の並列に
配置された変換器要素を有する超音波変換器アレイが知
られている。変換器要素の間隔は中心点または中心線の
両側で外方に、アレイの有効表面の音響波反応、従って
また分極が中心点または中心線からの間隔の増大と共に
ガウス関数に従って減少するように増大する。From German Patent No. C-3334090 and corresponding US Pat. No. 4,518,889 is known an ultrasonic transducer array with rod-shaped parallel arranged transducer elements. The spacing of the transducer elements increases outward on either side of the center point or centerline so that the acoustic wave response of the effective surface of the array, and thus also the polarization, decreases with a Gaussian function with increasing distance from the center point or centerline To do.
【0009】米国特許第 2837728号明細書から、均等に
電気的に励起される等しい多数の変換器要素を有する超
音波変換器アレイが知られている。変換器要素の間隔は
マトリックス状のアレイでは対称軸としての中心線か
ら、また円形のアレイでは中心点から、外方に数学的規
則である間隔=K・sec(n・θ)に従って増大す
る。ここでKは定数、θは約10°の一定の角度、また
nは中心点または中心線から計算された変換器要素の数
である。From US Pat. No. 2837728, an ultrasonic transducer array is known which has an equal number of transducer elements that are evenly electrically excited. The spacing of the transducer elements increases from the centerline as the axis of symmetry in the matrix array and from the center point in the circular array according to the mathematical rule spacing = K · sec (n · θ). Where K is a constant, θ is a constant angle of about 10 °, and n is the number of transducer elements calculated from the center point or centerline.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、その
変換器要素の数が等しい面積および変換器要素の等間隔
配置を有するアレイと比較して減ぜられており、また同
時に放射特性が著しく悪化されていない超音波変換器ア
レイを提供することにある。The object of the present invention is to reduce the number of transducer elements compared to an array having an equal area and an equidistant arrangement of transducer elements, while at the same time the radiation characteristics being reduced. It is to provide an ultrasonic transducer array that has not been significantly degraded.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、請求項1の特徴部分により解決される。各行(x
方向)中の変換器要素の間隔は、(a)座標x=0およ
びy=0を有する対称中心(S)に関して偶関数であ
り、また両側に向かって単調に下降するx方向の関数f
(x)が定められており、(b)各行中の変換器要素T
ijの中心点Mijのx座標が、隣接する変換器要素Tijお
よびTij+1 の中心点MijおよびMij+1 の間でxに関
する関数f(x)の定積分が少なくとも近似的に一定で
あるように選ばれているという規則に従って単調に外方
に増大する。This problem is solved according to the invention by the characterizing part of claim 1. Each line (x
The spacing of the transducer elements in the (direction) is (a) an even function with respect to the center of symmetry (S) with coordinates x = 0 and y = 0, and a function f in the x-direction that monotonically falls toward both sides.
(X) is defined and (b) the transducer element T in each row
The x-coordinate of the center point Mij of ij is chosen such that the definite integral of the function f (x) with respect to x is at least approximately constant between the center points Mij and Mij + 1 of the adjacent transducer elements Tij and Tij + 1. It increases monotonically outward according to the rule of being.
【0012】このことは、xijが変換器要素Tijの中心
点Mijのx座標、またxij+1 が変換器要素Tij+1 の
中心点Mij+1 のx座標であれば、式This means that if xij is the x-coordinate of the center point Mij of the transducer element Tij, and xij + 1 is the x-coordinate of the center point Mij + 1 of the transducer element Tij + 1.
【数1】 として表され得る。定積分[Equation 1] Can be represented as Definite integral
【数2】 は横軸(x軸)と関数f(x)のグラフならびにx=x
ijおよびx=xij+1 により定められる両直線との間の
面積に相当する。超音波変換器アレイはただ1つの行を
有する直線アレイであってもよいし、多数の行を有する
二次元、特にマトリックス状のアレイであってもよい。[Equation 2] Is the graph of the horizontal axis (x axis) and the function f (x), and x = x
It corresponds to the area between ij and both straight lines defined by x = xij + 1. The ultrasonic transducer array may be a linear array with only one row or a two-dimensional, especially matrix-like array with multiple rows.
【0013】その際に本発明は、アレイの感度がその縁
部において本発明による変換器要素の中心点間隔の変化
により、放射特性を著しく悪化させることなしに、すな
わちサイドローブを著しく大きくしたり主ローブを著し
く広くしたりすることなしに、減ぜられ得るという認識
に基づいている。In this case, the invention makes it possible for the sensitivity of the array to be increased at its edges without significantly degrading the emission characteristics, ie, by significantly increasing the side lobes, due to the change in the center point spacing of the transducer elements according to the invention. It is based on the recognition that it can be reduced without significantly widening the main lobe.
【0014】二次元アレイの実施例では、好ましくは、
各列(y方向)において隣接する変換器要素の間隔も列
に対する相応の関数g(y)により行中の規則と等しい
規則に従って単調に外方に増大する。すなわち、yijが
変換器要素Tijの中心点Mijのy座標、またyij+1 が
変換器要素Tij+1 の中心点Mij+1 のy座標であれ
ば、In the two-dimensional array embodiment, preferably:
The spacing between adjacent transducer elements in each column (y-direction) also increases monotonically outward according to a rule equal to that in the row, with a corresponding function g (y) for the column. That is, if yij is the y coordinate of the center point Mij of the transducer element Tij, and yij + 1 is the y coordinate of the center point Mij + 1 of the transducer element Tij + 1,
【数3】 である。[Equation 3] Is.
【0015】関数f(x)および/またはg(y)とし
ては好ましくは三角関数、Hanning‐、Hamm
ing‐、Riesz‐、De la‐Vall‐Pu
issin‐、Tukey‐、Bohman‐、Poi
sson‐、Hanning‐Poisson‐、Ca
uchy‐、Gauss‐、Doph‐Chebysh
ev‐、Kaiser‐Bessel‐、Barilo
n‐Femes‐、Exact‐Blackman‐、
Blackman‐、Minimum‐3‐Sampl
e‐Blackman‐Harris‐またはMini
mum‐4‐Sample‐Blackman‐Har
ris‐関数が用意されている。これらの関数は信号認
識に応用される離散的フーリエ変換による高調波スペク
トル解析の理論的研究の枠内で知られている(「プロシ
ーディングス・オブ・ディ・アイ・イー・イー・イー
(Proceedings of the IEEE)」第66巻、第1号、19
78年7月、第51〜83頁参照)。これらの関数のフ
ーリエ変換は際立った主ローブおよび比較的小さいサイ
ドローブを有する。この特性は本発明によるこの有利な
実施態様で放射特性に対して利用される。The functions f (x) and / or g (y) are preferably trigonometric functions, Hanning-, Hamm.
ing-, Riesz-, De la-Vall-Pu
issin-, Tukey-, Bohman-, Poi
sson-, Hanning-Poisson-, Ca
uchy-, Gauss-, Doph-Chebysh
ev-, Kaiser-Bessel-, Barilo
n-Femes-, Exact-Blackman-,
Blackman-, Minimum-3-Sample
e-Blackman-Harris- or Mini
um-4-Sample-Blackman-Har
A ris-function is provided. These functions are known within the framework of theoretical studies of harmonic spectrum analysis by the discrete Fourier transform applied to signal recognition (“Proceedings of di-E-E”). the IEEE) "Volume 66, Issue 1, 19
See pp. 51-83, July 1978). The Fourier transform of these functions has a distinctive main lobe and relatively small side lobes. This characteristic is used for the radiation characteristic in this advantageous embodiment according to the invention.
【0016】[0016]
【実施例】図1にはマトリックス状の超音波変換器アレ
イの実施例が示されている。この図面はこのような変換
器マトリックスの対称中心Sの周りの中央範囲の一部分
の概要である。変換器要素は符号Tijを付されており、
また好ましくは正方形の形状を有する。変換器要素Tij
により原点S=(0,0)およびx軸およびy軸を有す
る直角(x,y)座標計に位置するM×Nマトリックス
の行iおよび列jが形成されている(ここで1≦i≦M
でかつ1≦j≦N)。行iはx方向に、また列jはy方
向に延びている。超音波変換器マトリックスは正方形
(すなわち行の数Mが列の数Nに等しい)であってもよ
いし、長方形(すなわち行の数Mが列の数Nと異なって
いる)であってもよい。隣接する変換器要素、たとえば
MijおよびMij+1 、Mij+1 およびMij+2 ならびに
Mij+2 およびMij+3 の中心点の間隔は外方に常にま
すます増大する。そのために行iに対する関数f(x)
および列jに対する関数g(y)として、それぞれ対称
中心Sに関して偶関数、すなわちf(x)=f(−x)
またはg(y)=g(−y)であり、また絶対値|x|
または|y|の増大と共に厳密に単調に減少する関数が
選ばれる。それによってこれらの関数f(x)およびg
(y)は、この実施例では設定可能な最大値±xmax ま
たは±ymax において消滅する、すなわちf(xmax )
=f(−xmax )=0またはg(ymax )=g(−yma
x )=0である窓関数である。窓関数の縁部±xmax ま
たは±ymax は正または負の関数値に位置してよい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows an embodiment of a matrix ultrasonic transducer array. This figure is an overview of a portion of the central area around the center of symmetry S of such a transducer matrix. The transducer elements are labeled Tij,
It also preferably has a square shape. Transducer element Tij
Forms the row i and the column j of an M × N matrix located at the origin S = (0,0) and a right-angle (x, y) coordinate meter with x-axis and y-axis (where 1 ≦ i ≦ M
And 1 ≦ j ≦ N). Row i extends in the x direction and column j extends in the y direction. The ultrasonic transducer matrix may be square (ie the number M of rows equals the number N of columns) or rectangular (ie the number M of rows is different from the number N of columns). . The spacing between the center points of adjacent transducer elements, for example Mij and Mij + 1, Mij + 1 and Mij + 2 and Mij + 2 and Mij + 3, is always increasing outwards. Therefore the function f (x) for row i
And an even function with respect to the center of symmetry S, ie, f (x) = f (−x), as a function g (y) for column j
Or g (y) = g (-y), and absolute value | x |
Alternatively, a function is selected that decreases strictly monotonically with increasing | y |. Thereby these functions f (x) and g
(Y) disappears at the maximum value ± xmax or ± ymax that can be set in this embodiment, that is, f (xmax)
= F (-xmax) = 0 or g (ymax) = g (-yma
x) = 0, a window function. The window function edges ± xmax or ± ymax may be located at positive or negative function values.
【0017】好ましくは両関数fおよびgは等しい。す
なわち実独立変数zに対してf(z)=g(z)であ
る。Preferably both functions f and g are equal. That is, f (z) = g (z) for the real independent variable z.
【0018】対称中心Sは図示されている実施例では変
換器要素Tijの中心点Mijと合致しているが、個々の変
換器要素の外側に位置してもよい。The center of symmetry S coincides with the center point Mij of the transducer element Tij in the illustrated embodiment, but may be located outside the individual transducer element.
【0019】変換器要素Tijの中心点Mijの間隔に対す
る前記の規則から、少なくとも列jの数は3よりも大き
く、また好ましくは行iの数Mよりも大きい。From the above rules for the spacing of the center points Mij of the transducer elements Tij, at least the number of columns j is greater than 3 and preferably greater than the number M of rows i.
【0020】変換器要素Tijの中心点Mijの間の間隔は
概要しか示されておらず、また実験的に後で若干補正す
ることもできる。The spacings between the center points Mij of the transducer elements Tij are only outlined and can also be experimentally slightly corrected later.
【図1】本発明によるマトリックス状の超音波変換器ア
レイの実施例の対称中心の周りの中央範囲の一部分の概
要図。FIG. 1 is a schematic view of a portion of the central area around the center of symmetry of an embodiment of a matrix ultrasonic transducer array according to the present invention.
Tij 変換器要素 Mij 中心点 S 対称中心 i 行 j 列 Tij transducer element Mij center point S symmetry center i row j column
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター クレーマー ドイツ連邦共和国 91052 エルランゲン メメルシユトラーセ 39 ─────────────────────────────────────────────────── ————————————————————————————————————————————————————————————————————————— Germany 91052 Erlangen Memerciyutraße 39
Claims (4)
る少なくとも1つの行(i)とy方向に延びている列
(j)とを有する超音波変換器アレイにおいて、隣接す
る変換器要素(TijおよびTij+1 )の中心点(Mijお
よびMij+1 )の間の間隔が各行(i)中において、 a)座標x=0およびy=0を有する対称中心(S)に
関して偶関数であり、また両側に向かって単調に下降す
るx方向の関数f(x)が定められており、 b)各行(i)中の変換器要素(Tij)の中心点(Mi
j)のx座標が、隣接する変換器要素(TijおよびTij
+1 )の中心点(MijおよびMij+1 )の間でxに関す
る関数f(x)の定積分が少なくとも近似的に一定であ
るように選ばれているという規則に従って単調に外方に
増大することを特徴とする超音波変換器アレイ。1. Adjacent transducers in an ultrasonic transducer array having at least one row (i) extending in the x direction and columns (j) extending in the y direction of the transducer elements (Tij). The spacing between the center points (Mij and Mij + 1) of the elements (Tij and Tij + 1) is in each row (i): a) an even function with respect to the center of symmetry (S) with coordinates x = 0 and y = 0, and A function f (x) in the x direction that monotonically decreases toward both sides is defined. B) The center point (Mi) of the transducer elements (Tij) in each row (i).
j) has x-coordinates of adjacent transducer elements (Tij and Tij
Characterized by monotonically increasing outwards according to the rule that the definite integral of the function f (x) with respect to x between the center points (Mij and Mij + 1) of +1) is chosen to be at least approximately constant. And ultrasonic transducer array.
g‐、Hamming‐、Riesz‐、De la‐
Vall‐Puissin‐、Tukey‐、Bohm
an‐、Poisson‐、Hanning‐Pois
son‐、Cauchy‐、Gauss‐、Doph‐
Chebyshev‐、Kaiser‐Bessel
‐、Barilon‐Femes‐、Exact‐Bl
ackman‐、Blackman‐、Minimum
‐3‐Sample‐Blackman‐Harris
‐またはMinimum‐4‐Sample‐Blac
kman‐Harris‐関数の群から選ばれているこ
とを特徴とする請求項1記載の超音波変換器アレイ。2. The function f (x) is a trigonometric function, Hannin.
g-, Hamming-, Riesz-, De la-
Val-Puissin-, Tukey-, Bohm
an-, Poisson-, Hanning-Pois
son-, Cauchy-, Gauss-, Doph-
Chebyshev-, Kaiser-Bessel
-, Barillon-Femes-, Exact-Bl
ackman-, Blackman-, Minimum
-3-Sample-Blackman-Harris
-Or Minimum-4-Sample-Blac
The ultrasonic transducer array of claim 1, wherein the ultrasonic transducer array is selected from the group of kman-Harris-functions.
1 )の中心点(MijおよびMij+1 )の間の間隔が各列
(j)中においても、 a)対称中心(S)に関して偶関数であり、また両側に
向かって単調に下降するy方向の関数g(y)が定めら
れており、 b)各行(i)中の変換器要素(Tij)の中心点(Mi
j)のy座標が、隣接する変換器要素(TijおよびTij
+1 )の中心点(MijおよびMij+1 )の間でyに関す
る関数g(y)の定積分が各列(j)に対して少なくと
も近似的に一定であるように選ばれているという規則に
従って単調に外方に増大することを特徴とする請求項1
または2記載の超音波変換器アレイ。3. Adjacent transducer elements (Tij or Tij +
The distance between the center points (Mij and Mij + 1) of 1) is also an even function with respect to the center of symmetry (S) in each column (j), and a function in the y direction that monotonically decreases toward both sides. g (y) is defined, b) the center point (Mi) of the transducer elements (Tij) in each row (i)
j) has the y coordinate of adjacent transducer elements (Tij and Tij
Monotonically according to the rule that the definite integral of the function g (y) with respect to y between the center points (Mij and Mij + 1) of +1) is chosen to be at least approximately constant for each column (j). The number increases outwardly.
Or the ultrasonic transducer array described in 2.
g‐、Hamming‐、Riesz‐、De la‐
Vall‐Puissin‐、Tukey‐、Bohm
an‐、Poisson‐、Hanning‐Pois
son‐、Cauchy‐、Gauss‐、Doph‐
Chebyshev‐、Kaiser‐Bessel
‐、Barilon‐Femes‐、Exact‐Bl
ackman‐、Blackman‐、Minimum
‐3‐Sample‐Blackman‐Harris
‐またはMinimum‐4‐Sample‐Blac
kman‐Harris‐関数の群から選ばれているこ
とを特徴とする請求項3記載の超音波変換器アレイ。4. The function g (y) is a trigonometric function, Hannin.
g-, Hamming-, Riesz-, De la-
Val-Puissin-, Tukey-, Bohm
an-, Poisson-, Hanning-Pois
son-, Cauchy-, Gauss-, Doph-
Chebyshev-, Kaiser-Bessel
-, Barillon-Femes-, Exact-Bl
ackman-, Blackman-, Minimum
-3-Sample-Blackman-Harris
-Or Minimum-4-Sample-Blac
An ultrasonic transducer array as claimed in claim 3, characterized in that it is selected from the group of kman-Harris-functions.
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