JPH0933497A - Ultrasonic probe - Google Patents

Ultrasonic probe

Info

Publication number
JPH0933497A
JPH0933497A JP18720295A JP18720295A JPH0933497A JP H0933497 A JPH0933497 A JP H0933497A JP 18720295 A JP18720295 A JP 18720295A JP 18720295 A JP18720295 A JP 18720295A JP H0933497 A JPH0933497 A JP H0933497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shape
piezoelectric element
ultrasonic probe
piezoelectric
electrode
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.)
Pending
Application number
JP18720295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunsuke Shimakura
俊輔 島倉
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.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP18720295A priority Critical patent/JPH0933497A/en
Publication of JPH0933497A publication Critical patent/JPH0933497A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an ultrasonic probe which can enhance the accuracy of measurement by generating an acoustic field suitable for the lens plane. SOLUTION: An ultrasonic wave oscillated from a piezoelectric membrane 3 upon application of a voltage between electrodes 2, 4 is converged through a lens plane 7a formed on the lower surface of an acoustic lens 7 and directed through a medium to a specimen. The ultrasonic wave is reflected on the surface of specimen or on a part in the specimen having different acoustic impedance and received by a piezoelectric membrane 5 through the medium, the lens plane 7a and the body of acoustic lens 7. A corresponding output voltage is then amplified by a receiver through the electrodes 4, 6 to provide the information of specimen. The measurement is repeated several times while turning the specimen by means of an ultrasonic probe 100 and when the output value fluctuates at some angle, it means that some peculiar mechanical properties different from those of other angular directions are present in that angular direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波探触子に係
わり、特に、試料の材料物性を測定する超音波探触子に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic probe, and more particularly to an ultrasonic probe for measuring the physical properties of a sample material.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧電膜や電極といった圧電素子からなる
トランスデューサを、発振側圧電素子と受信側圧電素子
とに分けて複数箇所設けた超音波探触子に関する公知技
術としては、例えば以下のものがある。 ○特開昭63−308557号公報 この公知技術による超音波探触子の概略構造を表す上面
図を図12(a)に、超音波経路図を図12(b)に示
す。図12(a)(b)において、超音波ビーム発振用
トランスデューサ101a,b及び受信用トランスデュ
ーサ102a,bが音響レンズ103上端部上に扇状に
分割配置されており、発振用トランスデューサ101
a,bから放射された超音波ビームは、音響レンズ10
3を通過した後、音響レンズ103の下面に形成された
球面状のレンズ面103aで集束されて被検体104に
放射される。そしてこの被検体104から反射された超
音波ビームは、再びレンズ面103a及び音響レンズ1
03を介して受信用トランスデューサ102a,bで受
信し、被検体の状態を検出する。このような構成によ
り、被検体102a,bから反射されて来た超音波ビー
ムのうちの、互いに直交する超音波ビームを独立して検
出できるようにするものである。
2. Description of the Related Art Known examples of an ultrasonic probe in which a transducer composed of a piezoelectric element such as a piezoelectric film or an electrode is provided at a plurality of positions by dividing it into an oscillating piezoelectric element and a receiving piezoelectric element are as follows. is there. JP, 63-308557, A The upper surface figure showing the schematic structure of the ultrasonic probe by this publicly known art is shown in Drawing 12 (a), and the ultrasonic wave route figure is shown in Drawing 12 (b). 12A and 12B, the ultrasonic beam oscillation transducers 101a and 101b and the reception transducers 102a and 102b are arranged in a fan shape on the upper end portion of the acoustic lens 103, and the oscillation transducer 101 is provided.
The ultrasonic beam emitted from a and b is transmitted by the acoustic lens 10.
After passing through 3, the light is focused on the spherical lens surface 103 a formed on the lower surface of the acoustic lens 103 and is emitted to the subject 104. Then, the ultrasonic beam reflected from the subject 104 again has the lens surface 103 a and the acoustic lens 1 again.
The signal is received by the receiving transducers 102a and 102b via 03, and the state of the subject is detected. With such a configuration, it is possible to independently detect, among the ultrasonic beams reflected from the objects 102a and 102b, the ultrasonic beams orthogonal to each other.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知技術には以下の問題点が存在する。すなわち、超音波
ビームが音響レンズ103内を伝搬するとき、発振用ト
ランスデューサ101a,bがそれぞれ1/4円形状で
あることから、放射された超音波ビームが形成する音場
の水平断面形状も、それぞれ1/4円形状となり、主と
してこのような形状を保ちつつレンズ面103aへ到達
することになる。しかしながら、レンズ面103aは球
面状であって水平断面形状は円形であるので、音場の水
平断面形状と一致しない。また、鉛直断面でみた場合、
発振用トランスデューサ101a,bの発振中心軸11
1a,bと、レンズ面103aの軸113とが一致して
いないことから、例えば図12(b)に示すように、発
振用トランスデューサ101aからの超音波ビーム波形
のうち最も強いビーム波形の山のなす面114と、この
超音波ビームが通過するレンズ面103a内の通過位置
103aoとが平行にならない。以上のように、上記公
知技術においては、発振用トランスデューサ101a,
bの形状及び配置に関し、レンズ面103aに適する音
場を発生させるように配慮されていない。よって、発せ
られた超音波ビームは互いに干渉・減衰するものが多く
なって測定精度向上の妨げとなる。
However, the above-mentioned known technique has the following problems. That is, when the ultrasonic beam propagates in the acoustic lens 103, since the oscillation transducers 101a and 101b each have a ¼ circular shape, the horizontal cross-sectional shape of the sound field formed by the radiated ultrasonic beam is also: Each becomes a quarter circle shape and reaches the lens surface 103a mainly while maintaining such a shape. However, since the lens surface 103a is spherical and has a circular horizontal cross-sectional shape, it does not match the horizontal cross-sectional shape of the sound field. Also, when viewed in a vertical section,
Oscillation center axis 11 of oscillation transducers 101a and 101b
Since 1a and 1b do not coincide with the axis 113 of the lens surface 103a, for example, as shown in FIG. 12B, the peak of the strongest beam waveform among the ultrasonic beam waveforms from the oscillation transducer 101a is displayed. The formed surface 114 is not parallel to the passing position 103a o in the lens surface 103a through which the ultrasonic beam passes. As described above, in the above-mentioned known technique, the oscillation transducer 101a,
Regarding the shape and arrangement of b, no consideration is given to generating a sound field suitable for the lens surface 103a. Therefore, many of the ultrasonic beams emitted interfere with each other and attenuate, which hinders improvement of measurement accuracy.

【0004】本発明の目的は、レンズ面に適した音場を
発生し測定精度を向上させることができる超音波探触子
を提供することである。
An object of the present invention is to provide an ultrasonic probe capable of generating a sound field suitable for a lens surface and improving measurement accuracy.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、音響レンズと;この音響レンズの
上端部に設けられ、超音波を発振する第1の圧電素子
と;前記音響レンズの下面に形成され、前記第1の圧電
素子から発振された超音波を集束して被検体に照射する
レンズ面と;前記音響レンズの上端部に設けられ、前記
被検体に照射された超音波のうち該被検体で反射された
反射波を受信する第2の圧電素子とを有する超音波探触
子において、前記第1の圧電素子の発振中心軸は前記レ
ンズ面の軸と略一致するとともに、該第1の圧電素子の
うち実質的に機能する部分の実質形状は、前記レンズ面
の水平断面形状と略相似形であり、前記第2の圧電素子
のうち実質的に機能する部分の実質形状は、前記被検体
から得ようとする情報の種類に応じた形状となってお
り、前記第1の圧電素子と層状構造をなすように該第1
の圧電素子の上部に載置されていることを特徴とする超
音波探触子が提供される。すなわち、第1の圧電素子か
ら発振された超音波は、音響レンズ下面に形成されたレ
ンズ面で集束されて被検体に照射される。照射された超
音波のうち被検体からの反射波は、レンズ面及び音響レ
ンズ本体を介し、第1の圧電素子の上部に層状構造をな
すように載置された第2の圧電素子で受信される。この
とき、第2の圧電素子の実質形状(=圧電膜及び上・下
電極のうち最も小さいものの形状)は、例えば被検体の
材料物性等、被検体から得ようとする情報に応じた形状
となっており、必要とする反射波を取り出すことができ
るようになっている。すなわち例えば、円盤から対向す
る2つの弦部分を取り去った形状とした場合には、探触
子か被検体を回転させつつ反射波の出力の測定を行い、
ある角度で出力値が変動したとき、その角度方向におい
て他の角度方向とは異なる何らかの特異な機械的性質が
存在している(=異方性)ことがわかる。以上の構成に
おいて、第1の圧電素子の発振中心軸がレンズ面の軸と
略一致していることにより、第1の圧電素子から発振さ
れ音響レンズ内を伝搬する超音波ビーム波形のうち最も
強いビーム波形の山のなす面と、この超音波ビームが通
過するレンズ面の通過位置とが略平行となり、最も強い
超音波ビームがレンズ面をほぼ垂直に通過できるように
なっている。また、第1の圧電素子の実質形状がレンズ
面の水平断面形状と略相似形であり、第1の圧電素子か
らの最も強いビームは互いの干渉が少ないまま円滑にレ
ンズ面に入射するようになっている。このように、第1
の圧電素子から発生する超音波ビームによる音場がレン
ズ面に適したものとなり、発せられた超音波ビームの干
渉・減衰を低減して測定精度を向上させることができ
る。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an acoustic lens; a first piezoelectric element provided at an upper end portion of the acoustic lens and oscillating an ultrasonic wave; A lens surface formed on the lower surface of the acoustic lens for focusing the ultrasonic waves oscillated from the first piezoelectric element and irradiating the subject; and a lens surface provided on the upper end of the acoustic lens for irradiating the subject. In an ultrasonic probe having a second piezoelectric element that receives a reflected wave of the ultrasonic wave reflected by the subject, an oscillation center axis of the first piezoelectric element is substantially coincident with an axis of the lens surface. In addition, the substantial shape of the substantially functioning portion of the first piezoelectric element is substantially similar to the horizontal cross-sectional shape of the lens surface, and the substantially functioning portion of the second piezoelectric element. The actual shape of the It has a shape corresponding to the type, the first to form a first piezoelectric element and the layered structure
An ultrasonic probe is provided which is placed on the upper part of the piezoelectric element. That is, the ultrasonic waves oscillated from the first piezoelectric element are focused on the lens surface formed on the lower surface of the acoustic lens and applied to the subject. The reflected wave from the subject among the irradiated ultrasonic waves is received by the second piezoelectric element mounted in a layered structure on the first piezoelectric element via the lens surface and the acoustic lens body. It At this time, the substantial shape of the second piezoelectric element (= the shape of the smallest one of the piezoelectric film and the upper and lower electrodes) is a shape corresponding to the information to be obtained from the subject such as the physical properties of the subject. The required reflected wave can be extracted. That is, for example, in the case where the two opposite chord portions are removed from the disk, the output of the reflected wave is measured while rotating the probe or the subject,
It can be seen that when the output value fluctuates at a certain angle, some peculiar mechanical property different from other angle directions exists in that angle direction (= anisotropy). In the above configuration, since the oscillation center axis of the first piezoelectric element is substantially aligned with the axis of the lens surface, the strongest ultrasonic beam waveform oscillated from the first piezoelectric element and propagating in the acoustic lens is obtained. The surface formed by the peaks of the beam waveform and the passing position of the lens surface through which the ultrasonic beam passes are substantially parallel to each other, so that the strongest ultrasonic beam can pass through the lens surface substantially vertically. Further, the substantial shape of the first piezoelectric element is substantially similar to the horizontal cross-sectional shape of the lens surface, so that the strongest beams from the first piezoelectric element can be smoothly incident on the lens surface with little mutual interference. Has become. Thus, the first
The sound field generated by the ultrasonic beam generated from the piezoelectric element is suitable for the lens surface, and interference and attenuation of the ultrasonic beam emitted can be reduced to improve the measurement accuracy.

【0006】好ましくは、前記超音波探触子において、
前記レンズ面の形状は略球面形状であり、前記第1の圧
電素子の実質形状は略円盤形状であり、前記第2の圧電
素子の実質形状は円盤から対向する2つの弦部分を取り
去った形状であることを特徴とする超音波探触子が提供
される。
[0006] Preferably, in the ultrasonic probe,
The shape of the lens surface is a substantially spherical shape, the substantial shape of the first piezoelectric element is a substantially disc shape, and the substantial shape of the second piezoelectric element is a shape obtained by removing two opposing chord portions from the disc. An ultrasonic probe is provided.

【0007】また好ましくは、前記超音波探触子におい
て、前記レンズ面の形状は略球面形状であり、前記第1
の圧電素子の実質形状は略円盤形状であり、前記第2の
圧電素子の実質形状は円盤を周方向に複数個に分割した
形状であることを特徴とする超音波探触子が提供され
る。これにより、被検体の材料物性の円盤周方向におけ
る分布を、探触子や被検体を回転させることなく検出す
ることができる。
Further, preferably, in the ultrasonic probe, the shape of the lens surface is substantially spherical.
An ultrasonic probe is provided in which the substantial shape of the piezoelectric element is substantially a disk shape, and the substantial shape of the second piezoelectric element is a shape obtained by dividing the disk into a plurality of pieces in the circumferential direction. . Accordingly, the distribution of the physical properties of the material of the subject in the disc circumferential direction can be detected without rotating the probe or the subject.

【0008】また好ましくは、前記超音波探触子におい
て、前記レンズ面の形状は略円筒面形状であり、前記第
1の圧電素子の実質形状は略長方形平板形状であり、前
記第2の圧電素子の実質形状は長方形平板を複数個の短
冊状部分に分割した形状であることを特徴とする超音波
探触子が提供される。これにより、短冊と直角方向にお
ける被検体材料物性の分布を、探触子や被検体を回転さ
せることなく検出することができる。
In the ultrasonic probe, preferably, the lens surface has a substantially cylindrical surface shape, the first piezoelectric element has a substantially rectangular flat plate shape, and the second piezoelectric element has a substantially rectangular flat plate shape. There is provided an ultrasonic probe, wherein the substantial shape of the element is a shape obtained by dividing a rectangular flat plate into a plurality of strip-shaped portions. This makes it possible to detect the distribution of the physical properties of the specimen material in the direction perpendicular to the strip without rotating the probe or the specimen.

【0009】また好ましくは、前記超音波探触子におい
て、前記第1の圧電素子は、前記被検体で反射された超
音波を受信可能に構成されており、かつ、前記第1及び
第2の圧電素子は、前記被検体で反射された反射波を該
第1及び第2の圧電素子のいずれか一方で受信するよう
に受信経路を選択的に切り換える切換手段に接続されて
いることを特徴とする超音波探触子が提供される。これ
により、1つの超音波探触子で、材料物性の検出と画像
評価の両方を行うことができる。すなわち例えば、レン
ズ面の形状が略球面形状、第1の圧電素子の実質形状が
円盤形状、第2の圧電素子の実質形状が円盤を周方向に
複数個に分割した形状である場合には、第2の圧電素子
で反射波を受信するように切換手段が切り換えられる
と、円盤形状の第1の圧電素子から発信された超音波が
略球面形状のレンズ面で集束されて被検体へ照射され、
その反射波は円盤分割形状の第2の圧電素子で受信され
る。これにより、角度別の出力の大小によって被検体の
材料物性の周方向における分布を検出することができ
る。そして探触子や被検体を回転させて周方向分布をさ
らに細かく検出し、異方性を検出できる。一方第1の圧
電素子で反射波を受信するように切換手段が切り換えら
れると、円盤形状の第1の圧電素子から発信された超音
波が略球面形状のレンズ面で集束されて被検体へ照射さ
れ、その反射波が再び略円盤形状の第1の圧電素子で受
信される。これにより、受信出力の大小による画像評価
を行うことができる。
Further preferably, in the ultrasonic probe, the first piezoelectric element is configured to be able to receive the ultrasonic wave reflected by the subject, and the first and second piezoelectric elements are also provided. The piezoelectric element is connected to a switching unit that selectively switches a reception path so that the reflected wave reflected by the subject is received by one of the first and second piezoelectric elements. An ultrasonic probe is provided. Thereby, it is possible to perform both physical property detection and image evaluation with a single ultrasonic probe. That is, for example, when the shape of the lens surface is a substantially spherical shape, the substantial shape of the first piezoelectric element is a disk shape, and the substantial shape of the second piezoelectric element is a shape obtained by dividing the disk into a plurality of pieces in the circumferential direction, When the switching means is switched so that the second piezoelectric element receives the reflected wave, the ultrasonic waves transmitted from the disk-shaped first piezoelectric element are focused on the lens surface having a substantially spherical shape and are irradiated to the subject. ,
The reflected wave is received by the second piezoelectric element having a disk-divided shape. Accordingly, the distribution of the physical properties of the material of the subject in the circumferential direction can be detected based on the magnitude of the output for each angle. Then, the anisotropy can be detected by rotating the probe or the subject to detect the circumferential distribution more finely. On the other hand, when the switching means is switched so that the first piezoelectric element receives the reflected wave, the ultrasonic waves transmitted from the disk-shaped first piezoelectric element are focused on the substantially spherical lens surface and radiated to the subject. The reflected wave is received again by the substantially disk-shaped first piezoelectric element. As a result, image evaluation can be performed based on the magnitude of the received output.

【0010】また好ましくは、前記超音波探触子におい
て、前記第1及び第2の圧電素子のそれぞれは、圧電膜
と、この圧電膜の上下に配置された電極とを備えている
ことを特徴とする超音波探触子が提供される。
Preferably, in the ultrasonic probe, each of the first and second piezoelectric elements includes a piezoelectric film and electrodes arranged above and below the piezoelectric film. An ultrasonic probe is provided.

【0011】さらに好ましくは、前記超音波探触子にお
いて、前記第1の圧電素子の実質形状は、該第1の圧電
素子に備えられた圧電膜及び電極のうち最小面積である
ものの形状であることを特徴とする超音波探触子が提供
される。
More preferably, in the ultrasonic probe, the substantial shape of the first piezoelectric element is the shape of the piezoelectric film and the electrode provided in the first piezoelectric element, which has the smallest area. An ultrasonic probe characterized by the above is provided.

【0012】また好ましくは、前記超音波探触子におい
て、前記第2の圧電素子の実質形状は、該第2の圧電素
子に備えられた圧電膜及び電極のうち最小面積であるも
のの形状であることを特徴とする超音波探触子が提供さ
れる。
Further preferably, in the ultrasonic probe, the substantial shape of the second piezoelectric element is the shape of the piezoelectric film and the electrode provided in the second piezoelectric element, which has the smallest area. An ultrasonic probe characterized by the above is provided.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。本発明の第1の実施形態を図1〜
図3により説明する。本実施形態は、超音波顕微鏡用の
超音波探触子の実施形態である。本実施形態による超音
波探触子の構成を表す縦断面図を図1に、上面図を図2
(a)に、下面図を図2(b)に、使用時の態様を表す
側面図を図3に示す。図1〜図3において、本実施形態
による超音波探触子100は、音響レンズ7と;この音
響レンズ7の上端部に設けられ、超音波を発振するため
の圧電膜3及び圧電膜3の上・下に設けられた電極2,
4と;音響レンズ7の下面に形成され圧電膜3から発振
された超音波を集束して被検体8に照射するレンズ面7
aと;このレンズ面7aに設けられた整合層1と;音響
レンズ7の上端部に設けられ、被検体8に照射された超
音波のうち被検体8で反射された反射波を受信するため
の圧電膜5及び圧電膜5の上に設けられた電極6とを備
えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. This embodiment is an embodiment of an ultrasonic probe for an ultrasonic microscope. FIG. 1 is a vertical sectional view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the present embodiment, and FIG.
FIG. 2A is a bottom view, FIG. 2B is a side view showing a mode in use, and FIG. 1 to 3, an ultrasonic probe 100 according to the present embodiment is provided with an acoustic lens 7; a piezoelectric film 3 provided at an upper end portion of the acoustic lens 7, and a piezoelectric film 3 for oscillating ultrasonic waves. Electrodes 2, provided on the top and bottom
4; and a lens surface 7 that is formed on the lower surface of the acoustic lens 7 and focuses ultrasonic waves oscillated from the piezoelectric film 3 and irradiates the subject 8 with the ultrasonic waves.
a; a matching layer 1 provided on the lens surface 7a; and a matching layer 1 provided on the upper end of the acoustic lens 7 for receiving reflected waves reflected by the subject 8 among the ultrasonic waves applied to the subject 8. The piezoelectric film 5 and the electrode 6 provided on the piezoelectric film 5.

【0014】電極2及び電極4はそれぞれ、パルス波状
又はバースト波状の電圧を発生させる発振器に接続され
ており(図3参照)、これらの電極2,4の間に挟まれ
た圧電膜3に電圧を印加して振動させ超音波を発生させ
るようになっている。このとき、電極2・圧電膜3・電
極4の発振中心軸線9はレンズ面7aの軸と略一致して
おり(図1参照)、電極4・圧電膜3・電極2の形状は
いずれも円盤状である。また、これら電極4・圧電膜3
・電極2のうち面積が最小である電極4の形状は、レン
ズ面7aの水平断面形状と相似形状(あるいはほぼ一致
した形状)となっている。電極4はまた、電極6ととも
に受信器に接続されており(図3参照)、これらの電極
4,6の間に挟まれた圧電膜5で検出した反射波(後
述)を出力電圧として受信器に送るようになっている。
このとき電極4・圧電膜5・電極6のうちで面積が最小
である圧電膜5及び電極6の形状は、被検体8の異方性
を検出する目的に対応し、円盤から対向する2つの弦部
分を取り去った形状となっている(図2参照)。これら
電極2・圧電膜3・電極4・圧電膜5・電極6は、音響
レンズ7上端部にこの順番で下から上に積層され、層状
構造をなしている。
Each of the electrodes 2 and 4 is connected to an oscillator that generates a pulse-wave or burst-wave voltage (see FIG. 3), and a voltage is applied to the piezoelectric film 3 sandwiched between these electrodes 2 and 4. Is applied to vibrate to generate ultrasonic waves. At this time, the oscillation center axis line 9 of the electrode 2, the piezoelectric film 3, and the electrode 4 is substantially aligned with the axis of the lens surface 7a (see FIG. 1), and the shapes of the electrode 4, the piezoelectric film 3, and the electrode 2 are discs. It is a state. Also, these electrodes 4 and piezoelectric film 3
The shape of the electrode 4 having the smallest area among the electrodes 2 is similar to (or substantially the same as) the horizontal cross-sectional shape of the lens surface 7a. The electrode 4 is also connected to the receiver together with the electrode 6 (see FIG. 3), and the reflected wave (described later) detected by the piezoelectric film 5 sandwiched between the electrodes 4 and 6 is used as an output voltage for the receiver. It is designed to be sent to.
At this time, the shapes of the piezoelectric film 5 and the electrode 6 having the smallest area among the electrode 4, the piezoelectric film 5, and the electrode 6 correspond to the purpose of detecting the anisotropy of the subject 8, and the two shapes facing each other from the disk. It has a shape with the strings removed (see Fig. 2). The electrode 2, the piezoelectric film 3, the electrode 4, the piezoelectric film 5, and the electrode 6 are laminated on the upper end portion of the acoustic lens 7 in this order from bottom to top to form a layered structure.

【0015】なお、電極2・圧電膜3・電極4が超音波
を発振する第1の圧電素子を構成し、これらのうち最小
面積である電極4の大きさが第1の圧電素子の実質的に
機能する部分の大きさを規定するので、電極4の形状が
第1の圧電素子の実質形状となる。また電極4・圧電膜
5・電極6が反射波を受信する第2の圧電素子を構成
し、これらのうち最小面積である圧電膜5及び電極6の
大きさが第2の圧電素子の実質的に機能する部分の大き
さを規定するので、圧電膜5及び電極6の形状が第2の
圧電素子の実質形状となる。
The electrode 2, the piezoelectric film 3 and the electrode 4 constitute a first piezoelectric element which oscillates ultrasonic waves, and the size of the electrode 4 which is the minimum area among them is substantially the same as that of the first piezoelectric element. Since the size of the portion functioning as is defined, the shape of the electrode 4 becomes the substantial shape of the first piezoelectric element. Further, the electrode 4, the piezoelectric film 5 and the electrode 6 constitute a second piezoelectric element for receiving a reflected wave, and the size of the piezoelectric film 5 and the electrode 6 which are the minimum area among them is substantially the same as that of the second piezoelectric element. Since the size of the portion functioning as is defined, the shapes of the piezoelectric film 5 and the electrode 6 become the substantial shape of the second piezoelectric element.

【0016】上記構成において、電極2,4からの電圧
で振動する圧電膜3から発振された超音波は、音響レン
ズ7下面に形成されたレンズ面7aで集束され媒体10
を介して被検体8に照射される。照射された超音波は、
被検体8の表面若しくは被検体8内部の音響インピーダ
ンスの異なる部分で反射され、この反射波が、媒体1
0、レンズ面7a及び音響レンズ7本体を介して圧電膜
5で受信される。そしてこれに応じた出力電圧が電極4
及び電極6を介して受信器で増幅され、被検体8の情報
が得られる。このような反射波出力の測定を、超音波探
触子100か被検体8を回転させつつ数回行い、ある角
度で出力値が変動したときは、その角度方向において他
の角度方向とは異なる何らかの特異な機械的性質が存在
している(=異方性)ことがわかる。この測定におい
て、圧電膜3の発振中心軸線9がレンズ面7aの軸と略
一致していることにより、圧電膜3から発振され音響レ
ンズ7内を伝搬する超音波ビーム波形のうち最も強いビ
ーム波形の山のなす面と、この超音波ビームが通過する
レンズ面7aの通過位置とが略平行となり、最も強い超
音波ビームがレンズ面7aをほぼ垂直に通過できる。ま
た、第1の圧電素子の実質形状をなす電極4の形状が円
盤状であり、レンズ面7aの水平断面形状と相似形であ
ることにより、圧電膜3からの最も強いビームは互いの
干渉が少ないまま円滑にレンズ面7aに入射できる。こ
のように、圧電膜3から発生する超音波ビームによる音
場が、レンズ面7aに適したものとなるので、発せられ
た超音波ビームの干渉・減衰を低減し、測定精度を向上
させることができる。
In the above structure, the ultrasonic wave oscillated from the piezoelectric film 3 vibrated by the voltage from the electrodes 2 and 4 is focused on the lens surface 7a formed on the lower surface of the acoustic lens 7 and is focused on the medium 10.
The subject 8 is irradiated via the The irradiated ultrasonic waves
The reflected wave is reflected by the surface of the subject 8 or a portion inside the subject 8 having a different acoustic impedance, and the reflected wave is reflected by the medium 1.
0, the lens surface 7a, and the acoustic lens 7 main body to receive the piezoelectric film 5. The output voltage corresponding to this is applied to the electrode 4
The information of the subject 8 is obtained by being amplified by the receiver via the electrode 6 and the electrode 6. Such measurement of the reflected wave output is performed several times while rotating the ultrasonic probe 100 or the subject 8, and when the output value fluctuates at a certain angle, the angular direction is different from other angular directions. It can be seen that some peculiar mechanical property exists (= anisotropy). In this measurement, since the oscillation center axis line 9 of the piezoelectric film 3 substantially coincides with the axis of the lens surface 7a, the strongest beam waveform among the ultrasonic beam waveforms oscillated from the piezoelectric film 3 and propagating in the acoustic lens 7. The surface formed by the ridge and the passing position of the lens surface 7a through which the ultrasonic beam passes are substantially parallel, and the strongest ultrasonic beam can pass through the lens surface 7a almost vertically. Further, since the shape of the electrode 4 which is substantially the shape of the first piezoelectric element is a disk shape and is similar to the horizontal cross-sectional shape of the lens surface 7a, the strongest beams from the piezoelectric film 3 do not interfere with each other. It can enter the lens surface 7a smoothly with a small amount. As described above, since the sound field generated by the ultrasonic beam generated from the piezoelectric film 3 is suitable for the lens surface 7a, interference / attenuation of the ultrasonic beam emitted can be reduced and the measurement accuracy can be improved. it can.

【0017】なお、上記実施形態においては、第1の圧
電素子の実質形状を電極4の形状で規定したが、これに
限られず、圧電膜3や電極2が最小面積である場合に
は、それらの形状が実質形状を規定することになる。ま
た上記実施形態においては、第2の圧電素子の実質形状
を圧電膜5及び電極6の形状で規定したが、これに限ら
れず、電極4が最小面積である場合には、その形状が実
質形状を規定することになる。
In the above embodiment, the substantial shape of the first piezoelectric element is defined by the shape of the electrode 4, but the present invention is not limited to this, and when the piezoelectric film 3 and the electrode 2 have the smallest area, The shape of will define the substantial shape. Further, in the above embodiment, the substantial shape of the second piezoelectric element is defined by the shapes of the piezoelectric film 5 and the electrode 6, but the present invention is not limited to this, and when the electrode 4 has the smallest area, the shape is substantially the same. Will be prescribed.

【0018】本発明の第2の実施形態を図4及び図5に
より説明する。本実施形態は、受信用の圧電膜及び電極
の形状が異なる実施形態である。第1の実施形態と同等
の部材には同一の符号を付す。本実施形態による超音波
探触子の構成を表す縦断面図を図4に、上面図を図5
(a)に、下面図を図5(b)に示す。これらはそれぞ
れ、第1の実施形態における図1、図2(a)、図2
(b)に対応する図である。図4及び図5(a)(b)
において、本実施形態による超音波探触子200が第1
の実施形態の超音波探触子100と異なる主要な点は、
円盤状の電極4の上に、電極4と同一形状の圧電膜5が
配置されていることと、この圧電膜5の上に、円盤形状
をほぼ8分割した形状の電極206が設けられているこ
とである。すなわち、電極206は、円盤形状の周方向
に配置される8個の電極要素206a〜206hに分割
されており、これらは受信器の独立した8個の入力端子
に接続されている(あるいは、8個の信号を順次切り換
えて入力可能な入力切換手段を介し、1個の入力端子に
接続されていてもよい)。なおこの受信器には、電極4
も接続されていることは言うまでもない。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is an embodiment in which the shapes of the piezoelectric film for reception and the electrodes are different. The same members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. FIG. 4 is a vertical sectional view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the present embodiment, and FIG.
A bottom view is shown in FIG. These are respectively shown in FIG. 1, FIG. 2A, and FIG. 2 in the first embodiment.
It is a figure corresponding to (b). 4 and 5 (a) (b)
In the first embodiment, the ultrasonic probe 200 according to the present embodiment is
The main points different from the ultrasonic probe 100 of the embodiment of
The piezoelectric film 5 having the same shape as that of the electrode 4 is arranged on the disk-shaped electrode 4, and the electrode 206 having a disk shape divided into approximately eight is provided on the piezoelectric film 5. That is. That is, the electrode 206 is divided into eight electrode elements 206a to 206h arranged in the disk-shaped circumferential direction, which are connected to eight independent input terminals of the receiver (or It may be connected to one input terminal via an input switching means capable of sequentially switching and inputting individual signals). It should be noted that this receiver has an electrode 4
Needless to say that they are also connected.

【0019】その他の構造は、第1の実施形態の超音波
探触子100とほぼ同様であるので説明を省略する。
The other structure is almost the same as that of the ultrasonic probe 100 of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted.

【0020】本実施形態によっても、第1の実施形態と
同様の効果を得る。またこれに加え、電極206が8個
に分割されていることから、1回の測定でこれら8箇所
の反射波出力を得ることができる。よって、超音波探触
子200や被検体8を回転させることなく、被検体8材
料物性の周方向における分布を検出することができると
いう効果がある。なお、超音波探触子200や被検体8
を回転させれば周方向分布をさらに細かく検出して異方
性を検出することができることはいうまでもない。
Also according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition to this, since the electrode 206 is divided into eight, the reflected wave output at these eight locations can be obtained by one measurement. Therefore, it is possible to detect the distribution of the physical properties of the material of the subject 8 in the circumferential direction without rotating the ultrasonic probe 200 or the subject 8. The ultrasonic probe 200 and the subject 8
It is needless to say that the anisotropy can be detected by further finely detecting the circumferential distribution by rotating the.

【0021】本発明の第3の実施形態を図6及び図7に
より説明する。本実施形態は、レンズ面としていわゆる
シリンドリカルレンズを用いた場合の実施形態である。
第1の実施形態の超音波探触子100の各部材に対応す
る部材には、符号に300を加えて示している。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The present embodiment is an embodiment in which a so-called cylindrical lens is used as the lens surface.
Members corresponding to the respective members of the ultrasonic probe 100 of the first embodiment are shown by adding 300 to the reference numerals.

【0022】本実施形態による超音波探触子の構成を表
す縦断面図を図6に、上面図を図7(a)に、下面図を
図7(b)に示す。図6及び図7(a)(b)におい
て、音響レンズ300下面に形成されたレンズ面307
aはいわゆるシリンドリカルレンズを構成しており、略
円筒形状となっている。電極302・圧電膜303・電
極304の発振中心軸面309は、レンズ面307aの
軸面と略一致している。また、電極302・圧電膜30
3・電極304の形状はすべて略長方形平板形状であ
り、これらのうち面積が最小である電極304の形状
は、レンズ面307aの水平断面形状と相似形状(ある
いはほぼ一致した形状)となっている。電極306は、
長方形平板を複数個に分割した形状となっている。すな
わち電極304・圧電膜305・電極306のうち面積
が最小である電極306は、発振中心軸面309に直角
な方向に配置される短冊状の電極要素306a〜fに分
割されており、これらは1つの受信器の独立した6個の
入力端子(若しくは6個の独立した受信器でもよい)に
それぞれ接続されている。また電極304も、これら電
極要素306a〜fとともに6個の入力端子にそれぞれ
接続されており(あるいは、6個の信号を順次切り換え
て入力可能な入力切換手段を介し、1個の入力端子に接
続されており)、電極304,306の間に挟まれた圧
電膜305で検出された反射波を出力電圧として送るよ
うになっている。
FIG. 6 is a vertical sectional view showing the structure of the ultrasonic probe according to the present embodiment, FIG. 7A is a top view and FIG. 7B is a bottom view. 6 and 7A and 7B, a lens surface 307 formed on the lower surface of the acoustic lens 300.
Reference character a constitutes a so-called cylindrical lens, which has a substantially cylindrical shape. The oscillation center axis surface 309 of the electrode 302, the piezoelectric film 303, and the electrode 304 is substantially coincident with the axis surface of the lens surface 307a. In addition, the electrode 302 and the piezoelectric film 30
3. The shape of the electrode 304 is a substantially rectangular flat plate shape, and the shape of the electrode 304 having the smallest area is a shape similar to (or a shape that substantially matches) the horizontal cross-sectional shape of the lens surface 307a. . The electrode 306 is
It has a shape obtained by dividing a rectangular flat plate into a plurality of pieces. That is, the electrode 306 having the smallest area among the electrode 304, the piezoelectric film 305, and the electrode 306 is divided into strip-shaped electrode elements 306a to 306f arranged in a direction perpendicular to the oscillation center axis surface 309. It is connected to each of the six independent input terminals of one receiver (or may be six independent receivers). The electrode 304 is also connected to each of the six input terminals together with the electrode elements 306a to 306f (or is connected to one input terminal via an input switching means capable of sequentially switching and inputting six signals). However, the reflected wave detected by the piezoelectric film 305 sandwiched between the electrodes 304 and 306 is sent as an output voltage.

【0023】なお、電極302・圧電膜303・電極3
04が第1の圧電素子を構成し、これらのうち最小面積
である電極304の大きさが第1の圧電素子の実質的に
機能する部分の大きさを規定するので、電極304の形
状が第1の圧電素子の実質形状となる。また電極304
・圧電膜305・電極306が第2の圧電素子を構成
し、これらのうち最小面積である電極306の大きさが
第2の圧電素子の実質的に機能する部分の大きさを規定
するので、電極306の形状が第2の圧電素子の実質形
状となる。
The electrode 302, the piezoelectric film 303, and the electrode 3
04 constitutes the first piezoelectric element, and the size of the electrode 304, which is the minimum area of the first piezoelectric element, defines the size of the substantially functioning portion of the first piezoelectric element. The piezoelectric element 1 has a substantial shape. Also the electrode 304
Since the piezoelectric film 305 and the electrode 306 form the second piezoelectric element, and the size of the electrode 306 having the smallest area among them defines the size of the substantially functioning portion of the second piezoelectric element, The shape of the electrode 306 becomes the substantial shape of the second piezoelectric element.

【0024】本実施形態によっても、第1の実施形態と
同様の効果を得る。またこれに加え、電極306が発振
中心軸面309と直角な方向に6個に分割されているこ
とから、1回の測定でこれら6箇所の反射波出力を得る
ことができる。よって、超音波探触子300や被検体を
回転させることなく、被検体の材料物性の発振中心軸面
309方向における分布を検出することができるという
効果がある。
Also in this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition to this, since the electrode 306 is divided into six pieces in the direction perpendicular to the oscillation center axis surface 309, the reflected wave outputs at these six points can be obtained by one measurement. Therefore, there is an effect that the distribution of the physical properties of the material of the subject in the direction of the oscillation center axis 309 can be detected without rotating the ultrasonic probe 300 or the subject.

【0025】本発明の第4の実施形態を図8〜図10に
より説明する。本実施形態は、材料物性検出・画像評価
の両方を行える実施形態である。第1及び第2の実施形
態と同等の部材には同一の符号を付す。本実施形態によ
る超音波探触子の構成を表す縦断面図を図8に、上面図
を図9に、使用時の態様を表す側面図を図10に示す。
これらはそれぞれ、第1の実施形態における図1、図2
(a)、図3に対応する図である。図8〜図10におい
て、本実施形態による超音波探触子400が第1の実施
形態の超音波探触子100と異なる主要な点は、円盤状
の電極4の上に、円盤形状をほぼ4分割した形状の圧電
膜405が配置されていることと、この圧電膜405の
上に、圧電膜405と同一形状の電極406が設けられ
ていることと、これら電極406・電極2・電極4が反
射波の受信経路を切り換える切換器を介して選択的に受
信器に接続されることである。すなわち、圧電膜405
は、円盤形状の周方向に配置される4個の圧電膜要素4
05a〜dに分割されており、電極406も、円盤形状
の周方向に配置される4個の電極要素406a〜dに分
割されている。また、発振用圧電素子として、電極2・
圧電膜3・電極4で構成される第1の圧電素子のみを使
用するが、受信用圧電素子としては、電極4・圧電膜4
05・電極406で構成される第2の圧電素子及び第1
の圧電素子のうちいずれか一方を、切換器で切り換える
ことにより使用する。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is an embodiment capable of both material physical property detection and image evaluation. The same code | symbol is attached | subjected to the member equivalent to 1st and 2nd embodiment. FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the present embodiment, FIG. 9 is a top view thereof, and FIG. 10 is a side view showing a mode during use.
These are respectively shown in FIGS. 1 and 2 in the first embodiment.
(A), It is a figure corresponding to FIG. 8 to 10, an ultrasonic probe 400 according to the present embodiment is different from the ultrasonic probe 100 according to the first embodiment mainly in that a disc shape is almost formed on the disc-shaped electrode 4. The piezoelectric film 405 having a four-divided shape is disposed, the electrode 406 having the same shape as the piezoelectric film 405 is provided on the piezoelectric film 405, and the electrodes 406, the electrodes 2, and the electrodes 4 are provided. Is selectively connected to the receiver via a switch that switches the reception path of the reflected wave. That is, the piezoelectric film 405
Is the four piezoelectric film elements 4 arranged in the disk-shaped circumferential direction.
The electrode 406 is also divided into four electrode elements 406a to 406d arranged in the disk-shaped circumferential direction. In addition, as the piezoelectric element for oscillation, the electrode 2
Only the first piezoelectric element composed of the piezoelectric film 3 and the electrode 4 is used, but as the receiving piezoelectric element, the electrode 4 and the piezoelectric film 4 are used.
05. second piezoelectric element composed of electrode 406 and first
One of the piezoelectric elements is used by switching with a switch.

【0026】その他の構成は、第1の実施形態の超音波
探触子100とほぼ同様であるので説明を省略する。
The other structure is almost the same as that of the ultrasonic probe 100 of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted.

【0027】以上のように構成した本実施形態の超音波
探触子400においては、1つの超音波探触子400
で、材料物性の検出と画像評価の両方を行うことができ
る。すなわち、電極406と電極4とが受信器に接続さ
れるように切換器が切り換えられると、電極4・圧電膜
405・電極406で構成される第2の圧電素子が受信
用圧電素子として機能する。したがって、電極2,4か
らの電圧で振動する圧電膜3から発信された超音波が略
球面形状のレンズ面7aで集束されて被検体8へ照射さ
れ、その反射波は略円盤分割形状の圧電膜405で受信
され、これに応じた出力電圧が電極4及び電極406を
介して受信器の独立した4つの入力端子(あるいは、4
個の信号を順次切り換えて入力可能な入力切換手段を介
し、1個の入力端子に接続されていてもよい)に送られ
る。これにより、4つの出力の大小によって被検体8の
材料物性の周方向における分布を検出することができ
る。そして、超音波探触子400や被検体8を回転させ
れば、周方向分布をさらに細かく検出し異方性を検出す
ることができる。一方、電極2と電極4とが受信器に接
続されるように切換器が切り換えられると、電極2・圧
電膜3・電極4で構成される第1の圧電素子が受信用圧
電素子として機能する。したがって、被検体8からの反
射波は略円盤形状の圧電膜3で受信され、これに応じた
出力電圧が電極2及び電極4を介して受信器の独立した
4つの入力端子(あるいは、4個の信号を順次切り換え
て入力可能な入力切換手段を介し、1個の入力端子に接
続されていてもよい)に送られる。これにより、受信出
力の大小による画像評価を行うことができる。よって、
探触子を交換することなく、全く同じ発信波で、材料物
性の検出と画像評価との両方を行うことができ、また材
料物性を検出しているときにその検出位置を画像評価し
て特定することができるので、測定時間を短縮すること
ができる。
In the ultrasonic probe 400 of the present embodiment configured as described above, one ultrasonic probe 400 is used.
Thus, both physical property detection and image evaluation can be performed. That is, when the switch is switched so that the electrode 406 and the electrode 4 are connected to the receiver, the second piezoelectric element composed of the electrode 4, the piezoelectric film 405, and the electrode 406 functions as a receiving piezoelectric element. . Therefore, the ultrasonic waves transmitted from the piezoelectric film 3 vibrating with the voltage from the electrodes 2 and 4 are focused on the lens surface 7a having a substantially spherical shape and irradiated to the subject 8, and the reflected wave thereof is a substantially disk-shaped piezoelectric material. The output voltage received by the membrane 405 and the corresponding output voltage is transmitted via the electrodes 4 and 406 to the four independent input terminals (or 4) of the receiver.
Individual signals may be sequentially switched and sent to an input terminal via an input switching means capable of inputting). Accordingly, the distribution of the physical properties of the material of the subject 8 in the circumferential direction can be detected based on the magnitudes of the four outputs. Then, if the ultrasonic probe 400 or the subject 8 is rotated, the circumferential distribution can be detected more finely and the anisotropy can be detected. On the other hand, when the switch is switched so that the electrodes 2 and 4 are connected to the receiver, the first piezoelectric element composed of the electrode 2, the piezoelectric film 3, and the electrode 4 functions as a receiving piezoelectric element. . Therefore, the reflected wave from the subject 8 is received by the substantially disk-shaped piezoelectric film 3, and the output voltage corresponding thereto is transmitted via the electrodes 2 and 4 to four independent input terminals (or four output terminals) of the receiver. Signal may be sequentially switched and input via an input switching means that may be connected to one input terminal). As a result, image evaluation can be performed based on the magnitude of the received output. Therefore,
Both the physical properties of the material and the image evaluation can be performed with the exact same transmitted wave without replacing the probe, and when detecting the physical properties of the material, the detection position can be specified by image evaluation. Therefore, the measurement time can be shortened.

【0028】なお、上記実施形態においては、圧電膜4
05及び電極406の形状を円盤形状をほぼ4分割した
形状としたが、これに限られない。すなわち例えば、上
面図を図11に示すように、圧電膜405及び電極40
6をさらに細かく、8つの圧電膜要素455a〜h及び
電極要素456a〜hに分割した形状としてもよい。こ
の場合も、同様の効果を得る。
In the above embodiment, the piezoelectric film 4
The shape of the electrode 05 and the electrode 406 is a disk shape divided into approximately four, but the shape is not limited to this. That is, for example, as shown in the top view of FIG. 11, the piezoelectric film 405 and the electrode 40
6 may be further finely divided into eight piezoelectric film elements 455a-h and electrode elements 456a-h. Also in this case, the same effect is obtained.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、第1の圧電素子の発振
中心軸がレンズ面の軸と略一致しており、また第1の圧
電素子の実質形状がレンズ面の水平断面形状と略相似形
であるので、第1の圧電素子から発生する超音波ビーム
による音場がレンズ面に適したものとなり、発せられた
超音波ビームの干渉・減衰を低減して測定精度を向上さ
せることができる。また、第1及び第2の圧電素子が、
被検体で反射された反射波を第1及び第2の圧電素子の
いずれか一方で受信するように受信経路を選択的に切り
換える切換手段に接続されているので、探触子を交換す
ることなく、全く同じ発信波で、材料物性の検出と画像
評価との両方を行うことができる。したがって、材料物
性を検出しているときにその検出位置を画像評価して特
定することができるので、測定時間を短縮することがで
きる。
According to the present invention, the oscillation center axis of the first piezoelectric element is substantially aligned with the axis of the lens surface, and the substantial shape of the first piezoelectric element is substantially the same as the horizontal sectional shape of the lens surface. Since the shapes are similar, the sound field generated by the ultrasonic beam generated from the first piezoelectric element is suitable for the lens surface, and interference and attenuation of the ultrasonic beam emitted can be reduced to improve measurement accuracy. it can. In addition, the first and second piezoelectric elements,
Since it is connected to the switching means that selectively switches the reception path so that the reflected wave reflected by the subject is received by either the first or second piezoelectric element, it is possible to replace the probe without exchanging it. , It is possible to detect both physical properties of materials and evaluate images by using exactly the same transmitted waves. Therefore, when the physical properties of the material are being detected, the detection position can be image-identified and specified, so that the measurement time can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態による超音波探触子の
構成を表す縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of an ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した超音波探触子の上面図及び下面図
である。
FIG. 2 is a top view and a bottom view of the ultrasonic probe shown in FIG.

【図3】図1に示した超音波探触子の使用時の態様を表
す側面図である。
FIG. 3 is a side view showing a mode of using the ultrasonic probe shown in FIG.

【図4】本発明の第2の実施形態による超音波探触子の
構成を表す縦断面図である。
FIG. 4 is a vertical sectional view showing the configuration of an ultrasonic probe according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図4に示した超音波探触子の上面図及び下面図
である。
5A and 5B are a top view and a bottom view of the ultrasonic probe shown in FIG.

【図6】本発明の第3の実施形態による超音波探触子の
構成を表す縦断面図である。
FIG. 6 is a vertical sectional view showing the configuration of an ultrasonic probe according to a third embodiment of the present invention.

【図7】図6に示した超音波探触子の上面図及び下面図
である。
7A and 7B are a top view and a bottom view of the ultrasonic probe shown in FIG.

【図8】本発明の第4の実施形態による超音波探触子の
構成を表す縦断面図である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of an ultrasonic probe according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】図8に示した超音波探触子の上面図である。9 is a top view of the ultrasonic probe shown in FIG.

【図10】図8に示した超音波探触子の使用時の態様を
表す側面図である。
FIG. 10 is a side view showing a mode of using the ultrasonic probe shown in FIG.

【図11】図8に示した超音波探触子の圧電膜及び電極
の変形例を表す上面図である。
FIG. 11 is a top view showing a modified example of the piezoelectric film and electrodes of the ultrasonic probe shown in FIG.

【図12】従来技術による超音波探触子の概略構造を表
す上面図及び超音波経路図である。
FIG. 12 is a top view and an ultrasonic path diagram showing a schematic structure of an ultrasonic probe according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 電極(第1の圧電素子) 3 圧電膜(第1の圧電素子) 4 電極(第1の圧電素子、第2の圧電
素子) 5 圧電膜(第2の圧電素子) 6 電極(第2の圧電素子) 7 音響レンズ 7a レンズ面 9 発振中心軸線 100 超音波探触子 200 超音波探触子 206a〜h 電極(第2の圧電素子) 300 超音波探触子 302 電極(第1の圧電素子) 303 圧電膜(第1の圧電素子) 304 電極(第1の圧電素子、第2の圧電
素子) 305 圧電膜(第2の圧電素子) 306a〜f 電極(第2の圧電素子) 307 音響レンズ 307a レンズ面 309 発振中心軸面 400 超音波探触子 405a〜d 圧電膜(第2の圧電素子) 406a〜d 電極(第2の圧電素子) 455a〜h 圧電膜(第2の圧電素子) 456a〜h 電極(第2の圧電素子)
2 electrode (first piezoelectric element) 3 piezoelectric film (first piezoelectric element) 4 electrode (first piezoelectric element, second piezoelectric element) 5 piezoelectric film (second piezoelectric element) 6 electrode (second piezoelectric element) Piezoelectric element 7 Acoustic lens 7a Lens surface 9 Oscillation center axis 100 Ultrasonic probe 200 Ultrasonic probe 206a-h Electrode (second piezoelectric element) 300 Ultrasonic probe 302 Electrode (first piezoelectric element) ) 303 piezoelectric film (first piezoelectric element) 304 electrode (first piezoelectric element, second piezoelectric element) 305 piezoelectric film (second piezoelectric element) 306a to f electrode (second piezoelectric element) 307 acoustic lens 307a Lens surface 309 Oscillation center axis surface 400 Ultrasonic probe 405a-d Piezoelectric film (second piezoelectric element) 406a-d Electrodes (second piezoelectric element) 455a-h Piezoelectric film (second piezoelectric element) 456a ~ H electrode (second piezoelectric element)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音響レンズと;この音響レンズの上端部
に設けられ、超音波を発振する第1の圧電素子と;前記
音響レンズの下面に形成され、前記第1の圧電素子から
発振された超音波を集束して被検体に照射するレンズ面
と;前記音響レンズの上端部に設けられ、前記被検体に
照射された超音波のうち該被検体で反射された反射波を
受信する第2の圧電素子とを有する超音波探触子におい
て、 前記第1の圧電素子の発振中心軸は前記レンズ面の軸と
略一致するとともに、該第1の圧電素子のうち実質的に
機能する部分の実質形状は、前記レンズ面の水平断面形
状と略相似形であり、 前記第2の圧電素子のうち実質的に機能する部分の実質
形状は、前記被検体から得ようとする情報の種類に応じ
た形状となっており、前記第1の圧電素子と層状構造を
なすように該第1の圧電素子の上部に載置されているこ
とを特徴とする超音波探触子。
1. An acoustic lens; a first piezoelectric element provided on an upper end portion of the acoustic lens and oscillating an ultrasonic wave; formed on a lower surface of the acoustic lens and oscillated from the first piezoelectric element. A lens surface that focuses ultrasonic waves and irradiates the subject; a second surface that is provided on an upper end portion of the acoustic lens and that receives reflected waves reflected by the subject among the ultrasonic waves radiated to the subject In the ultrasonic probe having the piezoelectric element of, the oscillation center axis of the first piezoelectric element is substantially coincident with the axis of the lens surface, and the portion of the first piezoelectric element that substantially functions is The substantial shape is substantially similar to the horizontal cross-sectional shape of the lens surface, and the substantial shape of the substantially functioning portion of the second piezoelectric element depends on the type of information to be obtained from the subject. The first piezoelectric element and the layer. Ultrasonic probe is characterized in that it is placed on top of the piezoelectric elements of the first to form a structure.
【請求項2】 請求項1記載の超音波探触子において、
前記レンズ面の形状は略球面形状であり、前記第1の圧
電素子の実質形状は略円盤形状であり、前記第2の圧電
素子の実質形状は円盤から対向する2つの弦部分を取り
去った形状であることを特徴とする超音波探触子。
2. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein:
The shape of the lens surface is a substantially spherical shape, the substantial shape of the first piezoelectric element is a substantially disc shape, and the substantial shape of the second piezoelectric element is a shape obtained by removing two opposing chord portions from the disc. An ultrasonic probe characterized in that
【請求項3】 請求項1記載の超音波探触子において、
前記レンズ面の形状は略球面形状であり、前記第1の圧
電素子の実質形状は略円盤形状であり、前記第2の圧電
素子の実質形状は円盤を周方向に複数個に分割した形状
であることを特徴とする超音波探触子。
3. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein:
The shape of the lens surface is a substantially spherical shape, the substantial shape of the first piezoelectric element is a substantially disk shape, and the substantial shape of the second piezoelectric element is a shape obtained by dividing a disk into a plurality of pieces in the circumferential direction. An ultrasonic probe characterized by being present.
【請求項4】 請求項1記載の超音波探触子において、
前記レンズ面の形状は略円筒面形状であり、前記第1の
圧電素子の実質形状は略長方形平板形状であり、前記第
2の圧電素子の実質形状は長方形平板を複数個の短冊状
部分に分割した形状であることを特徴とする超音波探触
子。
4. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein:
The shape of the lens surface is a substantially cylindrical surface shape, the substantial shape of the first piezoelectric element is a substantially rectangular flat plate shape, and the substantial shape of the second piezoelectric element is a rectangular flat plate into a plurality of strip-shaped portions. An ultrasonic probe having a divided shape.
【請求項5】 請求項1記載の超音波探触子において、
前記第1の圧電素子は、前記被検体で反射された超音波
を受信可能に構成されており、かつ、前記第1及び第2
の圧電素子は、前記被検体で反射された反射波を該第1
及び第2の圧電素子のいずれか一方で受信するように受
信経路を選択的に切り換える切換手段に接続されている
ことを特徴とする超音波探触子。
5. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein:
The first piezoelectric element is configured to be able to receive the ultrasonic wave reflected by the subject, and the first and second piezoelectric elements.
Of the piezoelectric element of the first reflected wave reflected by the subject.
An ultrasonic probe characterized in that the ultrasonic probe is connected to a switching means for selectively switching the reception path so that either one of the second piezoelectric element and the second piezoelectric element is received.
【請求項6】 請求項1記載の超音波探触子において、
前記第1及び第2の圧電素子のそれぞれは、圧電膜と、
この圧電膜の上下に配置された電極とを備えていること
を特徴とする超音波探触子。
6. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein:
Each of the first and second piezoelectric elements includes a piezoelectric film,
An ultrasonic probe comprising electrodes arranged above and below this piezoelectric film.
【請求項7】 請求項6記載の超音波探触子において、
前記第1の圧電素子の実質形状は、該第1の圧電素子に
備えられた圧電膜及び電極のうち最小面積であるものの
形状であることを特徴とする超音波探触子。
7. The ultrasonic probe according to claim 6, wherein:
The ultrasonic probe, wherein the substantial shape of the first piezoelectric element is a shape of a piezoelectric film and an electrode provided in the first piezoelectric element, which has a minimum area.
【請求項8】 請求項6記載の超音波探触子において、
前記第2の圧電素子の実質形状は、該第2の圧電素子に
備えられた圧電膜及び電極のうち最小面積であるものの
形状であることを特徴とする超音波探触子。
8. The ultrasonic probe according to claim 6,
An ultrasonic probe, wherein the substantial shape of the second piezoelectric element is a shape of a piezoelectric film and an electrode included in the second piezoelectric element, which has a minimum area.
JP18720295A 1995-07-24 1995-07-24 Ultrasonic probe Pending JPH0933497A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18720295A JPH0933497A (en) 1995-07-24 1995-07-24 Ultrasonic probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18720295A JPH0933497A (en) 1995-07-24 1995-07-24 Ultrasonic probe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0933497A true JPH0933497A (en) 1997-02-07

Family

ID=16201885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18720295A Pending JPH0933497A (en) 1995-07-24 1995-07-24 Ultrasonic probe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0933497A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lemons et al. Acoustic microscope—scanning version
US5991239A (en) Confocal acoustic force generator
JPH0933497A (en) Ultrasonic probe
US4566333A (en) Focusing ultrasonic transducer element
JPH08105869A (en) Standard sample for evaluating ultrasonic probe characteristics and method for evaluating ultrasonic probe characteristics
JPH0654288B2 (en) Particle detector
SU832449A1 (en) Scanning acoustic microscope
JPH0933498A (en) Ultrasonic probe
JPH06281634A (en) Ultrasonic probe
JPH0731169Y2 (en) Ultrasonic probe
JP3212735U (en) Bevel probe
JPS60166857A (en) Acoustic microscope
JP3341824B2 (en) Electronic scanning ultrasonic flaw detector
JPS6097251A (en) Ultrasonic microscope
JPS6066159A (en) Electronic scanning type transverse wave diagonal angle probe and non-destructive inspecting method using said probe
JP2683719B2 (en) Ultrasound imaging device
JP2529444B2 (en) Ultrasonic probe
JPH03194462A (en) Ultrasonic probe
JP2673289B2 (en) Ultrasonic device
JPS62142267A (en) Ultrasonic convergent lens
JPH0755778A (en) Ultrasonic probe
JP2002243711A (en) Method of measuring vibration, and ultrasonic microscope system
JPS6342742B2 (en)
JPH02269962A (en) Ultrasonic inspection device
JP2515804B2 (en) Fan-type scanning ultrasonic flaw detector