JPS58118972A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS58118972A JPS58118972A JP57000347A JP34782A JPS58118972A JP S58118972 A JPS58118972 A JP S58118972A JP 57000347 A JP57000347 A JP 57000347A JP 34782 A JP34782 A JP 34782A JP S58118972 A JPS58118972 A JP S58118972A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- short axis
- axis direction
- control means
- receiver
- depth
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52079—Constructional features
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波撮像装置、特に方位分解能を向上せしめ
た超音波撮像装置に関する。
た超音波撮像装置に関する。
超音波ｍ僧装置の性能は探触子の指向特性（ビーム幅、
サイドローブレベル〕とパルス特性により、はは決足さ
れる。すなわち、ビーム幅は方位分解能に、パルス特性
は距離分解能に関連する。
サイドローブレベル〕とパルス特性により、はは決足さ
れる。すなわち、ビーム幅は方位分解能に、パルス特性
は距離分解能に関連する。
近ＴｈＪｌｔ音場の王ビーム幅を狭める目的で通常、配
列素子方向（長軸方向）の各素子の位相制御により凹面
収束をかける方法がとられている。しかし、この凹面収
束法は焦域では回折限界の主ビーム幅が得られるが、そ
の前後ではかえって悪化する欠点があった。それに対し
、長袖方向の配列素子数を制御することにより、口径変
化させることにより、焦域より近傍のビーム特性を改善
させる、いわゆる、可変開口方式や、受波収束を各深度
ごとに行う、いわゆる、ダイナミックフォーカス方式な
どがある。このようにして、配列素子の長軸方向の超音
波ビームはほぼ理論的な値が得られている。
列素子方向（長軸方向）の各素子の位相制御により凹面
収束をかける方法がとられている。しかし、この凹面収
束法は焦域では回折限界の主ビーム幅が得られるが、そ
の前後ではかえって悪化する欠点があった。それに対し
、長袖方向の配列素子数を制御することにより、口径変
化させることにより、焦域より近傍のビーム特性を改善
させる、いわゆる、可変開口方式や、受波収束を各深度
ごとに行う、いわゆる、ダイナミックフォーカス方式な
どがある。このようにして、配列素子の長軸方向の超音
波ビームはほぼ理論的な値が得られている。
しかし、配列方向（長軸方向）と直交する短軸方向のフ
ォーカスについては、第１図（ａ）に示すような音響レ
ンズを前面に付加する方法がとられている。この音響レ
ンズ方式は第１図（ｂ）に示すように固定収束であるた
め、前述の長袖方向の凹面収束と同一の理由で、焦域の
前後のビーム特性は悪い。しかし、短軸方向のダイナミ
ックフォーカスを電子的制御するためには、２次元配列
素子および多数の遅延線素子を必要とする。また、音響
レンズの曲率を機械的に変化させる方式は振動による耐
久性などに問題がある。
ォーカスについては、第１図（ａ）に示すような音響レ
ンズを前面に付加する方法がとられている。この音響レ
ンズ方式は第１図（ｂ）に示すように固定収束であるた
め、前述の長袖方向の凹面収束と同一の理由で、焦域の
前後のビーム特性は悪い。しかし、短軸方向のダイナミ
ックフォーカスを電子的制御するためには、２次元配列
素子および多数の遅延線素子を必要とする。また、音響
レンズの曲率を機械的に変化させる方式は振動による耐
久性などに問題がある。
そこで、本発明は簡略な構成により短軸方向の可変口径
を実現することにより、高性能超音波撮像装置全提供す
ることを目的とする。
を実現することにより、高性能超音波撮像装置全提供す
ることを目的とする。
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図（ａ）は本発明の全体説明図であり、１，２゜・
・・・・・、Ｎは長軸方向のＮ個の配列素子、１．２゜
・・・・・・１Ｍは短軸方向のＭ個の電極分割数、Ｄは
短軸最大長、ｒｔ ＋ ｒ４は短軸長さの切換点、ｒｌ
。
・・・・・、Ｎは長軸方向のＮ個の配列素子、１．２゜
・・・・・・１Ｍは短軸方向のＭ個の電極分割数、Ｄは
短軸最大長、ｒｔ ＋ ｒ４は短軸長さの切換点、ｒｌ
。
「３は収束点である。ここで、送波は短軸固定音響レン
ズ、受波は短軸可変口径について説明する。
ズ、受波は短軸可変口径について説明する。
度ｒ、−ｙｒ、区間では短軸長り、収束点ｒ８．深る。
第１図（ｂＪの実線は短軸長り、収束点ｒ、の凹面収束
の場合の−２０ｄＢ超音波ビーム幅であり、同図点線は
短軸可変口径方式の一２０ｄＢ超音波このように本発明
である短軸可変口径による効果は著るしいものがある。
の場合の−２０ｄＢ超音波ビーム幅であり、同図点線は
短軸可変口径方式の一２０ｄＢ超音波このように本発明
である短軸可変口径による効果は著るしいものがある。
第２図（ａ）は本発明に係る短軸可変口径の一実施例を
示す図であり、ＰＺＴけ圧電変換素子、手前かの電極Ｐ
Ｅ、反対側は０１１極ＮＥである。各配列素子Ｎ＝１．
２．３は分離されているか、または構が切られており、
相互のカップリングが除去される。短軸方向は圧電素子
は分割されておらず、ｅ電極ＰＥはＭ＝１．２．・・・
・・・・・・、７個に分割されている。ここで短軸方向
に分割さｎていても問題ないことは明らかである。ここ
での電極の寸法としては超音波周波数３．５ＭＨ！で約
ＩＩ！Ｉｍ×ｌｌ０１程度である。この短軸方向に分割
されたの電極ＰＥの一部（第２図１８）のＰＥＰで示す
部分）は第２図（ｂ）に示すよりな工Ｃ化され几スイッ
チＳＷからなっている。
示す図であり、ＰＺＴけ圧電変換素子、手前かの電極Ｐ
Ｅ、反対側は０１１極ＮＥである。各配列素子Ｎ＝１．
２．３は分離されているか、または構が切られており、
相互のカップリングが除去される。短軸方向は圧電素子
は分割されておらず、ｅ電極ＰＥはＭ＝１．２．・・・
・・・・・・、７個に分割されている。ここで短軸方向
に分割さｎていても問題ないことは明らかである。ここ
での電極の寸法としては超音波周波数３．５ＭＨ！で約
ＩＩ！Ｉｍ×ｌｌ０１程度である。この短軸方向に分割
されたの電極ＰＥの一部（第２図１８）のＰＥＰで示す
部分）は第２図（ｂ）に示すよりな工Ｃ化され几スイッ
チＳＷからなっている。
第２図（ｂ）において、Ｄはダイオード、Ｒ１゜Ｒ１は
抵抗、Ｃはコンデンサ、１０は■電極ＰＥとダイオード
の接続点、１１は制御信号０１〜Ｃ１と抵抗Ｒ８の接続
点、１２はコンデンサＣと１η受波器の接続点、１３は
抵抗Ｒ８と接地点の接続点である。また制御信号Ｃ１〜
Ｃ１の例を第４図に示す。
抵抗、Ｃはコンデンサ、１０は■電極ＰＥとダイオード
の接続点、１１は制御信号０１〜Ｃ１と抵抗Ｒ８の接続
点、１２はコンデンサＣと１η受波器の接続点、１３は
抵抗Ｒ８と接地点の接続点である。また制御信号Ｃ１〜
Ｃ１の例を第４図に示す。
即ち、送波信号は負の高圧パルスであり、低圧の制御信
号の有無に関係なくダイオードＤを通過し、■電極に印
加される。−万、受波信号は制御信号の電圧が１ｖのと
きダイオードＤはＯＮとなり受波（ｑ号は受波器へ出力
するが制御信号の電圧が一１ｖのときダイオードＤはＯ
ＦＦとなり、受波信号は出力さｎない。すなわち、制御
信号により、受波信号をＯＮ、ＯＦＦするスイッチが構
成されている。
号の有無に関係なくダイオードＤを通過し、■電極に印
加される。−万、受波信号は制御信号の電圧が１ｖのと
きダイオードＤはＯＮとなり受波（ｑ号は受波器へ出力
するが制御信号の電圧が一１ｖのときダイオードＤはＯ
ＦＦとなり、受波信号は出力さｎない。すなわち、制御
信号により、受波信号をＯＮ、ＯＦＦするスイッチが構
成されている。
第２図（ａ）に示すような制御信号は各配列素子につい
て対応するの電極の接続点１１を長軸方向に接続し、送
受波信号は各配列素子についての電極の接続点１２を短
軸方向に接続する。
て対応するの電極の接続点１１を長軸方向に接続し、送
受波信号は各配列素子についての電極の接続点１２を短
軸方向に接続する。
第２図におけるスイッチＳＷのチップ面積はコンデンサ
容量が主要なものであり、例えば容量が１０００ｐＦ程
度となるとチップ面積は１種×１諺程度となるので第３
図に示すように■電極の大部分にコンデンサが形成され
ることになる。
容量が主要なものであり、例えば容量が１０００ｐＦ程
度となるとチップ面積は１種×１諺程度となるので第３
図に示すように■電極の大部分にコンデンサが形成され
ることになる。
第２図及び第３図において○電極ＮＥ側は第１図の音響
レンズが接着され、■電極ＰＥ側は音響バッキングが接
着はれる。また、θ電極ＮＥと音響レンズの中間にλ／
４層などの整合層が入っても問題ない。
レンズが接着され、■電極ＰＥ側は音響バッキングが接
着はれる。また、θ電極ＮＥと音響レンズの中間にλ／
４層などの整合層が入っても問題ない。
また、第２図及び第３図において、ＩＣ化されたスイッ
チは、この構成に限ることはないことは明らかであり、
例えば、高耐圧ＭＯ８スイッチなどでもよい。
チは、この構成に限ることはないことは明らかであり、
例えば、高耐圧ＭＯ８スイッチなどでもよい。
以上は受波短軸可変口径について述べたので、制御信号
電圧は高々１ｖ程度でよい。
電圧は高々１ｖ程度でよい。
しかし、送波についても短軸可変口径するためには、制
御信号電圧は負の高電圧（例えば−２００Ｖ）とする。
御信号電圧は負の高電圧（例えば−２００Ｖ）とする。
以上述べたように、不発明によれば配列振動子の短軸可
変口径が可能となり、高性能超音波撮儂装置に寄与する
所が太きい。
変口径が可能となり、高性能超音波撮儂装置に寄与する
所が太きい。
第１図は本発明の概略説明図、第２図及び第３図は本発
明の一実施例の構成を示す図、第４図はｆＪ１ 図 ＜ｌ） ＜ｂ）
（Ｑ） Ｙ’２ 図 ｔｌ） 第 ４ 図
明の一実施例の構成を示す図、第４図はｆＪ１ 図 ＜ｌ） ＜ｂ）
（Ｑ） Ｙ’２ 図 ｔｌ） 第 ４ 図
Claims (1)
- １、圧電体からなる配列素子の振幅１位相を制御するこ
とにより超音波ビームを移動させる超音波撮像装置にお
いて、Ｎ個の配列素子の配列方向（長軸方向）と直交す
る短軸方向のＭ個の分割電極について、長軸方向に対応
するＮ個の分割電極を同一制御手段により制御し、上記
制御手段’ｔＭ個配置することにより短軸方向の送受波
口径を変化させることを特徴とする超音波送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000347A JPS58118972A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000347A JPS58118972A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118972A true JPS58118972A (ja) | 1983-07-15 |
| JPH0477272B2 JPH0477272B2 (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=11471317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57000347A Granted JPS58118972A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58118972A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02305557A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-19 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波探触子 |
| WO1991013588A1 (en) * | 1990-03-14 | 1991-09-19 | Fujitsu Limited | Ultrasonic probe |
-
1982
- 1982-01-06 JP JP57000347A patent/JPS58118972A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02305557A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-19 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波探触子 |
| WO1991013588A1 (en) * | 1990-03-14 | 1991-09-19 | Fujitsu Limited | Ultrasonic probe |
| US5250869A (en) * | 1990-03-14 | 1993-10-05 | Fujitsu Limited | Ultrasonic transducer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0477272B2 (ja) | 1992-12-07 |
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