JPS6097259A - 超音波顕微鏡の加振装置 - Google Patents
超音波顕微鏡の加振装置Info
- Publication number
- JPS6097259A JPS6097259A JP58204717A JP20471783A JPS6097259A JP S6097259 A JPS6097259 A JP S6097259A JP 58204717 A JP58204717 A JP 58204717A JP 20471783 A JP20471783 A JP 20471783A JP S6097259 A JPS6097259 A JP S6097259A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic head
- vibration
- ultrasonic
- head
- optical sensor
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of 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】
（技術分野）
本発明は、超音波顕微鏡において試料を走査するために
圧電トランスジューサを有する超音波ヘッドと試料台と
を相対的に直線的に振動させる加振装置に関するもので
ある。
圧電トランスジューサを有する超音波ヘッドと試料台と
を相対的に直線的に振動させる加振装置に関するもので
ある。
（従来技術）
従来の加振装置として、例えば第１図に示すように、圧
電トランスジューサを有する超音波ヘッド１を支持棒２
の一端部に着脱自在に保持し、この支持棒２の他端部を
、磁石８、ヨーク４およびポールピース５を有する磁気
回路の磁束を横切るようにヨーク４とポールピース５と
の間に巻装したボイスコイル６に連結すると共に、板ば
ね７によりボイスフィル６の軸方向で、超音波ヘッド１
からの超音波の投射方向と直交する方向に変位可能に支
持して、ボイスコイル６に所要の交＠電流を供給するこ
とにより超音波ヘッド１を振動させるようにしたものが
ある。
電トランスジューサを有する超音波ヘッド１を支持棒２
の一端部に着脱自在に保持し、この支持棒２の他端部を
、磁石８、ヨーク４およびポールピース５を有する磁気
回路の磁束を横切るようにヨーク４とポールピース５と
の間に巻装したボイスコイル６に連結すると共に、板ば
ね７によりボイスフィル６の軸方向で、超音波ヘッド１
からの超音波の投射方向と直交する方向に変位可能に支
持して、ボイスコイル６に所要の交＠電流を供給するこ
とにより超音波ヘッド１を振動させるようにしたものが
ある。
しかし、第１図に示す従来の加振装置においては、板ば
ね７の特性や超音波ヘッド１に接続されている信号ケー
ブルの弾性等により、ｆＩｉ音波ヘッド１がその振動範
囲内において一定の速度で移動せず、このため解像度の
高い超音波像が得られない不具合がある。このような不
具合は、特に振動範囲を大きくして走査領域を大きくす
る場合に著しくなる。また、超音波ヘッド１を交換する
と、その質量の変化により振動範囲が変化し、所望の領
域の桁音波像が得られない等の不具合もある。
ね７の特性や超音波ヘッド１に接続されている信号ケー
ブルの弾性等により、ｆＩｉ音波ヘッド１がその振動範
囲内において一定の速度で移動せず、このため解像度の
高い超音波像が得られない不具合がある。このような不
具合は、特に振動範囲を大きくして走査領域を大きくす
る場合に著しくなる。また、超音波ヘッド１を交換する
と、その質量の変化により振動範囲が変化し、所望の領
域の桁音波像が得られない等の不具合もある。
このような不具合は、試料台を振動させる場合について
も同様に生じるものである。
も同様に生じるものである。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述した不具合を解決し、超音波ヘッ
ドや試料台の被振動部材を、そのＷ量が変化しても常に
所望の振動範囲内で一定速度で振動し得るよう適切に構
成した超音波顕微鏡の加振装置を提供しようとするもの
である。
ドや試料台の被振動部材を、そのＷ量が変化しても常に
所望の振動範囲内で一定速度で振動し得るよう適切に構
成した超音波顕微鏡の加振装置を提供しようとするもの
である。
（発明の概要）
本発明は、圧電トランスジューサを有する超音波ヘッド
と試料台とを相対的にＭ線的に振動させる超音波顕微鏡
の加振装置において、前記振動方向での前記超音波ヘッ
ドと試料台との相対位置を検出する手段と、この検出手
段の出方に基いて前記振動方向での超音波ヘッドと試料
台との相対的振動を制御する手段とを設けることによっ
て、超音波ヘッドと試料台との相対的振動にモーショナ
ルフィードバックをかけることを特徴とするものである
。
と試料台とを相対的にＭ線的に振動させる超音波顕微鏡
の加振装置において、前記振動方向での前記超音波ヘッ
ドと試料台との相対位置を検出する手段と、この検出手
段の出方に基いて前記振動方向での超音波ヘッドと試料
台との相対的振動を制御する手段とを設けることによっ
て、超音波ヘッドと試料台との相対的振動にモーショナ
ルフィードバックをかけることを特徴とするものである
。
（実 施 例）
第２図Ａ、Ｂおよび０は本発明の加振装置の一例の構成
を示す断面図、部分平面図および仰１面図である。圧電
トランスジューサを有する超音波ヘッド１１は、超音波
の投射方向と直交する方向に延在する支持棒１２のほぼ
中央に着脱自在に取付け、この支持棒１２を超音波へラ
ド１１の両側においてエアベアリング１８．１４を介し
て固定部材１４に保持すると共に、その両端部において
それぞれ板ばね１６．１７を介して長手方向に変位可能
に固定部材１５に支持する。この支持棒１２の一端には
、ボイスコイル１８を、その中、と１軸が支持棒１２の
長手方向で、がっ磁気回路を構成するポールピース１９
の外周に位置するように取付ける。ｉｔ回路は、ポール
ピース１９と、このポールピース１９の一端に設けた磁
石２ｏと、この磁石２０から発生する磁束がボイスコイ
ル１８を横切るように、ボイスコイル１８を介シテボー
ルビース１９と対向して配置したリング状のヨーク２１
と、このヨーク２１と磁石２ｏとを連結するヨーク２２
とをもって構成し、超音波へラド１１の先端がヨ一り２
１１ 、°２２よ、すｔも突出するように、非磁性スリ
ーブ２８を介して非磁性のねじ２４により固定部材１５
に取付ける。
を示す断面図、部分平面図および仰１面図である。圧電
トランスジューサを有する超音波ヘッド１１は、超音波
の投射方向と直交する方向に延在する支持棒１２のほぼ
中央に着脱自在に取付け、この支持棒１２を超音波へラ
ド１１の両側においてエアベアリング１８．１４を介し
て固定部材１４に保持すると共に、その両端部において
それぞれ板ばね１６．１７を介して長手方向に変位可能
に固定部材１５に支持する。この支持棒１２の一端には
、ボイスコイル１８を、その中、と１軸が支持棒１２の
長手方向で、がっ磁気回路を構成するポールピース１９
の外周に位置するように取付ける。ｉｔ回路は、ポール
ピース１９と、このポールピース１９の一端に設けた磁
石２ｏと、この磁石２０から発生する磁束がボイスコイ
ル１８を横切るように、ボイスコイル１８を介シテボー
ルビース１９と対向して配置したリング状のヨーク２１
と、このヨーク２１と磁石２ｏとを連結するヨーク２２
とをもって構成し、超音波へラド１１の先端がヨ一り２
１１ 、°２２よ、すｔも突出するように、非磁性スリ
ーブ２８を介して非磁性のねじ２４により固定部材１５
に取付ける。
本例では、支持棒１２のボイスフィル１８を取付けた側
とは反対側の端面に発光ダイオード２５を取付け、この
発光ダイオード２５と対向して光センサ２６を固定部材
１６に取付ける。光センサ２６は浜松テレビ株式会社製
の１次元半導体装置検出６（８１８５２）を用い、その
受光部が発光ダイオード２５の変位方向すなわちボイス
コイル１８および超音波ヘッド１１の振動方向に延在す
るように固定部、材１５に取付ける。本例では、これら
発光ダイオード２５および光センサ２６を用いることに
よって、光センサ２６の出力から超音波へラド１１とそ
の下方に位置する試料台（図示せず）との相対位置を検
出し、それに基いてボイスコイル１８に供給する電流を
制御して、超音波ヘッド１１が所定範囲内で一定速度で
振動するようにモーショナルフィードバック制御する。
とは反対側の端面に発光ダイオード２５を取付け、この
発光ダイオード２５と対向して光センサ２６を固定部材
１６に取付ける。光センサ２６は浜松テレビ株式会社製
の１次元半導体装置検出６（８１８５２）を用い、その
受光部が発光ダイオード２５の変位方向すなわちボイス
コイル１８および超音波ヘッド１１の振動方向に延在す
るように固定部、材１５に取付ける。本例では、これら
発光ダイオード２５および光センサ２６を用いることに
よって、光センサ２６の出力から超音波へラド１１とそ
の下方に位置する試料台（図示せず）との相対位置を検
出し、それに基いてボイスコイル１８に供給する電流を
制御して、超音波ヘッド１１が所定範囲内で一定速度で
振動するようにモーショナルフィードバック制御する。
すなわち、第８図に示すように、信号源８１からの駆動
信号および光センサ２６からの位置信号を制御回路８２
に供給し、該制御回路８２において両信号を比較してボ
イスコイル１８すなわち超音波ヘッド１１の位置ずれを
補償するようにボイスフィル１８に供給する電流を制御
する。
信号および光センサ２６からの位置信号を制御回路８２
に供給し、該制御回路８２において両信号を比較してボ
イスコイル１８すなわち超音波ヘッド１１の位置ずれを
補償するようにボイスフィル１８に供給する電流を制御
する。
本実施例によれば、光センサ２６が位ｆｆｉ［練性、位
置分解能に優れ、かつ応答速度が速い等の特長を有する
から、超音波へラド１１の質量変化、板ばね１６，１７
の特性や超音波へラド１１に接続される信号ケーブル等
に影粋されることなく、超音波へラド１１を常に所望の
範囲内で一定速度で振動させることができる。
置分解能に優れ、かつ応答速度が速い等の特長を有する
から、超音波へラド１１の質量変化、板ばね１６，１７
の特性や超音波へラド１１に接続される信号ケーブル等
に影粋されることなく、超音波へラド１１を常に所望の
範囲内で一定速度で振動させることができる。
なお、本発明は上述した例にのみ限定されるも、のでは
なく、幾多の変形または変更が可能である。
なく、幾多の変形または変更が可能である。
例えば、上述した例では発光ダイオード２５と光センサ
２６とを用いて、超音波へラド１１と試料台との相対位
置を検出してモーショナルフィードバックをかけるよう
にしたが、所望の振動範囲で位置ｒＭ線性に優れた位置
信号が得られれば、コイルと磁性体とを用いて電磁的に
モーショナルフィードバックをかけるよう構成すること
もできる。
２６とを用いて、超音波へラド１１と試料台との相対位
置を検出してモーショナルフィードバックをかけるよう
にしたが、所望の振動範囲で位置ｒＭ線性に優れた位置
信号が得られれば、コイルと磁性体とを用いて電磁的に
モーショナルフィードバックをかけるよう構成すること
もできる。
また、本発明は第１図に示す構成の加振装置にも有効に
適用できると共に、超音波ヘッドを振動させる手段は、
上述したボイスコイルを用いる以外に、圧電バイモルフ
板、偏心カム、電磁石等を用いて構成することもできる
。更に、本発明は上述した超音波ヘッドを振動させる以
外に、試料台を振動させる場合についても間際に適用す
ることができる。
適用できると共に、超音波ヘッドを振動させる手段は、
上述したボイスコイルを用いる以外に、圧電バイモルフ
板、偏心カム、電磁石等を用いて構成することもできる
。更に、本発明は上述した超音波ヘッドを振動させる以
外に、試料台を振動させる場合についても間際に適用す
ることができる。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明によれば加振装置による超音
波ヘッドと試料台との相対的振動にモーショナルフィー
ドバックをかけるようにしたから超音波ヘッドや試料台
の被振動部材を、その質班が変化しても常に所望の振動
範囲で一定速度で振動させることができる。
波ヘッドと試料台との相対的振動にモーショナルフィー
ドバックをかけるようにしたから超音波ヘッドや試料台
の被振動部材を、その質班が変化しても常に所望の振動
範囲で一定速度で振動させることができる。
第１図は従来の加振装置の構成を示す断面図、第２図Ａ
、ＢおよびＣは本発明の加振装置の一例の構成を示す断
面図、部分平面図および側面図、第８図はそのモーショ
ナルフィードバック回路の構成を示すブロック図である
。 １１・・・超音波ヘッド １２・・・支持棒１８．１４
・・・エアベアリング １５・・・固定部材 １６．１７・・・板ばね１８・・
・ボイスコイル １９・・・ポールピース２０・・・磁
石 ２１．２２・・・ヨーク２８・・°非磁性スリーブ
２４・・・ねじ２５・・・発光ダイオード ２６・・
・光センサ８１・・・信号源 ８２・・・制御回路。
、ＢおよびＣは本発明の加振装置の一例の構成を示す断
面図、部分平面図および側面図、第８図はそのモーショ
ナルフィードバック回路の構成を示すブロック図である
。 １１・・・超音波ヘッド １２・・・支持棒１８．１４
・・・エアベアリング １５・・・固定部材 １６．１７・・・板ばね１８・・
・ボイスコイル １９・・・ポールピース２０・・・磁
石 ２１．２２・・・ヨーク２８・・°非磁性スリーブ
２４・・・ねじ２５・・・発光ダイオード ２６・・
・光センサ８１・・・信号源 ８２・・・制御回路。
Claims (1)
- ＬＦＥ、電トランスジューサを有する超音波ヘッドと試
料台とを相対的に直線的に振動させる超音波顕微鏡の加
振装置において、前記振動方向での前記［音波ヘッドと
試料台との相対位置を検出する手段と、この検出手段の
出方に基いて前記振動方向でのｌＩｉ音波ヘッドと試料
台との相対的振動を制御する手段とを具えることを特徴
とする超音波顕微鏡の加振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58204717A JPS6097259A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 超音波顕微鏡の加振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58204717A JPS6097259A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 超音波顕微鏡の加振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097259A true JPS6097259A (ja) | 1985-05-31 |
Family
ID=16495137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58204717A Pending JPS6097259A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 超音波顕微鏡の加振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097259A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6254157A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-09 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波顕微鏡 |
| KR20170140541A (ko) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 주식회사 케이씨 | 기판 반전 장치 및 이를 구비한 화학 기계적 연마시스템 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5336221A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | Speaker driver |
| JPS55112563A (en) * | 1979-02-23 | 1980-08-30 | Alps Nootoronikusu Kk | Ultrasonic microscope unit |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP58204717A patent/JPS6097259A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5336221A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | Speaker driver |
| JPS55112563A (en) * | 1979-02-23 | 1980-08-30 | Alps Nootoronikusu Kk | Ultrasonic microscope unit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6254157A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-09 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波顕微鏡 |
| KR20170140541A (ko) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 주식회사 케이씨 | 기판 반전 장치 및 이를 구비한 화학 기계적 연마시스템 |
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