JPS61185258A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS61185258A JPS61185258A JP2678885A JP2678885A JPS61185258A JP S61185258 A JPS61185258 A JP S61185258A JP 2678885 A JP2678885 A JP 2678885A JP 2678885 A JP2678885 A JP 2678885A JP S61185258 A JPS61185258 A JP S61185258A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic
- acoustic lens
- lens
- subject
- ultrasonic
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- Pending
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (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】
産業上の利用分野
この発明は、超音波診１ｉ装置などに使用する超音波探
触子に関するものである。
触子に関するものである。
従来の技術
従来、この種の超音波探触子は、例えば実開昭５６−７
５９１７号公報に示されているように、第２図のような
構造になっていた。すなわち、圧Ｎ＠動子１が１列に配
置され、その上には超音波の透過を良好にするために音
響整合層２が一般的には設けられていて、この音響整合
層２の上には、圧電振動子１からｙ方向に送出される超
音波のＸ方向の幅を絞り込むために、その内部における
音速が被検体中の音速よりも遅い音響特性を有した凸形
の音響レンズ３が設けられていた。また圧電振動子１の
下には、下方向に送出される超音波を吸収するために、
音響吸収体４が設けられていた。
５９１７号公報に示されているように、第２図のような
構造になっていた。すなわち、圧Ｎ＠動子１が１列に配
置され、その上には超音波の透過を良好にするために音
響整合層２が一般的には設けられていて、この音響整合
層２の上には、圧電振動子１からｙ方向に送出される超
音波のＸ方向の幅を絞り込むために、その内部における
音速が被検体中の音速よりも遅い音響特性を有した凸形
の音響レンズ３が設けられていた。また圧電振動子１の
下には、下方向に送出される超音波を吸収するために、
音響吸収体４が設けられていた。
発明が解決しようとする同照点
近年、超音波診断装置は用途開発が多方面にわたって進
み、超音波の周波数の高いものが使用されることが多く
なってきている。これに使用する超音波探触子は、＾周
波の超音波を送受するように圧電振動子１を設計される
が、圧電振動子１により発生された超音波は、音響レン
ズ３中で大きく吸収されるため、この音響レンズ３の設
計は極めて重要である。すなわち、音響レンズ３は一般
にゴム系の材質で作られ、超音波の吸収計数α（ｄＢ／
ｃｍ）は２ＭＨ２ｔ’は約２００テ、コｔＬ ハ周波数
が高くなるほど大きくなり、１０ＭＨｚでは約７００と
なる。したがって、圧電振動子１を適切に設計し、広帯
域の高周波超音波を送受しようとしても、音響レンズ３
を透過する時に超音波は大きく吸収される。しかも、周
波数が高いほどその度合いは大きくなる。又高周波にな
る程、近い距離を対象とするため音響レンズ３の焦点距
離も短くする必要があり、その為音響レンズ３を厚くし
なければならない。このため従来は、超音波探触子の高
周波化は非常に難かしいことであった。
み、超音波の周波数の高いものが使用されることが多く
なってきている。これに使用する超音波探触子は、＾周
波の超音波を送受するように圧電振動子１を設計される
が、圧電振動子１により発生された超音波は、音響レン
ズ３中で大きく吸収されるため、この音響レンズ３の設
計は極めて重要である。すなわち、音響レンズ３は一般
にゴム系の材質で作られ、超音波の吸収計数α（ｄＢ／
ｃｍ）は２ＭＨ２ｔ’は約２００テ、コｔＬ ハ周波数
が高くなるほど大きくなり、１０ＭＨｚでは約７００と
なる。したがって、圧電振動子１を適切に設計し、広帯
域の高周波超音波を送受しようとしても、音響レンズ３
を透過する時に超音波は大きく吸収される。しかも、周
波数が高いほどその度合いは大きくなる。又高周波にな
る程、近い距離を対象とするため音響レンズ３の焦点距
離も短くする必要があり、その為音響レンズ３を厚くし
なければならない。このため従来は、超音波探触子の高
周波化は非常に難かしいことであった。
そこで本発明は、従来に比べ音響レンズの構造を変える
ことにより、音響レンズを透過する超音波の吸収を低減
し、これにより超音波探触子の高周波化を容易にしよう
とするものである。
ことにより、音響レンズを透過する超音波の吸収を低減
し、これにより超音波探触子の高周波化を容易にしよう
とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、音響レンズを、
音響整合層と接するとともにその内部における音速が被
検体中の音速よりも速い音響特性を有した凹形の第１音
響レンズと、この第１音響レンズに接する面が凸形であ
るとともに、前記被検体に接する面が平面または凸形で
あり、かつイの内部における音速が前記被検体中の富速
よりも遅い音響特性を有した第２音響レンズとを備えた
２層構造としたものである。
音響整合層と接するとともにその内部における音速が被
検体中の音速よりも速い音響特性を有した凹形の第１音
響レンズと、この第１音響レンズに接する面が凸形であ
るとともに、前記被検体に接する面が平面または凸形で
あり、かつイの内部における音速が前記被検体中の富速
よりも遅い音響特性を有した第２音響レンズとを備えた
２層構造としたものである。
作用
この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、圧電振動子により発生された超音波は、音響
整合層を透過した後、音響レンズを透過して被検体に入
射し、被検体内部で反射され、再び音響レンズを透過し
、杉合層を介して圧電振動子に入射する。超音波は、こ
のように往復する間に音響レンズ中で大きな吸収を受け
るのであるが、本発明によると、音響レンズを上述のよ
うな音響特性を有した２１１構造とすることにより、音
響レンズの厚みを極めて小さくすることが可能となる。
整合層を透過した後、音響レンズを透過して被検体に入
射し、被検体内部で反射され、再び音響レンズを透過し
、杉合層を介して圧電振動子に入射する。超音波は、こ
のように往復する間に音響レンズ中で大きな吸収を受け
るのであるが、本発明によると、音響レンズを上述のよ
うな音響特性を有した２１１構造とすることにより、音
響レンズの厚みを極めて小さくすることが可能となる。
この結果、従来の音響レンズに比較して超音波の吸収は
格段に小さくなり、高周波化の容易な超音波探触子を得
ることができる。
格段に小さくなり、高周波化の容易な超音波探触子を得
ることができる。
実施例
第１図は本発明の一実施例による超音波探触子を示す。
この第１図において、１は圧電振動子で、この圧電振動
子１の下には音響吸収体４、上には音響整合層２、更に
その上には音響レンズ８が配置されている。音響レンズ
８は、音響整合層２と接する凹形の第１音響レンズ５と
、この第１音響レンズ５に接するとともに底面が凸形で
、かつ被検体７に接する上面が平らな第２音響レンズ６
とを備えた２層構造とされている。ただし、第１音響レ
ンズ５、第２音響レンズ６、被検体７のそれぞれの内部
における縦波超音波の速度をρ５゜ρ６．ρ７とすると
、ρ６くρ７〈ρ５の関係となっている。なお、この実
施例では音響整合層２は一層であるが、これは複数層で
あってもかまわない。また第２音費レンズ６は上面が凸
形であってもよい。
子１の下には音響吸収体４、上には音響整合層２、更に
その上には音響レンズ８が配置されている。音響レンズ
８は、音響整合層２と接する凹形の第１音響レンズ５と
、この第１音響レンズ５に接するとともに底面が凸形で
、かつ被検体７に接する上面が平らな第２音響レンズ６
とを備えた２層構造とされている。ただし、第１音響レ
ンズ５、第２音響レンズ６、被検体７のそれぞれの内部
における縦波超音波の速度をρ５゜ρ６．ρ７とすると
、ρ６くρ７〈ρ５の関係となっている。なお、この実
施例では音響整合層２は一層であるが、これは複数層で
あってもかまわない。また第２音費レンズ６は上面が凸
形であってもよい。
次に、この構成における作用を説明する。
第２図に示す従来例のような音響レンズ３の場合は、こ
の音響レンズ３の焦点距離を８．５ｃ、、幅を１ ｃｍ
ｓこの音響レンズ３内の超音波速度を１０００ＴｒＬ
／Ｓ１被検体中の超音波速度を１５００ｍ ／ Ｓとす
ると、スネルの法則より、音響レンズ３の厚みＴは０．
３０．となる。この場合の音響レンズ３の中心部の超音
波吸収は、前述の吸収計数αにより、２ＭＨ２では往復
で２００ｘ （０，３／１０） ｘ ２ ＝ １２ｄ
３．１０１ｙｌｌ−１ｚでは同じ＜ ７００ｘ （０
，３／１０） Ｘ２−４２ｄＢとなる。
の音響レンズ３の焦点距離を８．５ｃ、、幅を１ ｃｍ
ｓこの音響レンズ３内の超音波速度を１０００ＴｒＬ
／Ｓ１被検体中の超音波速度を１５００ｍ ／ Ｓとす
ると、スネルの法則より、音響レンズ３の厚みＴは０．
３０．となる。この場合の音響レンズ３の中心部の超音
波吸収は、前述の吸収計数αにより、２ＭＨ２では往復
で２００ｘ （０，３／１０） ｘ ２ ＝ １２ｄ
３．１０１ｙｌｌ−１ｚでは同じ＜ ７００ｘ （０
，３／１０） Ｘ２−４２ｄＢとなる。
一方、本発明の実施例のような２！Ｉｌの音響レンズ８
の場合は、第１図に示す音響レンズ８の焦点距離を８．
５ｆｆ、幅を１ｃＩＲ１ρ５−２０００ｍ／ｓ 。
の場合は、第１図に示す音響レンズ８の焦点距離を８．
５ｆｆ、幅を１ｃＩＲ１ρ５−２０００ｍ／ｓ 。
ρ６ ＝１０００ｍ／ｓとすると、この音響レンズ８の
厚みＴは０．１４ｍとなる。この場合、音響レンズ８の
中心部での超音波吸収は、前述と同様に、２ＭＨ２では
２００ｘ （０，１４／１０） ｘ ２ ＝５．６ｄ
Ｂ 。
厚みＴは０．１４ｍとなる。この場合、音響レンズ８の
中心部での超音波吸収は、前述と同様に、２ＭＨ２では
２００ｘ （０，１４／１０） ｘ ２ ＝５．６ｄ
Ｂ 。
１０Ｍ Ｈｚでは同じ＜ ７００ｘ （０，１４／１
０） ｘ ２−一 ６ − １９．６ｄ Ｂとなり、従来の一層の場合に比較して、
超音波の吸収は約半分となる。なお、二層の場合、音響
レンズ８の両端部になると第１音響レンズ５の厚さが大
きくなり、これによる超音波吸収も生じるが、第１音豐
レンズ５としては樹脂系の材料が適しており、この場合
は超音波の吸収計数は極めて小さいため、はとんど無視
できる。
０） ｘ ２−一 ６ − １９．６ｄ Ｂとなり、従来の一層の場合に比較して、
超音波の吸収は約半分となる。なお、二層の場合、音響
レンズ８の両端部になると第１音響レンズ５の厚さが大
きくなり、これによる超音波吸収も生じるが、第１音豐
レンズ５としては樹脂系の材料が適しており、この場合
は超音波の吸収計数は極めて小さいため、はとんど無視
できる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、従来と同じ焦点距離を持
つ音響レンズの厚さを前記従来のものよりも薄くするこ
とができ、結果的に超音波の吸収の少ない合響レンズを
実現でき、このため高周波化の可能な超音波探触子を容
易に得ることが可能となる。
つ音響レンズの厚さを前記従来のものよりも薄くするこ
とができ、結果的に超音波の吸収の少ない合響レンズを
実現でき、このため高周波化の可能な超音波探触子を容
易に得ることが可能となる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例の超音波探触
子の正面図及び側面図、第２図は従来の超音波探触子を
示す斜視図である。 １・・・圧電振動子、２・・・音響整合層、５・・・第
１音ン 響レンズ、６・・・第２音響し、ズ、７・・・被検体、
８・・・音響レンズ 代理人 森 本 義 弘 第７図 （ａ） ０ 第２図 一層 ワＡ口 ／ｆ
子の正面図及び側面図、第２図は従来の超音波探触子を
示す斜視図である。 １・・・圧電振動子、２・・・音響整合層、５・・・第
１音ン 響レンズ、６・・・第２音響し、ズ、７・・・被検体、
８・・・音響レンズ 代理人 森 本 義 弘 第７図 （ａ） ０ 第２図 一層 ワＡ口 ／ｆ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、圧電振動子と、この圧電振動子の音波放射側に配置
される音響整合層と、この音響整合層に続いて配置され
る音響レンズとを備え、前記音響レンズを被検体に接触
させて超音波を送受する超音波探触子において、 前記音響レンズを、前記音響整合層と接するとともにそ
の内部における音速が前記被検体中の音速よりも速い音
響特性を有した凹形の第１音響レンズと、この第１音響
レンズに接する面が凸形であるとともに、前記被検体に
接する面が平面または凸形であり、かつその内部におけ
る音速が前記被検体中の音速よりも遅い音響特性を有し
た第２音響レンズとを備えた２層構造としたことを特徴
とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2678885A JPS61185258A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2678885A JPS61185258A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185258A true JPS61185258A (ja) | 1986-08-18 |
Family
ID=12203050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2678885A Pending JPS61185258A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61185258A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63103992A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-05-09 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 超音波探触子 |
| JP2001245889A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-11 | Toshiba Corp | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
| JP2007189836A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Nissan Motor Co Ltd | モータ駆動制御装置 |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP2678885A patent/JPS61185258A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63103992A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-05-09 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 超音波探触子 |
| JP2001245889A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-11 | Toshiba Corp | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
| JP4551524B2 (ja) * | 2000-03-06 | 2010-09-29 | 株式会社東芝 | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
| JP2007189836A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Nissan Motor Co Ltd | モータ駆動制御装置 |
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