JPS6244225A - 超音波結像装置 - Google Patents
超音波結像装置Info
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- JPS6244225A JPS6244225A JP61192235A JP19223586A JPS6244225A JP S6244225 A JPS6244225 A JP S6244225A JP 61192235 A JP61192235 A JP 61192235A JP 19223586 A JP19223586 A JP 19223586A JP S6244225 A JPS6244225 A JP S6244225A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—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
- 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
- B06B1/0629—Square array
-
- 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
- G01S7/52046—Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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)
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】
この発明は、２つの主要表面を有する圧電セラミック材
料からなる板と、向かい合った前記２つの主要表面の第
１の表面上に配置され接地電極として作用する第１の導
電性電極と、前記２つの主要表面の第２の表面上に配置
され能動電極として作用する第２の導電性電極とを備え
るトランスデューサ・システムを具える超音波結像装置
に関するものである。そしてこのトランスデューサ・シ
ステムは線形アレイでも整相アレイであってもよい。
料からなる板と、向かい合った前記２つの主要表面の第
１の表面上に配置され接地電極として作用する第１の導
電性電極と、前記２つの主要表面の第２の表面上に配置
され能動電極として作用する第２の導電性電極とを備え
るトランスデューサ・システムを具える超音波結像装置
に関するものである。そしてこのトランスデューサ・シ
ステムは線形アレイでも整相アレイであってもよい。
診断用超音波トランスデユーサの一般的特性は先行技術
でかなりよく知られている。現在の機械的レンズの被写
界深度はかなり制限されているから、異なった応用のた
め２つの形のトランスデユーサを使用して走査対象物に
ごく接近してまたはかなり離れて結像するレンズが提案
されてきた。
でかなりよく知られている。現在の機械的レンズの被写
界深度はかなり制限されているから、異なった応用のた
め２つの形のトランスデユーサを使用して走査対象物に
ごく接近してまたはかなり離れて結像するレンズが提案
されてきた。
さらに、純粋に電子的な解が提案されてきている。
米国特許第４．３７１．８０５号は超音波トランスデユ
ーサ装装置を開示しており、その使用周波数は改善され
た結像条件、とくに走査空間の像生成で増加された解像
度を提供するためある範囲で自由に選択されている。こ
の特許はトランスデユーサの横方向と同様長手方向にも
電子的フォーカスがまた可能である実施態様を教示して
いる。この特許のトランスデユーサの大きな欠点は設計
通りの機能を発揮させるには複雑なエレクトロニクス部
品が要求されるということである。英国特許第Ｌ ５１
４．０５０号は階段状になっているよりむしろ固定した
幾何学的形状の電極を備えた環状のトランスデユーサ装
置を示唆している。それは円筒状よりもむしろ円板状レ
ンズを使用し整相アレイには使用できない。米国特許第
４．２４２．９１２号は隣接トランスデユーサ要素に時
間偏倚されたパルスを使用して超音波ビームをフォーカ
スする方法を開示している。
ーサ装装置を開示しており、その使用周波数は改善され
た結像条件、とくに走査空間の像生成で増加された解像
度を提供するためある範囲で自由に選択されている。こ
の特許はトランスデユーサの横方向と同様長手方向にも
電子的フォーカスがまた可能である実施態様を教示して
いる。この特許のトランスデユーサの大きな欠点は設計
通りの機能を発揮させるには複雑なエレクトロニクス部
品が要求されるということである。英国特許第Ｌ ５１
４．０５０号は階段状になっているよりむしろ固定した
幾何学的形状の電極を備えた環状のトランスデユーサ装
置を示唆している。それは円筒状よりもむしろ円板状レ
ンズを使用し整相アレイには使用できない。米国特許第
４．２４２．９１２号は隣接トランスデユーサ要素に時
間偏倚されたパルスを使用して超音波ビームをフォーカ
スする方法を開示している。
超音波結像システムでは、トランスデユーサの動作は走
査の方向（以後長手方向）と走査に直角な方向（すなわ
ち高さ方向、以後横方向）との両方向での音響ビームの
形に大きく左右される。機械的レンズは視野に垂直な方
向での線形アレイと整相アレイのフォーカスを確実にす
る。しかしながら機械的レンズは固定焦点形のレンズの
ため、被写界深度はかなり制限されている。この発明の
目的は大した複雑なエレクトロニクス部品を要しないで
立焦点面の被写界深度を改善せんとするものである。
査の方向（以後長手方向）と走査に直角な方向（すなわ
ち高さ方向、以後横方向）との両方向での音響ビームの
形に大きく左右される。機械的レンズは視野に垂直な方
向での線形アレイと整相アレイのフォーカスを確実にす
る。しかしながら機械的レンズは固定焦点形のレンズの
ため、被写界深度はかなり制限されている。この発明の
目的は大した複雑なエレクトロニクス部品を要しないで
立焦点面の被写界深度を改善せんとするものである。
この目的を達成するため本発明に関わる装置は、前記ト
ランスデューサ・システムがさらに前記第１の導電性電
極の表面をおおって位置する凸状の円筒状レンズを備え
、前記能動電極が複数の能動トランデューサ電極に再分
され、前記能動電極が前記能動電極を通してカットされ
ることにより複数の列に横方向に分割され、そして前記
能動電極が各前記列がすくなくとも３つのトランスデユ
ーサ電極を有するようすくなくとも２つにカットされて
長手方向に分割され、３つのうち１つは中央電極で２つ
は側電極で、３つの電極の巾が、側電極の内側縁と外側
縁間の飛行時間差が、関係するすべてのフォーカスの深
さで中央電極を越える飛行時間差に匹敵するようなもの
であることを特徴とするものであり、 本装置はさらに： 前記トランスデユーサ電極のトランスデユーサ要素にパ
ルスを与え、前記トランスデユーサにもどるパルスエコ
ーを受信するためのスイッチング回路手段と、 前記中央電極と前記側電極にパルスを印加したり受信し
たりを制御することにより長手方向に前記トランスデュ
ーサ・システムをフォーカスさせる第１の遅延手段と、
そして 前記中央電極に対して前記側電極を制御することにより
横方向に前記トランスデューサ・システムをフォーカス
させる第２の遅延手段とを具えたことを特徴とするもの
である。低いクロストークを有する圧電材料が使用され
る時は、電極のスコアリング（ｓｃｏｒｉｎｇ） は十
分である。圧電材料が本質的にクロストークを有する時
は、圧電材料はさいの目に切られねばならぬ。機械的レ
ンズがフォーカスからはずれた時順当に発生する位相誤
差を補正するため、真中の長手方向領域から走査対象物
の方へ送信され電極により走査対象物から受信される信
号に電子的遅延が印加される。機成的前フォーカスがあ
る時はんの少し電極が必要とされる。長手方向の電子的
フォーカスは電極を横方向に分割することにより得られ
る。スイッチが各矩形電極に接続される。信号は遅延回
路の充当する組へそしてからフィードされる。機械的前
フォーカストランスデユーサでの電子的フォーカスのこ
の組合せはほとんど要素を従って電子部品を必要としな
いが、−力量前に得られたよりもすぐれた横方向のフォ
ーカス特性と被写界深度を提供し、線形と整相アレイの
両者で使用されるだろう。
ランスデューサ・システムがさらに前記第１の導電性電
極の表面をおおって位置する凸状の円筒状レンズを備え
、前記能動電極が複数の能動トランデューサ電極に再分
され、前記能動電極が前記能動電極を通してカットされ
ることにより複数の列に横方向に分割され、そして前記
能動電極が各前記列がすくなくとも３つのトランスデユ
ーサ電極を有するようすくなくとも２つにカットされて
長手方向に分割され、３つのうち１つは中央電極で２つ
は側電極で、３つの電極の巾が、側電極の内側縁と外側
縁間の飛行時間差が、関係するすべてのフォーカスの深
さで中央電極を越える飛行時間差に匹敵するようなもの
であることを特徴とするものであり、 本装置はさらに： 前記トランスデユーサ電極のトランスデユーサ要素にパ
ルスを与え、前記トランスデユーサにもどるパルスエコ
ーを受信するためのスイッチング回路手段と、 前記中央電極と前記側電極にパルスを印加したり受信し
たりを制御することにより長手方向に前記トランスデュ
ーサ・システムをフォーカスさせる第１の遅延手段と、
そして 前記中央電極に対して前記側電極を制御することにより
横方向に前記トランスデューサ・システムをフォーカス
させる第２の遅延手段とを具えたことを特徴とするもの
である。低いクロストークを有する圧電材料が使用され
る時は、電極のスコアリング（ｓｃｏｒｉｎｇ） は十
分である。圧電材料が本質的にクロストークを有する時
は、圧電材料はさいの目に切られねばならぬ。機械的レ
ンズがフォーカスからはずれた時順当に発生する位相誤
差を補正するため、真中の長手方向領域から走査対象物
の方へ送信され電極により走査対象物から受信される信
号に電子的遅延が印加される。機成的前フォーカスがあ
る時はんの少し電極が必要とされる。長手方向の電子的
フォーカスは電極を横方向に分割することにより得られ
る。スイッチが各矩形電極に接続される。信号は遅延回
路の充当する組へそしてからフィードされる。機械的前
フォーカストランスデユーサでの電子的フォーカスのこ
の組合せはほとんど要素を従って電子部品を必要としな
いが、−力量前に得られたよりもすぐれた横方向のフォ
ーカス特性と被写界深度を提供し、線形と整相アレイの
両者で使用されるだろう。
以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。
する。
特に第１図を参照するに、この図は本発明の超音波線形
アレイと整相アレイ結像用電子的に制御可能な機械的レ
ンズの誇張された斜視形態を示している。このレンズは
板状またはストリップ状形状の圧電結晶状材料１２と、
一方の側には能動電極１４と北方の側には接地電極１６
とを有している。
アレイと整相アレイ結像用電子的に制御可能な機械的レ
ンズの誇張された斜視形態を示している。このレンズは
板状またはストリップ状形状の圧電結晶状材料１２と、
一方の側には能動電極１４と北方の側には接地電極１６
とを有している。
機械的レンズ１８はその機械的レンズと接地電極がトラ
ンスデユーサの受動的な側にあるよう接地電極をおおっ
て置かれている。長手方向の電子的フォーカスは従来ど
おりで、能動電極１４は第２図示のごとく切片（ａ、ｂ
、ｃ、 ）に横方向に分割されている。
ンスデユーサの受動的な側にあるよう接地電極をおおっ
て置かれている。長手方向の電子的フォーカスは従来ど
おりで、能動電極１４は第２図示のごとく切片（ａ、ｂ
、ｃ、 ）に横方向に分割されている。
本発明によれば、裏面能動電極１４はまた長手方向にス
リップ状に、好適には３つのストリップ４゜５と６に分
割される。かく分割さた線形アレイと整相アレイの機械
的レンズは視野に垂直な横方向にフォーカスを確実にす
ることができる。この図で圧電電極の裏面上の要素４ａ
、 ４ｂ、 ４ｃ、 ４ｄ は中央電極として作用し
要素５ａ、 ５ｂ、−、と５ａ、 ５ｂ。
リップ状に、好適には３つのストリップ４゜５と６に分
割される。かく分割さた線形アレイと整相アレイの機械
的レンズは視野に垂直な横方向にフォーカスを確実にす
ることができる。この図で圧電電極の裏面上の要素４ａ
、 ４ｂ、 ４ｃ、 ４ｄ は中央電極として作用し
要素５ａ、 ５ｂ、−、と５ａ、 ５ｂ。
とは側電極とてて作用する。この面で拡大された被写界
深度を得るため、機械的レンズがフォーカスからはずれ
た時順当に発生する位相誤差を補正するよう中央電極４
ａ、 ４ｂ、 ４ｃ により走査対象物に送信され走
査対象物から受信される信号に電子的遅延が印加される
。電極数のこの増加はその結果先行技術で使用された部
品よりより少ないが付加的なスイッチング電子部品を要
求する。付加的なスイッチング電子部品は調整可能な機
械的レンズの電極に接触する必要があるから、機械的レ
ンズ電極の数が３つに、すなわち１つの中央ス） ＩＪ
ツブと２つの側ス） ＋Ｊツブに制限されるのが好適で
ある。横方向に３つ以上の電極を備えた方がよりよい動
作が得られるけれども、スイッチング要素の増大はコス
ト的に効率的でない。数の制限されたス） ＩＪツブを
備えた最良のフォーカスはストリップ当りの位相誤差を
最小にすることにより（尋られる。従って３つのストリ
ップの巾は側ストリップの内側縁と外側縁間の飛行時間
差が中央ストリップを越える飛行時間差に等しいように
選択される。飛行時間差はあるフォーカスの深さについ
て計算される。しかしながら実際には機械的レンズがど
のようにフォーカスの深さや曲率半径が変ってもス）
ＩＪツブは同じ分布である。
深度を得るため、機械的レンズがフォーカスからはずれ
た時順当に発生する位相誤差を補正するよう中央電極４
ａ、 ４ｂ、 ４ｃ により走査対象物に送信され走
査対象物から受信される信号に電子的遅延が印加される
。電極数のこの増加はその結果先行技術で使用された部
品よりより少ないが付加的なスイッチング電子部品を要
求する。付加的なスイッチング電子部品は調整可能な機
械的レンズの電極に接触する必要があるから、機械的レ
ンズ電極の数が３つに、すなわち１つの中央ス） ＩＪ
ツブと２つの側ス） ＋Ｊツブに制限されるのが好適で
ある。横方向に３つ以上の電極を備えた方がよりよい動
作が得られるけれども、スイッチング要素の増大はコス
ト的に効率的でない。数の制限されたス） ＩＪツブを
備えた最良のフォーカスはストリップ当りの位相誤差を
最小にすることにより（尋られる。従って３つのストリ
ップの巾は側ストリップの内側縁と外側縁間の飛行時間
差が中央ストリップを越える飛行時間差に等しいように
選択される。飛行時間差はあるフォーカスの深さについ
て計算される。しかしながら実際には機械的レンズがど
のようにフォーカスの深さや曲率半径が変ってもス）
ＩＪツブは同じ分布である。
エレクトロニクス部品（スイッチ、マルチプレックス、
など）は結果的にケーブル中の導線数を削減する走査ヘ
ッドに存在していてよく、またエレクトロニクス部品は
ケーブル中の音響要素と同程度の多くの導線を必要とす
る主要構成物に存在していてよい。
など）は結果的にケーブル中の導線数を削減する走査ヘ
ッドに存在していてよく、またエレクトロニクス部品は
ケーブル中の音響要素と同程度の多くの導線を必要とす
る主要構成物に存在していてよい。
第３図は長手方向に１６要素の口径を有するこの発明の
調整可能な機械的レンズ用の基本的電子回路形態のブロ
ック線図である。要素４ａ、 ４ｂ、 ４ｃ４には同じ
参照番号を有する電極下の音響要素（トランスデユーサ
）である（こ５で４ａは１番目の４には１６番目の要素
である）。要素７ａから７にと８ａから８には長手方向
にフォーカスすべき遅延要素である。
調整可能な機械的レンズ用の基本的電子回路形態のブロ
ック線図である。要素４ａ、 ４ｂ、 ４ｃ４には同じ
参照番号を有する電極下の音響要素（トランスデユーサ
）である（こ５で４ａは１番目の４には１６番目の要素
である）。要素７ａから７にと８ａから８には長手方向
にフォーカスすべき遅延要素である。
要素９ａと９ｂは受信信号の総和を表わし、要素１０は
横方向へのタイミングを調整する遅延要素を表わし、そ
れは正または負の遅延要素であることができる。要素１
０が動的に変化する時、エコーが受信される間、いわゆ
るトラッキング・フォーカスが得られる。遅延要素８ａ
、８ｂ８にはそれぞれ２つの要素５ａ／６ａ、５ｂ１５
ｂ、などに接続され、それはこれらグループ要素の位相
要求が等しいからである。
横方向へのタイミングを調整する遅延要素を表わし、そ
れは正または負の遅延要素であることができる。要素１
０が動的に変化する時、エコーが受信される間、いわゆ
るトラッキング・フォーカスが得られる。遅延要素８ａ
、８ｂ８にはそれぞれ２つの要素５ａ／６ａ、５ｂ１５
ｂ、などに接続され、それはこれらグループ要素の位相
要求が等しいからである。
第３図について受信中のフォーカスをこれまで論じてき
た。同じ構造がまた送信用に使用され得るっこれはどん
な深さにおいても漢方向にフォーカスさせる。
た。同じ構造がまた送信用に使用され得るっこれはどん
な深さにおいても漢方向にフォーカスさせる。
第４図から第８図までを参照して、この発明の電子的に
調整可能な機械的レンズは、先行技術のトランスデユー
サに普通用いられてきたような引用Ｂｊｆｘ的レンズの
特性や、この発明によるレンズの電子的フォーカスの効
果を論ずれば最もよく理解される。すべてのデータは他
に記載がなければｍｍである。
調整可能な機械的レンズは、先行技術のトランスデユー
サに普通用いられてきたような引用Ｂｊｆｘ的レンズの
特性や、この発明によるレンズの電子的フォーカスの効
果を論ずれば最もよく理解される。すべてのデータは他
に記載がなければｍｍである。
引用レンズの特性は以下のごとくである。：機械的曲率
半径は５０．０ｍｍで、μＳ当り１．Ｏｍｍの超音波伝
播速度を有し；従って超音波曲率半径は１００．０ ｍ
ｍに等しい； 巾は１５．０ｍｍ； 共振周波数は３．ＯｍＨｚで、媒体バッキング（ｂａｃ
ｋｉｎｇ） と１７４波長順応層があり、それで典型
的な短いインパルス応答がある；そして二重の共振パル
ス励起すなわち２つの半波長の長さと１波長はなれた短
いパルスを有する。トランスデユーサの口径は０．９５
ｍｍのピッチを持った１６要素からなる。長手方向フォ
ーカスの電子焦点距離は８０．０ｍｍである。
半径は５０．０ｍｍで、μＳ当り１．Ｏｍｍの超音波伝
播速度を有し；従って超音波曲率半径は１００．０ ｍ
ｍに等しい； 巾は１５．０ｍｍ； 共振周波数は３．ＯｍＨｚで、媒体バッキング（ｂａｃ
ｋｉｎｇ） と１７４波長順応層があり、それで典型
的な短いインパルス応答がある；そして二重の共振パル
ス励起すなわち２つの半波長の長さと１波長はなれた短
いパルスを有する。トランスデユーサの口径は０．９５
ｍｍのピッチを持った１６要素からなる。長手方向フォ
ーカスの電子焦点距離は８０．０ｍｍである。
第４図は機械的レンズの指向性函数の主ローブの、すな
わち結像面に直角なＦＷＨＭ（最大値の半分での巾）を
深さＺの函数として示す。曲線は以下の特徴がある： 最良解像度は８０．０＋ｎｍにある；そしてより浅いよ
り深い深さで非フォーカスのため解像度が悪くなる。
わち結像面に直角なＦＷＨＭ（最大値の半分での巾）を
深さＺの函数として示す。曲線は以下の特徴がある： 最良解像度は８０．０＋ｎｍにある；そしてより浅いよ
り深い深さで非フォーカスのため解像度が悪くなる。
この発明の設計の目的はより近い範囲より離れた所の両
者での解像度を改善するにある。−例として深さＺ”３
０．０ｍｍとＺ ＝１５０．０ ＋ｎｍでの指向性を分
析してみよう。ＦＯＣＺ、は機械的レンズの本来の超音
波曲率半径を示す。値 ＦＯＣＺ、 ＝１００．０が第
４図に示されている。ＦＯＣ２，は機械的レンズの電子
的に調整された焦点距離を意味するだろう。
者での解像度を改善するにある。−例として深さＺ”３
０．０ｍｍとＺ ＝１５０．０ ＋ｎｍでの指向性を分
析してみよう。ＦＯＣＺ、は機械的レンズの本来の超音
波曲率半径を示す。値 ＦＯＣＺ、 ＝１００．０が第
４図に示されている。ＦＯＣ２，は機械的レンズの電子
的に調整された焦点距離を意味するだろう。
深さ３０．０ｍｍ
Ｚ”３０．０ｍｍにおけるある方向の方向性函数は第６
図に与えられる（ビーム軸に対し横力向Ｙの函数として
の正規化された最大圧力Ｐ、、、 ）。
図に与えられる（ビーム軸に対し横力向Ｙの函数として
の正規化された最大圧力Ｐ、、、 ）。
外側のフォーカスのない場合、ＦＯＣ２，＝１００．０
の曲線（第６図）はこの距離で非フォーカスの強い影響
を示す。ＦＯＣＺ、 ＝８０．０または６０．０ｍｍ５
ＦＯＣＺ。
の曲線（第６図）はこの距離で非フォーカスの強い影響
を示す。ＦＯＣＺ、 ＝８０．０または６０．０ｍｍ５
ＦＯＣＺ。
−３０，Ｏｍｍでずっとよい結果が得られる。ＦＯＣＺ
ヨ＝１００、０ とＦ［ｌＣ２，＝３０．０でより少な
い利得が得られるだろう。明らかに、Ｚ”３０．０ｍｍ
でよりよい結果を得るためには、ＦＯ（：Ｚ、はＦＯＣ
２，＝１００．０のもとの選択よりも近づけてもたらさ
れねばならぬ。
ヨ＝１００、０ とＦ［ｌＣ２，＝３０．０でより少な
い利得が得られるだろう。明らかに、Ｚ”３０．０ｍｍ
でよりよい結果を得るためには、ＦＯ（：Ｚ、はＦＯＣ
２，＝１００．０のもとの選択よりも近づけてもたらさ
れねばならぬ。
深さ１５０．０ ｍｍ
Ｚ ＝ １５０．０ ｍｍにおけるある方向の方向性函
数は第５図に与えられる（ビーム軸に対し横方向Ｙの函
数としての正規化された最大圧力ＰｆｆｉａＸ）。
数は第５図に与えられる（ビーム軸に対し横方向Ｙの函
数としての正規化された最大圧力ＰｆｆｉａＸ）。
ＦＯＣＺ、−１００，０で外側フォーカスに行くにつれ
いくらかの利得がある。上述に示されてきたごとく、Ｆ
ＯＣＺｆｆｉがより小さく選択されさえすれば、解像度
はＺ＝３０．０ｍｍで著しく改善される。第５図はＦＯ
ＣＺ。
いくらかの利得がある。上述に示されてきたごとく、Ｆ
ＯＣＺｆｆｉがより小さく選択されさえすれば、解像度
はＺ＝３０．０ｍｍで著しく改善される。第５図はＦＯ
ＣＺ。
が８０．Ｏｍｍまでまたは６０．０［ＩＩｍまでにさえ
減少させられる時は、Ｚ＝１５０．Ｏｍｍでかなりの解
像度が得られることを示している。
減少させられる時は、Ｚ＝１５０．Ｏｍｍでかなりの解
像度が得られることを示している。
深さ８０．０ｍｍ
等価的な解像度（第７図）が次の位置で得られる：ＦＯ
Ｃ２，＝１００．０ ｍｍ／外側のフォーカスはない、
ＦＯＣＺｆｆｉ＝８０．０ｍｍ／外側のフォーカスはな
い、そしてＦＯＣＺ、 ＝６０．０ｍｍ／ＦＯＣＺｔ
＝８０．０ｍｍ０これは次のことが期待される；位相誤
差が小さい。それでＦＯＣＺ、の選択は結像の中間領域
でクリティカルではない。
Ｃ２，＝１００．０ ｍｍ／外側のフォーカスはない、
ＦＯＣＺｆｆｉ＝８０．０ｍｍ／外側のフォーカスはな
い、そしてＦＯＣＺ、 ＝６０．０ｍｍ／ＦＯＣＺｔ
＝８０．０ｍｍ０これは次のことが期待される；位相誤
差が小さい。それでＦＯＣＺ、の選択は結像の中間領域
でクリティカルではない。
典型的なＦ ｌｆＩ ＨＭ値は第８図で比較される。解
像度の実質的利得は長手方向に３つのス） ＩＪツブに
分割された能動電極でより小さな深さで得られ、レンズ
は本発明になる横方向の平面で電子的にフォーカスされ
る。
像度の実質的利得は長手方向に３つのス） ＩＪツブに
分割された能動電極でより小さな深さで得られ、レンズ
は本発明になる横方向の平面で電子的にフォーカスされ
る。
第１図は本発明の電子的に調整可能な機械的レンズの斜
視図、 第２図は第１図の電子的に調整可能な機械的レンズの裏
面電極の平面図、 第３図は長手方向に１６要素、横方向に３要素の口径を
有する電子的に調整可能な機械的レンズの電子的形態の
ブロック線図、 第４図は引用成域的レンズの解像度のグラフ、第５図は
Ｚ−’１５０．０ ｍｍにおけるある方向の方向性函数
を示すグラフ、 第６図はＺ”３０．０ｍｍにおけるある方向の方向性函
数を示すグラフ、 第７図はＺ＝８０．Ｏｍｍにおけるある方向の方向性函
数を示すグラフ、 第８図はＺ＝３０．０ ．８０．０と１５０．０ ｍｍ
における解像度の比較を示すグラフである。 １２・・・圧電結晶状の材料 １４・・・能動電極１６
・・・接地電極 １８・・・機械的レンズ４．
５．６・・・３つのストリップ ４ａ、 ４ｂ、 ４ｃ、 ４ｄ、−・−中央電極５ａ、
５ｂ−、６ａ、 ６ｂ 、−側電極７ａから７に、
８ａから８ｋ・・・遅延要素９ａ、 ９ｂ・・・受信
信号の総和 １０・・・遅延要素 特許出願人 ノース・アメリカン・フィリップス・
コーポレーション ムー
視図、 第２図は第１図の電子的に調整可能な機械的レンズの裏
面電極の平面図、 第３図は長手方向に１６要素、横方向に３要素の口径を
有する電子的に調整可能な機械的レンズの電子的形態の
ブロック線図、 第４図は引用成域的レンズの解像度のグラフ、第５図は
Ｚ−’１５０．０ ｍｍにおけるある方向の方向性函数
を示すグラフ、 第６図はＺ”３０．０ｍｍにおけるある方向の方向性函
数を示すグラフ、 第７図はＺ＝８０．Ｏｍｍにおけるある方向の方向性函
数を示すグラフ、 第８図はＺ＝３０．０ ．８０．０と１５０．０ ｍｍ
における解像度の比較を示すグラフである。 １２・・・圧電結晶状の材料 １４・・・能動電極１６
・・・接地電極 １８・・・機械的レンズ４．
５．６・・・３つのストリップ ４ａ、 ４ｂ、 ４ｃ、 ４ｄ、−・−中央電極５ａ、
５ｂ−、６ａ、 ６ｂ 、−側電極７ａから７に、
８ａから８ｋ・・・遅延要素９ａ、 ９ｂ・・・受信
信号の総和 １０・・・遅延要素 特許出願人 ノース・アメリカン・フィリップス・
コーポレーション ムー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２つの主要表面を有する圧電セラミック材料からな
る板と、向かい合った前記２つの主要表面の第１の表面
上に配置され接地電極として作用する第１の導電性電極
と、前記２つの主要表面の第２の表面上に配置され能動
電極として作用する第２の導電性電極とを備えるトラン
スデューサ・システムを具える超音波結像装置において
、 前記トランスデューサ・システムがさらに 前記第１の導電性電極の表面をおおって位置する凸状の
円筒状レンズを備え、前記能動電極が複数の能動トラン
デューサ電極に再分され、前記能動電極が前記能動電極
を通してカットされることにより複数の列に横方向に分
割され、そして前記能動電極が各前記列がすくなくとも
３つのトランデューサ電極を有するようすくなくとも２
つにカットされて長手方向に分割され、３つのうち１つ
は中央電極で２つは側電極で、３つの電極の巾が、側電
極の内側縁と外側縁間の飛行時間差が、関係するすべて
のフォーカスの深さで中央電極を越える飛行時間差に匹
敵するようなものであることを特徴とする超音波結像装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/767,403 US4670683A (en) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | Electronically adjustable mechanical lens for ultrasonic linear array and phased array imaging |
| US767403 | 1985-08-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244225A true JPS6244225A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0744929B2 JPH0744929B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=25079371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61192235A Expired - Lifetime JPH0744929B2 (ja) | 1985-08-20 | 1986-08-19 | 超音波結像装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4670683A (ja) |
| EP (1) | EP0212737B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0744929B2 (ja) |
| CA (1) | CA1282163C (ja) |
| DE (1) | DE3689736T2 (ja) |
| ES (1) | ES2001097A6 (ja) |
| IL (1) | IL79757A0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0298340A (ja) * | 1988-10-05 | 1990-04-10 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
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| US4998549A (en) * | 1987-04-29 | 1991-03-12 | Verteq, Inc. | Megasonic cleaning apparatus |
| US5037481B1 (en) * | 1987-04-29 | 1993-05-11 | Verteq, Inc. | Megasonic cleaning method |
| US4869278A (en) * | 1987-04-29 | 1989-09-26 | Bran Mario E | Megasonic cleaning apparatus |
| KR910000233B1 (ko) * | 1987-06-30 | 1991-01-23 | 요꼬가와 메디칼 시스템 가부시끼가이샤 | 초음파 진단장치 |
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| JPH03141936A (ja) * | 1989-10-30 | 1991-06-17 | Fujitsu Ltd | 超音波探触子 |
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- 1985-08-20 US US06/767,403 patent/US4670683A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-08-04 DE DE3689736T patent/DE3689736T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-04 EP EP86201366A patent/EP0212737B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-12 CA CA000515781A patent/CA1282163C/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-18 ES ES8601157A patent/ES2001097A6/es not_active Expired
- 1986-08-18 IL IL79757A patent/IL79757A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1986-08-19 JP JP61192235A patent/JPH0744929B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| DE3689736D1 (de) | 1994-04-28 |
| JPH0744929B2 (ja) | 1995-05-17 |
| US4670683A (en) | 1987-06-02 |
| ES2001097A6 (es) | 1988-04-16 |
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| EP0212737A3 (en) | 1988-08-31 |
| DE3689736T2 (de) | 1994-09-29 |
| EP0212737A2 (en) | 1987-03-04 |
| IL79757A0 (en) | 1986-11-30 |
| EP0212737B1 (en) | 1994-03-23 |
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