JPS6260664B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6260664B2
JPS6260664B2 JP56059663A JP5966381A JPS6260664B2 JP S6260664 B2 JPS6260664 B2 JP S6260664B2 JP 56059663 A JP56059663 A JP 56059663A JP 5966381 A JP5966381 A JP 5966381A JP S6260664 B2 JPS6260664 B2 JP S6260664B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
electroacoustic transducer
electroacoustic
transducers
transducer
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.)
Expired
Application number
JP56059663A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57175265A (en
Inventor
Tatsuo Nagasaki
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.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical 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 Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP56059663A priority Critical patent/JPS57175265A/en
Publication of JPS57175265A publication Critical patent/JPS57175265A/en
Publication of JPS6260664B2 publication Critical patent/JPS6260664B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52046Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば電子走査方式の超音波診断装置
に用いるに好適な超音波遅延装置に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic delay device suitable for use in, for example, an electronic scanning type ultrasonic diagnostic apparatus.

超音波診断装置の電子走査方式にはセクタ走査
およびリニア走査があり、いずれも電気音響変換
素子(以下振動子という)を複数個並べたアレイ
を用いている。第1図はかかる超音波診断装置に
適用される電子セクタ走査の原理を示すものであ
る。電子セクタ走査においては、パルス発生回路
1からの駆動パルスを可変遅延回路2―1〜2―
nを経て振動子3―1〜3―nにそれぞれ供給し
て、振動子3―1〜3―nをそれぞれ異なつたタ
イミングで駆動し、フエーズド・アレイの方式と
同様にして各振動子から発射された超音波を全体
として波面がある方向に向くようにしている。
今、可変遅延回路2―1〜2―nの遅延時間を可
変遅延回路2―1から可変遅延回路2―nに向け
て順次長くすると、駆動パルスが振動子3―nに
供給された時点では、振動子3―1〜3―(n―
1)からは既に超音波パルスが発射され、振動子
3―1から出た超音波は生体内の最も遠い位置に
あり、振動子3―nから出た超音波は最も近い位
置にある。この場合、各振動子から発射された超
音波はホイヘンスの原理により各超音波の接線
(等位相面)が全体の波の波面となつてθ方向に
伝搬する。したがつて、可変遅延回路2―1〜2
―nの遅延時間を電子的に切替えて波面方向(ビ
ーム方向)を変えることによりセクタ走査を行な
うことができる。また、可変遅延回路2―1〜2
―nの遅延時間を制御して、波面が破線で示すよ
うに凹面になるようにすれば、ビームを生体内の
所望の部分に集束させることができる。このよう
に、電子セクタ走査では各振動子を異なつたタイ
ミングで駆動してビームを集束させながらこれを
扇形に走査し、各走査位置における反射波を各振
動子で受波すると共に、その各出力を可変遅延回
路2―1〜2―nを経て送波と同じ遅延時間を与
えて受信回路4で加算して受信することにより、
指向性を強めてビーム方向の反射波のみを取出し
ている。したがつて、各可変遅延回路における遅
延時間は、ビーム方向を決める遅延時間と集束さ
せるための遅延時間との和となる。
Electronic scanning methods for ultrasonic diagnostic equipment include sector scanning and linear scanning, both of which use an array of a plurality of electroacoustic transducers (hereinafter referred to as transducers). FIG. 1 shows the principle of electronic sector scanning applied to such an ultrasonic diagnostic apparatus. In electronic sector scanning, the drive pulses from the pulse generation circuit 1 are transmitted through variable delay circuits 2-1 to 2-2.
The oscillators 3-1 to 3-n are each supplied to the oscillators 3-1 to 3-n through the oscillators 3-1 to 3-n, and each of the oscillators 3-1 to 3-n is driven at different timings, and emitted from each oscillator in the same manner as the phased array method. The entire wavefront of the generated ultrasonic waves is directed in a certain direction.
Now, if the delay times of the variable delay circuits 2-1 to 2-n are sequentially lengthened from the variable delay circuit 2-1 to the variable delay circuit 2-n, at the time when the drive pulse is supplied to the vibrator 3-n, , vibrator 3-1 to 3-(n-
1) has already emitted an ultrasonic pulse, the ultrasonic wave emitted from the transducer 3-1 is at the farthest position within the living body, and the ultrasonic wave emitted from the transducer 3-n is at the closest position. In this case, the ultrasonic waves emitted from each vibrator propagate in the θ direction with the tangents (equiphase fronts) of each ultrasonic wave becoming the wave front of the entire wave according to Huygens' principle. Therefore, variable delay circuits 2-1 to 2
Sector scanning can be performed by electronically switching the delay time of -n to change the wavefront direction (beam direction). In addition, variable delay circuits 2-1 to 2
By controlling the delay time -n so that the wavefront becomes concave as shown by the broken line, the beam can be focused on a desired part within the living body. In this way, in electronic sector scanning, each transducer is driven at different timings to focus the beam and scan it in a fan shape, and each transducer receives the reflected wave at each scanning position, and its respective output By giving the same delay time as the transmission wave through the variable delay circuits 2-1 to 2-n and adding and receiving it in the receiving circuit 4,
The directivity is strengthened to extract only the reflected waves in the beam direction. Therefore, the delay time in each variable delay circuit is the sum of the delay time for determining the beam direction and the delay time for focusing.

また、超音波診断装置における電子リニア走査
として、第2図に示すようにライン状の振動子5
―1〜5―nのうちの一群のk個の振動子をマル
チプレクサ6で順次選択すると共に、これらk個
の振動子から発射される超音波の合成波面が生体
中のある部分に集束するように、パルス発生回路
7からの駆動パルスを遅延回路8―1〜8―kで
遅延してk個の振動子の各々に供給して超音波を
発射させ、その超音波の生体内での反射波を送波
と同じk個の振動子で受波して遅延回路8―1〜
8―kを経て受信回路9で加算して受信すること
により、指向性を強めてビーム方向での反射波の
みを取出すようにしたものがある。
In addition, as shown in FIG. 2, a line-shaped transducer 5
The multiplexer 6 sequentially selects k transducers in a group from -1 to 5-n, and the composite wavefront of the ultrasound emitted from these k transducers is focused on a certain part of the living body. Then, the driving pulse from the pulse generation circuit 7 is delayed by delay circuits 8-1 to 8-k and supplied to each of the k transducers to emit an ultrasonic wave, and the ultrasonic wave is reflected in the living body. The wave is received by the same number of k oscillators as the transmitted wave, and the delay circuit 8-1~
There is a system in which the directivity is strengthened by adding and receiving the signals through the receiving circuit 9 through the 8-k, so that only the reflected waves in the beam direction are extracted.

上述した電子走査方式を適用する超音波診断装
置においては、複数個の振動子から発射される超
音波のビーム方向を決定するため、およびビーム
を集束させるために各振動子を異なつたタイミン
グで駆動する必要がある。従来、このような遅延
時間を得る遅延装置としては、例えば特開昭54−
42171号公報に記載されており、第3図に示すよ
うに駆動パルスをバツフア11を経てコイルLと
コンデンサCとの集中定数で構成されるタツプ付
遅延線12に供給し、そのタツプをマルチプレク
サ13により選択して所要の遅延量を得、バツフ
ア14を経て振動子に供給して超音波を発射させ
ると共に、振動子で受波した超音波の反射波信号
を同様に遅延線12を経て受信するようにしたも
のがある。
In ultrasound diagnostic equipment that uses the electronic scanning method described above, each transducer is driven at different timings in order to determine the beam direction of ultrasound emitted from multiple transducers and to focus the beams. There is a need to. Conventionally, as a delay device for obtaining such a delay time, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1989-
42171, and as shown in FIG. 3, a driving pulse is supplied via a buffer 11 to a delay line 12 with a tap consisting of a lumped constant of a coil L and a capacitor C, and the tap is sent to a multiplexer 13. is selected to obtain the required delay amount, and is supplied to the transducer via the buffer 14 to emit an ultrasonic wave, and the reflected wave signal of the ultrasonic wave received by the transducer is similarly received via the delay line 12. There is something like this.

一方、電子走査方式を適用する超音波診断装置
において、画質を向上させるためには第1に分解
能を良くする必要があり、第2にサイドローブを
少くする必要がある。
On the other hand, in order to improve image quality in an ultrasonic diagnostic apparatus that uses an electronic scanning method, firstly, it is necessary to improve the resolution, and secondly, it is necessary to reduce sidelobes.

分解能を向上させるためには、駆動パルスおよ
び送信系統の高周波化と広帯域化(駆動パルスを
短くする)が必要となるが、第3図に示すような
LとCとの集中定数で構成されるタツプ付遅延線
を用いる場合には、一般に周波数特性、群遅延特
性(周波数に対する遅延量特性…周波数が高くな
ると悪くなる)および不要反射特性(構成段間の
特性インピーダンスのばらつきによつて起る不要
反射……周波数が高くなると不要反射が大きくな
る)が悪く、これを改善するためにはタツプ付遅
延線の段数を増やすと共に、LとCとの精度を極
端に高める必要があるため、コストが指数的に増
大する不具合がある。このため、かかるタツプ付
遅延線を用いる場合には分解能を現行以上に向上
させることは極めて困難である。
In order to improve the resolution, it is necessary to increase the frequency and broadband of the drive pulse and transmission system (shorten the drive pulse), but it is made up of lumped constants L and C as shown in Figure 3. When using a tapped delay line, generally the frequency characteristics, group delay characteristics (delay characteristics with respect to frequency...deteriorate as the frequency increases), and unnecessary reflection characteristics (unwanted reflections caused by variations in characteristic impedance between constituent stages) Reflections (unwanted reflections increase as the frequency increases) are bad, and in order to improve this, it is necessary to increase the number of stages of the delay line with taps and to extremely increase the accuracy of L and C, which increases the cost. There are defects that grow exponentially. Therefore, when using such a tapped delay line, it is extremely difficult to improve the resolution beyond the current level.

また、サイドローブを抑圧するためには振動子
の配列ピツチを小さくする必要があると共に、使
用周波数が高くなる程更に配列ピツチを小さくす
る必要がある。しかし、第3図に示すようなタツ
プ付遅延線を用いる場合には、振動子の配列ピツ
チを小さくするとそれに比例して量子化遅延量
(遅延量を可変する最小ステツプ)を小さくする
必要があるため、構成段数およびタツプ数が増大
して構成が複雑かつ高価となる不具合がある。
Furthermore, in order to suppress sidelobes, it is necessary to reduce the arrangement pitch of the vibrators, and the higher the frequency used, the further it is necessary to reduce the arrangement pitch. However, when using a tapped delay line as shown in Figure 3, if the arrangement pitch of the transducers is reduced, the quantization delay amount (minimum step for varying the delay amount) must be reduced in proportion. Therefore, there is a problem that the number of stages and the number of taps increase, making the configuration complicated and expensive.

以上の点から、タツプ付遅延線を用いる電子走
査方式の超音波診断装置においては画質の向上は
限界に達していた。
From the above points, improvement in image quality has reached its limit in electronic scanning ultrasonic diagnostic apparatuses that use delayed delay lines with taps.

本発明の目的は上述した不具合を解決し、特に
電子走査方式の超音波診断装置において、簡単か
つ安価な構成により常に画質の良好な超音波像が
得られるよう適切に構成した超音波遅延装置を提
供しようとするものである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an ultrasonic delay device that is appropriately configured so that ultrasonic images of good image quality can always be obtained with a simple and inexpensive configuration, especially in electronic scanning type ultrasonic diagnostic equipment. This is what we are trying to provide.

本発明の超音波遅延装置は、少く共1個の電気
音響変換素子から成る第1の電気音響変換部と、
所定のピツチで配列した複数個の電気音響変換素
子から成る第2の電気音響変換部とを、第2の電
気音響変換部の少く共中央から一方の側に配列さ
れる個々の電気音響変換素子と第1の電気音響変
換部の1個の電気音響変換素子との間の超音波伝
達経路の長さが異なるように超音波伝達媒体の表
面上に配置し、この超音波伝達媒体を介して一方
の電気音響変換部から送波される超音波を他方の
電気音響変換部で受波し得るよう構成したことを
特徴とするものである。
The ultrasonic delay device of the present invention includes a first electroacoustic transducer including at least one electroacoustic transducer;
A second electroacoustic transducer section consisting of a plurality of electroacoustic transducer elements arranged at a predetermined pitch; and one electroacoustic transducer of the first electroacoustic transducer unit on the surface of the ultrasonic transmission medium so that the lengths of the ultrasonic transmission paths between the two electroacoustic transducers are different, and It is characterized in that it is configured such that the ultrasonic waves transmitted from one electroacoustic transducer can be received by the other electroacoustic transducer.

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第4図は本発明の超音波遅延装置の一例の構成
を示すものである。本例では第1の電気音響変換
部21をn個の振動子21―1〜21―nをもつ
て構成すると共に、第2の電気音響変換部22を
m個の振動子22―1〜22―mをもつて構成
し、これら第1および第2の電気音響変換部21
および22を超音波伝達媒体23の表面上におい
て、第2の電気音響変換部22を構成するm個の
振動子22―1〜22―mは所定のピツチで直線
状に配列し、第1の電気音響変換部21を構成す
るn個の振動子21―1〜21―nは、その各々
の素子と第2の電気音響変換部22の少く共中央
の素子から一方の側に配列される個々の素子との
間の超音波伝達経路の長さが異なるように第2の
電気音響変換部22側に中心を有する円弧に沿つ
て所定のピツチで配列し、超音波伝達媒体23を
介して一方の電気音響変換部21または22から
送波される超音波を他方の電気音響変換部22ま
たは21で受波し得るようにしたものである。ま
た、超音波伝達媒体23中には、第1および第2
の電気音響変換部21および22間の超音波伝達
経路を挾むように超音波吸収部材24を点在して
設ける。
FIG. 4 shows the configuration of an example of the ultrasonic delay device of the present invention. In this example, the first electroacoustic transducer 21 is configured with n oscillators 21-1 to 21-n, and the second electroacoustic converter 22 is configured with m oscillators 22-1 to 22-n. - m, and these first and second electroacoustic transducers 21
and 22 on the surface of the ultrasonic transmission medium 23, the m transducers 22-1 to 22-m constituting the second electroacoustic transducer 22 are linearly arranged at a predetermined pitch, and the first The n vibrators 21-1 to 21-n constituting the electroacoustic transducer 21 are arranged on one side from each element and the central element of the second electroacoustic transducer 22. The elements are arranged at a predetermined pitch along an arc having a center on the second electroacoustic transducer 22 side so that the lengths of the ultrasonic transmission paths between the two elements are different. The ultrasonic wave transmitted from one electroacoustic transducer 21 or 22 can be received by the other electroacoustic transducer 22 or 21. Further, in the ultrasonic transmission medium 23, first and second
Ultrasonic absorption members 24 are provided in a scattered manner so as to sandwich the ultrasonic transmission path between the electroacoustic transducers 21 and 22.

超音波伝達媒体23は音速の温度係数、熱膨張
係数および振動子との音響インピーダンス整合を
考慮し、けい酸塩ガラスを主成分とする超音波伝
達媒質で構成するのが好適であり、振動子と超音
波伝達媒体23との接着は半田とエポキシ系接着
剤の両材料を使用して、強度とインピーダンス整
合すなわち接着と整合層との両方を失わないよう
にすることができる。第1および第2の電気音響
変換部21および22を構成する各振動子は効率
の優れた圧電磁器を用い、第2の電気音響変換部
22の素子数(m個)は例えば超音波診断装置を
構成する探触子に設けられる振動子数と対応させ
ると共に、その配列ピツチd′は生体中の音速を
v、超音波伝達媒体23中での音速をv′、探触子
の振動子の配列ピツチをdとするとき、d′=v′/v
× dとする。また、第1の電気音響変換部21を構
成するn個の振動子21―1〜21―nは円弧状
に配列するが、この円弧の半径は例えばセクタ走
査の超音波診断装置に用いる場合には走査線のピ
ツチ角度に対応して第2の電気音響変換部22の
中心を中心とし、最大診断距離すなわち探触子の
駆動される複数個の振動子の中心から超音波ビー
ムの集束位置までの焦点距離R(フオーカス距
離)のv′/v×Rまたはv′/2v×Rの距離とする
ことがで きる。更に、超音波吸収部材24は超音波伝達媒
体23内での不要な反射を吸収するためのもの
で、例えば熱膨張係数の小さい樹脂材料を用いる
ことができる。
The ultrasonic transmission medium 23 is preferably composed of an ultrasonic transmission medium mainly composed of silicate glass, considering the temperature coefficient of sound velocity, thermal expansion coefficient, and acoustic impedance matching with the vibrator. and the ultrasonic transmission medium 23 can be bonded using both solder and epoxy adhesive to avoid loss of strength and impedance matching, that is, both the adhesion and the matching layer. Each vibrator constituting the first and second electroacoustic transducers 21 and 22 uses a piezoelectric ceramic with excellent efficiency, and the number of elements (m pieces) of the second electroacoustic transducer 22 is, for example, an ultrasonic diagnostic device. The arrangement pitch d' corresponds to the number of transducers provided in the probe constituting the probe. When the array pitch is d, d'=v'/v
×d. Further, the n transducers 21-1 to 21-n constituting the first electroacoustic transducer 21 are arranged in an arc shape, and the radius of this arc is determined, for example, when used in a sector scanning ultrasonic diagnostic device. is centered on the center of the second electroacoustic transducer 22 in accordance with the pitch angle of the scanning line, and is the maximum diagnostic distance, that is, from the center of the plurality of transducers driven by the probe to the focal point of the ultrasound beam. The distance can be v'/v×R or v'/2v×R of the focal length R (focus distance) of . Furthermore, the ultrasonic absorption member 24 is for absorbing unnecessary reflection within the ultrasonic transmission medium 23, and can be made of, for example, a resin material with a small coefficient of thermal expansion.

第5図A,BおよびCは本発明の超音波遅延装
置の他の3つの例を示すものであり、第5図Aは
第2の電気音響変換部22を構成するm個の振動
子22―1〜22―mを第1の電気音響変換部2
1上に焦点を有する曲率の円弧に沿つて配列した
ものであり、第5図Bは第5図Aにおいて第2の
電気音響変換部22に対して対称に配列した第1
の電気音響変換部21の一方の側のほぼ半分(n/2 個)の振動子を除いたものである。また、第5図
Cは第1の電気音響変換部21を1個の振動子2
1―1をもつて構成すると共に、この振動子21
―1から第2の電気音響変換部22の中心までの
超音波伝達経路の長さLをL=R×v′/vとすると き、第2の電気音響変換部22を構成するm個の
振動子22―1〜22―mを、第1の電気音響変
換部21側に中心を有する曲率半径Rv′/2vの円弧
に 沿つて配列したものである。
5A, B, and C show three other examples of the ultrasonic delay device of the present invention, and FIG. 5A shows m transducers 22 constituting the second electroacoustic transducer 22. -1 to 22-m to the first electroacoustic transducer 2
FIG. 5B shows the first electroacoustic transducer 22 arranged symmetrically with respect to the second electroacoustic transducer 22 in FIG. 5A.
This is the result of excluding approximately half (n/2) of the vibrators on one side of the electroacoustic transducer 21. Further, in FIG. 5C, the first electroacoustic transducer 21 is connected to one vibrator 2.
1-1, and this vibrator 21
-1 to the center of the second electroacoustic transducer 22 is L=R×v'/v, then the m pieces constituting the second electroacoustic transducer 22 The vibrators 22-1 to 22-m are arranged along an arc having a radius of curvature Rv'/2v and having a center on the first electroacoustic transducer 21 side.

第6図A,BおよびCは本発明の超音波遅延装
置の更に他の3つの例を示すものである。第6図
Aに示す超音波遅延装置は、第1の電気音響変換
部21を構成するn個の振動子21―1〜21―
nを、第2の電気音響変換部22の中心から第1
の電気音響変換部21までの距離をLとすると
き、L+R×v′/vの曲率半径の円弧に沿つて配列し た点が第4図に示すものと異なるものである。ま
た、第6図Bは第1の電気音響変換部21を構成
するn個の振動子21―1〜21―nを直線状に
配列し、第2の電気音響変換部22を構成するm
個の振動子22―1〜22―mを、第1の電気音
響変換部21側に中心を有するR×v′/vの曲率半径 の円弧に沿つて配列したものである。更に第6図
Cは第1および第2の電気音響変換部21および
22をそれぞれ構成する複数個の振動子を、他方
の電気音響変換部側に中心を有する円弧に沿つて
配列すると共に、第2の電気音響変換部22を構
成する振動子22―1〜22―mを配列する円弧
の曲率半径をRv′/2v、として、第1および第2の
電 気音響変換部21および22間の距離の1/4とし
たものである。
FIGS. 6A, B and C show three further examples of the ultrasonic delay device of the present invention. The ultrasonic delay device shown in FIG.
n from the center of the second electroacoustic transducer 22 to the first
They differ from those shown in FIG. 4 in that they are arranged along an arc with a radius of curvature of L+R×v'/v, where L is the distance to the electroacoustic transducer 21. In addition, FIG. 6B shows n vibrators 21-1 to 21-n constituting the first electroacoustic transducer 21 arranged in a straight line, and m
The vibrators 22-1 to 22-m are arranged along an arc having a radius of curvature of R×v'/v and having a center on the first electroacoustic transducer 21 side. Furthermore, in FIG. 6C, a plurality of vibrators constituting the first and second electroacoustic transducers 21 and 22 are arranged along an arc having a center on the side of the other electroacoustic transducer, and The distance between the first and second electroacoustic transducers 21 and 22 is Rv'/2v, the radius of curvature of the arc arranging the vibrators 22-1 to 22-m constituting the second electroacoustic transducer 22. 1/4 of that.

以上、本発明の超音波遅延装置の各種の構成に
ついて説明したが、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。例えば、超音波伝達媒体23とし
て、音速の遅いアクリル、ポリスチロール等の樹
脂材料を用い、第1および第2の電気音響変換部
21および22を構成する各振動子をPVDF(ポ
リフツ化ビニリデン)のような同様の樹脂材料で
構成することもできる。このようにすれば、第1
および第2の電気音響変換部21および22、超
音波伝達媒体23を一体成形することができるか
ら、製造が簡単で、小形かつ安価にできる。ま
た、全体の形状を小さくするために、第7図Aお
よびBに示すように第1または第2の電気音響変
換部21または22から発射した超音波が超音波
伝達媒体23中で複数回反射して第2または第1
の電気音響変換部で受波し得るよう構成すること
もできる。更に、超音波伝達媒体23は音速が一
定であればよいから、超音波伝達媒質より成る包
囲体内に液体を封入して構成することもできる。
Various configurations of the ultrasonic delay device of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described examples, and can be modified or changed in many ways. For example, as the ultrasonic transmission medium 23, a resin material such as acrylic or polystyrene having a slow sound velocity is used, and each vibrator constituting the first and second electroacoustic transducers 21 and 22 is made of PVDF (polyvinylidene difluoride). It can also be constructed from similar resin materials such as. If you do this, the first
Since the second electroacoustic transducers 21 and 22 and the ultrasonic transmission medium 23 can be integrally molded, manufacturing is simple, compact, and inexpensive. In addition, in order to reduce the overall shape, as shown in FIGS. 7A and 7B, the ultrasonic waves emitted from the first or second electroacoustic transducer 21 or 22 are reflected multiple times in the ultrasonic transmission medium 23. 2nd or 1st
It can also be configured so that the waves can be received by an electroacoustic transducer. Furthermore, since the ultrasonic transmission medium 23 only needs to have a constant sound velocity, it can also be constructed by enclosing a liquid in an envelope made of the ultrasonic transmission medium.

以下、上述した本発明の超音波遅延装置の動作
を説明する。
Hereinafter, the operation of the ultrasonic delay device of the present invention described above will be explained.

第8図は本発明の超音波遅延装置を用いるセク
タ走査方式の超音波診断装置の一例の要部の構成
を示すものである。本例では超音波遅延装置25
として第4図に示す構成のものを用いる。パルス
発生回路31からの駆動パルスはフオーカス用デ
イレイライン32―1〜32―kにより、超音波
伝達媒体23中の超音波伝達経路をL、生体23
中でのフオーカス距離をRとするとき、Rv′/v+L の点にフオーカスされるような時間的遅延を与え
て、マルチプレクサ34によつて選択される第1
の電気音響変換部21のk個の振動子に供給す
る。なお、フオーカス用デイレイライン32―1
〜32―kは本例ではLとCとの集中定数で構成
したものを用いるが、この場合遅延時間は小さく
て済むので従来の指向性を強めるためのものより
精度が低く、安価なものを用いることができる。
マルチプレクサ34によつて選択する第1の電気
音響変換部21内のk個の振動子は、第9図に示
すように超音波伝達媒体23外の点Rv′/v+Lから 第2の電気音響変換部22の両端を通る2本の直
線が第1の電気音響変換部21と交わる範囲とす
る。マルチプレクサ34によつて選択されたk個
の振動子から発射された超音波ビームは、超音波
伝達媒体23内を進み第2の電気音響変換部22
で受波されるが、このとき超音波ビームと第2の
電気音響変換部22の法線方向と交わる角度を
θ′、振動子22―1〜22―mの配列ピツチを
d′とすれば、第2の電気音響変換部22のl番目
の振動子の遅延量Dlは Dl−D1≒(l−1)d′sinθ′/v′+(l)…
…(1) となる。ただし、(l)はフオーカス用デイレイラ
イン32―lで与えられるl番目の素子における
フオーカス用の遅延量である。このような遅延量
を持つた受波信号は送信回路35―1〜35―m
で波形整形と増幅が行なわれて探触子36にライ
ン状に設けられた振動子36―1〜36―mの
各々に供給され、これにより生体33中に超音波
ビームが送波される。ここで、生体33中に送波
される超音波ビームの偏向角θは、生体33中の
音速をv、探触子36の振動子36―1〜36―
mの配列ピツチをdとすると、探触子36のl番
目の振動子の遅延量Dlは、 Dl−D1≒(l−1)dsinθ/v+(l) ……(2) となるから、d′=dv′/vより上記(1)式と(2)式と
は恒 等式となり、 θ=θ′ となる。
FIG. 8 shows the configuration of essential parts of an example of a sector scanning type ultrasonic diagnostic apparatus using the ultrasonic delay device of the present invention. In this example, the ultrasonic delay device 25
The structure shown in FIG. 4 is used as the structure shown in FIG. Drive pulses from the pulse generation circuit 31 are transmitted to the ultrasound transmission path in the ultrasound transmission medium 23 by focusing delay lines 32-1 to 32-k.
When the focus distance in the center is R, the first point selected by the multiplexer 34 is given a time delay such that the focus is on the point Rv'/v+L.
is supplied to the k transducers of the electroacoustic transducer 21. In addition, day delay line 32-1 for focus
~32-k is composed of lumped constants L and C in this example, but since the delay time is small in this case, it is less accurate and cheaper than the conventional one for strengthening directivity. Can be used.
The k transducers in the first electroacoustic transducer 21 selected by the multiplexer 34 perform the second electroacoustic transducer from the point Rv'/v+L outside the ultrasonic transmission medium 23, as shown in FIG. This is the range where two straight lines passing through both ends of the section 22 intersect with the first electroacoustic transducer section 21 . The ultrasonic beams emitted from the k transducers selected by the multiplexer 34 travel within the ultrasonic transmission medium 23 and reach the second electroacoustic transducer 22.
At this time, the angle between the ultrasonic beam and the normal direction of the second electroacoustic transducer 22 is θ', and the arrangement pitch of the transducers 22-1 to 22-m is
d', the delay amount D l of the l-th transducer of the second electroacoustic transducer 22 is D l -D 1 ≒ (l-1) d' sin θ'/v' + (l)...
…(1) becomes. However, (l) is the focus delay amount in the l-th element given by the focus delay line 32-l. The received signal with such a delay amount is sent to the transmitting circuits 35-1 to 35-m.
The waveform is shaped and amplified and supplied to each of the transducers 36-1 to 36-m arranged in a line on the probe 36, thereby transmitting an ultrasonic beam into the living body 33. Here, the deflection angle θ of the ultrasonic beam transmitted into the living body 33 is such that the sound velocity in the living body 33 is v, and the transducers 36-1 to 36- of the probe 36 are
When the array pitch of m is d, the delay amount D l of the l-th transducer of the probe 36 is D l -D 1 ≒ (l-1) dsinθ/v+(l) ...(2) From d'=dv'/v, the above equations (1) and (2) become an identity, and θ=θ'.

次に、生体33中で反射される超音波は探触子
36の振動子36―1〜36―mで受波され、プ
リアンプ37―1〜37―mで増幅されて送波と
逆の経路をたどることにより送波と同じ遅延時間
が与えられて加算される。この時受波における指
向性がθ方向で強くなり、トータルの指向性は送
波と受波との指向性関数の積となり、受信回路3
8によつて増幅検波され画像表示される。本例に
おいては、マルチプレクサ34によつて第1の電
気音響変換部21のk個の振動子の選択する位置
を変えることにより角度θを変えることができ、
これによりセクタ走査を行なうことができる。
Next, the ultrasonic waves reflected in the living body 33 are received by the transducers 36-1 to 36-m of the probe 36, amplified by the preamplifiers 37-1 to 37-m, and sent through the opposite path. By following, the same delay time as the transmission is given and added. At this time, the directivity in the receiving wave becomes stronger in the θ direction, and the total directivity becomes the product of the directivity functions of the transmitting wave and the receiving wave, and the receiving circuit 3
8, the signal is amplified and detected, and an image is displayed. In this example, the angle θ can be changed by changing the selected positions of the k vibrators of the first electroacoustic transducer 21 using the multiplexer 34,
This allows sector scanning to be performed.

第10図は超音波遅延装置25として第5図A
に示す構成のものを用いたセクタ走査方式の超音
波診断装置の一例の要部の構成を示すものであ
る。本例において、パルス発生回路31からの駆
動パルスは、マルチプレクサ34によつて選択さ
れる第1の電気音響変換部21の1個(または数
個)の振動子に供給され、これにより超音波伝達
媒体23内に超音波を放射し、この超音波を第2
の電気音響変換部22で受波する。この場合、第
2の電気音響変換部22の各振動子には角度θに
対応する遅延量を持つたパルスが受波される。こ
のような遅延量を持つた受波信号は送信回路35
―1〜35―mで波形整形と増幅が行なわれて、
生体33中に焦点を持つ探触子40の振動子40
―1〜40―mに供給され、これにより生体33
中に角度θの方向へ超音波ビームを送波する。ま
た、生体33中で反射された超音波は探触子40
の各振動子で受波され、プリアンプ37―1〜3
7―mで増幅されて電気音響変換部21上に焦点
を持つ第2の電気音響変換部22に供給され、第
2の電気音響変換部21上に像を結ぶ。これをマ
ルチプレクサ34で選択される振動子で受け、受
信回路38で増幅、検波を行なうことにより画像
表示することができる。本例においても、マルチ
プレクサ34によつて第1の電気音響変換部21
の1個(または数個)の振動子の選択する位置を
変えることにより角度θを変えることができ、こ
れによりセクタ走査を行なうことができる。
FIG. 10 shows the ultrasonic delay device 25 shown in FIG. 5A.
This figure shows the configuration of essential parts of an example of a sector scanning type ultrasonic diagnostic apparatus using the configuration shown in FIG. In this example, the drive pulse from the pulse generation circuit 31 is supplied to one (or several) transducers of the first electroacoustic transducer 21 selected by the multiplexer 34, thereby transmitting the ultrasonic wave. Emits ultrasonic waves into the medium 23 and transmits the ultrasonic waves into the second
The electroacoustic transducer 22 receives the wave. In this case, each vibrator of the second electroacoustic transducer 22 receives a pulse having a delay amount corresponding to the angle θ. The received signal with such a delay amount is sent to the transmitting circuit 35.
Waveform shaping and amplification are performed at -1 to 35-m,
A vibrator 40 of a probe 40 having a focal point inside a living body 33
-1 to 40-m, which causes living body 33
An ultrasonic beam is transmitted in the direction of an angle θ. Further, the ultrasonic waves reflected in the living body 33 are transmitted to the probe 40.
The waves are received by each transducer of the preamplifiers 37-1 to 37-3.
7-m and is supplied to the second electroacoustic transducer 22 which has a focus on the electroacoustic transducer 21, and forms an image on the second electroacoustic transducer 21. This signal is received by a vibrator selected by a multiplexer 34, and is amplified and detected by a receiving circuit 38, thereby making it possible to display an image. Also in this example, the multiplexer 34 connects the first electroacoustic transducer 21
By changing the selected position of one (or several) transducers, the angle θ can be changed, thereby making it possible to perform sector scanning.

第11図は超音波遅延装置25として第5図B
に示す構成のものを用いる超音波診断装置の一例
の要部の構成を示すものである。本例では全体の
システムを縮少するために遅延量の対称性を利用
して第2の電気音響変換部22と探触子40との
間に左右切換用スイツチ42を設けて、第2の電
気音響交換部22の振動子22―1〜22―mの
左右と探触子40の振動子40―1〜40―mの
左右とを1セクタ走査の半周期毎に入れ換えるよ
うにした点のみが第10図のものと異なるもので
ある。このようにすれば第1の電気音響交換部2
1の振動子数が第10図のものと比べて約半分と
なるから、それに従属するシステムも約半分に減
らすことができる。
FIG. 11 shows FIG. 5B as the ultrasonic delay device 25.
This figure shows the configuration of essential parts of an example of an ultrasonic diagnostic apparatus using the configuration shown in FIG. In this example, in order to reduce the overall system, a left/right switching switch 42 is provided between the second electroacoustic transducer 22 and the probe 40 by taking advantage of the symmetry of the delay amount. The only difference is that the left and right sides of the transducers 22-1 to 22-m of the electroacoustic exchange unit 22 and the left and right sides of the transducers 40-1 to 40-m of the probe 40 are switched every half cycle of one sector scan. is different from that shown in FIG. In this way, the first electroacoustic exchange section 2
Since the number of oscillators in 1 is about half that of the one shown in FIG. 10, the system dependent thereon can also be reduced by about half.

第12図は超音波遅延装置25として第5図C
に示す構成のものを用いてリニア走査を行なうよ
うにした超音波診断装置の一例の要部の構成を示
すものである。本例において、パルス発生回路3
1からの駆動パルスは、第1の電気音響変換部2
1を構成する1個の振動子21―1に供給され
る。振動子21―1の駆動により超音波伝達媒体
23内に発射された超音波は第2の電気音響変換
部22の振動子22―1〜22―mで受波される
が、振動子22―1〜22―mの曲率半径は第1
および第2の電気音響変換部21および22間の
距離をRv′/vとするとき、その半分のRv′/2v
と設定さ れているから、振動子22―1〜22―mで受波
される超音波はその曲率に応じて遅延される。こ
のような遅延量を持つた受波信号は送信回路35
―1〜35―mで波形整形と増幅が行なわれて、
マルチプレクサ44で選択される探触子46の多
数の振動子の中からm個の振動子を駆動し、これ
により生体33中のフオーカス距離に焦点を結
ぶ。また、生体33中で反射される超音波は探触
子46の送波と同じm個の振動子で受波され、プ
リアンプ37―1〜37―mでそれぞれ増幅され
て第2の電気音響変換部22の振動子22―1〜
22―mの各々を駆動する。これら振動子22―
1〜22―mの駆動により超音波伝達媒体23中
に発射された超音波は第1の電気音響変換部21
すなわち振動子21―1上に像を結ぶから受信の
指向性を得ることができ、その出力を受信回路3
8によつて増幅、検波することにより画像表示す
ることができる。本例においては、マルチプレク
サ44で探触子46の多数の振動子の中から順次
m個の振動子を選択することによりリニア走査を
行なうことができる。
Figure 12 shows Figure 5C as the ultrasonic delay device 25.
This figure shows the configuration of essential parts of an example of an ultrasonic diagnostic apparatus that performs linear scanning using the configuration shown in FIG. In this example, the pulse generation circuit 3
The drive pulse from 1 is transmitted to the first electroacoustic transducer 2
It is supplied to one vibrator 21-1 constituting 1. The ultrasonic waves emitted into the ultrasonic transmission medium 23 by the driving of the transducer 21-1 are received by the transducers 22-1 to 22-m of the second electroacoustic transducer 22, but the transducers 22- The radius of curvature from 1 to 22m is the first
And when the distance between the second electroacoustic transducers 21 and 22 is Rv'/v, half of that Rv'/2v
Therefore, the ultrasonic waves received by the transducers 22-1 to 22-m are delayed according to their curvatures. The received signal with such a delay amount is sent to the transmitting circuit 35.
Waveform shaping and amplification are performed at -1 to 35-m,
Among the many transducers of the probe 46 selected by the multiplexer 44, m transducers are driven to focus at a focus distance within the living body 33. Further, the ultrasonic waves reflected in the living body 33 are received by the same m transducers as the waves transmitted by the probe 46, and are amplified by the preamplifiers 37-1 to 37-m, respectively, to perform second electroacoustic conversion. Vibrator 22-1~ of section 22
22-m. These oscillators 22-
The ultrasonic waves emitted into the ultrasonic transmission medium 23 by the drive of the first electroacoustic transducer 21
In other words, since the image is focused on the transducer 21-1, the receiving directivity can be obtained, and the output is sent to the receiving circuit 3.
An image can be displayed by amplifying and detecting the waveform by 8. In this example, linear scanning can be performed by sequentially selecting m transducers from a large number of transducers of the probe 46 using the multiplexer 44.

第13図は超音波遅延装置25として第5図A
に示すものを用い、セクタ走査とリニア走査とを
組み合わせた複合走査をも行ない得るようにした
超音波診断装置の他の例の要部の構成を示すもの
である。本例において、パルス発生回路31から
の駆動パルスは、マルチプレクサ34によつて選
択される第1の電気音響変換部21の1個(また
は数個)の振動子を駆動し、これにより超音波伝
達媒体23内に放射された超音波を、第2の電気
音響変換部22の振動子22―1〜22―mで受
波する。この場合、振動子22―1〜22―mに
は角度θに値する遅延量を持つたパルスが受波さ
れるから、これら各受波信号を更にデレイライン
48―1〜48―mにより生体33中にフオーカ
スするための遅延を与えて送信回路35―1〜3
5―mで波形整形と増幅を行ない、マルチプレク
サ44で選択される探触子46の多数の振動子の
中のm個の振動子を駆動して生体33内に超音波
ビームを発射する。また、探触子46の送波と同
じm個の振動子で受波される生体33内からの反
射波は、プリアンプ37―1〜37―m、デイレ
イライン48―1〜48―mおよび超音波遅延装
置25を経て受信回路38で増幅、検波する。本
例においては、マルチプレクサ34を切換えるこ
とにより、セクタ走査を行ない、マルチプレクサ
44を切り換えることにより、リニア走査を行な
うことができると共に、両方のマルチプレクサ3
4,44を切換えることによりセクタ走査とリニ
ア走査とを組合わせた複合走査を行なうことがで
き、このような複合走査を行なうことにより分解
能の向上、サイドローブの抑圧を行なうことがで
き、画質を一層向上させることができる。
FIG. 13 shows FIG. 5A as the ultrasonic delay device 25.
This figure shows the configuration of the essential parts of another example of an ultrasonic diagnostic apparatus that can also perform a composite scan that combines sector scanning and linear scanning using the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. In this example, the drive pulse from the pulse generation circuit 31 drives one (or several) transducers of the first electroacoustic transducer 21 selected by the multiplexer 34, thereby transmitting ultrasonic waves. The ultrasonic waves radiated into the medium 23 are received by the vibrators 22-1 to 22-m of the second electroacoustic transducer 22. In this case, since pulses with a delay amount equivalent to the angle θ are received by the transducers 22-1 to 22-m, these received signals are further transmitted to the living body 33 by delay lines 48-1 to 48-m. transmitting circuits 35-1 to 35-3 with a delay for focusing on
5-m performs waveform shaping and amplification, and drives m transducers among the large number of transducers of the probe 46 selected by the multiplexer 44 to emit an ultrasonic beam into the living body 33. In addition, the reflected waves from within the living body 33 that are received by the same m transducers as the waves transmitted by the probe 46 are reflected by the preamplifiers 37-1 to 37-m, the delay lines 48-1 to 48-m, and the ultrasonic waves. The signal passes through the acoustic wave delay device 25 and is amplified and detected by the receiving circuit 38. In this example, sector scanning can be performed by switching the multiplexer 34, linear scanning can be performed by switching the multiplexer 44, and both multiplexers 3
By switching between 4 and 44, it is possible to perform composite scanning that combines sector scanning and linear scanning. By performing such composite scanning, resolution can be improved and side lobes can be suppressed, improving image quality. This can be further improved.

なお、第8図、第10図〜第13図に示す超音
波診断装置は、第6図A〜Cおよび第7図A,B
に示す超音波遅延装置を用いても同様に構成する
ことができ、この場合も同様の効果を得ることが
できる。
In addition, the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIGS. 8, 10 to 13,
A similar configuration can be achieved using the ultrasonic delay device shown in FIG. 1, and similar effects can be obtained in this case as well.

以上の説明からもわかるように、本発明の超音
波遅延装置は次のような効果を有する。
As can be seen from the above description, the ultrasonic delay device of the present invention has the following effects.

1 周波数特性が良い。1 Good frequency characteristics.

周波数特性は主に振動子の特性によるが、PzT
(チタン酸ジルコン酸鉛)を振動子に使用すると
きは、厚みすべりモードを利用して30MHz迄上げ
ることができる。帯域幅は、挿入損失をプリアン
プで補正し、Qを下げれば理論的にはいくらでも
広くすることができ、現行では通常の帯域幅を
15MHz程度までとることができる。またその時の
挿入損失は−12dBである。ちなみに集中定数の
デレイラインは、電子セクタ走査に必要な遅延量
のものについては4MHzが限度である。そして整
合による減衰も通常サブデレイラインとメインデ
レイラインとを直列につなぐので−12dBとな
る。
The frequency characteristics mainly depend on the characteristics of the resonator, but PzT
When using (lead zirconate titanate) as a vibrator, it is possible to increase the frequency up to 30MHz using the thickness shear mode. Bandwidth can theoretically be made as wide as you like by correcting insertion loss with a preamplifier and lowering Q;
It can take up to about 15MHz. In addition, the insertion loss at that time is -12 dB. By the way, the lumped constant delay line has a maximum delay of 4MHz for the amount of delay required for electronic sector scanning. The attenuation due to matching is usually -12 dB since the sub-delay line and the main delay line are connected in series.

2 群遅延特性が良い。2. Good group delay characteristics.

群遅延特性とは周波数に対する遅延量の変化で
あるが、超音波伝達媒体中の音響インピーダンス
を均一にできるから、集中定数のデレイラインの
ようにタツプ等からの反射の重畳による群遅延特
性の乱れがない。したがつて最近、電子セクタ走
査とドツプラーとの並用が強く望まれているが、
本発明に係る超音波遅延装置を用いれば容易に実
現することができる。
Group delay characteristics are changes in the amount of delay with respect to frequency, and since the acoustic impedance in the ultrasonic transmission medium can be made uniform, disturbances in group delay characteristics due to superimposition of reflections from taps, etc., such as lumped constant delay lines, can be avoided. do not have. Therefore, recently there has been a strong desire for the simultaneous use of electronic sector scanning and Doppler scanning.
This can be easily realized using the ultrasonic delay device according to the present invention.

3 不要反射特性が良い。3. Good unwanted reflection characteristics.

集中定数のデレイラインのような信号取り出し
用のタツプがないから、遅延媒体さえ均一なら途
中からの不要な反射がない。したがつて信号の
S/M比が良い。
Since there is no signal extraction tap such as a lumped constant delay line, if the delay medium is uniform, there will be no unnecessary reflections from the middle. Therefore, the S/M ratio of the signal is good.

4 遅延量に量子化がない。4 There is no quantization in the amount of delay.

遅延量に量子化がないから、探触子の振動子の
配列ピツチとそれに対向する本発明の超音波遅延
装置の第2の電気音響変換部を構成する振動子の
配列ピツチとを小さくすればするほど量子化サイ
ドローブを減少することができる。
Since there is no quantization in the amount of delay, it is possible to reduce the arrangement pitch of the transducers of the probe and the arrangement pitch of the transducers that constitute the second electroacoustic transducer of the ultrasonic delay device of the present invention opposing it. The more the quantization sidelobes are reduced, the more the quantization sidelobes can be reduced.

5 システムが簡単である。5. The system is simple.

遅延量切換のためのスイツチ素子が少ないか
ら、コントロールシステムが簡単である。
Since there are few switch elements for changing the amount of delay, the control system is simple.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は超音波診断装置の電子セクタ走査の原
理を示す線図、第2図は同じく電子リニア走査の
原理を示す線図、第3図は従来の超音波遅延装置
の構成を示す回路図、第4図は本発明の超音波遅
延装置の一例の構成を示す平面図、第5図A,B
およびCは同じく他の3つの例の構成をそれぞれ
示す平面図、第6図A,BおよびCは同じく更に
他の3つの例の構成をそれぞれ示す平面図、第7
図AおよびBは同じく更に他の2つの例の構成を
それぞれ示す側面図、第8図は第4図に示す超音
波遅延装置を用いる超音波診断装置の一例の要部
の構成を示す線図、第9図は第8図に示す超音波
診断装置の動作を説明するための線図、第10図
は第5図Aに示す超音波遅延装置を用いる超音波
診断装置の一例の要部の構成を示す線図、第11
図は第5図Bに示す超音波遅延装置を用いる超音
波診断装置の一例の要部の構成を示す線図、第1
2図は第5図Cに示す超音波遅延装置を用いる超
音波診断装置の一例の要部の構成を示す線図、第
13図は第5図Aに示す超音波遅延装置を用いる
超音波診断装置の他の例の要部の構成を示す線図
である。 21……第1の電気音響変換部、21―1〜2
1―n,22―1〜22―m,36―1〜36―
m,40―1〜40―m……電気音響変換素子
(振動子)、22……第2の電気音響変換部、23
……超音波伝達媒体、24……超音波吸収部材、
25……超音波遅延装置、31……パルス発生回
路、32―1〜32―k,48―1〜48―m…
…デイレイライン、33……生体、34,44…
…マルチプレクサ、35―1〜35―m……送信
回路、36,40,46……探触子、37―1〜
37―m……プリアンプ、42……切換用スイツ
チ。
Figure 1 is a diagram showing the principle of electronic sector scanning of an ultrasound diagnostic device, Figure 2 is a diagram showing the principle of electronic linear scanning, and Figure 3 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional ultrasound delay device. , FIG. 4 is a plan view showing the configuration of an example of the ultrasonic delay device of the present invention, and FIGS. 5A and B
6A, B, and C are plan views showing the configurations of three other examples, respectively.
Figures A and B are side views respectively showing the configuration of two other examples, and Figure 8 is a diagram showing the configuration of essential parts of an example of an ultrasound diagnostic apparatus using the ultrasound delay device shown in Figure 4. , FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. Diagram showing the configuration, No. 11
The figure is a diagram showing the configuration of the main parts of an example of an ultrasonic diagnostic apparatus using the ultrasonic delay device shown in Fig. 5B.
Fig. 2 is a diagram showing the configuration of the essential parts of an example of an ultrasonic diagnostic apparatus using the ultrasonic delay device shown in Fig. 5C, and Fig. 13 is an ultrasonic diagnosis using the ultrasonic delay device shown in Fig. 5A. FIG. 7 is a diagram showing the configuration of main parts of another example of the device. 21...first electroacoustic transducer, 21-1 to 2
1-n, 22-1 to 22-m, 36-1 to 36-
m, 40-1 to 40-m... electroacoustic transducer element (vibrator), 22... second electroacoustic transducer, 23
...Ultrasonic transmission medium, 24...Ultrasonic absorption member,
25...Ultrasonic delay device, 31...Pulse generation circuit, 32-1 to 32-k, 48-1 to 48-m...
...Day line, 33...Biological body, 34,44...
...Multiplexer, 35-1~35-m...Transmission circuit, 36,40,46...Probe, 37-1~
37-m...Preamplifier, 42...Switch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 少く共1個の電気音響変換素子から成る第1
の電気音響変換部と、所定のピツチで配列した複
数個の電気音響変換素子から成る第2の電気音響
変換部とを、第2の電気音響変換部の少く共中央
から一方の側に配列される個々の電気音響変換素
子と第1の電気音響変換部の1個の電気音響変換
素子との間の超音波伝達経路の長さが異なるよう
に超音波伝達媒体の表面上に配置し、この超音波
伝達媒体を介して一方の電気音響変換部から送波
される超音波を他方の電気音響変換部で受波し得
るよう構成したことを特徴とする超音波遅延装
置。 2 前記第1および第2の電気音響変換部と前記
超音波伝達媒体の表面との間にそれぞれ音響イン
ピーダンス整合層を介在させたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の超音波遅延装置。 3 前記一方の電気音響変換部から送波される超
音波を、前記超音波伝達媒体内で少く共1回反射
させて前記他方の電気音響変換部で受波し得るよ
う構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の超音波遅延装置。 4 前記第1の電気音響変換部を複数個の電気音
響変換素子をもつて構成し、一方の電気音響変換
部の電気音響変換素子を直線状に配列し、他方の
電気音響変換部の電気音響変換素子を前記一方の
電気音響変換部側に中心を有する円弧に沿つて所
定のピツチで配列したことを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の超音波遅延装置。 5 前記第1の電気音響変換部を複数個の電気音
響変換素子をもつて構成し、この第1の第1の電
気音響変換部および前記第2の電気音響変換部の
それぞれの電気音響変換素子を、互いに他の電気
音響変換部側に中心を有する円弧に沿つて所定の
ピツチで配列したことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の超音波遅延装置。 6 前記第1の電気音響変換部を1個の電気音響
変換素子をもつて構成すると共に、この第1の電
気音響変換部側に中心を有する円弧に沿つて前記
第2の電気音響変換部の複数個の電気音響変換素
子を所定のピツチで配列したことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の超音波遅延装置。 7 前記超音波伝達媒体をけい酸塩ガラスを含む
超音波伝達媒質で構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第1項〜第6項のいずれか記載の超音
波遅延装置。 8 前記超音波伝達媒体中の主たる超音波伝達経
路以外の部分に超音波吸収部材を設け、この超音
波吸収部材で前記超音波伝達媒体中での超音波の
不要反射を吸収し得るよう構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第1項〜第7項のいずれか記
載の超音波遅延装置。 9 前記第1および第2の電気音響変換部間の超
音波伝達経路を挾むように、前記超音波伝達媒体
中に前記超音波吸収部材を点在したことを特徴と
する特許請求の範囲第8項記載の超音波遅延装
置。
[Claims] 1. A first device comprising at least one electroacoustic transducer
and a second electroacoustic transducer consisting of a plurality of electroacoustic transducers arranged at a predetermined pitch are arranged on one side from the center of the second electroacoustic transducer. The ultrasonic transducer is arranged on the surface of the ultrasonic transmission medium so that the lengths of the ultrasonic transmission paths between the individual electroacoustic transducers of the first electroacoustic transducer and one electroacoustic transducer of the first electroacoustic transducer are different. An ultrasonic delay device characterized in that the ultrasonic delay device is configured such that an ultrasonic wave transmitted from one electroacoustic transducer via an ultrasonic transmission medium can be received by the other electroacoustic transducer. 2. The ultrasonic delay according to claim 1, characterized in that acoustic impedance matching layers are interposed between the first and second electroacoustic transducers and the surface of the ultrasonic transmission medium, respectively. Device. 3. The ultrasonic wave transmitted from the one electroacoustic transducer is reflected at least once within the ultrasonic transmission medium and can be received by the other electroacoustic transducer. Claim 1
Ultrasonic delay device as described in section. 4 The first electroacoustic transducer is configured with a plurality of electroacoustic transducers, and the electroacoustic transducers of one electroacoustic transducer are arranged in a straight line, and the electroacoustic transducer of the other electroacoustic transducer is 2. The ultrasonic delay device according to claim 1, wherein the transducer elements are arranged at a predetermined pitch along an arc having a center on the side of the one electroacoustic transducer. 5 The first electroacoustic transducer includes a plurality of electroacoustic transducers, and each electroacoustic transducer of the first electroacoustic transducer and the second electroacoustic transducer 2. The ultrasonic delay device according to claim 1, wherein the ultrasonic wave delay device is arranged at a predetermined pitch along an arc having a center on the side of the other electroacoustic transducer. 6. The first electroacoustic transducer is configured with one electroacoustic transducer element, and the second electroacoustic transducer is arranged along an arc having a center on the side of the first electroacoustic transducer. The ultrasonic delay device according to claim 1, characterized in that a plurality of electroacoustic transducers are arranged at a predetermined pitch. 7. The ultrasonic delay device according to any one of claims 1 to 6, wherein the ultrasonic transmission medium is an ultrasonic transmission medium containing silicate glass. 8. An ultrasonic absorbing member is provided in a portion of the ultrasonic transmission medium other than the main ultrasonic transmission path, and the ultrasonic absorbing member is configured to absorb unnecessary reflections of ultrasonic waves in the ultrasonic transmission medium. An ultrasonic delay device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that: 9. Claim 8, characterized in that the ultrasonic absorption members are interspersed in the ultrasonic transmission medium so as to sandwich the ultrasonic transmission path between the first and second electroacoustic transducers. Ultrasonic delay device as described.
JP56059663A 1981-04-22 1981-04-22 Delaying device of ultrasonic wave Granted JPS57175265A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56059663A JPS57175265A (en) 1981-04-22 1981-04-22 Delaying device of ultrasonic wave

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56059663A JPS57175265A (en) 1981-04-22 1981-04-22 Delaying device of ultrasonic wave

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57175265A JPS57175265A (en) 1982-10-28
JPS6260664B2 true JPS6260664B2 (en) 1987-12-17

Family

ID=13119655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56059663A Granted JPS57175265A (en) 1981-04-22 1981-04-22 Delaying device of ultrasonic wave

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS57175265A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5865145A (en) * 1981-10-12 1983-04-18 松下電器産業株式会社 Ultrasonic tomographic inspection apparatus
JPS59114478A (en) * 1982-12-21 1984-07-02 Yokogawa Hokushin Electric Corp Switched array sector scanning system of ultrasonic image apparatus
JPH0325365A (en) * 1989-06-23 1991-02-04 Toshiba Corp Ultrasonic flaw detector
US7454973B2 (en) * 2005-04-01 2008-11-25 Hitachi, Ltd. Ultrasonic inspection method and ultrasonic inspection equipment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE ULTRASOUND SYMPOSIUM PROCEEDINGS ULTRDSONIC BEAM SCANNING DRIVEN=1978 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57175265A (en) 1982-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4440025A (en) Arc scan transducer array having a diverging lens
US6572552B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
US4180790A (en) Dynamic array aperture and focus control for ultrasonic imaging systems
EP0019267B1 (en) Piezoelectric vibration transducer
JP4242472B2 (en) Ultrasonic transducer array and ultrasonic imaging system
US20080045838A1 (en) Ultrasonic transducer array, ultrasonic probe, ultrasonic endoscope and ultrasonic diagnostic apparatus
JPS6242616B2 (en)
US5460180A (en) Connection arrangement and method of operation of a 2D array for phase aberration correction
JPS6346693B2 (en)
US5458120A (en) Ultrasonic transducer with magnetostrictive lens for dynamically focussing and steering a beam of ultrasound energy
JPS618033A (en) Ultrasonic converter system
JPS58135977A (en) Ultrasonic linear array transducer with collimator
US6160340A (en) Multifrequency ultrasonic transducer for 1.5D imaging
US4552021A (en) Electro-sound transducer eliminating acoustic multi-reflection, and ultrasonic diagnostic apparatus applying it
US5517995A (en) 2D array for phase aberration correction
JP3382831B2 (en) Method of manufacturing ultrasonic transducer array, ultrasonic transducer array, ultrasonic probe, and ultrasonic imaging apparatus
JPS6260664B2 (en)
JPH03133300A (en) Composite piezoelectric ultrasonic wave probe
JPH09154844A (en) Ultrasonic diagnostic device
JPH0443957A (en) Ultrasonic image pickup system
JP3618406B2 (en) Ultrasonic diagnostic transducer array capable of height focusing.
JPH0226189B2 (en)
JPS6225376B2 (en)
JPH0440099A (en) Ultrasonic probe
JP3659780B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment