KR102215934B1

KR102215934B1 - 초음파 영상 시스템

Info

Publication number: KR102215934B1
Application number: KR1020190076903A
Authority: KR
Inventors: 다까시 도미따; 가오루 기따미; 나쯔끼 스가야; 마사까즈 이또
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치 파워 솔루션즈
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2021-02-16
Also published as: TW202014703A; TWI697670B; JP6479243B1; CN110672731B; KR20200003723A; JP2020003441A; CN110672731A

Abstract

[과제] 프로브의 이동 속도가 고속일 때도 웨이브를 억제할 수 있는 초음파 영상 시스템을 제공한다.
[해결 수단] 초음파 영상 시스템은, 초음파 영상 장치와 수조(10)를 구비하고, 수조(10)의 단부에 있어서, 초음파 영상 장치의 초음파 프로브(20)를 주사하였을 때 생기는 초음파의 전파 매체인 액상 물질의 파의 단부에서의 반사파를 감쇠시키는 반사파 감쇠 수단(30)이 배설되어 있다. 반사파 감쇠 수단(30)은, 복수의 돌기(32)를 갖고, 초음파 영상 장치의 초음파 프로브(20)를 X축 방향으로 주사하였을 때, X축 방향의 수조(10)의 양 단부에 반사파 감쇠 수단(30)이 배설되어 있다.

Description

초음파 영상 시스템{ULTRASONIC IMAGE SYSTEM}

본 발명은 초음파 영상 시스템에 관한 것이다.

초음파 영상 시스템은 초음파 영상 장치를 사용하여, 다층 구조의 반도체 등의 피검체를 시료 적재대에 적재하여 수조 등의 액체 저류조에 채운 초음파의 전파 매체인 액상 물질에 침지시키고, 초음파 영상 장치에 구비한 프로브로부터 해당 피검체에 초음파를 조사하고 그의 반사파 또는 투과파를 수신하여, 대상 계면을 영상화한다. 해당 프로브는 초음파를 해당 피검체에 조사하면서 소정의 속도로 해당 피검체의 시점(일방 단점)으로부터 종점(타방 단점)까지 X축 방향으로 스캔한다. 프로브가 종점에 도달하면 Y축 방향으로 프로브를 소정량 이동시키고, 소정의 속도로 반대 방향으로 시점으로부터 종점까지 X축 방향으로 스캔한다. 해당 프로브를 스캔시켰을 때 기포의 발생이나 웨이브가 생긴다.

특허문헌 1에서는 「피검체에 물을 통하여 초음파를 방사하고 그의 반사파를 수신하는 초음파 프로브와, 이 초음파 프로브를 소정 축 방향으로 이동시켜 초음파주사를 행하는 스캐너를 구비한 초음파 검사 장치에 있어서, 물의 레벨을 검출하는 수위 검출기와, 이 수위 검출기의 검출값과 초음파 프로브의 위치에 기초하여 프로브의 수몰량을 연산하는 연산 수단과, 스캐너에 의한 이동 속도와 수몰량의 관계를 기억하는 기억부와, 이동 속도가 정해졌을 때 연산 수단에 의하여 얻어지는 수몰량을, 기억부로부터 얻어지는 수몰량에 일치시키도록 물의 레벨을 조정하는 레벨 조정 수단을 마련한 것을 특징으로 하는 초음파 검사 장치」가 개시되어 있다.

일본 특허 공개 평8-136518호 공보

상기 특허문헌 1에 있어서는, 해당 프로브의 이동 속도가 저속일 때는 효과가 있었지만, 고속으로 됨에 따라 추가적인 웨이브 대책이 필요해지고 있었다.

프로브를 X축 방향으로 스캔할 때, 그 이동 속도는, 피검체의 크기에 따라 상이하지만 2000㎜/초에 달한다(출원인의 제품에 의함). 해당 프로브는 수조에 채워진 액상 물질 중을 이동하므로, 당연히 이 움직임에 의하여 액상 물질 표면에, 프로브부가 진행하는 방향으로 파(진행파)가 생기게 된다. 진행파는 수조의 X축 방향의 벽에 충돌하여 반사파를 발생시키게 된다. 반사파는 해당 진행파와 합성된다. 이를 반복함으로써 진폭이 보다 큰 정상파를 형성하게 된다. 그 결과, 정상파의 변위의 최소로 되는 위치(또는 근방 위치)에 프로브부의 X축 위치가 합치될 때, 프로브부가 액상 물질로부터 밖으로 나와 버릴 우려가 있다. 프로브부의 초음파 조사부가 액상 물질로부터 나와 버리면, 대상 계면의 영상을 취득하지 못하게 되는 문제가 생긴다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 프로브의 이동 속도가 고속일 때도 웨이브를 억제할 수 있는 초음파 영상 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 초음파 영상 시스템은, 초음파 영상 장치와 수조를 구비하고, 수조의 X축 방향의 단부에 있어서, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설시킬 수 있고, 초음파 영상 장치의 프로브를 주사한 경우에 생기는 초음파의 전파 매체인 액상 물질의 파의 단부에서의 반사파를 감쇠시키는 반사파 감쇠 수단이 배설되어 있고, 반사파 감쇠 수단은, 사각형이고 판형인 베이스와, 해당 베이스의 편면에 배설된 복수의 돌기물을 포함하고 있고, 돌기물이 프로브측을 향하여 배설되어 있고, 수조의 단부에는, 반사파 감쇠 수단을, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설하는 삽입 홈을 갖는 공극 위치 변경 수단이 배설되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 그 외의 양태에 대해서는, 후술하는 실시 형태에 있어서 설명한다.

본 발명에 의하면, 프로브의 이동 속도가 고속일 때도 웨이브를 억제할 수 있다.

도 1은 반사파 감쇠 수단을 갖는 초음파 영상 시스템의 구성을 도시하는 외관도이다.
도 2는 공극 위치 변경 수단의 구성을 도시하는 설명도이며, (a)는 반사파 감쇠 수단이 배설되는 방법을 도시하는 도면이고, (b)는 공극 위치 변경 수단의 측면도이다.
도 3은 수조 내의 반사파 감쇠 수단의 배설 위치를 도시하는 상면도이다.
도 4는 초음파 영상 시스템의 제어계 및 신호 처리계의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 실시예 1에 따른 반사파 감쇠 수단을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는 수조에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는 반사파 감쇠 수단의 사시도이다.
도 6은 실시예 2에 따른 반사파 감쇠 수단을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는 수조에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는 반사파 감쇠 수단의 분해 사시도이다.
도 7은 실시예 3에 따른 반사파 감쇠 수단을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는 수조에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는 반사파 감쇠 수단의 사시도이다.
도 8은 실시예 4에 따른 반사파 감쇠 수단을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는 수조에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는 반사파 감쇠 수단의 사시도이다.
도 9는 실시예 5에 따른 반사파 감쇠 수단을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는 수조에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는 반사파 감쇠 수단의 사시도이다.
도 10은 실시예 6에 따른 반사파 감쇠 수단을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는 수조에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는 반사파 감쇠 수단의 사시도이다.
도 11은 실시예 7에 따른 반사파 감쇠 수단을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는 수조에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는 반사파 감쇠 수단의 사시도이다.
도 12는 실시예 8에 따른 수조 측벽 정상부 반환 수단을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는 수조에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는 수조 측벽 정상부 반환 수단의 사시도이다.
도 13은 투과법의 초음파 영상 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 14는 투과법의 초음파 영상 장치에, 실시예 1에 따른 반사파 감쇠 수단을 적용한 경우를 도시하는 설명도이다.

본 발명을 실시하기 위한 실시 형태에 대하여 적절히 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은, 반사파 감쇠 수단(30)을 갖는 초음파 영상 시스템(100)의 구성을 도시하는 외관도이다. 도 1에 있어서, 부호 1은, X, Y, Z의 직교 3축의 좌표계를 나타내고 있다. 초음파 영상 시스템(100)은 초음파 영상 장치(90)와 수조(10)를 포함하여 구성되어 있다.

초음파 영상 장치(90)는, 초음파의 송수신을 행하는 초음파 프로브(20)와, 당해 초음파 영상 장치(90)를 통괄 제어하여 초음파 영상을 표시하는 영상 표시 장치(50)와, 초음파 프로브(20)와의 사이에서 전기 신호를 입출력하는 송수신 장치(60)(도 4 참조)와, 초음파 프로브(20)를 기계적으로 주사하는 X축 스캐너(71) 및 Y축 스캐너(72)와, X축 스캐너(71) 및 Y축 스캐너(72)를 제어하는 메카니컬 제어 장치(77)(도 4 참조)를 구비하고 있다. 초음파 프로브(20)는 X축 스캐너(71) 및 Y축 스캐너(72)에 지지되어, 수조(10)에 채워진 물(11)에 침지되어, 피검체(15)에 대향하도록 배치된다. 또한 초음파 프로브(20)의 Z축 스캐너는 생략하고 있다.

수조(10) 내에는 물(11)이 주입되어 있으며, 당해 물(11) 중에 피검체(15)가 수몰 상태로 놓여 있다. 수조(10) 내의 물(11)은, 초음파 프로브(20)(초음파 탐촉자)의 하단의 개구면으로부터 방사된 초음파를 피검체(15)의 내부로 효율적으로 전파시키기 위하여 필요한 전파 매체인 액상 물질이다. 피검체(15)는, 예를 들어 웨이퍼, 다층 구조(또는 적층 구조) 등을 포함하는 반도체 패키지이다.

초음파 프로브(20)는 홀더(73)로 지지되어 설치되어 있다. 홀더(73)는 X축 스캐너(71)에 장착되어 있다. 초음파 프로브(20)는, 수조(10)에 채워진 물(11)에 침지되어, 피검체(120)의 상부 Z 방향으로 소정의 거리를 두고 대향하도록 배치되어 있다.

암형의 X축 스캐너(71)는 홀더(18)를 X축 방향으로 이동시키고, Y축 스캐너(72)는 X축 스캐너(71)를 Y축 방향으로 이동시키는 기능을 갖고 있다. X축 스캐너(71)와 Y축 스캐너(72)에 의하여 스캐너 장치(70)가 구성된다. 당해 스캐너 장치(70)에 의하여 초음파 프로브(20)를 XY 방향으로 자유로이 이동시킬 수 있다. 이 이동 동작에 기초하여 초음파 프로브(20)는, 피검체(15)의 표면에 있어서의 미리 정해진 측정 범위를 주사하고, 초음파를 송신하고, 측정 범위 내에 있어서 미리 설정된 복수의 측정점에서 반사 에코파를 수신하여, 당해 측정 범위에 포함되는 내부 구조의 결함을 영상화하여 검사할 수 있다. 초음파 프로브(20)는 케이블(23)을 통하여 송수신 장치(60)(도 4 참조)와 접속되어 있다.

본 실시 형태의 초음파 영상 시스템(100)은, 수조(10)의 X축 방향의 양단에, 초음파 영상 장치(90)의 초음파 프로브(20)를 주사하였을 때 생기는 물(11)(액상 물질)의 파가 수조(10)의 단부에서 반사되는 반사파를 감쇠시키는 반사파 감쇠 수단(30)이 배설되어 있는 것이 특징이다. 반사파 감쇠 수단(30)은 공극 위치 변경 수단(40)에 의하여 수조(10)의 X축 방향의 양단에 배설되어 있다. 공극 위치 변경 수단(40)은 도 2를 참조하여 후술한다. 반사파 감쇠 수단(30)의 상세에 대해서는 도 5 내지 도 14를 참조하여 후술한다.

본 발명자들은, 최근의 패널 레벨 패키징(PLP)과 같이, 피검체(15)로서 1변의 길이가 약 600㎜인 정사각형의 큰 피검체(15)에 대하여 검토하였다. 이와 같은 대형 피검체(15)를, 예를 들어 2000㎜/초의 고속으로 초음파 프로브(20)를 X축 방향으로 왕복 스캔하였을 때, 물의 웨이브라는 과제가 있음을 알 수 있었다. 본 실시 형태의 반사파 감쇠 수단(30)은, 이와 같이 큰 피검체이더라도 파의 합성파의 영향을 억제한다는 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이다. 또한 PLP는, 실리콘 기판이 아니라 액정 제조에서 즐겨 사용되는 유리 패널을 이용하여 저비용화를 도모하는 것이다.

도 2는, 공극 위치 변경 수단(40)의 구성을 도시하는 설명도이며, (a)는, 반사파 감쇠 수단이 배설되는 방법을 도시하는 도면이고, (b)는, 공극 위치 변경 수단의 측면도이다. 도 2의 (a)에 도시하는 반사파 감쇠 수단(30)은, 다수의 돌기(32)를 갖는, 사각형이고 또한 격자형인 베이스(31)로 형성되어 있다. 수조(10)의 X 방향의 단부에는, 반사파 감쇠 수단(30)을, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설하는 삽입 홈(41)을 갖는 공극 위치 변경 수단(40)이 배설된다. 도 2의 (a)의 경우, 삽입 홈(41)은, 예를 들어 5개소 있다. 이 삽입 홈(41)으로의 삽입 위치를 변경함으로써, 반사파 감쇠 수단(30)과 수조의 벽면과의 위치를 변경할 수 있다. 또한 공극 위치 변경 수단(40)의 하단은, Z축 방향으로 위치 결정할 수 있는 하단부(45)를 갖고 있다. 반사파 감쇠 수단(30A)은, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이 하단부(45)에서 걸림 지지된다. 또한 공극 위치 변경 수단(40)은, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 수조의 단부에 걸림 지지될 수 있도록 역U자형의 걸림 지지부(42)를 갖는다.

도 2에 도시하는 예에서는, 반사파 감쇠 수단(30)은 공극 위치 변경 수단(40)의 삽입 홈(41)에 대하여 1매 삽입한 예를 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 삽입 홈(41)의 좌측으로부터 3번째와 5번째에 각각 반사파 감쇠 수단(30)을 삽입해도 된다. 이것에 의하여, 초음파 프로브(20)의 이동 속도가 고속일 때 발생하는 웨이브를 효과적으로 억제할 수 있다.

도 2의 요점을 정리하면, 본 실시 형태의 수조(10)의 단부에는, 반사파 감쇠 수단(30)을, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설하는 삽입 홈(41)을 갖는 공극 위치 변경 수단(40)이 배설되어 있다. 또한 삽입 홈(41)은, 반사파 감쇠 수단(30)의 베이스(31)를 삽입하는 폭을 가지며, 공극 위치 변경 수단(40)은 삽입 홈(41)을 복수 갖는 것이 특징이다. 이 삽입 홈(41)으로의 반사파 감쇠 수단(30)의 삽입 위치를 변경함으로써, 반사파 감쇠 수단(30)과 수조의 벽면과의 위치를 변경할 수 있다.

도 3은, 수조(10) 내의 반사파 감쇠 수단(40)의 배설 위치를 나타내는 상면도이다. 수조(10)는 4개의 측면부와 저면부로 구성되어 있다. 수조(10) 내의 시료 적재대(12) 상에 피검체(15)가 배설되어 있다. 수조(10)의 X축 방향의 좌측의 측면부(10L), 우측의 측면부(10R)에는 공극 위치 변경 수단(40)이 걸림 지지되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 좌측의 공극 위치 변경 수단(40)에 있어서, 반사파 감쇠 수단(30)이 수조(10)의 좌측의 측면부(10L)로부터 3번째의 삽입 홈(41)에 삽입되어 있다. 마찬가지로 우측의 공극 위치 변경 수단(40)에 있어서, 반사파 감쇠 수단(30)이 수조(10)의 우측의 측면부(10R)로부터 3번째의 삽입 홈(41)에 삽입되어 있다.

초음파 프로브(20)(도 1참조)가 X축 방향으로 1라인분 주사된 후에 Y축 방향으로 주사 위치에 주사되는 경우, 반사파 감쇠 수단(30)은, 돌기(32)(돌기물) 중의 적어도 하나가 영상 취득 대상인 피검체(15)의 Y축 방향의 시점 위치(16s)보다 외측에 있고, 돌기(32)(돌기물) 중의 적어도 하나가 피검체(15)의 Y축 방향의 종점 위치(16e)보다 외측에 있는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 피검체(15)의 Y축 방향의 시점 위치(16s)보다 외측, 및 Y축 방향의 종점 위치(16e)보다 외측에 있어서, 웨이브를 억제할 수 있다.

반사파 감쇠 수단(30)은, Y축 방향으로는, 그 일방 단변이 적어도 영상 취득 대상인 피검체(15)의 Y축 방향의 시점 위치(16s)보다 외측에 있고, 또한 타방 단변이 적어도 피검체(15)의 Y축 방향의 종점 위치(16e)보다 외측에 있는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 피검체(15)의 Y축 방향의 시점 위치(16s)보다 외측, 및 Y축 방향의 종점 위치(16e)보다 외측에 있어서, 웨이브를 억제할 수 있다.

도 4는, 초음파 영상 시스템의 제어계 및 신호 처리계의 구성을 도시하는 블록도이다. 초음파 프로브(20)는, 당해 초음파 프로브(20)의 주사 위치를 검지하는 인코더(21)와, 전기 신호와 초음파 신호를 상호 변환하는 압전 소자(22)를 구비하고 있다. 압전 소자(22)는 단일 초점형의 초음파 센서이다.

영상 표시 장치(50)는, 초음파 프로브(20)의 주사 위치를 제어하는 주사 제어부(51)와, 초음파의 주파수를 제어하는 주파수 제어부(52)와, 초음파의 송수신 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부(53)와, 초음파 화상을 생성하는 화상 생성부(54)를 구비하고 있다.

송수신 장치(60)는, 버스트파의 전기 신호를 생성하는 버스트파 발신기(61)와, 임펄스파의 전기 신호를 생성하는 임펄스파 발신기(62)와, 스위치(63)와, 초음파 프로브(20)가 수신한 수신 신호를 증폭하는 증폭기(64)와, 당해 수신 신호를 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(65)와, 당해 수신 신호를 신호 처리하는 신호 처리부(66)를 구비하고 있다.

주사 제어부(51)는 메카니컬 제어 장치(77)와 입출력 가능하게 접속되어 있다. 주사 제어부(51)는 메카니컬 제어 장치(77)와 X축 스캐너(71)와 Y축 스캐너(72)에 의하여 초음파 프로브(20)의 주사 위치를 제어함과 함께, 메카니컬 제어 장치(77)로부터 초음파 프로브(20)의 현재의 주사 위치 정보를 수신한다.

메카니컬 제어 장치(77)의 출력측은 X축 스캐너(71) 및 Y축 스캐너(72)에 접속되어 있다. 메카니컬 제어 장치(77)에는 초음파 프로브(20)의 인코더(21)의 출력측이 접속되어 있다. 메카니컬 제어 장치(77)는 인코더(21)의 출력 신호에 의하여 초음파 프로브(20)의 주사 위치를 검지하고, X축 스캐너(71) 및 Y축 스캐너(72)에 의하여, 초음파 프로브(20)가 지시된 주사 위치로 되도록 제어한다. 메카니컬 제어 장치(77)는 주사 제어부(51)로부터 초음파 프로브(20)의 제어 지시를 받음과 함께, 초음파 프로브(20)의 주사 위치 정보를 응답한다.

타이밍 제어부(53)는 주사 제어부(51)로부터 취득한 초음파 프로브(20)의 주사 위치 정보에 기초하여, 송수신 장치(60)에 초음파의 송수신 타이밍 신호(정보)를 출력하고 주파수 제어부(52)에 초음파의 주파수 정보를 출력한다.

주파수 제어부(52)는, 타이밍 제어부(53)가 출력한 초음파의 주파수 정보에 기초하여, 버스트파 발신기(61)에 소정의 주파수의 버스트파를 소정 펄스 수만큼 출력하도록 지시한다.

버스트파 발신기(61)는, 주파수 제어부(52)가 출력한 신호에 기초하여 압전 소자(22)에 소정의 주파수의 버스트파를 소정 펄스 수만큼 출력하는 것이다. 임펄스파 발신기(62)는, 타이밍 제어부(53)가 출력한 타이밍 신호에 기초하여 압전 소자(22)에 임펄스파를 출력하는 것이다. 스위치(63)는, 타이밍 제어부(53)의 출력 신호에 기초하여 버스트파와 임펄스파 중 어느 것을 압전 소자(22)에 출력할지를 전환하는 것이다.

압전 소자(22)는, 압전막의 양면에 각각 전극이 장착되어 있는 것이며, 산화아연(ZnO), 세라믹스, 불소계 공중합체 등으로 구성된다. 압전 소자(22)는, 양 전극 간에 전압이 인가됨으로써 당해 압전막으로부터 초음파를 송신한다. 또한 압전 소자(22)는, 당해 압전막이 수신한 에코파(수신파)를, 상기 양 전극 간에 발생하는 전압인 수신 신호로 변환한다. 증폭기(64)는, 당해 수신 신호를 증폭하여 출력 신호 Vout으로서 출력하는 것이다. A/D 변환기(65)는 증폭된 당해 수신 신호를 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환하는 것이다.

신호 처리부(66)는 수신 신호를 신호 처리하는 것이다. 신호 처리부(66)는, 타이밍 제어부(53)가 출력하는 게이트 펄스 Vgate에 의하여 수신 신호의 소정 기간만을 잘라낸다. 신호 처리부(66)는 소정 기간의 수신 신호의 진폭 정보, 또는 소정 기간의 수신 신호의 시간 정보를 화상 생성부(54)에 출력한다. 화상 생성부(54)는 신호 처리부(66)의 출력 신호에 기초하여 소정 주파수에 있어서의 초음파 화상을 생성하는 것이다.

(초음파 영상 장치의 동작)

도 4를 참조하면서 초음파 영상 장치(90)의 일련의 동작에 대하여 설명한다.

주사 제어부(51)는 초음파 프로브(20)를 +X 방향으로 스캔하여 1라인분의 화소를 취득한다. 주사 제어부(51)는, 초음파 프로브(20)가 X 방향의 단에 위치하고 있는 것을 검지하면, 초음파 프로브(20)를 +Y 방향으로 소정 피치만큼 이동시킨 후, -X 방향으로 스캔하여 1라인분의 화상을 취득한다. 이를 반복하여 주사 제어부(51)는 소정 범위의 주사를 행한다.

영상 표시 장치(50)의 타이밍 제어부(53)는 주사 제어부(51)로부터 초음파 프로브(20)의 X 방향과 Y 방향의 주사 위치 정보를 수취하여, Y 방향의 주사 위치 정보에 기초하여 주파수 제어부(52)에 주파수를 지시하고, X 방향의 주사 위치 정보에 기초하여 송수신 장치(60)에 초음파의 송신을 지시함과 함께, 수신 신호를 신호 처리하기 위한 게이트 펄스 Vgate를 출력한다.

송수신 장치(60)는, 버스트파 발신기(61)가 출력한 버스트 신호와 임펄스파 발신기(62)가 출력한 임펄스 신호 중 어느 것을 스위치(63)에 의하여 전환하여 초음파 프로브(20)에 신호를 출력한다. 또한 송수신 장치(60)는, 초음파 프로브(20)가 수신한 에코파(수신파)의 수신 신호를 증폭기(64)에서 증폭한 후, A/D 변환기(65)에 의하여 디지털 신호로 변환한다. 신호 처리부(66)는 타이밍 제어부(53)로부터 입력된 게이트 펄스 Vgate에 기초하여 수신 신호(디지털 신호)를 신호 처리하여 영상 표시 장치(50)에 출력한다.

영상 표시 장치(50)는, 주사 제어부(51)가 취득한 주사 위치의 정보를 화소 위치로 하고, 송수신 장치(60)가 신호 처리한 수신 신호의 정보를 화소의 휘도 정보로 하여, 피검체(15)의 내부 구조를 영상화하여 표시한다. 피검체(120)의 내부를 나타내는 초음파 화상은, 수신 신호의 진폭 정보에 의한 것이어도, 수신 신호가 소정 진폭 이상으로 되는 시간의 정보에 의한 것이어도 된다.

이하, 각종 반사파 감쇠 수단(30)에 대하여 설명한다.

(실시예 1)

도 5는, 실시예 1에 따른 반사파 감쇠 수단(30A)을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는, 수조(10)에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는, 반사파 감쇠 수단(30A)의 수조(10)의 벽에 접하는(마주 보는) 측으로부터 본 사시도이다. 즉, 도 5의 (b)는, 도 5의 (a)의 측면부(10R)측(우측)의 사시도이다. 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 수조(10)의 측면부(10L, 10R)로부터 소정 거리의 위치에 반사파 감쇠 수단(30A)이 배설되어 있다. 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 반사파 감쇠 수단(30A)은, 다수의 돌기(32)를 갖는, 사각형이고 또한 격자형인 베이스(31)로 형성되어 있다. 돌기(32)는 수지 재료 등의 유연한 재료이며, 예를 들어 PP(폴리프로필렌), EPDM(에틸렌-프로필렌 고무), ABS(아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌) 등의 수지가 바람직하다. 또한 돌기(32)는 세선 등의 금속 재료여도 된다.

수조(10)에 채운 액상 물질(11A) 중에 시료 적재대(12)를 설치하고, 피검체(15)의 상방에서 초음파 프로브(20)를 고속으로 이동시키면, 수조(10) 중의 액상 물질 표면에 진행파가 생기고, 진행파는 수조 내벽(예를 들어 측면부(10L, 10R)의 내벽)에 접촉하여 반사파를 생기게 한다. 초음파 프로브(20)를 X축 방향으로 반복하여 왕복 동작시킴으로써 진행파와 반사파가 합성되어 보다 큰 합성파를 생기게 한다. 이것에 의하여 액상 물질(11A)의 표면의 변위가 커져 초음파 프로브(20)의 선단이 액상 물질(11A)로부터 노출되면, 초음파에 의한 피검체(15)의 화상을 취득하지 못하게 된다. 또한 수조(10)의 측면부의 높이를 넘는 합성파로 되면 액상 물질(11A)이 수조(10)로부터 넘쳐, 피검체(15)를 정치시키는 것도 어려워진다. 나아가 액상 물질(11A) 중에 기포를 끌어들임으로써, 초음파에 의한 화상 취득을 저해한다.

이 때문에 본 실시예에서는, 수조(10)의 측벽에 반사파 감쇠 수단(30A)을 배설함으로써, 초음파의 전파 매체인 액상 물질(11A)의 파의 측면부(10L, 10R)(단부)에서의 반사파를 억제할 수 있다. 반사파 감쇠 수단(30A)은, 관통구를 가진 베이스(예를 들어 격자형의 베이스(31))에, 선단이 약간 구부러진 가는 돌기(32)를 복수 마련한 구조로 한다. 돌기(32)를 수조(10)의 측벽측을 향하여 배설함으로써, 진행파가, 관통구를 마련한 베이스를 통과하여 돌기(32)에서 확산됨으로써, 반사파를 억제할 수 있다.

반사파 감쇠 수단(30A)은, 연직 방향(Z축 방향)으로, 돌기(32)(돌기물) 중의 적어도 하나가 수조(10) 내의 액상 물질(11A)의 표면보다 상측의 높이 위치에 있는 것이 바람직하다. 또한 반사파 감쇠 수단(30A)은, 연직 방향으로, 상방 단변(30Au)이 적어도 수조(10) 내의 액상 물질(11A)의 표면보다 상측의 높이 위치인 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 액상 물질(11A)의 표면보다 상측에 있어서, 웨이브를 억제할 수 있다.

반사파 감쇠 수단(30A)은, 연직 방향(Z축 방향)에 있어서, 돌기(32)(돌기물) 중의 적어도 하나가 피검체의 적재대의 하측 표면(12d)보다 하측의 높이 위치인 것이 바람직하다. 또한 반사파 감쇠 수단(30A)은, 연직 방향에 있어서, 하방 단변(30Ad)이 적어도 피검체(15)의 시료 적재대(12)의 하측 표면(12d)보다 하측의 높이 위치인 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 액상 물질(11A) 내의 피검체 적재대의 하측 표면(12d) 부근에서의 웨이브를 억제할 수 있다.

실시예 1의 반사파 감쇠 수단(30A)은, 사각형이고 판형인 베이스(예를 들어 베이스(31))와, 해당 베이스의 편면에 배설된 복수의 돌기물(예를 들어 돌기(32))를 포함하고 있으며, 베이스에는, 유로로 되는 복수의 개구를 갖고, 돌기물이 수조(10)의 단부측(측면부측)을 향하여 배설되어 있는 것이 특징이다.

(실시예 2)

도 6은, 실시예 2에 따른 반사파 감쇠 수단(30B)을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는, 수조(10)에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는, 반사파 감쇠 수단(30B)의 수조(10)의 벽에 접하는(마주 보는) 측으로부터 본 분해 사시도이다. 즉, 도 6의 (b)는, 도 6의 (a)의 측면부(10R)측(우측)의 분해 사시도이다. 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 수조(10)의 측면부(10L, 10R)로부터 간격 d만큼 떨어뜨린 위치에 반사파 감쇠 수단(30B)이 배설되어 있다. 반사파 감쇠 수단(30B)은, 사각형이고 판형인 제1 베이스(30B1)와, 사각형이고 판형인 제2 베이스(30B2)를 접합한 구조이다. 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 베이스(10B1)는 관통구(33)를 복수 갖고, 제2 베이스(30B2)는, 제1 베이스(30B1)의 관통구(33)의 개구율보다 작은 관통구(34)를 복수 갖는다.

달리 말하면 반사파 감쇠 수단(30B)은, 관통구를 마련한 판(제1 베이스(30B1))에 개구율이 상이한 판(제2 베이스(30B2))을 접합한 구조이다. 수조(10) 내의 초음파 프로브(20)를 중심으로 한 내측에는, 개구율이 큰 관통구(33)를 마련한 판을 배설하고, 그 외측에는, 개구율이 작은 관통구(34)를 마련한 판을 배설하는 것으로 한다. 피검체(15)의 상방에서 초음파 프로브(20)를 고속으로 이동시키면, 수조(10) 중의 액상 물질 표면에 진행파가 생긴다. 진행파는, 개구율이 큰 관통구(33)를 마련한 판을 통과하여, 개구율이 작은 관통구(34)를 마련한 판에서 진행파가 감쇠된다. 또한 개구율이 작은 관통구(34)를 마련한 판을 빠져나간 진행파는 수조(10)의 측벽에서 반사되지만, 파의 에너지가 감쇠되어 있기 때문에 개구율이 작은 관통구(34)를 마련한 판을 통과하지 못한다. 또한 이 형태의 반사파 감쇠 수단(30B)은, 수조(10)의 측벽으로부터 간격 d를 마련하고 설치하면 효과가 높지만 진행파의 크기나 개구율 등에 따라 정할 필요가 있으며, 일의적으로 결정할 수 있는 치수는 아니다.

실시예 2의 반사파 감쇠 수단(30B)은, 사각형이고 판형인 제1 베이스 및 제2 베이스가 접합되어 있으며, 제1 베이스에는, 유로로 되는 관통구(33)(제1 개구)를 복수 갖고, 제2 베이스에는, 유로로 되는 관통구(34)(제2 개구)를 복수 갖는다. 제2 개구의 개구율은 제1 개구의 개구율보다 작고, 제2 베이스측이 상기 수조의 단부측을 향하여 배설되어 있는 것이 특징이다.

(실시예 3)

도 7은, 실시예 3에 따른 반사파 감쇠 수단(30C)을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는, 수조(10)에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는, 반사파 감쇠 수단(30C)의 수조(10)의 벽에 접하는(마주 보는) 측과는 반대 방향으로부터 본 사시도이다. 즉, 즉, 도 7의 (b)는, 도 7의 (a)의 측면부(10L)측(좌측)의 사시도이다. 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 수조(10)의 측면부(10L, 10R)에, 복수의 돌기(32C)를 갖는 반사파 감쇠 수단(30C)이 배설되어 있다. 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 반사파 감쇠 수단(30C)은, 사각형이고 판형인 베이스(31C)에, 단면(XZ 평면 상의 단면)이 삼각형이고 Y축 방향으로 긴 돌기(32C)를 복수 갖는다.

피검체(15)의 상방에서 초음파 프로브(20)를 고속으로 이동시키면, 수조(10) 중의 액상 물질(11A)의 표면에 진행파가 생긴다. 진행파는, 반사파 감쇠 수단(30C)의 돌기(32C)에 의하여 반사파의 방향이 변경된다. 이것에 의하여, 진행파와 반사파가 합성되어 보다 큰 진행파로 되는 것을 억제할 수 있다.

실시예 3의 반사파 감쇠 수단(30C)은, 사각형이고 판형인 베이스(예를 들어 베이스(31C))와, 해당 베이스의 편면에 배설된 복수의 돌기물(예를 들어 돌기(32C))을 포함하고 있으며, 돌기물이 초음파 프로브(20)측을 향하게 하여 배설되어 있는 것이 특징이다. 또한 돌기(32C)의 단면은 삼각형으로 되어 있지만 반원형, 반타원형 등이어도 된다.

(실시예 4)

도 8은, 실시예 4에 따른 반사파 감쇠 수단(30D)을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는, 수조(10)에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는, 반사파 감쇠 수단(30D)의 수조(10)의 벽에 접하는(마주 보는) 측과는 반대 방향으로부터 본 사시도이다. 즉, 도 8의 (b)는, 도 8의 (a)의 측면부(10L)측(좌측)의 사시도이다. 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 수조(10)의 측면부(10L, 10R)에, 복수의 돌기(32D)를 갖는 반사파 감쇠 수단(30D)이 배설되어 있다. 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 반사파 감쇠 수단(30D)은, 사각형이고 판형인 베이스(31D)에, 단면(XZ 평면 상의 단면)이 삼각형이고 Y축 방향으로 긴 돌기(32D)를 복수 갖는다. 실시예 4는 실시예 3과 달리, 돌기(32D)가 상방(Z축의 마이너스측 방향)을 향하여 커지고 있다.

즉, 반사파 감쇠 수단(30D)은, 돌기(32D)를, 상방을 향하여 점차 커지도록 배설한 구조로 하고 있다. 피검체(15)의 상방에서 초음파 프로브(20)를 고속으로 이동시키면, 수조(10) 중의 액상 물질(11A)의 표면에 진행파가 생긴다. 진행파의 진폭은 진행파의 크기에 비례하기 때문에, 상방을 향하여 돌기물을 크게 함으로써 효과적으로 반사파의 방향을 변경할 수 있다.

실시예 4의 반사파 감쇠 수단(30D)은, 사각형이고 판형인 베이스(예를 들어 베이스(31D))와, 해당 베이스의 편면에 배설된 복수의 돌기물(예를 들어 돌기(32D))을 포함하고 있으며, 돌기물이 초음파 프로브(20)측을 향하여 배설되어 있다. 돌기물은 상방을 향하여 점차 커지는 것이 특징이다. 또한 돌기(32C)의 단면은 삼각형으로 되어 있지만 반원형, 반타원형 등이어도 된다.

(실시예 5)

도 9는, 실시예 5에 따른 반사파 감쇠 수단(30E)을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는, 수조(10)에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는, 반사파 감쇠 수단(30E)의 수조(10)의 벽에 접하는(마주 보는) 측과는 반대 방향으로부터 본 사시도이다. 즉, 도 9의 (b)는, 도 9의 (a)의 측면부(10L)측(좌측)의 사시도이다. 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 수조(10)의 측면부(10L, 10R)에, 복수의 돌기(32E)를 갖는 반사파 감쇠 수단(30E)이 배설되어 있다. 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 반사파 감쇠 수단(30E)은, 사각형이고 격자형인 베이스(31E)에, 단면(XZ 평면 상의 단면)이 삼각형이고 Y축 방향으로 긴 돌기(32E)를 복수 갖는다. 돌기(32E)는, 상하 방향(Z축의 정부 방향)에 있어서 소정의 간격을 두고 베이스(31E)에 배설되어 있으며, 그 소정의 간격이 파의 관통구로 된다.

즉, 반사파 감쇠 수단(30E)은, 관통구를 마련한 판(예를 들어 베이스(31E))은 초음파 프로브(20)를 중심으로 한 내측을 향하여, 돌기(32E)는 수조(10)의 측벽면을 향하여 간격 d로 배설하는 구조로 한다. 피검체(15)의 상방에서 초음파 프로브(20)를 고속으로 이동시키면, 수조(10) 중의 액상 물질(11A)의 표면에 진행파가 생긴다. 진행파가, 관통구를 마련한 판을 통과하여 수조(10)의 측벽에서 반사된 후, 돌기(32E)에 의하여 반사파의 방향이 변경됨으로써 반사파를 억제할 수 있다.

실시예 5의 반사파 감쇠 수단(30E)은, 사각형이고 판형인 베이스(예를 들어 베이스(31E))와, 해당 베이스의 편면에 배설된 복수의 돌기물(예를 들어 돌기(32E))을 포함하고 있으며, 베이스에는, 유로로 되는 복수의 개구를 갖고, 돌기물이 수조(10)의 단부측을 향하여 배설되어 있다. 또한 돌기(32E)의 단면은 삼각형으로 되어 있지만 반원형, 반타원형 등이어도 된다.

(실시예 6)

도 10은, 실시예 6에 따른 반사파 감쇠 수단(30F)을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는, 수조(10)에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는, 반사파 감쇠 수단(30F)의 수조(10)의 벽에 접하는(마주 보는) 측과는 반대 방향으로부터 본 사시도이다. 즉, 도 10의 (b)는, 도 10의 (a)의 측면부(10L)측(좌측)의 사시도이다. 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 수조(10)의 측면부(10L, 10R)에, 복수의 평판형의 돌기(32F)를 갖는 반사파 감쇠 수단(30F)이 배설되어 있다. 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 반사파 감쇠 수단(30F)은, 사각형이고 판형인 베이스(31F)에, 단면(XZ 평면 상의 단면)이 사각형이고 Y축 방향으로 긴 돌기(32F)를 복수 갖는다. 평판형의 돌기(32F)에는 작은 구멍(35)을 복수 갖고 있다.

피검체(15)의 상방에서 초음파 프로브(20)를 고속으로 이동시키면, 수조(10) 중의 액상 물질(11A)의 표면에 진행파가 생긴다. 진행파는, 반사파 감쇠 수단(30F)의 돌기(32F)에 의하여 반사파의 방향이 변경된다. 이것에 의하여, 진행파와 반사파가 합성되어 보다 큰 진행파로 되는 것을 억제할 수 있다. 또한 상하 방향(Z축의 정부 방향)으로 변경된 파는, 평판에 뚫린 작은 구멍(35)을 통과함으로써 파의 에너지를 감쇠시킬 수 있다.

실시예 6의 반사파 감쇠 수단(30F)은, 사각형이고 판형인 베이스(예를 들어 베이스(31F))와, 해당 베이스의 편면에 배설된 복수의 돌기물(예를 들어 돌기(32F))을 포함하고 있으며, 돌기물이 초음파 프로브(20)측을 향하여 배설되어 있다. 돌기(32F)는 Y축 방향에 대하여 평판형으로 되어 있는 것이 특징이다.

(실시예 7)

도 11은, 실시예 7에 따른 반사파 감쇠 수단(30G)을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는, 수조(10)에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는, 반사파 감쇠 수단(30G)의 수조(10)의 벽에 접하는(마주 보는) 측과는 반대 방향으로부터 본 사시도이다. 즉, 도 11의 (b)는, 도 11의 (a)의 측면부(10L)측(좌측)의 사시도이다. 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 수조(10)의 측면부(10L, 10R)에, 복수의 평판형의 돌기(32G)를 갖는 반사파 감쇠 수단(30G)이 배설되어 있다. 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 반사파 감쇠 수단(30G)은, 사각형이고 판형인 베이스(31G)에, 단면(XZ 평면 상의 단면)이 사각형이고 Y축 방향으로 긴 돌기(32G)를 복수 갖는다. 평판형의 돌기(32G)에는 작은 구멍(35)을 복수 갖고 있다.

즉, 반사파 감쇠 수단(30G)은, 돌기(32G)를, 상방을 향하여 점차 커지도록 배설한 구조로 하고 있다. 피검체(15)의 상방에서 초음파 프로브(20)를 고속으로 이동시키면, 수조(10) 중의 액상 물질(11A)의 표면에 진행파가 생긴다. 진행파의 진폭은 진행파의 크기에 비례하기 때문에, 상방을 향하여 돌기물을 크게 함으로써 효과적으로 반사파의 방향을 변경할 수 있다.

실시예 7의 반사파 감쇠 수단(30G)은, 사각형이고 판형인 베이스(예를 들어 베이스(31G))와, 해당 베이스의 편면에 배설된 복수의 돌기물(예를 들어 돌기(32G))을 포함하고 있으며, 돌기물이 초음파 프로브(20)측을 향하여 배설되어 있다. 돌기물은 상방을 향하여 점차 커지는 것이 특징이다.

(실시예 8)

도 12는, 실시예 8에 따른 수조 측벽 정상부 반환 수단(37)을 도시하는 구조 모식도이며, (a)는, 수조(10)에 배설하였을 때의 측면도이고, (b)는, 수조 측벽 정상부 반환 수단(37)의 수조(10)의 벽에 접하는(마주 보는) 측과는 반대 방향으로부터 본 사시도이다. 즉, 도 12의 (b)는, 도 12의 (a)의 측면부(10L)측(좌측)의 사시도이다. 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 수조(10)의 측면부(10L, 10R)에 수조 측벽 정상부 반환 수단(37)이 배설되어 있다. 수조 측벽 정상부 반환 수단(37)은, 단면(XZ 평면 상의 단면)이 L자 형상인 정상부 반환부(37a)와, 정상부 반환부(37a)를 측면부에 걸림 결합시키는 걸림 결합부(37b)를 포함하여 구성된다. 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 수조 측벽 정상부 반환 수단(37)은, Y축 방향으로 긴 형상이다. 또한 정상부 반환부(37a)와 걸림 결합부(37b)는 일체 성형해도 된다.

수조(10)에 채운 액상 물질(11A) 중에 시료 적재대(12)를 설치하고, 피검체(15)의 상방에서 초음파 프로브(20)를 고속으로 이동시키면, 수조(10) 중의 액상 물질 표면에 진행파가 생기고, 진행파는 수조 내벽(예를 들어 측면부(10L, 10R)의 내벽)에 접촉하여 반사파를 생기게 한다. 초음파 프로브(20)를 X축 방향으로 반복하여 왕복 동작시킴으로써, 진행파와 반사파가 합성되어 보다 큰 합성파를 생기게 한다. 이것에 의하여, 액상 물질(11A)의 표면의 변위가 커져 초음파 프로브(20)의 선단이 액상 물질(11A)로부터 노출되면, 초음파에 의한 피검체(15)의 화상을 취득하지 못하게 된다. 또한 수조(10)의 측면부의 높이를 넘는 합성파로 되면 액상 물질(11A)이 수조(10)로부터 넘쳐, 피검체(15)를 정치시키는 것도 어려워진다. 나아가 액상 물질(11A)중에 기포를 끌어들임으로써, 초음파에 의한 화상 취득을 저해한다.

이 때문에 본 실시예에서는, 수조(10)의 측벽에 수조 측벽 정상부 반환 수단(37)을 배설함으로써, 초음파의 전파 매체인 액상 물질(11A)의 파의 측면부(10L, 10R(단부)에서의 반사파를 억제할 수 있다. 수조 측벽 정상부 반환 수단(37)은, 단면이 L자 형상인 정상부 반환부(37a)를 갖고 있기 때문에, 정상부 반환부(37a)가 장해로 되어 반사파를 억제할 수 있다.

이상, 실시예 1 내지 8에 있어서, 초음파 영상 장치(90)가 반사법인 경우에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 초음파 영상 장치(90)이 투과법이어도 된다.

도 13은, 투과법의 초음파 영상 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 피검체(15)는 검사 대상 홀더(17)에 적재되어, 제1 초음파 탐촉부(81)(상방 프로브)와 제2 초음파 탐촉부(82)(하방 프로브) 사이에 배치된다. 검사 대상 홀더(17)는, 초음파를 투과하는 재료, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리메틸펜텐 등의 플라스틱 재료, 아크릴 수지 등에 의하여 구성된다.

장착 부품(85)은 X축 주사부(80) 및 제1 Z축 주사부(83)를 고정하고, 장착 부품(86)은 X축 주사부(80) 및 제2 Z축 주사부(84)를 고정한다. 장착 부품(85)과 장착 부품(86)은 서로 나사 등의 체결구에 의하여 일체화되어 있다. 프로브 홀더(87)는, 제1 초음파 탐촉부(81)를 고정하기 위한 홀더이며, 제1 Z축 주사부(83)를 통하여 ±Z축 방향으로 구동 가능하다. L자 금속 부재(88)는, 제2 초음파 탐촉부(82)를 고정하기 위한 금속 부재이며, 제2 Z축 주사부(84)를 통하여 ±Z축 방향으로 구동 가능하다.

X축 주사부(80)가 X 방향으로 구동됨으로써 제1 초음파 탐촉부(81) 및 제2 초음파 탐촉부(82)는 모두 ±X 방향으로 구동된다. Y축 주사부(도시하지 않음)가 Y축 방향으로 구동됨으로써 제1 초음파 탐촉부(81) 및 제2 초음파 탐촉부(82)는 모두 ±Y 방향으로 구동된다. 즉, ±X 방향, ±Y 방향에 있어서, 제2 초음파 탐촉부(82)는 제1 초음파 탐촉부(81)에 추종하여 구동된다.

한편, 제1 Z축 주사부(83)가 Z축 방향으로 구동됨으로써 제1 초음파 탐촉부(81)는 ±Z 방향으로 구동되고, 제2 Z축 주사부(84)가 Z축 방향으로 구동됨으로써 제2 초음파 탐촉부(2)는 ±Z 방향으로 구동된다. 즉, ±Z 방향에 있어서, 제1 초음파 탐촉부(81)와 제2 초음파 탐촉부(82)는 독립적으로 구동 가능하다.

도 14는, 투과법의 초음파 영상 장치에, 실시예 1에 따른 반사파 감쇠 수단을 적용한 경우를 도시하는 설명도이다. 실시예 1과 마찬가지로, 수조(10)의 측면부(10L, 10R)로부터 소정 거리의 위치에 반사파 감쇠 수단(30A)이 배설되어 있다. 반사파 감쇠 수단(30A)은, 다수의 돌기(32)를 갖는, 사각형이고 또한 격자형인 베이스(31)로 형성되어 있다. 돌기(32)는 수지 재료 등의 유연한 재료이며, 예를 들어 PP(폴리프로필렌), EPDM(에틸렌-프로필렌 고무), ABS(아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌) 등의 수지가 바람직하다.

반사파 감쇠 수단(30A)은, 연직 방향(Z축 방향)에 있어서, 돌기(32)(돌기물) 중의 적어도 하나가 제2 초음파 탐촉부(82)(하측 프로브부)의 하단부(82L)보다 하측의 높이 위치까지 있는 것이 바람직하다. 이것에 의하여 액상 물질(11A) 내의, 하단부(82L) 부근의 웨이브를 억제할 수 있다.

반사파 감쇠 수단(30A)은, 연직 방향(Z축 방향)에 있어서, 하방 단변(30Ad)이 적어도 제2 초음파 탐촉부(82)(하측 프로브)의 하단부(82L)보다 하측의 높이 위치인 것이 바람직하다. 이것에 의하여 액상 물질(11A) 내의, 하단부(82L) 부근의 웨이브를 억제할 수 있다.

수조(10)에 채운 액상 물질(11A) 중에 검사 대상 홀더(17)를 설치하고, 피검체(15)의 상방 및 하방에서 제1 초음파 탐촉부(81)(상방 프로브)와 제2 초음파 탐촉부(82)(하방 프로브)를 고속으로 이동시키면, 수조(10) 중의 액상 물질(11A)의 표면에 진행파가 생김과 함께, 액상 물질(11A) 내에 있어서도 진행파가 생긴다.

이 때문에, 도 14에 도시하는 실시예에서는, 수조(10)의 측벽에 반사파 감쇠 수단(30A)을 배설함으로써, 초음파의 전파 매체인 액상 물질(11A)의 파의 측면부(10L, 10R(단부)에서의 반사파를 억제할 수 있다. 반사파 감쇠 수단(30A)은, 관통구를 가진 베이스(예를 들어 격자 상의 베이스(31))에, 선단이 약간 구부러진 가는 돌기(32)를 복수 마련한 구조로 한다. 돌기(32)를 수조(10)의 측벽측을 향하게 하여 배설함으로써, 진행파가, 관통구를 마련한 베이스를 통과하여 돌기(32)에서 확산됨으로써, 반사파를 억제할 수 있다.

또한 도 14에 있어서는, 실시예 1의 반사파 감쇠 수단(30A)(도 5 참조)의 예에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않는다. 실시예 2 내지 7의 반사파 감쇠 수단(30) 및 실시예 8의 수조 측벽 정상부 반환 수단(37)에 대해서도 적용할 수 있다.

본 실시 형태의 초음파 영상 시스템(100)은 초음파 영상 장치(90)와 수조(10)를 구비하며, 수조(10)의 단부에 있어서, 초음파 영상 장치(90)의 초음파 프로브(20)를 주사한 경우에 생기는 초음파의 전파 매체인 액상 물질의 파의 단부에서의 반사파를 감쇠시키는 반사파 감쇠 수단(30)이 배설되어 있다. 반사파 감쇠 수단(30)은 복수의 돌기(32)(돌기물)를 가지며, 초음파 영상 장치(90)의 초음파 프로브(20)를 X축 방향으로 주사하였을 때, X축 방향의 수조(10)의 양 단부에 반사파 감쇠 수단(30)이 배설되어 있다. 이것에 의하여, 초음파 프로브(20)를 고속으로 이동시켰을 때도 웨이브를 억제할 수 있다.

또한, 다른 효과로서, 시료 적재대(12)를 수중에 가라앉힐 때 유입되는 물의 기세를 경감할 수 있다.

또한 본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들어 돌기(32)가 수지인 것이 바람직하다고 하였지만, 스테인리스 등의 금속이어도 된다. 스테인리스는 내수성을 갖고 있다. 또한 상기한 실시 형태는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위하여 상세히 설명한 것이며, 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 반드시 한정되는 것은 아니다. 또한 각 실시예의 구성의 일부에 대하여 다른 구성의 추가·삭제·치환을 행하는 것이 가능하다.

1: 좌표계
10: 수조
11: 물
11A: 액상 물질
12: 시료 적재대
15: 피검체
17: 검사 대상 홀더
20: 초음파 프로브
30, 30A, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F, 30G: 반사파 감쇠 수단
31: 베이스
32: 돌기(돌기물)
37: 수조 측벽 정상부 반환 수단
40: 공극 위치 변경 수단
41: 삽입 홈
50: 영상 표시 장치
70: 스캐너 장치
71: X축 스캐너
72: Y축 스캐너
81: 제1 초음파 탐촉부(상방 프로브)
82: 제2 초음파 탐촉부(하방 프로브)
90: 초음파 영상 장치
100: 초음파 영상 시스템

Claims

초음파 영상 장치와 수조를 구비하고,
상기 수조의 X축 방향의 단부에 있어서, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설시킬 수 있고, 상기 초음파 영상 장치의 프로브를 주사한 경우에 생기는 초음파의 전파 매체인 액상 물질의 파의 상기 단부에서의 반사파를 감쇠시키는 반사파 감쇠 수단이 배설되어 있고,
상기 반사파 감쇠 수단은, 사각형이고 판형인 베이스와, 해당 베이스의 편면에 배설된 복수의 돌기물을 포함하고 있고, 상기 돌기물이 상기 프로브측을 향하여 배설되어 있고,
상기 수조의 단부에는, 상기 반사파 감쇠 수단을, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설하는 삽입 홈을 갖는 공극 위치 변경 수단이 배설되는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
초음파 영상 장치와 수조를 구비하고,
상기 수조의 X축 방향의 단부에 있어서, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설시킬 수 있고, 상기 초음파 영상 장치의 프로브를 주사한 경우에 생기는 초음파의 전파 매체인 액상 물질의 파의 상기 단부에서의 반사파를 감쇠시키는 반사파 감쇠 수단이 배설되어 있고,
상기 반사파 감쇠 수단은, 사각형이고 판형인 베이스와, 해당 베이스의 편면에 배설된 복수의 돌기물을 포함하고 있고, 상기 베이스에는, 유로로 되는 복수의 개구를 갖고,
상기 돌기물이 상기 수조의 단부측을 향하여 배설되어 있고,
상기 수조의 단부에는, 상기 반사파 감쇠 수단을, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설하는 삽입 홈을 갖는 공극 위치 변경 수단이 배설되는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프로브가 X축 방향으로 1라인분 주사된 후에 Y축 방향으로 주사 위치에 주사되는 경우, 상기 반사파 감쇠 수단은, 상기 돌기물 중의 적어도 하나가 영상 취득 대상인 피검체의 Y축 방향의 시점 위치보다 외측에 있고, 상기 돌기물 중의 적어도 하나가 상기 피검체의 Y축 방향의 종점 위치보다 외측에 있는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제3항에 있어서,
상기 반사파 감쇠 수단은, 연직 방향에 있어서, 상기 돌기물 중의 적어도 하나가 상기 수조 내의 액상 물질의 표면보다 상측의 높이 위치에 있는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제3항에 있어서,
상기 반사파 감쇠 수단은,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 반사법일 때는, 연직 방향에 있어서, 상기 돌기물 중의 적어도 하나가 피검체의 적재대의 하측 표면보다 더 낮은 높이에 위치하고,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 투과법일 때는, 상기 프로브는 상방 프로브와 하방 프로브를 포함하고, 연직 방향에 있어서, 상기 돌기물 중의 적어도 하나가 상기 하방 프로브의 하단부보다 더 낮은 높이에 위치하는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제4항에 있어서,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 반사법일 때는, 연직 방향에 있어서, 상기 돌기물 중의 적어도 하나가 피검체의 적재대의 하측 표면보다 더 낮은 높이에 위치하고,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 투과법일 때는, 상기 프로브는 상방 프로브와 하방 프로브를 포함하고, 연직 방향에 있어서, 상기 돌기물 중의 적어도 하나가 상기 하방 프로브의 하단부보다 더 낮은 높이에 위치하는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프로브를 X축 방향으로 1라인분 주사한 후에 Y축 방향으로 주사 위치에 주사하는 스캐너를 갖고,
상기 반사파 감쇠 수단은, Y축 방향으로는, 그 일방 단변이 적어도 영상 취득 대상인 피검체의 Y축 방향의 시점 위치보다 외측에 있고, 또한 타방 단변이 적어도 상기 피검체의 Y축 방향의 종점 위치보다 외측에 있는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 반사파 감쇠 수단은, 연직 방향에 있어서, 상방 단변이 적어도 상기 수조 내의 액상 물질의 표면보다 상측의 높이 위치인
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제7항에 있어서,
상기 반사파 감쇠 수단은, 연직 방향에 있어서, 상방 단변이 적어도 상기 수조 내의 액상 물질의 표면보다 상측의 높이 위치인
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 반사파 감쇠 수단은,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 반사법일 때는, 연직 방향에 있어서, 하방 단변이 적어도 피검체의 적재대의 하측 표면보다 더 낮은 높이에 위치하고,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 투과법일 때는, 상기 프로브는 상방 프로브와 하방 프로브를 포함하고, 연직 방향에 있어서, 하방 단변이 적어도 상기 하방 프로브의 하단부보다 더 낮은 높이에 위치하는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제7항에 있어서,
상기 반사파 감쇠 수단은,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 반사법일 때는, 연직 방향에 있어서, 하방 단변이 적어도 피검체의 적재대의 하측 표면보다 더 낮은 높이에 위치하고,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 투과법일 때는, 상기 프로브는 상방 프로브와 하방 프로브를 포함하고, 연직 방향에 있어서, 하방 단변이 적어도 상기 하방 프로브의 하단부보다 더 낮은 높이에 위치하는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제8항에 있어서,
상기 반사파 감쇠 수단은,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 반사법일 때는, 연직 방향에 있어서, 하방 단변이 적어도 피검체의 적재대의 하측 표면보다 더 낮은 높이에 위치하고,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 투과법일 때는, 상기 프로브는 상방 프로브와 하방 프로브를 포함하고, 연직 방향에 있어서, 하방 단변이 적어도 상기 하방 프로브의 하단부보다 더 낮은 높이에 위치하는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제9항에 있어서,
상기 반사파 감쇠 수단은,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 반사법일 때는, 연직 방향에 있어서, 하방 단변이 적어도 피검체의 적재대의 하측 표면보다 더 낮은 높이에 위치하고,
상기 초음파 영상 장치의 측정 모드가 투과법일 때는, 상기 프로브는 상방 프로브와 하방 프로브를 포함하고, 연직 방향에 있어서, 하방 단변이 적어도 상기 하방 프로브의 하단부보다 더 낮은 높이에 위치하는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 삽입 홈은, 상기 반사파 감쇠 수단을 삽입하는 폭을 갖고,
상기 공극 위치 변경 수단은 상기 삽입 홈을 복수 갖는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.
초음파 영상 장치와 수조를 구비하고,
상기 수조의 X축 방향의 단부에 있어서, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설시킬 수 있고, 상기 초음파 영상 장치의 프로브를 주사한 경우에 생기는 초음파의 전파 매체인 액상 물질의 파의 상기 단부에서의 반사파를 감쇠시키는 반사파 감쇠 수단이 배설되어 있고,
상기 반사파 감쇠 수단은, 사각형이고 판형인 제1 베이스 및 제2 베이스가 접합되어 있고,
상기 제1 베이스에는, 유로로 되는 제1 개구를 복수 갖고,
상기 제2 베이스에는, 유로로 되는 제2 개구를 복수 갖고,
상기 제2 개구의 개구율은 상기 제1 개구의 개구율보다 작고,
상기 제2 베이스측이 상기 수조의 단부측을 향하여 배설되어 있고,
상기 수조의 단부에는, 상기 반사파 감쇠 수단을, X축 방향의 양측 내벽면과의 공극 위치를 변화시켜 배설하는 삽입 홈을 갖는 공극 위치 변경 수단이 배설되는
것을 특징으로 하는 초음파 영상 시스템.