KR102331585B1 - 초음파 조준장치 및 이를 이용한 초음파 조준방법 - Google Patents

초음파 조준장치 및 이를 이용한 초음파 조준방법 Download PDF

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Abstract

유체(fluid)로 이루어진 호스트 물질(host material); 및 상기 호스트 물질 내 주기적으로 배열된 다수개의 산란체;를 포함하는 초음파 조준장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 초음파 조준장치를 투과한 초음파는 사이드로브의 진폭이 감소되고, 강한 진폭을 갖는 메인로브만이 일 방향으로 조준 전파되며, 높은 지향성을 가질 수 있다.

Description

초음파 조준장치 및 이를 이용한 초음파 조준방법 {DEVICE FOR COLLIMATION OF ULTRASOUND AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 초음파 조준장치 및 이를 이용한 초음파 조준방법에 관한 것이다.
초음파는 매개 물질을 진동시키며 전파하는 파동의 하나로, 비침습적(non-invasive) 치료, 인체 내부 영상화, 비파괴 검사, 수중 음파 탐지 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. 상술한 분야에서 요구되는 초음파의 형태는 상이할 수 있으며, 이에 각 응용분야에 적합한 형태의 초음파를 구현하기 위한 연구가 다각도로 이루어지고 있다.
한편, 조준(collimation)과 관련된 초음파 특성은 지향성(directivity)이며, 초음파가 특정 방향으로 집중되어 전파하는 것을 의미한다. 이때, 초음파 빔이 퍼지지 않고 일정 방향으로 직진하는 정도에 따라 높은 지향성을 갖는다고 말할 수 있다.
그러나, 초음파는 전파함에 따라 어느 정도 발산하게 되는 것이 일반적이다. 일 예로, 단일의 압전소자로 구성된 트랜스듀서에서 송출되는 초음파는 초음파가 서로 간섭을 일으키면서 집중되는 거리, 즉, 근거리 음장(Near Field Length)까지는 빔 폭이 최소가 되며, 그 이상의 거리영역 즉, 원거리 음장(Far Field Length)에서는 빔이 발산하는 형태로 마련된다.
또 다른 예로, 초음파를 원하는 방향으로 집중하기 위한 음향렌즈를 초음파 트랜스듀서의 전면에 배치할 경우, 초음파가 집중되는 지점인 초점까지는 빔 폭이 좁게 형성되나, 초점 전후의 빔 폭은 넓게 형성된다.
상술한 예의 경우, 빔 폭이 넓게 형성되는 원거리 영역에서의 분해능이 현저히 떨어질 수밖에 없다.
이에, 다수의 압전소자로 구성된 배열형 초음파 트랜스듀서에서 각 압전소자를 개별적으로 제어하여 발생되는 초음파 빔의 형태를 조정하는 기술이 제시된 바 있으나, 배열형 초음파 트랜스듀서에 포함된 압전소자의 수가 많아질수록 복잡한 전자회로가 요구되며, 이를 제어하기 위한 기술적 어려움이 존재하였다. 또한, 배열형 초음파 트랜스듀서의 중심부에서 송출되는 초음파의 에너지 크기와 측면에서 송출되는 에너지 크기가 동일할 경우, 송출되는 초음파 빔의 지향성이 떨어지며, 사이드로브(side lobe)가 증가하는 문제점이 존재하였다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0024134호 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0082303호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 높은 지향성을 가지도록 투과하는 초음파 빔의 퍼지는 정도를 최소로 유지하며 일 방향으로 조준 전파시키는 초음파 집속장치 및 이를 이용한 초음파 집속방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파조준장치는 유체(fluid)로 이루어진 호스트 물질(host material); 및 상기 호스트 물질 내 주기적으로 배열된 다수개의 산란체;를 포함하며, 상기 다수개의 산란체 중 어느 하나의 산란체 중심축과 상기 어느 하나의 산란체와 이웃한 다른 하나의 산란체 중심축 간의 간격은 초음파 트랜스듀서에서 송출되는 초음파가 가지는 파장의 길이 이하의 길이를 가지며, 상기 다수개의 산란체는 초음파의 진행 방향을 따라 이격된 다수 개의 레이어들 형태로 배열되고, 초음파의 진행 방향을 따라 각 레이어를 구성하는 산란체의 수가 적어짐으로써 상기 다수개의 산란체 전체의 횡단면이 삼각형 형태를 이루도록 배열되는 것을 특징으로 한다.
이때, 초음파 트랜스듀서에서 송출된 초음파가 상기 초음파 조준장치를 투과할 경우, 상기 초음파 조준 장치를 투과하는 초음파는 상기 초음파 트랜스듀서에서 송출된 초음파보다 좁은 빔 폭을 가지며 상기 초음파 트랜스듀서의 축 방향(axial direction)으로 조준(collimation) 전파되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 호스트 물질과 상기 산란체의 주기적인 배열을 최소 단위로 단순화한 단위 구조(unit cell)가 상기 호스트 물질에 의해 상기 산란체가 둘러싸인 형태를 이루며, 정방형으로 마련된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 산란체는 구 형상, 다면체 형상, 기둥 형상 중 적어도 어느 하나의 형상으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 호스트 물질은 상기 초음파 트랜스듀서에서 발생하는 초음파가 상기 초음파 조준장치에 도달하는데 이용되는 전파매질과 동일한 종류인 것을 특징으로 한다.
한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치에 의한 초음파 조준방법은 초음파 트랜스듀서에서 송출되는 초음파의 전파경로에 초음파 조준장치를 배치하는 배치단계; 상기 초음파 트랜스듀서에서 초음파를 송출하는 송출단계; 상기 송출단계에서 송출된 초음파가 상기 초음파 조준장치에 입사되는 입사단계; 및 상기 입사단계에서 상기 초음파 조준장치에 입사된 초음파가 내부를 투과하여 외부로 전파되되, 상기 초음파 트랜스듀서에서 송출된 초음파보다 좁은 빔 폭을 가지며 상기 초음파 트랜스듀서의 축 방향(axial direction)으로 조준(collimation) 전파하는 조준단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 초음파 조준장치를 투과한 초음파는 사이드로브의 진폭이 감소되고, 강한 진폭을 갖는 메인로브만이 일 방향으로 조준 전파되며, 높은 지향성을 가진다. 즉, 초음파 조준장치를 투과한 초음파는 좁은 빔 폭을 유지하며 원거리 전파될 수 있다.
둘째, 삼각형 형태로 이루어진 산란체의 배열은 초음파 조준장치를 투과하는 초음파의 빔 폭을 좁게 형성되도록 하기에, 초음파 조준장치를 투과한 초음파는 좁은 빔 폭을 유지하며 일 방향으로 조준 전파될 수 있다. 즉, 초음파 빔의 공간적 단면을 더욱 작아지게 하여 초음파 영상분야에 응용될 경우에 높은 분해능을 제공할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치를 도시한 것이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치를 투과하는 초음파의 거동을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음파 조준장치에 의한 초음파 조준방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
<초음파 조준장치에 관한 설명>
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치를 도시한 것이며, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치를 투과하는 초음파의 거동을 설명하기 위해 도시한 것이다.
참고로, 본 발명의 초음파 조준장치는 발산 또는 집속하는 형태의 초음파 빔이 입사된 경우에 장치를 투과하는 초음파 빔이 좁은 빔 폭을 유지하며 원거리 전파되도록 통과하는 초음파 빔의 형태를 조정하는 장치이다. 이때, 초음파 조준장치를 통과하는 초음파 빔의 형태는 가능한 작은 발산각을 가지는 형태로 마련될 수 있다.
도1 내지 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치(100)는 호스트 물질(host material; 110) 및 산란체(120)를 포함하여 구성된다.
호스트 물질(110)은 기체나 액체와 같은 유체(fluid)로 마련된다. 일 예로, 초음파 트랜스듀서(UT)에서 발생하는 초음파가 초음파 조준장치(100)에 도달하는데 이용되는 전파매질과 동일한 종류일 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치(100)는 호스트 물질(100) 즉, 전파매질의 일 지점에 후술할 산란체(120)가 배열된 형태로 구현될 수 있다.
산란체(120)는 다수개의 산란체(120)가 호스트 물질(110) 내 주기적으로 배열되며, 도1에 도시된 바와 같이 호스트 물질(110) 내 산란체(120)의 주기적인 배열을 최소 단위로 단순화한 단위 구조(unit cell)가 호스트 물질(110)에 의해 산란체(120)가 둘러싸인 형태를 이룬다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치(100)는 단위구조의 형태가 정방형으로 마련될 수 있다. 여기서, 다수개의 산란체(120)는 횡단면이 삼각형 형태를 이루도록 배열되었다.
이때, 산란체(120)의 배열은 어느 하나의 산란체(120)가 또 다른 산란체(120)와 일렬로 배열되되, 일정 간격 이격 배치되며 구성된 레이어가 초음파의 진행방향을 따라 다수개 적층되어, 특정 형태를 가진다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치(100)는 초음파 트랜스듀서에 근접 배치되는 어느 하나의 레이어(layer, 이하, ‘제1 레이어’라 칭함)를 기준으로 초음파의 진행 방향을 따라 또 다른 레이어들이 배치된다. 이때, 제1 레이어를 기준으로 배치되는 또 다른 레이어들은 제1 레이어를 구성하는 산란체(120)의 수보다 적은 수의 산란체(120)로 구성된다. 즉, 제1 레이어를 제외한 레이어들은 이전에 배치된 레이어를 구성하는 산란체(120)보다 적은 수의 산란체(120)를 가지며 배치되고, 이에 따라 전체 산란체(120)의 배열이 삼각형 형태로 마련될 수 있다.
그리고, 산란체(120)는 호스트 물질(110)이 가지는 음향특성과 상이한 음향특성을 가지는 물질로 마련되는 것이 바람직하다. 여기서, 음향특성은 음속, 밀도 등을 의미한다.
이때, 산란체(120)는 구 형상, 다면체 형상, 기둥 형상 중 적어도 어느 하나의 형상으로 마련될 수 있다. 참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치(100)에서 산란체(120)는 원기둥 형상을 가진다.
여기서, 다수개의 산란체(120) 중 하나의 산란체(120) 중심축과 상기 하나의 산란체(120)와 이웃한 다른 하나의 산란체(120) 중심축 간의 간격은 초음파 트랜스듀서(UT)에서 송출되는 초음파가 가지는 파장의 길이 이하의 길이를 가진다.
참고로, 본 발명의 초음파 조준장치(100)는 서로 다른 음속 및 밀도를 갖는 둘 이상의 물질을 파장보다 작거나 비슷한 크기의 격자를 이루도록 주기적으로 배열하여 인위적으로 만든 구조체이다. 이때, 구조체를 구성하는 재료의 크기, 간격, 요소의 물성 등에 따라 다른 특성을 보일 수 있으며, 이를 통해 상기 구조체를 통과하는 초음파의 산란 특성을 제어하는 것이 가능하다.
한편, 도1 및 도2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치(100)는 0.5 mm의 반경을 갖는 원기둥 형태의 스테인리스 스틸 막대를 1.5 mm의 격자상수(lattice constant)를 갖도록 주기적으로 배열하여 제작되었다. 이때, 다수개의 산란체(120)는 정방형 격자구조를 가지며 배열되며, 그 배열의 횡단면은 삼각형 형태를 이룬다. 이때, 다수개의 산란체(120)의 배열은 초음파 조준장치(100)를 투과하는 초음파 빔이 더욱 좁은 빔 폭을 가지도록 구현된 것이다.
참고로, 격자상수는 단위 구조의 한 변(a = 1.5)을 의미한다. 그리고, 호스트 물질은 물일 수 있으며, 산란체인 스테인리스 스틸의 밀도와 음속은 각각 7800 kg/m3 및 5980 m/s 이고, 20 ℃에서 기저물질인 물의 밀도 및 음속은 각각 998 kg/m3 및 1482 m/s 이다. 여기서, 도1에서 격자 즉, 단위 구조의 형상은 정방형을 나타내었지만, 이에 한정되지 않고, 삼각형, 육각형 등의 다각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 단위구조는 2차원 형태뿐 아니라 3차원 형태로 마련될 수 있다. 이때, 단위 구조의 형상에 따라 초음파 조준장치(100)를 투과하여 진행되는 초음파의 진행 특성이 상이할 수 있다.
이때, 산란체의 크기, 단위 구조, 격자상수, 산란체의 배열 형태 등은 구현하고자 하는 초음파의 빔폭 및 구동하고자 하는 초음파의 주파수 등에 의해 가변적으로 변경될 수 있다.
도2를 참조하여, 상술한 구성으로 구성된 초음파 조준장치(100)의 유무에 따른 초음파의 거동을 설명하고자 한다. 도2(a)는 비 집속형 트랜스듀서 즉, 초음파 트랜스듀서(UT)에서 송출되는 초음파의 전파경로 상에 초음파 조준장치(100)가 없을 경우의 초음파의 거동을 예시한 것이고, 도2(b)는 초음파 트랜스듀서(UT)에서 송출되는 초음파의 전파경로 상에 초음파 조준장치(100)를 위치시켰을 경우의 초음파의 거동을 예시한 것이다. 여기서, 도2(a)와 도2(b)의 동일 영역 상에서 초음파 조준장치(100)가 없을 경우에 발산하던 초음파가 초음파 조준장치(100)를 투과한 뒤에는 초음파 트랜스듀서(UT)에서 송출된 초음파보다 좁은 빔 폭을 가지며, 초음파 트랜스듀서(UT)의 축 방향(axial direction)으로 조준(collimation) 전파되는 것을 확인할 수 있다.
좀 더 자세히 설명하자면, 도2(a)에서는 초음파 트랜스듀서(UT)에서 발생된 메인로브(main lobe) 이외에 다수개의 사이드로브(side lobe)가 발생하고 있으나, 도2(b)에서는 초음파 트랜스듀서(UT)에서 발생된 초음파가 초음파 조준장치(100)를 투과하며 좁은 폭의 메인로브(main lobe)만이 일 방향으로 전파된다. 이때, 사이드로브(side lobe)는 초음파 트랜스듀서(UT)의 표면을 기준으로 표면에 수직한 방향이 아닌 다른 방향으로 발생된 초음파들을 지칭한다.
즉, 초음파 조준장치(100)를 투과한 초음파는 강한 진폭을 갖는 메인로브가 일 방향으로 조준 전파되며, 높은 지향성을 가진다. 이때, 삼각형 형태로 이루어진 산란체의 배열은 초음파 조준장치(100)를 투과하는 초음파의 빔 폭을 더욱 더 좁게 형성되도록 하며, 초음파 영상분야에 응용될 경우에 높은 분해능을 제공할 수 있다. 이외에도, 초음파 조준장치(100)는 높은 지향성이 요구되는 분야에서 응용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 조준장치(100)는 지지프레임(BF)을 더 포함하여 구성된다. 이때, 지지프레임(BF)은 유체인 호스트물질(110) 내 산란체(120)의 배열이 유지되도록 산란체(120)를 지지한다.
일 예로, 지지프레임(BF)는 도1에 도시된 바와 같이, 다수개의 홀이 주기적으로 형성되어 산란체(120)를 삽입 가능하도록 마련될 수 있다. 이때, 호스트 물질(110)이 초음파 전파매질과 상이한 물질로 마련되는 경우, 초음파 조준장치(100)와 전파매질의 경계면에 별도의 경계부재(미도시)가 추가로 위치할 수 있다.
<초음파 조준장치에 의한 초음파 조준방법에 관한 설명>
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음파 조준장치에 의한 초음파 조준방법을 도시한 흐름도이다.
1. 배치단계<S100>
배치단계(S100)는 초음파 트랜스듀서(UT)에서 송출되는 초음파의 전파경로에 초음파 조준장치(100)를 배치하는 단계이다. 이때, 초음파 조준장치(100)에 대한 자세한 설명은 상술하였기에 중복되는 설명은 생략하고자 한다.
또한, 배치단계(S100) 이전에, 원하는 초음파 빔의 거동을 구현하기 위하여 초음파 트랜스듀서(UT) 및 초음파 조준장치(100)의 배치위치와 더불어 초음파 조준장치(100)를 구성하는 호스트 물질(110)과 산란체(120)의 배열, 초음파 조준장치(100)의 전체 구조 등을 결정하는 시뮬레이션 단계가 선행될 수 있다.
2. 송출단계<S200>
송출단계(S200)는 초음파 트랜스듀서(UT)에서 초음파를 송출하는 단계이다. 이때, 초음파 조준장치(100)의 구조에 알맞은 주파수 대역을 송출함으로써, 해당 주파수 대역의 초음파가 초음파 조준장치(100)를 투과하여 조준 전파하도록 한다. 이때, 초음파 트랜스듀서(UT)에서 송출되는 초음파의 주파수 대역은 배치단계(S100) 이전에 결정될 수 있다. 일 예로, 시뮬레이션 단계에서 결정될 수 있다.
참고로, 본 발명의 초음파 조준장치(100)는 초음파가 투과할 수 있는 주파수 대역(pass band; 이하, ‘투과밴드’라 칭함) 및 통과할 수 없는 주파수 대역(stop band)이 존재한다. 이에, 본 발명에서는 투과밴드에 해당하는 주파수 대역을 송출하는 것이 바람직하다. 도2는 초음파 트랜스듀서(UT)에서 780 kHz의 주파수를 가지는 초음파가 발생된 경우를 예시한 것이다.
3. 입사단계<S300>
입사단계(S300)는 송출단계(S200)에서 송출된 초음파가 초음파 조준장치(100)에 입사되는 단계이다.
이때, 초음파 조준장치(100)에 입사된 초음파는 전파매질과 초음파 조준장치(100)간의 음향특성 차이에 의해 굴절하게 된다. 이때의 굴절은 정상적인 굴절 방향 즉, 양의 굴절(positive refraction) 방향이 아닌 반대 방향 즉, 음의 굴절(negative refraction) 방향으로 굴절이 이루어진다. 초음파 조준장치(100)에 수직으로 입사하는 초음파는 굴절 없이 통과하게 된다.
좀 더 자세히 설명하자면, 초음파가 초음파 조준장치(100)를 통과할 때 초음파 조준장치(100) 내에서 간섭이 발생하여, 초음파 트랜스듀서(UT)에서 발생한 초음파의 사이드로브는 메인로브 영역으로 중첩되고, 매우 높은 진폭의 메인로브만이 투과되게 된다.
4. 조준단계<S400>
조준단계(S400)는 입사단계(S300)에서 초음파 조준장치(100)에 입사된 초음파가 내부를 투과하여 외부로 전파되되, 초음파 트랜스듀서(UT)에서 송출된 초음파보다 좁은 빔 폭을 가지며 초음파 트랜스듀서(UT)의 축 방향(axial direction)으로 조준 전파하는 단계이다.
도2에 도시된 바와 같이, 초음파 전파경로 상에 초음파 조준장치(100)가 존재하지 않는 경우에 비하여 존재하는 경우에는 매우 작은 빔폭을 가지는 초음파가 전파한다. 즉, 초음파 트랜스듀서(UT)에서 발생된 메인로브가 초음파 조준장치(100)를 투과할 때 초음파 트랜스듀서(UT)의 축 방향으로 조준된다. 이때, 사이드로브와 같이 초음파 조준장치(100)에 수직한 방향이 아닌 다른 방향으로 입사하는 초음파들은 초음파 조준장치를 투과하면서 음의 굴절에 의해 메인로브 영역으로 중첩되어, 초음파 조준장치(100)를 투과한 초음파는 최초 입사된 초음파의 빔 폭보다 매우 좁은 빔 폭을 가지며 일 방향으로 조준 전파될 수 있다. 이때, 초음파 조준장치(100)를 투과하여 조준 전파되는 초음파 빔은 퍼지는 정도가 최소로 유지될 수 있다.
참고로, 도2(b)를 살펴보면, 일부 사이드로브가 관찰되는데, 이는 입사된 초음파 중 일부가 삼각형의 빗변에서 양의 굴절방향으로 굴절된 것으로 보인다. 이때, 관찰된 사이드로브는 메인로브가 전파하는 전파경로 상에 나타나는 것이 아니기 때문에, 초음파 조준장치(100)를 투과한 초음파 빔을 이용한 측정이 이루어질 경우, 해당 측정값에 영향을 미치지 않는다.
도2에 예시된 초음파 조준장치(100)는 하나의 예이기에, 주파수 대역, 단위구조, 산란체 개수 및 배열 등을 조정함으로써, 사이드로브의 발생을 최소화 하는 것이 가능할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 초음파 조준장치
110 : 호스트 물질
120 : 산란체
BF : 지지프레임
UT : 초음파 트랜스듀서

Claims (6)

  1. 초음파 조준장치로서,
    유체(fluid)로 이루어진 호스트 물질(host material); 및
    상기 호스트 물질 내 주기적으로 배열된 다수개의 산란체;를 포함하며,
    상기 다수개의 산란체 중 어느 하나의 산란체 중심축과 상기 어느 하나의 산란체와 이웃한 다른 하나의 산란체 중심축 간의 간격은 초음파 트랜스듀서에서 송출되는 초음파가 가지는 파장의 길이 이하의 길이를 가지며,
    상기 호스트 물질과 상기 산란체의 주기적인 배열을 최소 단위로 단순화한 단위 구조(unit cell)는 상기 호스트 물질에 의해 상기 산란체가 둘러싸인 형태를 이루고 정방형으로 마련되며,
    상기 다수개의 산란체는 초음파의 진행 방향을 따라 이격된 다수 개의 레이어들 형태로 배열되고, 초음파의 진행 방향을 따라 각 레이어를 구성하는 산란체의 수가 적어짐으로써 상기 다수개의 산란체 전체의 횡단면이 삼각형 형태를 이루도록 배열되는 것을 특징으로 하는
    초음파 조준장치.
  2. 제1항에 있어서,
    초음파 트랜스듀서에서 송출된 초음파가 상기 초음파 조준장치를 투과할 경우, 상기 초음파 조준 장치를 투과하는 초음파는 상기 초음파 트랜스듀서에서 송출된 초음파보다 좁은 빔 폭을 가지며 상기 초음파 트랜스듀서의 축 방향(axial direction)으로 조준(collimation) 전파되는 것을 특징으로 하는
    초음파 조준 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 산란체는 구 형상, 다면체 형상, 기둥 형상 중 적어도 어느 하나의 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는
    초음파 조준장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 호스트 물질은 상기 초음파 트랜스듀서에서 발생하는 초음파가 상기 초음파 조준장치에 도달하는데 이용되는 전파매질과 동일한 종류인 것을 특징으로 하는
    초음파 조준장치.
  6. 청구항 제1항, 제2항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 따른 초음파 조준장치에 의한 초음파 조준방법으로서,
    초음파 트랜스듀서에서 송출되는 초음파의 전파경로에 상기 초음파 조준장치를 배치하는 배치단계;
    상기 초음파 트랜스듀서에서 초음파를 송출하는 송출단계;
    상기 송출단계에서 송출된 초음파가 상기 초음파 조준장치에 입사되는 입사단계; 및
    상기 입사단계에서 상기 초음파 조준장치에 입사된 초음파가 내부를 투과하여 외부로 전파되되, 상기 초음파 트랜스듀서에서 송출된 초음파보다 좁은 빔 폭을 가지며 상기 초음파 트랜스듀서의 축 방향(axial direction)으로 조준(collimation) 전파하는 조준단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    초음파 조준장치에 의한 초음파 조준방법.
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