FR2580079A1 - Ultrasonic echographic device incorporating a probe with adjustable focal length and means of obtaining a large depth of field with a high resolving power - Google Patents

Abstract

The device incorporates a probe with a focal length adjustable by varying the curvature of the convex face of a plano-convex acoustic lens contained in it; it is characterised in that the probe 1 consists of a disc 10 made of a piezoelectric ceramic forming at least two concentric elementary transducers 101-102, of a membrane 11 shaped like a spherical cap forming with the disc a mainly closed chamber containing a liquid of acoustic index greater than that of water and of means for varying the curvature of the membrane so as to adjust the focal length of the probe; and of means 2 for switching on or off at least one of the elementary transducers 102 in order to alter the active surface area of the probe.

Description

DISPOSITIF D'ECHOGRAPHIE ULTRASONORE COMPORTANT UNE SONDE A
FOCALE REGLABLE ET DES MOYENS D'OBTENIR UNE GRANDE PROFON
DEUR DE CHAMP AVEC UN POUVOIR RESOLUTOIRE ELEVE.ULTRASONIC ECHOGRAPHY DEVICE COMPRISING A PROBE
ADJUSTABLE FOCAL AND WAYS TO GET A GREAT DEEP
FIELD DEUR WITH HIGH RESOLUTORY POWER.

On utilise couramment en échographie des sondes focalisantes faisant appel au principe de la lentille acoustique. La distance focale de ces sondes est fixe et leur profondeur de champ est relativement grande (5 à 15 cm par exemple), mais au prix d'un pouvoir résolutoire assez faible en dehors de la région de la tache focale.Focusing probes using the principle of the acoustic lens are commonly used in ultrasound. The focal length of these probes is fixed and their depth of field is relatively large (5 to 15 cm for example), but at the cost of a fairly low resolving power outside the region of the focal spot.

On a déjà proposé de faire varier la distance focale d'une sonde à lentille acoustique en modifiant la courbure de la membrane qui constitue la face sphérique active de la sonde.It has already been proposed to vary the focal length of an acoustic lens probe by modifying the curvature of the membrane which constitutes the active spherical face of the probe.

Pour chaque réglage, la profondeur du champ net est relativement faible. I1 faut donc changer de sonde quand on veut obtenir une image nette d'une région de grande étendue.For each setting, the net depth of field is relatively small. It is therefore necessary to change the probe when we want to obtain a clear image of a region of great extent.

Les sondes multi-annulaires sont par ailleurs connues et ont été utilisées pour obtenir une focale réglable en introduisant un déphasage réglable entre les différents transducteurs annulaires élémentaires, ce déphasage étant destiné à compenser la différence de marche entre les faisceaux - plus ou moins inclinés par rapport à l'axe de symétrie de la sonde - qui correspondent à ces différents transducteurs. Multi-annular probes are also known and have been used to obtain an adjustable focal length by introducing an adjustable phase shift between the various elementary annular transducers, this phase shift being intended to compensate for the difference in path between the beams - more or less inclined relative to to the axis of symmetry of the probe - which correspond to these different transducers.

On a proposé, dans le brevet français No 73 4-1921 déposé le 22 Novembre 1973 par la société "Réalisations Ultrasoniques", de moduler les déphasages relatifs de façon à obtenir une tache focale mobile à une vitesse telle qu'à chaque instant d'un intervalle entre deux impulsions d'émission successives, les échos recueillis par la sonde proviennent toujours du point focal. Cette "focalisation-poursuite" donne une focalisation exceptionnellement poussée, mais entraine une réalisation complexe du dispositif d'échographie si l'on veut obtenir une grande profondeur de champ il faudra alors, en effet, utiliser un nombre relativement grand de transducteurs annulaires élémentaires et les retards à introduire seront relativement importants, ce qui complique les circuits électroniques nécessaires.It has been proposed, in French patent No 73 4-1921 filed on November 22, 1973 by the company "Ultrasonic Realizations", to modulate the relative phase shifts so as to obtain a moving focal spot at a speed such that at each instant of an interval between two successive emission pulses, the echoes collected by the probe always come from the focal point. This "focusing-tracking" gives an exceptionally high focusing, but leads to a complex realization of the ultrasound device if one wants to obtain a large depth of field it will then be necessary, in fact, to use a relatively large number of elementary annular transducers and the delays to be introduced will be relatively long, which complicates the necessary electronic circuits.

La présente invention se propose d'obtenir un pouvoir résolutoire élevé avec une bonne profondeur de champ et ce, au moyen de dispositifs relativement simples.The present invention proposes to obtain a high resolving power with a good depth of field and this, by means of relatively simple devices.

Le dispositif d'échographie suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend : une sonde composée d'un disque en céramique piézoélectrique formant au moins deux transducteurs élémentaires concentriques, d'une membrane en forme de calotte sphérique formant avec le disque une chambre essentiellement fermée contenant un liquide d'indice acoustique supérieur à celui de l'eau et des moyens de faire varier la courbure de la membrane pour obtenir un réglage de la distance focale de la sonde ; et des moyens de mettre en ou hors service au moins l'un des transducteurs élémentaires pour modifier la surface active de la sonde.The ultrasound device according to the invention is characterized in that it comprises: a probe composed of a piezoelectric ceramic disc forming at least two concentric elementary transducers, of a membrane in the form of a spherical cap forming with the disc a essentially closed chamber containing a liquid with an acoustic index greater than that of water and means for varying the curvature of the membrane to obtain a setting of the focal distance of the probe; and means for switching on or off at least one of the elementary transducers to modify the active surface of the probe.

Suivant un mode d'exécution préféré, le dispositif comprend en outre des moyens de provoquer un déphasage relatif entre les signaux électriques reçus en provenance des transducteurs élémentaires respectifs et des moyens de faire varier ledit déphasage au cours de chacune des périodes d'émission, entre deux valeurs prédéterminées et de telle manière que la distance focale de la sonde subisse une variation d'amplitu de relativement faible autour d'une valeur moyenne, en synchronisme avec la propagation des ultrasons pour obtenir une focalisation-poursuite dans une plage réduite de distances.According to a preferred embodiment, the device further comprises means for causing a relative phase shift between the electrical signals received from the respective elementary transducers and means for varying said phase shift during each of the transmission periods, between two predetermined values and in such a way that the focal length of the probe undergoes an amplit variation of relatively small around an average value, in synchronism with the propagation of the ultrasound to obtain focusing-tracking in a reduced range of distances.

Suivant une forme d'exécution plus particulière, lesdits moyens de faire varier la courbure de la membrane comprennent un organe mobile actionné par un moteur asservi par une tension variable par paliers au cours d'un nombre prédéterminé de balayages complets d'image successifs, et le dispositif comprend des moyens d'engendrer, pour chaque palier, un créneau par cycle d'émission dont la position, dans le cycle d'émission, coincide avec celle de la zone nette d'examen définie par la valeur de courbure définie par ledit palier de tension, et des moyens de commander l'inscription des échos en mémoire pendant la seule durée desdits créneaux, la largeur du- créneau et son déplacement dans le cycle d'émission d'un palier au suivant étant tels que lesdites zones se juxtaposent pour former une image complète.According to a more specific embodiment, said means for varying the curvature of the membrane comprise a movable member actuated by a motor controlled by a variable voltage in stages during a predetermined number of successive complete image scans, and the device comprises means for generating, for each level, a slot per emission cycle whose position, in the emission cycle, coincides with that of the net examination area defined by the value of curvature defined by said voltage level, and means for controlling the recording of the echoes in memory during the sole duration of said slots, the width of the slot and its movement in the transmission cycle from one level to the next being such that said zones are juxtaposed to form a complete picture.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après.The invention will be better understood with the aid of the description below.

Au dessin annexé
La figure 1 représente la partie originale d'un dispo
sitif d'échographie conforme au mode d'exécution le
plus simple de l'invention
La figure 2 représente un dispositif à focalisation
poursuite d'amplitude réduite, dont
La figure 3 représente des formes d'ondes destinées à
illustrer le fonctionnement ; et
La figure 4 représente un dispositif complémentaire
permettant la formation de l'image par juxtaposition
de plusieurs zones d'examen. In the attached drawing
Figure 1 shows the original part of a dispo
ultrasound compliant according to the mode of execution
simpler of the invention
Figure 2 shows a focusing device
pursuit of reduced amplitude, including
Figure 3 shows waveforms intended for
illustrate how it works; and
Figure 4 shows an additional device
allowing image formation by juxtaposition
multiple examination areas.

A la figure 1, on a représenté une sonde 1 composée d'un disque en céramique piézoélectrique 10 associé à une membrane déformable 11 pour constituer une lentille acoustique plan-convexe. Un liquide d'indice acoustique supérieur à celui de l'eau est contenu dans la chambre formée par la membrane 11 et le disque 10 et on fait varier le volume du liquide dans la chambre, pour obtenir une variation de la courbure de la membrane et constituer ainsi une sonde à focale réglable.In Figure 1, there is shown a probe 1 composed of a piezoelectric ceramic disc 10 associated with a deformable membrane 11 to form a plano-convex acoustic lens. A liquid with an acoustic index greater than that of water is contained in the chamber formed by the membrane 11 and the disc 10 and the volume of the liquid in the chamber is varied, to obtain a variation in the curvature of the membrane and thus constitute an adjustable focal length probe.

Une telle sonde est bien connue en soi et ne sera pas décrite ici, la particularité du dispositif consistant ici en ce que le disque 10 est agencé pour former un transducteur circulaire central 101 entouré d'un transducteur annulaire 102 et que ces deux transducteurs sont reliés en parallèle à l'émetteur d'impulsions 3 et à l'amplificateur-récepteur 4 du dispositif échographique, avec possibilité de mettre le transducteur périphérique 102 hors service au moyen d'un interrupteur 2.Such a probe is well known per se and will not be described here, the particularity of the device here consisting in that the disc 10 is arranged to form a central circular transducer 101 surrounded by an annular transducer 102 and that these two transducers are connected in parallel with the pulse emitter 3 and the amplifier-receiver 4 of the ultrasound device, with the possibility of putting the peripheral transducer 102 out of service by means of a switch 2.

La réalisation des deux transducteurs élémentaires est obtenue, de manière connue en soi, en pratiquant une saignée circulaire de faible profondeur sur la face active du disque 10, l'autre face formant électrode de masse.The production of the two elementary transducers is obtained, in a manner known per se, by practicing a shallow circular groove on the active face of the disc 10, the other face forming a ground electrode.

Lorsque l'interrupteur 2 est fermé, la surface active de la sonde est la surface totale d'une face du disque, si bien qu'on obtient une focalisation poussée du faisceau ultrasonore : par exemple, pour un disque de 20 mm de diamètre et avec des impulsions d'excitation ayant une fréquence porteuse de 5 MHz, la distance focale pourra varier, en fonction de la courbure de la membrane, entre 30 et 200 mm. La profondeur de champ de la sonde est, dans ce premier mode de fonctionnement, relativement faible, par exemple 10 mm, tandis que la tache focale a par exemple 1 mm de diamètre.When the switch 2 is closed, the active surface of the probe is the total surface of one face of the disc, so that one obtains a strong focusing of the ultrasonic beam: for example, for a disc of 20 mm in diameter and with excitation pulses having a carrier frequency of 5 MHz, the focal distance may vary, depending on the curvature of the membrane, between 30 and 200 mm. The depth of field of the probe is, in this first operating mode, relatively small, for example 10 mm, while the focal spot has for example 1 mm in diameter.

Lorsque l'interrupteur 2 est ouvert, seul le transducteur central, ayant par exemple un diamètre de 10 mm, est en service. I1 en résulte que la focalisation est relativement médiocre (tache focale de 2 mm de diamètre), mais que la profondeur de champ est importante (par exemple 40 mm).When the switch 2 is open, only the central transducer, for example having a diameter of 10 mm, is in use. As a result, the focusing is relatively poor (focal spot of 2 mm in diameter), but the depth of field is important (for example 40 mm).

Ce deuxième mode de fonctionnement convient donc pour effectuer un dégrossissage de l'examen. Après repérage de la région intéressante et réglage de la distance focale en conséquence, on peut ensuite obtenir une image de bonne résolution d'une zone plus étroite en fermant l'interrupteur 2.This second operating mode is therefore suitable for performing a rough examination. After locating the region of interest and adjusting the focal distance accordingly, it is then possible to obtain a good resolution image of a narrower area by closing the switch 2.

On pourrait évidemment ajouter un ou plusieurs anneaux périphériques commutables pour obtenir des modes de fonctionnement intermédiaires.We could obviously add one or more switchable peripheral rings to obtain intermediate operating modes.

A la figure 2, on a représenté de manière simplifiée la même lentille acoustique 1, avec son transducteur central 101 et son transducteur périphérique 102 commutable au moyen d'un interrupteur 2. Ces deux transducteurs sont excités en parallèle par l'émetteur d'impulsions 3, à travers deux couples de diodes "tête-bêche" 31 et 32 qui transmettent les impulsions d'émission de forte amplitude, mais interdisent le retour des échos, d'amplitude beaucoup plus faible, sur l'émetteur. Deux amplificateurs de réception 41 et 42 sont respectivement reliés aux transducteurs 101 et 102 et leurs sorties sont connectées à l'entrée A d'un dispositif classique de mémorisation et de visualisation, non figuré, et qui peut être d'un type connu en soi par l'intermédiaire de lignes à retard 51-52 respectivement.In Figure 2, there is shown in a simplified manner the same acoustic lens 1, with its central transducer 101 and its peripheral transducer 102 switchable by means of a switch 2. These two transducers are excited in parallel by the pulse emitter 3, through two pairs of head-to-tail diodes 31 and 32 which transmit the transmission pulses of high amplitude, but prohibit the return of the echoes, of much lower amplitude, on the transmitter. Two reception amplifiers 41 and 42 are respectively connected to transducers 101 and 102 and their outputs are connected to input A of a conventional storage and display device, not shown, and which may be of a type known per se via delay lines 51-52 respectively.

La ligne à retard 52 est agencée pour procurer un retard fixe, tandis que la ligne à retard 51 est agencée pour procurer un retard réglable au moyen d'une tension qui résulte de la superposition d'une tension continue V1, transmise à une entrée de commande du retard par une résistance 510 et d'une tension V2, transmise à ladite entrée par une résistance 511. The delay line 52 is arranged to provide a fixed delay, while the delay line 51 is arranged to provide an adjustable delay by means of a voltage which results from the superposition of a direct voltage V1, transmitted to an input of delay control by a resistor 510 and a voltage V2, transmitted to said input by a resistor 511.

La tension V2 est elle-même obtenue à la sortie d'un amplificateur 512 fonctionnant en comparateur, aux entrées respectives duquel sont appliquées la tension V1 et une tension en dents de scie V0, dont le début de chaque dent de scie est déclenché par les impulsions d'émission successives.The voltage V2 is itself obtained at the output of an amplifier 512 operating as a comparator, to the respective inputs of which the voltage V1 and a sawtooth voltage V0 are applied, the start of each sawtooth of which is triggered by the successive transmit pulses.

Les moyens d'engendrer une telle tension synchronisée sur l'émission sont bien connus en soi et n'ont pas été représentés.The means of generating such a voltage synchronized on the emission are well known per se and have not been shown.

Comme le montre la figure 3, on recueille, à la sortie de l'amplificateur 512, une tension V2 nulle tant que V0 < V1 et s'établissant par un front plus ou moins raide pour atteindre la valeur V1 dès que V0 > V1 (fonctionnement en comparateur). Une fraction de la tension V1, définie par les résistances 510-511, est ajoutée à cette tension V2, ce qui donne la tension V3 (figurée en pointillés) appliquée à la ligne à retard 51. La tension V3 comprend un palier inférieur que l'on ajuste pour corriger l'aberration sphérique de la lentille et obtenir une focalisation à l'entrée de la zone nette. Le front montant qui suit est réglé pour obtenir une focalisation-poursuite dans une petite zone sélectionnée ; le reste de la forme d'onde V3 donne une focalisation en deçà de la zone sélectionnée.As shown in FIG. 3, there is collected, at the output of the amplifier 512, a voltage V2 zero as long as V0 <V1 and being established by a more or less stiff edge to reach the value V1 as soon as V0> V1 ( comparator operation). A fraction of the voltage V1, defined by the resistors 510-511, is added to this voltage V2, which gives the voltage V3 (shown in dotted lines) applied to the delay line 51. The voltage V3 comprises a lower level than the 'We adjust to correct the spherical aberration of the lens and obtain a focus at the entrance of the net area. The rising edge that follows is adjusted to obtain focus-tracking in a small selected area; the rest of the V3 waveform gives focus below the selected area.

On notera que cette focalisation-poursuite a pour effet de faire passer la profondeur de champ de 4 à 5 mm à 2 à 3 cm environ (alors que les distances d'observation peuvent atteindre 15 à 20 cm), si bien qu'elle n'exige que des retards faibles faciles à réaliser.Note that this focus-tracking has the effect of increasing the depth of field from 4 to 5 mm to 2 to 3 cm approximately (while the observation distances can reach 15 to 20 cm), so that it does not 'requires that low delays easy to achieve.

A la figure 4, on a représenté un circuit supplémentaire que l'on peut associer aux moyens de mémorisation de l'image d'un un d i dispositif échographique comportant le circuit de retard des échos de la figure 2. FIG. 4 shows an additional circuit which can be associated with the image storage means of an ultrasound device comprising the echo delay circuit of FIG. 2.

Dans ce dispositif échographique, les signaux issus du point
A (figure 2) sont appliqués à un convertisseur analogiquenumérique 60 suivi d'une mémoire tampon 61. Celle-ci est lue de manière connue en soi au moyen d'un circuit 610 et l'information de sortie est visualisée sur l'écran d'un tube cathodique 611.In this ultrasound device, the signals from the point
A (FIG. 2) are applied to an analog-to-digital converter 60 followed by a buffer memory 61. This is read in a manner known per se by means of a circuit 610 and the output information is displayed on the screen d '' a cathode ray tube 611.

Une particularité de ce dispositif, bien connu par ailleurs, est que l'écriture en mémoire est commandée à travers une porte 62 elle-même ouverte par un signal logique 1 issu d'un circuit OU EXCLUSIF 63. Le circuit 63 reçoit les sorties de deux amplificateurs 64 et 65 avec lesquels il constitue un comparateur.A feature of this device, well known elsewhere, is that writing to memory is controlled through a door 62 itself opened by a logic signal 1 from an EXCLUSIVE OR circuit 63. The circuit 63 receives the outputs of two amplifiers 64 and 65 with which it constitutes a comparator.

Chaque amplificateur reçoit la tension en dents de scie V0 synchrone de l'émission sur une entrée et, sur l'autre entrée, une tension continue V4 variable par paliers, par exemple en cinq paliers correspondant à chaque groupe de cinq balayages successifs complets de formation d'une image.Each amplifier receives the sawtooth voltage V0 synchronous with the emission on one input and, on the other input, a variable DC voltage V4 in stages, for example in five stages corresponding to each group of five complete successive training scans of an image.

Cette tension V4 est engendrée par un générateur 66-synchro- nisé par un compteur 67 des balayages d'image et elle sert à la commande d'un moteur 68 d'asservissement de la position d'un organe de réglage de la courbure de la lentille tel, par exemple que celui décrit dans la demande de brevet français No 84 05296 déposée le 4 Avril 1984 pour "Sonde d'échographie à disque piézoélectrique oscillant solidaire d'une membrane déformable formant lentille de focalisation" au nom de la Demanderesse. La réalisation d'un tel asservissement est à la portée de l'homme du métier.This voltage V4 is generated by a generator 66-synchronized by a counter 67 of the image scans and it is used to control a motor 68 for controlling the position of a member for adjusting the curvature of the lens such as that described in French patent application No. 84 05296 filed April 4, 1984 for "Oscillating piezoelectric disc ultrasound probe secured to a deformable membrane forming focusing lens" in the name of the Applicant. The realization of such a control is within the reach of the skilled person.

La tension V4 est appliquée aux deux amplificateurs à travers des résistances 640 et 650. Les seuils de basculement des deux amplificateurs 64 et 65 sont donc différents, si bien qu'un signal 1 s'établit à la sortie de 63 pendant l'intervalle entre les deux instants de basculement successifs. La largeur du créneau d'écriture dépend donc des valeurs des résistances et sa position, de la valeur de la tension V4. A chaque valeur dé V4 correspond une position du créneau d'écriture dans le cycle d'émission et une position de la tache focale de la lentille. Cette dernière position est telle que la focalisation-poursuite rende précisémment nette la zone des profondeurs définies par la position du créneau.The voltage V4 is applied to the two amplifiers through resistors 640 and 650. The switching thresholds of the two amplifiers 64 and 65 are therefore different, so that a signal 1 is established at the output of 63 during the interval between the two successive switching instants. The width of the writing slot therefore depends on the values of the resistors and its position, on the value of the voltage V4. Each value of V4 corresponds to a position of the writing slot in the emission cycle and a position of the focal spot of the lens. This last position is such that the focus-tracking makes precisely the area of the depths defined by the position of the niche.

Au bout de cinq balayages d'image, soit, si la cadence de balayage est par exemple de trente images par seconde, au bout de 1/6 sec., une image complète est stockée dans la mémoire. Cette cadence est encore compatible avec l'observation de structures biologiques en mouvement. on peut évidemment l'augmenter en réduisant le nombre des paliers de variation de la tension V4. After five image scans, that is, if the scanning rate is for example thirty images per second, after 1/6 sec., A complete image is stored in the memory. This rate is still compatible with the observation of moving biological structures. it can obviously be increased by reducing the number of stages of variation of the voltage V4.

Le dispositif de la figure 4, dans une version simplifiée, pourrait ne pas comporter de focalisation-poursuite, le point A étant alors celui indiqué à la figure 1.The device of FIG. 4, in a simplified version, could not include focusing-tracking, the point A then being that indicated in FIG. 1.

Il doit être bien compris que les figures sont schématiques, les organes habituels, tels que détecteur, organes de balayage et autre, n'ayant pas été représentés. It should be understood that the figures are schematic, the usual organs, such as detector, scanning members and the like, not having been shown.

Claims (3)

RevendicationsClaims 1. Dispositif d'échographie comportant une sonde à focale réglable par variation de la courbure de la face convexe d'une lentille acoustique plan-convexe qu'elle comprend, dans lequel ladite sonde est composée d'un disque (10) en céramique piézoélectrique formant au moins deux transducteurs élémentaires concentriques (101-102), d'une membrane (11) en forme de calotte sphérique formant avec le disque une chambre essentiellement fermée contenant un liquide d'indice acoustique supérieur à celui de l'eau et des moyens de faire varier la courbure de la membrane pour obtenir un réglage de la distance focale de la sonde ; caractérisé par des moyens (2) de mettre en ou hors service au moins l'un des transducteurs élémentaires (102) pour modifier la surface active de la sonde. 1. Ultrasound device comprising a probe with adjustable focal length by variation of the curvature of the convex face of a plano-convex acoustic lens which it comprises, in which said probe is composed of a disc (10) made of piezoelectric ceramic forming at least two concentric elementary transducers (101-102), of a membrane (11) in the form of a spherical cap forming with the disc a substantially closed chamber containing a liquid with an acoustic index greater than that of water and means varying the curvature of the membrane to obtain a setting of the focal length of the probe; characterized by means (2) for switching on or off at least one of the elementary transducers (102) to modify the active surface of the probe. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (51-52) de provoquer un déphasage relatif entre les signaux électriques reçus en provenance des transducteurs élémentaires respectifs (101-102) et des moyens (510-511-512) de faire varier ledit déphasage au cours de chacune des périodes d'émission, entre deux valeurs prédéterminées et de telle manière que la distance focale de la sonde subisse une variation d'amplitude relativement faible autour d'une valeur moyenne, en synchronisme avec la propagation des ultrasons pour obtenir une focalisation-poursuite dans une plage réduite de distances, lesdits moyens de déphasage comprenant une ligne à retard fixe (52) et une ligne à retard variable (51) et lesdits moyens de faire varier le déphasage comprenant un comparateur à seuil (512) recevant sur ses entrées respectives une tension (V0) en dents de scie synchrone de l'émission et une tension continue (V1) et dont la sortie commande le retard de la ligne à retard variable (51), le dispositif comprenant en outre des moyens (510-511) de transmettre à la sortie du comparateur (512) une fraction réglable de ladite tension continue (V1) en vue de corriger l'aberration de sphéricité de la lentille. 2. Device according to claim 1, characterized in that it further comprises means (51-52) of causing a relative phase shift between the electrical signals received from the respective elementary transducers (101-102) and means (510 -511-512) varying said phase shift during each of the emission periods, between two predetermined values and in such a way that the focal distance of the probe undergoes a relatively small amplitude variation around an average value, in synchronism with the propagation of the ultrasound to obtain focusing-tracking in a reduced range of distances, said phase shift means comprising a fixed delay line (52) and a variable delay line (51) and said means for varying the phase shift comprising a threshold comparator (512) receiving a synchronous sawtooth voltage (V0) on its respective inputs and a direct voltage (V1) and the output of which controls the delay of the l variable delay line (51), the device further comprising means (510-511) of transmitting to the output of the comparator (512) an adjustable fraction of said direct voltage (V1) in order to correct the spherical aberration of The lens. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de faire varier la courbure de la membrane comprennent un organe mobile actionné par un moteur (68) asservi par une tension (V4) variable par paliers au cours d'un nombre prédéterminé de balayages complets d'image successifs, et que le dispositif comprend des moyens (63-64-65) d'engendrer, pour chaque palier, un créneau par cycle d'émission dont la position, dans le cycle d'émission, coïncide avec celle de la zone nette d'examen définie par la valeur de courbure définie par ledit palier de tension, et des moyens (62) de commander l'inscription des- échos en mémoire (61) pendant la seule durée desdits créneaux, la largeur du créneau et son déplacement dans le cycle d'émission d'un palier au suivant étant tels que lesdites zones se juxtaposent pour former une image complète.  3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that said means for varying the curvature of the membrane comprise a movable member actuated by a motor (68) controlled by a voltage (V4) variable in stages during a predetermined number of successive complete image scans, and that the device comprises means (63-64-65) of generating, for each level, a slot per emission cycle whose position, in the emission cycle, coincides with that of the net examination area defined by the value of curvature defined by said voltage level, and means (62) for controlling the recording of echoes in memory (61) during the sole duration of said slots, the width of the slot and its displacement in the transmission cycle from one level to the next being such that said zones are juxtaposed to form a complete image.