JP3358907B2 - 配列型の超音波探触子 - Google Patents
配列型の超音波探触子Info
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
型の超音波探触子(以下配列型探触子とする)を利用分
野とし、特に不要な超音波を遮蔽した配列型探触子に関
する。
断装置に、超音波の送受波部として有用されている。例
えば短冊状とした微小幅の圧電素子をその幅方向(長軸
方向)に並べ、同方向にリニアあるいはセクタ駆動す
る。このようなものでは、一般に圧電素子の長さ方向
(短軸方向)に音響レンズを設け、分解能を高めるよう
にしている。
探触子の図で、同図(a)は正断面図、同図(b)は側
断面図である。配列型探触子は、バッキング材1上にP
ZT(ジルコン酸チタン酸鉛)等からなる短冊状の圧電
素子2を長軸方向に並べてなる。両主面には電極を有
し、各溝間には充填材が埋設する(未図示)。そして、
圧電素子2の前面には、被検出体(生体等)との音響イ
ンピーダンスの整合を計り、超音波の伝搬効率を良好に
する二層の音響整合層3(ab)を設ける。さらに、音
響レンズ4を短軸方向に取着して形成される。但し、被
検出体よりも音速が遅い場合は凸状の、又速い場合は図
示しない凹状となる。
(レンズ部)4aの長さLaを圧電素子2のLbに一致さ
せて接着すれば(第3図)、厚みtを最も小さくして超
音波の伝搬損失を最小にできる。しかし、誤差あるいは
位置決め等の製造上の点から、音響レンズ4と圧電素子
2の中心(A−A’、B−B’)がずれた場合は(第4
図)、超音波の実質的な放射面積Sが小さくなるととも
に、収束方向Uが中心線上から傾き、仕様を達成できな
い。このことから、例えば、圧電素子2の長さLbをレ
ンズ部4aのLaよりも大きくする。そして、両端側に
平坦部4bを介在させ、さらに保持用脚4cを設けてい
る「前第2図(b)」。このようにすれば、La<Lbに
より、音響レンズ4の中心が圧電素子2のそれからずれ
ても、音響レンズ4の中心線上に超音波を確実に収束す
る。また、保持用脚4cにより、使用時の押圧力等に対
して音響レンズ4の離脱や位置ずれを防止する。なお、
レンズ部4aを同一曲率として圧電素子2より大きくし
た場合は(第5図)、その厚みtが大きくなる。また、
両者の中心がずれたとき、前述同様に超音波の収束方向
がその中心から傾斜する。
図示しない遅延回路を通して高圧パルスPが印加され、
長軸方向に対してセクタ駆動する。そして、短軸方向で
は、音響レンズ4により、超音波を収束させることによ
り、分解能を高めることができる。なお、図中の符号5
は基台、同6はフレキシブル基板、同7は固定用樹脂、
同8はケースである。また、圧電素子2の前面側を共通
接続するリード線は省略してある。
は、上述のとおり、音響レンズ4は、製造上の点から、
レンズ部4aは圧電素子2の長さより小さくする。した
がって、圧電素子2の中央領域からの超音波はレンズ部
4aを通過して収束する。しかし、高精度化に伴い、最
近になって、圧電素子2の両端側から放射される超音波
が悪影響を及ぼしていることが判明した。すなわち、両
端側からの超音波は、音響レンズ4の平坦部4bを通過
して直進し、同領域内での疾患部等の界面領域で反射
し、受信される。その結果、本来の収束領域での反射波
に対して雑音成分となり、画像を乱し、診断精度を低下
させる問題があった。
要な超音波を排除し、良好な画像を得る超音波探触子を
提供することを目的とする。
された曲率部を有する音響レンズの両端側に超音波遮蔽
体を設けたことを基本的な解決手段とする。以下、本発
明の一実施例を説明する。
探触子の側断面図である。なお、前従来例図と同一部分
には同番号を付与しその説明は簡略する。配列型探触子
は、前述同様に、バッキング材1上に圧電素子2を長軸
方向に並べて、二層の音響整合層3(ab)を設け、さ
らに、凸状の音響レンズ4を短軸方向に取着して形成さ
れる。そして、音響レンズ4は、レンズ部4aの長さL
aを圧電素子2のLbよりも小さくし、両端側に平坦部4
bを介在させて保持用脚4cを設けてなる。そして、平
坦部4bに超音波遮蔽体9として機能する、例えば反射
材としての銅箔を設けてなる。
端側から放射される超音波は、超音波遮蔽体9により反
射され、被検出体へ放射されない。そして、両端側から
の反射波は圧電素子2の表面近傍からの反射なので、被
検出体からの反射波とは明確に区別され、画像処理等に
より分解能に影響を与えることがない。したがって、圧
電素子2の中央領域からのレンズ部4bを経ての送受波
される信号のみを処理できるので、雑音成分を少なくし
て、画像を良好にし、診断精度を向上できる。また、付
随的に、レンズ部の長さLaを自在に設定することによ
り、実質的な開口面積を制御でき、生産製を向上でき
る。
としてその機能を達成したが、例えば超音波の減衰が大
きな音波吸収体としてもよい。また、超音波遮蔽体9は
音響レンズ4の平坦部4b上に塗布したが、下側であっ
ても、また平坦部分に埋設しても、さらには例えばレン
ズ部4aと平坦部4bを含む脚部4cとを別体として一
体的に接合してもよい。また、レンズ部4cの両端側に
は平坦部4bを介在させたが、必ずしも文字通りの平坦
である必要はなく、曲面状あるいは粗面であってもよ
い。また、セクタ駆動として説明したが、リニア駆動で
あってもよく、要は圧電素子(分割をも含む)を並べた
配列型の短軸方向に音響レンズを取着し、実質的な放射
面積となるレンズ部4a以外の両端側を遮蔽したもの
は、本発明の技術的範囲に属する。なお、音響レンズは
凸状としたが、前述したように音速との関係から、凹状
であってもよいこと勿論である。
定された曲率部を有する音響レンズの両端側に超音波遮
蔽体を設けたので、レンズ部の両端側からの不要な超音
波を排除し、良好な画像を得る超音波探触子を提供でき
る。
側断面図である。
(a)は正断面図、同図(b)は側断面図である。
図である。
図である。
図である。
音響レンズ、5 基台、6 フレキシブル、7 固定
用樹脂、8 ケース、9 超音波遮蔽体.
Claims (1)
- 【請求項1】複数個の圧電素子を幅方向に並べ、前記圧
電素子の長さ方向に前記圧電素子の長さよりも短い曲率
部分を有して両端側に平坦部及び脚部を有する音響レン
ズを、前記圧電素子群上に設けた配列型の超音波探触子
において、前記音響レンズの両端側の平坦部に超音波遮
蔽体を設けたことを特徴とする超音波探触子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04897895A JP3358907B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 配列型の超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04897895A JP3358907B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 配列型の超音波探触子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08223697A JPH08223697A (ja) | 1996-08-30 |
JP3358907B2 true JP3358907B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=12818351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04897895A Expired - Fee Related JP3358907B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 配列型の超音波探触子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3358907B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4552308B2 (ja) * | 2000-10-24 | 2010-09-29 | パナソニック株式会社 | 超音波座標入力装置およびインタラクティブボード |
JP4611909B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2011-01-12 | 日本電波工業株式会社 | 短軸遥動型超音波探触子 |
JP6200246B2 (ja) | 2013-09-08 | 2017-09-20 | キヤノン株式会社 | 探触子 |
DE102016119824A1 (de) | 2015-10-19 | 2017-04-20 | Sound Solutions International Co., Ltd. | Ultraschalllinse für Empfängeranwendung |
CN110392554A (zh) * | 2018-02-15 | 2019-10-29 | 佳能医疗***株式会社 | 超声波探头和超声波探头用的探头头部 |
CN110090792B (zh) * | 2019-06-03 | 2020-08-18 | 飞依诺科技(苏州)有限公司 | 超声探头 |
-
1995
- 1995-02-13 JP JP04897895A patent/JP3358907B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08223697A (ja) | 1996-08-30 |
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