JPS5917152A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS5917152A JPS5917152A JP57126995A JP12699582A JPS5917152A JP S5917152 A JPS5917152 A JP S5917152A JP 57126995 A JP57126995 A JP 57126995A JP 12699582 A JP12699582 A JP 12699582A JP S5917152 A JPS5917152 A JP S5917152A
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- JP
- Japan
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- lens
- speed
- sound
- convex
- ultrasonic
- Prior art date
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- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/221—Arrangements for directing or focusing the acoustical waves
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波変換素子の表面に直接的に又は整合層
等を介して間接的に超音波ビームを絞るだめの音響レン
ズを接合した超音波探触ｆに関するものである。
等を介して間接的に超音波ビームを絞るだめの音響レン
ズを接合した超音波探触ｆに関するものである。
第１図は超音波変換素子の表面に直接的に斤響レンズを
接合してなる従来のりニアアレイ超音波探触子の一例を
示す構成図である。同図において、１は多数の短冊１に
の超音波変換素子２を直線状に配列１７てなるリニアア
レイ振動子、３は振動子２０表面に接合されたシリンド
リカル状の音響レンズである。振動子２の裏面にｔｉｔ
必要に応じてパッギング材（図示せず）が接合される。
接合してなる従来のりニアアレイ超音波探触子の一例を
示す構成図である。同図において、１は多数の短冊１に
の超音波変換素子２を直線状に配列１７てなるリニアア
レイ振動子、３は振動子２０表面に接合されたシリンド
リカル状の音響レンズである。振動子２の裏面にｔｉｔ
必要に応じてパッギング材（図示せず）が接合される。
ｆｇｉＳ波変換素子２の表裏には電極（図示せず）が接
合され、分極されていて、電圧駆動すると表面より超音
波が射出されるようになっている１、このときの超音波
ビームは音響レンズ３の作用により変換素子２の配列方
向（Ｘ方向）とは直角な方向（Ｙ方向）において絞られ
、幅の狭いビームＢ（焦点近傍において幅の狭いビーム
）となる。なお、ビーム幅は受波ビームについても同様
である。このように幅の狭いビームによれば、厚みの薄
い断層像を得ることができ、良質の画像を期待し得る。
合され、分極されていて、電圧駆動すると表面より超音
波が射出されるようになっている１、このときの超音波
ビームは音響レンズ３の作用により変換素子２の配列方
向（Ｘ方向）とは直角な方向（Ｙ方向）において絞られ
、幅の狭いビームＢ（焦点近傍において幅の狭いビーム
）となる。なお、ビーム幅は受波ビームについても同様
である。このように幅の狭いビームによれば、厚みの薄
い断層像を得ることができ、良質の画像を期待し得る。
１７かｔ７ながら、このような音響レンズはややもする
と相当な厚さく１）になり、レンズ中での超音波エネル
ギー損失が無視できないばかりか、レンズ中で多重反射
を起し結果として画像にゴーストを生むことにもなる１
、Ｆナンバーを大き゛くと９、焦点距離を短くしたいと
きは、一般に厚いレンズとなりてしまり。この場合、音
響レンズ３は凸状レンズに限ったことはない。レンズ物
質の音速Ｃが目的空間（被検体）の音速Ｃ８より大きい
場合には（第１図の場合はＣ＜Ｃ６）、第２図（Ｙ方向
の断面図）に示すように凹状レンズ３□とすることもで
きるが、レンズの厚さｔ′はやはり相当な厚さとなる１
、また、第３図（断面図）のような形状も考えられる。
と相当な厚さく１）になり、レンズ中での超音波エネル
ギー損失が無視できないばかりか、レンズ中で多重反射
を起し結果として画像にゴーストを生むことにもなる１
、Ｆナンバーを大き゛くと９、焦点距離を短くしたいと
きは、一般に厚いレンズとなりてしまり。この場合、音
響レンズ３は凸状レンズに限ったことはない。レンズ物
質の音速Ｃが目的空間（被検体）の音速Ｃ８より大きい
場合には（第１図の場合はＣ＜Ｃ６）、第２図（Ｙ方向
の断面図）に示すように凹状レンズ３□とすることもで
きるが、レンズの厚さｔ′はやはり相当な厚さとなる１
、また、第３図（断面図）のような形状も考えられる。
すなわち、Ｃ＜Ｃ８の場合には第５図の（イ）に示すよ
うに両面が凸状のレンズ、逆にＣ＞ｃｏの場合には両面
が凹状のレンズとすることもできる。
うに両面が凸状のレンズ、逆にＣ＞ｃｏの場合には両面
が凹状のレンズとすることもできる。
更には、第３図のｅつに示すように平凹状の枠３１゜３
２で凸状レンズ２を挾んだ構造にすることもできる。な
お、この場合は、枠３１．３２の音速を０１とすると、
Ｃ＜ｃ。くＣ工の関係にある。しかしながらいずれの場
合においてもやはクレンメの厚さは相当なものとなり、
厚さが超音波の数波長以上にも及ぶと多重反射の影響は
大きくなり、もはやレンズのＩｆさを無視しておくわけ
にはゆかなくなる。
２で凸状レンズ２を挾んだ構造にすることもできる。な
お、この場合は、枠３１．３２の音速を０１とすると、
Ｃ＜ｃ。くＣ工の関係にある。しかしながらいずれの場
合においてもやはクレンメの厚さは相当なものとなり、
厚さが超音波の数波長以上にも及ぶと多重反射の影響は
大きくなり、もはやレンズのＩｆさを無視しておくわけ
にはゆかなくなる。
本発明の目的は、とのような点に鑑み、厚さが薄く、故
に超音波エネルギー損失が少なく、製作が容易で安価な
１ｆ響レンズでなる超音波探触子を提供することにある
。
に超音波エネルギー損失が少なく、製作が容易で安価な
１ｆ響レンズでなる超音波探触子を提供することにある
。
本発明の超音波探触子は、目的空間の音速よりも遅い音
速の物質でなる凸しン〆の周辺部に目的空間の音速より
も速い音速の凹レンズを又はこの逆の関係のレンズを結
合してなる音響レンズを振動子前面に接合したことを特
徴とするものである。
速の物質でなる凸しン〆の周辺部に目的空間の音速より
も速い音速の凹レンズを又はこの逆の関係のレンズを結
合してなる音響レンズを振動子前面に接合したことを特
徴とするものである。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。第４図は本
発明に係る超音波探触子の一実施例を示す構成断面図で
ある。振動子１の表面に対して、その中央部には目的空
間の音速Ｃ８よりも遅い音速Ｃの物質でなる凸レンズ４
１を接合し、この凸しンズ４１の周辺部には目的空間の
音速Ｃ８よりも速い音速Ｃ３の凹レンズ（中央部は凸レ
ンズに置き換えられるので、中央部の欠けた凹レンズ）
４２を接合する。このようなレンズ構成によれば、点線
４３のようなゆるやかな凹面の仮想送受波面ができ、超
音波ビームは厚み方向で絞られることとなる。この場合
、凸状と凹状のレンズの組合せであるので全体としての
レンズ厚さを薄くすることができる。
発明に係る超音波探触子の一実施例を示す構成断面図で
ある。振動子１の表面に対して、その中央部には目的空
間の音速Ｃ８よりも遅い音速Ｃの物質でなる凸レンズ４
１を接合し、この凸しンズ４１の周辺部には目的空間の
音速Ｃ８よりも速い音速Ｃ３の凹レンズ（中央部は凸レ
ンズに置き換えられるので、中央部の欠けた凹レンズ）
４２を接合する。このようなレンズ構成によれば、点線
４３のようなゆるやかな凹面の仮想送受波面ができ、超
音波ビームは厚み方向で絞られることとなる。この場合
、凸状と凹状のレンズの組合せであるので全体としての
レンズ厚さを薄くすることができる。
力お、本発明のレンズ構成は、超音波ビームの厚み方向
の集束にのみ適用し得るものではなく、リニアアレイ振
動子における走査方向に対しても適用することができる
。第５図はその一実施例を示す構成図で、リニアアレイ
振動子２の前面に対 □して、超音波変換素子２の配
列方向に関して凸状だものである。このレンズ群の作用
により、アレイ振動子１はリニア走査でありながらも目
的空間 ：に射出される超音波ビームはセクタ走査と
することができ、リニア・セクタ変換を容易に実現する
ことができる。 ゛ また、同心円状の送受分割型あるいは円環型プレイ振動
子に対しても本発明のレンズ構成を適用 □に形成し
たものである。更に、凸レンズ６１と凹レンズ６２は第
６図のように組合せて構成してもよい。
の集束にのみ適用し得るものではなく、リニアアレイ振
動子における走査方向に対しても適用することができる
。第５図はその一実施例を示す構成図で、リニアアレイ
振動子２の前面に対 □して、超音波変換素子２の配
列方向に関して凸状だものである。このレンズ群の作用
により、アレイ振動子１はリニア走査でありながらも目
的空間 ：に射出される超音波ビームはセクタ走査と
することができ、リニア・セクタ変換を容易に実現する
ことができる。 ゛ また、同心円状の送受分割型あるいは円環型プレイ振動
子に対しても本発明のレンズ構成を適用 □に形成し
たものである。更に、凸レンズ６１と凹レンズ６２は第
６図のように組合せて構成してもよい。
更にｉだ、レンズの音速比を逆にすれば、すなわち凸レ
ンズの音速を目的空間の音速Ｃ８より速くし、凹レンズ
の音速をＣ８より遅くすれば、集束用ではなく拡散用の
凸面状仮想送受波面が等制約に実現され、胎児監視用に
好適な探触子を得ることができる１、 なお、いずれの１合であっても、振動子表面とレンズと
の間に整合層を接合してもよく、また同様に振動子裏面
にバッキング材を接合してもよい。
ンズの音速を目的空間の音速Ｃ８より速くし、凹レンズ
の音速をＣ８より遅くすれば、集束用ではなく拡散用の
凸面状仮想送受波面が等制約に実現され、胎児監視用に
好適な探触子を得ることができる１、 なお、いずれの１合であっても、振動子表面とレンズと
の間に整合層を接合してもよく、また同様に振動子裏面
にバッキング材を接合してもよい。
また、このような凸、凹レンズ構成のレンズは単独で、
甲に超音波ビームを集束又は拡散するレンズとしても利
用することができる。
甲に超音波ビームを集束又は拡散するレンズとしても利
用することができる。
以上説明したように、本発明によれば、目的空間との音
速との大小関係が互いに逆になる２個の凸レンズと凹レ
ンズを振動子表面に接合することＫより、薄いレンズで
所望の集束又は拡散作用を発揮させることがぜき、レン
ズによる超音波エネルギー損失の少ない、またレンズに
よって生ずる多重反射が及ぼすエコー信号への影響をも
無視することができるような製作が容易で安価な音響レ
ンズを接合してなる超音波探触子を実現することができ
る。
速との大小関係が互いに逆になる２個の凸レンズと凹レ
ンズを振動子表面に接合することＫより、薄いレンズで
所望の集束又は拡散作用を発揮させることがぜき、レン
ズによる超音波エネルギー損失の少ない、またレンズに
よって生ずる多重反射が及ぼすエコー信号への影響をも
無視することができるような製作が容易で安価な音響レ
ンズを接合してなる超音波探触子を実現することができ
る。
第１図及び第２図は従来の超音波探触子の構成を示す図
、第６図は従来の超音波探触子における音響レンズの他
の実施例図、第４図は本発明に係る超音波探触子の一実
施例を示す構成図、第５図及び第６図は本発明の他の実
施例構成図である。 １・・・振動子、４１・・・凸レンズ、４２・・・凹レ
ンズ。
、第６図は従来の超音波探触子における音響レンズの他
の実施例図、第４図は本発明に係る超音波探触子の一実
施例を示す構成図、第５図及び第６図は本発明の他の実
施例構成図である。 １・・・振動子、４１・・・凸レンズ、４２・・・凹レ
ンズ。
Claims (5)
- （１） 目的空間との音速の大小間ｆ系が互いに逆の
関係にある凸犬及び凹状のレンズを、振動子表面の中央
部に凸レンズ、周辺部に基レンズが位置するように配置
して接合し、しかもこれらのレンズを単独で接合した鳴
合よりもレンズ厚さが薄くなるように形成し、送波及び
受波される超音波ビームのビーム幅を変えることを特徴
とする超音波探触子１、 - （２） 前記凸レンズ中の汗速か目的空間の音速より
も遅くかつ前記凹レンズ中の音速が目的空間の音速より
も速くなるような物質でこれらのレンズを形成し、送波
及び受波される超音波ビームのｒｆ １３が集束前、＋
４となるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の超音波探触子３、 - （３） 前記凸レンズ中の音速が目的空間の音速より
も速くかつ前記凹レンズ中の￥ＬＵが目的空間の音速よ
りも遅くなるような物質でこれらのレンズを形成し、送
波及び受波される超音波ビームの音場が拡散ｆ Ｊｉと
なるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のＭｉ陸波探触子。 - （４） 前記振動子は同心円状に形成されかつ中央部
と周辺部とでそれぞれ送波及び受波を分４Ｌｌするよう
に形成されたものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の超音波探触子、。 - （５） 前記振動子はりニアアレイ振動子でありかつ
凸レンズ及び凹レンズはシリンドリカル状に形成されて
なるものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の超音波探触子１．
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126995A JPS5917152A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126995A JPS5917152A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5917152A true JPS5917152A (ja) | 1984-01-28 |
| JPH0139547B2 JPH0139547B2 (ja) | 1989-08-22 |
Family
ID=14949053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57126995A Granted JPS5917152A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917152A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006334075A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子、及び超音波診断装置 |
| JP2006334074A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子、及び超音波診断装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52681A (en) * | 1975-06-20 | 1977-01-06 | Tsugio Matsumura | Method of receiving fish into fish holds |
| JPS5723599U (ja) * | 1980-07-10 | 1982-02-06 | ||
| JPS585411U (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-13 | 株式会社島津製作所 | 超音波探触子 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS585411B2 (ja) * | 1976-05-13 | 1983-01-31 | 住友電気工業株式会社 | 多芯フアイバの接続方法 |
| JPS5613195A (en) * | 1979-06-20 | 1981-02-09 | Toshin Kogyo Kk | Cylinder for rotary screen with large opening area ratio and production thereof |
-
1982
- 1982-07-21 JP JP57126995A patent/JPS5917152A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52681A (en) * | 1975-06-20 | 1977-01-06 | Tsugio Matsumura | Method of receiving fish into fish holds |
| JPS5723599U (ja) * | 1980-07-10 | 1982-02-06 | ||
| JPS585411U (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-13 | 株式会社島津製作所 | 超音波探触子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006334075A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子、及び超音波診断装置 |
| JP2006334074A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子、及び超音波診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0139547B2 (ja) | 1989-08-22 |
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