JPH0538335A - 超音波探触子およびその製造方法 - Google Patents
超音波探触子およびその製造方法Info
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- JPH0538335A JPH0538335A JP3195572A JP19557291A JPH0538335A JP H0538335 A JPH0538335 A JP H0538335A JP 3195572 A JP3195572 A JP 3195572A JP 19557291 A JP19557291 A JP 19557291A JP H0538335 A JPH0538335 A JP H0538335A
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- piezoelectric vibrator
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は超音波探触子およびその製造方法に関
し、短軸方向のサイドローブレベルの抑圧を図り、さら
に、製造を容易にすることを目的とする。 【構成】アレイ状に配列された多数の振動子を用いて超
音波ビームを制御する超音波探触子において、２つの主
面１、２を持つ圧電振動子板３の一方の主面１における
前記探触子の各アレイ素子４に対応する電極５の形状
を、アレイの配列方向Ｓに直交する短軸方向Ｔにおいて
前記圧電振動子板３の中央で面積が広く、端部に行くに
したがって狭く形成するとともに、前記圧電振動子板３
の他の主面２から、前記配列方向Ｓと平行に複数個の溝
６、６・・を設け、前記溝６により分割された主面２上
に導体層７を設けて該主面２上の各分割部を短絡すると
ともに、前記導体層７と圧電振動子板３を配列方向Ｓに
アレイ状に分割して構成する。
し、短軸方向のサイドローブレベルの抑圧を図り、さら
に、製造を容易にすることを目的とする。 【構成】アレイ状に配列された多数の振動子を用いて超
音波ビームを制御する超音波探触子において、２つの主
面１、２を持つ圧電振動子板３の一方の主面１における
前記探触子の各アレイ素子４に対応する電極５の形状
を、アレイの配列方向Ｓに直交する短軸方向Ｔにおいて
前記圧電振動子板３の中央で面積が広く、端部に行くに
したがって狭く形成するとともに、前記圧電振動子板３
の他の主面２から、前記配列方向Ｓと平行に複数個の溝
６、６・・を設け、前記溝６により分割された主面２上
に導体層７を設けて該主面２上の各分割部を短絡すると
ともに、前記導体層７と圧電振動子板３を配列方向Ｓに
アレイ状に分割して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波探触子、および
その製造方法に関するものである。例えば、超音波探触
子を使用した診断装置において鮮明な画像を得るために
は、細く絞られた超音波ビームを使用する必要がある。
一方、一般に、圧電振動子から図１０（ａ）に示すよう
な均一放射音圧で超音波を送波した場合には、超音波の
放射パターンは（ｂ）および（ｃ）に示すように、サイ
ドローブレベルが高くなり、超音波ビームを細く絞るこ
とができないために、図１１に示すように、圧電振動子
の中央部で大きく端に行くにしたがって小さく超音波を
送波する手法（振幅重み付け）が用いられる。
その製造方法に関するものである。例えば、超音波探触
子を使用した診断装置において鮮明な画像を得るために
は、細く絞られた超音波ビームを使用する必要がある。
一方、一般に、圧電振動子から図１０（ａ）に示すよう
な均一放射音圧で超音波を送波した場合には、超音波の
放射パターンは（ｂ）および（ｃ）に示すように、サイ
ドローブレベルが高くなり、超音波ビームを細く絞るこ
とができないために、図１１に示すように、圧電振動子
の中央部で大きく端に行くにしたがって小さく超音波を
送波する手法（振幅重み付け）が用いられる。
【０００２】この振幅重み付けによれば、サイドローブ
レベルは図１１（ｂ）および（ｃ）に示すように大きく
抑圧され、超音波ビームを細く絞ることができることが
知られている。
レベルは図１１（ｂ）および（ｃ）に示すように大きく
抑圧され、超音波ビームを細く絞ることができることが
知られている。
【０００３】一方、超音波診断装置に接続されるアレイ
型超音波探触子におけるアレイ素子４の振幅重み付け
は、図１２に示すように、探触子の走査方向（配列方向
Ｓ）に対しては、探触子に接続される受信増幅器Ａ0、
Ａ1、Ａ2のゲインを開口の中央部で大きく、端に行くに
したがって小さくなるようにすることが行なわれている
が、走査方向に垂直な短軸方向Ｔに対する振幅重み付け
は一般になされず、該方向での振幅重み付けの有効な手
法が求められていた。
型超音波探触子におけるアレイ素子４の振幅重み付け
は、図１２に示すように、探触子の走査方向（配列方向
Ｓ）に対しては、探触子に接続される受信増幅器Ａ0、
Ａ1、Ａ2のゲインを開口の中央部で大きく、端に行くに
したがって小さくなるようにすることが行なわれている
が、走査方向に垂直な短軸方向Ｔに対する振幅重み付け
は一般になされず、該方向での振幅重み付けの有効な手
法が求められていた。
【０００４】なお、図１２において５は電極、１１はバ
ッキングを示すものである。
ッキングを示すものである。
【０００５】
【従来の技術】短軸方向Ｔに振幅重み付けを行ない、サ
イドローブレベルを抑圧するための手法として、従来、
図１３に示すように、アレイ型超音波探触子の短軸方向
Ｔに対して、同図において矢印で示すように、分極強度
１２をアレイ素子４の中央部で大きく、端に行くにした
がって小さくしたものや、図１４に示すように、アレイ
型超音波探触子の短軸方向Ｔに対して各配列アレイ素子
４の形状を中央部で広く、両端部に行くにしたがって狭
くしたものが提案されていた。
イドローブレベルを抑圧するための手法として、従来、
図１３に示すように、アレイ型超音波探触子の短軸方向
Ｔに対して、同図において矢印で示すように、分極強度
１２をアレイ素子４の中央部で大きく、端に行くにした
がって小さくしたものや、図１４に示すように、アレイ
型超音波探触子の短軸方向Ｔに対して各配列アレイ素子
４の形状を中央部で広く、両端部に行くにしたがって狭
くしたものが提案されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３に示し
たものは、アレイ素子４の分極強度１２は分極時の分極
電圧、分極温度、分極時間等に左右されるために、所望
の分極強度１２を所望の分布で得ることが困難であり、
図１４に示したものは、両端部が狭くなるように加工さ
れた配列アレイ素子４の端部において、割れ、欠けが生
じやすい上に、配列アレイ素子４の中央部と先細りに加
工された両端部とでは、その形状効果によって放射され
る超音波の共振周波数が異なるという欠点を有するもの
であった。
たものは、アレイ素子４の分極強度１２は分極時の分極
電圧、分極温度、分極時間等に左右されるために、所望
の分極強度１２を所望の分布で得ることが困難であり、
図１４に示したものは、両端部が狭くなるように加工さ
れた配列アレイ素子４の端部において、割れ、欠けが生
じやすい上に、配列アレイ素子４の中央部と先細りに加
工された両端部とでは、その形状効果によって放射され
る超音波の共振周波数が異なるという欠点を有するもの
であった。
【０００７】本発明は、以上の欠点を解消すべくなされ
たものであって、短軸方向のサイドローブレベルの抑圧
を図ることができ、しかも製造の容易な超音波探触子、
およびその製造方法を提供することを目的とする。
たものであって、短軸方向のサイドローブレベルの抑圧
を図ることができ、しかも製造の容易な超音波探触子、
およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、実施例に対応する図１に示すように、アレイ状に配
列された多数の振動子を用いて超音波ビームを制御する
超音波探触子において、２つの主面１、２を持つ圧電振
動子板３の一方の主面１における前記探触子の各アレイ
素子４に対応する電極５の形状を、アレイの配列方向Ｓ
に直交する短軸方向Ｔにおいて前記圧電振動子板３の中
央で面積が広く、端部に行くにしたがって狭く形成する
とともに、前記圧電振動子板３の他の主面２から、前記
配列方向Ｓと平行に複数個の溝６、６・・を設け、前記
溝６により分割された主面２上に導体層７を設けて該主
面２上の各分割部を短絡するとともに、前記導体層７と
圧電振動子板３を配列方向Ｓにアレイ状に分割したこと
を特徴とする超音波探触子を提供することにより達成さ
れる。
は、実施例に対応する図１に示すように、アレイ状に配
列された多数の振動子を用いて超音波ビームを制御する
超音波探触子において、２つの主面１、２を持つ圧電振
動子板３の一方の主面１における前記探触子の各アレイ
素子４に対応する電極５の形状を、アレイの配列方向Ｓ
に直交する短軸方向Ｔにおいて前記圧電振動子板３の中
央で面積が広く、端部に行くにしたがって狭く形成する
とともに、前記圧電振動子板３の他の主面２から、前記
配列方向Ｓと平行に複数個の溝６、６・・を設け、前記
溝６により分割された主面２上に導体層７を設けて該主
面２上の各分割部を短絡するとともに、前記導体層７と
圧電振動子板３を配列方向Ｓにアレイ状に分割したこと
を特徴とする超音波探触子を提供することにより達成さ
れる。
【０００９】また、図７に示すように、上記電極５の形
状を、その周縁が前記配列方向Ｓと平行に設けられる溝
６あるいはアレイ分割による溝８上にくるように階段状
にすることも可能であり、更に、導体層７の厚みを探触
子が放射する超音波の中心周波数で約λ／４になるよう
に形成して音響整合層９とすることも可能であり、前記
導体層７の上に音響インピーダンスが前記導体層７より
も小さな材料で１層以上の音響整合層９を形成すること
も可能である。
状を、その周縁が前記配列方向Ｓと平行に設けられる溝
６あるいはアレイ分割による溝８上にくるように階段状
にすることも可能であり、更に、導体層７の厚みを探触
子が放射する超音波の中心周波数で約λ／４になるよう
に形成して音響整合層９とすることも可能であり、前記
導体層７の上に音響インピーダンスが前記導体層７より
も小さな材料で１層以上の音響整合層９を形成すること
も可能である。
【００１０】また、以上の圧電振動子板３の前面に音響
レンズ１０を配する場合には、音響レンズ１０の焦点を
超音波診断装置の最大診断深さの２／３以上の深さにす
ることが望ましい。
レンズ１０を配する場合には、音響レンズ１０の焦点を
超音波診断装置の最大診断深さの２／３以上の深さにす
ることが望ましい。
【００１１】更に、以上の超音波探触子は、２つの主面
１、２を持つ圧電振動子板３の一方の主面１に、短軸方
向Ｔにおいて圧電振動子板３の中央で面積が広く、端部
に行くに従って狭くなる形状の電極５を探触子の各アレ
イ素子４に対応させて形成し、次いで、前記一方の主面
１にバッキング１１を形成した後、該主面１に対向する
他の主面２から配列方向Ｓと平行に複数の溝６を切り込
み、この後、前記溝６で複数個に分割された主面２上に
導体層７を設けた後、導体層７と圧電振動子板３を配列
方向Ｓにアレイ分割することを特徴とする超音波探触子
の製造方法により得られる。
１、２を持つ圧電振動子板３の一方の主面１に、短軸方
向Ｔにおいて圧電振動子板３の中央で面積が広く、端部
に行くに従って狭くなる形状の電極５を探触子の各アレ
イ素子４に対応させて形成し、次いで、前記一方の主面
１にバッキング１１を形成した後、該主面１に対向する
他の主面２から配列方向Ｓと平行に複数の溝６を切り込
み、この後、前記溝６で複数個に分割された主面２上に
導体層７を設けた後、導体層７と圧電振動子板３を配列
方向Ｓにアレイ分割することを特徴とする超音波探触子
の製造方法により得られる。
【００１２】
【作用】本発明において、２つの主面１、２を持つ圧電
振動子板３の一方の主面１にアレイ探触子の各アレイ素
子４に対応する電極５の形状を、アレイの短軸方向Ｔに
おいて圧電振動子板３の中央で面積が広く、端部に行く
にしたがって狭くなるように形成されており、短軸方向
Ｔにおける重み付けがなされる。
振動子板３の一方の主面１にアレイ探触子の各アレイ素
子４に対応する電極５の形状を、アレイの短軸方向Ｔに
おいて圧電振動子板３の中央で面積が広く、端部に行く
にしたがって狭くなるように形成されており、短軸方向
Ｔにおける重み付けがなされる。
【００１３】さらに、上記圧電振動子板３の一方の主面
２から他の主面１に向けて複数の溝６、６・・が配列方
向Ｓと平行に設けられ、短軸方向Ｔにおける微小圧電素
子１３間の機械的結合が取り除かれる。
２から他の主面１に向けて複数の溝６、６・・が配列方
向Ｓと平行に設けられ、短軸方向Ｔにおける微小圧電素
子１３間の機械的結合が取り除かれる。
【００１４】また、上記溝６が形成される側の主面２に
は導体層７が形成されており、該主面２における微小圧
電素子１３の電位を均一にし、圧電振動子板３のアース
とされる。
は導体層７が形成されており、該主面２における微小圧
電素子１３の電位を均一にし、圧電振動子板３のアース
とされる。
【００１５】アレイ型超音波探触子は、上記圧電振動子
板３を配列方向Ｓにアレイ分割して形成されるもので、
かかる分割溝８、８・・により配列方向Ｓの機械的結合
が取り除かれる。
板３を配列方向Ｓにアレイ分割して形成されるもので、
かかる分割溝８、８・・により配列方向Ｓの機械的結合
が取り除かれる。
【００１６】以上の構成の下、短軸方向Ｔと配列方向Ｓ
の溝６、８によって形成される微小アレイ素子１３群は
全て同じ矩形をしているために、部分的に異なった共振
周波数での超音波の放射が防止され、さらに、各振動子
は先端が鋭利な形状とはならないために、加工時におけ
る割れ、欠けが防がれる。
の溝６、８によって形成される微小アレイ素子１３群は
全て同じ矩形をしているために、部分的に異なった共振
周波数での超音波の放射が防止され、さらに、各振動子
は先端が鋭利な形状とはならないために、加工時におけ
る割れ、欠けが防がれる。
【００１７】また、請求項２記載の発明においては、電
極５の形状は微小圧電素子１３の集合形状に形成され、
不要な振動が防止される。さらに、請求項３、４記載の
発明において、導体層７を利用して音響整合層９が形成
され、超音波の振幅が大きくされるとともに、探触子の
帯域が広げられる。
極５の形状は微小圧電素子１３の集合形状に形成され、
不要な振動が防止される。さらに、請求項３、４記載の
発明において、導体層７を利用して音響整合層９が形成
され、超音波の振幅が大きくされるとともに、探触子の
帯域が広げられる。
【００１８】また、圧電振動子板３の前面に音響レンズ
１０を配した超音波探触子を対象とした請求項５記載の
発明においては、音響レンズ１０の焦点を超音波診断装
置の最大診断深さの２／３以上の深さに設定されてお
り、遠距離領域まで良好なビーム形状が維持できる。
１０を配した超音波探触子を対象とした請求項５記載の
発明においては、音響レンズ１０の焦点を超音波診断装
置の最大診断深さの２／３以上の深さに設定されてお
り、遠距離領域まで良好なビーム形状が維持できる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。図２ないし図６は本発明の実
施例を示すもので、先ず２つの主面１、２を持つ圧電振
動子板３の一方の主面１に電極５を形成する。この電極
５は、銀の焼付、蒸着等の手段を利用してアレイ探触子
の各アレイ素子４に対応して形成され、図１（ｂ）に示
すように、アレイの配列方向Ｓに直交する短軸方向Ｔに
おいて圧電振動子板３の中央で面積が広く、端部に行く
にしたがって狭くなる菱形形状をなしている。
基づいて詳細に説明する。図２ないし図６は本発明の実
施例を示すもので、先ず２つの主面１、２を持つ圧電振
動子板３の一方の主面１に電極５を形成する。この電極
５は、銀の焼付、蒸着等の手段を利用してアレイ探触子
の各アレイ素子４に対応して形成され、図１（ｂ）に示
すように、アレイの配列方向Ｓに直交する短軸方向Ｔに
おいて圧電振動子板３の中央で面積が広く、端部に行く
にしたがって狭くなる菱形形状をなしている。
【００２０】なお、同図（ａ）は上記一方の主面１に対
向する他の主面２を示すもので、望ましくは、その全面
に同様の手法で電極５が形成される。この後、図３に示
すように、菱形形状の電極５が形成された主面１にフレ
キシブルプリント板１４を固定して、各アレイ素子４に
対応する電極５からリード１５を引き出し、次いで、該
主面１から放射される不用な超音波を吸収するために、
バッキング１１を取り付ける。このバッキング１１は、
超音波の吸収に加え、ダンパとしても機能するもので、
超音波放射側の主面２から放射される超音波パルスのリ
ンギングを抑える。
向する他の主面２を示すもので、望ましくは、その全面
に同様の手法で電極５が形成される。この後、図３に示
すように、菱形形状の電極５が形成された主面１にフレ
キシブルプリント板１４を固定して、各アレイ素子４に
対応する電極５からリード１５を引き出し、次いで、該
主面１から放射される不用な超音波を吸収するために、
バッキング１１を取り付ける。このバッキング１１は、
超音波の吸収に加え、ダンパとしても機能するもので、
超音波放射側の主面２から放射される超音波パルスのリ
ンギングを抑える。
【００２１】この後、図４に示すように、圧電振動子板
３の放射側の主面２から対向主面１に向けて、配列方向
Ｓと平行に溝６、６・・を凹設する。この溝６は、ダイ
シングソウ等を使用して形成されるもので、切り込み深
さは、上記対向主面１、２に形成された電極５が分離し
ない程度とされ、望ましくは、隣接する部分からの振動
の干渉を防止するために、圧電振動子板３の厚みの５０
％以上の切り込み深さで形成される。
３の放射側の主面２から対向主面１に向けて、配列方向
Ｓと平行に溝６、６・・を凹設する。この溝６は、ダイ
シングソウ等を使用して形成されるもので、切り込み深
さは、上記対向主面１、２に形成された電極５が分離し
ない程度とされ、望ましくは、隣接する部分からの振動
の干渉を防止するために、圧電振動子板３の厚みの５０
％以上の切り込み深さで形成される。
【００２２】次いで、図５に示すように、上記放射側の
主面２上にアース引出し用の金属箔１６が固着される。
この金属箔１６は、上記主面２の配列方向Ｓに沿う両端
縁部に固定されて側方に引き出される。さらに、この金
属箔１６を挟み込むようにして主面２上に導電性ペース
ト等からなる導体層７が設けられ、各分割部が同電位に
なるようにされて圧電振動子板３のアースが形成され
る。
主面２上にアース引出し用の金属箔１６が固着される。
この金属箔１６は、上記主面２の配列方向Ｓに沿う両端
縁部に固定されて側方に引き出される。さらに、この金
属箔１６を挟み込むようにして主面２上に導電性ペース
ト等からなる導体層７が設けられ、各分割部が同電位に
なるようにされて圧電振動子板３のアースが形成され
る。
【００２３】この後、図６に示すように、導体層７と圧
電振動子板３を配列方向Ｓにアレイ分割し、次いで、そ
の上面に音響レンズ（図示せず）を取り付けて超音波探
触子が構成される。
電振動子板３を配列方向Ｓにアレイ分割し、次いで、そ
の上面に音響レンズ（図示せず）を取り付けて超音波探
触子が構成される。
【００２４】本発明の第２の実施例を図７に示す。この
実施例において、電極５は、微小圧電素子１３単位に形
成されており、その周縁は、配列方向Ｓと平行に設けら
れる溝６と、アレイ分割における溝８により分割される
階段状の周縁を有している。この結果、駆動対象となる
微小圧電素子１３の全面に電極５が形成されることとな
り、不要な振動の発生が防止される。
実施例において、電極５は、微小圧電素子１３単位に形
成されており、その周縁は、配列方向Ｓと平行に設けら
れる溝６と、アレイ分割における溝８により分割される
階段状の周縁を有している。この結果、駆動対象となる
微小圧電素子１３の全面に電極５が形成されることとな
り、不要な振動の発生が防止される。
【００２５】図８は本発明の第３の実施例であり、電極
５の形成面に対して切り込まれる溝６、６・・の深さｄ
を圧電振動子板３の板厚以上とした場合を示している。
この結果、該溝６は電極５の厚み方向の中間部にまで至
っており、短軸方向Ｔの機械的結合がより低減されてい
る。
５の形成面に対して切り込まれる溝６、６・・の深さｄ
を圧電振動子板３の板厚以上とした場合を示している。
この結果、該溝６は電極５の厚み方向の中間部にまで至
っており、短軸方向Ｔの機械的結合がより低減されてい
る。
【００２６】なお、この場合、溝６により電極５が分割
されないようにする必要がある。図９は本発明の第４の
実施例を示すものである。この実施例は、圧電振動子板
３の配列方向Ｓと平行に設けられる溝６で分割された主
面２上に設けられる導体層７が導電ペースト等の樹脂材
が使用されることを利用して、音響整合層９として使用
するもので、（ａ）は１層整合の場合、（ｂ）は導体層
７の上に音響インピーダンスが導体層７よりも小さな材
料でもう１層設けた２層整合の場合を示している。
されないようにする必要がある。図９は本発明の第４の
実施例を示すものである。この実施例は、圧電振動子板
３の配列方向Ｓと平行に設けられる溝６で分割された主
面２上に設けられる導体層７が導電ペースト等の樹脂材
が使用されることを利用して、音響整合層９として使用
するもので、（ａ）は１層整合の場合、（ｂ）は導体層
７の上に音響インピーダンスが導体層７よりも小さな材
料でもう１層設けた２層整合の場合を示している。
【００２７】これら音響整合層９の厚さは、探触子が放
射する超音波の中心周波数の約λ／４になるように設定
されており、探触子から放射される超音波の振幅を大き
くするとともに、探触子の帯域が広げられる。
射する超音波の中心周波数の約λ／４になるように設定
されており、探触子から放射される超音波の振幅を大き
くするとともに、探触子の帯域が広げられる。
【００２８】なお、以上の実施例に対して音響レンズ１
０を配する場合には、該音響レンズ１０の焦点をこれら
超音波探触子が接続される超音波診断装置の最大診断深
さｄの２／３以上の深さｄに設定するのが望ましい。
０を配する場合には、該音響レンズ１０の焦点をこれら
超音波探触子が接続される超音波診断装置の最大診断深
さｄの２／３以上の深さｄに設定するのが望ましい。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、送波あるいは受波される超音波に対して振幅
重み付けを形成するアレイ型探触子を容易かつ確実に製
造することができる。
によれば、送波あるいは受波される超音波に対して振幅
重み付けを形成するアレイ型探触子を容易かつ確実に製
造することができる。
【００３０】また、この振幅重み付けにより、短軸方向
のサイドローブレベルの抑圧を図ることができる。この
結果、近距離から遠距離に渡る広範囲で超音波ビームの
改善を図ることができる。
のサイドローブレベルの抑圧を図ることができる。この
結果、近距離から遠距離に渡る広範囲で超音波ビームの
改善を図ることができる。
【図１】本発明の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第１工程を示す図であって、（ａ）は
一方の主面を示す図、（ｂ）は反対側の主面を示す図で
ある。
一方の主面を示す図、（ｂ）は反対側の主面を示す図で
ある。
【図３】本発明の第２工程を示す図である。
【図４】本発明の第３工程を示す図である。
【図５】本発明の第４工程を示す図である。
【図６】本発明の第５工程を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施例を示す図であって、
（ａ）は１層整合を示す図、（ｂ）は２層整合を示す図
である。
（ａ）は１層整合を示す図、（ｂ）は２層整合を示す図
である。
【図１０】圧電素子からの超音波放射を示す図である。
【図１１】重み付けによる超音波放射を示す図であっ
て、（ａ）は放射音圧の分布を示す図、（ｂ）は放射パ
ターンを示す図、（ｃ）はビーム形状を示す図である。
て、（ａ）は放射音圧の分布を示す図、（ｂ）は放射パ
ターンを示す図、（ｃ）はビーム形状を示す図である。
【図１２】重み付けの方法を示す図である。
【図１３】従来例を示す図であって、（ａ）は放射音圧
の分布を示す図、（ｂ）は分極状態を示す図である。
の分布を示す図、（ｂ）は分極状態を示す図である。
【図１４】他の従来例を示す図であって、（ａ）は放射
音圧の分布を示す図、（ｂ）は分極状態を示す図であ
る。
音圧の分布を示す図、（ｂ）は分極状態を示す図であ
る。
１、２ 主面 ３ 圧電振動子板 ４ 素子 ５ 電極 ６、８ 溝 ７ 導体層 ９ 音響整合層 １０ 音響レンズ １１ バッキング Ｓ 配列方向 Ｔ 短軸方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 寛 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 早川 健一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】アレイ状に配列された多数の振動子を用い
て超音波ビームを制御する超音波探触子において、 ２つの主面(１、２)を持つ圧電振動子板(３)の一方の主
面(１)における前記探触子の各アレイ素子(４)に対応す
る電極(５)の形状を、アレイの配列方向(Ｓ)に直交する
短軸方向(Ｔ)において前記圧電振動子板(３)の中央で面
積が広く、端部に行くにしたがって狭く形成するととも
に、 前記圧電振動子板(３)の他の主面(２)から、前記配列方
向(Ｓ)と平行に複数個の溝（６、６・・)を設け、 前記溝(６)により分割された主面(２)上に導体層(７)を
設けて該主面(２)上の各分割部を短絡するとともに、前
記導体層(７)と圧電振動子板(３)を配列方向(Ｓ)にアレ
イ状に分割したことを特徴とする超音波探触子。 - 【請求項２】前記電極(５)の形状を、その周縁が前記配
列方向(Ｓ)と平行に設けられる溝(６)あるいは前記アレ
イ分割による溝(８)上にくるように階段状にしたことを
特徴とする請求項１記載の超音波探触子。 - 【請求項３】前記導体層(７)の厚みを探触子が放射する
超音波の中心周波数で約λ／４になるように形成して音
響整合層(９)とした請求項１または２記載の超音波探触
子。 - 【請求項４】前記導体層(７)の上に音響インピーダンス
が前記導体層(７)よりも小さな材料で１層以上の音響整
合層(９)を形成した請求項１、２または３記載の超音波
探触子。 - 【請求項５】前記圧電振動子板(３)の前面に音響レンズ
(１０)を配した超音波探触子において、 前記音響レンズ(１０)の焦点を超音波診断装置の最大診
断深さの２／３以上の深さにしたことを特徴とする請求
項１、２、３または４記載の超音波探触子。 - 【請求項６】アレイ状に配列された多数の振動子を用い
て超音波ビームを制御する超音波探触子の製造方法であ
って、 ２つの主面(１、２)を持つ圧電振動子板(３)の一方の主
面(１)に、短軸方向(Ｔ)において圧電振動子板(３)の中
央で面積が広く、端部に行くに従って狭くなる形状の電
極(５)を探触子の各アレイ素子(４)に対応させて形成
し、 次いで、前記一方の主面(１)にバッキング(１１)を形成
した後、該主面(１)に対向する他の主面(２)から配列方
向(Ｓ)と平行に複数の溝(６、６・・)を切り込み、 この後、前記溝(６)で複数個に分割された主面(２)上に
導体層(７)を設けた後、導体層(７)と圧電振動子板(３)
を配列方向Ｓにアレイ分割することを特徴とする超音波
探触子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195572A JPH0538335A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 超音波探触子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195572A JPH0538335A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 超音波探触子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538335A true JPH0538335A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16343359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195572A Withdrawn JPH0538335A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 超音波探触子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0538335A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7348712B2 (en) | 2004-04-16 | 2008-03-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |
| WO2014156976A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 富士フイルム株式会社 | ユニモルフ型超音波探触子 |
| US11322676B2 (en) | 2018-03-22 | 2022-05-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multilayer ultrasonic transducer and ultrasonic inspection device |
| US11318497B2 (en) | 2019-03-19 | 2022-05-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic inspection device |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP3195572A patent/JPH0538335A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7348712B2 (en) | 2004-04-16 | 2008-03-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |
| WO2014156976A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 富士フイルム株式会社 | ユニモルフ型超音波探触子 |
| JP5836537B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2015-12-24 | 富士フイルム株式会社 | ユニモルフ型超音波探触子 |
| US9656300B2 (en) | 2013-03-28 | 2017-05-23 | Fujifilm Corporation | Unimorph-type ultrasound probe |
| CN110251153A (zh) * | 2013-03-28 | 2019-09-20 | 富士胶片株式会社 | 单层压电片式超声波探头 |
| US11322676B2 (en) | 2018-03-22 | 2022-05-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multilayer ultrasonic transducer and ultrasonic inspection device |
| US11318497B2 (en) | 2019-03-19 | 2022-05-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic inspection device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |