JPS58143265A

JPS58143265A - 配列型超音波探触子の制御法

Info

Publication number: JPS58143265A
Application number: JP57026443A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kojima; 正小島
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 1982-02-20
Filing date: 1982-02-20
Publication date: 1983-08-25
Also published as: JPH0318145B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、振動子エレメントが複数配列された超音波走
査用の配列型超音波探触子の構成とその制御法に関する
。

配列型超音波探触子は超音波診断装置や超音波探傷装置
の超音波送信、受信素子として広く利用されている。

従来の配列型超音波探触子は第１図に示す様に、短冊状
の振動子エレメントｅ１〜ｅｋが図示しないベース上に
に個並設され、隣接するｐ個（図では５個）のエレメン
トが共通に接続され、組■〜■を形成して構成されてい
る。即ち、エレメントｅ１゜ｅ２．　ｅ３を共通接続し
て組■を形成し、エレメントｅ４．　ｅ５．　ｅ６を組
■を形成し、以下隣接する３つのエレメントによって一
組を形成している。これを等価回路で示すと、第２図の
如く、１つの組にｐ個の振動子エレメントを並列に接続
し、次の組はその隣りのｐ個の撮動子エレメントを並列
に接続しているものであり、換言すれば、圧電振動子の
振動モードの制御のため、１つの圧電体をｐ細切断分割
して振動子エレメントを作り、ｐ個の振動子エレメント
を単純に並列接続しているという構成である。このため
、係る従来の配列型超音波探触子によって超音波ビーム
の走査を行なうには、１つの組毎に１順次行なわざるを
得ないため、その組の巾毎の走査となり、走査ピッチが
各粗間のピッチより小さくすることができず、分解能は
粗間のピッチに制限されてしまうという欠点があった。

又、１つの配列型超音波探触子のある振動子エレメント
を送信専用、他の振動子エレメントを受信専用に用いて
、１つの探触子を送受し、兼用に用いると、分解能や感
度が向上するが、係る振動子エレメントの送受分離型と
して利用するには、組■、■・・・を送信専用、組■、
（つ・・・を受信専用に用いねばならず、超音波ビーム
の走査が断続して、尚更分解能が低下するという欠点が
あった。

従って、本発明の目的は、定食ピンチを小さくし、分解
能を向上せしめることが可能な配列型超音波探触子及び
その制御法を提供するにある。

以下、本発明を実施例により砕細に説明する。

第３図ｔま本発明の一実施例構成図であす、渠４図はそ
の等価回路図である。図中、ｅ１〜ｅｋは各々圧電体か
らなる短冊型の振動子エレメントであり、従来例と同様
ベース上に形成されている。そして、各撮動子エレメン
トｅ１〜ｅｋＦｉｎ個（図では１個）置きにｍ個（図で
は３個）共通接続され、組■〜■を形成している。即ち
、エレメントｅ１．　ｅ５．　ｅ５が共通接続されて組
■を形成し、ニレメン）ｅ２゜ｅ４．ｅ６が共通接続さ
れて組■を形成し、以下同様にして組を形成する。又、
第５図の他の実施例構成図では、第６図の１つの振動子
エレメントｅ１を２つの部分撮動子エレメントｅ１′、
ｅ１′に分割し、部分ニレメン）　ｅ　１’、　ｅ　１
’を共通接続し、更に第３図の振動子ニレメン）ｅ３を
分割した部分振動子ニレメン）　ｅ　３／　、　ｅ　３
／の共通接続したものとを更に共通接続し、組■を形成
したものであり、以下組（り以下も同様である。即ち、
第５図の例は、第６図の振動子エレメントを１個置きに
２個共通接続し、且つ１個の振動子エレメントを２つの
部分振動子エレメントに分割し、これを共通接続したも
のである。第６図は別の実施例構成図であり、第５図の
振動子エレメントｅｉ〜ｅｋを２個置きに３個共通接続
して組を形成したものである。

このような本発明構成の制御法について説明すると、先
づ送受分離型に用いるには、第３図の奇数番の組■、■
・・・を送信専用に、偶数番の組■。

■・・・を受信専用に用いる。逆に奇数番の組を受信専
用に、偶数番の組を送信専用にしてもよい。この様にす
れば、超音波ビームが断続的になることもなく送受分離
型を構成しうる。更に、送信専用の組に送信専用電気回
路を、受信専用の組に受信専用電気回路を専属に接続で
きるので、送受信の感度が向上し、又送信波、受信波の
分離も向上するので、特に近距離の分解能の向上に寄与
する。

又、各振動子エレメントを送信専用又は送受兼用に用い
るための制御法は第７図に示す様に、隣接するｔ組全同
時駆動し、を組の一部の組が重複する様同時駆動の１組
を切換え駆動すると、走査ピッチを小さく出来る。即ち
、配列型超音波探触子が振動子ニレメン）ｅ１〜ｅｋを
１個置きに２個並列接続して各組■〜■を構成したもの
である例において、時間ｔ１に組■、■、■を、時間ｔ
２に組■。

■、■を、時間ｔ３に組■、■、■、時間ｔ４に組■。

■、■という順に切換えて発信駆動すれば、各時間ｔ１
〜ｔ４に発信される超音波ビームのピッチはＰ１＋ｐ、
、　Ｐ、・・・となり、走査ピッチは１振動子工レメン
ト分で済む。従来は組のピッチであったのに比し大巾に
走査ピッチが小さくなっていることがわかる。このため
、画偉の１フレーム当シの走査線数を多く出来るので、
分解能及び画質を向上させることが可能となる。

又、送受分離型の場合この様に配列型超音波探触子を形
成すると、−の音響レンズで、送信及び受信用エレメン
トに殆んど同じ所に焦点を結ばせることも可能となる。

以上説明した様に本発明の構成によれば、短冊型の振動
子エレメントを複数配列し、該振動子エレメントｆ　ｎ
個置きのｍ個共通接続して複数の組を構成しているので
、走査ピッチが小さくなるとともに送受分離型の探触子
が可能となるという効果が得られる。

又、係る構成の探触子を用いた本発明の第１の制御法に
よれば、隣接する４組を同時駆動するとともに該を組の
一部の組が重複する様に順次同時駆動の４組を切換え駆
動して走査を行なうので、更に走査ピッチが小さくなシ
、従来の１／２という大巾な走査ピッチの減少が可能と
なり、分解能が２倍に向上するという優れた効果を奏す
る。

更に、係る構成の探触子を用いた本発明の第２の制御法
によれば、配列型超音波探触子の奇数番目（夕は偶数番
目）の組を送信駆動するとともに偶数番目（５？は奇数
番目）の組を受信用とするので、走査ビームの断続がな
く、送受分離型が可能となるので、走査ピッチが粗くな
るのを防止出来、しかも送信、受信用に独立して感度設
定が可能となり、感度の向上が計れ、又信号の送受分離
が改善されるので、一層面像の鮮明式が得られ、特に近
距離分解能が向上するという効果も奏する。

尚、本発明を一実施例によシ説明したが、本発明は上述
の実施例に限定されることなく、本発明の主旨に従い種
々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除
するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の探触子の構成図、第２図は第１図構成の
等価回路図、４第３図は本発明の一実施例構成図、Ｍ４
図は第３図構成の等価回路図、第５図、第６図は本発明
の他の実施例構成図、第７図は本発明の制御法の一実施
例説明図を示す。図中ｅ１〜ｅｋ・・・振動子エレメント、■〜■・・・
組。特許出願人　　日本電波工業株式会社代理人弁理士辻　　　實外２名

Claims

【特許請求の範囲】（り短冊型の撮動子エレメントを複数配列し、該振動子
エレメントをｎ個置きにｍ個共通接続して複数の組を構
成したことを特徴とする配列型超音波探触子。（２）短冊型の振動子エレメントを複数配列し、該振動
子エレメントをｎ個置きにｍ個母共通接続して複数の組
を構成した配列型超音波探触子の隣接するｔ組を同時駆
動するとともに該を組の一部の組が重複する様に順次同
時駆動のｔ組を切換え駆動して走査を行なうことを特徴
とする配列型超音波探触子の制御法。（３）短冊型の振動子エレメントを複数配列し、該振動
子エレメントをｎ個置きにｍ個共通接続して複数の組を
構成した配列型超音波探触子の奇数番目（又は偶数番目
）の組を送信駆動するとともに偶数番目（又は奇数番目
）の組を受信用とすることを特徴とする配列型超音波探
触子の制御法。