JPS6121659B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 音像野の視覚化はこれまで広範な研究の主題と
され、その結果としては流体中の音圧面のパター
ンを相似可視パターンに変換するのに多様な方法
が提案されている。これまでに、感光乳剤やある
種の化学反応のいずれかの音波放射に対する感度
に依存する多数の超音波造映方法が工夫された。

しかし、それらにおける感度は低く（約１W/
cm²）、また数分から数時間の露出時間が必要であ
る。音波を発生しない（insonified）面により吸
収される音エネルギーの多数の２次効果（ルミネ
センス、色または導電性の変化等）は仮および永
久映像の双方を生じさせるのに利用されて来た。
これらの技術は大ざつぱに言つて先行のものより
１段階高感度になつているが、実用的な診断用視
覚化を得るにはまだまだ感度が低すぎる。若干感
度が高くなつているが応答性の依然として低い方
法は、金属小板懸濁液における超音波界により生
ずるオリエンテーシヨンを光学的散乱により検知
する方法である。近年世間の注目を広く集めてい
る音響造映方法は瞬間的音圧の、比例的電位への
圧電変換に基づく方法である。流体中の２次元超
音波圧力パターンは音が通過する流体領域に亘つ
て小圧電プロープ（探触子）を機械的に走査する
ことにより高感度検知できる。

上記の各方法においては長い露出または走査時
間のためにリアル・タイムの超音波視覚化が妨げ
られている。リアル・タイムの視覚化は当然のこ
とながら、医学用途においては極めて重要であ
る。たとえば、器官をその様相の変化するにつれ
て、あるいは（器官によつては可能であるが）患
者が筋肉の作用で器官を移動させるにつれて継続
的に観察できることは診断技師にとつては相当の
利益となる。これを得るにはリアル・タイムの変
換方法が必要である。

光学的ブラツク（Bragg）回折方法（これは明
らかに別の造映原理を具現化するものであるか
ら、実際には単なる映像面変換方法ではない。）
は極めて高い解像度の可能性をもつている。しか
しこれにおいては診断に要する低MHzの周波数
での使用は非現実的である。液面起伏（liquid
surface relief）の方法は大いに向上した映像忠
実度や感度を示している。しかし現在の技術状況
では、感度は依然として診断に使用するためには
限度があり、しかもこの用途に十分なダイナミツ
クレンジが得られていない。レーザ干渉計技術
（laser interferometer technique）による映像変
換技術は、特にそれらの潜在的高感度および大き
な映像面積のために見込みがある。しかし、それ
らもまた十分な感度を達成しておらず、しかもレ
ーザその他の光学的構成部分は大きな安定した台
を必要とし、該台は小さなカメラ装置には内設不
可能である。他の可能性はゾコロツフ
（sokoloff）管であり、これは電子ビーム走査管
上の共振水晶フエース・プレートからなる。これ
を改良するためのかなりの努力にもかかわらず、
このゾコロツフ管も未だに十分な解像度や感度を
欠いており、かつ信頼度にも問題がある。

音像野のリアル・タイム視覚化に対する最良の
アプローチは、電気ゲート回路により陰極線管デ
イスプレイと同期して逐次サンプリングされる不
連続圧電受容素子列を設けることであると思われ
る。理想的には映像面全体を満たす矩形マトリツ
クスの受容素子数は40000乃至100000個となろ
う。しかし、等しい数の電子スイツチおよび増幅
器を製造する事、及び当該電子スイツチおよび増
幅器を実用的な形態でしかも適正コストで限られ
たスペースにおいて上記受容素子に取付ける事に
ついての課題は、先行技術の状態を超えている。
しかし、走査線全体が映像面を横切つて機械的に
並進される、あるいは音像野が静止列を越えて移
動せしめられる間に、高速で電子的に走査される
直線配列の不連続圧電素子からなるハイブリツド
変換器を用いることにより、良好な折衷物（妥協
案）が得られる。かかる概括的な思想を用いた変
換機についてはジヤーナル・オブ・ジ・アクスチ
カル・ソサエテイ・オブ・アメリカ（Journal of
the Acoustical Society of America）Vol.44，
No.6、1968年12月刊、ページ1719〜1730（ペー
ジ1726，1727参照）の、P.Sグリーン、J.L.S.ベ
リンおよびG.C.ノルマン共著の「アコースチツ
ク・イメージング・イン・ア・タービツド・アン
ダウオータ・エンバイアランメント（Acoustie
Imaging in ａ Turbid Underwater
Environment）」に記載がある。

この発明は圧縮音像界すなわち圧縮音像野
（compressional acoustic image field）を電気
パルスに変換するための線状配列の圧電素子を備
えた超音波変換器を提供する。この列は、ある長
さの金属板に設けられた支持スロツト中に圧電材
料のセグメントを設け、かつその材料に支持スロ
ツトに垂直に細切欠きを施して、複数の圧電素子
の孤立領域を形成することにより１つまたはそれ
以上の組立体から作られる。各孤立領域には利用
回路に接続される電気接点が設けられる。好適実
施例においては、支持部材中のスロツトには、圧
電材料と圧縮音像野を伝送する媒体との間にイン
ピーダンス整合をもたらす材料が充填される。更
に洗練した場合では、圧電材料と圧縮音像野との
中間の支持スロツトに沿つて支持構造に超音波円
筒形レンズを取付けて感度パターンを拡げ、これ
により、より小さな圧電素子の列を近接させて解
像度を向上させる。

この発明の重要な目的は、少なくとも音像野の
１部分を電気パルスに変換する手段を提供する
事、及び特にかかる目的のための圧電素子列を提
供することにある。

この発明の別の目的は、圧電素子列で受容した
圧縮音像野の最良集束平面の部分と整合するよう
になされた圧電素子の配列を提供することにあ
る。

この発明に関連して、本願において、上記配列
の圧電材料と造映された音像野伝送媒体とをイン
ピーダンス整合させる手段が開示されている。

更にこの発明と関連して、本願においては、圧
電素子列の映像変換セグメントの寸法と音像野の
寸法との不均衡を補正する集束手段が開示されて
いる。

この発明と更に関連して、本願では上記各個の
目的を遂行する線状配列の圧電素子を形成する方
法についても開示されている。

この発明の特徴と考えられる新規の特長につい
ては前掲特許請求の範囲に詳記した。次に添付図
面にもとづきこの発明を更に詳述する。

第１図は変換器組立体１０の好適実施例を示し
ている。特に第２図および第４図に関連してより
詳述するが、圧縮音像野を電気パルスに変換する
圧電素子の列は変換器組立体１０の全長に亘つて
延在するスロツト１１の中に保持されている。該
線状配列は孤の形態が与えられて、かくして、圧
縮音像野を横切る単一線によりよく適合するよう
にされている。しかしそれは実際に直線の形態に
なつている時と同じように機能できる。湾曲され
た（孤の形態を与えられた）該線状配列が、直線
の形態になつている該線状配列よりもここで対象
としている圧縮音像野に対してよりよく合致する
理由は、ここで考察している特定の応用における
音像を集束するのに使用するレンズは球面の一部
分（セグメント）の形状で集束された圧縮音像野
を提供するからである：すなわち、球面の一部分
（セグメント）を横切る単一線は孤を為すからで
ある。したがつて球面の形態として集束する集束
圧縮音像野に対して、該球面上の孤上に線状配列
の圧電素子を配置することにより、集束圧縮音像
野によりよく適合される。

先ず、各組立１２について金属化圧電素材の列
について考察を行なう。１つの圧電板１６の縁面
図が第２図で、平面図が第３図である。この例で
は圧電板寸法は23ミル（0.00584cm）厚（１ミル
は0.001インチ即ち0.00254cm）、0.96インチ（2.44
cm）長、0.43インチ（1.09cm）幅である。圧電板
を横切つて30ミル（0.0762cm）の中心上に15ミル
（0.0381cm）幅の一連の溝１８が切欠きされてお
り、配列自体は、圧電板１６を横切りその全長に
亘つて延在する一連の15ミル（0.0381cm）幅の孤
立領域（island）２０から形成されている。従つ
てこれらの孤立領域は15ミル（0.0381cm）幅、
0.43インチ（1.09cm）長であり、約５乃至８ミル
（0.0127〜0.0203cm）厚の下側（接合）部分の圧
電素材と共に保持されている。

各圧電板１６は32個の孤立領域２０と同数のス
ロツト溝とが形成されるように切欠される。ここ
で判るように、圧電板の片方の端には孤立領域２
０だけ、また他端にはスロツト１８だけが形成さ
れるので、圧電板組立を合体すると、孤立領域と
スロツトとが配列の全長に亘つて交互に配され
る。圧電配列を良好に電気的接続させるには、圧
電板１６の両面に良導体、たとえば銀等のコーテ
イング１７が、圧電板にスロツト１８を切欠きす
る前に施される。スロツト１８は切欠きされると
孤立領域２０の上面上の導体を効果的に分離させ
るので孤立領域は電気回路へ個々に接続される。

圧電素材からなる板１６の支持態様を最も良く
理解するには、第４図の圧電板１６の裏面および
その支持体の斜視図や第２図の拡大一部切断縁面
図を参照されたい。

圧電板１６の支持体は全長に亘り支持スロツト
３２を有するある長さの金属ストリツプ３０でこ
こでは形成されている。図解されている様に、ス
ロツトは金属の全長に亘つて延在しており、その
結果２個と見做すこともできるが、便宜上かつそ
の構成態様からこれを１つの長さとして言及する
ことにする。圧電板１６について支持部を設ける
ために、スロツトの一部分が裏側から金属の長さ
の一部分にのみ延在し、その結果スロツトの各側
にへり３４が設けられ、これにより圧電板１６が
各へり３４のランドに対してその全長に亘つて係
止し、金属ストリツプ３０の裏面と高さを等しく
する孤立領域２０の上面と嵌合する。スロツト３
２の広い部分は圧電板１６と同じ幅（0.43インチ
即ち1.09cm）を有し、へり３４上のランドは約15
ミル（0.0381cm）幅である。圧電板１６はエポキ
シ膠でスロツト３２中に保持される。

圧電板１６をスロツト３２中へ膠着させる場合
には、膠は圧電板の前面の導電コーテイング１７
と金属支持部材（金属ストリツプ）３０との間の
電気的接続と干渉することになる。従つて、第５
図から最もよく判るように、導電コーテイング
（金等）３６を施し、該導電コーテイングは圧電
板１６の面上の導電コーテイング１７上に延在
し、スロツト３２の両側の金属支持体（ストリツ
プ）３０のへり３４が少なくとも一部分まで延在
するように為すのが好ましい。圧電板の両側に導
電体を設ける理由は、もちろん、圧電板の表面に
衝突する圧縮音像野により発生する電気信号（電
圧）を誘導（検出）するためである。

入射圧縮音像野と圧電板１６との間で最良のエ
ネルギー伝達が達成される様に、スロツト３２中
の圧電板１６の面にはインピーダンス整合材料が
装着されている。スロツト３２は、伝導媒体にお
ける超音波周波数の検知させるべき多数の波長に
等しい巾を有する。ここではスロツトは0.4イン
チ（1.02cm）幅（へり３４間の寸法）である。ス
ロツトを満たすインピーダンス整合材料４０は、
そのインピーダンスが、圧電セラミツクのインピ
ーダンスおよび伝導媒体のインピーダンスの積の
平方根に等しくなるように選ばれており、かくし
てインピーダンス整合部を形成している。適当な
整合材料の例は、適正なインピーダンスを得るた
めにタングステンまたはアルミ粉末を混合したエ
ポキシあるいはポリスチレンである。インピーダ
ンス整合材料の厚みは、金属支持板（ストリツ
プ）３０の厚さと同じであり、すなわち検知され
るべき超音波周波数の１／４波長（整合材料中に
おいて）である。ここで考察中の例においては、
整合材料の厚みは８ミル（0.0203cm）であり、そ
の混合内容は58％（重量％）のタングステン粉末
と42％のエポキシであつて、このエポキシはシエ
ル・オイル・カンパニー製でEpon828の商品名で
市販されている種類のものでよい。これで生ずる
音響インピーダンスは7.1Kg/m²/sである。

各圧電孤立領域または素子２０は全サンプリン
グ列の１サンプリング素子を形成し、サンプリン
グは１度に１素子の割合で、１度に単一の線に沿
つて圧縮音像野を横断して逐次生じ、次に圧縮音
像野の隣接した線が走査される。このようにし
て、サンプリングされたセグメントが良好に編成
されまたは組合された場合に、音像野は最も良好
に再生される。これを達成する方法は、高さと幅
の等しいサンプリング列の各素子、すなわち方形
素子を形成することである。しかし、今日用いら
れている実際の構成技術によれば、素子列の素子
２０は長さ（高さ）が幅を上まわつてしまう。従
つて、この不均衡を是正するために、変換器列の
スロツト３２の長さに亘つて且つこれと平行に、
円筒形コリメーテイングレンズ３８が設けられ、
該レンズは、収歛入射音像野が上記円筒形レンズ
に平行な方向において素子列の面において集束す
る事を許容する距離だけ、変換器配列から離隔し
て設置される。

コリメーテイングレンズ３８と変換器列１６の
素子２０との間の適正な間隔は、レンズ固定スペ
ーサ３９により提供され、該スペーサは支持スロ
ツト３２の両側においてその全長に亘つて延在
し、且つ金属支持体３０の上面に延在している。
スペーサ３９の下縁は接着により金属支持体３０
の上面に固定され、かつ、レンズ３８の曲面に嵌
合するように全長に亘つて面取された上縁はレン
ズの下面に接着されている。このようにして、ス
ペーサ３９は圧電板１６の素子２０の上に適正離
隔関係でレンズ３８を保持する。スペーサ３９の
材質は厳格なものではなく、またスペーサ間の距
離も、該スペーサが圧電板１６を保持するスロツ
ト３２の縁から十分に離隔されてそれらが入射圧
縮音像野を妨害してはならない場合を除き、重要
でない。

第６図および第７図は、収歛する音像野を１組
の平面において集束し、かつ収歛する音像野を別
組の平面においてコリメートするレンズの作用を
示している。すなわち、第６図は、収歛する線３
７により、素子列１６の圧電素子２０の垂直方向
寸法にほぼ沿つた平面上にある収歛する音像野が
レンズ３８を通り、かつ円筒形レンズの曲面によ
つて、素子１６の細長い圧電素子２０の縦方向寸
法にほぼ沿つた（すなわち、コリメーテイングレ
ンズ３８の縦軸に垂直な）平面においてコリメー
トされることを略示している。他方第７図は、線
４１および矢印により、コリメーテイングレンズ
３８の縦軸に沿つた平面上にほぼ位置する収歛す
る音像野が集束されるのを図式的に示している。

線４１により示される入射収歛音像野により判
る通り、この入射音像野は先ずコリメーテイング
レンズ３８に出会うと速度が高まる（レンズ３８
中で線が内側へ折曲していることで示されてい
る。）これはそのレンズの材料として、その中に
おいては周囲の伝音媒体におけるよりも音速が速
くなる材料が用いられているためである。音波は
そのレンズ３８から圧電素子列側に出ると、再び
速度が低下し、従つて再びそれらの元々の入射角
で収歛する（線４３で示す）。コリメーテイング
レンズ３８は、音波が圧電素子２０の表面中に集
束されるのに必要な距離だけ圧電板１６の圧電素
子２０から離隔されている。レンズは、音速が周
囲の音響伝達媒体における音速よりも高くなる様
な材料で作られる場合には、孤立領域２０の高さ
に平行な横断面において（すなわちスロツト３２
を横切つて）凸面に、但しスロツト３２の縦方向
寸法に平行ないかなる横断面においても均一にな
らる様にされる。

実際には、補正レンズ（コリメーテイングレン
ズ）３８は片面を曲面化して製造し得て、スロツ
ト１１の全長に亘つて変換器組立体全体１０に嵌
合され得るものであり、あるいは該レンズは複数
のセグメントとして製造し得て、該セグメントは
単一の組立体１２についてのスロツト３２を覆い
且つその端部を面取りして（図示せず）、その結
果個々の組立１２を合体させて１個の変換器組立
体１０全体を形成する場合に、単一のレンズが効
果的に形成されるようにしてもよい。ある場合に
おいては、たとえば細長い配列素子よりむしろ方
形配列素子の場合では、レンズは不要であり、従
つて第１図の全組立体図あるいは第４図の個別組
立１２中にはレンズを図示してない。

圧電素子２０の配列の表側と金属ストリツプ３
０との間の電気的接続は導電セメントまたは第５
図に関連して述べた金コーテイング３６により行
なわれる。孤立領域２０の裏側の銀コーテイング
１７に電気的接続を行なう手段の１部として、１
対の回路板４２，４４（第４図）が圧電板支持ス
ロツト３２の両側に置かれた各個別組立体１２の
金属ストリツプ３０の裏側に接着され、それらの
縁部が圧電板１６の両側に延在せしめられ、その
結果圧電板１６の縁部が金属ストリツプ３０のへ
り３４と印刷回路板との間に挾持される。金属ス
トリツプ３０の裏側に接着された印刷回路板４
２，４４の側面は非導電性である。回路板４２，
４４の両面はエツチングされた導電材を有してお
り、その結果複数の導電フインガ（回路板４２上
の４６，４６ａ、回路板４４上の４７，４７ａ）
が圧電板１６中の孤立領域２０とスロツト１８に
平行であり且つ孤立領域に合わされた回路板を横
断して延在している。このように、圧電板１６上
の孤立領域２０の数と全く同数の導電フインガ
（32個）が各回路板４２，４４上に設けられてい
る。

各回路板上の１つおきになつたフインガは、小
リード線４８によつて１つおきになつた孤立領域
２０に接続されており、該小リード線は、接続さ
れた回路板上の１つおきになつたフインガ、及び
１つおきになつた圧電要素２０の裏面上の銀コー
テイング１７に超音波接着されている。便宜およ
び簡明を期して、回路板４２（第２図の左側に示
す回路板）上の接続されたフインガには参照番号
４６ａが、また回路板４４（第２図の右側に示す
回路板）上の接続されたフインガには参照番号４
７ａが付されている。接続しているフインガは接
触圧電素子２０に直接位置合わせされ、従つて印
刷回路板４２上に接続された導電フインガ４６ａ
は、印刷回路板４４上の接続していないフインガ
４７に直接向かい合わされ、そして印刷回路板４
４上の接続されたフインガ４７ａは印刷回路板４
２上の接続していないフインガ４６に直接位置合
わせされている。

両印刷回路板上の接続されていないフインガ４
６，４７は、能動回路の１部をなす接続されたリ
ード（フインガ）４６ａ，４７ａをシールドする
手段となる。シールド機能を得るために、印刷回
路板４２上の接続されていないフインガ４６は
（単一導電素子を形成する為）導電ストリツプ５
０により全て接続せしめられ、このストリツプは
印刷回路板の外周（スロツト３２から離れた側）
に沿つて延在し、その結果、これにより形成され
たフアラデイ・シールドが櫛状の外観を呈する。
このシールドは、櫛状シールド上の裏側導電スト
リツプ５０および支持金属ストリツプ３０の最も
近接した隣接部分の双方に超音波接着されている
導電リード５２を設けることにより完成される。

同様に、印刷回路板４４上の能動回路のリード
４７ａは、印刷回路板４４の外周に沿つて導電ス
トリツプ５４を設けることによりシールドされ、
上記ストリツプはその回路板上の残りのフインガ
４７に接続しかつ、該ストリツプ５４はリード５
６により金属ストリツプ３０の最も近接した隣接
部分に接続され、該リード５６は櫛状構造上の導
電ストリツプ５４及び金属ストリツプ３０に超音
波接着されている。このようにして、両印刷回路
４２，４４上の櫛状導電構造は、大地電位に効果
的に接続（アース）されてフアラデイ・シールド
を形成し、このシールドが能動回路の導電リード
４６ａ，４７ａの干渉ピツクアツプを防止する。

個別変換器組立体１２は各々強個に一緒に保持
されて、圧電変換器板（圧電板）１６が破断され
る可能性を避ける必要があり、かつ組立体１２を
正確かつ強固に合体保持して変換器組立体１０全
体を形成する必要がある。金属ストリツプ３０の
両面を強固に保持するために、チヤンネル形ブリ
ツジ部材５８（第５図参照）が設けられ、該ブリ
ツジ部材は圧電板１６の裏側を横断して延在せし
められると共に、そのチヤンネルが金属ストリツ
プ３０中のスロツト３２の上方に延在しかつこれ
に平行に延在せしめられている。支持ブリツジ部
材５８はプラスチツク等の非導電材料で作られて
いるので、印刷回路４２，４４上の導電フインガ
における導電性に干渉しない。チヤンネルの脚部
は、ここではエポキシ、セメントで膠着すること
により、印刷回路板に強固に固着されている。

個別組立体１２を変換器組立体１０全体につい
てのアーチ形組立支持部材またはシユー１４に接
続させる手段を設けるため、そして更にいくつか
の電子回路を該個別組立体に固定する手段を設け
るために、ブリツジ状支持部材５８の裏側にはボ
ルト６２によりアルミ製ブロツク６０が固着され
ている。この支持装置、すなわち２部材からなる
アルミ・ブロツク６０と支持ブリツジ部材５８
は、重要でないと考えられる実際上の理由から、
単一のワンピース形の大きなブロツクやチヤンネ
ルよりもむしろ用いられる。たとえば、ブリツジ
部材５８は非導電性でなければならないが、ブロ
ツク全体が非導電性たるべき必要はない。アルミ
ニウムは軽くて比較的不活性の材料であつて十分
強い支持体となり、また組立体は２部分に分けて
作れば物理的な取扱いが容易である。すなわち、
個別組立体１２をより容易に位置合わせすること
ができる。

以上の如く、アルミ製支持ブロツク６０はアー
チ形支持シユー１４により支持されかつ、そのア
ーチ形シユーを貫通してアルミ・ブロツクの裏側
に延入するボルト６４により、シユーに取付保持
される。また、アルミ→ブロツクにより支持され
ているのは４つの印刷回路板６６であつて、その
各々は４つの前置増幅器（全部で32個の前置増幅
器）の素子および導体を支持している。それら前
置増幅器のうち２つはアルミ・ブロツクの各側に
支持され、かつそこから導電金属ストリツプ３０
の裏側の印刷回路板４２，４４に向かつて下方へ
延在している。アルミ・ブロツクの各側の印刷回
路板は互いに平行に取付けられている。内側印刷
回路板６６と支持ブロツク６０との間には絶縁ブ
ロツク６８が設置されており、内側印刷回路板６
６と次の外側前置増幅器板との間にはスペーサ兼
絶縁ブロツク７０が設けられている。

印刷回路板６６上の前置増幅器と印刷回路板４
２，４４上の導電フインガとの間を電気的に接続
するために、導電ストリツプ７２が適宜の導電フ
インガ４６，４７から前置増幅器板６６上の回路
に延在している。このようにして、個々の変換器
組立体１２上の圧電配列の各素子により発生せし
められる電気信号は、導電フインガ４６および導
体７２を通じて印刷回路板６６上の個別前置増幅
器に送られる。印刷回路板６６の各々には個別ソ
ケツト７６が設けられており、これらが圧縮音像
野を示す増幅された電気信号を搬送する導体を受
け入れて、それら電気信号を更に増幅したりある
いは利用する。使用する精密前置増幅回路は従来
形式のものであり、この発明の１部をなすもので
はないのでここでは図示しない。いずれの初歩テ
キストを見も適当な前置増幅器や増幅器が記載さ
れている。

以上に特定の実施例および構造的配置等につい
て述べて来たが、自明の通りこの発明は、材料、
構造素子の具体例や回路素子の具体例に多数の変
更を加え得るので、上記配置や構造には限定され
ない。前掲特許請求の範囲はこの発明の精神およ
び範囲内にあるいかなる変更をも含むものと考え
られる。

尚、本願発明はその実施例として、 検査すべき区域の集束された圧縮音像野の１部
分を、集束された入射圧縮音像野を表わす電気イ
ンパルスに変換し、該インパルスは該区域の詳細
な映像をつくるのに使用される超音波変換器にお
いて、変換されるべき該集束された圧縮音像野を
横切る線の形態に適合する形状の単一線上に配置
された圧電素子列を含み、それにより該圧電素子
列は該集束された圧縮音像野を横切る単一線を電
気インパルスに変換し、該圧電素子列は並行して
配置された複数個の変換器組立体を形成し、該変
換器組立体の各々は、単一の圧電板に形成された
圧電素子の単一線状配列を含み、該単一線状配列
は比較的薄い矩形状の区域によつて分離された複
数個の比較的厚い矩形状の孤立領域を含む超音波
変換器 を包含し得る。この実施例によれば、変換器に
おける圧電素子の配列がより細かくなり、解像度
を更に良好にすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に従つて構成され
た超音波変換器組立体の斜視図、第２図は圧電素
子構成を示す切断縁面図、第３図は第２図の縁面
図と縮尺が同じ、圧電素子の切断端面図、第４図
は変換器組立体の１素子の１部分の裏側の斜視図
で、圧電素子の配列、それら素子の支持構造およ
び電気的接続を示しており、第５図は拡大一部切
断端面図であり、圧電素子の取付方法を図解し、
且つこの発明の一実施例に用いられ、圧電素子配
列の角度感度パターンを個々の圧電素子の長さと
幅との不均衡が補償される方向に拡げるレンズ素
子を示しており、第６図は第５図に類した拡大一
部切断端面図であるが、圧電素子およびレンズの
縁部だけを示しており、特に変換器配列の個々の
細長い素子の細長い方向の寸法にほぼ一致する平
面において圧縮音像野を収歛するレンズのコリメ
ート効果を示しており、第７図は変換器列（圧電
板）およびレンズ素子の上面を見下す図であり、
やはり圧電素子および円筒形レンズだけを示して
おり、また圧電素子配列中の素子に長手方向に直
交する平面においてほぼ収歛する入射圧縮音像に
対するレンズの集束効果を示しており、第８図は
第１図の線―に沿つた側面図であり、各圧電
素子配列支持組立の全素子を接続する方法を示し
ている。 １０…変換器組立体、１１，１８，３２…スロ
ツト（溝）、１６…圧電板、１７…導電コーテイ
ング、２０…孤立領域（素子）、２２…圧電素
子、３０…金属ストリツプ（金属支持部材）、３
８…円筒形コリメーテイングレンズ、３９…レン
ズ固定スペーサ、４０…インピーダンス整合材
料、４２，４４…印刷回路板、４６，４７…接続
されていないフインガ、４８，５６…小リード
線、５０，５４…導電ストリツプ、５８…チヤン
ネル形ブリツジ部材、６０…アルミ製ブロツク、
６６…前置増幅器板、６８…絶縁ブロツク、７６
…個別ソケツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 検査すべき区域の集束された圧縮音像野の一
   部分を、集束された入射圧縮音像野を表わす電気
   インパルスであつて且つ該区域の詳細な映像をつ
   くるのに使用されるインパルスへ変換する超音波
   変換器において、単一曲線上に配置された圧電素
   子列を有し、該曲線は変換されるべき前記集束さ
   れた圧縮音像野の形態により画定されており、そ
   れにより前記圧電素子列は前記集束された圧縮音
   像野を横切る単一線を電気インパルスに変換する
   超音波変換器。