JPS6145456B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6145456B2 JPS6145456B2 JP56119688A JP11968881A JPS6145456B2 JP S6145456 B2 JPS6145456 B2 JP S6145456B2 JP 56119688 A JP56119688 A JP 56119688A JP 11968881 A JP11968881 A JP 11968881A JP S6145456 B2 JPS6145456 B2 JP S6145456B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- linear
- sector
- sector conversion
- conversion lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波診断装置で使用する超音波探触
子に関するものである。
子に関するものである。
従来より、超音波診断装置で被検体の断層像を
得る場合に行なわれる探触子の走査方式は、主と
してリニア走査方式とセクタ走査方式に大別でき
る。タクタ走査方式は胸部撮像などに好適ではあ
るが、リニア走査方式と対比して次のような短所
がある。
得る場合に行なわれる探触子の走査方式は、主と
してリニア走査方式とセクタ走査方式に大別でき
る。タクタ走査方式は胸部撮像などに好適ではあ
るが、リニア走査方式と対比して次のような短所
がある。
(1) 電子式セクタ走査方式の場合
(イ) 電子回路が膨大・複雑であるため装置全体
としての価格が高い。
としての価格が高い。
(ロ) 大きい振れ角までセクタ走査しようとした
場合、大きい角度の音波に対しては感度不足
となるため良質の画像を得にくい。
場合、大きい角度の音波に対しては感度不足
となるため良質の画像を得にくい。
(2) 機械式セクタ走査方式の場合
(イ) 超音波振動子をモータ等で動かすため、探
触子が全体として大きい形状となる。
触子が全体として大きい形状となる。
(ロ) 任意の順番で走査できない。
(ハ) 走査速度が遅い。
このような点を解決するものとして、第１図に
示すようなリニア・セクタ変換の可能な超音波探
触子（本願と同一の出願人による出願である特願
昭56−3498及び特願昭56−77296）がある。第１
図のイにおいて、１０はアレイ振動子１１とバツ
キング材１２より構成されたリニア電子走査用探
触子で、平面状に配列されたアレイ振動子の裏面
にバツキング材が接着されている。２０はリニ
ア・セクタ変換レンズ、３０は伝播媒質である。
アレイ振動子１１の中で複数個の振動子を同時励
振して超音波を発生させると、この音波はレンズ
２０を直進するが、レンズ２０の湾曲面２１、レ
ンズ２０の音波V1、伝播媒質３０の音速V2を適
宜に選定することにより、レンズ２０を通過した
後、伝播媒質３０の下端面中央部に音波ビームを
集束させることができる。第１図イに示す凹レン
ズ状のリニア・セクタ変換レンズの場合には、
V1＞V2で、しかも、レンズ２０の曲面２１は第
２図イに示すようなｘ−ｙ軸に対して次式を満す
惰円曲線に形成されている。
示すようなリニア・セクタ変換の可能な超音波探
触子（本願と同一の出願人による出願である特願
昭56−3498及び特願昭56−77296）がある。第１
図のイにおいて、１０はアレイ振動子１１とバツ
キング材１２より構成されたリニア電子走査用探
触子で、平面状に配列されたアレイ振動子の裏面
にバツキング材が接着されている。２０はリニ
ア・セクタ変換レンズ、３０は伝播媒質である。
アレイ振動子１１の中で複数個の振動子を同時励
振して超音波を発生させると、この音波はレンズ
２０を直進するが、レンズ２０の湾曲面２１、レ
ンズ２０の音波V1、伝播媒質３０の音速V2を適
宜に選定することにより、レンズ２０を通過した
後、伝播媒質３０の下端面中央部に音波ビームを
集束させることができる。第１図イに示す凹レン
ズ状のリニア・セクタ変換レンズの場合には、
V1＞V2で、しかも、レンズ２０の曲面２１は第
２図イに示すようなｘ−ｙ軸に対して次式を満す
惰円曲線に形成されている。
なお、惰円曲線に代えて円弧曲線としても実質
上十分である。このような曲面により音波ビーム
は焦点Rfに集束するように直進する。アレイ振
動子１１をリニア走査したとき、音波ビームＢ
a，Ｂbは図示のように被検体４０に対してはセク
タ走査となる。
上十分である。このような曲面により音波ビーム
は焦点Rfに集束するように直進する。アレイ振
動子１１をリニア走査したとき、音波ビームＢ
a，Ｂbは図示のように被検体４０に対してはセク
タ走査となる。
また、第１図のロに示す凸レンズ状のリニア・
セクタ変換レンズの場合には、V1＜V2、及びレ
ンズ２０１の曲面２１１の形状が第２図ロに示す
ようなｘ−ｙ軸に対して次式を満す双曲線に形成
されている。
セクタ変換レンズの場合には、V1＜V2、及びレ
ンズ２０１の曲面２１１の形状が第２図ロに示す
ようなｘ−ｙ軸に対して次式を満す双曲線に形成
されている。
なお、この場合も、双曲線に代えて次式で表わ
される曲率半径Ｒの円弧曲線で近似することもで
きる。
される曲率半径Ｒの円弧曲線で近似することもで
きる。
Ｒ＝ｆ（Ｖ２／Ｖ１−１）
そして、アレイ振動子１１をリニア走査したと
き、第１図のロに示すように発生する音波ビーム
Ｂa，Ｂbは第１図のイの場合と同様に被検体に対
してセクタ走査となる。
き、第１図のロに示すように発生する音波ビーム
Ｂa，Ｂbは第１図のイの場合と同様に被検体に対
してセクタ走査となる。
このように、リニア・セクタ変換レンズ及び伝
播媒質をリニア走査型の探触子に組合せることに
より、振動子はリニア走査でありながら、実際に
探触子から出る音波ビームはセクタ走査となつて
いるという実用上極めて効果のある超音波探触子
である。
播媒質をリニア走査型の探触子に組合せることに
より、振動子はリニア走査でありながら、実際に
探触子から出る音波ビームはセクタ走査となつて
いるという実用上極めて効果のある超音波探触子
である。
しかしながら、リニア・セクタ変換レンズ２
０，２０１は第３図に示すように厚み方向（Ｚ方
向）に対しては何らレンズの役割を果しておら
ず、厚み方向のビームは絞られていなかつた。こ
のため、音波ビーム幅は広くなり、厚み方向の分
解能のよい超音波画像が得られないという問題点
があつた。
０，２０１は第３図に示すように厚み方向（Ｚ方
向）に対しては何らレンズの役割を果しておら
ず、厚み方向のビームは絞られていなかつた。こ
のため、音波ビーム幅は広くなり、厚み方向の分
解能のよい超音波画像が得られないという問題点
があつた。
本発明の目的は、このような点に鑑み、厚み方
向にもレンズ効果のあるリニア・セクタ変換レン
ズを用いて厚み方向の分解能を向上し得るリニ
ア・セクタ変換の可能な超音波探触子を提供する
ことにある。
向にもレンズ効果のあるリニア・セクタ変換レン
ズを用いて厚み方向の分解能を向上し得るリニ
ア・セクタ変換の可能な超音波探触子を提供する
ことにある。
以下図面に基づき本発明を説明する。第４図は
本発明に係る超音波探触子の特にリニア・セクタ
変換レンズの厚み方向の断面形状のみを示す図で
ある。本発明は第４図に示すような曲面を有する
リニア・セクタ変換レンズを用いた点を除いては
第１図に示す探触子に同じである。第４図のイは
V1〜V2の場合のレンズ形状、第４図のロはV1〜
V2の場合のレンズ形状を示す。第４図のイに示
すレンズ２０の曲面の方程式は、 ただし、ｆは焦点距離 で与えられる双曲線となる。なお、開口が小さい
場合は円弧で近似でき、その半径Ｒは、 Ｒ＝ｆ（Ｖ２／Ｖ１−１） で与えられる。また、第４図のロに示すレンズ２
０１の曲面の方程式は、 で与えられる惰円となる。なお、開口が小さい場
合には円で近似でき、その半径Ｒは、 Ｒ＝ｆ（１−Ｖ２／Ｖ１） で与えられる。なお、焦点距離ｆは測定深度に応
じて適宜選定される。
本発明に係る超音波探触子の特にリニア・セクタ
変換レンズの厚み方向の断面形状のみを示す図で
ある。本発明は第４図に示すような曲面を有する
リニア・セクタ変換レンズを用いた点を除いては
第１図に示す探触子に同じである。第４図のイは
V1〜V2の場合のレンズ形状、第４図のロはV1〜
V2の場合のレンズ形状を示す。第４図のイに示
すレンズ２０の曲面の方程式は、 ただし、ｆは焦点距離 で与えられる双曲線となる。なお、開口が小さい
場合は円弧で近似でき、その半径Ｒは、 Ｒ＝ｆ（Ｖ２／Ｖ１−１） で与えられる。また、第４図のロに示すレンズ２
０１の曲面の方程式は、 で与えられる惰円となる。なお、開口が小さい場
合には円で近似でき、その半径Ｒは、 Ｒ＝ｆ（１−Ｖ２／Ｖ１） で与えられる。なお、焦点距離ｆは測定深度に応
じて適宜選定される。
第５図及び第６図は本発明のリニア・セクタ変
換レンズの他の形状を示す実施例図で、第５図イ
及びロは第４図イと同様にV1＜V2の場合のレン
ズ形状、第６図イ及びロは第４図ロと同様にV1
＞V2の場合のレンズ形状を示す。
換レンズの他の形状を示す実施例図で、第５図イ
及びロは第４図イと同様にV1＜V2の場合のレン
ズ形状、第６図イ及びロは第４図ロと同様にV1
＞V2の場合のレンズ形状を示す。
なお、アレイ振動子１１及び伝播媒質３０のレ
ンズ２０，２０１との接着面は、レンズの面に合
つた平面又は曲面に形成されている。
ンズ２０，２０１との接着面は、レンズの面に合
つた平面又は曲面に形成されている。
以上説明したように、本発明によれば、リニ
ア・セクタ変換レンズに振動子の配列方向（ｙ方
向又は方位方向）のみならず、レンズの厚み方向
（Ｚ方向）に関してもレンズ機能を持たせ、厚み
方向のビームも集束するようにしたので、方位方
向に加えて厚み方向でも分解能のよい超音波画像
を得ることができ、実用に供してその効果は大き
い。
ア・セクタ変換レンズに振動子の配列方向（ｙ方
向又は方位方向）のみならず、レンズの厚み方向
（Ｚ方向）に関してもレンズ機能を持たせ、厚み
方向のビームも集束するようにしたので、方位方
向に加えて厚み方向でも分解能のよい超音波画像
を得ることができ、実用に供してその効果は大き
い。
第１図は従来のリニア・セクタ変換の可能な超
音波探触子の要部構成図、第２図及び第３図はリ
ニア・セクタ変換レンズの形状を説明するための
図、第４図は本発明に係るリニア・セクタ変換レ
ンズの形状を示す図、第５図及び第６図は本発明
に係るリニア・セクタ変換レンズの他の実施例を
示す図である。 １０……リニア電子走査用探触子、１１……ア
レイ振動子、２０，２０１……リニア・セクタ変
換レンズ、３０……伝播媒質。
音波探触子の要部構成図、第２図及び第３図はリ
ニア・セクタ変換レンズの形状を説明するための
図、第４図は本発明に係るリニア・セクタ変換レ
ンズの形状を示す図、第５図及び第６図は本発明
に係るリニア・セクタ変換レンズの他の実施例を
示す図である。 １０……リニア電子走査用探触子、１１……ア
レイ振動子、２０，２０１……リニア・セクタ変
換レンズ、３０……伝播媒質。
Claims (1)
- １ 一直線上に配列されたアレイ振動子に、音破
ビームを振動子の配列方向に絞ることのできるリ
ニア・セクタ変換レンズを接着し、更にこのリニ
ア・セクタ変換レンズの前面に伝播媒質を接着し
てなるリニア・セクタ走査変換の可能な超音波探
触子において、前記リニア・セクタ変換レンズが
その厚み方向においてもレンズ機能を持ち音波ビ
ームを集束し得るように構成したことを特徴とす
る超音波探触子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56119688A JPS5822043A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 超音波探触子 |
| GB8200699A GB2091520A (en) | 1981-01-13 | 1982-01-11 | Ultrasonic Probe |
| DE19823200762 DE3200762A1 (de) | 1981-01-13 | 1982-01-13 | Ultraschallsonde |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56119688A JPS5822043A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822043A JPS5822043A (ja) | 1983-02-09 |
| JPS6145456B2 true JPS6145456B2 (ja) | 1986-10-08 |
Family
ID=14767586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56119688A Granted JPS5822043A (ja) | 1981-01-13 | 1981-07-30 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822043A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848213U (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-01 | 株式会社島津製作所 | 超音波探触子 |
| JPH04127221U (ja) * | 1991-05-09 | 1992-11-19 | 株式会社アライヘルメツト | ヘルメツト |
| JP5540361B2 (ja) * | 2011-06-07 | 2014-07-02 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 超音波センサ及びその製造方法 |
-
1981
- 1981-07-30 JP JP56119688A patent/JPS5822043A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5822043A (ja) | 1983-02-09 |
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