JPS63238459A - 超音波顕微鏡用センサ - Google Patents
超音波顕微鏡用センサInfo
- Publication number
- JPS63238459A JPS63238459A JP62071475A JP7147587A JPS63238459A JP S63238459 A JPS63238459 A JP S63238459A JP 62071475 A JP62071475 A JP 62071475A JP 7147587 A JP7147587 A JP 7147587A JP S63238459 A JPS63238459 A JP S63238459A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric element
- ultrasonic
- piezoelectric elements
- sensor
- lens
- Prior art date
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- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超音波顕微鏡用センサに関するものである。
従来の装置は、特開昭５８−９６２４８号公報や実公昭
５８−３１２００号公報に記載のように。
５８−３１２００号公報に記載のように。
、センサ胴体周囲に吸音物質を被着するなど有害ノイズ
を除去することによって、微弱な有効信号を検知する手
段がとられていた。しかし、信号の発受信部である圧電
素子は単一装備であるために。
を除去することによって、微弱な有効信号を検知する手
段がとられていた。しかし、信号の発受信部である圧電
素子は単一装備であるために。
圧電素子の発受信能力を超越した微弱信号を検知する点
については配慮されていなかった。
については配慮されていなかった。
上記従来技術は圧電素子の発受信能力を超越した微弱信
号を検知する配慮がされておらず、例えば超音波吸収度
の比較的高い物質の内部ｍ察には不適切であった。
号を検知する配慮がされておらず、例えば超音波吸収度
の比較的高い物質の内部ｍ察には不適切であった。
本発明の目的とするところは、上記のような圧電素子の
単一能力では検知不可能な微弱信号を確実に検知し、観
察能力の高い超音波顕微鏡用センサを提供することにあ
る。
単一能力では検知不可能な微弱信号を確実に検知し、観
察能力の高い超音波顕微鏡用センサを提供することにあ
る。
上記目的は、現在技術で製作される圧電素子の限界能力
を改善することなく、同一能力の圧電素子を巧みに複数
個設けると共に、超音波信号を同時に発受信することに
よってセンサ能力を増大せしめ達成される。勿論、上記
の複数個の圧電素子から同時に超音波信号を発信して、
その後、被観祭物からの信号を同時に受信するには極め
て微小の時間差をも生じないよう配慮が必要である。
を改善することなく、同一能力の圧電素子を巧みに複数
個設けると共に、超音波信号を同時に発受信することに
よってセンサ能力を増大せしめ達成される。勿論、上記
の複数個の圧電素子から同時に超音波信号を発信して、
その後、被観祭物からの信号を同時に受信するには極め
て微小の時間差をも生じないよう配慮が必要である。
前記時間差問題の解決手段の第１魚目は、圧電素子の超
音波発信源である高周波信号を高周波発信器１台より発
信して並列に複数個の圧電素子に供給するようにし、第
２魚目は、複数個の圧電素子からレンズまでの超音波伝
帳距離が等しくなるように圧電素子形成面をレンズの焦
点を球心とする球面としている。
音波発信源である高周波信号を高周波発信器１台より発
信して並列に複数個の圧電素子に供給するようにし、第
２魚目は、複数個の圧電素子からレンズまでの超音波伝
帳距離が等しくなるように圧電素子形成面をレンズの焦
点を球心とする球面としている。
上記のように、時間差問題を解決する手段として、複数
個の圧電素子を球面の圧電素子形成面に設けるようにし
ているが、複数個の圧電素子の配置は等間隔配置として
おりこの理由は以下で詳述する。
個の圧電素子を球面の圧電素子形成面に設けるようにし
ているが、複数個の圧電素子の配置は等間隔配置として
おりこの理由は以下で詳述する。
前記圧電素子から発信される超音波は、圧電素子形成面
と直角方向に伝帳されて音波伝帳体固有の伝帳速度で直
進する。複数個の圧電素子の各々とレンズ面間距離が等
しいので、複数の超音波はレンズ面に同時刻に到達する
ことになる。従って。
と直角方向に伝帳されて音波伝帳体固有の伝帳速度で直
進する。複数個の圧電素子の各々とレンズ面間距離が等
しいので、複数の超音波はレンズ面に同時刻に到達する
ことになる。従って。
従来方法の１個の圧電素子による音圧の複数倍の音圧が
レンズに到達することになり、この複数倍の音圧がレン
ズによってレンズの焦点に収束されるので、超音波セン
サの高い物質でも内部情報として十分検知可能な反射波
を得ることができる。
レンズに到達することになり、この複数倍の音圧がレン
ズによってレンズの焦点に収束されるので、超音波セン
サの高い物質でも内部情報として十分検知可能な反射波
を得ることができる。
ところで、本発明は複数個の圧電素子を有する関係上、
中心に位置する圧電素子は従来の方法と同様に自己の発
信音波によって得た反射波を受信することになるが、他
の圧電素子から発信した超音波は当然ながら被観察物の
面に垂直には当らずある入射角をもって入射し、入射角
と等しい反射角をもってレンズに戻る。従って発信した
圧電素子と対称に位置する圧電素子によって受信するこ
とになる。前記の複数個の圧電素子の配置を等間隔にし
ているのはこの理由によるものである。勿論、個々の圧
電素子は全く同様な性能を有しているので、他の素子か
らの反射波を受信しても何部問題は生じない。
中心に位置する圧電素子は従来の方法と同様に自己の発
信音波によって得た反射波を受信することになるが、他
の圧電素子から発信した超音波は当然ながら被観察物の
面に垂直には当らずある入射角をもって入射し、入射角
と等しい反射角をもってレンズに戻る。従って発信した
圧電素子と対称に位置する圧電素子によって受信するこ
とになる。前記の複数個の圧電素子の配置を等間隔にし
ているのはこの理由によるものである。勿論、個々の圧
電素子は全く同様な性能を有しているので、他の素子か
らの反射波を受信しても何部問題は生じない。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は説明の便宜上３個の圧電素子を設けた場合が示して
あり、圧電素子１は圧電素子形成面４の中心部に設けて
あり、圧電素子２および圧電素子３は圧電素子１を中心
として互いに対称の位置即ち角度θ１と０２が等しい位
置に設けである。各々の圧電素子１ないし３の電極５は
高周波発信器６に接続しである。また、センサ本体７の
上面である圧電素子形成面４は、レンズ８の焦点Ｑを球
心とした球面に作ってありその距離を文で示しである。
図は説明の便宜上３個の圧電素子を設けた場合が示して
あり、圧電素子１は圧電素子形成面４の中心部に設けて
あり、圧電素子２および圧電素子３は圧電素子１を中心
として互いに対称の位置即ち角度θ１と０２が等しい位
置に設けである。各々の圧電素子１ないし３の電極５は
高周波発信器６に接続しである。また、センサ本体７の
上面である圧電素子形成面４は、レンズ８の焦点Ｑを球
心とした球面に作ってありその距離を文で示しである。
このような構成において、高周波発信器６から高周波を
間欠発信すると、圧電素子工ないし３は同時に超音波発
信を開始し、該超音波は圧電素子形成面４と直角方向に
矢印で示すようにセンサ本体７の材質固有の伝帳速度で
各々同一速度で伝帳してレンズ８に到達する。なお、前
記圧電素子１ないし３からの超音波体幅方向の矢印には
説明の便宜上洛々ａ、ｂ、ｃの符号が記しである。圧電
素子ｌからの発信超音波は矢印ａからレンズ８に到達し
た後従来の超音波センサと同様にレンズ８の焦点Ｑ付近
の観察物９に反射して再度点線矢印ａ′で示したように
発信時の超音波経路矢印ａと逆方向に素子１に向って情
報信号として伝帳するが、圧電素子２および圧電素子３
からの発信超音波は角度θ、およびθ２で観察物９に入
射するので１反射される超音波は入射経路を通らない。
間欠発信すると、圧電素子工ないし３は同時に超音波発
信を開始し、該超音波は圧電素子形成面４と直角方向に
矢印で示すようにセンサ本体７の材質固有の伝帳速度で
各々同一速度で伝帳してレンズ８に到達する。なお、前
記圧電素子１ないし３からの超音波体幅方向の矢印には
説明の便宜上洛々ａ、ｂ、ｃの符号が記しである。圧電
素子ｌからの発信超音波は矢印ａからレンズ８に到達し
た後従来の超音波センサと同様にレンズ８の焦点Ｑ付近
の観察物９に反射して再度点線矢印ａ′で示したように
発信時の超音波経路矢印ａと逆方向に素子１に向って情
報信号として伝帳するが、圧電素子２および圧電素子３
からの発信超音波は角度θ、およびθ２で観察物９に入
射するので１反射される超音波は入射経路を通らない。
しかし超音波の反射は入射角と反射角は等しいので、圧
電素子２から０１の角度で入射した超音波は反射角θ２
で反射して点線矢印ｂ′の経路を通って圧電素子３に到
達する。一方の圧電素子３から発信された超音波は、同
様にＣ′の経路を通って圧電素子２に到達することにな
る。即ち、圧電素子２からの超音波反射信号は圧電素子
３へ、圧電素子３からの超音波反射信号は圧電素子２へ
、というように互いにいわゆるキャッチポールの様相で
伝帳される。従って、圧電素子１ないし３から発信され
た超音波は、観察物９で反射して他の方向にそれること
なく圧電素子工ないし３に到達して受信される。これら
圧電素子工ないし３の３個の素子で受信した超音波の合
計音圧は、素子１個で単独に発信して受信する音圧より
大きいことは容易に理解できる。
電素子２から０１の角度で入射した超音波は反射角θ２
で反射して点線矢印ｂ′の経路を通って圧電素子３に到
達する。一方の圧電素子３から発信された超音波は、同
様にＣ′の経路を通って圧電素子２に到達することにな
る。即ち、圧電素子２からの超音波反射信号は圧電素子
３へ、圧電素子３からの超音波反射信号は圧電素子２へ
、というように互いにいわゆるキャッチポールの様相で
伝帳される。従って、圧電素子１ないし３から発信され
た超音波は、観察物９で反射して他の方向にそれること
なく圧電素子工ないし３に到達して受信される。これら
圧電素子工ないし３の３個の素子で受信した超音波の合
計音圧は、素子１個で単独に発信して受信する音圧より
大きいことは容易に理解できる。
このような構成によれば、圧電素子１個の超音波センサ
に比べてより強い観察物９からの信号を得ることができ
るため、従来の超音波センサで検知できない信号の弱い
観察物であっても容易に観察できる。
に比べてより強い観察物９からの信号を得ることができ
るため、従来の超音波センサで検知できない信号の弱い
観察物であっても容易に観察できる。
なお、前述の実施例においては、圧電素子を３個設置し
た例について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、ａ祭物の材質が超音波吸収率の高いもので
ある場合には、さらに圧電素子をふやして設置すれば、
良好な観察が行なえる。
た例について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、ａ祭物の材質が超音波吸収率の高いもので
ある場合には、さらに圧電素子をふやして設置すれば、
良好な観察が行なえる。
以上説明したように本発明によれば、超音波の吸収率の
高い材質の観察物でも、良好な観察が行なえる。
高い材質の観察物でも、良好な観察が行なえる。
第１図は本発明による超音波顕微鏡用センサの一実施例
を示°す縦断面図である。
を示°す縦断面図である。
Claims (1)
- １、円柱状に形成されその一端に凹状の球面を成すレン
ズを形成し、他端に圧電素子を設置して成る超音波顕微
鏡用センサにおいて、前記他端を前記レンズの焦点を球
心とした球面に形成し、かつ、該球面上に観察物への入
反射角が対応する位置に複数の圧電素子を設けたことを
特徴とする超音波顕微鏡用センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62071475A JPS63238459A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 超音波顕微鏡用センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62071475A JPS63238459A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 超音波顕微鏡用センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63238459A true JPS63238459A (ja) | 1988-10-04 |
Family
ID=13461683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62071475A Pending JPS63238459A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 超音波顕微鏡用センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63238459A (ja) |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62071475A patent/JPS63238459A/ja active Pending
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