JPS6357059B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6357059B2 JPS6357059B2 JP56119122A JP11912281A JPS6357059B2 JP S6357059 B2 JPS6357059 B2 JP S6357059B2 JP 56119122 A JP56119122 A JP 56119122A JP 11912281 A JP11912281 A JP 11912281A JP S6357059 B2 JPS6357059 B2 JP S6357059B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thickness
- vibrator
- electronic scanning
- ultrasonic probe
- changes
- 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
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子走査型超音波探触子、特に広帯域
の周波数特性を形成した電子走査型超音波探触子
に関する。
の周波数特性を形成した電子走査型超音波探触子
に関する。
現在、医療等の分野においては、超音波を用い
て生体内部の画像表示等を行う超音波診断装置が
周知であり、この装置において、生体等の被検体
に向け超音波を送受波するために超音波探触子が
用いられている。そして、超音波診断装置には、
電子走査型超音波探触子を用い電子的に超音波を
走査させる電子走査型のものがあり、この種の装
置によれば、超音波の高速走査が可能であること
から、動く臓器等をリアルタイムで断層画像表示
することができる。
て生体内部の画像表示等を行う超音波診断装置が
周知であり、この装置において、生体等の被検体
に向け超音波を送受波するために超音波探触子が
用いられている。そして、超音波診断装置には、
電子走査型超音波探触子を用い電子的に超音波を
走査させる電子走査型のものがあり、この種の装
置によれば、超音波の高速走査が可能であること
から、動く臓器等をリアルタイムで断層画像表示
することができる。
第１図には、従来の電子走査型超音波探触子の
外観が示されている。
外観が示されている。
第１図において、圧電材料から成る振動子１０
は所定の走査方向に配列され、該振動子１０の両
面には、それぞれ電極１２，１４が固定されてい
る。そして、電極１２，１４に順次励振信号を供
給することによつて、振動子１０が所定のタイミ
ングで励振され、超音波ビームが所定の走査方向
に電子走査される。
は所定の走査方向に配列され、該振動子１０の両
面には、それぞれ電極１２，１４が固定されてい
る。そして、電極１２，１４に順次励振信号を供
給することによつて、振動子１０が所定のタイミ
ングで励振され、超音波ビームが所定の走査方向
に電子走査される。
超音波探触子において、第１図に示される従来
の振動子１０はその厚さが走査方向に対して直角
方向に一定であるので、振動子１０の共振周波数
は、第２図に示されるように、中心周波数0で示
される固定された狭帯域特性となり、以下の欠点
が生じていた。すなわち、分解能を向上させるた
めには、前記中心周波数0の高い振動子を用いる
必要があるが、この場合には、生体内での超音波
吸収が大きく、遠距離からの画像が得られないと
いう欠点があつた。一方、遠距離からの画像を得
るために中心周波数0の低い振動子を用いると、
分解能が低下するという欠点があつた。
の振動子１０はその厚さが走査方向に対して直角
方向に一定であるので、振動子１０の共振周波数
は、第２図に示されるように、中心周波数0で示
される固定された狭帯域特性となり、以下の欠点
が生じていた。すなわち、分解能を向上させるた
めには、前記中心周波数0の高い振動子を用いる
必要があるが、この場合には、生体内での超音波
吸収が大きく、遠距離からの画像が得られないと
いう欠点があつた。一方、遠距離からの画像を得
るために中心周波数0の低い振動子を用いると、
分解能が低下するという欠点があつた。
本発明は前記従来の課題に鑑みなされたもの
で、その目的は広帯域の周波数特性を有し近距離
から遠距離まで良好な画像を得ることができる電
子走査型超音波探触子を提供することにある。
で、その目的は広帯域の周波数特性を有し近距離
から遠距離まで良好な画像を得ることができる電
子走査型超音波探触子を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、圧電材
料から成る分割型または非分割型振動子と該振動
子に対して所定の走査方向に配列された電極群と
を有し前記電極に順次励振信号を供給することに
よつて超音波ビームを所定方向に電子走査する電
子走査型超音波探触子において、前記振動子は広
帯域の周波数特性を備えるためにその厚さを走査
方向に対して直角方向に連続的に変化させて形成
するとともに、この振動子の音響放射面上に、そ
の厚さが振動子の厚さの変化に対応して変化し、
かつ振動子の厚さによつて定められる共振周波数
の約1/4波長の厚さを有する音響マツチング層を
少なくとも１層設けたことを特徴とする。
料から成る分割型または非分割型振動子と該振動
子に対して所定の走査方向に配列された電極群と
を有し前記電極に順次励振信号を供給することに
よつて超音波ビームを所定方向に電子走査する電
子走査型超音波探触子において、前記振動子は広
帯域の周波数特性を備えるためにその厚さを走査
方向に対して直角方向に連続的に変化させて形成
するとともに、この振動子の音響放射面上に、そ
の厚さが振動子の厚さの変化に対応して変化し、
かつ振動子の厚さによつて定められる共振周波数
の約1/4波長の厚さを有する音響マツチング層を
少なくとも１層設けたことを特徴とする。
以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。
明する。
第３図には、本発明に係る電子走査型超音波探
触子の第１実施例が示されている。第３図におい
て、第１図の従来の電子走査型超音波探触子と同
一部材には、同一符号を付して説明を省略する。
触子の第１実施例が示されている。第３図におい
て、第１図の従来の電子走査型超音波探触子と同
一部材には、同一符号を付して説明を省略する。
本発明において特徴的なことは、振動子１０の
厚さを走査方向に対して直角方向に連続的に変化
させて広帯域の周波数特性を形成したことであ
り、第３図においては、凹面型の振動子１０の厚
さをその中心部において5MHzに共振する厚さt2
とし、その端部において3.5MHzに共振する厚さ
t1に設定している。従つて、第３図の電子走査型
超音波探触子においては、3.5MHz〜5MHzという
広帯域の周波数特性を有し、広帯域の周波数の超
音波の送受波が可能である。
厚さを走査方向に対して直角方向に連続的に変化
させて広帯域の周波数特性を形成したことであ
り、第３図においては、凹面型の振動子１０の厚
さをその中心部において5MHzに共振する厚さt2
とし、その端部において3.5MHzに共振する厚さ
t1に設定している。従つて、第３図の電子走査型
超音波探触子においては、3.5MHz〜5MHzという
広帯域の周波数特性を有し、広帯域の周波数の超
音波の送受波が可能である。
第４図には、本発明に係る電子走査型超音波探
触子における共振周波数に対するアドミツタンス
特性が示され、第２図の従来の電子走査型超音波
探触子の特性と比較して、周波数1〜2（第３図
の超音波探触子においては3.5MHz〜5MHz）とい
う広帯域の周波数特性を有することが明らかであ
る。
触子における共振周波数に対するアドミツタンス
特性が示され、第２図の従来の電子走査型超音波
探触子の特性と比較して、周波数1〜2（第３図
の超音波探触子においては3.5MHz〜5MHz）とい
う広帯域の周波数特性を有することが明らかであ
る。
第５図には、本発明に係る電子走査型超音波探
触子の第２実施例が示されている。第５図におい
て、第１図の従来の電子走査型超音波探触子と同
一部材には同一符号を付して説明を省略する。
触子の第２実施例が示されている。第５図におい
て、第１図の従来の電子走査型超音波探触子と同
一部材には同一符号を付して説明を省略する。
第５図の電子走査型超音波探触子においては、
第３図の電子走査型超音波探触子の音響放射面上
に音響マツチング層１６が設けられている。そし
て、音響マツチング層１６はエポキシより成り、
その厚さは振動子１０の厚さの変化に対応して変
化しており、振動子の厚さによつて定められる共
振周波数の約1/4波長の厚さとなつている。従つ
て、第５図においては、音響マツチング層１６の
厚さをその中心部において5MHzの約1/4波長の厚
さt4とし、その端部において3.5MHzの約1/4波長
の厚さt3に設定している。そして、第５図の電子
走査型超音波探触子によれば、広帯域の周波数特
性を有するとともに、感度を上げ、パルス幅を短
縮することができる。
第３図の電子走査型超音波探触子の音響放射面上
に音響マツチング層１６が設けられている。そし
て、音響マツチング層１６はエポキシより成り、
その厚さは振動子１０の厚さの変化に対応して変
化しており、振動子の厚さによつて定められる共
振周波数の約1/4波長の厚さとなつている。従つ
て、第５図においては、音響マツチング層１６の
厚さをその中心部において5MHzの約1/4波長の厚
さt4とし、その端部において3.5MHzの約1/4波長
の厚さt3に設定している。そして、第５図の電子
走査型超音波探触子によれば、広帯域の周波数特
性を有するとともに、感度を上げ、パルス幅を短
縮することができる。
なお第３図および第５図では、凹面型の振動子
のみを示したが、このほか、凸面型あるいは傾斜
型（〓型）振動子でも、前記と同様の効果を得る
ことができる。また音響放射面も本説明とは反対
側に設定することが可能であり、従つて、その場
合には、音響マツチング層も反対側に貼着される
こととなる。
のみを示したが、このほか、凸面型あるいは傾斜
型（〓型）振動子でも、前記と同様の効果を得る
ことができる。また音響放射面も本説明とは反対
側に設定することが可能であり、従つて、その場
合には、音響マツチング層も反対側に貼着される
こととなる。
以上説明したように、本発明に係る電子走査型
超音波探触子によれば、広帯域の周波数特性を得
ることができ、近距離においては、高周波成分に
よる高分解能の画像を得ることができるととも
に、遠距離においては、低周波成分による透過力
の低減が少ない画像を得ることができる。また、
振動子厚さの変化に対応して変化する1/4波長の
厚さの音響マツチング層を設けたので、パルス幅
を短縮した超音波により感度の高い画像を得るこ
とが可能となる。
超音波探触子によれば、広帯域の周波数特性を得
ることができ、近距離においては、高周波成分に
よる高分解能の画像を得ることができるととも
に、遠距離においては、低周波成分による透過力
の低減が少ない画像を得ることができる。また、
振動子厚さの変化に対応して変化する1/4波長の
厚さの音響マツチング層を設けたので、パルス幅
を短縮した超音波により感度の高い画像を得るこ
とが可能となる。
第１図は従来の電子走査型超音波探触子の外観
斜視図、第２図は第１図の従来の電子走査型超音
波探触子における共振周波数に対するアドミツタ
ンスを示す特性図、第３図は本発明に係る電子走
査型超音波探触子の第１実施例を示す説明図、第
４図は第３図の本発明に係る電子走査型超音波探
触子における共振周波数に対するアドミツタンス
を示す特性図、第５図は本発明に係る電子走査型
超音波探触子の第２実施例を示す説明図である。
各図中同一部材には同一符号を付した。 １０……振動子、１２，１４……電極、１６…
…音響マツチング層、t1，t2……振動子１０の厚
さ、t3，t4……音響マツチング層１６の厚さ。
斜視図、第２図は第１図の従来の電子走査型超音
波探触子における共振周波数に対するアドミツタ
ンスを示す特性図、第３図は本発明に係る電子走
査型超音波探触子の第１実施例を示す説明図、第
４図は第３図の本発明に係る電子走査型超音波探
触子における共振周波数に対するアドミツタンス
を示す特性図、第５図は本発明に係る電子走査型
超音波探触子の第２実施例を示す説明図である。
各図中同一部材には同一符号を付した。 １０……振動子、１２，１４……電極、１６…
…音響マツチング層、t1，t2……振動子１０の厚
さ、t3，t4……音響マツチング層１６の厚さ。
Claims (1)
- １ 圧電材料から成る分割型または非分割型振動
子と該振動子に対して所定の走査方向に配列され
た電極群とを有し前記電極に順次励振信号を供給
することによつて超音波ビームを所定方向に電子
走査する電子走査型超音波探触子において、前記
振動子は広帯域の周波数特性を備えるためにその
厚さを走査方向に対して直角方向に連続的に変化
させて形成するとともに、この振動子の音響放射
面上に、その厚さが振動子の厚さの変化に対応し
て変化し、かつ振動子の厚さによつて定められる
共振周波数の約1/4波長の厚さを有する音響マツ
チング層を少なくとも１層設けたことを特徴とす
る電子走査型超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56119122A JPS5822040A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 電子走査型超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56119122A JPS5822040A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 電子走査型超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822040A JPS5822040A (ja) | 1983-02-09 |
| JPS6357059B2 true JPS6357059B2 (ja) | 1988-11-10 |
Family
ID=14753476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56119122A Granted JPS5822040A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 電子走査型超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822040A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61292550A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-23 | Toshiba Corp | アレイ形超音波探触子 |
| US5212671A (en) * | 1989-06-22 | 1993-05-18 | Terumo Kabushiki Kaisha | Ultrasonic probe having backing material layer of uneven thickness |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2273436A1 (en) * | 1974-02-26 | 1975-12-26 | Tsi T | Wideband ultrasonic measuring transducer - is made of piezoelectric material in form of rotational body with electrodes on two surfaces |
| JPS5924235Y2 (ja) * | 1979-07-25 | 1984-07-18 | 日本電波工業株式会社 | 超音波探触子 |
| JPS6133923Y2 (ja) * | 1979-11-29 | 1986-10-03 |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP56119122A patent/JPS5822040A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5822040A (ja) | 1983-02-09 |
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