JPH0318145B2 - - Google Patents
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- JPH0318145B2 JPH0318145B2 JP57026443A JP2644382A JPH0318145B2 JP H0318145 B2 JPH0318145 B2 JP H0318145B2 JP 57026443 A JP57026443 A JP 57026443A JP 2644382 A JP2644382 A JP 2644382A JP H0318145 B2 JPH0318145 B2 JP H0318145B2
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/262—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by electronic orientation or focusing, e.g. with phased arrays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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制御法に関
する。
超音波走査用の配列型超音波探触子の制御法に関
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。
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ｋ個並設され、隣接するｐ個
（図では３個）のエレメントが共通に接続され、
組１〜ｌ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１を形
成し、エレメントｅ４，ｅ５，ｅ６を組２を形成
し、以下隣接する３つのエレメントによつて一組
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個の振動子
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個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つて超音波ビ
ームの走査を行なうには、１つの組毎に順次行な
わざるを得ないため、その組の巾毎の走査とな
り、走査ピツチが各組間のピツチより小さくする
ことができず、分解能は組間のピツチに制限され
てしまうという欠点があつた。
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ｋ個並設され、隣接するｐ個
（図では３個）のエレメントが共通に接続され、
組１〜ｌ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１を形
成し、エレメントｅ４，ｅ５，ｅ６を組２を形成
し、以下隣接する３つのエレメントによつて一組
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個の振動子
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個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つて超音波ビ
ームの走査を行なうには、１つの組毎に順次行な
わざるを得ないため、その組の巾毎の走査とな
り、走査ピツチが各組間のピツチより小さくする
ことができず、分解能は組間のピツチに制限され
てしまうという欠点があつた。
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、複数のエレメントを有する１つ
の探触子において超音波ビームの送受を同時に行
なうものにあつては、それぞれ受信用探触子と送
信用探触子とを別個に使用する場合に比較して、
得られる画像の分解能や感度は低下する。すなわ
ち、エレメントをそれぞれ送信用、受信用に分解
して送受分離型の探触子として使用するには、例
えば組１，３…を送信専用、組２，４…を受信専
用に用いねばならず、超音波ビームの走行が断続
して、尚更分解能が低下するという欠点があつ
た。
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、複数のエレメントを有する１つ
の探触子において超音波ビームの送受を同時に行
なうものにあつては、それぞれ受信用探触子と送
信用探触子とを別個に使用する場合に比較して、
得られる画像の分解能や感度は低下する。すなわ
ち、エレメントをそれぞれ送信用、受信用に分解
して送受分離型の探触子として使用するには、例
えば組１，３…を送信専用、組２，４…を受信専
用に用いねばならず、超音波ビームの走行が断続
して、尚更分解能が低下するという欠点があつ
た。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、
同一ベース上に複数配列される短冊型の振動子エ
レメントの間隔を小さくして、かつ超音波ビーム
の強度を低下させることなしに走査ピツチを小さ
くして、画像の分解能を向上するようにした配列
型超音波探触子の制御法を提供することを目的に
している。
同一ベース上に複数配列される短冊型の振動子エ
レメントの間隔を小さくして、かつ超音波ビーム
の強度を低下させることなしに走査ピツチを小さ
くして、画像の分解能を向上するようにした配列
型超音波探触子の制御法を提供することを目的に
している。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第３図は本発明の一実施例構成図であり、第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、各振動子エレメントｅ１〜ekは、１個
置きにｍ個（図では３個）づつ同一の駆動源に並
列接続され、複数の組の振動子（第１組〜第ｌ
組）が形成されている。即ち、エレメントｅ１，
ｅ３，ｅ５が共通接続されて組１を形成し、エレ
メントｅ２，ｅ４，ｅ６が共通接続されて組２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３図の１つの振動
子エレメントｅ１を２つの部分振動子エレメント
ｅ１′，ｅ１′に分解し、部分エレメントｅ１′，
ｅ１′を共通接続し、更に第３図の振動子エレメ
ントｅ３を分割した部分振動子エレメントｅ３′，
ｅ３′の共通接続したものを更に共通接続し、組
１を形成したもであり、以下組２以下も同様であ
る。即ち、第５図の例は、第３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３図の振動子エレ
メントｅ１〜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。
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、各振動子エレメントｅ１〜ekは、１個
置きにｍ個（図では３個）づつ同一の駆動源に並
列接続され、複数の組の振動子（第１組〜第ｌ
組）が形成されている。即ち、エレメントｅ１，
ｅ３，ｅ５が共通接続されて組１を形成し、エレ
メントｅ２，ｅ４，ｅ６が共通接続されて組２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３図の１つの振動
子エレメントｅ１を２つの部分振動子エレメント
ｅ１′，ｅ１′に分解し、部分エレメントｅ１′，
ｅ１′を共通接続し、更に第３図の振動子エレメ
ントｅ３を分割した部分振動子エレメントｅ３′，
ｅ３′の共通接続したものを更に共通接続し、組
１を形成したもであり、以下組２以下も同様であ
る。即ち、第５図の例は、第３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３図の振動子エレ
メントｅ１〜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、先づ送受分離型の探触子として使用するに
は、例えば第３図の奇数番の組１，３…を送信専
用に、偶数番の組２，４…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。このように振動子エレメント
が１個置きにｍ個づつ共通の電気回路に並列接続
されてなる複数の組の振動子のうち、隣接する組
を送信専用の電気回路と受信専用の電気回路とに
交互に接続することにより、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。
ると、先づ送受分離型の探触子として使用するに
は、例えば第３図の奇数番の組１，３…を送信専
用に、偶数番の組２，４…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。このように振動子エレメント
が１個置きにｍ個づつ共通の電気回路に並列接続
されてなる複数の組の振動子のうち、隣接する組
を送信専用の電気回路と受信専用の電気回路とに
交互に接続することにより、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。
また、短冊型の振動子エレメントを同一ベース
上に複数配列して、それらをすべて送信専用（あ
るいは受信専用）の探触子として制御するための
配列型超音波探触子の制御法は、第７図に示され
ている。ここでは、振動子エレメントが１個置き
に２個づつ同一の送信専用の電気回路（あるいは
受信専用の電気回路）に並列接続されてなる複数
の組の振動子群のうち、隣接するｌ組（図では３
組）を同時に駆動するとともに該ｌ組の一部の組
が重複するように、順次に同時駆動される振動子
を切換えて走査することにより、第１図に示すよ
うな、複数振動子エレメントを単純に並列接続し
て駆動する場合に比較して、得られる画像の走査
ピツチを小さく出来る。即ち、配列型超音波探触
子が振動子エレメントｅ１〜ekを１個置きに２
個並列接続して各組１〜８を構成したものである
例において、時間t1に組１，２，３を、時間t2に
組２，３，４を、時間t3に組３，４，５、時間t4
に４，５，６という順に切換えて励振駆動すれ
ば、各時間t1〜t4に発信される超音波ビームのピ
ツチはP1、P2、P3…となり、走査ピツチは１振
動子エレメント分で済む。従来は組のピツチであ
つたのに比し大巾に走査ピツチが小さくなつてい
ることがわかる。このため、画像の１フレーム当
り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。
上に複数配列して、それらをすべて送信専用（あ
るいは受信専用）の探触子として制御するための
配列型超音波探触子の制御法は、第７図に示され
ている。ここでは、振動子エレメントが１個置き
に２個づつ同一の送信専用の電気回路（あるいは
受信専用の電気回路）に並列接続されてなる複数
の組の振動子群のうち、隣接するｌ組（図では３
組）を同時に駆動するとともに該ｌ組の一部の組
が重複するように、順次に同時駆動される振動子
を切換えて走査することにより、第１図に示すよ
うな、複数振動子エレメントを単純に並列接続し
て駆動する場合に比較して、得られる画像の走査
ピツチを小さく出来る。即ち、配列型超音波探触
子が振動子エレメントｅ１〜ekを１個置きに２
個並列接続して各組１〜８を構成したものである
例において、時間t1に組１，２，３を、時間t2に
組２，３，４を、時間t3に組３，４，５、時間t4
に４，５，６という順に切換えて励振駆動すれ
ば、各時間t1〜t4に発信される超音波ビームのピ
ツチはP1、P2、P3…となり、走査ピツチは１振
動子エレメント分で済む。従来は組のピツチであ
つたのに比し大巾に走査ピツチが小さくなつてい
ることがわかる。このため、画像の１フレーム当
り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、一の音響レンズで、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。
触子を形成すると、一の音響レンズで、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、短冊型の振動子エレメントを同一ベース
上に複数配列してなる本発明の配列型超音波探触
子の制御法によれば、隣接して構成された複数の
探触子エレメント群のうち隣接するｌ組をその一
部の組が重複してｌ組の送信専用電気回路あるい
は受信専用電気回路と順次切り換えて接続し、
ｍ・ｌ個のエレメントを同時に駆動して走査する
ので、走査ピツチが従来の1/2まで小さく出来る
とともに送受分離型の探触子として使用が可能に
なり、しかも分解能も２倍に向上するという優れ
た効果を奏する。
上に複数配列してなる本発明の配列型超音波探触
子の制御法によれば、隣接して構成された複数の
探触子エレメント群のうち隣接するｌ組をその一
部の組が重複してｌ組の送信専用電気回路あるい
は受信専用電気回路と順次切り換えて接続し、
ｍ・ｌ個のエレメントを同時に駆動して走査する
ので、走査ピツチが従来の1/2まで小さく出来る
とともに送受分離型の探触子として使用が可能に
なり、しかも分解能も２倍に向上するという優れ
た効果を奏する。
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、第３図は本発明の一実施例
の構成図、第４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、１〜ｌ
……組。
図構成の等価回路図、第３図は本発明の一実施例
の構成図、第４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、１〜ｌ
……組。
Claims (1)
- １ 短冊型の振動子エレメントを同一ベース上に
複数配列し、該振動子エレメントを１個置きにｍ
個共通に接続してなる配列型超音波探触子の制御
法において、隣接して構成された複数の探触子エ
レメント群のうち隣接するｌ組をその一部の組が
重複してｌ組の送信専用電気回路あるいは受信専
用電気回路と順次切り変えて接続し、ｍ・ｌ個の
エレメントを同時に駆動して走査することを特徴
とする配列型超音波探触子の制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026443A JPS58143265A (ja) | 1982-02-20 | 1982-02-20 | 配列型超音波探触子の制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026443A JPS58143265A (ja) | 1982-02-20 | 1982-02-20 | 配列型超音波探触子の制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143265A JPS58143265A (ja) | 1983-08-25 |
| JPH0318145B2 true JPH0318145B2 (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=12193645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57026443A Granted JPS58143265A (ja) | 1982-02-20 | 1982-02-20 | 配列型超音波探触子の制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143265A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623742B2 (ja) * | 1988-09-05 | 1994-03-30 | 日立建機株式会社 | 超音波検査装置 |
| US7611465B2 (en) * | 2003-07-15 | 2009-11-03 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Rapid and accurate detection of bone quality using ultrasound critical angle reflectometry |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4911189A (ja) * | 1972-05-29 | 1974-01-31 | ||
| JPS508557A (ja) * | 1973-05-21 | 1975-01-29 | ||
| JPS5268775A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-07 | Nippon Musen Irigaku Kenkiyuus | Ultrasonic diagnostic device |
-
1982
- 1982-02-20 JP JP57026443A patent/JPS58143265A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4911189A (ja) * | 1972-05-29 | 1974-01-31 | ||
| JPS508557A (ja) * | 1973-05-21 | 1975-01-29 | ||
| JPS5268775A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-07 | Nippon Musen Irigaku Kenkiyuus | Ultrasonic diagnostic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58143265A (ja) | 1983-08-25 |
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