Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2560751B2 - Ultrasonic probe - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2560751B2 - Ultrasonic probe - Google Patents

Ultrasonic probe

Info

Publication number
JP2560751B2
JP2560751B2 JP62284740A JP28474087A JP2560751B2 JP 2560751 B2 JP2560751 B2 JP 2560751B2 JP 62284740 A JP62284740 A JP 62284740A JP 28474087 A JP28474087 A JP 28474087A JP 2560751 B2 JP2560751 B2 JP 2560751B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acoustic lens
array
ultrasonic
focus
ultrasonic beam
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 - Lifetime
Application number
JP62284740A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01126542A (en
Inventor
豊 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP62284740A priority Critical patent/JP2560751B2/en
Publication of JPH01126542A publication Critical patent/JPH01126542A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2560751B2 publication Critical patent/JP2560751B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、超音波ビームの集束度を向上することがで
きる超音波探触子に関する。
The present invention relates to an ultrasonic probe capable of improving the degree of focusing of an ultrasonic beam.

(ロ)従来技術とその問題点 超音波ビームの指向性を高めて分解能を向上させるに
は、超音波ビームを被検体内の所定の深度位置に3次元
的に集束させる必要がある。超音波ビームを集束するに
は、音響レンズを使用したり、アレー配列された個々の
振動子に対して所定の遅延時間を与えて励振駆動するこ
とにより波面を合成するダイナミックフォーカス法の適
用が考えられる。従来技術では、第2図に示すように、
両者を組み合わせて、振動子aのアレー配列方向(符号
x方向)に対してはダイナミックフォーカス法を適用す
る一方、これに直交する幅方向(符号y方向)に対して
は音響レンズbを設けて超音波ビームをそれぞれ集束す
るようにしている。
(B) Conventional technology and its problems In order to improve the directivity of the ultrasonic beam and improve the resolution, it is necessary to three-dimensionally focus the ultrasonic beam at a predetermined depth position in the subject. In order to focus the ultrasonic beam, use of an acoustic lens or application of the dynamic focus method that synthesizes the wavefront by exciting drive by giving a predetermined delay time to each transducer arrayed is considered. To be In the prior art, as shown in FIG.
By combining the two, the dynamic focus method is applied in the array arrangement direction (symbol x direction) of the transducer a, while the acoustic lens b is provided in the width direction (symbol y direction) orthogonal thereto. Each ultrasonic beam is focused.

ところが、従来、音響レンズbは、その焦点f1が固定
されているため、一定の深度位置にしか超音波ビームを
集束させることができない。一方、ダイナミックフォー
カス法を適用すれば、各振動子aに与える遅延時間を調
整することで任意に焦点f2を変化させることができるも
のの、アレー配列方向(x方向)しか超音波ビームを集
束させることができない。したがって、互いに直交する
方向(x方向およびy方向)におけるそれぞれの焦点
f1、f2を被検体内の任意の深度位置において一致するよ
うに調整することができなかった。このため、超音波ビ
ームの集束度が不十分で、未だ十分な解像度をもつ画像
が得られなかった。
However, conventionally, since the focus f 1 of the acoustic lens b is fixed, the ultrasonic beam can be focused only at a certain depth position. On the other hand, if the dynamic focus method is applied, the focus f 2 can be arbitrarily changed by adjusting the delay time given to each transducer a, but the ultrasonic beam is focused only in the array arrangement direction (x direction). I can't. Therefore, the respective focus points in the directions (x direction and y direction) orthogonal to each other
It was not possible to adjust f 1 and f 2 so as to match at any depth position within the subject. For this reason, the degree of focusing of the ultrasonic beam was insufficient, and an image with sufficient resolution could not be obtained yet.

その対策として、従来より、振動子をマトリックス状
に2次元配列し、行、列各方向にそれぞれ遅延時間を設
定して超音波ビームを3次元的に集束するようにした2
次元アレー形超音波探触子が検討されているが、各振動
子の電極に接続するリード線の配線方法や遅延時間の制
御の仕方等において種々問題があり、未だ実用化されて
いない。
As a countermeasure against this, conventionally, the transducers are two-dimensionally arranged in a matrix and the delay time is set in each of the row and column directions to focus the ultrasonic beam three-dimensionally.
A three-dimensional array type ultrasonic probe has been studied, but it has not been put to practical use because of various problems in the wiring method of the lead wire connected to the electrode of each transducer and the control method of the delay time.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、超音波ビームの焦点を互いに直交する2方向にお
いてそれぞれ調整できるようにして、解像度を高めた診
断画像が得られるようにすることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables the focus of an ultrasonic beam to be adjusted in each of two directions orthogonal to each other so that a diagnostic image with enhanced resolution can be obtained. With the goal.

(ハ)問題点を解決するための手段 本発明は、上記の目的を解決するために、次の構成を
採る。
(C) Means for Solving Problems The present invention adopts the following configuration in order to solve the above-mentioned object.

すなわち、本発明の超音波探触子は、アレー配列され
て超音波ビームを送受波するとともに、送受波する超音
波ビームをダイナミックフォーカス法によってアレー配
列方向に集束させる振動子群と、複数配列されて、前記
超音波ビームを前記振動子群による超音波ビームの集束
方向と直交する方向に集束させる音響レンズと、前記音
響レンズのうちの少なくとも一つを他の音響レンズに対
して近接離間する方向に移動させて、超音波ビームの焦
点位置を調整する駆動機構と、前記振動子群による超音
波ビームの焦点位置と前記音響レンズによる超音波ビー
ムの焦点位置とが任意の深度位置において一致するよう
に前記駆動機構を介して前記音響レンズの位置を制御す
る位置制御回路とを備えた構成としている。
That is, the ultrasonic probe of the present invention is arranged in an array, and transmits and receives ultrasonic beams, and a plurality of arrayed transducer groups for focusing the transmitted and received ultrasonic beams in the array array direction by the dynamic focus method. An acoustic lens that focuses the ultrasonic beam in a direction orthogonal to the direction in which the ultrasonic beams are focused by the transducer group, and a direction that separates at least one of the acoustic lenses from another acoustic lens. Drive mechanism for adjusting the focal position of the ultrasonic beam by moving the ultrasonic beam and the focal position of the ultrasonic beam by the transducer group and the focal position of the ultrasonic beam by the acoustic lens match at any depth position. And a position control circuit for controlling the position of the acoustic lens via the drive mechanism.

(ニ)作用 位置制御回路からの制御信号により駆動機構が起動さ
れると、複数の音響レンズの内の少なくとも一つが他の
音響レンズに対して近接あるいは離間し、これに伴って
焦点位置が変化する。したがって、超音波ビームの焦点
は、振動子のアレー配列方向のみならず、これに直交す
る方向においても任意に設定することが可能となる。
(D) Action When the drive mechanism is activated by the control signal from the position control circuit, at least one of the plurality of acoustic lenses approaches or separates from other acoustic lenses, and the focal position changes accordingly. To do. Therefore, the focus of the ultrasonic beam can be arbitrarily set not only in the array array direction of the transducers but also in the direction orthogonal thereto.

そして、ダイナミックフォーカスされた焦点に対して
音響レンズで調整された焦点が一致するように調整すれ
ば、超音波ビームの集束度が一層向上する。
Then, if the focal point adjusted by the acoustic lens is adjusted to match the focal point that is dynamically focused, the focusing degree of the ultrasonic beam is further improved.

(ホ)実施例 第1図は本発明の超音波探触子の縦断面図である。(E) Example FIG. 1 is a vertical sectional view of an ultrasonic probe of the present invention.

この実施例の超音波探触子1は、アレー配列された多
数の振動子2の配列方向と直交する方向において超音波
ビームを集束するための複数(本例では3つ)の音響レ
ンズ4、6、8を有する。これらの音響レンズ4、6、
8の内、上下の音響レンズ4、8は凸面レンズであっ
て、共にフレーム10に固定されている。また、中間の音
響レンズ6は凹面レンズであって、その両側部に支持具
12a、12bが取り付けられている。そして、一方の支持具
12aは前記フレーム10に形成されたガイド溝16に摺動可
能に嵌入される一方、他方の支持具12bはねじ軸14に螺
合され、このねじ軸14はパルスモータ16に連結されてい
る。そして、上記のねじ軸14とパルスモータ16とで、中
間の音響レンズ6を上下の音響レンズ4、8に対して近
接離間する駆動機構24が構成される。さらに、パルスモ
ータ16には、中間の音響レンズ6の位置を制御する位置
制御回路18が接続されている。なお、20は振動子2と上
部の音響レンズ4との間に配置された音響整合層、22は
音響レンズ4、6、8の間に充填されたゲル状の超音波
伝音媒体である。
The ultrasonic probe 1 of this embodiment includes a plurality (three in this example) of acoustic lenses 4 for focusing an ultrasonic beam in a direction orthogonal to the array direction of a large number of transducers 2 arranged in an array. 6 and 8. These acoustic lenses 4, 6,
Of the eight, the upper and lower acoustic lenses 4 and 8 are convex lenses, and both are fixed to the frame 10. In addition, the intermediate acoustic lens 6 is a concave lens, and a support tool is provided on both sides thereof.
12a and 12b are attached. And one support
The reference numeral 12a is slidably fitted into a guide groove 16 formed in the frame 10, while the other support tool 12b is screwed onto a screw shaft 14, and the screw shaft 14 is connected to a pulse motor 16. Then, the screw shaft 14 and the pulse motor 16 constitute a drive mechanism 24 for moving the intermediate acoustic lens 6 close to and away from the upper and lower acoustic lenses 4 and 8. Further, the pulse motor 16 is connected with a position control circuit 18 for controlling the position of the intermediate acoustic lens 6. Reference numeral 20 is an acoustic matching layer arranged between the vibrator 2 and the upper acoustic lens 4, and 22 is a gel-like ultrasonic sound transmission medium filled between the acoustic lenses 4, 6 and 8.

したがって、上記の構成において、位置制御回路18に
対して焦点位置を設定すると、位置制御回路18から設定
した焦点位置に対応する制御信号が出力され、この制御
信号によりパルスモータ16が所定量だけ回転され、これ
によりねじ軸14が回転し、これに伴って、中間の音響レ
ンズ6が他の音響レンズ4、8に対して近接あるいは離
間し、その結果、焦点位置が変化する。本例では、中間
の音響レンズ6が上部の音響レンズ4に近付くと焦点距
離が長くなり、逆に中間の音響レンズ6が下部の音響レ
ンズ8側に近付くと焦点距離が短くなる。
Therefore, in the above configuration, when the focus position is set to the position control circuit 18, a control signal corresponding to the set focus position is output from the position control circuit 18, and the control signal causes the pulse motor 16 to rotate by a predetermined amount. As a result, the screw shaft 14 rotates, and accordingly, the intermediate acoustic lens 6 approaches or separates from the other acoustic lenses 4 and 8, and as a result, the focal position changes. In this example, the focal length becomes longer as the intermediate acoustic lens 6 approaches the upper acoustic lens 4, and conversely the focal length becomes shorter as the intermediate acoustic lens 6 approaches the lower acoustic lens 8 side.

一方、振動子のアレー配列方向の焦点は、従来と同様
にダイナミックフォーカス法が適用されるので、位置制
御回路18がダイナミックフォーカスにより設定される焦
点の情報に基づいて、音響レンズ4〜8の焦点距離を制
御するようにすれば、直交方向それぞれの焦点を被検体
内の任意の深度位置において一致させることが可能とな
り、超音波ビームの集束度が向上する。
On the other hand, since the dynamic focus method is applied to the focus of the transducers in the array direction as in the conventional case, the focus of the acoustic lenses 4 to 8 is determined by the position control circuit 18 based on the focus information set by the dynamic focus. By controlling the distance, it becomes possible to match the focal points in the orthogonal directions at arbitrary depth positions in the subject, and the degree of focusing of the ultrasonic beam is improved.

なお、この実施例では、3つの音響レンズ4、6、8
を組み合わせているが、これに限定されるものではな
く、2つの音響レンズの組み合わせでもよく、あるい
は、さらに多数の音響レンズを組み合わせた構成にする
ことも可能である。
In this embodiment, the three acoustic lenses 4, 6, 8 are used.
However, the present invention is not limited to this, and may be a combination of two acoustic lenses, or may be a configuration in which a larger number of acoustic lenses are combined.

さらに、この実施例の外に、焦点位置を時分割で変化
させる多段フォーカス法の適用に対して、焦点変動に合
わせて音響レンズ6を連動させることにより多段フォー
カス時の解像度を向上させることもできる。
Further, in addition to the case of this embodiment, by applying the multi-stage focus method in which the focus position is changed in a time-division manner, the resolution at the time of multi-stage focus can be improved by interlocking the acoustic lens 6 according to the focus change. .

(ヘ)効果 本発明によれば、超音波ビームの焦点を、振動子のア
レー配列方向のみならず、これに直交する方向において
も任意に設定できるようになる。したがって、ダイナミ
ックフォーカスされた焦点と、音響レンズで調整された
焦点とを一致させることにより、超音波ビームの集束度
を向上させることができ、その結果、従来ようも解像度
の高い診断画像が得られるようになる等の優れた効果が
発揮される。
(F) Effect According to the present invention, the focal point of the ultrasonic beam can be arbitrarily set not only in the array arrangement direction of the transducers but also in the direction orthogonal to the array arrangement direction. Therefore, it is possible to improve the degree of focusing of the ultrasonic beam by making the focus focused dynamically and the focus adjusted by the acoustic lens, and as a result, a diagnostic image with a high resolution can be obtained as in the past. Excellent effects such as

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例に係る超音波探触子の縦断面
図、第2図は従来の焦点位置の制御方法を示す説明図で
ある。 1……超音波探触子、2……振動子、4、6、8……音
響レンズ、18……位置制御回路、24……駆動機構。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing a conventional focus position control method. 1 ... Ultrasonic probe, 2 ... Transducer, 4, 6, 8 ... Acoustic lens, 18 ... Position control circuit, 24 ... Drive mechanism.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アレー配列されて超音波ビームを送受波す
るとともに、送受波する超音波ビームをダイナミックフ
ォーカス法によってアレー配列方向に集束させる振動子
群と、 複数配列されて、前記超音波ビームを前記振動子群によ
る超音波ビームの集束方向と直交する方向に集束させる
音響レンズと、 前記音響レンズのうちの少なくとも一つを他の音響レン
ズに対して近接離間する方向に移動させて、超音波ビー
ムの焦点位置を調整する駆動機構と、 前記振動子群による超音波ビームの焦点位置と前記音響
レンズによる超音波ビームの焦点位置とが任意の深度位
置において一致するように前記駆動機構を介して前記音
響レンズの位置を制御する位置制御回路とを備えること
を特徴とする超音波探触子。
1. An array of transducers for transmitting and receiving ultrasonic beams in an array and focusing the transmitting and receiving ultrasonic beams in an array array direction by a dynamic focus method, and a plurality of transducers arranged to array the ultrasonic beams. An acoustic lens for focusing in a direction orthogonal to the focusing direction of the ultrasonic beam by the transducer group, and at least one of the acoustic lenses is moved in a direction in which the acoustic lens is close to and away from another acoustic lens, A driving mechanism that adjusts the focal position of the beam, and the driving mechanism so that the focal position of the ultrasonic beam by the transducer group and the focal position of the ultrasonic beam by the acoustic lens match at any depth position. An ultrasonic probe comprising: a position control circuit that controls the position of the acoustic lens.
JP62284740A 1987-11-11 1987-11-11 Ultrasonic probe Expired - Lifetime JP2560751B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62284740A JP2560751B2 (en) 1987-11-11 1987-11-11 Ultrasonic probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62284740A JP2560751B2 (en) 1987-11-11 1987-11-11 Ultrasonic probe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01126542A JPH01126542A (en) 1989-05-18
JP2560751B2 true JP2560751B2 (en) 1996-12-04

Family

ID=17682377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62284740A Expired - Lifetime JP2560751B2 (en) 1987-11-11 1987-11-11 Ultrasonic probe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2560751B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19956921A1 (en) * 1999-11-26 2001-07-12 Messer Griesheim Gmbh Device for transporting electronic components comprises sealed containers filled with inert gas and optionally combined with row of same to form one unit
JP2011247676A (en) * 2010-05-25 2011-12-08 Toshiba Corp Ultrasonic flaw detection device
DE112010006058B4 (en) * 2010-12-10 2017-03-02 Mitsubishi Electric Corporation Air-coupled ultrasonic sensor
JP2013029416A (en) * 2011-07-28 2013-02-07 Port & Airport Research Institute Video acquisition apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS3932474Y1 (en) * 1964-04-02 1964-11-02
JPS5938908U (en) * 1982-09-06 1984-03-12 横河電機株式会社 ultrasonic probe
JPS62155815U (en) * 1986-03-26 1987-10-03
FR2596269A1 (en) * 1986-03-28 1987-10-02 Labo Electronique Physique APODIZED ULTRASONIC ULTRASONIC ECHOGRAPH WITH LINEAR BARRIER OF PIEZOELECTRIC TRANSDUCERS AND METHOD FOR PRODUCING SAID BARREL

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01126542A (en) 1989-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4180790A (en) Dynamic array aperture and focus control for ultrasonic imaging systems
JP2851005B2 (en) Ultrasonic beam three-dimensional focusing device
US5083568A (en) Ultrasound diagnosing device
US5820564A (en) Method and apparatus for surface ultrasound imaging
US4180791A (en) Simplified sector scan ultrasonic imaging system
US6923066B2 (en) Ultrasonic transmitting and receiving apparatus
CN1129401C (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2004089311A5 (en)
JPH0155429B2 (en)
JPH1170110A (en) Ultrasonic three-dimensional imaging method and apparatus using crossed array
JPH09322896A (en) Ultrasound diagnostic equipment
JP2560751B2 (en) Ultrasonic probe
JPH04254754A (en) Ultrasonic three-dimensional imaging device
JP2004105257A (en) Ultrasonic wave transmitting/receiving system
JPS624988B2 (en)
GB1572617A (en) Sound transducer head
JP2004089357A (en) Ultrasonic search unit, and ultrasonic diagnostic apparatus using the same
JPS6176143A (en) Ultrasound diagnostic equipment
JPH0242498B2 (en)
JPH0862196A (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JPWO2005016150A1 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP3934844B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP3476655B2 (en) Ultrasound diagnostic equipment
JPS6227825B2 (en)
JP2569024B2 (en) Ultrasound diagnostic equipment