處理裝置、超聲波設備、超聲波探測器及超聲波診斷裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種處理裝置、超聲波設備、超聲波探測器及超聲波診斷裝置。處理裝置包括對超聲波設備輸出驅(qū)動信號的發(fā)送部；進行來自超聲波設備的接收信號的接收處理的接收部；以及控制發(fā)送部及接收部的控制部。超聲波設備具有：配置有具有第一頻率的諧振特性的多個超聲波元件的高頻超聲波元件列以及配置有具有比第一頻率低的第二頻率的諧振特性的多個超聲波元件的低頻超聲波元件列。發(fā)送部在第一模式中對高頻超聲波元件列輸出正弦波的驅(qū)動信號，在第二模式中對低頻超聲波元件列輸出矩形波的驅(qū)動信號。
【專利說明】處理裝置、超聲波設備、超聲波探測器及超聲波診斷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及處理裝置、超聲波設備、超聲波探測器及超聲波診斷裝置等。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于向?qū)ο笪镎丈涑暡ú⒔邮諄碜詫ο笪飪?nèi)部的聲阻抗不同的界面的反射波的裝置，例如已知有用于檢查人體內(nèi)部的超聲波診斷裝置。作為用于超聲波診斷裝置的超聲波裝置(超聲波探測器)，例如專利文獻I公開了將壓電元件排列為矩陣陣列狀而出射超聲波的方法。然而在這樣的方法中，不能夠根據(jù)超聲波探測器與對象物的距離使驅(qū)動信號變化，因而根據(jù)與對象物的距離不同而發(fā)生分辨率的下降。因此根據(jù)與對象物的距離區(qū)別使用多個超聲波探測器。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻1:日本特開2006-61252號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]依據(jù)本發(fā)明的幾種方式，能夠提供能夠進行與對象物的距離對應的驅(qū)動的處理裝置、超聲波設備、超聲波探測器及超聲波診斷裝置等。
[0006]本發(fā)明的一個方式涉及一種對超聲波設備進行超聲波的發(fā)送及接收的處理的處理裝置，該處理裝置包括:對所述超聲波設備輸出驅(qū)動信號的發(fā)送部；進行來自所述超聲波設備的接收信號的接收處理的接收部；以及控制所述發(fā)送部及所述接收部的控制部，所述超聲波設備具有配置有具有第一頻率的諧振特性的多個超聲波元件的高頻超聲波元件列以及配置有具有比所述第一頻率低第二頻率的諧振特性的多個超聲波元件的低頻超聲波元件列，所述發(fā)送部在第一模式中對所述高頻超聲波元件列輸出正弦波的所述驅(qū)動信號，在第二模式中對所述低頻超聲波元件列輸出矩形波的所述驅(qū)動信號。
[0007]依據(jù)本發(fā)明的一個方式，在超聲波設備與對象物的距離近時，能夠利用第一模式驅(qū)動高頻超聲波元件列并檢測對象物，在超聲波設備與對象物的距離遠時，能夠利用第二模式驅(qū)動低頻超聲波元件列并檢測對象物。這樣，能夠進行與對象物的距離對應的驅(qū)動，所以對于位于近處的對象物或?qū)τ谖挥谶h處的對象物，都能得到分辨率高的回波圖像。
[0008]另外在本發(fā)明的一個方式中，所述發(fā)送部也可在第三模式中對所述高頻超聲波元件列及所述低頻超聲波元件列的雙方輸出矩形波的所述驅(qū)動信號。
[0009]這樣的話，在與對象物的距離不明了的情況下等，能夠驅(qū)動高頻超聲波元件列及低周波超聲波元件列的雙方并檢測對象物。
[0010]另外，在本發(fā)明的一個方式中，包括開關(guān)部，所述開關(guān)部基于所述控制部的控制，選擇所述高頻超聲波元件列及所述低頻超聲波元件列的至少一個，并對所選擇的超聲波元件列輸出來自所述發(fā)送部的所述驅(qū)動信號，所述開關(guān)部也可在所述第一模式中選擇所述高頻超聲波元件列并對所述高頻超聲波元件列輸出所述驅(qū)動信號，在第二模式中選擇所述低頻超聲波元件列并對所述低頻超聲波元件列輸出所述驅(qū)動信號。[0011]這樣，發(fā)送部能夠在第一模式中驅(qū)動高頻超聲波元件列，在第二模式中驅(qū)動低頻超聲波元件列。
[0012]本發(fā)明的另一方式涉及一種超聲波設備，其包括:在各高頻超聲波元件列中具有第一頻率的諧振特性的多個超聲波元件沿第一方向配置的第一高頻超聲波元件列至第n(n為2以上的整數(shù))高頻超聲波元件列；在各低頻超聲波元件列中具有比所述第一頻率低的第二頻率的諧振特性的多個超聲波元件沿所述第一方向配置的第一低頻超聲波元件列至第η低頻超聲波元件列；沿所述第一方向布線的第一高頻驅(qū)動電極線至第η高頻驅(qū)動電極線；沿所述第一方向布線的第一低頻驅(qū)動電極線至第η低頻驅(qū)動電極線；以及沿與所述第一方向相交的第二方向布線的多個公共電極線，所述第一高頻超聲波元件列至所述第η高頻超聲波元件列沿所述第二方向配置，所述第一低頻超聲波元件列至所述第η低頻超聲波元件列沿所述第二方向配置，構(gòu)成所述第一高頻超聲波元件列至所述第η高頻超聲波元件列之中的第i (i為I = i = η的整數(shù))高頻超聲波元件列的所述多個的超聲波元件各自具有的第一電極與所述第一高頻驅(qū)動電極線至所述第η高頻驅(qū)動電極線之中的第i高頻驅(qū)動電極線連接，構(gòu)成所述第i高頻超聲波元件列的所述多個超聲波元件各自具有的第二電極與所述多個公共電極線之中的任一個連接，構(gòu)成所述第一低頻超聲波元件列至所述第η低周波超聲波元件列之中的第j (j為I = j = η的整數(shù))低頻超聲波元件列的所述多個超聲波元件各自具有的第一電極與所述第一低頻驅(qū)動電極線至所述第η低頻驅(qū)動電極線之中的第j低頻驅(qū)動電極線連接，構(gòu)成所述第j低頻超聲波元件列的所述多個超聲波元件各自具有的第二電極與所述多個公共電極線之中的任一個連接。
[0013]依據(jù)本發(fā)明的另一方式，能夠通過對第一至第η高頻驅(qū)動電極線供給驅(qū)動信號來驅(qū)動第一至第η高頻超聲波元件列，通過對第一至第η低頻驅(qū)動電極線供給驅(qū)動信號來驅(qū)動第一至第η低頻超聲波元件列。
[0014]另外，在本發(fā)明的另一方式中，也可以包括具有配置成陣列狀的多個開口的基板，按所述多個開口的各開口設置的所述多個超聲波元件的各超聲波元件具有堵塞所述開口的振動膜以及設置于所述振動膜上的壓電元件部，所述壓電元件部具有設置于所述振動膜之上的下部電極、設置成覆蓋所述下部電極的至少一部分的壓電體膜以及設置成覆蓋所述壓電體膜的至少一部分的上部電極，所述第一電極是所述上部電極及所述下部電極的一個，所述第二電極是所述上部電極及所述下部電極的另一個，設置有具有所述第一頻率的諧振特性的所述超聲波元件的所述開口的短邊的長度比設置有具有所述第二頻率的諧振特性的所述超聲波元件的所述開口的短邊的長度短。
[0015]這樣的話，具有第一頻率的諧振特性的超聲波元件和具有第二頻率的諧振特性的超聲波元件能夠混合形成在相同基板上。
[0016]另外在本發(fā)明的另一方式中，也可以是所述第一高頻超聲波元件列至所述第η高頻超聲波元件列與所述第一低頻超聲波元件列至所述第η低頻超聲波元件列沿所述第二方向交替地配置。
[0017]這樣的話，能夠以均勻的密度配置高頻超聲波元件列與低頻超聲波元件列。
[0018]本發(fā)明的另一方式涉及包括上述任一個所述的處理裝置的超聲波探測器。
[0019]本發(fā)明的另一方式涉及包括上述任一個所述的超聲波設備的超聲波探測器。
[0020]本發(fā)明的另一方式涉及包括上述任一個所述的處理裝置與顯示顯示用圖像數(shù)據(jù)的顯示部的超聲波診斷裝置。
[0021]另外，在本發(fā)明的另一方式中，也可包括圖像生成部，其在所述第一模式中基于來自所述高頻超聲波元件列的接收信號生成第一圖像數(shù)據(jù)，在所述第二模式中基于來自所述低頻超聲波元件列的接收信號生成第二圖像數(shù)據(jù)。
[0022]這樣的話，能夠在超聲波設備與對象物的距離近的情況下，利用第一圖像數(shù)據(jù)檢測對象物，在超聲波設備與對象物的距離遠的情況下，利用第二圖像數(shù)據(jù)檢測對象物。
[0023]另外，在本發(fā)明的另一方式中，所述圖像生成部也可在所述第三模式基于來自所述高頻超音波元件列及所述低頻超聲波元件列的接收信號生成第三圖像數(shù)據(jù)。
[0024]這樣的話，在與對象物的距離不明的情況下，或在想檢測位于近處的對象物及位于遠處的對象物的雙方的情況下等，能夠利用第三圖像數(shù)據(jù)檢測對象物。
[0025]另外，在本發(fā)明的另一方式中，也可進行合成所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像處理。
[0026]這樣的話，能夠利用合成的圖像數(shù)據(jù)用一個畫面合成位于近處的對象物和位于遠處的對象物并顯示。
[0027]本發(fā)明的另一方式涉及一種超聲波診斷裝置，其包括:對超聲波設備進行超聲波的發(fā)送及接收的處理的處理裝置以及基于來自所述超聲波設備的接收信號生成圖像數(shù)據(jù)的圖像生成部，所述處理裝置在第一模式中對所述超聲波設備輸出第一頻率的正弦波的所述驅(qū)動信號，在第二模式中對所述超聲波設備輸出比所述第一頻率低的第二頻率的矩形波的所述驅(qū)動信號，所述圖像生成部基于所述第一模式中的接收信號生成第一圖像數(shù)據(jù)，基于所述第二模式中的接收信號生成第二圖像數(shù)據(jù)。
[0028]依據(jù)本發(fā)明的另一方式，在超聲波設備與對象物的距離近的情況下，能夠利用第一模式輸出第一頻率的正弦波的驅(qū)動信號，并基于在第一模式中的接收信號生成第一圖像數(shù)據(jù)。另外，在超聲波設備與對象物的距離遠的情況下，能夠利用第二模式輸出第二頻率的矩形波的驅(qū)動信號，基于在第二模式中的接收信號生成第二圖像數(shù)據(jù)。這樣，在與對象物的距離近的情況和遠的情況下，都能得到分辨率高的回波圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1的(A)、圖1的(B)是超聲波元件的基本構(gòu)成例。
[0030]圖2的(A)、圖2的(B)是向諧振頻率1.5MHz的超聲波元件輸入矩形波及正弦波時出射的超聲波的最大振幅。
[0031]圖3的(A)、圖3的(B)是向諧振頻率5.5MHz的超聲波元件輸入矩形波及正弦波時出射的超聲波的最大振幅。
[0032]圖4的(A)、圖4的(B)是對諧振頻率5.5MHz的超聲波元件輸入頻率2.5MHz及
5.5MHz的矩形波時的超聲波信號波形。
[0033]圖5的(A)、圖5的(B)是對諧振頻率5.5MHz的超聲波元件輸入頻率5.5MHz的矩形波及正弦波時的超聲波信號的絕對值與包絡線檢波的信號波形。
[0034]圖6的(A)、圖6的(B)是對諧振頻率5.5MHz的超聲波元件輸入頻率2.5MHz的矩形波及正弦波時的超聲波信號的絕對值與包絡線檢波的信號波形。
[0035]圖7是超聲波設備的構(gòu)成例。[0036]圖8是處理裝置的構(gòu)成例。
[0037]圖9的(A)、圖9的(B)、圖9的(C)是開關(guān)電路的構(gòu)成例。
[0038]圖10是超聲波探測器及超聲波診斷裝置的基本構(gòu)成例。
[0039]圖11是示出超聲波診斷裝置中的驅(qū)動及圖像生成的流程的第一流程圖。
[0040]圖12是示出超聲波診斷裝置中的驅(qū)動及圖像生成的流程的第二流程圖。
[0041]圖13的(A)、圖13的(B)是超聲波診斷裝置的具體的結(jié)構(gòu)例。圖13的(C)是超聲波探測器的具體的結(jié)構(gòu)例。
【具體實施方式】
[0042]以下，對本發(fā)明的合適的實施方式詳細地進行說明。此外，以下說明的本實施方式并非不當?shù)叵薅?quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容，且并不限定在本實施方式說明的構(gòu)成的全部為本發(fā)明的解決方案所必需的。
[0043]1.超聲波元件
[0044]圖1的(A)、圖1的(B)示出了本實施方式的超聲波裝置所包括的超聲波元件UE的基本構(gòu)成例。本實施方式的超聲波元件UE具有振動膜(膜片，支撐部件)MB和壓電元件部。壓電元件部具有下部電極(第一電極層)ELl、壓電體膜(壓電體層)PE、上部電極(第二電極層)EL2。此外，本實施方式的超聲波元件UE并不限于圖1的結(jié)構(gòu)，可進行省略其構(gòu)成要素的一部分、置換為其他構(gòu)成要素、或添加其他構(gòu)成要素等的各種變形。
[0045]圖1的(A)是在基板(硅基板)SUB上形成的超聲波元件UE的、從與元件形成面?zhèn)却怪庇诨宓姆较蛴^察的俯視圖。圖1的(B)是示出沿著圖1的(A)的A-A’的截面的截面圖。
[0046]第一電極層ELl在振動膜MB的上層例如由金屬薄膜形成。該第一電極層ELl也可如圖1的(A)所示那樣，是向元件形成區(qū)域的外側(cè)延長并與鄰接的超聲波元件UE連接的布線。
[0047]壓電體膜PE由例如PZT (鋯鈦酸鉛)薄膜形成，設置成覆蓋第一電極層ELl的至少一部分。此外，壓電體膜PE的材料并非限定于PZT，也可使用例如鈦酸鉛(PbTiO3)、鋯酸鉛(PbZrO3)、鈦酸鉛鑭((Pb，La) TiO3)等。
[0048]第二電極層EL2例如由金屬薄膜形成，設置成覆蓋壓電體膜PE的至少一部分。該第二電極層EL2如圖1的(A)所示，也可為向元件形成區(qū)域的外側(cè)延長并與鄰接的超聲波元件UE連接的布線。
[0049]振動膜(薄膜)MB設置成例如利用SiO2薄膜與ZrO2薄膜的兩層構(gòu)造來堵塞開口0P。該振動膜MB在支撐壓電體膜PE及第一、第二電極層EL1、EL2的同時，能夠因壓電體膜PE的伸縮而振動，產(chǎn)生超聲波。
[0050]空腔區(qū)域CAV通過從硅基板SUB的背面(不形成元件的面)側(cè)利用反應性離子蝕刻(RIE)等進行蝕刻而形成。利用該空腔區(qū)域CAV的開口 OP放射超聲波。
[0051 ] 超聲波元件UE的下部電極由第一電極層ELl形成，上部電極由第二電極層EL2形成。具體而言，第一電極層ELl之中被壓電體膜PE覆蓋的部分形成下部電極，第二電極層EL2之中覆蓋壓電體膜PE的部分形成上部電極。即，壓電體膜PE設置成被下部電極與上部電極夾持。[0052]壓電體膜PE因為對下部電極與上部電極之間、即第一電極層ELl與第二電極層EL2之間施加電壓而向面內(nèi)方向伸縮。壓電體膜PE的一個面經(jīng)由第一電極層ELl與振動膜MB接合，在另一個面上形成第二電極層EL2，而在第二電極層EL2上沒有形成其他層。因此壓電體膜PE的振動膜MB側(cè)難以伸縮，而第二電極層EL2側(cè)容易伸縮。因此，向壓電體膜PE施加電壓時，產(chǎn)生向空腔區(qū)域CAV側(cè)變凸的撓曲，使振動膜MB撓曲。通過對壓電體膜PE施加交流電壓，振動膜MB在膜厚方向上振動，利用該振動膜MB的振動，從開口 OP放射超聲波。向壓電體膜PE施加的電壓例如為IOV?30V，頻率例如為IMHz?IOMHz。
[0053]超聲波元件UE具有由開口 OP的短邊的長度LOP決定的諧振特性。開口 OP的短邊的長度LOP越長則諧振頻率越低，開口 OP的短邊的長度LOP越短則諧振頻率越聞。設置具有第一頻率的諧振特性的超聲波元件UE的開口 OP的短邊的長度LOP比設置具有低于第一頻率的第二頻率的諧振特性的超聲波元件UE的開口 OP的短邊的長度LOP短。
[0054]超聲波元件UE具有第一頻率的諧振特性，是指從超聲波元件UE出射的超聲波在第一頻率具有峰值。
[0055]如后所述，在本實施方式的超聲波設備100中，設置開口 OP的短邊的長度LOP不同的兩種超聲波元件，從而能夠在一個基板上混合配置高諧振頻率的超聲波元件與低諧振頻率的超聲波元件。
[0056]作為向超聲波元件UE的壓電體膜PE施加的信號(驅(qū)動信號)，例如能夠使用矩形波、正弦波等。圖2的(A)、圖2的(B)示出了向諧振頻率1.5MHz的超聲波元件輸入了矩形波及正弦波時出射的超聲波的最大振幅。橫軸是輸入的矩形波或正弦波的頻率。
[0057]從圖2的(A)可知，在輸入矩形波的情況下，在諧振頻率1.5MHz及其附近，最大振幅成為峰值，而且在頻率低的區(qū)域(1.8MHz以下)，最大振幅也變大。另一方面，從圖2的(B)可知，在輸入正弦波的情況下，在諧振頻率1.5MHz及其附近，最大振幅成為峰值，在頻率低的區(qū)域最大振幅減小。另外，比較諧振頻率1.5MHz附近的最大振幅，則矩形波輸入一方比正弦波輸入大。
[0058]圖3的(A)、圖3的(B)示出了向諧振頻率5.5MHz的超聲波元件輸入矩形波及正弦波時出射的超聲波的最大振幅。從圖3的(A)可知，在輸入矩形波的情況下，在諧振頻率
5.5MHz及其附近，最大振幅成為峰值，而且在頻率低的區(qū)域(2.6MHz以下)，最大振幅也變大。另一方面，從圖3的(B)可知，在輸入正弦波的情況下，在諧振頻率5.5MHz以上的區(qū)域，最大振幅變聞，在頻率低的區(qū)域最大振幅減小。另外，比較在諧振頻率5.5MHz附近的最大振幅，則矩形波輸入與正弦波輸入沒有大的差異。
[0059]這樣，在驅(qū)動諧振頻率低(例如1.5MHz)的超聲波元件的情況下，輸入矩形波能夠得到更高的超聲波強度。在超聲波元件與對象物的距離遠離的情況下，從超聲波元件出射的超聲波到達對象物到反射波返回超聲波元件為止，強度衰減，因此為了得到期望的分辨率，需要高超聲波強度。另外，與高頻率的超聲波相比，低頻率的超聲波在介質(zhì)中的衰減較小。由上，在超聲波元件與對象物的距離遠的情況下，為了得到期望的分辨率，用矩形波驅(qū)動諧振頻率低的超聲波元件是有利的。
[0060]圖4的(A)、圖4的(B)示出了對諧振頻率5.5MHz的超聲波元件輸入頻率2.5MHz及5.5MHz的矩形波時的超聲波信號波形。虛線表不輸入的矩形波信號，實線表不超聲波信號。[0061]在圖4的(A)中，從輸入信號的上升到下降為止的時間(脈沖寬度)相當于振動膜的振動的大致兩周期。因此以2.5MHz的矩形波也能夠驅(qū)動諧振頻率5.5MHz的超聲波元件。這是因為，如圖2的(A)、圖3的(A)所示，在比諧振頻率低的頻域，超聲波的最大振幅變大。另一方面，在圖4的(B)中，輸入信號的脈沖寬度相當于振動膜的振動的一周期，所以輸出諧振頻率5.5MHz的超聲波。
[0062]圖5的(A)、圖5的(B)示出對諧振頻率5.5MHz的超聲波元件輸入頻率5.5MHz的矩形波及正弦波時的超聲波信號的絕對值與包絡線檢波的信號波形。在各圖中，實線示出超聲波信號的絕對值，虛線示出包絡線檢波的信號，進而示出成為包絡線檢波的信號的最大值(峰值)的一半值(1/2的值)的時間寬度(半值寬度)。
[0063]從圖5的(A)、圖5的(B)可知，矩形波輸入的情況下半值寬度為0.315 μ S，與此相對，在正弦波輸入的情況下，半值寬度小于0.26 μ S。半值寬度短則意味著超聲波信號的強度從上升到下降為止的時間短。
[0064]圖6的(Α)、圖6的(B)示出對諧振頻率5.5MHz的超聲波元件輸入頻率2.5MHz的矩形波及正弦波時的超聲波信號的絕對值與包絡線檢波的信號波形。
[0065]從圖6的(Α)、圖6的(B)可知，在輸入矩形波的情況下，與輸入正弦波的情況相t匕，超聲波信號的絕對值大，即超聲波的強度高。這是因為，如在圖4的(A)中說明的那樣，從矩形波信號的上升到下降為止的時間(脈沖寬度)相當于振動膜的振動的大致兩周期。另夕卜，與圖5的(A)、圖5的(B)同樣,矩形波輸入的情況下半值寬度為0.43 μ s,在正弦波輸入的情況下半值寬度比0.32 μ s小。
[0066]這樣，在輸入矩形波的情況下，超聲波信號的強度從上升到下降為止的時間變長，在輸入正弦波的情況下，超聲波信號的強度從上升到下降為止的時間變短。在超聲波元件與對象物的距離近的情況下，從自超聲波元件出射的超聲波到達對象物到反射波返回超聲波元件為止的強度的衰減變小，所以出射的超聲波的強度可以較低。其反面是，由于距離較近，所以從發(fā)送超聲波的定時到接收反射波(回波)的定時為止的時間變短。如果發(fā)送的超聲波信號的強度從上升到下降為止的時間變長時，則接收的回波信號與發(fā)送的超聲波信號重疊，因而難以得到期望的清晰度。因此，在超聲波元件與對象物的距離近的情況下，為了得到期望的分辨率，用正弦波驅(qū)動諧振頻率高的超聲波元件是有利的。
[0067]如以上說明的那樣，為了得到期望的分辨率，在超聲波元件與對象物的距離遠的情況下，用矩形波驅(qū)動諧振頻率低的超聲波元件是有利的，相反，在超音波元件與對象物的距離近的情況下，用正弦波驅(qū)動諧振頻率高的超聲波元件是有利的。
[0068]2.超聲波設備
[0069]在圖7示出本實施方式的超聲波設備100的構(gòu)成例。本構(gòu)成例的超聲波設備100包括:第一至第η (η為2以上的整數(shù))的高頻超聲波元件列H_UEC1?H_UECn、第一至第η(η為2以上的整數(shù))的低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn、第一至第η高頻驅(qū)動電極線H_DL1?H_DLn、第一至第η低頻驅(qū)動電極線L_DL1?L_DLn、第一至第m (m為2以上的整數(shù))的公共電極線CLl?CLm (廣義上為多個公共電極線)。在圖7中，作為例子，示出m =
8、η = 6的情況，但也可是除此以外的值。此外，本實施方式的超聲波設備100不限于圖7的結(jié)構(gòu)，可進行省略其構(gòu)成元素的一部分、置換為其他構(gòu)成元素、或添加其他構(gòu)成元素等的各種變形。[0070]第一至第η高頻超聲波元件列H_UEC1 ~H_UECn包括沿著第一方向Dl配置的具有第一頻率的諧振特性的多個超聲波元件H_UE。而第一至第η高頻超聲波元件列H_UEC1~H_UECn沿與第一方向Dl交叉的第二方向配置。具有第一頻率的諧振特性的超聲波元件H_UE是圖1的(A)、圖1的(B)所示的超聲波元件，其開口 OP的短邊的長度LOP比具有第二頻率的諧振特性的超聲波元件LJJE的開口 OP的短邊的長度LOP短。
[0071]第一頻率例如為5.5MHz，第二頻率例如為1.5MHz，但也可以是除此以外的頻率。另外，具有第一頻率的諧振特性的超聲波元件H_UE的開口 OP的短邊的長度LOP例如為25 μ m,具有第二頻率的諧振特性的超聲波元件L_UE的開口 OP的短邊的長度LOP為例如50 μ m,但也可以是除此以外的長度。
[0072]第一至第η低頻超聲波元件列L_UEC1~L_UECn包括沿第一方向Dl配置的具有低于第一頻率的第二頻率的諧振特性的多個超聲波元件L_UE。而第一至第η低頻超聲波元件列 L_UEC1~L_UECn沿著第二方向D2配置。具有第二頻率的諧振特性的超聲波元件L_UE是圖1的(A)、圖1的(B)所示的超聲波元件，其開口 OP的短邊的長度LOP比具有第一頻率的諧振特性的超聲波元件H_UE的開口 OP的短邊的長度LOP長。
[0073]第一至第n高頻超聲波元件列HJJECl~HJJECn與第一至第η低頻超音波元件列L_UEC1~L_UECn沿著第二方向D2交替地配置。例如如圖7所示，按H_UEC1、L_UEC1、H_UEC2、L_UEC2、…H_UEC6、L_UEC6的順序配置。但高頻超聲波元件列與低頻超聲波元件列交替配置并非是必需的。
[0074]第一至第η高頻驅(qū)動電極線H_DL1~H_DLn沿第一方向Dl布線。而且第i(i是I ≤i ≤ η的整數(shù))高頻驅(qū)動電極線H_DLi與構(gòu)成第i高頻超聲波元件列H_UECi的多個超聲波元件H_UE各自具有的第一電極連接。
[0075]第一至第η低頻驅(qū)動電極線L_DL1~L_DLn沿第一方向Dl布線。而且第j (j是
I≤ j ≤ η的整數(shù))低頻驅(qū)動電極線L_DLj與構(gòu)成第j低頻超聲波元件列L_UECj的多個超聲波元件L_UE各自具有的第一電極連接。
[0076]在出射超聲波的發(fā)送期間，后述的處理裝置200輸出的第一至第η驅(qū)動信號VDRl~VDRn經(jīng)由高頻驅(qū)動電極線H_DL1~H_DLn及低頻驅(qū)動電極線L_DL1~L_DLn供給至各超聲波元件。另外，在接收超聲波回波信號的接收期間，來自各超聲波元件的接收信號經(jīng)由高頻驅(qū)動電極線H_DL1~H_DLn及低頻驅(qū)動電極線L_DL1~L_DLn輸出。
[0077]第一至第m公共電極線CLl~CLm (廣義上多個公共電極線)沿著第二方向D2布線。構(gòu)成第i高頻超聲波元件列H_UECi的多個超聲波元件H_UE各自具有的第二電極與第一至第m公共電極線CLl~CLm之中的任一個連接。另外，構(gòu)成第j低頻超聲波元件列L_UECj的多個超聲波元件L_UE各自具有的第二電極與第一至第m公共電極線CLl~CLm之中的任一個連接。
[0078]第一至第m公共電極線CLl~CLm共同連接到公共電壓線CML，并向公共電壓線CML供給公共電壓VCOM0該公共電壓VCOM只要是固定的直流電壓即可，也可以不是OV即接地電位(ground potential)。
[0079]3.處理裝置
[0080]在圖8示出本實施方式的處理裝置200的構(gòu)成例。本構(gòu)成例的處理裝置200是對超聲波設備100進行超聲波的發(fā)送及接收的處理的處理裝置，包括發(fā)送部210、控制部220、開關(guān)部230和接收部240。此外，本實施方式的處理裝置200不限于圖8的構(gòu)成，可以進行省略其構(gòu)成要素的一部分、置換為其他構(gòu)成要素、或添加其他構(gòu)成要素等的各種變形。
[0081]發(fā)送部210經(jīng)由開關(guān)部230對超聲波設備100的第一至第η高頻驅(qū)動電極線Η_DLl?H_DLn及第一至第η低頻驅(qū)動電極線L_DL1?L_DLn (廣義上為驅(qū)動電極線)輸出第一至第η驅(qū)動信號VDRl?VDRn (廣義上驅(qū)動信號)。
[0082]具體而言，發(fā)送部210在第一模式中，對高頻超聲波元件列H_UEC1?H_UECn輸出正弦波的驅(qū)動信號VDRl?VDRn。在第二模式中，對低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn輸出矩形波的驅(qū)動信號VDRl?VDRn。另外，在第三模式中，對高頻超聲波元件列H_UEC1?H_UECn及低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn的雙方輸出矩形波的驅(qū)動信號VDRl?VDRn。發(fā)送部210例如能夠由脈沖發(fā)生器、放大器等構(gòu)成。
[0083]在第一模式中，能夠?qū)Ω哳l超聲波元件列H_UEC1?H_UECn輸出正弦波的驅(qū)動信號VDRl?VDRn，所以如上所述，在超聲波元件與對象物的距離近的情況下能取得高分辨率。在第二模式中，能夠?qū)Φ皖l超聲波元件列L_UEC1?L_UECn輸出矩形波的驅(qū)動信號VDRl?VDRn，所以超聲波元件與對象物的距離遠的情況下能取得高分辨率。另外，在第三模式中，能夠?qū)Ω哳l超聲波元件列H_UEC1?H_UECn及低頻超音波元件列L_UEC1?L_UECn的雙方輸出矩形波的驅(qū)動信號VDRl?VDRn，所以用于超聲波元件與對象物的距離不明的情況或想檢查位于近處的對象物及位于遠處的對象物的雙方的情況等。
[0084]接收部240經(jīng)由開關(guān)部230進行來自超聲波設備100的接收信號VRl?VRn的接收處理。具體而言，進行接收信號的放大、增益設定、頻率設定、Α/D轉(zhuǎn)換(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換)等，作為檢測數(shù)據(jù)(檢測信息)向圖像生成部320 (圖10)輸出。接收部240例如能夠由低噪聲放大器、電壓控制衰減器、可編程增益放大器、低通濾波器、Α/D轉(zhuǎn)換器等構(gòu)成。
[0085]控制部220控制發(fā)送部210、接收部240及開關(guān)部230。具體而言，對發(fā)送部210進行驅(qū)動信號VDRl?VDRn的生成及輸出處理的控制，對接收部240進行接收信號VRl?VRn的接收處理的控制，對開關(guān)部230進行發(fā)送、接收的切換及高頻超聲波元件列H_UECi與低頻超音波元件列L_UECi的切換的控制。控制部220例如能夠由FPGA(FieId-ProgrammabIeGate Array:場可編程門陣列)來實現(xiàn)。
[0086]開關(guān)部230基于控制部220的控制，選擇高頻超聲波元件列H_UEC1?H_UECn及低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn的至少一個，對選擇的超聲波元件列輸出來自發(fā)送部210的驅(qū)動信號VDRl?VDRn。
[0087]具體而言，開關(guān)部230在第一模式中選擇高頻超聲波元件列H_UEC1?H_UECn。而且在第一模式的發(fā)送期間，對高頻超聲波元件列H_UEC1?H_UECn輸出來自發(fā)送部210的驅(qū)動信號VDRl?VDRn。另外，在第一模式的接收期間，接受來自高頻超聲波元件列H_UECl?H_UECn的接收信號VRl?VRn并對接收部240輸出。
[0088]開關(guān)部230在第二模式中選擇低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn。而且在第二模式的發(fā)送期間中，對低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn輸出來自發(fā)送部210的驅(qū)動信號VDRl?VDRn。另外，在第二模式的接收期間中，接受來自低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn的接收信號VRl?VRn，對接收部240輸出。
[0089]開關(guān)部230在第三模式中選擇高頻超聲波元件列H_UEC1?H_UECn及低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn的雙方。而且在第三模式的發(fā)送期間，對高頻超音波元件列H_UECl?H_UECn及低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn的雙方輸出來自發(fā)送部210的驅(qū)動信號VDRl?VDRn。另外，在第三模式的接收期間中，接受來自高頻超聲波元件列H_UEC1?H_UECn及低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn的雙方的接收信號VRl?VRn，并對接收部240輸出。
[0090]更具體而言，開關(guān)部230包括開關(guān)電路SWl?SWn，例如SWl在第一模式中選擇第一高頻超聲波元件列H_UEC1，在第二模式中選擇第一低頻超聲波元件列L_UEC1，在第三模式中選擇第一高頻超音波元件列H_UEC1及第一低頻超聲波元件列L_UEC1的雙方。
[0091]圖9的(A)、圖9的(B)、圖9的(C)示出了開關(guān)電路SWl的構(gòu)成例。開關(guān)電路SWl包括開關(guān)元件SWla、Sfflb, SWlc。此外，本實施方式的開關(guān)電路SWl不限定于圖9的構(gòu)成，可進行省略其構(gòu)成元素的一部分、置換為其它的構(gòu)成元素、或添加其他構(gòu)成元素等的各種變形。
[0092]圖9的(A)示出第一模式的情況。在第一模式中，通過設定SWla為導通狀態(tài)，SWlb為斷開狀態(tài)，選擇高頻超聲波元件列H_UEC1。而且在發(fā)送期間中，SWlc設定為用實線示出的狀態(tài)，將來自發(fā)送部210的驅(qū)動信號VDRl對高頻超聲波元件列H_UEC1輸出。另外，在接收期間中SWlc設定為用虛線示出的狀態(tài)，將來自高頻超聲波元件列H_UEC1的接收信號VRl對接收部240輸出。
[0093]圖9的(B)示出第二模式的情況。在第二模式中，通過設定SWla為斷開狀態(tài)、SWlb為導通狀態(tài)，選擇低頻超聲波元件列L_UEC1。而且在發(fā)送期間中SWlc設定為用實線示出的狀態(tài)，將來自發(fā)送部210的驅(qū)動信號VDRl對低頻超聲波元件列L_UEC1輸出。另外，在接收期間中，SWlc設定為用虛線示出的狀態(tài)，將來自低頻超聲波元件列L_UEC1的接收信號VRl對接收部240輸出。
[0094]圖9的(C)示出第三模式的情況。在第三模式中，通過將SWla與SWlb —起設定為導通狀態(tài)，選擇高頻超聲波元件列H_UEC1及低頻超聲波元件列L_UEC1的雙方。而且在發(fā)送期間中，SWlc設定為用實線示出的狀態(tài)，對高頻超聲波元件列H_UEC1及低頻超聲波元件列L_UEC1的雙方輸出來自發(fā)送部210的驅(qū)動信號VDRl。另外，在接收期間中，SWlc設定為用虛線示出的狀態(tài)，對接收部240輸出來自高頻超聲波元件列H_UEC1及低頻超聲波元件列L_UEC1的雙方的接收信號VRl。
[0095]此外，對其他開關(guān)電路SW2?SWn，也能夠采用與圖9的(A)、圖9的(B)、圖9的(C)相同的構(gòu)成。
[0096]如以上說明的那樣，依據(jù)本實施方式的超聲波設備100及處理裝置200，在第一模式中，對高頻超聲波元件列輸出正弦波的驅(qū)動信號，在第二模式中，能夠?qū)Φ皖l超聲波元件列輸出矩形波的驅(qū)動信號。這樣，對于位于超聲波設備100的附近的對象物使用第一模式，對位于超聲波設備100的遠處的對象物使用第二模式，從而在任一情況下都能夠得到期望的分辨率。另外，在第三模式中，能夠?qū)Ω哳l超聲波元件列及低頻超聲波元件列的雙方輸出矩形波的驅(qū)動信號。這樣，在超聲波元件與對象物的距離不明了的情況、或在想檢測位于近處的對象物及位于遠處的對象物的雙方的情況等，能夠得到期望的分辨率。
[0097]4.超聲波探測器及超聲波診斷裝置
[0098]在圖10示出本實施方式的超聲波探測器300及超聲波診斷裝置400的基本構(gòu)成例。超聲波探測器300包括超聲波設備100及處理裝置200。超聲波診斷裝置400包括超聲波探測器300、主控制部310、圖像生成部320、Π (用戶接口)部330和顯示部340。此夕卜，超聲波設備100也可從超聲波探測器300取下來，或設為能夠進行更換的結(jié)構(gòu)。
[0099]主控制部310對超聲波探測器300進行超聲波的收發(fā)控制，對圖像生成部320進行檢測數(shù)據(jù)的圖像處理等的控制。此外，也可由處理裝置200的控制部220進行主控制部310進行的控制的一部分，也可由超聲波診斷裝置400的主控制部310進行控制部220進行的控制的一部分。
[0100]圖像生成部320接收來自接收部240的檢測數(shù)據(jù)，進行需要的圖像處理、顯示用圖像數(shù)據(jù)的生成等。具體而言，圖像生成部320在第一模式中基于來自高頻超聲波元件列Η_UECl ?H_UECn的接收信號生成第一圖像數(shù)據(jù)，在第二模式中基于來自低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn的接收信號生成第二圖像數(shù)據(jù)。此外，在第三模式中，基于來自高頻超聲波元件列H_UEC1?H_UECn及低頻超聲波元件列L_UEC1?L_UECn的接收信號生成第三圖像數(shù)據(jù)。此外，進行合成第一圖像數(shù)據(jù)與第二圖像數(shù)據(jù)的圖像處理。
[0101]第一圖像數(shù)據(jù)是能夠?qū)ξ挥诘谝痪嚯x范圍的對象物得到期望的分辨率的圖像，第二圖像數(shù)據(jù)是能夠?qū)ξ挥诒鹊谝痪嚯x范圍遠的第二距離范圍的對象物得到期望的分辨率的圖像。另外，第三圖像數(shù)據(jù)是能夠?qū)ξ挥诘谝痪嚯x范圍和第二距離范圍的雙方以及位于第一、第二距離范圍的中間的距離范圍的對象物得到期望的分辨率的圖像。例如第一距離范圍為Icm?5cm,第二距離范圍為IOcm?15cm。
[0102]這樣，對位于近處的對象物使用第一模式生成第一圖像數(shù)據(jù)，對位于遠處的對象物使用第二模式生成第二圖像數(shù)據(jù)，從而在任一情況下都能夠得到期望的分辨率。另外在與對象物的距離不明的情況下，或在想檢測位于從近距離到遠距離為止的廣泛距離范圍的對象物的情況等，使用第三模式生成第三圖像數(shù)據(jù)，從而能夠得到期望的分辨率。進而進行合成第一圖像數(shù)據(jù)與第二圖像數(shù)據(jù)的圖像處理，能夠用一個畫面高效地顯示位于近處的對象物到位于遠處的對象物。
[0103]UI (用戶接口)部330基于用戶進行的操作(例如觸摸屏操作等)向主控制部310輸出需要的命令(指令)。顯示部340例如為液晶顯示器等，顯示來自圖像生成部320的顯示用圖像數(shù)據(jù)。
[0104]圖11是示出本實施方式的超聲波診斷裝置400中的驅(qū)動及圖像生成的流程的第一流程圖。圖11所示的流程利用控制部220及主控制部310的控制執(zhí)行。
[0105]最初，執(zhí)行第一模式(步驟SI)。即，開關(guān)部230選擇高頻超聲波元件列，發(fā)送部210經(jīng)由開關(guān)部230利用正弦波驅(qū)動高頻超聲波元件列。而且接收部240經(jīng)由開關(guān)部230接收來自高頻超音波元件列的接收信號，進行接收處理。
[0106]接著，圖像生成部320接收來自接收部240的檢測數(shù)據(jù)，生成第一圖像數(shù)據(jù)(步驟S2)。主控制部310針對第一圖像數(shù)據(jù)判斷分辨率是否滿足規(guī)格(步驟S3)。該分辨率的評價例如能夠利用數(shù)字攝像機等的自動對焦所使用的對比度檢測來進行。即，從圖像數(shù)據(jù)檢測對比度，若檢測的對比度在規(guī)定值以上則判斷分辨率滿足規(guī)格，若檢測的對比度不足規(guī)定值則判斷分辨率不滿足規(guī)格。在判斷分辨率滿足規(guī)格的情況下，顯示部340顯示第一圖像數(shù)據(jù)(步驟S4)。
[0107]另一方面，在分辨率不滿足規(guī)格的情況下，執(zhí)行第二模式(步驟S5)。S卩，開關(guān)部230選擇低頻超聲波元件列，發(fā)送部210經(jīng)由開關(guān)部230利用矩形波驅(qū)動低頻超聲波元件列。而且接收部240經(jīng)由開關(guān)部230接收來自低頻超聲波元件列的接收信號，進行接收處理。
[0108]接著，圖像生成部320接收來自接收部240的檢測數(shù)據(jù)，生成第二圖像數(shù)據(jù)(步驟S6)。主控制部310針對第二圖像數(shù)據(jù)判斷分辨率是否滿足規(guī)格(步驟S7)。在分辨率滿足規(guī)格的情況下，顯示部340顯示第二圖像數(shù)據(jù)(步驟S8)。
[0109]另一方面，在分辨率不滿足規(guī)格的情況下，執(zhí)行第三模式(步驟S9)。S卩，開關(guān)部230選擇高頻超聲波元件列及低頻超聲波元件列的雙方，發(fā)送部210經(jīng)由開關(guān)部230利用矩形波驅(qū)動高頻超聲波元件列及低頻超音波元件列的雙方。而且接收部240經(jīng)由開關(guān)部230接收來自高頻超聲波元件列及低頻超聲波元件列的雙方的接收信號，進行接收處理。
[0110]接著圖像生成部320接收來自接收部240的檢測數(shù)據(jù)，生成第三圖像數(shù)據(jù)(步驟S10)，顯示部340顯示第三圖像數(shù)據(jù)(步驟S11)。
[0111]這樣，依據(jù)本實施方式的超聲波診斷裝置400，能夠根據(jù)與待檢測的對象物的距離，自動地切換第一、第二、第三模式而進行探測。這樣，和與待檢測的對象物的距離無關(guān)，能夠得到明顯的回波圖像，所以可靠的診斷等成為可能。
[0112]圖12是示出本實施方式的超聲波診斷裝置400中的驅(qū)動及圖像生成的流程的第二流程圖。圖12所示的流程也與圖11的流程同樣，利用控制部220及主控制部310的控制執(zhí)行。
[0113]最初，執(zhí)行第一模式(步驟S21)。即，開關(guān)部230選擇高頻超聲波元件列，發(fā)送部210經(jīng)由開關(guān)部230利用正弦波驅(qū)動高頻超聲波元件列。而且接收部240經(jīng)由開關(guān)部230接收來自高頻超音波元件列的接收信號，進行接收處理。
[0114]而且，圖像生成部320接收來自接收部240的檢測數(shù)據(jù)，生成第一圖像數(shù)據(jù)(步驟S22)。
[0115]接著，執(zhí)行第二模式(步驟S23 )。即，開關(guān)部230選擇低周波超聲波元件列，發(fā)送部210經(jīng)由開關(guān)部230利用矩形波驅(qū)動低頻超聲波元件列。而且接收部240經(jīng)由開關(guān)部230接收來自低頻超音波元件列的接收信號，進行接收處理。
[0116]而且圖像生成部320接收來自接收部240的檢測數(shù)據(jù)，生成第二圖像數(shù)據(jù)(步驟S24)。
[0117]接著，圖像生成部320合成第一圖像數(shù)據(jù)與第二圖像數(shù)據(jù)(步驟S25)，顯示部340顯示合成的圖像數(shù)據(jù)(步驟S26 )。
[0118]這樣，依據(jù)本實施方式的超聲波診斷裝置400，通過合成采用第一模式的圖像與采用第二模式的圖像，能夠用一個畫面高效地顯示位于近處的對象物到位于遠處的對象物。
[0119]在圖13的(A)、圖13的(B)示出本實施方式的超聲波診斷裝置400的具體的結(jié)構(gòu)例。圖13的(A)示出便攜式的超聲波診斷裝置400，圖13的(B)示出落地式的超聲波診斷裝置400。
[0120]便攜式及落地式的超聲波診斷裝置400都包括超聲波探測器300、電纜CB及超聲波診斷裝置主體410。超聲波探測器300利用電纜CB與超聲波診斷裝置主體410連接。超聲波診斷裝置主體410包括顯示顯示用圖像數(shù)據(jù)的顯示部340。
[0121]圖13的(C)示出了本實施方式的超聲波探測器300的具體的結(jié)構(gòu)例。超聲波探測器300包括探測器探頭301及探測器主體302，如圖13的(C)所示，探測器探頭301對探測器主體302可拆卸。
[0122]探測器探頭301包括超聲波設備100、支撐部件SUP、與受檢體接觸的接觸部件130、保護超聲波設備100的保護部件(保護膜)PF、連接器CNa及探測器殼體140。超聲波設備100設置于接觸部件130與支撐部件SUP之間。
[0123]探測器主體302包括處理裝置200及探測器主體側(cè)連接器CNb。探測器主體側(cè)連接器CNb與探測器探頭側(cè)連接器CNa連接。探測器主體302利用電纜CB與超聲波診斷裝置主體連接。
[0124]此外，如上那樣對本實施方式詳細地進行了說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易理解的是，可能有實際上不脫離本發(fā)明的新事項及效果的許多變形。因此，這樣的變形例都包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，在說明書或附圖中，至少一次與更廣義或同義的不同術(shù)語一起記載的術(shù)語，在說明書或附圖的任何部位都能夠置換為該不同的術(shù)語。另外，處理裝置、超聲波設備、超聲波探測器及超聲波診斷裝置的構(gòu)成、操作也不限定于本實施方式所說明的，可進行各種變形。
[0125]附圖標記
[0126]100超聲波設備 130接觸部件
[0127]140探測器殼體200處理裝置
[0128]210發(fā)送部220控制部
[0129]230開關(guān)部240接收部
[0130]300超聲波探測器301探測器探頭
[0131]302探測器主體310主控制部
[0132]320圖像生成部330 UI部
[0133]340顯示部400超聲波診斷裝置
[0134]410超聲波診斷裝置主體
[0135]H_UEC1-H_UECn高頻超聲波元件列
[0136]L_UEC1-L_UECn低頻超聲波元件列
[0137]VDRl-VDRn驅(qū)動信號VRl-VRn接收信號
【權(quán)利要求】
1.一種處理裝置，其特征在于，所述處理裝置對超聲波設備進行超聲波的發(fā)送及接收的處理，該處理裝置包括: 對所述超聲波設備輸出驅(qū)動信號的發(fā)送部； 進行來自所述超聲波設備的接收信號的接收處理的接收部；以及 控制所述發(fā)送部及所述接收部的控制部， 所述超聲波設備具有: 配置有具有第一頻率的諧振特性的多個超聲波元件的高頻超聲波元件列；以及配置有具有比所述第一頻率低的第二頻率的諧振特性的多個超聲波元件的低頻超聲波元件列， 所述發(fā)送部在第一模式中對所述高頻超聲波元件列輸出正弦波的所述驅(qū)動信號，在第二模式中對所述低頻超聲波元件列輸出矩形波的所述驅(qū)動信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于， 所述發(fā)送部在第三模式中對所述高頻超聲波元件列及所述低頻超聲波元件列兩者輸出矩形波的所述驅(qū)動信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理裝置，其特征在于， 所述處理裝置包括開關(guān)部，所述開關(guān)部基于所述控制部的控制選擇所述高頻超聲波元件列及所述低頻超聲波元件列中至少一個，并對選擇的超聲波元件列輸出來自所述發(fā)送部的所述驅(qū)動信號， 所述開關(guān)部在所述第一模式中選擇所述高頻超聲波元件列，并對所述高頻超聲波元件列輸出所述驅(qū)動信號，在所 述第二模式中選擇所述低頻超聲波元件列，并對所述低頻超聲波元件列輸出所述驅(qū)動信號。
4.一種超聲波設備，其特征在于，包括: 在各高頻超聲波元件列中具有第一頻率的諧振特性的多個超聲波元件沿著第一方向配置的第一高頻超聲波元件列至第η高頻超聲波元件列，其中，η為2以上的整數(shù)； 在各低頻超聲波元件列中具有比所述第一頻率低的第二頻率的諧振特性的多個超聲波元件沿著所述第一方向配置的第一低頻超聲波元件列至第η低頻超聲波元件列； 沿著所述第一方向布線的第一高頻驅(qū)動電極線至第η高頻驅(qū)動電極線； 沿著所述第一方向布線的第一低頻驅(qū)動電極線至第η低頻驅(qū)動電極線；以及 沿著與所述第一方向相交的第二方向布線的多個公共電極線， 所述第一高頻超聲波元件列至所述第η高頻超聲波元件列沿著所述第二方向配置， 所述第一低頻超聲波元件列至所述第η低頻超聲波元件列沿著所述第二方向配置，構(gòu)成所述第一高頻超聲波元件列至所述第η高頻超聲波元件列之中的第i高頻超聲波元件列的所述多個超聲波元件各自具有的第一電極與所述第一高頻驅(qū)動電極線至所述第η高頻驅(qū)動電極線之中的第i高頻驅(qū)動電極線連接，其中，i為I = i = η的整數(shù)， 構(gòu)成所述第i高頻超聲波元件列的所述多個超聲波元件各自具有的第二電極與所述多個公共電極線之中的任一個連接， 構(gòu)成所述第一低頻超聲波元件列至所述第η低頻超聲波元件列之中的第j低頻超聲波元件列的所述多個超聲波元件各自具有的第一電極與所述第一低頻驅(qū)動電極線至所述第η低頻驅(qū)動電極線之中的第j低頻驅(qū)動電極線連接，其中，j為I = j = η的整數(shù)，構(gòu)成所述第j低頻超聲波元件列的所述多個超聲波元件各自具有的第二電極與所述多個公共電極線之中的任一個連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波設備，其特征在于， 所述超聲波設備包括具有陣列狀地配置的多個開口的基板， 對應所述多個開口中的每一個開口設置的所述多個超聲波元件中的各超聲波元件具有: 堵塞所述開口的振動膜；以及 在所述振動膜上設置的壓電元件部， 所述壓電元件部具有: 在所述振動膜上設置的下部電極； 設置成覆蓋所述下部電極的至少一部分的壓電體膜；以及 設置成覆蓋所述壓電體膜的至少一部分的上部電極， 所述第一電極是所述上部電極及所述下部電極中的一個， 所述第二電極是所述上部電極及所述下部電極中的另一個， 設置有具有所述第一頻率的 諧振特性的所述超聲波元件的所述開口的短邊的長度比設置有具有所述第二頻率的諧振特性的所述超聲波元件的所述開口的短邊的長度短。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波設備，其特征在于， 所述第一高頻超聲波元件列至所述第η高頻超聲波元件列與所述第一低頻超聲波元件列至所述第η低頻超聲波元件列沿所述第二方向交替地配置。
7.一種超聲波探測器，其特征在于， 包括權(quán)利要求1至3中任一項所述的處理裝置。
8.一種超聲波探測器，其特征在于， 包括權(quán)利要求4至6中任一項所述的超聲波設備。
9.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，包括: 權(quán)利要求1至3中任一項所述的處理裝置，以及 顯示顯示用圖像數(shù)據(jù)的顯示部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述超聲波診斷裝置包括圖像生成部，所述圖像生成部在所述第一模式中基于來自所述高頻超聲波元件列的接收信號生成第一圖像數(shù)據(jù)，在所述第二模式中基于來自所述低頻超聲波元件列的接收信號生成第二圖像數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述圖像生成部在所述第三模式中基于來自所述高頻超聲波元件列及所述低頻超聲波元件列的接收信號生成第三圖像數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述超聲波診斷裝置進行合成所述第一圖像數(shù)據(jù)與所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像處理。
13.—種超聲波診斷裝置，其特征在于，包括: 對超聲波設備進行超聲波的發(fā)送及接收的處理的處理裝置，以及 基于來自所述超聲波設備的接收信號生成圖像數(shù)據(jù)的圖像生成部， 所述處理裝置在第一模式中對所述超聲波設備輸出第一頻率的正弦波的所述驅(qū)動信號，在第二模式中對所述超聲波設備輸出比所述第一頻率低的第二頻率的矩形波的所述驅(qū)動信號， 所述圖像生成部基于所述第一模式中的接收信號生成第一圖像數(shù)據(jù)，并基于所述第二模式中的接收信號生成第二圖像數(shù)據(jù)。
14.一種處理裝置，其特征在于，所述處理裝置對超聲波設備進行超聲波的發(fā)送及接收的處理，該處理裝置包括: 對所述超聲波設備輸出驅(qū)動信號的發(fā)送部， 進行來自所述超聲波設備的接收信號的接收處理的接收部，以及 控制所述發(fā)送部及所述接收部的控制部， 所述超聲波設備具有: 配置有具有第一頻率的諧振特性的多個超聲波元件的高頻超聲波元件列，以及配置有具有比所述 第一頻率低的第二頻率的諧振特性的多個超聲波元件的低頻超聲波元件列， 所述控制部在生成包括對象物的深度方向和與所述深度方向相交的方向的平面的超聲波圖像數(shù)據(jù)時進行控制，使得具有所述發(fā)送部對所述高頻超聲波元件列輸出正弦波的所述驅(qū)動信號的期間和所述發(fā)送部對所述低頻超聲波元件列輸出矩形波的所述驅(qū)動信號的期間。
15.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，所述超聲波診斷裝置具有: 超聲波設備，所述超聲波設備具有配置有具有第一頻率的諧振特性的多個超聲波元件的高頻超聲波元件列和配置有具有比所述第一頻率低的第二頻率的諧振特性的多個超聲波元件的低頻超聲波元件列； 對所述超聲波設備進行超聲波的發(fā)送及接收的處理的處理裝置；以及 顯示顯示用圖像數(shù)據(jù)的顯示部， 所述處理裝置包括: 對所述超聲波設備輸出驅(qū)動信號的發(fā)送部； 進行來自所述超聲波設備的接收信號的接收處理的接收部；以及 控制所述發(fā)送部及所述接收部的控制部， 所述控制部在生成包括對象物的深度方向和與所述深度方向相交的方向的平面的超聲波圖像數(shù)據(jù)時進行控制，使得具有所述發(fā)送部對所述高頻超聲波元件列輸出正弦波的所述驅(qū)動信號的期間和所述發(fā)送部對所述低頻超聲波元件列輸出矩形波的所述驅(qū)動信號的期間。
【文檔編號】A61B8/00GK103454644SQ201310204590
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】大西康憲, 鶴野次郎 申請人:精工愛普生株式會社