测定频率可变超声波影像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测定频率可变超声波影像装置。在通过超声波使被检体的内部构造可视化的情况下，能够选择最佳的频率。超声波影像装置具备：具备向被检体发送超声波，接收回波作为接收信号的压电元件的超声波探头；在预定的扫描位置对超声波探头进行扫描的X轴扫描仪和Y轴扫描仪；将接收信号的频率控制为与扫描位置对应的预定频率的频率控制部；对接收信号进行信号处理的信号处理部以及根据信号处理部的输出信号生成预定频率的超声波图像的图像生成部。频率控制部通过突发波发送器产生预定频率的突发信号，输出到超声波探头的压电元件，由此产生预定频率的超声波。

【技术实现步骤摘要】
测定频率可变超声波影像装置
本专利技术涉及通过超声波测定使被检体的内部可视化的超声波影像装置。
技术介绍
以往，在通过超声波来调查有无半导体、集成电路等的缺陷（剥离、空隙）中使用机械地二维扫描单一焦点型的超声波传感器的方法。该检查方法通过单一焦点型的超声波传感器进行以作为检查对象物的所述构造物内的检查对象部位为焦点的超声波的收发，对从检查对象部位反射的回波（超声波）进行门（gate）处理，求出该回波的强度信息、时间信息。将求出的所述回波的信息映射到二维空间，由此能够生成检查图像信息，根据该检查图像信息能够调查有无缺陷。在专利文献1中，关于目的记载了“容易且准确地检测被检物体内的缺陷”，关于结构，记载了“在向被检物体M发送突发波，接收回波的变换器1上连接用于产生突发波，放大回波的收发器2，在其后方连接有用于从回波中取出任意期间的回波的门电路3。另外，在门电路3上连接正的比较器4、负的比较器5、正的峰值保持器6、负的峰值保持器7，将它们的输出输入到控制装置9。在正的比较器4和负的比较器5中向延迟电路8输入开始超过预先设定的基准值的回波中最早的时刻，在大致一个周期的时间后关闭门电路3”。另外，近年来，也使用应用了阵列型的超声波传感器的超声波检查方法。阵列型的超声波传感器是将多个压电振动元件排列成一列的传感器。延长元件驱动的时间，向与预定的扫描位置对应的压电振动元件发送以及从其接收超声波，由此可以使向检查对象部位发送的超声波会聚而连成焦点，通过在各压电振动元件的排列的法线方向配置透镜或在曲面上进行压电振动元件的排列，可以与单一焦点型超声波传感器一样地使超声波会聚在一点地进行收发。在专利文献2的课题中记载了“提供一种通过一次检查即可高精度地检查在被检体中的不同深度位置发生的缺陷的超声波检查方法”，在解决手段中记载了“在声透镜2上与被检体10相对地配置设置有由多个振动元件3a组成的阵列振动器3的超声波探针1。在不同的深度位置设定声透镜的焦点FA和通过将阵列振动器进行电子会聚而成的焦点FB，以便分别与被检体中的各检查面一致，针对各检查面同时执行缺陷检查。在判定出存在缺陷的情况下，使得上述两个焦点一致，并且与被判定出存在缺陷的检查面一致地再次进行缺陷检查”。在阵列型超声波传感器中，可以对多个压电振动元件进行电子扫描，因此可以比通过单一焦点型超声波传感器的机械扫更迅速地进行超声波检查。在专利文献3的课题中记载了“提供一种可以简化振荡器结构，使发送波从脉冲信号平滑地变化为突发波信号，在测定时可以根据需要，在不产生干扰的范围内利用突发波信号的超声波影像装置及其测定方法。”，在解决手段中记载了“通过发送波信号驱动超声波探头14，产生超声波16并对被检体18照射该超声波，通过超声波探头检测从被检体返回的反射波，将其变换为接收波信号，根据接收波信号进行图像显示处理，在显示装置上显示被检体的预定的检查部位的图像的超声波影像装置。作为输出发送波信号的手段，仅具备输出突发波信号的突发波振荡器12，该突发波振荡器输出的突发波信号的最少波数为1以下。通过控制器15控制从突发波振荡器输出的信号的波数”。在专利文献3的段落0017中，作为专利技术的目的记载了“提供一种可以简化产生发送波的振荡器的电路部分的结构，使发送波从脉冲信号平滑地变化为突发波信号，在测定时根据需要在不发生干扰的范围内可以利用突发波信号，可以缩小频带，降低衰减的影响，进行高分辨率的测定以及影像生成的超声波影像装置。”。但是，在专利文献3中，关于与测定对象相符的最佳的频率的选择，没有任何记载。关于针对被检体内部的可视化最佳的超声波的频率，根据构成被检体的材质而不同。因此，在使用单一焦点型的超声波传感器和阵列型的超声波传感器的任意一种的情况下，必须设定与材质对应的最佳的超声波的频率。但是，以往，根据超声波传感器（超声波探头）固定可测定的超声波的频率。因此，为了变更超声波的频率，必须更换一直使用的超声波传感器（超声波探头）。并且，在以往的超声波传感器（超声波探头）中，也无法连续的变更超声波的频率来进行测定，来比较这些超声波图像的质量。专利文献1：日本特开平5-232092号公报专利文献2：日本特开平11-304769号公报专利文献3：日本特开2003-107059号公报
技术实现思路
本专利技术涉及在通过超声波使被检体的内部构造可视化的情况下，能够选择最佳的频率的超声波影像装置。为了解决上述课题，在本专利技术的权利要求1中记载的专利技术中，提供一种测定频率可变超声波影像装置，其具备：超声波探头，其具备向被检体发送超声波，接收从所述被检体反射、散射、折射的超声波，输出接收信号的压电元件；扫描仪，其在预定的扫描位置对所述超声波探头进行扫描；频率控制部，其将所述接收信号的频率控制为与所述扫描位置对应的预定频率；信号处理部，其对所述接收信号进行信号处理；以及图像生成部，其根据所述信号处理部的输出信号生成所述预定频率的超声波图像。关于其他的单元，在用于实施专利技术的实施方式中进行说明。根据本专利技术，可以提供一种在通过超声波使被检体的内部构造可视化的情况下，可以选择最佳的频率的超声波影像装置。附图说明图1是表示第一实施方式的超声波影像装置的概要结构图。图2是表示第一实施方式的超声波影像装置的扫描方法的图。图3是表示第一实施方式的发送频率的变更方法的图。图4是表示第一实施方式的超声波影像装置的动作例的图。图5是表示第一实施方式的频率可变图像的生成处理的图。图6是表示第一实施方式的频率可变图像的例子的图。图7是表示第二实施方式的超声波影像装置的概要结构图。图8是表示第二实施方式的频率可变图像的生成处理的图。图9是表示第三实施方式的超声波影像装置的概要结构图。图10是表示第三实施方式的最佳频率调整处理的图。图11是表示第三实施方式的图像化处理的图。符号说明10、10A、10B超声波影像装置（测定频率可变超声波影像装置）；2超声波探头；21编码器；30压电元件；50、50A、50B影像显示装置；51扫描控制部；52、52A频率控制部；53定时控制部；54图像生成部；55最佳频率调整处理部（频率最佳化部）；56对比度计算部（频率最佳化部）；60、60A收发装置；61突发波发送器；62脉冲波发送器；63开关；64放大器；65A/D转换器；66信号处理部；67带通滤波器（频率控制部）70机械控制装置（扫描仪）；71X轴扫描仪（扫描仪）；72Y轴扫描仪（扫描仪）；100水槽；110水；120被检体；120s表面；120f测定边界面；130频率可变图像具体实施方式以后，参照各图详细说明用于实施本专利技术的实施方式。（第一实施方式的结构）图1是表示第一实施方式的超声波影像装置的概要结构图。第一实施方式的超声波影像装置10（测定频率可变超声波影像装置）通过控制要发送的超声波的频率，控制作为回波的接收波的频率。在第一实施方式中，在收发装置60中具备突发波（burstwave）发送器61和开关63，将该突发信号输出到压电元件30，由此可以改变压电元件30发送的超声波的频率fx。超声波影像装置10具备：进行超声波的收发的超声波探头20；对该超声波影像装置10进行集中控制并显示超声波影像的影像显示装置50；在与超声波探头20之间输入输出电信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定频率可变超声波影像装置，其特征在于，具备：超声波探头，其具备向被检体发送超声波，接收从所述被检体反射、散射、折射的超声波，输出接收信号的压电元件；扫描仪，其在预定的扫描位置对所述超声波探头进行扫描；频率控制部，其将所述接收信号的频率控制为与所述扫描位置对应的预定频率；信号处理部，其对所述接收信号进行信号处理；以及图像生成部，其根据所述信号处理部的输出信号生成所述预定频率的超声波图像。

【技术特征摘要】
2012.07.19 JP 2012-1607091.一种测定频率可变超声波影像装置，其特征在于，具备：超声波探头，其具备向被检体发送超声波，接收从所述被检体反射、散射、折射的超声波，输出接收信号的压电元件；扫描仪，其使所述超声波探头在X方向扫描一行取得一行的像素后在Y方向移动预定间距，然后在X方向扫描一行取得一行的像素，重复该过程扫描Y方向的预定范围；频率控制部，其将所述接收信号的频率控制为阶段性地不同的多个预定频率的任意一个；突发波发送器，其输出所述预定频率的突发波；脉冲波发送器，其生成脉冲波；开关，其针对向所述压电元件输出所述突发波和所述脉冲波中的哪一个进行切换；以及信号处理部，其对所述接收信号进行信号处理，所述扫描仪以每个由所述频率控制部阶段性地控制的预定频率重复Y方向的预定范围的扫描，所述测定频率可变超声波影像装置还具备：图像生成部，其根据所述信号处理部的输出信号生成具备针对所述Y方向的预定范围的扫描的扫描位置以所述阶段性地不同的多个预定频率中的任意一个频率扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅田雅通，北见薰，菅谷夏树，高田雅文，
申请(专利权)人：株式会社日立电力解决方案，
类型：发明
国别省市：