(57)【要約】【課題】振動子の温度の検知精度を向上しやすくすること。【解決手段】トランスデューサ１は、振動子１１と、支持部７と、温度センサ１２と、を備える。振動子１１は、弾性波を送波する又は弾性波に基づく反射波を受波する。支持部７は、振動子１１を支持する。温度センサ１２は、振動子１１と支持部７とが並ぶ一方向Ｄ１において、支持部７よりも熱伝導率が低い断熱層８と重なる位置に少なくとも一部が配置され、振動子１１の温度を検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性波を送波する又は前記弾性波に基づく反射波を受波する振動子と、
前記振動子を支持する支持部と、
前記振動子と前記支持部とが並ぶ一方向において、前記支持部よりも熱伝導率が低い断熱層と重なる位置に少なくとも一部が配置され、前記振動子の温度を検知する温度センサと、を備える、
トランスデューサ。
【請求項２】
前記断熱層は、前記支持部に設けられ、前記一方向において前記温度センサの少なくとも一部と重なる空洞である、
請求項１記載のトランスデューサ。
【請求項３】
前記温度センサは、抵抗体、ダイオード、バイポーラトランジスタ、及びＭＯＳトランジスタのうちのいずれかの半導体素子を含む、
請求項１又は２に記載のトランスデューサ。
【請求項４】
前記断熱層は、前記支持部に設けられ、前記一方向において前記振動子と重なる空洞であって、
前記振動子は、前記温度センサを兼ねる、
請求項１記載のトランスデューサ。
【請求項５】
前記振動子は、第１電極及び第２電極を有しており、
前記温度センサは、前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方の抵抗値の変化、又は前記振動子の前記第１電極と前記第２電極との間の静電容量値の変化に基づいて温度を検知する、
請求項４記載のトランスデューサ。
【請求項６】
前記断熱層は、前記一方向において前記温度センサから見て前記弾性波が送波される対象とは反対側にある、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のトランスデューサ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のトランスデューサと、
前記温度センサにて検知された温度に応じて、前記弾性波の送波及び前記反射波の受波の少なくとも一方に関するパラメータを補正する補正部と、を備える、
トランスデューサシステム。
【請求項８】
前記補正部は、前記温度センサにて検知された温度に応じて、前記弾性波の送波時における遅延時間及び前記反射波の受波時における遅延時間の少なくとも一方を補正する、
請求項７記載のトランスデューサシステム。
【請求項９】
前記補正部は、前記温度センサにて検知された温度に応じて、前記弾性波を送波させるために前記振動子に印加する送波電圧を補正する、
請求項７又は８に記載のトランスデューサシステム。
【請求項１０】
前記補正部は、前記温度センサにて検知された温度に応じて、前記反射波を受波することで得られる受波信号を補正する、
請求項７〜９のいずれか１項に記載のトランスデューサシステム。 
【請求項１１】
前記弾性波の送波を制御する送波制御部及び前記反射波の受波を制御する受波制御部の少なくとも一方と、前記温度センサにおける温度に応じて変化する物理量を計測する計測部との接続を切り替える接続切替部を更に備える、
請求項７〜１０のいずれか１項に記載のトランスデューサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般にトランスデューサ及びトランスデューサシステムに関する。より詳細には、本開示は、弾性波を送波する又は弾性波に基づく反射波を受波するトランスデューサ及びトランスデューサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、超音波パルスを生体へ放射するための超音波プローブが開示されている。この超音波プローブは、半導体基板と、半導体基板上に形成される複数の振動子と、半導体基板上に形成される温度センサと、を備える。温度センサは、半導体基板と振動子との間に設けられ、温度センサの周囲の温度を生体温度として計測する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４６１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、振動子の温度の検知精度を向上しやすいトランスデューサ及びトランスデューサシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係るトランスデューサは、振動子と、支持部と、温度センサと、を備える。前記振動子は、弾性波を送波する又は前記弾性波に基づく反射波を受波する。前記支持部は、前記振動子を支持する。前記温度センサは、前記振動子と前記支持部とが並ぶ一方向において、前記支持部よりも熱伝導率が低い断熱層と重なる位置に少なくとも一部が配置され、前記振動子の温度を検知する。
【０００６】
本開示の一態様に係るトランスデューサシステムは、上記のトランスデューサと、補正部と、を備える。前記補正部は、前記温度センサにて検知された温度に応じて、前記弾性波の送波及び前記反射波の受波の少なくとも一方に関するパラメータを補正する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示は、振動子の温度の検知精度を向上しやすい、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係るトランスデューサの要部の概略断面図である。
【図２】図２は、同上のトランスデューサ及びトランスデューサシステムの概要を示すブロック図である。
【図３】図３は、同上のトランスデューサの模式図である。
【図４】図４は、同上のトランスデューサの概略断面図である。
【図５】図５は、同上のトランスデューサを用いたフェーズドアレイ制御の概略説明図である。
【図６】図６は、同上のトランスデューサシステムの第１補正処理のフローチャートである。
【図７】図７は、同上のトランスデューサシステムの第２補正処理のフローチャートである。
【図８】図８は、同上のトランスデューサシステムの第３補正処理のフローチャートである。
【図９】図９は、同上のトランスデューサシステムの第４補正処理のフローチャートである。
【図１０】図１０は、本開示の一実施形態の変形例に係るトランスデューサの要部の概略断面図である。
【図１１】図１１は、本開示の一実施形態の変形例に係るトランスデューサシステムの概要を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本開示の一実施形態の変形例に係るトランスデューサの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）概要
本実施形態のトランスデューサ１（図１参照）は、弾性波を対象に向けて送波し、かつ、対象からの反射波を受波することにより、対象に関する情報を取得するために用いられる。本実施形態では、一例として対象は生体Ａ１（図２参照）である。本開示でいう「生体」は、人間だけではなく、例えば動物などの人間以外の生物も含み得る。本実施形態では、生体Ａ１は人間である。また、本実施形態では、一例として弾性波は超音波である。
【００１０】
トランスデューサ１は、図１に示すように、振動子１１と、支持部７と、温度センサ１２と、を備えている。本実施形態では、トランスデューサ１は、複数のエレメント５０を含んでいる（図３参照）。そして、複数のエレメント５０の各々は、振動子１１と、温度センサ１２と、を有しており、支持部７の一部に振動子１１及び温度センサ１２を形成することで構成されている。つまり、本実施形態では、トランスデューサ１は、複数の振動子１１と、１つの支持部７と、複数の温度センサ１２と、を備えている。また、本実施形態では、振動子１１は、温度センサ１２を兼ねている。以下、特に断りのない限り、複数のエレメント５０のうちの１つのエレメント５０に焦点を当てて説明する。
【００１１】
振動子１１は、弾性波を送波する又は弾性波に基づく反射波を受波する。本実施形態では、振動子１１は、後述する振動層５２と、圧電層５３と、第１電極５４と、第２電極５５と、を含んでいる。そして、振動子１１は、圧電層５３が交流電圧（送波電圧）を印加されて振動することで、弾性波（超音波）を送波する。また、振動子１１は、弾性波が対象（生体Ａ１）で反射することで生じる反射波（つまり、弾性波に基づく反射波）を受波する。
【００１２】
支持部７は、振動子１１を支持する。本実施形態では、支持部７は、半導体基板である。また、本実施形態では、支持部７は、複数のエレメント５０にそれぞれ対応する複数の振動子１１を支持する。具体的には、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術により、支持部７の表面（図１における上面）に複数の振動子１１が形成される。
【００１３】
温度センサ１２は、振動子１１と支持部７とが並ぶ一方向Ｄ１において、支持部７よりも熱伝導率が低い断熱層８と重なる位置に少なくとも一部が配置され、振動子１１の温度を検知する。本実施形態では、一方向Ｄ１は、振動層５２、圧電層５３、第１電極５４、第２電極５５、又は支持部７の厚さ方向に相当し、かつ、後述するＺ軸方向に相当する。なお、図面における一方向Ｄ１を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
【００１４】
本実施形態では、断熱層８は、支持部７に設けられ、一方向Ｄ１において温度センサ１２の少なくとも一部と重なる空洞（キャビティ）８である。空洞８は、真空であってもよいし、気体を含んでいてもよい。もちろん、断熱層８は、空洞８ではなく、支持部７よりも熱伝導率の低い材料で形成されていてもよい。また、本実施形態では、温度センサ１２は、全体が断熱層８と一方向Ｄ１において重なっている。
【００１５】
上述のように、本実施形態では、温度センサ１２の少なくとも一部が、支持部７よりも熱伝導率の低い断熱層８と重なる位置に配置されている。このため、本実施形態では、温度センサ１２に輻射熱が伝わるのを断熱層８により抑制したり、温度センサ１２から放射される熱を断熱層８により抑制したりすることが可能である。したがって、本実施形態では、振動子１１の温度を検知するにあたって外乱となり得る熱を抑制できるので、振動子１１の温度の検知精度を向上しやすい、という利点がある。
【００１６】
（２）詳細
以下、本実施形態のトランスデューサ１、及びトランスデューサ１を用いたトランスデューサシステム１００の構成について図１〜図５を用いて詳細に説明する。トランスデューサシステム１００は、トランスデューサ１と、処理部４と、を備えている。本実施形態では、処理部４は、トランスデューサ１を用いて取得した第１情報及び第２情報の少なくとも一方を用いて生体Ａ１の識別を行う識別処理を実行する機能を有している。本開示でいう「第１情報」は、生体Ａ１の表皮又は真皮の凹凸の特徴（例えば、指紋Ａ１０（図４参照）の特徴）に関する情報である。本実施形態では、第１情報は、生体Ａ１の手の指紋（例えば、親指の指紋）Ａ１０（図４参照）の特徴に関する情報である。また、本開示でいう「第２情報」は、生体Ａ１の血管Ａ１３（図４参照）の特徴に関する情報である。本実施形態では、第２情報は、生体Ａ１の手の指の静脈及び動脈の少なくとも一方（例えば、親指の静脈）の特徴に関する情報である。本実施形態では、生体Ａ１の指紋Ａ１０の特徴と、生体Ａ１の指の静脈の特徴との両方に基づいて、生体Ａ１を識別する。
【００１７】
トランスデューサシステム１００は、例えばスマートフォン等の電子機器、ＡＴＭ（Automatic Teller Machine）、車両のキー、又はクレジットカード等のカードにて、生体Ａ１を認証するために用いられる。その他、トランスデューサシステム１００は、部屋の入退室、ゲート（自宅のドア等を含む）の入退場、又は電子決済にて、生体Ａ１を認証するために用いられる。
【００１８】
トランスデューサシステム１００は、図２に示すように、トランスデューサ１と、送波制御部２１と、受波制御部２２と、計測部２３と、接続切替部３と、処理部４と、記憶部４０と、を備えている。図２において、トランスデューサ１から生体Ａ１へと向かう点線の矢印Ｗ１は、振動子１１が送波する弾性波（超音波）を表す。また、図２において、生体Ａ１からトランスデューサ１に向かう点線の矢印Ｗ２は、トランスデューサ１が受波する生体Ａ１からの反射波を表す。
【００１９】
トランスデューサ１は、複数の振動子１１と、複数の温度センサ１２と、を有している。図２は、１つの振動子１１及び１つの温度センサ１２のみを表している。また、本実施形態では、既に述べたように、振動子１１が温度センサ１２を兼ねているので、図２は、振動子１１に温度センサ１２が含まれるように表している。
【００２０】
以下、トランスデューサ１の構成について詳細に説明する。トランスデューサ１は、いわゆるｐＭＵＴ（piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer）である。トランスデューサ１は、図１に示すように、複数のエレメント５０を有している。複数のエレメント５０は、ＭＥＭＳ技術により、支持部７に実装されている。複数のエレメント５０は、例えば図３に示すように、縦に複数（例えば、数十〜百数十）個、横に複数（例えば、数十〜百数十）個の２次元アレイ状に並んでいる。トランスデューサ１は、例えばスマートフォンなどの電子機器に搭載される。そして、トランスデューサ１、つまり複数のエレメント５０は、載置部６を介して電子機器の外部に臨む。
【００２１】
載置部６は、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、アルミニウム（Ａｌ）、又はＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂等により形成されている。載置部６は、一例として電子機器の保護カバーの一部である。載置部６の表面には、電子機器のユーザなどの生体Ａ１の一部（ここでは、手の指）が載せ置かれる。
【００２２】
以下の説明では、特に断りのない限り、トランスデューサ１（エレメント５０）の厚さ方向をＺ軸方向と規定する。また、図３において複数のエレメント５０が縦一列に並ぶ方向をＸ軸方向、図３において複数のエレメント５０が横一列に並ぶ方向をＹ軸方向と規定する。したがって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は、互いに直交する。
【００２３】
エレメント５０は、図１に示すように、整合層５１と、振動層５２と、圧電層５３と、第１電極５４と、第２電極５５と、を有している。Ｚ軸方向において、整合層５１、第１電極５４、圧電層５３、第２電極５５、振動層５２は、この順と逆の順に支持部７のＺ軸方向の一面（図１における上面）に形成されている。
【００２４】
支持部７におけるエレメント５０と対向する領域には、Ｚ軸方向に深さを有する空洞８が設けられている。したがって、エレメント５０で発生した超音波のうち、支持部７へ向かう超音波は、空洞８にて減衰する。本実施形態では、空洞８の内側は真空である。したがって、空洞８は、支持部７よりも熱伝導率の低い断熱層８でもある。そして、空洞（断熱層）８は、支持部７に設けられ、Ｚ軸方向（一方向Ｄ１）において振動子１１（つまり、温度センサ１２）と重なっている。また、空洞（断熱層）８は、Ｚ軸方向（一方向Ｄ１）において振動子１１（温度センサ１２）から見て弾性波が送波される対象（生体Ａ１）とは反対側にある。このため、空洞８は、電子機器の内部（つまり、Ｚ軸方向において温度センサ１２から見て弾性波が送波される対象とは反対側）からの輻射熱（図１における矢印Ｃ１参照）が振動子１１に伝わることを抑制する。また、空洞８は、振動子１１から放射される熱（図１における矢印Ｃ２参照）を抑制することが可能である。ここで、電子機器の内部からの輻射熱は、例えば電子機器に搭載されているプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等）、又は電子回路等が駆動することにより発生する。また、振動子１１から放射される熱は、弾性波を送波する場合、又は反射波を受波する場合に振動子１１が振動することにより発生する。
【００２５】
なお、空洞８は、電子機器の外部から振動子１１（温度センサ１２）へ向かう熱（図１における矢印Ｃ３参照）については抑制しない。また、図１における矢印Ｃ１〜Ｃ３は、説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
【００２６】
整合層５１は、例えばＰＤＭＳ（dimethylpolysiloxane：ジメチルポリシロキサン）で形成される層である。整合層５１は、振動層５２と整合層５１との音響インピーダンスの整合を図ることで、振動層５２と整合層５１との境目での超音波の反射を抑制する。また、整合層５１は、整合層５１と載置部６との音響インピーダンスの整合を図ることで、整合層５１と載置部６との境目での超音波の反射を抑制する。
【００２７】
振動層５２は、例えばシリコン（Ｓｉ）を主材料として形成される単層、又は複層である。振動層５２は、圧電層５３の振動に伴って振動することにより、超音波を送波する。振動層５２から送波された超音波は、整合層５１を通ってエレメント５０の外部へと送波される。また、振動層５２は、整合層５１を通る生体Ａ１からの反射波を受けた圧電層５３の振動に伴って振動する。
【００２８】
圧電層５３は、例えばＰＺＴ（lead zirconate titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電材料（つまり、圧電効果を有する材料）により形成される層である。圧電層５３のＺ軸方向の第１面（図１における上面）及び第２面（図１における下面）には、それぞれ第１電極５４及び第２電極５５が設けられている。第１電極５４及び第２電極５５は、例えば金（Ａｕ）又は白金（Ｐｔ）等の金属材料により形成されている。また、第１電極５４及び第２電極５５は、ルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ３）若しくはニッケル酸ランタン（ＬａＮｉＯ３）等の酸化物電極、又は窒化チタン（ＴｉＮ）等の窒化物電極といった化合物電極により形成されていてもよい。その他、第１電極５４及び第２電極５５は、例えばクロム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）等の密着層により形成されていてもよいし、複層で形成されていてもよい。
【００２９】
圧電層５３は、第１電極５４及び第２電極５５に交流電圧が印加されることにより、振動する。また、圧電層５３は、生体Ａ１からの反射波を受けることでも振動する。これにより、第１電極５４及び第２電極５５に交流電圧が発生する。つまり、圧電層５３は、生体Ａ１からの反射波を交流電圧に変換する。
【００３０】
図１では、第１電極５４と第２電極５５との間を電気的に絶縁する絶縁層の図示を省略している。絶縁層は、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、又はポリイミド等の材料により形成される。絶縁層は、圧電層５３とは異なる部分（つまり、圧電層５３の駆動に不要な部分）に交流電圧が印加されるのを抑制する。
【００３１】
振動子１１は、既に述べたように、振動層５２と、圧電層５３と、第１電極５４と、第２電極５５と、を含んでいる。そして、振動子１１は、交流電圧（送波電圧）を印加されて振動することで超音波を送波したり、生体Ａ１からの反射波を受波したりする。
【００３２】
温度センサ１２は、温度に応じて物理量（例えば、インピーダンス等）が変化するように構成されている。したがって、この変化する物理量を計測することにより、温度センサ１２は、温度センサ１２自体を含む温度センサ１２の置かれる環境の温度、つまりは振動子１１の温度を検知することが可能である。本実施形態では、温度センサ１２にて変化する物理量は、計測部２３にて計測される。
【００３３】
温度センサ１２は、一例として、抵抗体、ダイオード、バイポーラトランジスタ、及びＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor）トランジスタのうちのいずれかの半導体素子を含み得る。例えば、温度センサ１２が抵抗体を有している場合、温度センサ１２の上記の物理量は、抵抗体の抵抗値（インピーダンス）等である。また、温度センサ１２がダイオード、バイポーラトランジスタ、又はＭＯＳトランジスタを有している場合、温度センサ１２の上記の物理量は、順電流、開放端電圧等である。その他、計測部２３の入力インピーダンス又は出力インピーダンスも、間接的に温度センサ１２の上記の物理量に相当すると言える。
【００３４】
本実施形態では、温度センサ１２は、既に述べたように、振動子１１により兼用されている。具体的には、本実施形態では、振動子１１は、第１電極５４及び第２電極５５を有している。そして、温度センサ１２は、振動子１１の第１電極５４及び第２電極５５のいずれか一方の抵抗値の変化、又は振動子１１の第１電極５４と第２電極５５との間の静電容量値の変化に基づいて温度を検知する。つまり、本実施形態では、温度センサ１２の上記の物理量は、第１電極５４若しくは第２電極５５の抵抗値、又は第１電極５４と第２電極５５との間の静電容量値である。
【００３５】
次に、トランスデューサ１以外のトランスデューサシステム１００の構成について詳細に説明する。本実施形態では、トランスデューサ１以外のトランスデューサシステム１００の構成は、支持部７に実装されている。
【００３６】
送波制御部２１は、弾性波（超音波）の送波を制御する。具体的には、送波制御部２１は、交流電圧（送波電圧）を振動子１１に印加したり、交流電圧の振動子１１への印加を停止したりすることで、超音波の送波を制御する。本実施形態では、送波制御部２１は、処理部４からの指令に応じて、送波電圧の大きさを変化させる。言い換えれば、送波制御部２１は、温度センサ１２にて検知された振動子１１の温度に応じて、送波電圧の大きさを変化させる。
【００３７】
受波制御部２２は、反射波の受波を制御する。具体的には、受波制御部２２は、ＡＣ／ＤＣコンバータを含んでおり、エレメント５０（圧電層５３）から入力される交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を処理部４に出力する。つまり、受波制御部２２は、振動子１１で受波した生体Ａ１からの反射波に基づく交流電圧を、処理部４での処理に適した電圧（受波信号の電圧）に変換する。
【００３８】
計測部２３は、温度センサ１２における温度に応じて変化する物理量を計測する。本実施形態では、既に述べたように、温度センサ１２の上記の物理量は、第１電極５４若しくは第２電極５５の抵抗値、又は第１電極５４と第２電極５５との間の静電容量値である。したがって、計測部２３は、上記のいずれかの物理量を計測する。一例として、計測部２３は、温度センサ１２の第１電極５４又は第２電極５５に所定の電圧を印加した状態で電極に流れる電流を計測し、電流の計測結果に基づいて電極の抵抗値を計測する。計測部２３での計測結果（つまり、温度センサ１２にて検知される振動子１１の温度に相当する物理量）は、処理部４に与えられる。
【００３９】
接続切替部３は、振動子１１と送波制御部２１とをつなぐ第１経路、振動子１１と受波制御部２２とをつなぐ第２経路、及び振動子１１（温度センサ１２）と計測部２３とをつなぐ第３経路のうちのいずれかの経路に切り替えるように構成されている。言い換えれば、トランスデューサシステム１００は、送波制御部２１及び受波制御部２２の少なくとも一方と、計測部２３との接続を切り替える。
【００４０】
具体的には、接続切替部３は、第１切替部６１と、第２切替部６２と、を有している（図３参照）。第１切替部６１及び第２切替部６２は、それぞれ複数のスイッチを有している。なお、第１切替部６１及び第２切替部６２は、複数のスイッチに代えて、複数のリレー又はマルチプレクサを有していてもよい。複数のエレメント５０の各々の第１電極５４は、第１切替部６１の有するスイッチを介して、送波制御部２１に接続される。複数のエレメント５０の各々の第２電極５５は、第２切替部６２の有するスイッチを介して、受波制御部２２に接続される。第１切替部６１及び第２切替部６２は、エレメント５０ごとに、エレメント５０と送波制御部２１との接続を切り替える。また、第１切替部６１及び第２切替部６２は、エレメント５０ごとに、エレメント５０と受波制御部２２との接続を切り替える。
【００４１】
接続切替部３により第１経路に切り替えられる、つまりエレメント５０が送波制御部２１に接続されると、送波制御部２１は、エレメント５０の振動子１１に交流電圧（送波電圧）を印加することが可能となる。そして、送波制御部２１から振動子１１に交流電圧が印加されることで、振動子１１から超音波が送波される。接続切替部３により第２経路に切り替えられる、つまりエレメント５０が受波制御部２２に接続されると、受波制御部２２は、エレメント５０の振動子１１が反射波を受波することで得られる受波信号を受信することが可能となる。接続切替部３により第３経路に切り替えられる、つまりエレメント５０が計測部２３に接続されると、計測部２３は、エレメント５０の温度センサ１２の上記の物理量を計測することが可能となる。
【００４２】
処理部４は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを有している。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが処理部４として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
【００４３】
処理部４は、取得処理を実行する機能と、識別処理を実行する機能と、を有している。取得処理では、処理部４は、送波制御部２１、受波制御部２２、及び接続切替部３を制御することにより、エレメント５０ごとに、超音波を送波させたり、生体Ａ１からの反射波を受波させたりする。
【００４４】
本実施形態では、処理部４は、取得処理において、１回目の超音波の送波により第１情報を取得し、２回目の超音波の送波により第２情報を取得する。具体的には、処理部４は、図４に示すように、まず複数のエレメント５０の各々から１回目の超音波を送波させる。そして、処理部４は、エレメント５０で受波した生体Ａ１からの反射波に応じた受波信号の電圧に基づいて、第１情報を取得する。第１情報は、例えば複数のエレメント５０の各々を画素（ピクセル）とする画素の集合（画像）として取得される。本実施形態では、第１情報は、生体Ａ１の手の指紋Ａ１０の特徴に関する情報であるため、指紋Ａ１０の画像として取得される。
【００４５】
すなわち、複数のエレメント５０の各々から送波される超音波は、整合層５１を通して、載置部６に載せ置かれている生体Ａ１の手の指へと向かう。
【００４６】
ここで、載置部６は、詳細には、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、アルミニウム（Ａｌ）、又はＡＢＳ樹脂等により形成される基材層と、基材層の上に形成されて対象（生体Ａ１）との音響インピーダンスを整合させる表面整合層と、で構成されている。表面整合層は、一例として、基材層が二酸化ケイ素で形成されている場合にはＳｉラバーにより形成され得る。複数のエレメント５０のうち載置部６に指が接触しているエレメント５０では、載置部６の表面整合層により、指と載置部６の基材層の整合がとれている。このため、載置部６に指が接触しているエレメント５０、つまり指紋Ａ１０の隆線Ａ１１に対応するエレメント５０から送波される超音波は、指の内部へと透過する。
【００４７】
一方、複数のエレメント５０のうち載置部６に指が接触しておらず、空気層に触れているエレメント５０では、載置部６と空気層とで音響インピーダンスに差がある。このため、載置部６に指が接触していないエレメント５０、つまり指紋Ａ１０の谷Ａ１２に対応するエレメント５０から送波される超音波は、載置部６と空気層との境界で反射する。
【００４８】
複数のエレメント５０のうち指紋Ａ１０の隆線Ａ１１に対応するエレメント５０では、反射波が返ってこない、又は所定強度よりも低い強度の反射波が返ってくる。このため、指紋Ａ１０の隆線Ａ１１に対応するエレメント５０では、振動子１１が殆ど振動しないので、このエレメント５０に対応する受波信号の電圧は、所定電圧よりも小さくなる。
【００４９】
一方、複数のエレメント５０のうち指紋Ａ１０の谷Ａ１２に対応するエレメント５０では、所定強度よりも高い強度の反射波が返ってくる。このため、指紋Ａ１０の谷に対応するエレメント５０では、振動子１１が振動するので、このエレメント５０に対応する受波信号の電圧は、所定電圧よりも大きくなる。
【００５０】
そして、処理部４は、複数のエレメント５０の各々について、受波信号の電圧と所定電圧との比較結果に応じた画素値を割り当てることにより、指紋Ａ１０の画像を取得する。このとき、処理部４は、複数のエレメント５０のうち指紋Ａ１０の隆線Ａ１１に対応するエレメント５０、つまり生体Ａ１において超音波が透過する透過位置を記憶する。言い換えれば、透過位置は、取得した第１情報に基づいて決定される。
【００５１】
次に、処理部４は、複数のエレメント５０のうち透過位置に対応する１以上のエレメント５０から２回目の超音波を送波させる。具体的には、処理部４は、図５に示すように、フェーズドアレイ（phased array）制御により、送波制御部２１、受波制御部２２、及び接続切替部３を制御する。つまり、処理部４は、透過位置に対応する複数のエレメント５０ごとに、超音波（図５における弧状の点線を参照）の送波タイミング（位相）をずらす。これにより、透過位置に対応する複数のエレメント５０からの複数の超音波の波面同士が干渉することで合成波面が形成され、焦点Ｂ１１で収束する超音波ビームＢ１が生体Ａ１の内部へと送波される。また、処理部４は、透過位置に対応する複数のエレメント５０の各々において生体Ａ１からの反射波を受波すると、送波タイミングと同様に、反射波の受波タイミング（位相）をずらす。これにより、生体Ａ１からの反射波は、超音波ビームＢ１の反射波として受波されることになる。
【００５２】
処理部４は、エレメント５０で受波した生体Ａ１からの反射波（超音波ビームＢ１）に応じた受波信号に基づいて、第２情報を取得する。本実施形態では、第２情報は、生体Ａ１の手の指の静脈及び動脈の少なくとも一方に関する情報であるため、指の内部にある血管Ａ１３の位置情報として取得される。本開示でいう「血管の位置情報」は、指紋Ａ１０の画像における血管Ａ１３の位置（座標）と、生体Ａ１の表皮から血管Ａ１３までの深さと、を含む。
【００５３】
すなわち、超音波ビームＢ１の送波範囲において、血管Ａ１３が存在する場合、血管Ａ１３にて超音波ビームＢ１が反射する。そして、１以上のエレメント５０は、生体Ａ１の表皮から血管Ａ１３までの深さに応じて遅延した血管Ａ１３からの反射波を受波する。したがって、処理部４は、受波信号に基づいて血管Ａ１３の位置を算出し、かつ、超音波ビームＢ１の送波から反射波の受波までに要した時間に基づいて血管Ａ１３の深さを算出する。これにより、処理部４は、第２情報を取得する。
【００５４】
処理部４は、識別処理においては、取得処理により取得した第１情報及び／又は第２情報と、記憶部４０に登録されている登録情報とを照合する。取得した第１情報及び／又は第２情報が、登録情報に含まれている場合、処理部４は、取得対象である生体Ａ１が登録されている生体であると判定する。一方、取得した第１情報及び／又は第２情報が、登録情報に含まれていない場合、処理部４は、取得対象である生体Ａ１が登録されていない生体であると判定する。
【００５５】
記憶部４０は、一例としてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の書き換え可能な不揮発性メモリ、又はＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリである。また、記憶部４０は、不揮発性メモリ及び揮発性メモリの組み合わせで実現されてもよい。記憶部４０は、取得処理により取得した第１情報及び第２情報を、識別処理において照合する登録情報として記憶する。
【００５６】
また、記憶部４０は、第１データと、第２データと、第３データと、第４データと、を更に記憶する。
【００５７】
第１データは、振動子１１の温度と、弾性波（超音波）の速度との対応関係を表すデータである。第１データは、後述する第３補正処理及び第４補正処理にて用いられる。
【００５８】
第２データは、計測部２３で計測された抵抗値（又は静電容量値）と、振動子１１の温度との対応関係を表すデータである。第２データは、後述する第１補正処理〜第４補正処理の各々において、振動子１１の温度を決定する際に用いられる。
【００５９】
第３データは、送波感度（ここでは、送波電圧の大きさ）と、振動子１１の温度との対応関係を表すデータである。第３データは、後述する第１補正処理にて用いられる。
【００６０】
第４データは、受波感度（ここでは、受波信号の電圧の大きさ）と、振動子１１の温度との対応関係を表すデータである。第４データは、後述する第２補正処理にて用いられる。
【００６１】
また、処理部４は、処理部４が実行する機能として補正部４１を有している。つまり、トランスデューサシステム１００は、トランスデューサ１と、補正部４１と、を備えている。補正部４１は、温度センサ１２にて検知された温度に応じて、弾性波（超音波）の送波及び反射波の受波の少なくとも一方に関するパラメータを補正する。上記パラメータは、一例として、送波感度、受波感度、弾性波の送波時における遅延時間（以下、「第１遅延時間」ともいう）、又は反射波の受波時における遅延時間（以下、「第２遅延時間」ともいう）等である。
【００６２】
第１遅延時間は、複数の振動子１１から弾性波（超音波）を送波する場合に、複数の振動子１１の各々が弾性波を送波するタイミングと、基準となる送波タイミングとの差分の時間に相当する。つまり、第１遅延時間は、複数の振動子１１の各々で異なり得る。第２遅延時間は、複数の振動子１１が反射波を受波する場合に、複数の振動子１１の各々が反射波を受波するタイミングと、基準となる受波タイミングとの差分の時間に相当する。つまり、第２遅延時間は、複数の振動子１１の各々で異なり得る。
【００６３】
本実施形態では、補正部４１は、第１補正処理、第２補正処理、第３補正処理、及び第４補正処理のうち少なくとも１つの補正処理を実行する。補正部４１は、第１補正処理〜第４補正処理の各々において、温度センサ１２にて検知された振動子１１の温度を参照する。本実施形態では、既に述べたように、振動子１１が温度センサ１２を兼ねている。したがって、補正部４１は、複数の振動子１１の各々について第１補正処理〜第４補正処理のいずれかを実行する場合、各振動子１１に対応する温度センサ１２（つまり、振動子１１と一体である温度センサ１２）にて検知された振動子１１の温度を参照する。
【００６４】
第１補正処理は、温度センサ１２にて検知された振動子１１の温度に応じて、送波感度を補正する処理である。ここで、送波感度は、送波電圧の大きさに相当し得る。つまり、補正部４１は、第１補正処理により、温度センサ１２にて検知された温度に応じて、弾性波を送波させるために振動子１１に印加する送波電圧を補正する。第１補正処理は、弾性波（超音波）を送波する際に実行される。
【００６５】
以下、第１補正処理について図６を用いて説明する。まず、補正部４１は、弾性波（超音波）を送波する前に、計測部２３から計測結果を取得する、言い換えれば送波対象の振動子１１に対応する温度センサ１２の検知結果を取得する（Ｓ１１）。次に、補正部４１は、記憶部４０に記憶されている第２データを読み出し、第２データから温度センサ１２の検知結果に対応する検知温度を検索することで（Ｓ１２）、検知温度を振動子１１の温度として決定する（Ｓ１３）。
【００６６】
次に、補正部４１は、記憶部４０に記憶されている第３データを読み出し、第３データから検知温度に対応する送波感度を検索することで（Ｓ１４）、送波感度（送波電圧の大きさ）を決定する（Ｓ１５）。その後、送波制御部２１は、補正部４１にて決定した送波電圧の大きさで、送波電圧を振動子１１に印加することで、弾性波（超音波）を送波する（Ｓ１６）。
【００６７】
第２補正処理は、温度センサ１２にて検知された振動子１１の温度に応じて、受波感度を補正する処理である。ここで、受波感度は、受波信号の電圧の大きさに相当し得る。つまり、補正部４１は、第２補正処理により、温度センサ１２にて検知された温度に応じて、反射波を受波することで得られる受波信号を補正する。第２補正処理は、反射波を受波する際に実行される。
【００６８】
以下、第２補正処理について図７を用いて説明する。まず、補正部４１は、反射波を受波する前に、計測部２３から計測結果を取得する、言い換えれば各振動子１１に対応する温度センサ１２の検知結果を取得する（Ｓ２１）。次に、補正部４１は、記憶部４０に記憶されている第２データを読み出し、第２データから温度センサ１２の検知結果に対応する検知温度を検索することで（Ｓ２２）、検知温度を振動子１１の温度として決定する（Ｓ２３）。
【００６９】
次に、補正部４１は、記憶部４０に記憶されている第４データを読み出し、第４データから検知温度に対応する受波感度を検索することで（Ｓ２４）、受波感度（受波信号の電圧の大きさ）を決定する（Ｓ２５）。その後、受波制御部２２は、補正部４１にて決定した受波信号の電圧の大きさとなるように、例えば受波信号の電圧に受波感度に応じた係数を乗じることで、受波信号を補正する（Ｓ２６）。
【００７０】
第３補正処理は、温度センサ１２にて検知された振動子１１の温度に応じて、第１遅延時間を補正する処理である。つまり、補正部４１は、第３補正処理により、温度センサ１２にて検知された温度に応じて、弾性波の送波時における遅延時間を補正する。第３補正処理は、弾性波（超音波）を送波する際に実行される。
【００７１】
以下、第３補正処理について図８を用いて説明する。第３補正処理では、補正部４１は、ステップＳ３１〜Ｓ３３において、第１補正処理のステップＳ１１〜Ｓ１３と同様の処理を実行することで、振動子１１の温度を決定する。次に、補正部４１は、記憶部４０に記憶されている第１データを読み出し、第１データから検知温度に対応する弾性波（超音波）の速度を検索することで（Ｓ３４）、弾性波の速度を決定する（Ｓ３５）。そして、補正部４１は、決定した弾性波の速度に基づいて、複数の振動子１１の各々の第１遅延時間を算出する（Ｓ３６）。その後、送波制御部２１は、複数の振動子１１の各々について、補正部４１にて算出した第１遅延時間に基づいて送波タイミングを補正して、弾性波（超音波）を送波する（Ｓ３７）。
【００７２】
第４補正処理は、温度センサ１２にて検知された振動子１１の温度に応じて、第２遅延時間を補正する処理である。つまり、補正部４１は、第４補正処理により、温度センサ１２にて検知された温度に応じて、反射波の受波時における遅延時間を補正する。第４補正処理は、反射波を受波する際に実行される。
【００７３】
以下、第４補正処理について図９を用いて説明する。第４補正処理では、ステップＳ４１〜Ｓ４３において、第２補正処理のステップＳ２１〜Ｓ２３と同様の処理を実行することで、振動子１１の温度を決定する。次に、補正部４１は、記憶部４０に記憶されている第１データを読み出し、第１データから検知温度に対応する弾性波（超音波）の速度を検索することで（Ｓ４４）、弾性波の速度を決定する（Ｓ４５）。そして、補正部４１は、決定した弾性波の速度に基づいて、複数の振動子１１の各々の第２遅延時間を算出する（Ｓ４６）。その後、受波制御部２２は、複数の振動子１１の各々について、補正部４１にて算出した第２遅延時間に基づいて受波タイミングを補正する（Ｓ４７）。
【００７４】
以下、本実施形態のトランスデューサ１の利点について説明する。トランスデューサ１の振動子１１は、弾性的に振動することで弾性波（超音波）を送波したり、反射波を受波したりするが、振動子１１の弾性率は、振動子１１の温度（つまり、振動子１１の置かれる環境の温度）に依存する。そして、振動子１１の弾性率が変化することで、弾性波の速度が変化する。このため、弾性波の速度の変化に起因して弾性波の送波時における遅延時間（第１遅延時間）及び受波時における遅延時間（第２遅延時間）が変化することで、取得処理での演算に誤差が生じ、結果として識別処理での識別率の低下を招き得る。また、振動子１１の比誘電率及び圧電定数も、振動子１１の温度に依存する。このため、これらのパラメータの変化に起因して送波感度及び受波感度が変化することで、ＳＮＲ（Signal-Noise Ratio：信号雑音比）の低下を招き得る。
【００７５】
そこで、上記の第１補正処理〜第４補正処理のように振動子１１の温度に応じて弾性波（超音波）の送波及び反射波の受波に関するパラメータを補正するのが望ましく、振動子１１の温度の検知精度が向上すればする程、パラメータを補正する精度も向上する。
【００７６】
ここで、本実施形態では、既に述べたように、温度センサ１２の少なくとも一部が、支持部７よりも熱伝導率の低い断熱層８と重なる位置に配置されている。このため、本実施形態では、温度センサ１２に輻射熱が伝わることを断熱層８により抑制したり、温度センサ１２から放射される熱を断熱層８により抑制したりすることが可能である。したがって、本実施形態では、振動子１１の温度を検知するにあたって外乱となり得る熱を抑制できるので、断熱層８を有さない場合と比較して、振動子１１の温度の変化を緩やかにすることが可能である。このため、振動子１１の温度の検知結果を取得する際のサンプリングに要する時間に余裕を持たせることができ、結果として振動子１１の温度の検知精度を向上しやすい、という利点がある。
【００７７】
（４）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。上述の実施形態において説明した各図は模式的な図であり、図中の構成要素の大きさ及び厚さの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
【００７８】
以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
【００７９】
本開示におけるトランスデューサシステム１００は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示におけるトランスデューサシステム１００としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。更に、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。
【００８０】
また、トランスデューサシステム１００における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることはトランスデューサシステム１００に必須の構成ではない。つまり、トランスデューサシステム１００の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。更に、トランスデューサシステム１００の少なくとも一部の機能、例えば、処理部４の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。
【００８１】
上述の実施形態において、温度センサ１２は、振動子１１とは別体であってもよい。例えば、トランスデューサ１の有する複数のエレメント５０は、振動子１１のみを含む１以上のエレメント５０と、温度センサ１２のみを含む１以上のエレメント５０と、で構成されていてもよい。
【００８２】
以下、振動子１１と別体である温度センサ１２の一例について説明する。温度センサ１２は、図１０に示すように、振動子１１と同様に、複数のエレメント５０のうちの１以上のエレメント５０に含まれる。図１０に示す例では、振動子１１は、一方向Ｄ１において第１空洞８１（断熱層８）と重なる位置に少なくとも一部が配置されている。また、図１０に示す例では、温度センサ１２は、一方向Ｄ１において第２空洞８２（断熱層８）と重なる位置に少なくとも一部が配置されている。
【００８３】
温度センサ１２は、振動層５２と、抵抗層９１と、保護層９２と、配線層９３と、を有している。抵抗層９１は、例えば白金（Ｐｔ）等の金属材料により形成されている。保護層９２は、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の材料により形成され、抵抗層９１を覆うことで抵抗層９１を保護する。配線層９３は、例えば金（Ａｕ）等の金属材料により形成され、保護層９２に設けられたスルーホールを介して抵抗層９１の一部に接触する。配線層９３は、計測部２３に電気的に接続される。
【００８４】
温度センサ１２は、温度に応じて抵抗層９１の抵抗値（インピーダンス）が変化するように構成されている。したがって、この変化する物理量を計測することにより、温度センサ１２は、温度センサ１２の置かれる環境の温度、言い換えれば振動子１１の温度を検知することが可能である。
【００８５】
上述の実施形態において、トランスデューサ１は、図１１に示すように、温度センサ１２を兼ねた振動子１１の他に、他の温度センサ１２を更に備えていてもよい。この場合、他の温度センサ１２は、接続切替部３を介さずに計測部２３に直接、接続される。
【００８６】
上述の実施形態において、温度センサ１２が振動子１１と別体である場合、１以上の温度センサ１２は、図１２に示すように、１以上の振動子１１の周囲に配置してもよい。この態様では、隣り合う振動子１１の間に温度センサ１２が配置されないので、トランスデューサ１を製造する際に振動子１１を安定して加工しやすい、という利点がある。
【００８７】
上述の実施形態において、補正部４１は、振動子１１に対応する温度センサ１２の検知結果を用いて補正処理を実行してもよいし、他の振動子１１に対応する温度センサ１２の検知結果を用いて補正処理を実行してもよい。例えば、２次元アレイ状に並ぶ複数の振動子１１のうち任意の列にある複数の振動子１１を駆動する場合を想定する。この場合、補正部４１は、この列にある複数の振動子１１のうちの一の振動子１１（例えば、複数の振動子１１のうち中央に位置する振動子１１）に対応する温度センサ１２の検知結果を用いて、複数の振動子１１の各々について補正処理を実行してもよい。
【００８８】
上述の実施形態において、トランスデューサ１が複数の温度センサ１２を備える場合、補正部４１は、複数の温度センサ１２の検知結果の代表値（平均値、最頻値、又は中央値等）を、振動子１１の温度として決定してもよい。
【００８９】
上述の実施形態において、トランスデューサ１が複数の温度センサ１２を備える場合、補正部４１は、振動子１１の位置に応じて使用する温度センサ１２の検知結果を変更してもよい。例えば、補正部４１は、補正対象の振動子１１に最も近い位置にある温度センサ１２の検知結果を用いて補正処理を実行してもよい。
【００９０】
上述の実施形態において、トランスデューサ１が複数の温度センサ１２を備える場合、補正部４１は、第２補正処理及び第４補正処理の各々において、以下のように補正処理を実行してもよい。すなわち、補正部４１は、トランスデューサ１から送波された弾性波（超音波）の広がりを考慮して、トランスデューサ１において弾性波に基づく反射波が到達することが想定される範囲に含まれる温度センサ１２の検知結果を用いて補正処理を実行してもよい。
【００９１】
上述の実施形態において、補正部４１が温度センサ１２の検知結果を取得する処理は、弾性波（超音波）の送波タイミングを避けて行ってもよいし、弾性波の送波と同時に行ってもよい。ただし、後者の場合、振動子１１に送波電圧を印加することにより、振動子１１（つまり、温度センサ１２）のインピーダンスが変化してしまい、振動子１１の温度の検知精度が低下する可能性がある。そこで、後者の場合、記憶部４０に送波電圧と温度センサ１２のインピーダンスの変化との対応関係を表す補正用データをあらかじめ記憶しておくのが好ましい。この態様では、補正部４１は、記憶部４０に記憶されている補正用データを参照して、送波電圧の印加による温度センサ１２のインピーダンスの変化を除去することで、振動子１１の温度の検知精度を向上することが可能である。
【００９２】
上述の実施形態において、補正部４１は、第２補正処理において受波信号を補正するにあたっては、受波信号の電圧のディジタル値を補正してもよいし、ＡＣ／ＤＣコンバータで用いるコンパレータの閾値電圧又はゲインを補正してもよい。
【００９３】
上述の実施形態において、処理部４は、補正部４１の機能を有していればよく、識別処理を実行する機能を有していなくてもよい。つまり、トランスデューサシステム１００は、生体Ａ１の識別を行うために生体Ａ１に関する情報を取得する生体情報取得システムとして用いられなくてもよい。一例として、トランスデューサシステム１００は、対象の存在する空間に向けて弾性波（超音波）を送波することにより、対象の動きを検知する態様に用いられてもよい。
【００９４】
上述の実施形態において、整合層５１等のエレメント５０の有する１以上の層は、いずれも１層に限らず、複数の層で構成されていてもよい。
【００９５】
上述の実施形態において、トランスデューサシステム１００は、温度センサ１２の検知結果を用いて、振動子１１の置かれる環境の湿度（相対湿度）を検知する態様であってもよい。
【００９６】
上述の実施形態では、支持部７に第１切替部６１、第２切替部６２、送波制御部２１、受波制御部２２、計測部２３、接続切替部３、処理部４、及び記憶部４０が実装されているが、これに限定する趣旨ではない。例えば、これらのうちの少なくとも１つが支持部７に実装され、残りは支持部７とは異なる基板に実装されていてもよい。
【００９７】
上述の実施形態では、ｐＭＵＴであるトランスデューサ１を説明したが、トランスデューサ１の構成はこれに限らない。例えば、トランスデューサ１は、いわゆるｃＭＵＴ（capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer）である静電モジュールであってもよい。
【００９８】
（まとめ）
以上述べたように、第１の態様に係るトランスデューサ（１）は、振動子（１１）と、支持部（７）と、温度センサ（１２）と、を備える。振動子（１１）は、弾性波を送波する又は弾性波に基づく反射波を受波する。支持部（７）は、振動子（１１）を支持する。温度センサ（１２）は、振動子（１１）と支持部（７）とが並ぶ一方向（Ｄ１）において、支持部（７）よりも熱伝導率が低い断熱層（８）と重なる位置に少なくとも一部が配置され、振動子（１１）の温度を検知する。
【００９９】
この態様によれば、振動子（１１）の温度の検知精度を向上しやすい、という利点がある。
【０１００】
第２の態様に係るトランスデューサ（１）では、第１の態様において、断熱層（８）は、支持部（７）に設けられ、一方向（Ｄ１）において温度センサ（１２）の少なくとも一部と重なる空洞（８）である。
【０１０１】
この態様によれば、支持部（７）を削る等の簡易な加工により断熱層（８）を実現しやすい、という利点がある。
【０１０２】
第３の態様に係るトランスデューサ（１）では、第１又は第２の態様において、温度センサ（１２）は、抵抗体、ダイオード、バイポーラトランジスタ、及びＭＯＳトランジスタのうちのいずれかの半導体素子を含む。
【０１０３】
この態様によれば、ディスクリート部品で温度センサ（１２）を実現する場合と比較して、トランスデューサ（１）に温度センサ（１２）を組み込みやすい、という利点がある。
【０１０４】
第４の態様に係るトランスデューサ（１）では、第１の態様において、断熱層（８）は、支持部（７）に設けられ、一方向（Ｄ１）において振動子（１１）と重なる空洞（８）である。振動子（１１）は、温度センサ（１２）を兼ねる。
【０１０５】
この態様によれば、温度センサ（１２）を振動子（１１）と別体に設ける場合と比較して、トランスデューサ（１）の小型化を図りやすい、という利点がある。
【０１０６】
第５の態様に係るトランスデューサ（１）では、第４の態様において、振動子（１１）は、第１電極（５４）及び第２電極（５５）を有する。温度センサ（１２）は、第１電極（５４）及び第２電極（５５）のいずれか一方の抵抗値の変化、又は振動子（１１）の第１電極（５４）と第２電極（５５）との間の静電容量値の変化に基づいて温度を検知する。
【０１０７】
この態様によれば、振動子（１１）が元来備える構成を用いて温度センサ（１２）を実現することができる、という利点がある。
【０１０８】
第６の態様に係るトランスデューサ（１）では、第１〜第５のいずれかの態様において、断熱層（８）は、一方向（Ｄ１）において温度センサ（１２）から見て弾性波が送波される対象とは反対側にある。
【０１０９】
この態様によれば、一方向（Ｄ１）において温度センサ（１２）から見て対象と反対側に断熱層（８）がない場合と比較して、振動子（１１）の温度の検知精度を向上しやすい、という利点がある。
【０１１０】
第７の態様に係るトランスデューサシステム（１００）は、第１〜第６のいずれかの態様のトランスデューサ（１）と、補正部（４１）と、を備える。補正部（４１）は、温度センサ（１２）にて検知された温度に応じて、弾性波の送波及び反射波の受波の少なくとも一方に関するパラメータを補正する。
【０１１１】
この態様によれば、振動子（１１）の温度の検知精度を向上しやすい、という利点がある。
【０１１２】
第８の態様に係るトランスデューサシステム（１００）では、第７の態様において、補正部（４１）は、温度センサ（１２）にて検知された温度に応じて、弾性波の送波時における遅延時間及び反射波の受波時における遅延時間の少なくとも一方を補正する。
【０１１３】
この態様によれば、振動子（１１）の温度に依らず、弾性波を送波する対象に関する情報を取得しやすい、という利点がある。
【０１１４】
第９の態様に係るトランスデューサシステム（１００）では、第７又は第８の態様において、補正部（４１）は、温度センサ（１２）にて検知された温度に応じて、弾性波を送波させるために振動子（１１）に印加する送波電圧を補正する。
【０１１５】
この態様によれば、振動子（１１）の温度に依らず、弾性波を送波する対象に関する情報を取得しやすい、という利点がある。
【０１１６】
第１０の態様に係るトランスデューサシステム（１００）では、第７〜第９のいずれかの態様において、補正部（４１）は、温度センサ（１２）にて検知された温度に応じて、反射波を受波することで得られる受波信号を補正する。
【０１１７】
この態様によれば、振動子（１１）の温度に依らず、弾性波を送波する対象に関する情報を取得しやすい、という利点がある。
【０１１８】
第１１の態様に係るトランスデューサシステム（１００）は、第７〜第１０のいずれかの態様において、接続切替部（３）を更に備える。接続切替部（３）は、弾性波の送波を制御する送波制御部（２１）及び反射波の受波を制御する受波制御部（２２）の少なくとも一方と、計測部（２３）との接続を切り替える。計測部（２３）は、温度センサ（１２）における温度に応じて変化する物理量を計測する。
【０１１９】
この態様によれば、弾性波の送波又は反射波の受波のタイミングに応じて温度センサ（１２）にて温度を検知することができるので、振動子（１１）の温度の検知精度を更に向上しやすい、という利点がある。
【０１２０】
第２〜第６の態様に係る構成については、トランスデューサ（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。また、第８〜第１１の態様に係る構成については、トランスデューサシステム（１００）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  トランスデューサ
１１  振動子
１２  温度センサ
２１  送波制御部
２２  受波制御部
２３  計測部
３  接続切替部
４１  補正部
５４  第１電極
５５  第２電極
７  支持部
８  空洞（断熱層）
１００  トランスデューサシステム
Ｄ１  一方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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