(57)【要約】【課題】音響整合層の厚みを適正に保持する超音波デバイスを提供する。【解決手段】圧電体を備え、複数の超音波素子を有する超音波素子アレイ基板２０と、超音波素子アレイ基板２０の超音波素子が形成された面に固着され超音波を収束させるレンズ部５１を有する音響レンズ５０と、超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ５０の間に配置され、超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ５０とを固着する樹脂で形成された音響整合層４０と、を備え、音響レンズ５０の超音波素子アレイ基板２０の超音波素子と対向する面において、音響レンズ５０に、音響レンズ５０の厚み方向に突出する複数の壁部５２が形成され、複数の壁部５２のうちの少なくとも２つが、超音波素子アレイ基板２０の厚み方向の平面視において、超音波素子アレイ基板２０の超音波素子の形成されていない外周部の対向する２辺と接触し、音響整合層４０の厚みが一定に保持される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体を備え、超音波の発信および受信の少なくとも一方を行う複数の超音波素子を有する超音波素子アレイ基板と、
前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子が形成された面に固着され超音波を収束させるレンズ部を有する音響レンズと、
前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズの間に配置され、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとを固着する樹脂で形成された音響整合層と、を備え、
前記音響レンズの前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子と対向する面において、
前記音響レンズに、前記音響レンズの厚み方向に突出する複数の凸部が形成され、
前記複数の凸部のうちの少なくとも２つが、前記超音波素子アレイ基板の厚み方向の平面視において、前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子の形成されていない外周部の対向する２辺と接触し、前記音響整合層の厚みが一定に保持される
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波デバイスにおいて、
前記音響整合層は前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に充填され、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとに固着している樹脂である
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波デバイスにおいて、
前記複数の凸部の一部に、前記音響レンズの厚み方向に突出する寸法の異なる部分を有する
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の超音波デバイスにおいて、
前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子が形成された面にて接続するフレキシブル印刷配線基板を備え、
前記フレキシブル印刷配線基板は前記超音波素子アレイ基板に電気的に接続し、
前記音響レンズの前記複数の凸部の一部は前記フレキシブル印刷配線基板と接触している
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の超音波デバイスにおいて、
前記超音波素子アレイ基板は、
複数の開口部がアレイ状に配置されたベース基板と、
前記開口部を覆って形成され膜厚方向に変位可能な振動膜と、
前記振動膜に設けられた圧電体部と、を有し、
前記圧電体部は、
前記振動膜の上に設けられる第１電極と、
前記第１電極の少なくとも一部を覆って設けられる圧電体層と、
前記圧電体層の少なくとも一部を覆って設けられる第２電極と、を有する
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスを支持する筐体と、を備えることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を処理する処理回路と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を処理し画像を生成する処理回路と、
前記画像を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする超音波画像装置。
【請求項９】
圧電体を備え、超音波の発信および受信の少なくとも一方を行う複数の超音波素子を有する超音波素子アレイ基板と、
前記超音波素子アレイ基板が固着される平面部と前記平面部の周りに立設された枠部とを有する固定枠と、
前記固定枠の前記枠部の上面と固着され超音波を収束させるレンズ部を有する音響レンズと、を備え、
前記音響レンズと前記固定枠の前記枠部の少なくとも対向する２辺の前記上面とが接触し、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間の距離が規定される
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載の超音波デバイスにおいて、
前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に設けられた音響整合層を備え、
前記音響整合層は前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとに固着している樹脂で形成されている
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の超音波デバイスにおいて、
前記音響レンズの前記超音波素子アレイ基板と対向する面において、
前記音響レンズの外縁部に、前記音響レンズの厚み方向に突出する複数の凸部が形成されている
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載の超音波デバイスにおいて、
前記複数の凸部の一部に、前記音響レンズの厚み方向に突出する寸法の異なる部分を有する
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の超音波デバイスにおいて、
前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子が形成された面にて前記超音波素子アレイ基板に電気的に接続するフレキシブル印刷配線基板を備え、
前記フレキシブル印刷配線基板は前記固定枠の前記枠部の前記上面と対応する部分に穴部が形成され、
前記音響レンズの前記複数の凸部の一部に前記フレキシブル印刷配線基板の厚みと同じ寸法で窪んだ凹部が形成され、
前記音響レンズの前記複数の凸部の一部が前記フレキシブル印刷配線基板の前記穴部に間挿されて前記固定枠の前記枠部の上面が接触し、前記凹部が前記フレキシブル印刷配線基板と接触している
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか一項に記載の超音波デバイスにおいて、
前記超音波素子アレイ基板は、
複数の開口部がアレイ状に配置されたベース基板と、
個々の前記開口部を覆って形成され膜厚方向に変位可能な振動膜と、
個々の前記振動膜に設けられた圧電体部と、を有し、
前記圧電体部は、
前記振動膜の上に設けられる第１電極と、
前記第１電極の少なくとも一部を覆って設けられる圧電体層と、
前記圧電体層の少なくとも一部を覆って設けられる第２電極と、を有する
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスを支持する筐体と、を備えることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項１６】
請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を処理する処理回路と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を処理し画像を生成する処理回路と、
前記画像を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする超音波画像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波デバイス、超音波プローブ、電子機器および超音波画像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、超音波を受発信する超音波素子が知られ、この超音波素子を用いた超音波デバイスが様々な用途に用いられている。
例えば、特許文献１には、超音波を受発信する超音波素子と、超音波を収束させる音響レンズと、超音波素子と音響レンズとの間に音響整合層とを設けた超音波プローブなどに用いられる超音波デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１００９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような構造の超音波デバイスでは、超音波が通過する界面での反射を防止するために音響整合層の厚みは所定の厚みで形成される。音響整合層の厚みは超音波を効率よく受発信するために精度の高い厚みが要求されるが、樹脂を用いてこの音響整合層を形成する場合、所望の厚みに音響整合層を形成するのは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる超音波デバイスは、圧電体を備え、超音波の発信および受信の少なくとも一方を行う複数の超音波素子を有する超音波素子アレイ基板と、前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子が形成された面に固着され超音波を収束させるレンズ部を有する音響レンズと、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズの間に配置され、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとを固着する樹脂で形成された音響整合層と、を備え、前記音響レンズの前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子と対向する面において、前記音響レンズに、前記音響レンズの厚み方向に突出する複数の凸部が形成され、前記複数の凸部のうちの少なくとも２つが、前記超音波素子アレイ基板の厚み方向の平面視において、前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子の形成されていない外周部の対向する２辺と接触し、前記音響整合層の厚みが一定に保持されることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、音響レンズの外縁部の少なくとも対向する２辺に音響レンズの厚み方向に突出する凸部が形成され、凸部と超音波素子アレイ基板の表面と接触している。
このことから、超音波素子アレイ基板の表面と音響レンズのレンズ部との距離が規定できるため、超音波素子アレイ基板と音響レンズとの間に形成される音響整合層の厚みを一定に保持することができる。そして、音響整合層の厚みを精度よく形成することができるので、効率よく超音波を受発信することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記音響整合層は前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に充填され、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとに固着している樹脂であることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、音響整合層は樹脂で構成され、超音波素子アレイ基板と音響レンズとを接着剤を用いて固着することができる。
このため、超音波素子アレイ基板と音響レンズとを接着するとともに、硬化した樹脂（接着剤）が音響整合層としての機能を果たすことができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記複数の凸部の一部に、前記音響レンズの厚み方向に突出する寸法の異なる部分を有することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、凸部の一部に突出する寸法の異なる部分が形成されており、この部分から音響整合層として利用する余分な接着剤（樹脂）を逃がすことができ、音響レンズの浮きを防止し音響整合層を正確な寸法で形成することができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子が形成された面にて接続するフレキシブル印刷配線基板を備え、前記フレキシブル印刷配線基板は前記超音波素子アレイ基板に電気的に接続し、前記音響レンズの前記複数の凸部の一部は前記フレキシブル印刷配線基板と接触していることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、音響レンズの凸部の一部はフレキシブル印刷配線基板と接触している。このため、フレキシブル印刷配線基板を凸部で押さえ、超音波素子アレイ基板とフレキシブル印刷配線基板と接続部におけるフレキシブル印刷配線基板の浮きを防止できる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記超音波素子アレイ基板は、複数の開口部がアレイ状に配置されたベース基板と、前記開口部を覆って形成され膜厚方向に変位可能な振動膜と、前記振動膜に設けられた圧電体部と、を有し、前記圧電体部は、前記振動膜の上に設けられる第１電極と、前記第１電極の少なくとも一部を覆って設けられる圧電体層と、前記圧電体層の少なくとも一部を覆って設けられる第２電極と、を有することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、超音波素子アレイ基板は、複数の開口部がアレイ状に配置されたベース基板と、開口部を覆って形成され膜厚方向に変位可能な振動膜と、振動膜に設けられた圧電体部と、を有し、圧電体部は、振動膜の上に第１電極、圧電体層、第２電極が積層して構成されている。
このような構成の超音波デバイスの超音波素子アレイ基板は小型化が可能であり、超音波デバイスの小型化を図ることができる。
【００１６】
［適用例６］本適用例にかかる超音波プローブは、上記の超音波デバイスと、前記超音波デバイスを支持する筐体と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、上記の超音波デバイスと、この超音波デバイスを支持する筐体と、を備えている。
本適用例の超音波プローブは、効率よい超音波の受発信を行う超音波デバイスを備えており、精度の高い超音波プローブを提供できる。
【００１８】
［適用例７］本適用例にかかる電子機器は、上記の超音波デバイスと、前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を処理する処理回路と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、上記の超音波デバイスと、超音波デバイスの出力を処理する処理回路と、を備えている。
本適用例の電子機器は、効率よい超音波の受発信を行う超音波デバイスを備えており、精度の高い電子機器を提供できる。
【００２０】
［適用例８］本適用例にかかる超音波画像装置は、上記の超音波デバイスと、前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を処理し画像を生成する処理回路と、前記画像を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、上記の超音波デバイスと、超音波デバイスの出力を処理し画像を生成する処理回路と、画像を表示する表示部と、を備えている。
本適用例の超音波画像装置は、効率よい超音波の受発信を行う超音波デバイスを備えており、精度の高い超音波画像装置を提供できる。
【００２２】
［適用例９］本適用例にかかる超音波デバイスは、圧電体を備え、超音波の発信および受信の少なくとも一方を行う複数の超音波素子を有する超音波素子アレイ基板と、前記超音波素子アレイ基板が固着される平面部と前記平面部の周りに立設された枠部とを有する固定枠と、前記固定枠の前記枠部の上面と固着され超音波を収束させるレンズ部を有する音響レンズと、を備え、前記音響レンズと前記固定枠の前記枠部の少なくとも対向する２辺の前記上面とが接触し、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間の距離が規定されることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、音響レンズと超音波素子アレイ基板を収容する固定枠の枠部の少なくとも対向する２辺の上面とが接触している。
このことから、超音波素子アレイ基板の表面と音響レンズのレンズ部との距離が規定でき、超音波素子アレイ基板と音響レンズとの間に形成される音響整合層の厚みを適正に設定することが容易である。そして、音響整合層の厚みを精度よく形成することができるので、効率よく超音波を受発信することができる。
【００２４】
［適用例１０］上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとの間に設けられた音響整合層を備え、前記音響整合層は前記超音波素子アレイ基板と前記音響レンズとに固着している樹脂で形成されていることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、音響整合層は樹脂で構成され、超音波素子アレイ基板と音響レンズとを接着剤を用いて固着することができる。
このため、超音波素子アレイ基板と音響レンズとを接着するとともに、硬化した接着剤が音響整合層としての機能を果たすことができる。
【００２６】
［適用例１１］上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記音響レンズの前記超音波素子アレイ基板と対向する面において、前記音響レンズの外縁部に、前記音響レンズの厚み方向に突出する複数の凸部が形成されていることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、音響レンズの厚み方向に突出する凸部が形成されている。
このため、凸部の突出する寸法を変更することで、音響整合層の厚みを変更でき、利用する超音波の波長に対応する音響整合層の厚みを設定することが容易である。
【００２８】
［適用例１２］上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記複数の凸部の一部に、前記音響レンズの厚み方向に突出する寸法の異なる部分を有することが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、凸部の一部に突出する寸法の異なる部分が形成されており、この部分から音響整合層として利用する余分な接着剤（樹脂）を逃がすことができ、音響レンズの浮きを防止し音響整合層を正確な寸法で形成することができる。
【００３０】
［適用例１３］上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記超音波素子アレイ基板の前記超音波素子が形成された面にて前記超音波素子アレイ基板に電気的に接続するフレキシブル印刷配線基板を備え、前記フレキシブル印刷配線基板は前記固定枠の前記枠部の前記上面と対応する部分に穴部が形成され、前記音響レンズの前記複数の凸部の一部に前記フレキシブル印刷配線基板の厚みと同じ寸法で窪んだ凹部が形成され、前記音響レンズの前記複数の凸部の一部が前記フレキシブル印刷配線基板の前記穴部に間挿されて前記固定枠の前記枠部の上面が接触し、前記凹部が前記フレキシブル印刷配線基板と接触していることが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、フレキシブル印刷配線基板に穴部が形成され、音響レンズの凸部の一部にフレキシブル印刷配線基板の厚みと同じ寸法で窪む凹部が形成されている。そして、音響レンズの凸部の一部がフレキシブル印刷配線基板の穴部に間挿されて固定枠の枠部の上面が接触し、凹部がフレキシブル印刷配線基板と接触している。
このため、凸部と穴部とでフレキシブル印刷配線基板を位置決めすることができ、また、凸部と枠部でフレキシブル印刷配線基板を挟んで固定することができる。
【００３２】
［適用例１４］上記適用例にかかる超音波デバイスにおいて、前記超音波素子アレイ基板は、複数の開口部がアレイ状に配置されたベース基板と、個々の前記開口部を覆って形成され膜厚方向に変位可能な振動膜と、個々の前記振動膜に設けられた圧電体部と、を有し、前記圧電体部は、前記振動膜の上に設けられる第１電極と、前記第１電極の少なくとも一部を覆って設けられる圧電体層と、前記圧電体層の少なくとも一部を覆って設けられる第２電極と、を有することが好ましい。
【００３３】
この構成によれば、超音波素子アレイ基板は、複数の開口部がアレイ状に配置されたベース基板と、開口部を覆って形成され膜厚方向に変位可能な振動膜と、振動膜に設けられた圧電体部と、を有し、圧電体部は、振動膜の上に第１電極、圧電体層、第２電極が積層して構成されている。
このような構成の超音波デバイスの超音波素子アレイ基板は小型化が可能であり、超音波デバイスの小型化を図ることができる。
【００３４】
［適用例１５］本適用例にかかる超音波プローブは、上記の超音波デバイスと、前記超音波デバイスを支持する筐体と、を備えることを特徴とする。
【００３５】
この構成によれば、上記の超音波デバイスと、この超音波デバイスを支持する筐体と、を備えている。
本適用例の超音波プローブは、効率よい超音波の受発信を行う超音波デバイスを備えており、精度の高い超音波プローブを提供できる。
【００３６】
［適用例１６］本適用例にかかる電子機器は、上記の超音波デバイスと、前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を処理する処理回路と、を備えることを特徴とする。
【００３７】
この構成によれば、上記の超音波デバイスと、超音波デバイスの出力を処理する処理回路と、を備えている。
本適用例の電子機器は、効率よい超音波の受発信を行う超音波デバイスを備えており、精度の高い電子機器を提供できる。
【００３８】
［適用例１７］本適用例にかかる超音波画像装置は、上記の超音波デバイスと、前記超音波デバイスに接続され、前記超音波デバイスの出力を処理し画像を生成する処理回路と、前記画像を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、上記の超音波デバイスと、超音波デバイスの出力を処理し画像を生成する処理回路と、画像を表示する表示部と、を備えている。
本適用例の超音波画像装置は、効率よい超音波の受発信を行う超音波デバイスを備えており、精度の高い超音波画像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態の超音波画像装置の構成を示す概略外観図。
【図２】第１実施形態に係る超音波プローブの部分断面図。
【図３】第１実施形態に係る超音波プローブのヘッド部の拡大断面図。
【図４】第１実施形態の超音波画像装置の制御ブロック図。
【図５】第１実施形態に係る超音波デバイスの平面図。
【図６】第１実施形態に係る超音波デバイスの断面図。
【図７】第１実施形態に係る超音波デバイスの断面図。
【図８】第１実施形態に係る超音波デバイスの音響レンズの構成を示す説明図。
【図９】第１実施形態に係る超音波素子の概略構成を示す平面図。
【図１０】第１実施形態に係る超音波素子の概略構成を示す断面図。
【図１１】第１実施形態に係る超音波素子アレイ基板の概略構成を示す概念図。
【図１２】第２実施形態に係る超音波デバイスの平面図。
【図１３】第２実施形態に係る超音波デバイスの音響レンズを除去した平面図。
【図１４】第２実施形態に係る超音波デバイスの断面図。
【図１５】第２実施形態に係る超音波デバイスの断面図。
【図１６】第２実施形態に係る超音波デバイスの音響レンズの構成を示す説明図。
【図１７】第２実施形態に係る超音波デバイスの変形例の構成を示す断面図。
【図１８】他の超音波画像装置の構成を示す概略外観図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の寸法の割合を適宜変更している。
（第１実施形態）
【００４２】
本実施形態では電子機器の一例として、例えば人体の内部を検査する超音波画像装置について説明する。
（１）超音波画像装置の全体構成
図１は本実施形態の超音波画像装置の概略外観図である。図２は超音波プローブの部分断面図であり、図３は超音波プローブのヘッド部の拡大断面図である。
【００４３】
図１に示すように、超音波画像装置１００は装置本体１１０と超音波プローブ１３０とを備える。装置本体１１０と超音波プローブ１３０とはケーブル１２０で接続され、装置本体１１０と超音波プローブ１３０の間でケーブル１２０を通じて電気信号のやり取りをすることができる。
そして、装置本体１１０には表示部１１２としてディスプレイパネルなどが組み込まれている。本実施形態では表示部１１２はタッチパネル型のディスプレイであり、ユーザーインターフェイス部（ＵＩ部）を兼ねている。
装置本体１１０では、超音波プローブ１３０で検出された超音波に基づき画像が生成され、画像化された検出結果が表示部１１２の画面に表示される。
超音波プローブ１３０は、直方体状の筐体１３２を備え、筐体１３２の長手方向の一端にケーブル１２０が接続されている。そして、その反対側に超音波の受発信を行うヘッド部１３４を有している。
なお、本実施形態の超音波画像装置１００は、装置本体１１０と超音波プローブ１３０とをケーブル１２０で接続する形態であるが、ケーブル１２０を用いず、無線により装置本体１１０と超音波プローブ１３０との間で信号のやり取りを行う形態であっても良い。
【００４４】
図２、図３に示すように、超音波プローブ１３０は、支持部材３０に固定された超音波デバイス１が筐体１３２内に収容されている。超音波デバイス１の表面は筐体１３２のヘッド部１３４の表面で露出し、ヘッド部１３４の表面から対象物に対して超音波を出力するとともに、対象物からの超音波の反射波（エコー波）を受信することができる。
【００４５】
図３に示すように、超音波デバイス１と筐体１３２のヘッド部１３４との間には隙間があり、その隙間にはシリコーン系のシール材が充填されたシール部１３６が設けられている。このシール部１３６により、超音波プローブ１３０の筐体１３２の超音波デバイス１に水分などが侵入するのを防止している。
さらに、超音波デバイス１の支持部材３０との間でシールするシール構造を有している。ここでのシール構造は、超音波デバイス１の支持部材３０の外周部に貼り付けられた弾性を有する両面テープなどの接着部材３５と、筐体１３２に貼り付けられた弾性を有する両面テープなどの接着部材１３５とを押し付ける状態で保持する構造である。
【００４６】
また、このシール部の一部には超音波デバイス１と処理回路とを接続するフレキシブル印刷配線基板（以下、ＦＰＣ（Flexible  Printed  Circuits）と呼ぶことがある）６０が介在し、この部分では、ＦＰＣ６０を接着部材３５，１３５で挟んで押し付けられている。
なお、接着部材３５，１３５としては、ポリエチレンまたはウレタンなどの単泡体にアクリル系の接着剤が塗布された両面テープが用いられている。
このように、本実施形態の超音波プローブ１３０では２重のシール構造が採用され、筐体１３２内に水分などが侵入するのを防止している。
【００４７】
図４は超音波画像装置１００の制御ブロック図である。
超音波画像装置１００は、前述したように装置本体１１０と超音波プローブ１３０とを備える。
超音波プローブ１３０は、超音波デバイス１と処理回路１５０とを備えている。
処理回路１５０は、選択回路１５２、送信回路１５３、受信回路１５４、制御部１５５を有する。この処理回路１５０は、超音波デバイス１の送信処理及び受信処理を行う。
送信回路１５３は、送信期間において、選択回路１５２を介して超音波デバイス１に対して送信信号ＶＴを出力する。具体的には、送信回路１５３は、制御部１５５の制御に基づいて送信信号ＶＴを生成し、選択回路１５２に出力する。そして選択回路１５２は、制御部１５５の制御に基づいて、送信回路１５３からの送信信号ＶＴを出力する。送信信号ＶＴの周波数及び振幅電圧は、制御部１５５により設定することができる。
【００４８】
受信回路１５４は、超音波デバイス１からの受信信号ＶＲの受信処理を行う。具体的には、受信回路１５４は、受信期間において、選択回路１５２介して超音波デバイス１からの受信信号ＶＲを受け取り、受信信号の増幅、ゲイン設定、周波数設定、Ａ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）などの受信処理を行う。受信処理の結果は、検出データ（検出情報）として装置本体１１０の処理部１１６に出力する。受信回路１５４は、例えば低雑音増幅器、電圧制御アッテネーター、プログラマブルゲインアンプ、ローパスフィルター、Ａ／Ｄコンバーターなどで構成することができる。
制御部１５５は、送信回路１５３及び受信回路１５４を制御する。具体的には、制御部１５５は、送信回路１５３に対して送信信号ＶＴの生成及び出力処理の制御を行い、受信回路１５４に対して受信信号ＶＲの周波数設定やゲインなどの制御を行う。
選択回路１５２は、制御部１５５の制御に基づいて、選択された送信信号ＶＴを出力する。
【００４９】
装置本体１１０は、表示部１１２、主制御部１１５、処理部１１６、ＵＩ部（ユーザーインターフェイス部）１１７、を含む。
主制御部１１５は、超音波プローブ１３０に対して超音波の送受信制御を行い、処理部１１６に対して検出データの画像処理等の制御を行う。
処理部１１６は、受信回路１５４からの検出データを受けて、必要な画像処理や表示用画像データの生成などを行う。
ＵＩ部１１７は、ユーザーの行う操作（例えばタッチパネル操作など）に基づいて主制御部１１５に必要な命令（コマンド）を出力する。
表示部１１２は、例えば液晶ディスプレイ等であって、処理部１１６からの表示用画像データを表示する。
なお、主制御部１１５が行う制御の一部を処理回路１５０の制御部１５５が行ってもよいし、制御部１５５が行う制御の一部を主制御部１１５が行ってもよい。
【００５０】
（２）超音波デバイスの構成
次に、超音波プローブに組み込まれる超音波デバイスの構成について説明する。
図５は超音波デバイスの構成を示す平面図であり、図３における超音波プローブの矢印Ｈ方向から見た図に相当する。図６は図５のＡ−Ａ断線に沿う断面図であり、図７は図５のＢ−Ｂ断線に沿う断面図である。
図５，６，７に示すように、超音波デバイス１は、超音波素子アレイ基板２０、音響整合層４０、音響レンズ５０、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）６０を備えている。
【００５１】
超音波素子アレイ基板２０は、素子基板２１とバックプレート２２とを有している。
素子基板２１は複数の超音波素子がアレイ状に配置された基板であり、平面視で長方形の形状をしている。この素子基板２１はシリコン基板を用いて形成され、厚みがおよそ１５０μｍ〜２００μｍである。そして、素子基板２１の素子形成面とは反対の面に、素子基板２１と同じ平面形状に形成されたバックプレート２２が接着されている。バックプレート２２は素子基板２１の余分な振動を抑える役目を果たし、およそ厚みが５００μｍ〜６００μｍのシリコン基板が用いられている。このバックプレート２２はシリコン基板の他に金属板を用いてもよい。
なお、場合によりバックプレート２２を用いずに超音波デバイス１を構成してもよい。
超音波素子アレイ基板２０の詳細については後述する。
【００５２】
超音波素子アレイ基板２０の超音波素子が形成されている面には、平面視で対向する長辺に沿って複数の超音波素子に接続される複数の端子（図示せず）が表出している。この端子とＦＰＣ６０の端子（図示せず）とが接続され電気的接続が果たされている。
【００５３】
超音波素子アレイ基板２０の超音波素子が形成されている面の上には、平面形状が超音波素子アレイ基板２０と同じである音響レンズ５０が配置されている。音響レンズ５０はシリコーン樹脂などの樹脂で形成されている。このシリコーン樹脂にはシリカなどを添加して比重を変えることで音響インピーダンスを調整することができる。
【００５４】
超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ５０の間には音響整合層４０が形成されている。音響整合層４０はシリコーン系の接着剤が用いられ、接着剤が硬化することで超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ５０とを固着（接着）させ、硬化した接着剤（樹脂）が音響整合層として機能する。
【００５５】
音響レンズ５０は、超音波素子アレイ基板２０の超音波素子から発信される超音波を効率よく対象物に導き、また、対象物から反射して戻ってくるエコー波を効率よく超音波素子に導く役割を果たす。
音響整合層４０は超音波素子と音響レンズ５０の間の音響インピーダンスの不整合を緩和する役割を果たす。
【００５６】
ここで、この音響レンズ５０の構成を図８に示す。図８（ａ）は音響レンズ５０の上面からの平面図であり、図８（ｂ）はその裏面平面図である。図８（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断線に沿う部分断面図であり、図８（ｄ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ断線に沿う部分断面図である。
【００５７】
音響レンズ５０の一方の面に、所定の曲率で厚み方向に凸となるレンズ部５１が設けられている。そして、その反対の面には音響レンズ５０の外縁部に形成された厚み方向に突出する凸部としての壁部５２が設けられている。
図８（ｂ）に示すように、音響レンズ５０の裏面に形成された壁部５２は音響レンズ５０の短辺の外縁部に設けられた壁部５２ａと、長辺の外縁部に設けられた壁部５２ｂを備えている。また、音響レンズ５０の四隅の部分には壁部が形成されていない。
図８（ｃ）に示すように、壁部５２ａと壁部５２ｂとは同じ厚みの基材から立ち上がり、壁の高さ寸法が異なるように構成されている。ここでは、壁部５２ａの方が壁部５２ｂよりも壁の高さ寸法が長い。そして、この壁部の高さ寸法の差であるＪ寸法は、ＦＰＣ６０の厚みと同じ寸法となっている。このように、対向する短辺の壁部５２ａは同じ高さ寸法に形成され、対向する長辺の壁部５２ｂは同じ高さ寸法に形成されている。
また、図８（ｄ）に示すように、壁部５２ａの基材からの高さ寸法であるＫ寸法は、音響整合層４０の厚みと同じ寸法に設定されている。この音響整合層４０の厚みは利用する超音波の波長λとして、例えば１／４λに設定されている。
なお、本実施形態では音響レンズ５０の四隅の部分には壁部を形成しないが、壁部５２ａの高さ寸法より低い高さの壁部を設けてもよい。
また、音響レンズ５０の超音波素子と対向する側に、耐湿性向上のためのポリイミドを熱圧着させた構造であっても良い。
さらに、音響レンズ５０の超音波素子と対向する側に、第２の音響整合層を設けた構造であっても良い。
【００５８】
図５〜７に戻り、超音波素子アレイ基板２０に音響レンズ５０が固着された状態では、壁部５２ａが超音波素子アレイ基板２０の表面に接触し（図６参照）、壁部５２ｂがＦＰＣ６０に接触する（図７参照）。
このように、ＦＰＣ６０を壁部５２ｂで押さえ、超音波素子アレイ基板２０とＦＰＣ６０と接続部におけるＦＰＣ６０の浮きを防止できる。
また、壁部５２ａの高さ寸法を設定することで超音波素子アレイ基板２０の表面とレンズ部５１との距離を簡単に設定することができ、その間に形成される音響整合層４０の厚みを正確に設定することが可能である。
さらに、音響レンズ５０の外縁部に壁部５２ａ，５２ｂが設けられ、ＦＰＣ６０の超音波素子アレイ基板２０との接続位置は、音響レンズ５０の外周より内側に配置されている。このため、音響レンズ５０を超音波素子アレイ基板２０上に安定して載置することができ、また、音響整合層４０を形成する余分な接着剤は壁部５２ａ，５２ｂの間の隙間（音響レンズ５０の四隅の部分）から流出し、音響レンズ５０の浮きを防止し、かつ音響整合層４０内に気泡が残存することを防止できる。なお、本実施形態では音響レンズ５０の四隅の部分に壁部を形成しなかったが、特にこの部分でなくても他の部分に壁部を形成せずに、または壁部５２ａの高さ寸法より低い高さの壁部とすることで、接着剤を流動させる部分を形成してもよい。また、凸部として本実施形態では壁部を形成したが、複数の円柱などの柱部で凸部を形成しても良い。
また、ＦＰＣ６０の超音波素子アレイ基板２０との接続位置は、音響レンズ５０の外縁より内側に配置されているため、接続部が露出せず、音響整合層４０でこの接続部を保護することができる。
【００５９】
以上、上記の超音波デバイス１は、音響レンズ５０の外縁部の少なくとも対向する２辺に音響レンズ５０の厚み方向に突出する凸部としての壁部５２が形成され、壁部５２と超音波素子アレイ基板２０の表面と接触している。
このことから、超音波素子アレイ基板２０の表面と音響レンズ５０のレンズ部５１との距離が規定でき、超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ５０との間に形成される音響整合層４０の厚みを適正に設定することが容易である。そして、音響整合層４０の厚みを精度よく形成することができるので、効率よく超音波を受発信することができる。
【００６０】
（３）超音波素子および超音波素子アレイ基板
次に、本実施形態の超音波素子および超音波素子アレイ基板（素子基板）について、小型化を可能とする薄膜素子で構成した超音波素子を例にとって説明する。
図９は、本実施形態の超音波素子の概略平面図である。図１０は、図９のＥ−Ｅ断線に沿った断面を示す概略断面図である。図１１は本実施形態の超音波素子アレイ基板２０の概略構成を示す説明図である。
【００６１】
図９、図１０に示すように、超音波素子１０は、ベース基板１１と、ベース基板１１に形成された振動膜（メンブレン）１３と、振動膜１３上に設けられた圧電体部１８と、を有する。そして圧電体部１８は、第１電極１４、圧電体層１５、第２電極１６を有する。
【００６２】
超音波素子１０は、シリコンなどのベース基板１１に開口部１２を有し、開口部１２を覆って閉塞する振動膜１３を備えている。
開口部１２は、ベース基板１１の裏面（素子が形成されない面）側から反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等によりエッチングすることで形成される。
振動膜１３は、例えばＳｉＯ2層とＺｒＯ2層との２層構造により構成される。ここで、ＳｉＯ2層は、ベース基板１１がＳｉ基板である場合、基板表面を熱酸化処理することで成膜することができる。また、ＺｒＯ2層は、ＳｉＯ2層上に例えばスパッタリングなどの手法により成膜される。ここで、ＺｒＯ2層は、後述する圧電体層１５として例えばＰＺＴを用いる場合に、ＰＺＴを構成するＰｂがＳｉＯ2層に拡散することを防止するための層である。また、ＺｒＯ2層は、圧電体層の歪みに対する撓み効率を向上させるなどの効果もある。
【００６３】
振動膜１３の上には第１電極１４が形成され、第１電極１４の上に圧電体層１５が形成され、さらに圧電体層１５の上に第２電極１６が形成されている。
つまり、第１電極１４と第２電極１６との間に圧電体層１５が挟まれている構造となり、圧電体部１８を構成している。
【００６４】
第１電極１４は、金属薄膜で形成され、複数の超音波素子を備える場合、図９のように素子形成領域の外側へ延長され、隣接する超音波素子に接続される配線であってもよい。
圧電体層１５は、例えばＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）薄膜により形成され、第１電極１４の少なくとも一部を覆うように設けられる。なお、圧電体層１５の材料は、ＰＺＴに限定されるものではなく、例えばチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ3）、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ、Ｌａ）ＴｉＯ3）などを用いてもよい。
第２電極１６は、金属薄膜で形成され、圧電体層１５の少なくとも一部を覆うように設けられる。この第２電極１６は、複数の超音波素子を備える場合、図９のように素子形成領域の外側へ延長され、隣接する超音波素子に接続される配線であってもよい。
また、図１０に示すように、超音波素子１０を覆い、外部からの透湿を防止する防湿層１９が備えられている。この防湿層１９はアルミナなどの材料で形成され、超音波素子１０の全面あるいは一部に設けられている。なお、この防湿層１９は使用する状態や環境により適宜設ければよく、防湿層１９を設けない構造であっても良い。
【００６５】
圧電体層１５は、第１電極１４と第２電極１６との間、即ち第１電極１４と第２電極１６との間に電圧が印加されることで、面内方向に伸縮する。従って、圧電体層１５に電圧を印加すると、開口部１２側に凸となる撓みが生じ、振動膜１３を撓ませる。圧電体層１５に交流電圧を印加することで、振動膜１３が膜厚方向に対して振動し、この振動膜１３の振動により超音波が開口部１２から放射される。圧電体層１５に印加される電圧（駆動電圧）は、例えばピークからピークで１０〜３０Ｖであり、周波数は例えば１〜１０ＭＨｚである。
【００６６】
超音波素子１０は、出射された超音波が対象物で反射されて戻ってくる超音波エコーを受信する受信素子としても動作する。超音波エコーにより振動膜１３が振動し、この振動によって圧電体層１５に応力が加わり、第１電極１４と第２電極１６との間に電圧が発生する。この電圧を受信信号として取り出すことができる。
【００６７】
上記の超音波素子１０をアレイ状に配置した超音波素子アレイ基板について説明する。
図１１に、本実施形態の超音波素子アレイ基板の構成を示す。
超音波素子アレイ基板２０は、アレイ状に配置された複数の超音波素子１０、駆動電極線ＤＬ、コモン電極線ＣＬを含む。
複数の超音波素子１０は、ｍ行ｎ列のマトリックス状に配置される。本実施形態では第１の方向Ｄ１に沿って８行、そして第１の方向Ｄ１に交差する第２の方向Ｄ２に沿って１２列に配置される。
駆動電極線ＤＬ１〜ＤＬ１２は、第１の方向Ｄ１に沿って配線される。
【００６８】
超音波を出射する送信期間には、前述した処理回路１５０が出力する送信信号ＶＴ１〜ＶＴ１２が駆動電極線ＤＬ１〜ＤＬ１２を介して各超音波素子１０に供給される。また、超音波エコー信号を受信する受信期間には、超音波素子１０からの受信信号ＶＲ１〜ＶＲ１２が駆動電極線ＤＬ１〜ＤＬ１２を介して処理回路１５０に出力される。
コモン電極線ＣＬ１〜ＣＬ８は、第２の方向Ｄ２に沿って配線される。
コモン電極線ＣＬ１〜ＣＬ８には、コモン電圧ＶＣＯＭが供給される。このコモン電圧は一定の直流電圧であればよく、０Ｖ即ちグランド電位（接地電位）でなくてもよい。
【００６９】
なお、超音波素子１０の配置は、図１１に示すｍ行ｎ列のマトリックス配置に限定されない。
送信期間では、送信信号電圧とコモン電圧との差の電圧が各超音波素子１０に印加され、所定の周波数の超音波が放射される。
【００７０】
以上のように、本実施形態の超音波画像装置および超音波プローブは、効率よい超音波の受発信を行う超音波デバイス１を備えており、精度の高い超音波画像装置１００および超音波プローブ１３０を提供できる。
（第２実施形態）
【００７１】
次に、第２実施形態として超音波デバイスの他の実施形態について説明する。本実施形態の超音波デバイスは超音波素子アレイ基板を収容する固定枠を備える点が第１実施形態で示した超音波デバイスと異なる。なお、第１実施形態と同様な構成については同符号を付し、説明を省略または簡略化する。
図１２は超音波デバイスの構成を示す平面図であり、図１３は超音波デバイスの音響レンズと音響整合層を取り外した状態を示す平面図である。図１４は図１２のＥ−Ｅ断線に沿う断面図であり、図１５（ａ）は図１２のＦ−Ｆ断線に沿う断面図であり、図１５（ｂ）は図１２のＧ−Ｇ断線に沿う断面図である。
図１２，１３，１４，１５に示すように、超音波デバイス２は、超音波素子アレイ基板２０、固定枠７０、音響整合層４０、音響レンズ８０、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）６０を備えている。
【００７２】
超音波素子アレイ基板２０は、第１実施形態と同じ構成であり素子基板２１とバックプレート２２とを有している。そして、超音波素子アレイ基板２０は固定枠７０に収容されている。
固定枠７０は、平面部７２と平面部７２の外周に沿って立ち上がる枠部７４とを備えている。平面部７２には超音波素子アレイ基板２０が接着剤などの接着層７６により固定される。平面部７２の外周から立ち上がる枠部７４の上面は接着された超音波素子アレイ基板２０の表面と同じ高さとなるように設定されている。なお、この固定枠７０はアクリルなどの樹脂、または金属で形成されている。また、バックプレート２２を用いずに直接固定枠７０に素子基板２１を接着した構成であってもよい。
【００７３】
超音波素子アレイ基板２０の超音波素子が形成されている面には、平面視で対向する長辺に沿って複数の超音波素子に接続される複数の端子（図示せず）が表出している。この端子とＦＰＣ６０の端子（図示せず）とが接続され電気的接続が果たされている。
超音波素子アレイ基板２０とＦＰＣ６０とが接続された状態において、ＦＰＣ６０の固定枠７０の枠部７４の上面に対応する部分に、ＦＰＣ６０を貫通する穴部６２が形成されている（図１３参照）。
【００７４】
超音波素子アレイ基板２０の超音波素子が形成されている面の上には、平面形状が固定枠７０と同じである音響レンズ８０が配置されている。音響レンズ８０はシリコーン樹脂などの樹脂で形成されている。このシリコーン樹脂にはシリカなどを添加して比重を変えることで音響インピーダンスを調整することができる。
【００７５】
超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ８０の間には音響整合層４０が形成されている。音響整合層４０はシリコーン系の接着剤が用いられ、接着剤が硬化することで超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ８０とを固着（接着）させ、硬化した接着剤（樹脂）が音響整合層として機能する。
【００７６】
ここで、この音響レンズ８０の構成を図１６に示す。図１６（ａ）は音響レンズ８０の上面からの平面図であり、図１６（ｂ）はその裏面平面図である。図１６（ｃ）は同図（ａ）のＰ−Ｐ断線に沿う部分断面図である。
【００７７】
音響レンズ８０の一方の面に、所定の曲率で厚み方向に凸となるレンズ部８１が設けられている。そして、その反対の面には音響レンズ８０の外縁部に形成された厚み方向に突出する凸部としての壁部８２，８３が設けられている。
図１６（ｂ）に示すように、音響レンズ８０の裏面に形成された壁部８２は音響レンズ８０の短辺側の外縁部に設けられ、壁部８３は長辺側の外縁部に設けられている。また、音響レンズ８０の長辺側の一部には壁部が形成されていない。
【００７８】
図１６（ｃ）に示すように、壁部８２と壁部８３とは同じ厚みの基材から立ち上がり、壁の高さ寸法が同じになるように構成されている。そして、壁部８３には寸法Ｌだけ窪み、底面が平面である凹部８４が形成されている。この寸法Ｌは前述したＦＰＣ６０の厚みに相当する寸法である。壁部８３に凹部８４が形成されることで、壁部８３の一部が突起状となり、この部分がＦＰＣ６０の穴部６２に間挿される。この壁部８３の突起状の部分の平面形状はＦＰＣ６０の穴部６２と少し小さい寸法で形成され、ＦＰＣ６０を位置決めすることができる。
また、壁部８２，８３の高さ寸法Ｍは音響整合層４０の厚みと同じ寸法に設定されている。なお、音響整合層４０の厚みは利用する超音波の波長λとして、例えば１／４λに設定されている。
【００７９】
図１２〜１５に戻り、超音波素子アレイ基板２０に音響レンズ８０が固着された状態では、壁部８２，８３の上面が固定枠７０の枠部７４上面と接触し（図１４、図１５（ａ）参照）、凹部８４がＦＰＣ６０に接触する（図１５（ｂ）参照）。
このように、壁部８３をＦＰＣ６０の穴部６２に間挿することでＦＰＣ６０を位置決めすることができ、凹部８４はＦＰＣ６０の厚みと同じ寸法で窪んでいるため、ＦＰＣ６０を固定枠７０の枠部７４との間に挟んで固定することができる。
また、壁部８２，８３の高さ寸法を設定することで超音波素子アレイ基板２０の表面とレンズ部８１との距離を簡単に設定することができ、その間に形成される音響整合層４０の厚みを正確に設定することが可能である。
さらに、音響整合層４０を形成する余分な接着剤は壁部を形成していない部分から流出し、音響レンズ８０の浮きを防止し、かつ音響整合層４０内に気泡が残存することを防止できる。
また、ＦＰＣ６０の超音波素子アレイ基板２０との接続位置は、音響レンズ８０の外縁より内側に配置されているため、接続部が露出せず、音響整合層４０でこの接続部を保護することができる。
【００８０】
なお、本実施形態では音響レンズ８０の壁部８３の一部がＦＰＣ６０を貫通して壁部８３と固定枠７０の枠部７４上面と接触するように構成したが、壁部８３をＦＰＣ６０に接触させ、対向する短辺側に形成された壁部８２のみを固定枠７０の枠部７４上面と接触するように構成してもよい。
【００８１】
以上、上記の超音波デバイス２は、音響レンズ８０の外縁部に厚み方向に突出する壁部８２，８３が形成され、壁部８２，８３と固定枠７０の枠部７４の上面と接触している。
このことから、超音波素子アレイ基板２０の表面と音響レンズ８０のレンズ部８１との寸法が規定でき、超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ８０との間に形成される音響整合層４０の厚みを適正に設定することが容易である。そして、音響整合層４０の厚みを精度よく形成することができるので、効率よく超音波を受発信することができる。
また、本実施形態では音響レンズ８０は固定枠７０と接触しており、素子基板２１とは接触していない。このため、脆性材料で形成された素子基板２１に不要な力が加わらない構造となっている。このため、超音波デバイス２を筐体などに組み込んで超音波プローブを構成した場合、超音波プローブが落下したときに素子基板を破損させることがなく、落下耐性を向上させることができる。
【００８２】
（第２実施形態の変形例）
次に、第２実施形態における超音波デバイスの変形例について説明する。本変形例では、固定枠と音響レンズの構成が第２実施形態と異なる。
図１７は超音波デバイスの変形例の構成を示す断面図である。第２実施形態と同様な構成要素については同符号を付し説明を省略する。
【００８３】
図１７（ａ）に示すように、固定枠７０ａに超音波素子アレイ基板２０が収容され、固定枠７０ａの枠部７４ａの上面は、超音波素子アレイ基板２０の表面より高い位置に配置されている。枠部７４ａの上面は超音波素子アレイ基板２０の表面から音響整合層４０の厚み寸法だけ高い位置に設定されている。
【００８４】
音響レンズ８０ａの一方の面はレンズ部８１ａを備え、その反対側の面（枠部７４ａと対する面）は平面に形成されている。
そして、固定枠７０ａの枠部７４ａ上面と音響レンズ８０ａとが接触することで、超音波素子アレイ基板２０の表面とレンズ部８１ａとの間の寸法が規定でき、超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ８０ａとの間に形成される音響整合層４０の厚みを適正に設定することが容易である。
【００８５】
図１７（ｂ）に示すように、固定枠７０ｂに超音波素子アレイ基板２０が収容され、固定枠７０ｂの枠部７４ｂの上面は、超音波素子アレイ基板２０の表面より低い位置に配置されている。
音響レンズ８０ｂの一方の面はレンズ部８１ｂを備え、その反対側の面（枠部７４ｂと対する面）の外周縁には壁部８２ｂが形成されている。壁部８２ｂの高さ寸法は、固定枠７０ｂの枠部７４ｂ上面と音響レンズ８０ｂの壁部８２ｂとが接触したときに、超音波素子アレイ基板２０とレンズ部８１ｂとの寸法が音響整合層４０の厚みとなるように設定されている。
このようにすれば、超音波素子アレイ基板２０の表面とレンズ部８１ｂとの間の寸法が規定でき、超音波素子アレイ基板２０と音響レンズ８０ｂとの間に形成される音響整合層４０の厚みを適正に設定することが容易である。
【００８６】
以上、上記で説明した超音波デバイス２，３，４を搭載して、超音波プローブを構成してもよく、さらに超音波画像装置などの電子機器を構成してもよい。
【００８７】
次に、上記第１実施形態では携帯型の超音波画像装置を示したが、図１８に、他の実施形態の超音波画像装置の具体的な構成例を示す。
超音波画像装置１０１は据置型の超音波画像装置であり、超音波プローブ１３０を備えている。
超音波画像装置１０１は、装置本体（電子機器本体）１１１、表示用画像データを表示する表示部１１３、ユーザーインターフェイス部（ＵＩ部）１１７、超音波プローブ１３０、ケーブル１２０を有している。
このような据置型の超音波画像装置であっても、本発明の効果を奏することができる。
また、本実施形態の超音波画像装置は、生体の脂肪厚み、筋肉厚み、血流、骨密度などの測定に利用することができる。
【００８８】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更することができる。そして、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有するものにより可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１，２，３，４…超音波デバイス、１０…超音波素子、１１…ベース基板、１２…開口部、１３…振動膜、１４…第１電極、１５…圧電体層、１６…第２電極、１８…圧電体部、１９…防湿層、２０…超音波素子アレイ基板、２１…素子基板、２２…バックプレート、３０…支持部材、３５…接着部材、４０…音響整合層、５０…音響レンズ、５１…レンズ部、５２，５２ａ，５２ｂ…壁部（凸部）、６０…フレキシブル印刷配線基板（ＦＰＣ）、６２…穴部、６５…接着部、７０…固定枠、７２…平面部、７４…枠部、７６…接着層、７０ａ，７０ｂ…固定枠、７４ａ，７４ｂ…枠部、８０…音響レンズ、８１…レンズ部、８２，８３…壁部（凸部）、８４…凹部、８０ａ，８０ｂ…音響レンズ、８１ａ，８１ｂ…レンズ部、８２ｂ…壁部、１００，１０１…超音波画像装置、１１０…装置本体、１１２，１１３…表示部、１１５…主制御部、１１６…処理部、１１７…ユーザーインターフェイス部（ＵＩ部）、１２０…ケーブル、１３０…超音波プローブ、１３２…筐体、１３４…ヘッド部、１３５…接着部材、１３６…シール部、１５０…処理回路、１５２…選択回路、１５３…送信回路、１５４…受信回路、１５５…制御部。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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