(57)【要約】【課題】超音波の送受信精度が高い超音波ユニット、超音波装置、及び超音波ユニットの制御方法を提供する。【解決手段】超音波ユニットは、超被検体に対して超音波を送信し、前記被検体から反射した超音波を受信する、複数の超音波送受信部と、複数の前記超音波送受信部を構成する第一超音波送受信部により送受信される超音波が透過する第一導音部と、複数の前記超音波送受信部を構成する第二超音波送受信部により送受信される超音波が透過する第二導音部と、を備え、前記第一導音部と前記第二導音部との間の距離は、前記被検体に向けて漸減する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して超音波を送信し、前記被検体から反射した超音波を受信する、複数の超音波送受信部と、
複数の前記超音波送受信部を構成する第一超音波送受信部により送受信される超音波が透過する第一導音部と、
複数の前記超音波送受信部を構成する第二超音波送受信部により送受信される超音波が透過する第二導音部と、を備え、
前記第一導音部と前記第二導音部との間の距離は、前記被検体に向けて漸減する
ことを特徴とする超音波ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波ユニットにおいて、
前記第一導音部と前記第二導音部との間に、前記第一導音部及び前記第二導音部とは異なる音響インピーダンスの中間部が設けられる
ことを特徴とする超音波ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波ユニットにおいて、
前記中間部は空気層を含む
ことを特徴とする超音波ユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波ユニットにおいて、
前記第一導音部と前記第二導音部との対向する側面は、前記被検体に向けて交差する方向へ傾斜している
ことを特徴とする超音波ユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超音波ユニットにおいて、
前記第一超音波送受信部と前記第一導音部との結合面と、前記第二超音波送受信部と前記第二導音部との結合面とは、異なる平面に位置する
ことを特徴とする超音波ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の超音波ユニットにおいて、
前記第一超音波送受信部及び前記第一導音部を含む第一デバイスと、
前記第二超音波送受信部及び前記第二導音部を含む第二デバイスと、を備え、
前記第一デバイスと前記第二デバイスとは着脱自在である
ことを特徴とする超音波ユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の超音波ユニットと、
前記超音波ユニットを制御する制御部と、を備える
ことを特徴とする超音波装置。
【請求項８】
請求項７に記載の超音波装置において、
前記制御部は、複数の前記超音波送受信部からそれぞれ送信される超音波が、前記被検体に向けて交差する基準面に同時に入力されるように超音波の送信タイミングを制御するタイミング制御部を備える
ことを特徴とする超音波装置。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の超音波ユニットの制御方法であって、
複数の前記超音波送受信部からそれぞれ送信される超音波が、前記被検体に向けて交差する基準面に同時に入力されるように、複数の前記超音波送受信部を遅延駆動させる
ことを特徴とする超音波ユニットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波ユニット、超音波装置、及び超音波ユニットの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波振動子から送信された超音波を被検体（例えば生体）に出力する超音波プローブや超音波装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の超音波プローブは、各超音波振動子と音響レンズとの間に超音波媒体を充填することで、超音波振動子から送信された超音波を音響レンズから被検体に向けて出射する。また、各超音波振動子に対してそれぞれ弾性体を設け、弾性体の超音波出波面を傾斜面とする構成が開示されている。この場合、超音波は傾斜面に応じた角度に送出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３５９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１のような従来の超音波プローブでは、１つのアレイ基板に複数の超音波振動子を設けている。しかしながら、広い面積に対する超音波の送受信が必要な場合、上記特許文献１のような構成では、アレイ基板の面積を大きくする必要があり、装置単価が増大する傾向にある。
そこで、従来の大きさのアレイ基板を複数用いることで、より広い面積に対して超音波の送受信を行うことが考えられる。しかしながら、この場合、アレイ基板間に超音波の送受信が行われない領域が形成されるので、超音波プローブから出射される超音波が不均一となる。また、超音波を受信する場合でも、所定領域から入射した超音波のうち、アレイ基板に伝達される超音波と、アレイ基板の間の領域に伝達される超音波とが含まれ、測定精度が低下する。これにより、超音波の送受信精度が低下してしまう。例えば、超音波の送受信結果に基づいて被検体の内部断層像を形成する場合では、一部画像に映り込まない領域が存在する等の不都合が生じる等、高精度な内部断層像を形成することができない課題がある。
【０００５】
本発明は、超音波の送受信精度が高い超音波ユニット、超音波装置、及び超音波ユニットの制御方法を提供することを目的とし、以下に当該目的を達成可能な適用例及び実施形態を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本適用例の超音波ユニットは、被検体に対して超音波を送信し、前記被検体から反射した超音波を受信する、複数の超音波送受信部と、複数の前記超音波送受信部を構成する第一超音波送受信部により送受信される超音波が透過する第一導音部と、複数の前記超音波送受信部を構成する第二超音波送受信部により送受信される超音波が透過する第二導音部と、を備え、前記第一導音部と前記第二導音部との間の距離は、前記被検体に向けて漸減することを特徴とする。
【０００７】
本適用例での複数の超音波送受信部は、それぞれ、異なる基板に設けられる構成であってもよく、１つの基板において複数の超音波送受信部が設けられる構成であってもよい。
本適用例では、第一超音波送受信部により送受信される超音波が通過する第一導音部と、第二超音波送受信部により送受信される超音波が通過する第二導音部と、が設けられている。そして、第一導音部と第二導音部の間の距離は、被検体に向かうに従って漸減する。
これにより、第一超音波送受信部と第二超音波送受信部との距離が離れている場合でも、第一導音部や第二導音部から被検体に向かう方向に送信される超音波は、互いに近接する位置から送信されることになる。つまり、第一導音部や第二導音部が無い構成では、第一超音波送受信部から被検体に向かって送信される超音波と、第二超音波送受信部から被検体に向かって送信される超音波との間に、超音波が送信されない領域が存在し、超音波の送信密度が不均一となる。これに対して、本適用例では、被検体に向けて距離が漸減する第一導音部と第二導音部が設けられることで、第一超音波送受信部から送信される超音波と、第二超音波送受信部から送信される超音波との間の距離が縮まり、均一な送信密度で超音波を送信することが可能となる。
また、超音波を受信する場合においても、第一導音部や第二導音部が設けられていない場合、第一超音波送受信部と第二超音波送受信部との間に入射した超音波を受信することができない。これに対して、本適用例では、第一導音部と第二導音部との距離が被検体に向けて漸減するため、被検体からの超音波を第一超音波送受信部と第二超音波送受信部とに向けて通過させることができ、超音波の受信できない領域が小さくなる。
以上のように、本適用例では、送受信される超音波が均一となり、超音波の送受信精度を高めることができる。
【０００８】
本適用例の超音波ユニットにおいて、前記第一導音部と前記第二導音部との間に、前記第一導音部及び前記第二導音部とは異なる音響インピーダンスの中間部が設けられることが好ましい。
本適用例では、第一導音部と第二導音部との間に、第一導音部及び第二導音部とは異なる音響インピーダンスの中間部が設けられる。これにより、中間部により超音波が反射されることで、第一導音部に入射された超音波が第二導音部側に透過してしたり、第二導音部に入射された超音波が第一導音部側に透過してしたりする、クロストークを抑制することが可能となる。
【０００９】
本適用例の超音波ユニットにおいて、前記中間部は空気層を含むことが好ましい。
本適用例では、中間部に空気層が含まれる。空気は、超音波を伝搬させる例えばシリコーン等の音響部材に対して音響インピーダンスが極めて小さい。このため、中間部を空気層とする、又は空気層を含ませることで、上述したようなクロストークをより一層抑制することが可能となる。
【００１０】
本適用例の超音波ユニットにおいて、前記第一導音部と前記第二導音部との対向する側面は、前記被検体に向けて交差する方向へ傾斜していることが好ましい。
本適用例では、例えば超音波を受信する場合、被検体に向かう方向から第一超音波送受信部及び第二超音波送受信部の間に相当する位置に入射された超音波が、第一側面又は第二側面により反射されて第一側面や第二側面に沿った進行方向に変更される。このため、進行方向を変更された超音波が第一超音波送受信部や第二超音波送受信部に受信されることになり、受信感度の向上を図れる。
【００１１】
本適用例の超音波ユニットにおいて、前記第一超音波送受信部と前記第一導音部との結合面と、前記第二超音波送受信部と前記第二導音部との結合面とは、異なる平面に位置することが好ましい。
本適用例では、第一超音波送受信部及び第二超音波送受信部がそれぞれ異なる平面に沿って配置され、同一平面上に配置されない。例えば、第一超音波送受信部が第一平面上に配置されて第二超音波送受信部が第一平面と平行な第二平面上に配置されてもよく、第二超音波送受信部が第一平面に対して傾斜する第二平面に配置されてもよい。このような構成では、第一超音波送受信部や第二超音波送受信部の配置の自由度の向上を図れる。
【００１２】
本適用例の超音波ユニットにおいて、前記第一超音波送受信部及び前記第一導音部を含む第一デバイスと、前記第二超音波送受信部及び前記第二導音部を含む第二デバイスと、を備え、前記第一デバイスと前記第二デバイスとは着脱自在であることが好ましい。
本適用例では、第一デバイスと第二デバイスとが着脱自在となる。よって、例えば、範囲が狭い領域に対して超音波測定を行いたい場合、第一デバイスと第二デバイスとを分離し、第一デバイス及び第二デバイスのいずれか１つを用いた超音波測定を行うことができる。
【００１３】
一適用例に係る超音波装置は、上述のような超音波ユニットと、前記超音波ユニットを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
上述のように、超音波ユニットは、被検体に対して均一な超音波の送受処理を実施することで、精度の高い超音波測定を実施することができる。このため、この超音波ユニットを用いた超音波装置では、高精度な超音波測定結果に基づいた各種処理（例えば、超音波測定結果に基づいて被検体の内部断層画像を生成する等の処理）を精度よく実施できる。
【００１４】
本適用例の超音波装置において、前記制御部は、複数の前記超音波送受信部からそれぞれ送信される超音波が、前記被検体に向けて交差する基準面に同時に入力されるように超音波の送信タイミングを制御するタイミング制御部を備えることが好ましい。
本適用では、制御部は、第一超音波送受信部から送信される超音波が、被検体に向かう方向に対して交差（例えば直交）する基準面に通過するタイミングと、第二超音波送受信部から送信される超音波が前記基準面に通過するタイミングとが同タイミングとなるように、遅延駆動させる。これにより、各超音波送受信部からの送信超音波の波面が揃えられ、精度の高い超音波測定が可能となる。
【００１５】
一適用例に係る超音波ユニットの制御方法は、上述した超音波ユニットの制御方法であり、複数の前記超音波送受信部からそれぞれ送信される超音波が、前記被検体に向けて交差する基準面に同時に入力されるように、複数の前記超音波送受信部を遅延駆動させることを特徴とする。
本適用例では、第一超音波送受信部から送信される超音波が、被検体に向かう方向に対して交差（例えば直交）する基準面に通過するタイミングと、第二超音波送受信部から送信される超音波が前記基準面に通過するタイミングとが同タイミングとなるように、遅延駆動させる。これにより、各超音波送受信部からの送信超音波の波面が揃えられ、精度の高い超音波測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一実施形態の超音波測定装置の概略構成を示す模式図。
【図２】第一実施形態の超音波プローブの概略構成を示す斜視図。
【図３】第一実施形態の超音波プローブを正面から見た際の概略構成を示す断面図。
【図４】第一実施形態のメインデバイスを側面から見た際の概略構成を示す断面図。
【図５】第一実施形態の第一サブデバイスを側面から見た際の概略構成を示す断面図。
【図６】第一実施形態の超音波基板の概略構成を示す平面図。
【図７】第一実施形態の超音波基板の一部をＹ方向に沿って切断した際の断面図。
【図８】第一実施形態の回路基板を含む超音波プローブの概略構成を示すブロック図。
【図９】第一実施形態において、各導音部を伝搬する超音波の経路の概略を示す概略図。
【図１０】第一実施形態における超音波送信時の遅延タイミングを説明するための図。
【図１１】第三実施形態における超音波プローブをＸＺ平面で切断した際の概略断面図。
【図１２】第四実施形態における超音波プローブをＸＺ平面で切断した際の概略断面図。
【図１３】変形例１における超音波プローブを超音波送受方向から見た平面図。
【図１４】変形例１における超音波プローブをＹＺ平面で切断した際の概略断面図。
【図１５】変形例３における超音波プローブをＹＺ平面で切断した際の概略断面図。
【図１６】変形例４における超音波プローブを超音波送受方向から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第一実施形態］
以下、本発明に係る第一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の超音波測定装置１の概略構成を示す模式図である。
図１に示すように、超音波測定装置１（超音波装置）は、超音波プローブ２と制御装置３とを備える。この超音波測定装置１は、超音波プローブ２を被検体（例えば、本実施形態では生体）に当接させて、制御装置３により超音波プローブ２を制御する。これにより、超音波プローブ２は、被検体に対して超音波を送信し、生体の内部にて反射した超音波を受信する超音波測定を実施する。制御装置３は、超音波プローブ２からの超音波測定結果を受信し、例えば被検体の内部断層画像を形成して表示部３１に表示させる。
以下、超音波測定装置１の各構成について詳細に説明する。
【００１８】
［超音波プローブの構成］
図２は、本実施形態の超音波プローブ２の概略構成を示す斜視図である。図３は、本実施形態の超音波プローブ２を正面から見た際の概略構成を示す断面図である。図４は、本実施形態のメインデバイス２Ａを側面から見た際の概略構成を示す断面図である。図５は、本実施形態の第一サブデバイス２Ｂを側面から見た際の概略構成を示す断面図である。
超音波プローブ２は、図１から図３に示すように、メインデバイス２Ａ（第一デバイス）と、第一サブデバイス２Ｂ（第二デバイス）、第二サブデバイス２Ｃ（第二デバイス）とを備える。
【００１９】
これらのデバイス２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、それぞれ制御装置３に対して独立して通信可能であり、例えば、図１に示すように、各デバイス２Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれにケーブル線が設けられ、制御装置３に接続される。
また、サブデバイス２Ｂ，２Ｃは、メインデバイス２Ａに対して着脱自在となり、被検体の測定箇所に応じて着脱することができる。本実施形態では、これらのデバイス２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、Ｘ方向（スキャン方向）に沿って着脱可能となる。つまり、メインデバイス２Ａの−Ｘ側に第一サブデバイス２Ｂが着脱可能となり、メインデバイス２Ａの＋Ｘ側に第二サブデバイス２Ｃが着脱可能となる。
これにより、例えば広い範囲を測定範囲とする場合では、メインデバイス２Ａにサブデバイス２Ｂ，２Ｃを装着して３つのデバイス２Ａ，２Ｂ，２Ｃを用いた超音波測定を実施することができる。また、狭い範囲を測定範囲とする場合では、メインデバイス２Ａから第一サブデバイス２Ｂ及び第二サブデバイス２Ｃのいずれか一方又は両方を取り外して用いることもできる。
【００２０】
図３及び図４に示すように、メインデバイス２Ａは、メイン筐体２１Ａと、メイン送受信部２２Ａ（第一超音波送受信部）と、メイン導音部２３Ａ（第一導音部）と、メイン音響レンズ２４Ａと、を含んで構成される。
また、図３及び図５に示すように、第一サブデバイス２Ｂは、第一サブ筐体２１Ｂと、第一サブ送受信部２２Ｂ（第二超音波送受信部）と、第一サブ導音部２３Ｂ（第二導音部）と、第一サブ音響レンズ２４Ｂと、を含んで構成される。
第二サブデバイス２Ｃは、第一サブデバイス２Ｂと略同様の構成を有し、第二サブ筐体２１Ｃと、第二サブ送受信部２２Ｃ（第二超音波送受信部）と、第二サブ導音部２３Ｃ（第二導音部）と、第二サブ音響レンズ２４Ｃと、を含んで構成される。
なお、メイン送受信部２２Ａ、メイン導音部２３Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、第一サブ導音部２３Ｂ、第二サブ送受信部２２Ｃ、及び第二サブ導音部２３Ｃにより、超音波ユニットが構成される。
【００２１】
（筐体の構成）
メイン筐体２１Ａは、図３及び図４に示すように、底部２１１Ａと、側壁部２１２Ａと、台座部２１３Ａと、を備える。また、第一サブ筐体２１Ｂは、図３及び図５に示すように、底部２１１Ｂと、側壁部２１２Ｂと、台座部２１３Ｂと、を備える。同様に、第二サブ筐体２１Ｃは、底部２１１Ｃと、側壁部２１２Ｃと、台座部２１３Ｃと、を備える。
【００２２】
底部２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃは、それぞれ、例えば平板状に形成されている。底部２１１Ａの一部には、メインデバイス２Ａと制御装置３とを接続するケーブル線が接続されるコネクタ２１４Ａが設けられる。同様に、底部２１１Ｂの一部にはコネクタ２１４Ｂが設けられ、底部２１１Ｃの一部にはコネクタ２１４Ｃが設けられる。
【００２３】
側壁部２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃは、それぞれ、底部２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃの外周から立ち上がって形成されて収納空間を形成する。側壁部２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃの底部２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃとは反対側の面には、それぞれ、開口窓２１２Ａ１，２１２Ｂ１，２１２Ｃ１が設けられる。開口窓２１２Ａ１には、メイン送受信部２２Ａに音響層２２Ａ１を介して密着固定されるメイン導音部２３Ａが、メイン筐体２１Ａの内外に跨って挿通される。同様に、開口窓２１２Ｂ１には、第一サブ送受信部２２Ｂに音響層２２Ｂ１を介して密着固定される第一サブ導音部２３Ｂが、第一サブ筐体２１Ｂの内外に跨って挿通される。また、開口窓２１２Ｃ１には、第二サブ送受信部２２Ｃに音響層２２Ｃ１を介して密着固定される第二サブ導音部２３Ｃが、第二サブ筐体２１Ｃの内外に跨って挿通される。
ここで、側壁部２１２Ａの内周面は、メイン導音部２３Ａの側面（メイン側面２３３Ａ）に当接する。同様に、側壁部２１２Ｂの内周面は、第一サブ導音部２３Ｂの側面（第一サブ側面２３３Ｂ）に、側壁部２１２Ｃの内周面は、第二サブ導音部２３Ｃの側面（第二サブ側面２３３Ｃ）に、それぞれ当接する。
【００２４】
また、メインデバイス２Ａに第一サブデバイス２Ｂを装着した際に、側壁部２１２Ａと側壁部２１２Ｂとが当接される。これらの側壁部２１２Ａ及び側壁部２１２Ｂには、メインデバイス２Ａに第一サブデバイス２Ｂを着脱可能に固定する固定機構２１５Ａが設けられている。同様に、メインデバイス２Ａに第二サブデバイス２Ｃを装着した際に、側壁部２１２Ａと側壁部２１２Ｃとが当接される。これらの側壁部２１２Ａ及び側壁部２１２Ｃには、メインデバイス２Ａに第二サブデバイス２Ｃを着脱可能に固定する固定機構２１５Ｂが設けられている。
この固定機構２１５Ａ，２１５Ｂとしては、例えば、メイン筐体２１Ａ、及び、サブ筐体２１Ｂ，２１Ｃのいずれか一方に、係止溝を設け、他方に係止溝に係合可能な係止爪を設ける構成としてもよく、面ファスナー等による固定であってもよい。
【００２５】
台座部２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｃは、側壁部２１２Ａの高さ方向（底部２１１Ａから開口窓２１２Ａ１に向かうＺ方向）の中間位置に設けられる。これらの台座部２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｃは、例えば平板状に形成されている。そして、台座部２１３Ａには、メイン送受信部２２Ａが固定され、台座部２１３Ｂには、第一サブ送受信部２２Ｂが固定され、台座部２１３Ｃには、第二サブ送受信部２２Ｃが固定されている。
ここで、メイン筐体２１Ａの台座部２１３Ａは、底部２１１Ａに対して平行に形成されている。これに対して、第一サブ筐体２１Ｂの台座部２１３Ｂは、法線方向が＋Ｘ側に傾くように傾斜している。また、第二サブ筐体２１Ｃの台座部２１３Ｃは、法線方向が−Ｘ側に傾くように傾斜している。
【００２６】
また、台座部２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｃには、それぞれ配線孔２１３Ａ１，２１３Ｂ１（台座部２１３Ｃの配線孔は図示を省略）が設けられている。台座部２１３Ａに設けられる配線孔２１３Ａ１には、メイン送受信部２２Ａとコネクタ２１４Ａとを接続する接続配線２１４Ａ１（例えばＦＰＣ等）が挿通される。台座部２１３Ｂに設けられる配線孔２１３Ｂ１には、第一サブ送受信部２２Ｂとコネクタ２１４Ｂとを接続する接続配線２１４Ｂ１が挿通されている。台座部２１３Ｃに設けられる配線孔には、第二サブ送受信部２２Ｃとコネクタ２１４Ｃとを接続する接続配線２１４Ｃ１が挿通されている。
【００２７】
（超音波送受信部の構成）
メイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、及び第二サブ送受信部２２Ｃは、超音波の送信及び受信を行う部材（超音波送受信部）である。これらのメイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、及び第二サブ送受信部２２Ｃは、同一構成の超音波送受信構造を有し、例えば、超音波基板４０と、封止板５０（図７参照）と、回路基板とを備えて構成されている。また、本実施形態では、図３に示すように、これらのメイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、及び第二サブ送受信部２２Ｃは、Ｘ方向に関して互いに所定距離離れた位置に配置されている。
以下、メイン送受信部２２Ａ、サブ送受信部２２Ｂ，２２Ｃを構成する超音波基板４０、封止板５０、及び回路基板について説明する。
【００２８】
図６は、本実施形態の超音波基板４０の概略構成を示す平面図である。
図６に示すように、超音波基板４０には、互いに交差（本実施形態では、直交を例示）するＸ方向（スキャン方向）及びＹ方向（スライス方向）に沿って、複数の超音波トランスデューサー４５（超音波素子）が２次元アレイ状に配置されている。ここで、Ｙ方向に配置された複数の超音波トランスデューサー４５により、１ＣＨ（チャネル）の送受信列Ｃｈ（素子群）が構成される。また、当該１ＣＨの送受信列ＣｈがＹ方向に沿って複数並んで配置されることで、１次元アレイ構造の超音波基板４０が構成される。ここで、超音波トランスデューサー４５が配置される領域をアレイ領域Ａｒとする。
なお、図６は、説明の便宜上、超音波トランスデューサー４５の配置数を減らしているが、実際には、より多くの超音波トランスデューサー４５が配置されている。
【００２９】
図７は、超音波基板４０をＹ方向に沿って切断した際の断面図である。
超音波基板４０は、図７に示すように、素子基板４１と、素子基板４１上に設けられる支持膜４２と、支持膜４２上に設けられる圧電素子４３と、を備えて構成されている。
素子基板４１は、例えばＳｉ等の半導体基板により構成されている。この素子基板４１は、各々の超音波トランスデューサー４５に対応した開口部４１Ａが設けられている。本実施形態では、各開口部４１Ａは、素子基板４１の基板厚み方向を貫通した貫通孔であり、当該貫通孔の一端側（封止板５０側）に支持膜４２が設けられる。
また、開口部４１Ａの支持膜４２が設けられない側には、音響層が充填される。なお、この音響層は、メイン送受信部２２Ａにおいては、図３，４に示す音響層２２Ａ１であり、第一サブ送受信部２２Ｂにおいては、図３，５に示す音響層２２Ｂ１であり、第二サブ送受信部２２Ｃにおいては、図３に示す音響層２２Ｃ１に相当する。
【００３０】
支持膜４２は、例えばＳｉＯ２及びＺｒＯ２の積層体等より構成され、素子基板４１の封止板５０側全体を覆って設けられている。すなわち、支持膜４２は、開口部４１Ａを構成する隔壁４１Ｂにより支持され、開口部４１Ａの封止板５０側を閉塞する。この支持膜４２の厚み寸法は、素子基板４１に対して十分小さい厚み寸法となる。
【００３１】
圧電素子４３は、各開口部４１Ａを閉塞する支持膜４２上にそれぞれ設けられている。この圧電素子４３は、例えば、支持膜４２側から下部電極４３１、圧電膜４３２、及び上部電極４３３を積層した積層体により構成されている。
ここで、支持膜４２のうち、開口部４１Ａを閉塞する部分は振動部４２１を構成し、この振動部４２１と、圧電素子４３とにより、１つの超音波トランスデューサー４５が構成される。
このような超音波トランスデューサー４５では、下部電極４３１及び上部電極４３３の間に所定周波数の矩形波電圧（駆動信号）が印加されることで、圧電膜４３２が撓んで振動部４２１が振動して超音波が送出される。また、生体から反射された超音波により振動部４２１が振動されると、圧電膜４３２の上下で電位差が発生する。これにより、下部電極４３１及び上部電極４３３の間に発生する電位差を検出することで、受信した超音波を検出することが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態では、図６に示すように、下部電極４３１は、Ｙ方向に沿って直線状に形成されており、１ＣＨの送受信列Ｃｈを構成する複数の超音波トランスデューサー４５を接続する。この下部電極４３１の両端部には、駆動端子４３１Ａが設けられる。この駆動端子４３１Ａは、それぞれ回路基板に電気接続されている。
【００３３】
また、上部電極４３３は、Ｘ方向に沿って直線状に形成されており、Ｘ方向に並ぶ超音波トランスデューサー４５を接続する。そして、上部電極４３３の±Ｘ側端部は共通電極線４３３Ａに接続される。この共通電極線４３３Ａは、Ｙ方向に沿って複数配置された上部電極４３３同士を結線し、その端部には、回路基板に電気接続される共通端子４３３Ｂが設けられている。
【００３４】
封止板５０は、厚み方向から見た際の平面形状が例えば超音波基板４０と同形状に形成され、超音波基板４０の支持膜４２側に、例えば樹脂等の固定部材５１により固定されることで、超音波基板４０を補強する。
この封止板５０は、素子基板４１の駆動端子４３１Ａ及び共通端子４３３Ｂに対向する位置には、開口部（図示略）が設けられ、当該開口部を介して、駆動端子４３１Ａ及び共通端子４３３Ｂと回路基板とが、例えばＦＰＣ等により電気接続される。なお、封止板５０を厚み方向に貫通する貫通電極を設け、当該貫通電極により、駆動端子４３１Ａ及び共通端子４３３Ｂと、回路基板と、を電気接続してもよい。
【００３５】
回路基板は、駆動端子４３１Ａや共通端子４３３Ｂに接続される。また、回路基板は、制御装置３に接続され、制御装置３から超音波の送受信処理を指令する指令信号に基づいて超音波基板４０の駆動を制御する。
図８は、本実施形態の回路基板を含む超音波プローブ２の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態では、図８に示すように、メイン送受信部２２Ａの超音波基板４０を制御するためのメイン回路基板６０Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂの超音波基板４０を制御するための第一サブ回路基板６０Ｂ、第二サブ送受信部２２Ｃの超音波基板４０を制御するための第二サブ回路基板６０Ｃを備える。
これらの回路基板６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、図８に示すように、それぞれ、超音波トランスデューサー４５を駆動させる各種回路として、例えば選択回路６１、送信回路６２、及び受信回路６３を含む。また、回路基板６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、その他、共通端子４３３Ｂを所定の共通電位に維持するグラウンド回路等を備えていてもよい。
【００３６】
選択回路６１は、制御装置３の制御に基づいて、超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）と送信回路６２とを接続する送信接続、及び超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）と受信回路６３とを接続する送信接続を切り替える。
送信回路６２は、制御装置３の制御により送信接続に切り替えられた際に、選択回路６１を介して各超音波トランスデューサー４５（各送受信列Ｃｈ）に超音波を発信させる旨の送信信号を出力する。
受信回路６３は、制御装置３の制御により受信接続に切り替えられた際に、選択回路６１を介して超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）２２から入力された受信信号を制御装置３に出力する。受信回路６３は、例えば低雑音増幅回路、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コンバーター等を含んで構成されており、受信信号のデジタル信号への変換、ノイズ成分の除去、所望信号レベルへの増幅等の各信号処理を実施した後、処理後の受信信号を制御装置３に出力する。
【００３７】
（導音部の構成）
図２から図５に戻り、メイン導音部２３Ａは、メイン送受信部２２Ａに音響層２２Ａ１を介して設けられている。第一サブ導音部２３Ｂは、第一サブ送受信部２２Ｂに音響層２２Ｂ１を介して設けられている。第二サブ導音部２３Ｃは、第二サブ送受信部２２Ｃに音響層２２Ｃ１を介して設けられている。これらの導音部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、例えばシリコーン等により構成されており、生体と略同じ音響インピーダンスとなる。これらのメイン導音部２３Ａ、第一サブ導音部２３Ｂ、及び第二サブ導音部２３Ｃにより、各超音波送受信部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃから送信された超音波が均一に所定の第一超音波送受方向に送信されることになり、超音波送受方向から入射した超音波を各超音波送受信部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに導いて受信させることが可能となる。
【００３８】
メイン導音部２３Ａは、先端面（メイン先端面２３１Ａ）、基端面（メイン基端面２３２Ａ）、及び側面（メイン側面２３３Ａ）を備えた、略直方体状に形成される。
メイン先端面２３１Ａは、メイン音響レンズ２４Ａが設けられる面であり、メイン筐体２１Ａの台座部２１３Ａと平行な平面となる。
メイン基端面２３２Ａは、メイン先端面２３１Ａとは反対側でメイン送受信部２２Ａに音響層２２Ａ１を介して接続される面（結合面）であり、メイン筐体２１Ａの台座部２１３Ａと平行な平面となる。
メイン側面２３３Ａは、メイン先端面２３１Ａ及びメイン基端面２３２Ａを連結する側面であり、メイン先端面２３１Ａ及びメイン基端面２３２Ａに対して直交する平面となる。ここで、第一サブデバイス２Ｂ側（−Ｘ側）の面を第一メイン側面２３３Ａ１、第二サブデバイス２Ｃ側（＋Ｘ側）の面を第二メイン側面２３３Ａ２と称する。
【００３９】
図９は、各導音部（メイン導音部２３Ａ、第一サブ導音部２３Ｂ、第二サブ導音部２３Ｃ）を伝搬する超音波の経路の概略を示す概略図である。
メイン導音部２３Ａのメイン基端面２３２Ａは、メイン送受信部２２Ａにおけるアレイ領域Ａｒ（超音波トランスデューサー４５がアレイ配置される領域）と同一形状かつ同一サイズに形成されていることが好ましい。また、メイン先端面２３１Ａもアレイ領域Ａｒと同一形状かつ同一サイズに形成されていることが好ましい。つまり、メイン導音部２３Ａを、メイン先端面２３１Ａ及びメイン基端面２３２Ａの法線方向から投影視した際に、メイン先端面２３１Ａとメイン基端面２３２Ａと重なって一致する。
【００４０】
上記のような構成のメイン導音部２３Ａでは、メイン送受信部２２Ａのアレイ領域Ａｒから送信された超音波は、メイン基端面２３２Ａからメイン先端面２３１Ａに伝搬され、メイン先端面２３１Ａの法線方向（超音波送受方向Ｄ１；被検体である生体に向かう方向）に送出されることになる。
【００４１】
第一サブ導音部２３Ｂは、先端面（第一サブ先端面２３１Ｂ）、基端面（第一サブ基端面２３２Ｂ）、及び側面（第一サブ側面２３３Ｂ）を備えて構成される。
第一サブ先端面２３１Ｂは、第一サブ音響レンズ２４Ｂが設けられる面である。第一サブ基端面２３２Ｂは、第一サブ先端面２３１Ｂとは反対側で第一サブ送受信部２２Ｂに音響層２２Ｂ１を介して接続される面（結合面）であり、メイン基端面２３２Ａに対して傾斜している（異なる平面となる）。
【００４２】
ここで、第一サブ基端面２３２Ｂは、第一サブ筐体２１Ｂの台座部２１３Ｂと平行な平面となる。一方、第一サブ先端面２３１Ｂは、第一サブ基端面２３２Ｂに対して傾斜する平面となる。具体的には、＋Ｘ側に向かうに従って第一サブ先端面２３１Ｂと第一サブ基端面２３２Ｂとの距離が小さくなるように、第一サブ先端面２３１Ｂが傾斜する。この第一サブ先端面２３１Ｂの傾斜角度は、図９に示すように、第一サブ送受信部２２Ｂから送出された超音波が第一サブ先端面２３１Ｂを通過する際に、当該超音波が超音波送受方向Ｄ１に送波される角度である。このような傾斜角度は、第一サブ導音部２３Ｂと第一サブ音響レンズ２４Ｂとの音速の差等に応じて適宜設定される。
【００４３】
また、第一サブ基端面２３２Ｂは、第一サブ送受信部２２Ｂのアレイ領域Ａｒと同一形状同一サイズに形成されていることが好ましい。また、第一サブ先端面２３１Ｂは、第一サブ導音部２３Ｂを第一サブ基端面２３２Ｂの法線方向から見た投影視した際に、第一サブ基端面２３２Ｂと一致するように、その形状及びサイズが形成されることが好ましい。
そして、第一サブ先端面２３１Ｂの＋Ｘ側端部は、メイン導音部２３Ａの第一メイン側面２３３Ａ１に当接する。したがって、超音波送受方向Ｄ１から見た際に、メイン送受信部２２Ａにより送出される超音波の超音波出射面（メイン先端面２３１Ａ）と、第一サブ送受信部２２Ｂにより送出される超音波の超音波出射面（第一サブ先端面２３１Ｂ）とが隣接する構成となる。
つまり、本実施形態では、メイン送受信部２２Ａからの超音波が入出力されるメイン先端面２３１Ａと、第一サブ送受信部２２Ｂからの超音波が入出力される第一サブ先端面２３１Ｂとの距離が、メイン送受信部２２Ａと第一サブ送受信部２２Ｂとの距離よりも小さくなる。この場合、図９に示すように、メイン送受信部２２Ａからの超音波が送出される送受範囲Ａ１（超音波の送受信が可能な範囲）と、第一サブ送受信部２２Ｂからの超音波が送出される送受範囲Ａ２（超音波の送受信が可能な範囲）とが近接し、均一に超音波を送出できる（送受範囲Ａ１と送受範囲Ａ２との間の隙間が抑制される）。
【００４４】
第一サブ側面２３３Ｂは、第一サブ先端面２３１Ｂ及び第一サブ基端面２３２Ｂを連結する側面である。ここで、メイン導音部２３Ａ側（＋Ｘ側）の面を第一サブ対向側面２３３Ｂ１と称する。
本実施形態では、上記のように、第一サブ先端面２３１Ｂの＋Ｘ側端縁がメイン導音部２３Ａの第一メイン側面２３３Ａ１に当接する。また、第一サブ側面２３３Ｂは、第一サブ基端面２３２Ｂに対して垂直な面である。したがって、第一サブ対向側面２３３Ｂ１は、第一メイン側面２３３Ａ１に対して傾斜し、第一メイン側面２３３Ａ１との間に空気層（中間部）が形成されることになる。すなわち、メイン導音部２３Ａと第一サブ導音部２３Ｂとの間の距離は、被検体（生体）に向かうに従って漸減する。よって、メイン送受信部２２Ａと第一サブ送受信部２２Ｂとの間で、超音波送受方向Ｄ１に沿った面では、先端面（メイン先端面２３１Ａ，第一サブ先端面２３１Ｂ）側の超音波の透過率が基端面（メイン基端面２３２Ａ，第一サブ基端面２３２Ｂ）側の超音波の透過率より大きくなる。
このような構成では、メイン送受信部２２Ａから送出された超音波が、メイン導音部２３Ａのメイン基端面２３２Ａ側から第一サブ導音部２３Ｂ側に入射してクロストークとなる不都合が抑制される。また、第一サブ送受信部２２Ｂから送出された超音波が、第一サブ導音部２３Ｂの第一サブ基端面２３２Ｂ側からメイン導音部２３Ａ側に入射してクロストークとなる不都合が抑制される。
さらに、超音波送受方向Ｄ１から入射した超音波の主成分は、メイン先端面２３１Ａや第一サブ先端面２３１Ｂにより、それぞれメイン送受信部２２Ａや第一サブ送受信部２２Ｂに向かう方向に屈折される。しかしながら、入射超音波の一部の成分は、メイン送受信部２２Ａ及び第一サブ送受信部２２Ｂの間に向かって進行する。この場合でも、本実施形態では、上記のように、第一メイン側面２３３Ａ１と、第一サブ対向側面２３３Ｂ１との間に空気層が介在することで、当該入射超音波の方向をメイン送受信部２２Ａや第一サブ送受信部２２Ｂ側に修正することができる。これにより、超音波受信における受信感度も良好となる。
【００４５】
第二サブ導音部２３Ｃは、第二サブ先端面２３１Ｃ、第二サブ基端面２３２Ｃ、及び第二サブ側面２３３Ｃ（第二メイン側面２３３Ａ２に対向する面を第二サブ対向側面２３３Ｃ１とする）を備えて形成される。この第二サブ導音部２３Ｃは、第二サブ先端面２３１Ｃの傾斜方向が第一サブ先端面２３１Ｂとは逆となる。つまり、−Ｘ側に向かうに従って第二サブ先端面２３１Ｃと第二サブ基端面２３２Ｃとの距離が小さくなるように、第二サブ先端面２３１Ｃが傾斜する。
また、第二サブ先端面２３１Ｃの−Ｘ側端部が、メイン導音部２３Ａの第二メイン側面２３３Ａ２に当接し、第二サブ対向側面２３３Ｃ１が第二メイン側面２３３Ａ２に対して傾斜する。
それ以外の構成については、上記第一サブ導音部２３Ｂと同様であるため、ここでの説明は省略する。
このような第二サブ導音部２３Ｃにより、図９に示すように、メイン送受信部２２Ａからの超音波が送出される送受範囲Ａ１（超音波の送受信が可能な範囲）と、第二サブ送受信部２２Ｃからの超音波が送出される送受範囲Ａ３（超音波の送受信が可能な範囲）とが近接し、均一に超音波を送出できる（送受範囲Ａ１と送受範囲Ａ３との間の隙間が抑制される）。
【００４６】
（音響レンズの構成）
メイン音響レンズ２４Ａは、メイン導音部２３Ａのメイン先端面２３１Ａに密着固定されている。第一サブ音響レンズ２４Ｂは、第一サブ導音部２３Ｂの第一サブ先端面２３１Ｂに密着固定されている。第二サブ音響レンズ２４Ｃは、第二サブ導音部２３Ｃの第二サブ先端面２３１Ｃに密着固定されている。
これらの音響レンズ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは、Ｘ方向を軸とした略シリンドリカル形状を有する。つまり、ＹＺ平面で断面した際に、音響レンズ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの導音部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとは反対側の面形状が円弧状となる。
また、Ｘ方向に対して、メイン音響レンズ２４Ａの第一サブ音響レンズ２４Ｂ側の側面は、第一サブ音響レンズ２４Ｂのメイン音響レンズ２４Ａ側の側面に密接されている。同様に、メイン音響レンズ２４Ａの第二サブ音響レンズ２４Ｃ側の側面は、第二サブ音響レンズ２４Ｃのメイン音響レンズ２４Ａ側の側面に密接されている。
【００４７】
ここで、これらの音響レンズ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは、被検体である生体に近い音響インピーダンスを有し、かつ、各導音部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃよりも小さい音響インピーダンスとなる。これにより、第一サブ導音部２３Ｂの第一サブ先端面２３１Ｂから第一サブ音響レンズ２４Ｂに超音波が伝搬される際、及び、第二サブ先端面２３１Ｃから第二サブ音響レンズ２４Ｃに超音波が伝搬される際に、超音波の送信方向が超音波送受方向Ｄ１に揃えられる。
【００４８】
［制御装置の構成］
制御装置３は、図１に示すように、例えば、表示部３１と、操作部３２と、記憶部３３と、制御部３４と、を備えて構成されている。この制御装置３は、例えば、タブレット端末やスマートフォン、パーソナルコンピューター等の端末装置を用いてもよく、超音波プローブ２を操作するための専用端末装置であってもよい。
表示部３１は、例えば液晶ディスプレイ等により構成され、画像を表示させる。
操作部３２は、ユーザーが超音波測定装置１を操作するためのＵＩ（user interface）であり、例えば表示部３１上に設けられたタッチパネルや、操作ボタン、キーボード、マウス等により構成することができる。
記憶部３３は、超音波測定装置１を制御するための各種プログラムや各種データを記憶する。
制御部３４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路や、メモリー等の記憶回路により構成されている。そして、制御部３４は、記憶部３３に記憶された各種プログラムを読み込み実行することで、送信制御部３４１、受信制御部３４２、画像形成部３４３、及び表示制御部３４４等として機能し、超音波プローブ２を制御する。
【００４９】
送信制御部３４１は、各回路基板６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃの選択回路６１に対して送信接続に切り替える旨の指令信号、送信回路６２に対して駆動信号を出力する旨の指令信号を出力する。
受信制御部３４２は、各回路基板６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃの選択回路６１に対して受信接続に切り替える旨の指令信号、受信回路６３に対して受信信号の受信処理を実施させる旨の指令信号を出力する。
画像形成部３４３は、受信回路６３から受信した受信信号を処理し、生体の内部断層画像を生成する。
表示制御部３４４は、表示部３１を制御して生成した内部断層画像を表示させる。
【００５０】
［超音波ユニットの制御方法］
本実施形態において、超音波プローブ２を用いた超音波測定を実施する旨の入力信号が制御装置３に入力されると、制御装置３の送信制御部３４１は、各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）に対して、超音波送受信部の位置に対応したタイミングで駆動信号を出力する旨の指令信号を出力する。つまり、送信制御部３４１は、タイミング制御部を構成する。
図１０は、超音波送信時の遅延タイミングを説明するための図である。
送信制御部３４１は、第一サブ導音部２３Ｂ及び第二サブ導音部２３Ｃの超音波送受方向Ｄ１側の先端部を通る基準面Ｐ（図１０参照；超音波送受方向Ｄ１に直交する基準面Ｐ）とした場合に、メイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、及び第二サブ送受信部２２Ｃの各超音波トランスデューサー４５から出力された超音波が基準面Ｐを同時に通過するように、各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）の駆動タイミング（超音波の送信タイミング）を遅延させる。
【００５１】
ここで、第一サブ送受信部２２Ｂのメイン送受信部２２Ａに対する傾斜角をψ、第一サブ先端面２３１Ｂの第一サブ基端面２３２Ｂに対する傾斜角をθ、Ｘ方向（スキャン方向）に沿うアレイ領域Ａｒの幅寸法をＷ、第一サブ対向側面２３３Ｂ１における第一サブ先端面２３１Ｂから第一サブ基端面２３２Ｂまでの寸法をＨとする。また、メイン送受信部２２Ａの各超音波トランスデューサー４５から出力された超音波が基準面Ｐに到達するまでの時間をＴとする。
第一サブ送受信部２２Ｂにおいて、アレイ領域Ａｒの−Ｘ側端部から距離ｘに位置する超音波トランスデューサー４５から送出された超音波は、第一サブ基端面２３２Ｂにおいて、第一サブ対向側面２３３Ｂ１と反対側の第一サブ側面２３３Ｂから距離ｘの位置に入射する。第一サブ基端面２３２Ｂに入射した超音波は、第一サブ先端面２３１Ｂから出射されるまでの距離Ｈ＋（Ｗ−ｘ）ｔａｎθを、第一サブ導音部２３Ｂの素材に応じた音速ｃ１にて進む。第一サブ先端面２３１Ｂから出射された超音波は、基準面Ｐまでの距離（ｘ・ｓｉｎ（θ＋ψ））／ｃｏｓθを、第一サブ音響レンズ２４Ｂの素材に応じた音速ｃ２にて進む。
したがって、送信制御部３４１は、第一サブ送受信部２２Ｂのアレイ領域Ａｒの−Ｘ側端部から距離ｘに位置する超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）に対して、下記式（１）の遅延時間ｔだけ、メイン送受信部２２Ａの各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）の駆動時間から遅延させて駆動させる。なお、ｔの値が正値の場合は、メイン送受信部２２Ａの各超音波トランスデューサー４５の駆動タイミングよりも時間ｔだけ遅らせたタイミングで、超音波トランスデューサー４５を駆動させる。また、ｔの値が負値の場合は、メイン送受信部２２Ａの各超音波トランスデューサー４５の駆動タイミングよりも時間ｔだけ早めたタイミングで、超音波トランスデューサー４５を駆動させる。
【００５２】
【数１】
2018075286.tif 000003
【００５３】
上記は第一サブ送受信部２２Ｂに関しての遅延時間であるが、第二サブ送受信部２２Ｃに関しても同様である。第二サブ送受信部２２Ｃにおいては、アレイ領域Ａｒの＋Ｘ側端部からの距離ｘの超音波トランスデューサー４５に対して、上記式（１）に基づいた遅延時間ｔで駆動させることで、基準面Ｐに送信超音波が到達するタイミングを揃えることができる。
【００５４】
また、各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）で受信される受信超音波に関しても、第一サブ導音部２３Ｂ及び第二サブ導音部２３Ｃにおける音響的距離がそれぞれ異なる。したがって、受信制御部３４２は、式（１）にて示される遅延時間ｔを考慮して受信信号の受信タイミングを遅延させる。例えば、超音波送信において、時間ｔだけ駆動タイミングを遅らせた場合、受信信号が出力されたタイミングから時間ｔだけ遅らせたタイミングを受信タイミングとする。また、超音波送信において、時間ｔだけ駆動タイミングを早めた場合、受信信号が出力されたタイミングから時間ｔだけ早めたタイミングを受信タイミングとする。
【００５５】
［第一実施形態の作用効果］
本実施形態では、超音波プローブ２は、メイン送受信部２２Ａにおいて送受信される超音波が通過するメイン導音部２３Ａと、第一サブ送受信部２２Ｂにおいて送受信される超音波が通過する第一サブ導音部２３Ｂと、第二サブ送受信部２２Ｃにおいて送受信される超音波が通過する第二サブ導音部２３Ｃと、を備える。
そして、メイン導音部２３Ａと、第一サブ導音部２３Ｂとの距離は、被検体に向かうに従って漸減し、メイン導音部２３Ａと、第二サブ導音部２３Ｃとの距離も、被検体に向かうに従って漸減する。つまり、メイン先端面２３１Ａと第一サブ先端面２３１Ｂとの距離が、メイン送受信部２２Ａと第一サブ送受信部２２Ｂとの距離よりも小さく、メイン先端面２３１Ａと第二サブ先端面２３１Ｃとの距離が、メイン送受信部２２Ａと第二サブ送受信部２２Ｃとの距離よりも小さくなる。
このため、メイン送受信部２２Ａと第一サブ送受信部２２Ｂ（第二サブ送受信部２２Ｃ）との距離が離れている場合でも、メイン送受信部２２Ａにより超音波測定が可能な送受範囲Ａ１と、第一サブ送受信部２２Ｂにより超音波測定が可能な送受範囲Ａ２（第二サブ送受信部２２Ｃにより超音波測定が可能な送受範囲Ａ３）とが近接する。よって、メイン送受信部２２Ａと第一サブ送受信部２２Ｂとの間や、メイン送受信部２２Ａと第二サブ送受信部２２Ｃとの間に、超音波の送受信ができない領域が存在する場合でも、超音波プローブ２において均一に超音波の送受信を行うことができる。これにより、画像形成部３４３により内部断層像を形成する際に、内部断層像の一部に超音波測定が実施されていない領域が存在する等の不都合を抑制でき、正確な内部断層像を形成できる。
また、１つの基板に、メイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、及び第二サブ送受信部２２Ｃを設ける場合では、超音波測定を実施する範囲が広くなるほど、基板サイズも大きくする必要があり、装置コストが高くなる。これに対して、本実施形態では、メイン送受信部２２Ａを有する超音波基板４０と、第一サブ送受信部２２Ｂを有する超音波基板４０とを別体とすることができるので、装置コストの低減を図ることができる。
【００５６】
本実施形態では、超音波送受方向Ｄ１から見た際に、メイン先端面２３１Ａと第一サブ先端面２３１Ｂ（第二サブ先端面２３１Ｃ）とが隣接する。このため、メイン送受信部２２Ａにより超音波測定が可能なる送受範囲Ａ１と、第一サブ送受信部２２Ｂにより超音波測定が可能な送受範囲Ａ２（第二サブ送受信部２２Ｃにより超音波測定が可能な送受範囲Ａ３）とが、隣接する。すなわち、送受範囲Ａ１と送受範囲Ａ２（送受範囲Ａ３）との間に、超音波の送受信が行われない測定不可能領域が存在しない。これにより、より高精度な超音波測定を実施することができる。
【００５７】
本実施形態では、メイン導音部２３Ａと、第一サブ導音部２３Ｂ（第二サブ導音部２３Ｃ）との間に隙間が有り、空気層（中間部）が形成されている。
空気は、メイン導音部２３Ａ、第一サブ導音部２３Ｂ、及び第二サブ導音部２３Ｃの音響インピーダンスに対して極めて小さい音響インピーダンスを有するので、導音部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと空気との境界において超音波を反射する。よって、メイン導音部２３Ａから第一サブ導音部２３Ｂ（第二サブ導音部２３Ｃ）、又は第一サブ導音部２３Ｂ（第二サブ導音部２３Ｃ）からメイン導音部２３Ａへの超音波の伝搬を抑制することができ、クロストークを抑制することが可能となる。
【００５８】
また、第一サブ対向側面２３３Ｂ１や第二サブ対向側面２３３Ｃ１は、超音波送受方向Ｄ１と平行となるメイン側面２３３Ａに対して傾斜している。
超音波は、超音波送受方向Ｄ１から第一サブ導音部２３Ｂや第二サブ導音部２３Ｃに入射する際、第一サブ先端面２３１Ｂや、第二サブ先端面２３１Ｃの傾斜角度に応じた角度で屈折し、第一サブ送受信部２２Ｂや第二サブ送受信部２２Ｃの方に向かう。しかしながら、一部の超音波の成分は、第一サブ先端面２３１Ｂや第二サブ先端面２３１Ｃで屈折せず、超音波送受方向Ｄ１を維持したまま直進する。これに対して、本実施形態では、このような超音波の一部が存在する場合でも、当該超音波の一部が第一サブ対向側面２３３Ｂ１や第二サブ対向側面２３３Ｃ１の傾斜方向に反射させることができる。これにより、第一サブ送受信部２２Ｂや第二サブ送受信部２２Ｃで受信される超音波の音圧を高めることができる。
【００５９】
本実施形態では、メインデバイス２Ａに対して、サブデバイス２Ｂ，２Ｃが着脱自在となる。このため、例えば肋骨の間等の範囲が狭い領域に対して超音波測定を行いたい場合、サブデバイス２Ｂ，２Ｃを取り外し、メインデバイス２Ａのみを用いて超音波測定を行うことができる。また、腹部等の範囲が広い領域に対して超音波測定を行う場合では、メインデバイス２Ａに対して、サブデバイス２Ｂ，２Ｃを装着して３つのデバイスを用いた超音波測定を実施することもできる。
【００６０】
本実施形態では、メイン送受信部２２Ａが設けられる超音波基板４０と、サブ送受信部２２Ｂ，２２Ｃが設けられる超音波基板４０は、それぞれ異なる平面に配置されている。
このような場合でも、本実施形態では、各超音波送受信部に対する超音波の送受範囲Ａ１〜Ａ３を互いに近接させることが可能となる。この超音波基板４０が配置される平面は、それぞれ各デバイス２Ａ，２Ｂ，２Ｃの他の部材の配置関係に応じて適宜設定することができる。つまり、各超音波基板４０を同一平面上に配置する場合に比べて、各デバイス２Ａ，２Ｂ，２Ｃの設計自由度を向上させることができる。
【００６１】
本実施形態では、制御装置３の超音波プローブ２を制御する制御部３４を備え、超音波プローブ２による超音波測定結果に基づいて、生体の内部断層像を形成して表示部３１に表示させることができる。
また、制御部３４の送信制御部３４１は、メイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、第二サブ送受信部２２Ｃの各超音波トランスデューサー４５から出力された超音波が、超音波送受方向Ｄ１に対して直交する基準面Ｐに同一タイミングで通過するように、各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）に駆動電圧を印加するタイミングを遅延させる。
これにより、基準面Ｐを通過する超音波が揃えられ、音響レンズ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃから同一タイミングで超音波が送信される。つまり、送信超音波の波面が揃えられ、超音波送受方向Ｄ１に対して、高い音圧の超音波を送出できる。
さらに、受信制御部３４２は、各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）で受信された受信超音波の受信タイミングを、超音波トランスデューサー４５の位置に応じた遅延時間ｔだけ遅延させて受信処理を行う。これにより、超音波測定における測定精度を高め、画像形成部３４３により生体に対する正確な内部断層像を形成することが可能となる。
【００６２】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態について説明する。
上記第一実施形態では、制御部３４の送信制御部３４１により、超音波トランスデューサー４５から送信される超音波が基準面Ｐを同一タイミングで通過するように遅延制御する例を示した。これに対して、第二実施形態では、超音波プローブ２の回路基板６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃにおいて、遅延制御を行う点で上記第一実施形態と相違する。
【００６３】
なお、本実施形態の超音波測定装置１は、第一実施形態と略同様の構成を有するものであり、第一実施形態で用いた図面を用い、以下に説明する。
本実施形態では、メインデバイス２Ａに設けられる回路基板６０Ａは、第一実施形態と同様の構成を有する。
一方、第一サブデバイス２Ｂに設けられる回路基板６０Ｂでは、送信回路６２は、制御装置３から超音波を送信する旨の送信指令が入力されると、第一サブ送受信部２２Ｂの各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）に対して、駆動電圧を遅延させて印加する。つまり、本実施形態では、送信回路６２がタイミング制御部として機能する。
各導音部２３Ａ、２３Ｂ，２３Ｃにおける超音波の音響的距離は不変であるので、各超音波トランスデューサー４５からの出力される超音波が基準面Ｐに到達するまでの距離も不変である。したがって、本実施形態では、メイン送受信部２２Ａに対して超音波の送信指令が入力されてから、サブ送受信部２２Ｂ，２２Ｃの各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）に駆動電圧を印加するまでの遅延時間ｔは予め算出されており、送信回路６２は、当該遅延時間ｔに基づいて駆動電圧の印加タイミングをそれぞれ遅延させる。
【００６４】
また、受信回路６３においても同様であり、本実施形態の受信回路６３は、各超音波トランスデューサー４５から出力された受信信号の信号出力タイミングから、予め算出された遅延時間ｔだけ加算して、受信信号を制御装置３に出力する。
すなわち、本実施形態では、超音波プローブ２に設けられた回路基板６０Ｂ，６０Ｃの送信回路６２及び受信回路６３がタイミング制御部として機能する。
【００６５】
このような本実施形態では、制御装置３の送信制御部３４１は、遅延時間ｔを含む送信指令を超音波プローブ２に出力する必要がなく、また、受信制御部３４２は、超音波プローブ２から入力された受信信号から遅延時間ｔを加算する必要がない。したがって、制御部３４における処理を簡略化できる。
【００６６】
［第三実施形態］
次に、第三実施形態について説明する。
上記第一実施形態では、第一サブ送受信部２２Ｂや第二サブ送受信部２２Ｃが、メイン送受信部２２Ａに対して傾斜している。これに対して、第三実施形態では、第一サブ送受信部２２Ｂや第二サブ送受信部２２Ｃが、メイン送受信部２２Ａと平行になる点で、上記第一実施形態と相違する。
【００６７】
図１１は、第三実施形態における超音波プローブ２０１をＸＺ平面で切断した際の概略断面である。
図１１に示すように、本実施形態では、メイン送受信部２２Ａと、第一サブ送受信部２２Ｂと、第二サブ送受信部２２Ｃとは、平行に配置されている。
【００６８】
このような超音波プローブ２０１では、制御装置３の送信制御部３４１は、図１１に示すように、第一サブ送受信部２２Ｂから送信された超音波を合成した際に形成される波面（図１１中の２点鎖線Ｑ）の進行方向が、メイン導音部２３Ａ側に向かうように（第一サブ先端面２３１Ｂに向かうように）、各超音波トランスデューサー４５に対する駆動タイミングを遅延させる。すなわち、＋Ｘ側に配置される超音波トランスデューサー４５の駆動タイミングが、−Ｘ側に配置される超音波トランスデューサー４５の駆動タイミングよりも遅くなるように、超音波トランスデューサー４５を遅延駆動させる。
この際、送信制御部３４１は、第一サブ送受信部２２Ｂから送信された超音波を合成した際の波面が、第一サブ対向側面２３３Ｂ１と垂直となるように（合成波面の進行方向が第一サブ対向側面２３３Ｂ１と平行になるように）、各超音波トランスデューサー４５の駆動タイミングを遅延させることがより好ましい。
【００６９】
また、第一サブ導音部２３Ｂの第一サブ先端面２３１Ｂの傾斜角度は、第一サブ送受信部２２Ｂから送信された超音波の合成波面の進行方向を、超音波送受方向Ｄ１に屈折させる角度に形成される。当該角度は、第一実施形態と同様、第一サブ音響レンズ２４Ｂと、第一サブ導音部２３Ｂの音速の差等に応じて設定される。
さらに、送信制御部３４１は、メイン送受信部２２Ａから送信された超音波の波面と、第一サブ送受信部２２Ｂから送信された超音波の波面とが、基準面Ｐを同時に通過するように、メイン送受信部２２Ａの駆動タイミングに対して、第一サブ送受信部２２Ｂの駆動タイミングを遅延制御する。
これにより、第一実施形態と同様、第一サブ送受信部２２Ｂによる超音波の送受範囲Ａ２を、メイン送受信部２２Ａによる超音波の送受範囲Ａ１に近接させることができ、均一な超音波の送受信処理を行うことができる。
【００７０】
第二サブ送受信部２２Ｃの駆動方法、及び第二サブ先端面２３１Ｃにおいても同様である。
第二サブ導音部２３Ｃの第二サブ先端面２３１Ｃの傾斜角度は、第二サブ送受信部２２Ｃから送信された超音波の合成波面の進行方向を、超音波送受方向Ｄ１に屈折させる角度に形成される。
そして、制御装置３の送信制御部３４１は、第二サブ送受信部２２Ｃから送信された超音波を合成した際に形成される波面の進行方向が、メイン導音部２３Ａ側に向くように、より好ましくは、第二サブ対向側面２３３Ｃ１と平行となるように、各超音波トランスデューサー４５の駆動タイミングを遅延させる。これに加え、送信制御部３４１は、メイン送受信部２２Ａから送信された超音波の波面と、第二サブ送受信部２２Ｃから送信された超音波の波面とが、基準面Ｐを同時に通過するように、メイン送受信部２２Ａの駆動タイミングに対して、第二サブ送受信部２２Ｃの駆動タイミングを遅延制御する。
これにより、第二サブ送受信部２２Ｃによる超音波の送受範囲Ａ３を、メイン送受信部２２Ａによる超音波の送受範囲Ａ１に近接させることができ、均一な超音波の送受信処理を行うことができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、制御装置３の送信制御部３４１の制御により各超音波トランスデューサー４５を遅延駆動させる例を示すが、これに限定されず、第二実施形態と同様に、超音波プローブ２０１に設けられる回路基板６０Ｂ，６０Ｃにより、上記のような遅延駆動を行ってもよい。
【００７２】
本実施形態では、メイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、及び第二サブ送受信部２２Ｃが平行に配置される。
本実施形態のように、メイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、及び第二サブ送受信部２２Ｃを平行に配置する構成としても、上記したように、被検体である生体に対して均一な超音波を送受信することができる。すなわち、超音波基板４０が配置される平面は、それぞれ各デバイス２Ａ，２Ｂ，２Ｃの他の部材の配置関係に応じて適宜設定することができる。したがって、上記第一実施形態にように、メイン送受信部２２Ａに対して、第一サブ送受信部２２Ｂ及び第二サブ送受信部２２Ｃが傾斜して配置される構成としてもよく、本実施形態のように、メイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、及び第二サブ送受信部２２Ｃを平行に配置してもよく、各デバイス２Ａ，２Ｂ，２Ｃの設計自由度を向上させることができる。
【００７３】
［第四実施形態］
次に第四実施形態について説明する。
上記第三実施形態では、サブ送受信部２２Ｂ，２２Ｃの各超音波トランスデューサー４５を遅延させることで、超音波の進行方向をメイン導音部２３Ａ側に傾斜させる例を示した。しかしながら、当該構成では、超音波を受信する際には、サブ送受信部２２Ｂ，２２Ｃに対して超音波が斜めから入射される構成となり、受信感度が低下する。第四実施形態は、第一サブ導音部及び第二サブ導音部を複数層により構成することで、メイン送受信部２２Ａ、第一サブ送受信部２２Ｂ、及び第二サブ送受信部２２Ｃを平行に配置した場合でも、受信感度の低下が抑制される点で上記第三実施形態と相違する。
【００７４】
図１２は、第四実施形態における超音波プローブ２０２をＸＺ平面で切断した際の概略断面である。
本実施形態では、第一サブ導音部２３Ｄ及び第二サブ導音部２３Ｅは、複数の導音層により構成されている。
具体的には、図１２に示すように、第一サブ導音部２３Ｄは、第一サブ送受信部２２Ｂ側に配置される第一素子側導音層２３Ｄ１と、第一サブ音響レンズ２４Ｂ側に配置される第一レンズ側導音層２３Ｄ２とを備える。
第一素子側導音層２３Ｄ１は、第一サブ送受信部２２Ｂとは反対側の面（第一素子側先端面２３１Ｄ１）が、＋Ｘ方向に向かうに従って第一サブ送受信部２２Ｂとの距離が大きくなる傾斜面となる。
一方、第一素子側導音層２３Ｄ１の第一サブ送受信部２２Ｂ側の面（第一素子側基端面２３２Ｄ１；結合面に相当）は、音響層２２Ｂ１を介して、第一サブ送受信部２２Ｂに固定される。
【００７５】
第一レンズ側導音層２３Ｄ２は、第一素子側導音層２３Ｄ１とは反対側の面（第一レンズ側先端面２３１Ｄ２；第二先端面に相当）が、＋Ｘ方向に向かうに従って第一サブ送受信部２２Ｂとの距離が小さくなる傾斜面となる。
一方、第一レンズ側導音層２３Ｄ２の第一素子側導音層２３Ｄ１側の面（第一レンズ側基端面２３２Ｄ２）は、第一素子側先端面２３１Ｄ１に密着固定される。
【００７６】
第一サブ音響レンズ２４Ｂ、第一素子側導音層２３Ｄ１及び第一レンズ側導音層２３Ｄ２は、それぞれ音響インピーダンスが異なる値となる。具体的には、第一素子側導音層２３Ｄ１、第一レンズ側導音層２３Ｄ２、第一サブ音響レンズ２４Ｂの順に、音響インピーダンスが小さくなる。また、第一素子側先端面２３１Ｄ１の傾斜角度、及び第一レンズ側先端面２３１Ｄ２の傾斜角度は、第一サブ送受信部２２Ｂの＋Ｘ側端部に位置する超音波トランスデューサー４５から出力された超音波が、図１２に示すように、第一レンズ側先端面２３１Ｄ２の＋Ｘ側から超音波送受方向Ｄ１に向かって送信されるように、それぞれ設定されている。当該傾斜角度は、第一実施形態と同様、第一サブ音響レンズ２４Ｂ、第一素子側導音層２３Ｄ１及び第一レンズ側導音層２３Ｄ２の音速の差等に応じて適宜設定される。
【００７７】
第二サブ導音部２３Ｅにおいても同様であり、第二サブ送受信部２２Ｃ側に配置される第二素子側導音層２３Ｅ１と、第二サブ音響レンズ２４Ｃ側に配置される第二レンズ側導音層２３Ｅ２とを備える。
第二素子側導音層２３Ｅ１の第二サブ送受信部２２Ｃとは反対側の第二素子側先端面２３１Ｅ１は、−Ｘ方向に向かうに従って第二サブ送受信部２２Ｃとの距離が大きくなる傾斜面となる。第二素子側導音層２３Ｅ１の第二サブ送受信部２２Ｃ側の第二素子側基端面２３２Ｅ１は、音響層２２Ｃ１を介して、第二サブ送受信部２２Ｃに固定される。
【００７８】
第二レンズ側導音層２３Ｅ２は、第二素子側導音層２３Ｅ１とは反対側の第二レンズ側先端面２３１Ｅ２が、−Ｘ方向に向かうに従って第二サブ送受信部２２Ｃとの距離が小さくなる傾斜面となる。第二レンズ側導音層２３Ｅ２の第二素子側導音層２３Ｅ１側の第二レンズ側基端面２３２Ｅ２は、第二素子側先端面２３１Ｅ１に密着固定される。
【００７９】
第二サブ音響レンズ２４Ｃ、第二素子側導音層２３Ｅ１及び第二レンズ側導音層２３Ｅ２は、それぞれ音響インピーダンスが異なる値となり、第二サブ音響レンズ２４Ｃ、第二素子側導音層２３Ｅ１及び第二レンズ側導音層２３Ｅ２の順で小さくなる。そして、第二素子側先端面２３１Ｅ１の傾斜角度、及び第二レンズ側先端面２３１Ｅ２の傾斜角度は、第二サブ送受信部２２Ｃの−Ｘ側端部に位置する超音波トランスデューサー４５から出力された超音波が、図１２に示すように、第二レンズ側先端面２３１Ｅ２の−Ｘ側から超音波送受方向Ｄ１に向かって送信されるように、それぞれ設定されている。
【００８０】
また、本実施形態においても、上記第一実施形態及び第二実施形態と同様、各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）から超音波を送信する際に、基準面Ｐに同一タイミングで通過するように、制御部３４又は送信回路６２による遅延制御を行う。
【００８１】
本実施形態では、上記第三実施形態と同様の作用効果を奏する。これに加え、本実施形態では、超音波を受信する際に、第一サブ送受信部２２Ｂや第二サブ送受信部２２Ｃに対して法線方向から超音波が入射されることになる。このため、各超音波トランスデューサー４５における振動部４２１の変位を大きくでき、受信信号の信号レベルを大きくできる。これにより、受信感度の向上を図ることができる。
【００８２】
［変形例］
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、及び各実施形態を適宜組み合わせる等によって得られる構成は本発明に含まれるものである。
【００８３】
［変形例１］
第一実施形態では、超音波プローブ２は、Ｘ方向（スキャン方向）に沿って第一サブデバイス２Ｂ、メインデバイス２Ａ、及び第二サブデバイス２Ｃが配置される構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、Ｙ方向（スライス方向）に沿って、複数のデバイスが設けられる構成としてもよい。
図１３は、変形例１における超音波プローブ２０３を超音波送受方向から見た平面図である。図１４は、当該超音波プローブ２０３をＹＺ平面で切断した際の概略構成を示す断面図である。
図１３に示す超音波プローブ２０３は、メインデバイス２Ｆと、メインデバイス２Ｆの−Ｙ側に着脱自在となる第一サブデバイス２Ｇと、＋Ｙ側に着脱自在となる第二サブデバイス２Ｈとを備える。
これらの各デバイス２Ｆ，２Ｇ，２Ｈは、第一実施形態と同様、筐体２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈを有し、これらの筐体２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈは、底部２１１Ｆ，２１１Ｇ，２１１Ｈ、側壁部２１２Ｆ，２１２Ｇ，２１２Ｈ、台座部２１３Ｆ，２１３Ｇ，２１３Ｈ、及びコネクタ２１４Ｆ，２１４Ｇ，２１４Ｈを含んで構成されている。メイン筐体２１Ｆと第一サブ筐体２１Ｇとは、固定機構２１５Ｃにより着脱可能に固定されており、メイン筐体２１Ｆと第二サブ筐体２１Ｈとは、固定機構２１５Ｄにより着脱可能に固定されている。
【００８４】
また、メインデバイス２Ｆの台座部２１３Ｆには、超音波基板４０と回路基板６０Ｆを備えるメイン送受信部２２Ｆが固定され、第一サブデバイス２Ｇの台座部２１３Ｇには超音波基板４０と回路基板６０Ｇを備える第一サブ送受信部２２Ｇが固定され、第二サブデバイス２Ｈの台座部２１３Ｈには超音波基板４０と回路基板６０Ｈを備える第二サブ送受信部２２Ｈが固定されている。
なお、本例では、第一実施形態と同様、台座部２１３Ｇ及び台座部２１３Ｈは、メインデバイス２Ｆ側に向かうように傾斜している。また、本例では、説明の簡略化のため、超音波送受方向Ｄ１（Ｚ方向）において、第一サブ送受信部２２Ｇの＋Ｙ側端部の超音波トランスデューサー４５、及び第二サブ送受信部２２Ｈの−Ｙ側端部の超音波トランスデューサー４５が、メイン送受信部２２Ｆの各超音波トランスデューサー４５と同じ高さ位置となる例を示す。
【００８５】
そして、メイン送受信部２２Ｆ上には、音響層２２Ｆ１を介してメイン導音部２３Ｆ及びメイン音響レンズ２４Ｆが設けられている。また、第一サブ送受信部２２Ｇ上には、音響層２２Ｇ１を介して第一サブ導音部２３Ｇ及び第一サブ音響レンズ２４Ｇが設けられ、第二サブ送受信部２２Ｈ上には、音響層２２Ｈ１を介して第二サブ導音部２３Ｈ及び第二サブ音響レンズ２４Ｈが設けられている。
これらのメイン導音部２３Ｆ，第一サブ導音部２３Ｇ、及び第二サブ導音部２３Ｈは、第一実施形態における導音部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと同様の構成を有する。すなわち、メイン導音部２３Ｆは、メイン送受信部２２Ｆにおいて送受信される超音波をメイン先端面２３１Ｆとメイン基端面２３２Ｆの間で伝搬させる。第一サブ導音部２３Ｇは、第一サブ送受信部２２Ｇにおいて送受信される超音波を第一サブ先端面２３１Ｇと第一サブ基端面２３２Ｇの間で伝搬させる。第二サブ導音部２３Ｈは、第二サブ送受信部２２Ｈにおいて送受信される超音波を第二サブ先端面２３１Ｈと第二サブ基端面２３２Ｈの間で伝搬させる。
そして、第一サブ導音部２３Ｇ及び第二サブ導音部２３Ｈは、メイン導音部２３Ｆ側に傾斜しており、第一サブ先端面２３１Ｇの＋Ｙ側端部がメイン導音部２３Ｆに接し、第二サブ先端面２３１Ｈの−Ｙ側端部がメイン導音部２３Ｆに接する。また、メイン導音部２３Ｆのメイン側面２３３Ｆ（第一メイン側面２３３Ｆ１）と、第一サブ側面２３３Ｇ（第一サブ対向側面２３３Ｇ１）との間に空気層が介在し、メイン導音部２３Ｆのメイン側面２３３Ｆ（第二メイン側面２３３Ｆ２）と、第二サブ側面２３３Ｈ（第二サブ対向側面２３３Ｈ１）との間に空気層が介在する。
【００８６】
本変形例１では、メイン音響レンズ２４Ｆは、第一実施形態と同様、シリンドリカル形状に形成され、生体側の面が円弧状となる。
第一サブ音響レンズ２４Ｇは、生体側の面のメイン音響レンズ２４Ｆ側の端部が、メイン音響レンズ２４Ｆの−Ｙ側端部に連続する。また、第一サブ音響レンズ２４Ｇの生体側の面は、当該メイン音響レンズ２４Ｆ側の端部から、−Ｙ側の端部に向かうに従って第一サブ導音部２３Ｇに近づく円弧状となる。
第二サブ音響レンズ２４Ｈにおいても同様であり、生体側の面のメイン音響レンズ２４Ｆ側の端部が、メイン音響レンズ２４Ｆの＋Ｙ側端部に連続する。また、第二サブ音響レンズ２４Ｈの生体側の面は、当該メイン音響レンズ２４Ｆ側の端部から、＋Ｙ側の端部に向かうに従って第二サブ導音部２３Ｈに近づく円弧状となる。
【００８７】
このような超音波プローブ２０３では、各超音波基板４０において、Ｙ方向に並ぶ超音波トランスデューサー４５が同時に駆動される。このため、音響レンズ２４Ｇ，２４Ｈから超音波が出射されるタイミングが位置によってそれぞれ異なるタイミングとなる。
例えば、第一サブデバイス２Ｇでは、第一サブ送受信部２２Ｇの−Ｙ側から送信された超音波が第一サブ音響レンズ２４Ｇから送波されるタイミングは、第一サブ送受信部２２Ｇの＋Ｙ側から送信された超音波が第一サブ音響レンズ２４Ｇから送波されるタイミングよりも早い。したがって、これらの超音波の波面を合成した場合、超音波が＋Ｙ＋Ｚ側に向かって（Ｙ方向の中心軸とＺ方向を含むスキャン面Ｓに向かって）進行する。これに加え、当該超音波は、第一サブ音響レンズ２４Ｇの円弧面を通過する際に、更に進行方向が修正され、スキャン面Ｓの所定位置で収束するように送波される。第二サブデバイス２Ｈにおいても同様であり、音響レンズ２４Ｈから超音波を合成した波面は、スキャン面Ｓの所定位置で収束するように進行する。
一方、メインデバイス２Ｆでは、第一実施形態と同様、メイン音響レンズ２４Ｆの先端が円弧状となる。よって、メイン送受信部２２Ｆから出射された超音波はスキャン面Ｓ上の所定位置で収束するように送波される。
これにより、本変形例１の超音波プローブ２０３においても、第一実施形態と同様、スライス方向に関して、スキャン面の所定位置で収束する超音波を出力することが可能となる。
なお、図１４に示すように、第一サブ音響レンズ２４Ｇの生体側の面、及び、第二サブ音響レンズ２４Ｈの生体側の面の円弧の曲率は、メイン音響レンズ２４Ｆの生体側の面の曲率よりも小さくてもよい。図１４における破線は、第一実施形態の第一サブ音響レンズ２４Ｂ及び第二サブ音響レンズ２４Ｃの生体側の面を示している。本変形例では、スライス方向（Ｘ方向）に各超音波トランスデューサー４５から同時に超音波が送信されるので、第一サブ導音部２３Ｇの＋Ｘ側（メイン導音部２３Ｆ側）から送出される超音波は、−Ｘ側から送出される超音波よりも遅延する。図１４に示すように、第一サブ音響レンズ２４Ｇの生体側の面の円弧の曲率を、メイン音響レンズ２４Ｆの曲率よりも小さくすることで、当該遅延の影響を低減することができる。なお、第二サブ音響レンズ２４Ｈにおいても同様である。
【００８８】
［変形例２］
上記変形例１では、各超音波基板４０が、Ｙ方向に配列された超音波トランスデューサー４５が同時駆動される１次元アレイ構造を有するものであるが、各超音波基板４０の超音波トランスデューサー４５を２次元アレイ構造に構成してもよい。この場合、各超音波トランスデューサー４５を遅延させることで、各超音波から出力された超音波を、スキャン面Ｓの所定位置に収束するように出力することができる。
【００８９】
［変形例３］
変形例１では、メイン送受信部２２Ｆに対して第一サブ送受信部２２Ｇや第二サブ送受信部２２Ｈが傾斜する例を示した。これに対して、第三実施形態のように、メイン送受信部２２Ｆに対して、第一サブ送受信部２２Ｇや第二サブ送受信部２２Ｈを平行に設置してもよい。
【００９０】
図１５は、変形例３における超音波プローブ２０４をＹＺ平面で切断した際の概略断面図である。
この超音波プローブ２０４では、メイン送受信部２２Ｆと、第一サブ送受信部２２Ｇと、第二サブ送受信部２２Ｈとが、同一平面上に設置されている。
また、第一サブ導音部２３Ｇは、第一素子側導音部２３Ｇ１と、第一中間導音部２３Ｇ２と、第一レンズ側導音部２３Ｇ３とを備える。
第一素子側導音部２３Ｇ１と、第一レンズ側導音部２３Ｇ３とは、同一の音響インピーダンスであり、第一中間導音部２３Ｇ２は、第一素子側導音部２３Ｇ１よりも大きい音響インピーダンスを有する。
第一素子側導音部２３Ｇ１の先端面（第一素子側先端面２３１Ｇ１）と、第一レンズ側導音部２３Ｇ３の基端面（第一レンズ側基端面２３２Ｇ３）とは平行であり、超音波送受方向Ｄ１に対して傾斜する。第一素子側先端面２３１Ｇ１には、第一中間導音部２３Ｇ２の基端面（第二中間基端面２３２Ｇ２）が接し、第一レンズ側基端面２３２Ｇ３には、第一中間導音部２３Ｇ２の先端面（第二中間先端面２３１Ｇ２）が接する。すなわち、第一中間導音部２３Ｇ２の厚み寸法は均一となる。
さらに、第一素子側導音部２３Ｇ１の基端面（第一素子側基端面２３２Ｇ１）には、第一サブ送受信部２２Ｇが音響層２２Ｇ１を介して固定されている。そして、第一レンズ側導音部２３Ｇ３の先端面（第一レンズ側先端面２３１Ｇ３）は、第一素子側基端面２３２Ｇ１と平行となる。
【００９１】
同様に、第二サブ導音部２３Ｈは、第二素子側導音部２３Ｈ１と、第二中間導音部２３Ｈ２と、第二レンズ側導音部２３Ｈ３とを備える。
第二素子側導音部２３Ｈ１と、第二レンズ側導音部２３Ｈ３とは、同一の音響インピーダンスであり、第二中間導音部２３Ｈ２は、第二素子側導音部２３Ｈ１よりも大きい音響インピーダンスを有する。
第二素子側導音部２３Ｈ１の先端面（第二素子側先端面２３１Ｈ１）と、第二レンズ側導音部２３Ｈ３の基端面（第二レンズ側基端面２３２Ｈ３）とは平行であり、超音波送受方向Ｄ１に対して傾斜する。第二素子側先端面２３１Ｈ１には、第二中間導音部２３Ｈ２の基端面（第二中間基端面２３２Ｈ２）が接し、第二レンズ側基端面２３２Ｈ３には、第二中間導音部２３Ｈ２の先端面（第二中間先端面２３１Ｈ２）が接する。
さらに、第二素子側導音部２３Ｈ１の基端面（第二素子側基端面２３２Ｈ１）には、第二サブ送受信部２２Ｈが音響層２２Ｈ１を介して固定されている。そして、第二レンズ側導音部２３Ｈ３の先端面（第二レンズ側先端面２３１Ｈ３）は、第二素子側基端面２３２Ｈ１と平行となる。
【００９２】
メイン導音部２３Ｆは、メイン素子側導音部２３Ｆ１と、メインレンズ側導音部２３Ｆ２とを備える。
メイン素子側導音部２３Ｆ１は、第一中間導音部２３Ｇ２や第二中間導音部２３Ｈ２と同一の素材により構成され、同一の音響インピーダンスを有する。このメイン素子側導音部２３Ｆ１の基端面（メイン素子側基端面２３２Ｆ１）には、音響層２２Ｆ１を介してメイン送受信部２２Ｆが固定される。メイン素子側導音部２３Ｆ１の先端面（メイン素子側先端面２３１Ｆ１）から、メイン素子側基端面２３２Ｆ１までの寸法、即ち、メイン素子側導音部２３Ｆ１の厚み寸法は、第一中間導音部２３Ｇ２や第二中間導音部２３Ｈ２の厚み寸法と同一となる。
【００９３】
メインレンズ側導音部２３Ｆ２は、第一素子側導音部２３Ｇ１、第一レンズ側導音部２３Ｇ３、第二素子側導音部２３Ｈ１、及び第二レンズ側導音部２３Ｈ３と同一の素材により構成され、同一の音響インピーダンスを有する。このメインレンズ側導音部２３Ｆ２の基端面（メインレンズ側基端面２３２Ｆ２）は、メイン素子側先端面２３１Ｆ１に接する。
【００９４】
メインレンズ側導音部２３Ｆ２の−Ｙ側の側面は、第一レンズ側導音部２３Ｇ３の側面に当接し、メインレンズ側導音部２３Ｆ２の＋Ｙ側の側面は、第二レンズ側導音部２３Ｈ３の側面に当接する。
メインレンズ側導音部２３Ｆ２の先端面（メインレンズ側先端面２３１Ｆ２）から、メインレンズ側基端面２３２Ｆ２までの寸法、即ち、メインレンズ側導音部２３Ｆ２の厚み寸法は、第一レンズ側導音部２３Ｇ３の＋Ｙ側の側面（第二レンズ側導音部２３Ｈ３の−Ｙ側の側面）におけるＺ方向（超音波送受方向Ｄ１）の寸法と同一である。
【００９５】
このような超音波プローブ２０４では、図１５に示すように、各超音波送受信部２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈの各超音波トランスデューサー４５から出力された超音波が、基準面Ｐに到達するまでの音響的距離が同一となる。したがって、メイン音響レンズ２４Ｆ、第一サブ音響レンズ２４Ｇ、及び第二サブ音響レンズ２４Ｈにより形成される超音波の出射面は、第一実施形態と同様の円弧形状となるように形成されていればよい。
また、本変形例では、超音波を遅延制御する必要がなく、超音波送受信処理の簡略化を図ることができる。
【００９６】
なお、本変形例として、各デバイス２Ｆ，２Ｇ，２ＨがＹ方向（スキャン方向）に配列される例を示したが、これに限定されない。上記第四実施形態のサブ導音部２３Ｄ，２３Ｅの代わりに、上記のように、均一な厚み寸法の中間導音部を有する構成を適用してもよい。
【００９７】
［変形例４］
第一実施形態から第四実施形態では、Ｘ方向（スキャン方向）に複数の超音波送受信部、導音部、及び音響レンズを配置する構成を例示し、変形例１から変形例３では、Ｙ方向（スライス方向）に複数の超音波送受信部、導音部、及び音響レンズを配置する構成を例示したがこれに限定されない。
図１６は、変形例４における超音波プローブ２０５を超音波送受方向から見た平面図である。
図１６に示すように、各デバイス２Ｉ，２Ｊ，２Ｋ，２Ｌを、Ｘ方向及びＹ方向に対して配置してもよい。
【００９８】
［変形例５］
上記各実施形態及び変形例において、Ｚ方向に平行な超音波送受方向Ｄ１を例示したがこれに限定されない。超音波プローブから超音波を送信する方向として、例えばＺ方向に対して所定角度で傾斜する方向を超音波送受方向としてもよい。この場合、当該超音波送受方向から見た際に、第一導音部（メイン導音部２３Ａ，２３Ｆ）の第一先端面（メイン先端面２３１Ａ，２３１Ｆ）と、第二導音部（第一サブ導音部２３Ｂ，２３Ｄ，２３Ｇや第二サブ導音部２３Ｃ，２３Ｅ，２３Ｈ）の第二先端面（第一サブ先端面２３１Ｂ，２３１Ｇ、第一レンズ側先端面２３１Ｄ２，２３１Ｇ３、第二サブ先端面２３１Ｃ，２３１Ｈ、第二レンズ側先端面２３１Ｅ２，２３１Ｈ３）とを近接（好ましくは隣接）させることで均一な超音波の送受信が可能となる。
【００９９】
また、超音波送受方向Ｄ１から見た際に、第一先端面と第二先端面とが隣接する例を示したが、第一先端面と第二先端面とが所定距離離れていてもよい。この場合でも、第一導音部の第一先端面と第二導音部の第二先端面との距離が、第一超音波送受信部と第二超音波送受信部との距離よりも小さい場合、第一導音部や第二導音部が設けられない構成に比べて均一な超音波を送受信することができる。
【０１００】
［変形例６］
上記各実施形態及び各変形例において、超音波プローブが複数のデバイスにより構成され、これらのデバイスが互いに着脱可能となる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、各デバイスがそれぞれ固定されて一体構成となる構成としてもよい。
この場合、メイン送受信部２２Ａ（２２Ｆ）と、第一サブ送受信部２２Ｂ（２２Ｇ）と、第二サブ送受信部２２Ｃ（２２Ｈ）とが、同一の基板に設けられる構成としてもよい。例えば、１つの超音波基板に、メイン送受信部２２Ａを構成する超音波アレイ、第一サブ送受信部２２Ｂを構成する超音波アレイ、及び第二サブ送受信部２２Ｃを構成する超音波アレイを設ける構成としてよく、当該超音波基板を制御する回路基板６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃを１つの基板に集約してもよい。
また、このような場合では、各導音部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを一体構成としてもよく、音響レンズ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを一体構成としてもよい。
さらに、各デバイス２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおいて、導音部及び音響レンズ（例えばメイン導音部２３Ａ及びメイン音響レンズ２４Ａ）が一体構成とされていてもよい。ここで、第一サブ導音部２３Ｂと第一サブ音響レンズ２４Ｂとが一体構成とされている場合では、第一サブ送受信部２２Ｂにおける各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）から送出された超音波が基準面Ｐを同時に通過するように、各超音波トランスデューサー４５（送受信列Ｃｈ）の駆動タイミングを遅延制御すればよい。第二サブ導音部２３Ｃ及び第二サブ音響レンズ２４Ｃにおいても同様である。さらには、これらの各導音部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと、各音響レンズ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとが全て一体化した構成としてもよい。
【０１０１】
［変形例７］
第一実施形態において、第一サブ先端面２３１Ｂや第二サブ先端面２３１Ｃの一端部がメイン導音部２３Ａの側面に当接する例を示したが、メイン先端面２３１Ａの端部に当接する構成としてもよい。つまり、メイン先端面２３１Ａ、第一サブ先端面２３１Ｂ、及び第二サブ先端面２３１Ｃが連続面となる構成としてもよい。
また、メイン導音部２３ＡのＺ方向の寸法が短く、第一サブ先端面２３１Ｂや第二サブ先端面２３１Ｃの先端がメイン音響レンズ２４Ａの側面に接する構成などとしてもよい。
さらに、上記各実施形態のように、メイン送受信部２２Ａの超音波の送受信方向が、メイン送受信部２２Ａの法線方向である場合では、メイン導音部２３Ａとメイン音響レンズ２４Ａとを一体構成としてもよい。つまり、メイン導音部２３Ａとメイン音響レンズ２４Ａとを同一素材（同一音響インピーダンス）により構成してもよい。
【０１０２】
［変形例８］
上記各実施形態及び各変形例において、メイン導音部とサブ導音部との間に空気層が設けられる例を示したがこれに限定されない。
例えば、メイン導音部とサブ導音部との間に、これらの導音部とは異なる音響インピーダンスの中間部が設けられればよい。
このような中間部としては、例えば各デバイスを構成する筐体の一部であってもよく、デバイス同士を着脱自在に固定する固定機構であってもよい。
【０１０３】
さらに、中間層が設けられなくてもよい。中間層が設けられない場合、第一導音部及び第二導音部を一体構成した１つの導音体を設ける構成としてもよい。例えば、メイン導音部２３Ａと第一サブ導音部２３Ｂとの間が、これらの導音部と同一の素材により連結される構成としてもよい。
【０１０４】
［変形例９］
超音波トランスデューサー４５として、素子基板４１の支持膜４２側に封止板５０が設けられ、素子基板４１の開口部４１Ａから超音波を送信し、開口部４１Ａから入射する超音波を受信する例を示したが、これに限定されない。例えば、封止板５０が素子基板４１の支持膜４２とは反対側に設けられ、開口部４１Ａとは反対側に超音波を送信し、開口部４１Ａとは反対側から入射する超音波を受信する構成としてもよい。
また、下部電極４３１を駆動信号線とする例を示したが、上部電極４３３を駆動信号線として用いてもよい。
【０１０５】
上記実施形態では、超音波トランスデューサー４５として、支持膜４２と、当該振動膜を振動させる超音波素子としての圧電素子４３と、を備える構成を例示した。しかしながら、これに限定されず、圧電素子以外の超音波素子を用いてもよい。例えば、基板上にエアギャップを介して振動膜を配置し、基板と振動膜との間に静電アクチュエーターを配置することで振動膜を振動させる超音波素子等を用いてもよい。
また、超音波トランスデューサー４５は、振動膜を備えず、圧電素子等の振動子を振動させることにより超音波送信するように構成されてもよい。
【０１０６】
［変形例１０］
上記実施形態では、生体内を被検体とする超音波測定装置１を例示したが、これに限定されない。例えば、各種構造物を被検体として、当該構造物の欠陥の検出や老朽化の検査を行う超音波装置に、本発明を適用することもできる。また、例えば、半導体パッケージやウェハ等を被検体として、当該被検体の欠陥を検出する超音波装置にも本発明を適用することができる。
【０１０７】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で上記各実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１…超音波測定装置、２，２０１，２０２，２０３，２０４，２０５…超音波プローブ、２Ａ，２Ｆ…メインデバイス、２Ｂ，２Ｇ…第一サブデバイス、２Ｃ，２Ｈ…第二サブデバイス、２Ｉ，２Ｊ，２Ｌ，２Ｌ…デバイス、３…制御装置、２１Ａ，２１Ｆ…メイン筐体、２１Ｂ，２１Ｇ…第一サブ筐体、２１Ｃ，２１Ｈ…第二サブ筐体、２２Ａ，２２Ｆ…メイン送受信部、２２Ａ１，２２Ｂ１，２２Ｃ１，２２Ｆ１，２２Ｇ１，２２Ｈ１…音響層、２２Ｂ，２２Ｇ…第一サブ送受信部、２２Ｃ，２２Ｈ…第二サブ送受信部、２３Ａ，２３Ｆ…メイン導音部、２３Ｂ，２３Ｄ，２３Ｇ…第一サブ導音部、２３Ｃ，２３Ｅ，２３Ｈ…第二サブ導音部、２３Ｄ１…第一素子側導音層、２３Ｄ２…第一レンズ側導音層、２３Ｅ１…第二素子側導音層、２３Ｅ２…第二レンズ側導音層、２３Ｆ１…メイン素子側導音部、２３Ｆ２…メインレンズ側導音部、２３Ｇ１…第一素子側導音部、２３Ｇ２…第一中間導音部、２３Ｇ３…第一レンズ側導音部、２３Ｈ１…第二素子側導音部、２３Ｈ２…第二中間導音部、２３Ｈ３…第二レンズ側導音部、２４Ａ，２４Ｆ…メイン音響レンズ、２４Ｂ，２４Ｇ…第一サブ音響レンズ、２４Ｃ，２４Ｈ…第二サブ音響レンズ、３４…制御部、４０…超音波基板、４５…超音波トランスデューサー、６０Ａ…メイン回路基板、６０Ｂ…第一サブ回路基板、６０Ｃ…第二サブ回路基板、６０Ｆ，６０Ｇ，６０Ｈ…回路基板、６２…送信回路、６３…受信回路、２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃ，２１１Ｆ，２１１Ｇ，２１１Ｈ…底部、２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃ，２１２Ｆ，２１２Ｇ，２１２Ｈ…側壁部、２１２Ａ１，２１２Ｂ１，２１２Ｃ１…開口窓、２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｃ，２１３Ｆ，２１３Ｇ，２１３Ｈ…台座部、２１３Ａ１，２１３Ｂ１…配線孔、２１４Ａ，２１４Ｂ，２１４Ｃ，２１４Ｆ，２１４Ｇ，２１４Ｈ…コネクタ、２１４Ａ１，２１４Ｂ１，２１４Ｃ１…接続配線、２１５Ａ，２１５Ｂ，２１５Ｃ，２１５Ｄ…固定機構、２３１Ａ，２３１Ｆ…メイン先端面、２３１Ｂ，２３１Ｇ…第一サブ先端面、２３１Ｃ，２３１Ｈ…第二サブ先端面、２３１Ｄ１…第一素子側先端面、２３１Ｄ２…第一レンズ側先端面、２３１Ｅ１…第二素子側先端面、２３１Ｅ２…第二レンズ側先端面、２３１Ｆ１…メイン素子側先端面、２３１Ｆ２…メインレンズ側先端面、２３１Ｇ１…第一素子側先端面、２３１Ｇ２…第二中間先端面、２３１Ｇ３…第一レンズ側先端面、２３１Ｈ１…第二素子側先端面、２３１Ｈ２…第二中間先端面、２３１Ｈ３…第二レンズ側先端面、２３２Ａ，２３２Ｆ…メイン基端面、２３２Ｂ，２３２Ｇ…第一サブ基端面、２３２Ｃ，２３２Ｈ…第二サブ基端面、２３２Ｄ１…第一素子側基端面、２３２Ｄ２…第一レンズ側基端面、２３２Ｅ１…第二素子側基端面、２３２Ｅ２…第二レンズ側基端面、２３２Ｆ１…メイン素子側基端面、２３２Ｆ２…メインレンズ側基端面、２３２Ｇ１…第一素子側基端面、２３２Ｇ２…第二中間基端面、２３２Ｇ３…第一レンズ側基端面、２３２Ｈ１…第二素子側基端面、２３２Ｈ２…第二中間基端面、２３２Ｈ３…第二レンズ側基端面、２３３Ａ，２３３Ｆ…メイン側面、２３３Ａ１，２３３Ｆ１…第一メイン側面、２３３Ａ２，２３３Ｆ２…第二メイン側面、２３３Ｂ，２３３Ｇ…第一サブ側面、２３３Ｂ１，２３３Ｇ１…第一サブ対向側面、２３３Ｃ，２３３Ｈ…第二サブ側面、２３３Ｃ１，２３３Ｈ１…第二サブ対向側面、３４１…送信制御部、３４２…受信制御部、Ａ１…送受範囲、Ａ２…送受範囲、Ａ３…送受範囲、Ｄ１…超音波送受方向、Ｐ…基準面、Ｓ…スキャン面。
【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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