(57)【要約】【課題】水平電極構造の圧電素子において、分極処理を行うために必要とする電界の大きさを低減すること。【解決手段】圧電素子６２には、圧電体６６の一側面に、第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極７２の３つの電極が、等間隔で直線状に配置されている。圧電効果を利用して超音波を受信する場合には、第１電極６８と第３電極７２との間の電位差（電圧）を、超音波の検出信号として取り出す。圧電効果を利用するための初期化である圧電体６６に対する分極処理は、隣り合う電極間に、順に、所定の同一方向の分極処理用電界を印加することで行う。すなわち、先ず、第１電極６８と第２電極７０との間に、分極処理用電界Ｖ１を印加し、次いで、第２電極７０と第３電極７２との間に、分極処理用電界Ｖ１を印加する。このときの分極処理用電界Ｖ１は、第１電極６８と第３電極７２との間に一度に電界を印加して分極処理する場合の半分となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１番目の電極とＮ（Ｎ≧３）番目の電極との間に生じる圧電効果が実用に供される圧電素子であって、
圧電体と、
前記圧電体の一側面にＮ個の電極が配置された水平電極構造と、
を備え、ｉ番目以前の前記電極と（ｉ＋１）番目以降の前記電極との間に、前記水平電極構造に対する一定方向の分極処理用電界を印加することを、ｉ＝１〜（Ｎ−１）それぞれについて行って分極処理され、前記圧電体の分極モーメントが前記一定方向に揃えられた圧電素子。
【請求項２】
隣り合う前記電極間の距離は、２μｍ以上８μｍ以下である、
請求項１に記載の圧電素子。
【請求項３】
前記分極処理用電界は、前記圧電体の抗電界より大きい、
請求項１又は２に記載の圧電素子。
【請求項４】
前記水平電極構造は、前記Ｎ個の電極が直線状に配置されて構成された、
請求項１〜３の何れか一項に記載の圧電素子。
【請求項５】
前記水平電極構造は、前記Ｎ個の電極が等間隔に配置されて構成された、
請求項４に記載の圧電素子。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の圧電素子と、
１番目の前記電極とＮ番目の前記電極との間に生じる電気信号を出力する出力部と、
を備え、弾性波受信部としての機能を発揮するプローブ。
【請求項７】
超音波信号を受信するための請求項６に記載のプローブを備えた超音波測定装置。
【請求項８】
請求項６に記載のプローブを備えた電子機器。
【請求項９】
圧電体の一側面にＮ（Ｎ≧３）個の電極が配置された水平電極構造を有し、１番目の電極とＮ番目の電極との間に生じる圧電効果が実用に供される圧電素子の前記圧電体を分極処理する分極処理方法であって、
ｉ番目以前の前記電極と（ｉ＋１）番目以降の前記電極との間に、前記水平電極構造に対する一定方向の分極処理用電界を印加することを、ｉ＝１〜（Ｎ−１）それぞれについて行って、前記圧電体の分極モーメントを前記一定方向とする分極処理を行う分極処理方法。
【請求項１０】
圧電体の一側面にＮ（Ｎ≧３）個の電極が配置された水平電極構造を有し、１番目の電極とＮ番目の電極との間に生じる圧電効果が実用に供される圧電素子の前記圧電体を分極処理する初期化装置であって、
ｉ番目以前の前記電極と（ｉ＋１）番目以降の前記電極との間に、前記水平電極構造に対する一定方向の分極処理用電界を印加することを、ｉ＝１〜（Ｎ−１）それぞれについて行って、前記圧電体の分極モーメントを前記一定方向とする分極処理を行う初期化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電体の分極処理方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波と電気信号とを変換する圧電素子（超音波変換器）の一例として、圧電体の上面と下面に電極を設けた、いわゆる上下電極構造の圧電素子が知られている（例えば、特許文献１参照）。超音波を受けて電気信号を発生させる圧電素子の原理は、超音波による弾性波を感受した圧電体がひずむことで、そのひずみに応じて表面電荷が生成され、２つの電極間に電位差（電圧）が生じることにある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７１８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧電素子の構造には、上述の上下電極構造の他、圧電体の一側面に２つの電極を設ける、いわゆる水平電極構造が知られている。水平電極構造の圧電素子には、上下電極構造の圧電素子と比較して、受信感度が良いという利点がある。
【０００５】
ところで、圧電素子は、圧電効果を利用する前の初期化として、電極間に電界を印加して電極間の圧電体の分極モーメントを同じ向きに揃えるといった分極処理が必要である。上下電極構造の圧電素子であれば問題となることは少なかったが、水平電極構造の圧電素子では、上下電極構造の圧電素子と比較して、電極間のギャップ（間隔）が大きい。そのため、分極処理を行うために必要とする電極間の電位差（電圧）が大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水平電極構造の圧電素子において、分極処理を行うために必要とする電界の大きさを低減させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の発明は、１番目の電極とＮ（Ｎ≧３）番目の電極との間に生じる圧電効果が実用に供される圧電素子であって、圧電体と、前記圧電体の一側面にＮ個の電極が配置された水平電極構造と、を備え、ｉ番目以前の前記電極と（ｉ＋１）番目以降の前記電極との間に、前記水平電極構造に対する一定方向の分極処理用電界を印加することを、ｉ＝１〜（Ｎ−１）それぞれについて行って分極処理され、前記圧電体の分極モーメントが前記一定方向に揃えられた圧電素子である。
【０００８】
また、他の発明として、圧電体の一側面にＮ（Ｎ≧３）個の電極が配置された水平電極構造を有し、１番目の電極とＮ番目の電極との間に生じる圧電効果が実用に供される圧電素子の前記圧電体を分極処理する分極処理方法であって、ｉ番目以前の前記電極と（ｉ＋１）番目以降の前記電極との間に、前記水平電極構造に対する一定方向の分極処理用電界を印加することを、ｉ＝１〜（Ｎ−１）それぞれについて行って、前記圧電体の分極モーメントを前記一定方向とする分極処理を行う分極処理方法を構成しても良い。
【０００９】
また、更なる他の発明として、圧電体の一側面にＮ（Ｎ≧３）個の電極が配置された水平電極構造を有し、１番目の電極とＮ番目の電極との間に生じる圧電効果が実用に供される圧電素子の前記圧電体を分極処理する初期化装置であって、ｉ番目以前の前記電極と（ｉ＋１）番目以降の前記電極との間に、前記水平電極構造に対する一定方向の分極処理用電界を印加することを、ｉ＝１〜（Ｎ−１）それぞれについて行って、前記圧電体の分極モーメントを前記一定方向とする分極処理を行う初期化装置を構成しても良い。
【００１０】
この第１の発明等によれば、水平電極構造の圧電体の分極処理に用いる分極処理用電界の大きさを低減させることができる。つまり、圧電素子は、水平電極構造であるが、２個の電極ではなく、Ｎ個の電極を備えている。１番目の電極とＮ番目の電極との間に生じる圧電効果を実用に供するためには、１番目の電極とＮ番目の電極間を分極処理する必要がある。仮に、１番目の電極とＮ番目の電極間を一度に分極処理しようとするならば、１番目の電極とＮ番目の電極間に大きな電界を印加する必要がある。しかし、本発明によれば、隣り合う電極間それぞれについて、一定方向の分極処理用電界を印加することを繰り返し行うことで、１番目の電極とＮ番目の電極間の分極処理を実現できる。すなわち、隣り合う電極間の距離は、１番目の電極とＮ番目の電極との間の距離よりも短いため、分極処理用電界の大きさを低減させることができる。
【００１１】
より具体的な発明として、第２の発明として、第１の発明の圧電素子であって、隣り合う前記電極間の距離は、２μｍ以上８μｍ以下である、圧電素子を構成しても良い。
【００１２】
また、第３の発明として、第１又は第２の発明の圧電素子であって、前記分極処理用電界は、前記圧電体の抗電界より大きい、圧電素子を構成しても良い。
【００１３】
更に、水平電極構造の具体例として、第４の発明として、第１〜第３の何れかの発明の圧電素子であって、前記水平電極構造が、前記Ｎ個の電極が直線状に配置されて構成された、圧電素子を構成しても良い。
【００１４】
また、第５の発明として、第４の発明の圧電素子であって、前記水平電極構造が、前記Ｎ個の電極が等間隔に配置されて構成された、圧電素子を構成しても良い。
【００１５】
この第５の発明によれば、電極が等間隔に配置されているため、各電極間に印加する分極処理用電界を同じとすることができる。
【００１６】
第６の発明は、第１〜第５の何れかの発明の圧電素子と、１番目の前記電極とＮ番目の前記電極との間に生じる電気信号を出力する出力部と、を備え、弾性波受信部としての機能を発揮するプローブである。
【００１７】
この第６の発明によれば、第１〜第５の何れかの発明の効果を有する圧電素子によって弾性波を受信し、電気信号として出力するプローブを実現することができる。
【００１８】
第７の発明として、超音波信号を受信するための第６の発明のプローブを備えた超音波測定装置を構成しても良い。
【００１９】
この第７の発明によれば、第６の発明の効果を有する超音波測定装置を実現できる。
【００２０】
第８の発明として、第６の発明のプローブを備えた電子機器を構成しても良い。
【００２１】
この第８の発明によれば、第６の発明の効果を有する電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】超音波測定装置の概略構成および超音波プローブの上面を示す図。
【図２】超音波プローブの下面を示す図。
【図３】超音波デバイスユニットの概念構成図。
【図４】受信素子（圧電素子）の平面図。
【図５】受信素子（圧電素子）の断面図。
【図６】分極処理の手順の説明図。
【図７】分極処理を行う際の装置構成図。
【図８】圧電素子の他の構成例。
【図９】受信素子の他の構成例。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（１）超音波診断装置
図１は、本実施形態における超音波測定装置１の概略構成及び超音波プローブ２０の上面を示す図である。図１によれば、超音波測定装置１は、超音波を用いて被検者の生体情報を測定する電子機器であり、装置本体１０と、超音波プローブ２０とを備えて構成される。装置本体１０と超音波プローブ２０とはケーブル１２で接続されており、装置本体１０から超音波プローブ２０へ駆動信号が送信されるとともに、超音波プローブ２０から装置本体１０へ検出信号が送信される。
【００２４】
また、装置本体１０には表示装置１４が接続されている。表示装置１４は、ディスプレイパネル１６を有しており、このディスプレイパネル１６に、装置本体１０からの表示信号に従って、例えば超音波プローブ２０による検出信号に基づく画像を表示する。なお、表示装置１４を、装置本体１０と別体としたが、一体とする構造としてもよい。
【００２５】
（２）超音波プローブ
超音波プローブ２０は、表側体２６と裏側体２４とを相互に結合することで薄型直方体のなる筐体２２を形成し、筐体２２の内部に超音波デバイスユニット４０（図３参照）を有している。表側体２６と裏側体２４との結合面の間に形成されたケーブル口２８を通じて、ケーブル１２が、筐体２２内部の超音波デバイスユニット４０に接続されている。超音波デバイスユニット４０は、装置本体１０からの駆動信号に従って超音波を送信するともに、超音波の反射波を受信し、受信した反射波の信号を検出信号として装置本体１０に出力する。
【００２６】
図２は、超音波プローブ２０の下面図である。裏側体２４の中央部には音響整合部３０が設けられ、音響整合部３０を挟んで上下に密着部３２が設けられている。音響整合部３０の外面と、密着部３２の外面とは略面一の状態或いは音響整合部３０の外面の方が突出した状態に構成される。音響整合部３０及び密着部３２が被検者の測定対象部位の皮膚面に密着されて、超音波プローブ２０が貼り付けられる。超音波デバイスユニット４０は、筐体２２内の音響整合部３０の直下に位置するように設けられる。音響整合部３０は、例えばシリコン樹脂といった、生体の音響インピーダンス「１．５［ＭＲａｙｌ］」に近い音響インピーダンス（例えば、１．０〜１．５［Ｍｒａｌ］）を有する材料で形成される。また、密着部３２は、例えば測定対象部位の皮膚面に着脱可能な接着材料で形成される。
【００２７】
（３）超音波デバイスユニット
図３は、超音波デバイスユニット４０の構成を概念的に示す図である。超音波デバイスユニット４０は、筐体２２の裏面側から見て（図２において）、音響整合部３０の直下に配置され、複数の超音波トランスデューサー４４が二次元アレイ状に配置された素子アレイ４２を有して構成される。すなわち、素子アレイ４２には、第１方向ＦＲ（スライス方向）に、Ｎ行の超音波トランスデューサー４４が並べられ、第１方向ＦＲと直交する第２方向ＳＲ（スキャン方向）に、Ｌ列の超音波トランスデューサー４４が並べられている。１つの超音波トランスデューサー４４は、超音波を送信する送信素子と、超音波の反射波を受信する受信素子５０とを含むトランスデューサー素子チップとして構成される。本実施形態は、超音波トランスデューサー４４のうちの受信素子５０に特徴を有するため、以下では、受信素子５０についてより詳細に説明する。
【００２８】
（４）受信素子
図４は、受信素子５０の平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ’矢視断面図である。受信素子５０は、圧電素子６２と、振動膜６４と、を有する。圧電素子６２は、圧電体６６と、圧電体６６の一側面に配置された第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極７２とを有して構成される。圧電体６６は、例えばジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料で形成される。圧電体６６の代表的な膜圧は、２００ｎｍ〜２０００ｎｍである。また、第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極７２の代表的な膜圧は、２０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００２９】
振動膜６４は、電極が配置された圧電体６６の一側面と反対側に配置されている。振動膜６４は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）層５８と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）層６０とが積層されて可撓膜を構成する。酸化シリコン層５８の代表的な膜厚は、２００ｎｍ〜１５００ｎｍであり、酸化ジルコニウム６０の代表的な膜厚は、２００ｎｍ〜１５００ｎｍである。
【００３０】
本実施形態において、圧電体６６が配置された振動膜６４の一面と反対側の面には、キャビティ（開口部）５７を形成するようにシリコン側壁５６が配置されている。受信素子５０は、超音波が、キャビティ５７と反対側、つまり図５において上方側から入力するように用いられる。キャビティ５７の幅Ｗ１は、平面視における受信素子５０における電極配列方向の幅Ｗ１に対応する（図４参照）。電極配列方向（幅Ｗ１の方向）における振動膜６４の共振周波数が、受信する超音波周波数ｆ０に対応する。超音波周波数ｆ０が２ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの場合、キャビティ５７の幅Ｗ１は、１５μｍ〜６０μｍであることが望ましい。
【００３１】
受信素子５０は、振動膜６４を筐体２０の裏面側に向けて配置され、音響整合部３０を介して弾性波（本実施形態では超音波）を受けて振動する（図２参照）。
【００３２】
第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極７２は、例えばイリジウム（Ｉｒ）等の導電材料で形成され、圧電体６６の一側面（振動膜６４とは反対側）に設けられて水平電極構造を有して構成される。具体的には、第１電極６８が圧電体６６の一端側に、第３電極７２が圧電体６６の他端側に設けられ、第２電極７０が第１電極６８と第３電極７２との間に設けられる。また、第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極７２それぞれの間隔Ｗ２が等しくなるように配置されている。この電極間の間隔Ｗ２は、２μｍ以上８μｍとされる。つまり、第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極７２の３つの電極が、直線状に、等間隔で配置される。また、第１電極６８と第２電極７０との間、及び、第２電極７０と第３電極７２との間の圧電体６６の表面には、３つの電極の直線状配列に交差する方向に溝７１が形成されている。また、第１電極６８は第１電極線７４に、第２電極７０は第２電極線７６に、第３電極７２は第３電極線７８に接続されている。
【００３３】
本実施形態では、説明の簡明化のため、１つの受信素子５０は１つの圧電素子６２を有して構成されるとして図示及び説明をしたが、１つの受信素子５０が複数の圧電素子６２を有して構成することとしてもよい。その場合、１つの受信素子５０に含まれる複数の圧電素子６２を並列に接続すればよい。すなわち、各圧電素子６２の第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極７２を、対応する第１電極線７４、第２電極線７６、及び、第３電極線７８に接続することで構成できる。
【００３４】
（５）受信処理
圧電素子６２による超音波の受信処理においては、第１電極線７４（第１電極６８ともいえる）と第３電極線７８（第３電極７２ともいえる）との間に、受信した超音波に応じた電位差の信号（すなわち電気信号）が表れ、検出信号として出力される。より具体的には、超音波トランスデューサー４４の送信素子から送信された超音波が被検者の生体内で反射し、その反射波（弾性波）を振動膜６４が受感して振動する。振動膜６４と圧電体６６とは一体に構成されているため、振動膜６４が超音波振動により変形することで、圧電体６６がひずむ。圧電体６６には、ひずみに応じた表面電荷が生成され、第１電極６８と第３電極７２との間に電位差（電圧）が表れ、これが第１電極６８と第３電極７２との間に生じる圧電効果による検出信号として取り出される。圧電素子６２別の検出信号は、超音波トランスデューサー４４単位で検出されるため、図３に示すようなドットマトリクスの単位で検出信号が得られる。
【００３５】
（６）分極処理
圧電素子６２には、所望の圧電効果を得るための初期化処理として、圧電体６６の分極モーメントの向きを揃えるための分極処理を行う必要がある。図６は、圧電素子６２に対する分極処理の手順の説明図である。分極処理は、複数段階で実行される。すなわち、隣り合う電極間それぞれについて、順に、当該電極間の圧電体部分を対象として、所定の直流電界である分極処理用電界を印加する。本実施形態では、圧電素子６２は３つの電極（第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極）を直線状に有しており、隣り合う電極間は二つであるため、分極処理は二段階で実行される。また、印加される分極処理用電界は、受信処理の検出に用いられる第１電極６８から第３電極７２に向かう方向となり、隣り合う電極間の間隔Ｗ２が同一であるため、二段階の分極処理で用いる分極処理用電界の大きさは同一となる。
【００３６】
具体的には、先ず、図６（ａ）に示すように、第１電極６８と第２電極７０との間に、第１電極６８から第２電極７０に向かう分極処理用電界Ｖ１を印加する。すなわち、１番目の第１電極６８の電位を「０」とし、２番目以降の第２電極７０、及び、第３電極７２の電位を同電位である「Ｖ１」とする。これにより、圧電体６６の第１電極６８と第２電極７０との間が、第１電極６８から第２電極７０に向かう方向に分極される。
【００３７】
次いで、図６（ｂ）に示すように、第２電極７０と第３電極７２の間に、第２電極７０から第３電極７２に向かう分極処理用電界Ｖ１を印加する。すなわち、２番目以前の第１電極６８、及び、第２電極７０の電位を同電位である「０」とし、３番目の第３電極７２の電位を「Ｖ１」とする。これにより、圧電体６６の第２電極７０と第３電極７２との間が、第２電極７０から第３電極７２に向かう方向に分極される。
【００３８】
これにより、図６（ｃ）に示すように、第１電極６８と第３電極７２の間に分極処理用電界Ｖ１×２を印加した場合と同様の分極処理の効果が得られる。つまり、本実施形態では、受信処理に用いる第１電極６８と第３電極７２の間を一度に分極処理する場合に比べて、分極処理用電界の大きさを小さくすることができる。分極処理用電界Ｖ１の代表的な値は、２０Ｖ〜６０Ｖである。この分極処理用電界Ｖ１の大きさは、圧電体６６が分極反転する電界である抗電界Ｖｃより大きくする必要がある。
【００３９】
実際の分極処理は、初期化装置８０によって行われる。図７に、受信素子５０と、初期化装置８０との接続関係を表す概念図を示す。図７では、説明の簡明化のため、１つの受信素子５０のみを図示しているが、実際には、超音波デバイスユニット４０を構成する各超音波トランスデューサー４４の各受信素子５０が、同様に、装置本体１０と接続されている。
【００４０】
装置本体１０は、初期化のための分極処理を行う初期化装置８０と、超音波の受信に係る受信処理を行う受信装置８２とを備える。図示及び説明を省略するが、装置本体１０は、勿論、超音波の送信に係る送信処理を行う装置や、表示装置１４の表示制御を行う表示制御装置等も備えている。受信素子５０の電極線（第１電極線７４、第２電極線７６、及び、第３電極線７８）は、初期化装置８０及び受信装置８２に接続されており、初期化（分極処理）時には初期化装置８０が電極線に電圧を印加し、受信処理時には受信装置８２が電極線に表れた電位（より具体的には第１電極線７４と第３電極線７８間の電位）を取得するように切り替えて用いられる。
【００４１】
初期化装置８０は、電極線それぞれに所定電位をかけることで、電極間に分極用電界を印加して分極処理を行う。つまり、第１電極線の電位を「０（ＧＮＤ）」とし、第２電極線７６、及び、第３電極線７８の電位を「Ｖ１」とすることで、第１電極線７４と第２電極線７６との間に分極処理用電界Ｖ１を印加する。次いで、第１電極線７４、及び、第２電極線７６の電位を「０（ＧＮＤ）」とし、第３電極線７８の電位を「Ｖ１」とすることで、第２電極線７６と第３電極線７８との間に分極処理用電界Ｖ１を印加する。
【００４２】
［作用効果］
このように、本実施形態によれば、水平電極構造の圧電素子６２において、分極処理用電界を低減させることができる。すなわち、圧電素子６２は、圧電体６６の一側面に、第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極７２の３つの電極を、等間隔で直線状に配置して備える。圧電効果を利用して超音波を受信する場合には、第１電極６８と第３電極７２との間の電位差（電圧）を、超音波の検出信号として取り出すことができる。圧電効果を利用するための初期化である圧電体６６の分極処理は、隣り合う電極間に、順に、所定の同一方向の分極処理用電界を印加することで行う。すなわち、先ず、第１電極６８と第２電極７０との間に、分極処理用電界Ｖ１を印加し、次いで、第２電極７０と第３電極７２との間に、分極処理用電界Ｖ１を印加する。このときの分極処理用電界Ｖ１は、第１電極６８と第３電極７２との間に一度に電界を印加して分極処理する場合の半分となる。
【００４３】
［変形例］
なお、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
【００４４】
（Ａ）電極の個数Ｎ
上述の実施形態では、第１電極６８、第２電極７０、及び、第３電極７２の３個（Ｎ＝３）の電極が配置された圧電素子６２について説明したが、４個以上（Ｎ＞３）の電極を配置した圧電素子についても同様に適用可能である。
【００４５】
図８は、４個の電極（Ｎ＝４）を有する圧電素子６２Ａの断面図である。図８に示すように、圧電素子６２Ａは、圧電体６６の一側面に、第１電極６８Ａ、第２電極７０Ａ、第３電極７２Ａ、及び、第４電極７３の４個の電極が配置されている。第１電極６８Ａ、第２電極７０Ａ、第３電極７２Ａ、及び、第４電極７３は、直線状に、隣り合う電極間の間隔Ｗ３が等しくなるように配置されている。電極間の間隔Ｗ３の合計（Ｗ３×３）を、上述した実施形態における圧電素子６２の電極間の間隔Ｗ２の合計（Ｗ２×２）と等しくすることで、圧電素子６２Ａは、圧電素子６２と同等の受信感度を得ることができる。
【００４６】
この圧電素子６２Ａに対する分極処理では、隣り合う電極間に、順に、大きさが等しい分極用電界Ｖ４を同一方向に印加すればよい。すなわち、１番目の第１電極６８Ａの電位を「０（ＧＮＤ）」とし、２番目以降の第２電極７０Ａ、第３電極７２Ａ、及び、第４電極７３の電位を等しい「Ｖ４」とする。次いで、２番目以前の第１電極６８Ａ及び第２電極７０Ａの電位を「０（ＧＮＤ）」とし、３番目以降の第３電極７２Ａ、及び、第４電極７３の電位を等しい「Ｖ４」とする。その後、３番目以前の第１電極６８Ａ、第２電極７０Ａ、及び、第３電極７２Ａの電位を「０（ＧＮＤ）」とし、４番目の第４電極７３の電位を等しい「Ｖ４」とする。
【００４７】
更に、５個以上（Ｎ≧５）の電極を有する圧電素子についても同様である。すなわち、圧電体の一側面に、Ｎ個（Ｎ≧５）の電極を、等間隔で直線状に配置する。そして、圧電素子に対する分極処理として、ｉ番目以前の電極と（ｉ＋１）番目以降の電極との間に所定の分極用電界を印加することを、ｉ＝１〜（ｉ−１）それぞれについて順に行う。
【００４８】
（Ｂ）形状
また、上述の実施形態では、圧電素子６２の平面視形状（図４における形状）を正方形状としたが、長方形状といった他の矩形状や、多角形状、楕円形状といった他の形状としても良い。
【００４９】
（Ｃ）電極の間隔
また、上述の実施形態では、隣り合う電極の間隔を一定としたが、異なる間隔としてもよい。この場合、例えば、電極の数Ｎを３とし、第１電極と第２電極の間隔をＷ１１、第２電極と第３電極の間隔をＷ１２とするならば、第２電極と第３電極の間に印加する分極用電界の大きさを、第１電極と第２電極の間に印加する分極用電界の（Ｗ１２／Ｗ１１）倍とすることで、各電極間の分極モーメントを均一化することができる。すなわち、隣り合う電極間の間隔の長さと、分極用電界の大きさとを比例させることとすると好適である。
【００５０】
（Ｄ）超音波の入力方向
また、受信素子５０に対する超音波の入力方向が異なるように構成することもできる。具体的には、図９に示すように、振動膜６４に対して圧電素子６２と同じ配置面側に圧電素子６２を挟むようにしてシリコン側壁５６を配置した受信素子５０Ａを構成することができる。この受信素子５０Ａは、超音波が、図９において下方側から入力するように用いられる。
【符号の説明】
【００５１】
１  超音波測定装置、１０  装置本体、２０  超音波プローブ、４０  超音波デバイスユニット、４４  超音波トランスデューサー、５０  受信素子、６２  圧電素子、６６  圧電体、６８  第１電極、７０  第２電極、７２  第３電極、７４  第１電極線、７６  第２電極線、７８  第３電極線、８０  初期化装置
【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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