被検体の体内観察を行うための超音波プローブであって、2次元的に配列された複数の単位振動子を備え、前記単位振動子は、少なくとも、台座部と前記台座部上に形成された振動板と前記振動板の上面に形成された第1の圧電体膜および第2の圧電体膜と前記第1の圧電体膜の上面に形成された第1の電極と前記第2の圧電体膜の上面に形成された第2の電極から成る複数のMUTMicromachiningUltrasoundTransducer素子を有し、前記第1の電極と前記第2の電極は、電気的に接続されていないことを特徴とする超音波プローブ。前記第1の電極と第2の電極にそれぞれ異なる駆動信号を送信して超音波を発生させることを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。各前記MUT素子において、前記第2の圧電体膜は前記第1の圧電体膜の周囲に配置され、同じ単位振動子内で隣接するMUT素子の第1の電極どうし、および、第2の電極どうしは電気的に接続されていることを特徴とする請求項1、2記載の超音波プローブ。前記振動板上の前記台座部を投影した領域に前記第2の圧電体膜が配置されていることを特徴とする請求項3記載の超音波プローブ。前記第1の電極に送信する駆動信号を、位相をずらして前記第2の電極に送信することを特徴とする請求項2記載の超音波プローブ。前記第1の電極に電圧を印加する際に、前記第2の電極に前記第1の電極に印加する電圧と逆の電位の電圧を印加することを特徴とする請求項2記載の超音波プローブ。前記第2の電極に送信する駆動信号を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、超音波を前記被検体内に送信した後の時間経過に応じて、印加電圧を制御することを特徴とする請求項2記載の超音波プローブ。前記第2の電極に送信する駆動信号を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記振動板が特定の周波数で振動するように、印加電圧を周期的に変調することを特徴とする請求項2記載の超音波プローブ。請求項1~請求項8に記載の超音波プローブと、前記超音波プローブで検出した信号をデジタル変換する受信部と、前記受信部でデジタル変換された信号を用いてビームフォーミング処理を行う信号処理部と、前記信号処理部で得られた3次元データに基づいて3次元画像を生成する画像処理部と、前記3次元画像を表示する表示部を備えた超音波検査装置。前記受信部が、前記超音波プローブ内に配置されていることを特徴とする請求項9記載の超音波検査装置。前記したように、特許文献1、2に記載された従来のバルク型構成の振動子は、微細加工、配線、電気的インピーダンス等の課題があり、2次元アレイプローブに適していない。また、特許文献3に記載したcMUTは、受信感度の向上と広帯域特性を実現できるものの、送信素子としてみたときには、出力される超音波の音圧は従来のバルク型構成と比較して大きく劣る。また、特許文献4に記載したpMUT素子は、cMUTより大きな送信出力が期待できるものの、広帯域特性との両立に関しては全く言及されていない。本発明は、前記従来の課題を解決するもので、MUT素子、特に、pMUTの送信出力、および、受信感度を向上させるとともに、それぞれ広帯域の特性を両立した2次元アレイプローブを提供する。この超音波プローブを用いることにより、広範囲で明瞭な超音波画像が得られる超音波検査装置を提供することを目的とする。上記目的を達成するために、本発明の超音波プローブは、2次元的に配列された複数の単位振動子を備え、前記単位振動子は、少なくとも、台座部と前記台座部上に形成された振動板と前記振動板の上面に形成された第1の圧電体膜および第2の圧電体膜と前記第1の圧電体膜の上面に形成された第1の電極と前記第2の圧電体膜の上面に形成された第2の電極から成る複数のMUTMicromachiningUltrasoundTransducer素子を有し、前記第1の電極と前記第2の電極は、電気的に接続されていない構成とする。この構成により、発生する超音波を短パルス化し、送信される超音波を広帯域化することができる。また、第2の電極に送信する駆動信号を制御する制御部をさらに備え、制御部は、超音波を前記被検体内に送信した後の時間経過に応じて、印加電圧を制御可能な構成とする。この構成により、受信感度の高い周波数帯を、超音波エコーが返ってくる深さに応じて効果的に設定することができ、見かけ上、広帯域かつ高感度の特性が得られる。また、本発明の超音波検査装置は、上記超音波プローブと、上記超音波プローブで検出した信号をデジタル変換する受信部と、上記受信部でデジタル変換された信号を用いてビームフォーミング処理を行う信号処理部と、上記信号処理部で得られた3次元データに基づいて3次元画像を生成する画像処理部と、上記3次元画像を表示する表示部を備えた構成とする。この構成により、広範囲で明瞭な超音波画像が得られる。本発明の超音波プローブおよび超音波検査装置は、発生する超音波を短パルス化し、帯域の広い送信波を形成することができる。さらに、受信時には、時間の経過とともに受信感度の高い周波数帯をシフトさせることにより、超音波エコーの返ってくる深さに応じた設定が行え、見かけ上、広帯域かつ高感度の信号検出が可能となる。したがって、本発明にかかる超音波プローブを用いることにより、浅い部位から深い部位まで広範囲で高画質な超音波検査装置を実現できる。以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略する。実施の形態1図1は本発明の実施の形態1にかかる超音波検査装置10の概略構成を示すブロック図である。超音波検査装置10は、超音波を被検体11に送信するとともに、被検体11の内部で反射した超音波信号を受信する超音波プローブ12と、超音波を送信するための駆動信号を発生して超音波プローブ12のメイン電極に供給するとともに、超音波プローブ12のメイン電極で検出した信号を増幅およびデジタル変換して出力する送受信部13と、送受信部13から出力された信号を用いてデジタルビームフォーミングを行う信号処理部14と、信号処理部14で生成された3次元データに基づいて、3次元画像のレンダリング処理等を施す画像処理部15と、処理を施された画像データに基づいて画像を表示する画像表示部16と、超音波を送信および受信する際に、超音波プローブ12のサブ電極に送信する駆動信号を発生して超音波プローブ12に供給するサブ送信部18と、所定のタイミングで駆動信号を発生するように送受信部13およびサブ送信部18を制御する制御部17を有している。また、送受信部13、サブ送信部18、信号処理部14、画像処理部15、画像表示部16、制御部17は、検査装置本体19に格納されており、超音波プローブ12との間は、複数の信号線のケーブルをひとまとめにして被覆したプローブケーブルで接続されている。図2は、本発明の実施の形態1にかかる超音波プローブ12の全体構成を示す構成図である。図2に示すように超音波プローブ12は、プローブケース21の内部に超音波を送受波する振動子ユニット22と、振動子ユニット22内の単位振動子のメイン電極およびサブ電極に対して独立に電気信号を入出力するための複数の信号線がプリントされたプリント基板24とを備えている。また、超音波プローブ12は、プローブケーブル25を介して検査装置本体19に接続されている。ここで、振動子ユニット22は、複数のpMUT素子からなる単位振動子を2次元的に配列した振動子アレイで構成され、各単位振動子には、グランド接地された共通電極の他に、メイン電極とサブ電極の2種類の電極を有している。このメイン電極にパルス状の電圧を印加することにより、超音波パルスが発生するように構成され、送受信部13からメイン電極に遅延処理を施された駆動電圧を供給することにより、発生した超音波をフォーカスおよび偏向することができる。この構成により、超音波プローブ12は3次元方向に超音波を送信してセクタ走査が行えるように構成されている。また、超音波の送信時、および受信時に、サブ電極に対して後で説明する所定の信号を送信することにより、広帯域の超音波を送受信できるように構成されている。図3は、本発明の実施の形態1にかかる振動子ユニット22の構造を示した説明図で、aは上面図、bはAA断面における側面図である。図3abに示すように振動子ユニット22は、例えばpMUT素子31を4つ含む単位振動子32を2次元に配列して構成されている。また各pMUT素子は、白金Pt、金Au、アルミニウムAl等の金属薄膜から成るメイン電極33、およびサブ電極34、PZTチタン酸ジルコン酸鉛に代表される圧電セラミック等からなる圧電体膜35aおよび35b、銅Cu、クロムCr等の金属膜からなり、共通電極を兼ねた振動板36、剛性を有する素材で構成された台座37で構成されている。またpMUT素子31のメイン電極33およびサブ電極34は、それぞれ単位振動子ごとに連結され、引き出し部33aおよび引き出し部34aから個別に図2に示したプリント基板24に接続される。また、共通電極を兼ねた振動板36の引き出し部はプリント基板24のグランド線に接続される。この構成により、単位振動子32のメイン電極およびサブ電極ごとに独立して電圧を印加することができ、対応する圧電体膜35aおよび35bを駆動することができる。なお、上記したメイン電極33およびサブ電極34、圧電体膜35、振動板36の素材は一例であり、同様の機能を有する素材であれば、いかなる素材を用いてもよい。次に、このように構成された本実施の形態1の超音波検査装置10の動作について図1~図3、および図4を用いて具体的に説明する。図4は本発明の実施の形態1にかかるpMUT素子31の断面図で、aは電圧印加時の圧電体膜35に作用する圧力を示した説明図、bは振動板36に作用するモーメントおよび、それに伴う変形を示した説明図である。図1~図3において、まず、制御部17が所定のタイミングでパルス信号を発生するように送受信部13を制御し、送受信部13は超音波をフォーカス及び偏向させるための遅延処理を行い、プローブケーブル25内にまとめられた信号線を経由して超音波プローブ12に駆動信号を送信する。このとき、制御部17からの信号により、サブ送信部18からも同様に駆動信号が送信される。送受信部13から送信される遅延処理された駆動信号は、プリント基板24を経由して振動子ユニット22のメイン電極33に送られ、サブ送信部18から送信される駆動信号は同様の経路でサブ電極34に送られる。メイン電極33およびサブ電極34に印加された電圧により圧電体膜35aおよび35bが歪み、各単位振動子から所定の時間差で超音波が発生する。この超音波の位相分布により所定の波面が形成され、被検体11内に超音波ビームが送信される。この超音波を送信する動作を、図4を用いて具体的に説明する。まず、図4aにおいて、メイン電極33に駆動信号が送信されると、それに応じて、圧電体膜35aの厚み方向にパルス状の電圧が印加され、圧電体膜35aは、例えば、面内で縮む方向に歪む。このとき、サブ電極34にメイン電極33と逆の電位の電圧を印加し、圧電体膜35bを面内で伸びる方向に歪ませる。圧電体膜35aおよび35bが図4aに示した矢印の方向に歪むと、振動板36の圧電体膜35aおよび35bに接する部分に、それぞれ図4bの矢印で示すようなモーメントが発生し、振動板36が瞬間的に撓んで超音波を発生する。そして、超音波を送信直後にサブ電極34に印加する電圧を制御して圧電体膜35bを駆動し、超音波送信直後の振動板36の振動を抑える。振動板36の振動を効果的に抑えることにより、短パルスの超音波が送信される。ここで、本実施の形態では、圧電体膜35aと35bを用いて駆動することにより、圧電体膜を中央のみに配置する場合と比べて振動板36の変位を大きくすることができ、送信出力を向上させている。また、超音波送信直後に圧電体膜35bを駆動して振動を抑えることにより、送信波を通常より短パルス化し、帯域の広い信号が送信できるようにしている。なお、サブ電極34および圧電体膜35bの配置は、台座37と空間38の境界線39を振動板36上に投影した位置に端面が揃うように配置するのが望ましい。この位置は振動板36の振動の節となるため、圧電体膜35bで発生したモーメントを効果的に振動板36に伝えることができる。また、超音波送信時にサブ電極に送信する信号は、メイン電極に送信される信号の電位を反転させたものを用いることが出来、また、制振のための信号もメイン電極に送信される信号の位相をずらしたものを用いてもよい。このような制御とすると、サブ送信部の構成を簡略化することができる。超音波プローブ12から送信された超音波は、被検体11内部の反射組織で反射され、超音波エコーとなって被検体11の表面に伝搬し、振動子ユニット22を振動させる。このときサブ送信部18は、超音波を送信後の時間経過に応じた電圧がサブ電極34に印加されるように駆動信号を送信する。サブ電極34により厚み方向に電圧を印加された圧電体膜35は、面内方向に伸縮して振動板36に引張あるいは圧縮応力を与え、振動板36の見かけ上の剛性を時間とともに変化させる。超音波エコーによって各pMUT素子の振動板36が振動すると、中央の圧電体膜35aは平面内で引張、圧縮されて歪を生じ、この歪に応じて圧電体膜35aの厚み方向に電圧を発生する。このとき、メイン電極33と振動板36の間の電圧を検出することにより、超音波エコーに応じた振動を検出することができる。ところで、超音波プローブ12から送信される超音波は、周波数が高い程高い分解能が得られるが、その到達深度は、周波数が高い程浅く、低い程深くなる。したがって、超音波を被検体内に送信後、短時間で検出される信号は高い周波数成分を有するが、時間と共に検出される信号の高周波成分は低下する。そこで、超音波送信後の時間経過に応じて、振動子ユニット22の受信感度の周波数特性を高い周波数帯から低い周波数帯にずらしていくと、見かけ上、広い周波数帯域で高い受信感度を実現できる。本実施の形態では、サブ送信部18により、超音波送信後の時間経過に応じてサブ電極34に印加する電圧を制御してpMUT素子31の振動板36に応力を与え、pMUT素子31の共振周波数を時間経過に応じてずらす。これにより、受信感度の中心周波数が時間経過に応じて変わり、浅い部位から深い部位まで広範囲で発生する超音波エコーが感度よく検出される。再び図1に戻り、超音波プローブ12で検出された信号は送受信部13に送られ、送受信部13で増幅、およびデジタル変換され、信号処理部14で超音波の送信経路以後、音線に沿った領域のビームフォーミング処理が行われる。以上の動作は超音波プローブ12から送信される超音波の音線を被検体内で走査しながら行われ、検査領域全体の情報が演算されて、信号処理部14内の画像メモリに保存される。画像メモリに保存された3次元データは、画像処理部15で3次元画像のレンダリング処理が施され、画像表示部16に画像が表示される。以上に説明したように本実施の形態1の超音波検査装置10は、超音波を被検体内に送受信する際に、パルス長を短くすることができる。これにより、広帯域の超音波を送信することができる。また、超音波エコーを受信する際には、時間の経過に応じて、受信感度の周波数特性をずらすことにより、浅い部位から深い部位まで広範囲で発生する超音波エコーを高感度に検出することができる。これにより、広範囲で高画質の3次元画像を取得可能な超音波検査装置が実現できる。なお、本実施の形態では、受信時にサブ電極に印加する電圧を、時間の経過に応じて制御する手法としたが、送受信する超音波の周波数より十分高い周波数でサブ電極に印加する電圧を変調し、メイン電極で検出される信号の周波数変化でエコー信号の検出を行うように構成してもよい。このように振動型センサとすると、分解能、温度特性に優れ、出力信号が交流で、超音波エコーの音圧に応じてその周波数が変動するのでデジタル信号処理が容易となる。また、本実施の形態では、pMUT素子31の形状を正方形としたが、この形状は長方形、あるいは図5に示すような六角形、あるいは、その他の形状であってもよい。また、1つの単位振動子に含まれるpMUT素子31の数は4つに限らず、それ以上の数でも良い。例えば図6に示すようにpMUT素子31を9つ含むように構成することもできる。また、本実施の形態では、検出した信号のAD変換を検査装置本体19内の送受信部13で行うとしたが、超音波プローブ12内の単位振動子32の数が多い場合、アナログ信号のまま検出信号を送信しようとすると、多くの信号線が必要となり、プローブケーブル25が太く硬くなってしまう。この結果、ハンドリングが悪くなってしまうため、送受信部13の機能の一部、または全部は超音波プローブ12と一体に設け、デジタル変換した信号をプローブケーブル25で通信するように構成してもよい。