СИНТЕТИЧЕСКИЕ ЛИНЗЫ ДЛЯ СИСТЕМ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

1. Система ультразвуковой визуализации, содержащая:
a) ультразвуковой преобразователь, содержащий множество пьезоэлектрических микромашинных ультразвуковых преобразовательных элементов (pMUT), причем каждый из множества преобразовательных элементов pMUT снабжен двумя или более выводами; и
b) одну или более схем, соединенных с множеством преобразовательных элементов pMUT, причем одна или более схем сконфигурированы электронными средствами таким образом, чтобы обеспечивать возможность:
i) передачи ультразвукового импульса с ультразвукового преобразователя;
ii) приема отраженного ультразвукового сигнала ультразвуковым преобразователем; и
iii) электронного регулирования с возможностью фокусировки ультразвукового импульса или отраженного ультразвукового сигнала в угломестном направлении.
2. Система ультразвуковой визуализации по п. 1, в которой множество преобразовательных элементов выстроено в один или более рядов и в один или более столбцов.
3. Система ультразвуковой визуализации по п. 2, в которой множество преобразовательных элементов содержит верхнюю секцию, центральную секцию и нижнюю секцию, каждая из которых содержит ряд рядов и ряд столбцов для импульсной передачи и приема отраженного ультразвукового сигнала, причем импульсная передача и прием отраженного ультразвукового сигнала с этих секций используются для фокусировки отраженного ультразвукового сигнала в азимутальном направлении с использованием первого формирователя луча, и причем фокусировка по углу места обеспечивается с использованием второго формирователя луча.
4. Система ультразвуковой визуализации по п. 2, в которой каждый преобразовательный элемент в столбце возбуждается, по меньшей мере, одним многоуровневым импульсом, который генерируется одной или более схемами.
5. Система ультразвуковой визуализации по п. 4, в которой величина, ширина и форма импульса, частота следования импульсов или комбинации указанных параметров, по меньшей мере, одного многоуровневого импульса являются электрически программируемыми.
6. Система ультразвуковой визуализации по п. 4, в которой одна или более задержек подачи импульса или ряда импульсов, по меньшей мере, в одной многоуровневой последовательности являются электрически программируемыми.
7. Система ультразвуковой визуализации по п. 1, в которой один или более элементов из множества преобразовательных элементов pMUT поляризованы в двух направлениях на своих разных участках, причем интенсивность поляризации варьируется в зависимости от местоположения одного или более элементов из множества преобразовательных элементов pMUT в ряду, и при этом каждый из одного или более элементов из множества преобразовательных элементов pMUT снабжен, по меньшей мере, тремя выводами.
8. Система ультразвуковой визуализации по п. 7, в которой поляризация будет более сильной для центральных рядов и более слабой для внешних рядов, вследствие чего обеспечивается аподизация в угломестном направлении.
9. Система ультразвуковой визуализации по п. 1, в которой регулирование осуществляется в реальном масштабе времени.
10. Система ультразвуковой визуализации по п. 1, дополнительно содержащая наружную линзу, установленную поверх множества преобразовательных элементов, причем наружная линза выполнена с возможностью обеспечения дополнительной фокусировки в угломестном направлении.
11. Система ультразвуковой визуализации по п. 1, в которой одна или более схем включают в себя одну или более следующих схем: схему возбуждения передачи, схему усилителя приема и схему управления.
12. Система ультразвуковой визуализации по п. 11, в которой схема возбуждения передачи выполнена с возможностью возбуждения одного или более из множества преобразовательных элементов pMUT в столбце, и она приводится в действие сигналами канала передачи, причем сигналы канала передачи задерживаются электронными средствами относительно задержки, применяемой в отношении других каналов передачи, возбуждающих другие один или более из множества преобразовательных элементов pMUT в разных столбцах.
13. Система ультразвуковой визуализации по п. 12, в которой один или более элементов из множества преобразовательных элементов pMUT в столбце срабатывают по существу с одинаковой задержкой или с разными задержками.
14. Система ультразвуковой визуализации по п. 13, в которой схема управления выполнена с возможностью определения относительных задержек для одного или более элементов из множества преобразовательных элементов pMUT в столбце, причем схема управления содержит схему грубой задержки, выполненную с возможностью задания грубой задержки для относительных задержек, и схему точной задержки, выполненную с возможностью задания точной задержки для относительных задержек.
15. Система ультразвуковой визуализации по п. 12, в которой канал передачи и дополнительные каналы передачи выполнены с возможностью регулирования электрическими средствами относительных задержек между соседними столбцами, причем схема управления выполнена с возможностью задания относительных задержек для первой группы преобразовательных элементов в столбце таким образом, чтобы первая группа преобразовательных элементов в одном и том же ряду демонстрировала относительную задержку, по существу аналогичную задержке второй группы преобразовательных элементов в начальном ряду.
16. Система ультразвуковой визуализации по п. 12, в которой канал передачи и дополнительные каналы передачи выполнены с возможностью регулирования электронными средствами относительных задержек между соседними столбцами, причем схема управления выполнена с возможностью задания относительных задержек для преобразовательных элементов в столбце таким образом, чтобы первая группа преобразовательных элементов в одном и том же ряду характеризовалась независимыми задержками относительно второй группы преобразовательных элементов в том же ряду для других столбцов.
17. Система ультразвуковой визуализации по п. 16, в которой схема управления выполнена с возможностью регулирования электрическими средствами относительных задержек столбца таким образом, чтобы они были симметричны относительно преобразовательных элементов в центральном ряду столбца.
18. Система ультразвуковой визуализации по п. 11, в которой схема управления выполнена с возможностью регулирования электрическими средствами относительных задержек таким образом, чтобы они линейно увеличивались в столбце, обеспечивая тем самым направление ультразвукового луча в угломестном направлении.
19. Система ультразвуковой визуализации по п. 11, в которой схема управления выполнена с возможностью управления относительными задержками электрическими средствами, что позволяет регулировать толщину срезов в угломестном направлении.
20. Система ультразвуковой визуализации по п. 11, в которой схема управления выполнена с возможностью управления электрическими средствами относительными задержками между импульсами возбуждения для преобразовательных элементов, располагающихся в одном и том же столбце.
21. Система ультразвуковой визуализации по п. 11, в которой схема управления выполнена с возможностью управления электрическими средствами относительными задержками в столбце таким образом, чтобы они были симметричны относительно преобразовательного элемента в центральном ряду столбца.
22. Система ультразвуковой визуализации по п. 11, в которой схема управления выполнена с возможностью управления электрическими средствами относительными задержками таким образом, чтобы они кусочно-линейно увеличивались или уменьшались в столбце, причем количество кусочно-линейных сегментов задержки представляет собой целое число не менее 2.
23. Система ультразвуковой визуализации по п. 11, в которой схема управления выполнена с возможностью управления электрическими средствами относительными задержками вдоль столбца, суммируя линейную задержку и произвольную точную задержку.
24. Система ультразвуковой визуализации по п. 1, в которой фокусировка по углу места и аподизация по углу места выполняются электронными средствами для минимизации погрешностей, обусловленных движением.
25. Система ультразвуковой визуализации по п. 1, в которой ультразвуковой преобразователь характеризуется полосой пропускании, которая фактически не ограничена потерями сигнала вследствие потерь в механической линзе.
26. Система ультразвуковой визуализации по п. 1, в которой одна или более схем сконфигурированы электронными средствами с возможностью обеспечения электронного управления апозизацией в угломестном направлении.