本發(fā)明涉及超聲波器件、具備超聲波器件的超聲波探測器、具備超聲波探測器的電子設(shè)備、以及超聲波圖像裝置。

背景技術(shù)：

以往，超聲波器件包括壓電部件、背襯部、聲匹配層以及聲透鏡等。并且，超聲波器件使由壓電部件產(chǎn)生的超聲波經(jīng)由聲匹配層、聲透鏡入射至受檢體。然后，超聲波器件接收在受檢體內(nèi)部反射的反射波(超聲波)，產(chǎn)生與反射波的強(qiáng)弱對應(yīng)的電壓。另外，背襯部支撐壓電部件并使無用的超聲波衰減，由此抑制噪聲附著于入射至受檢體的超聲波上。

需要說明的是，在壓電部件(超聲波元件)形成為壓電體層在硅基板上的振動膜上配置為陣列狀的薄膜結(jié)構(gòu)的情況下，為了確保包含抑制超聲波元件陣列撓曲的剛性力等的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度，使用了金屬板作為構(gòu)成背襯部的背襯部件。另外，背襯部件利用了行進(jìn)距離越長(厚度越厚)則超聲波越發(fā)衰減的特性，因此，使用具有剛性力以上的厚度的金屬板。

在專利文獻(xiàn)1中公開了如下的超聲波探頭：其由配置于背襯材料上的壓電振子構(gòu)成，背襯材料由包含纖維材料和樹脂的復(fù)合材料形成，纖維材料的長邊方向與壓電振子的振動方向在方向上一致。此外，在專利文獻(xiàn)1中，通過使用該超聲波探頭，輕且可以實(shí)現(xiàn)寬頻的頻率特性，可得到高畫質(zhì)的圖像。另外，在專利文獻(xiàn)1中，壓電振子由所謂的體型構(gòu)成，作為背襯材料，例如通過在由環(huán)氧樹脂和碳纖維構(gòu)成的復(fù)合材料中分散少量的鎢粉等來實(shí)現(xiàn)輕量化。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-134767號公報(bào)

當(dāng)前，為了提高超聲波探測器、超聲波圖像裝置的便利性，希望在使用薄膜結(jié)構(gòu)的超聲波元件(超聲波元件陣列)的超聲波器件中實(shí)現(xiàn)薄型化。具體地說，希望背襯部實(shí)現(xiàn)薄型化。需要說明的是，在以往的單純使背襯部件的厚度變薄的情況下，存在未被背襯部件衰減的無用的超聲波向超聲波元件側(cè)射出而導(dǎo)致大的噪聲成分的問題。并且，在b模式圖像化時(shí)，該噪聲成分在y軸方向(深度方向)上顯示為偽影，由此，在檢查等中導(dǎo)致假結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因而，期望一種能抑制無用的超聲波并能實(shí)現(xiàn)薄型化的、具備背襯部的超聲波器件、具備超聲波器件的超聲波探測器、具備超聲波探測器的電子設(shè)備以及超聲波圖像裝置。

本發(fā)明是為了解決上述問題中的至少一部分而完成的，可作為以下的方式或應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。

[應(yīng)用例1]本應(yīng)用例所涉及的超聲波器件其特征在于，進(jìn)行超聲波的發(fā)送和接收，并具備：超聲波元件，包括射出超聲波的第一面和第二面；以及背襯部，支撐超聲波元件的第二面，能夠使向第二面一側(cè)射出的超聲波衰減，背襯部具備：微透鏡，在超聲波元件的第二面一側(cè)，配置于與超聲波元件對應(yīng)的位置；以及背襯部件，具有使透過微透鏡的超聲波通過的狹縫孔。

根據(jù)這樣的超聲波器件，支撐超聲波元件的第二面的背襯部具備微透鏡和背襯部件。并且，微透鏡在超聲波元件的第二面?zhèn)扰渲糜谂c超聲波元件對應(yīng)的位置。背襯部件具有使透過微透鏡的超聲波通過的狹縫孔。由此，在從超聲波元件的第二面?zhèn)壬涑龅某暡ㄈ肷涞奖骋r部的微透鏡的情況下，超聲波透過微透鏡，在會聚的狀態(tài)下射出。從微透鏡射出并被會聚的超聲波通過背襯部件的狹縫孔。然后，通過了狹縫孔的超聲波行進(jìn)到背襯部的端面。在此，例如在背襯部的端面與空氣層接觸的情況等下，超聲波在背襯部的端面反射，向與到目前為止的行進(jìn)方向相反的方向(狹縫孔的方向)返回。但是，在反射返回的情況下，超聲波被擴(kuò)散。為此，再次通過狹縫孔的超聲波衰減。通過以上的動作，能抑制從背襯部返回至超聲波元件的超聲波(所謂的無用的超聲波)。由此，能夠抑制從第二面?zhèn)壬涑隽说某暡ㄗ鳛樵肼暞B加于從第一面?zhèn)壬涑龅某暡ㄉ?。并且，背襯部(背襯部件)相對于以往的背襯部(背襯部件)的厚度，包括微透鏡在內(nèi)地可實(shí)現(xiàn)薄型化至能夠確保超聲波元件的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度以及使從微透鏡射出的超聲波通過的狹縫孔的最低限度的厚度。因而，可實(shí)現(xiàn)能抑制無用的超聲波并實(shí)現(xiàn)薄型化的超聲波器件。

[應(yīng)用例2]優(yōu)選地，在上述應(yīng)用例所涉及的超聲波器件中，超聲波元件配置為陣列狀，微透鏡與超聲波元件對應(yīng)地配置為陣列狀。

根據(jù)這樣的超聲波器件，在超聲波元件配置為陣列狀、且微透鏡與超聲波元件對應(yīng)地配置為陣列狀的情況下，也能通過用各微透鏡會聚超聲波并使其通過對應(yīng)的狹縫孔來使在背襯部的端面反射并再次通過狹縫孔的超聲波衰減，從而能夠抑制無用的超聲波。并且，背襯部(背襯部件)相對于以往的背襯部(背襯部件)的厚度，可包括配置為陣列狀的微透鏡在內(nèi)地實(shí)現(xiàn)薄型化至能夠確保防止配置為陣列狀的超聲波元件(超聲波元件陣列)的撓曲等的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度以及使從微透鏡射出的超聲波通過的狹縫孔的最低限度的厚度。因此，可實(shí)現(xiàn)能抑制無用的超聲波并能實(shí)現(xiàn)薄型化的超聲波器件。

[應(yīng)用例3]優(yōu)選地，在上述應(yīng)用例所涉及的超聲波器件中，狹縫孔以與配置為陣列狀的微透鏡的排列間隔同等的間隔進(jìn)行配置。

根據(jù)這樣的超聲波器件，狹縫孔與配置為陣列狀的微透鏡的排列間隔同等地進(jìn)行配置，由此，能使從超聲波元件射出的超聲波高效地射入對應(yīng)的狹縫孔。由此，能使狹縫孔成為高效的配置，因此，能進(jìn)一步抑制從背襯部返回至超聲波元件的無用的超聲波，能使背襯部進(jìn)一步薄型化。

[應(yīng)用例4]優(yōu)選地，在上述應(yīng)用例所涉及的超聲波器件中，微透鏡和背襯部件被涂覆有涂覆材料。

根據(jù)這樣的超聲波器件，能防止在超聲波元件與背襯部之間產(chǎn)生的空氣層。另外，在使用了例如樹脂作為涂覆材料的情況下，能與超聲波元件的聲阻抗同程度地匹配。由此，能抑制從超聲波元件射出的超聲波在背襯部的邊界面反射而使其高效地射入背襯部。另外，能防止背襯部的內(nèi)部的空氣層，因此，能使從微透鏡射出的超聲波高效地通過(透過)背襯部件的狹縫孔的內(nèi)部。因而，能抑制從背襯部返回至超聲波元件的無用的超聲波。

[應(yīng)用例5]優(yōu)選地，在上述應(yīng)用例所涉及的超聲波器件中，背襯部具備吸收通過了背襯部件的超聲波的聲吸收部。

根據(jù)這樣的超聲波器件，具備吸收通過了背襯部件的超聲波的聲吸收部，由此，能進(jìn)一步抑制從背襯部返回至超聲波元件的無用的超聲波。

[應(yīng)用例6]本應(yīng)用例所涉及的超聲波探測器其特征在于，具備：上述任一應(yīng)用例所述的超聲波器件；以及收納部件，以使超聲波器件的局部露出的方式收納超聲波器件。

根據(jù)這樣的超聲波探測器，將實(shí)現(xiàn)了薄型化的超聲波器件收納于收納部件來構(gòu)成超聲波探測器，由此，能實(shí)現(xiàn)超聲波探測器的薄型化。另外，通過收納抑制無用的超聲波的超聲波器件，從而能夠抑制無用的超聲波作為噪聲疊加于從超聲波器件向受檢體射出的超聲波上。因而，能提高超聲波探測器的品質(zhì)。

[應(yīng)用例7]本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備其特征在于，具備：上述的超聲波探測器；以及處理裝置，控制超聲波探測器，并處理來自超聲波探測器的輸入信號。

根據(jù)這樣的電子設(shè)備，通過實(shí)現(xiàn)了薄型化和品質(zhì)提高的超聲波探測器和處理裝置，從而能提高電子設(shè)備的便利性和品質(zhì)。

[應(yīng)用例8]本應(yīng)用例所涉及的超聲波圖像裝置其特征在于，具備：上述的超聲波探測器；處理裝置，控制超聲波探測器，處理來自超聲波探測器的輸入信號并生成圖像；以及顯示裝置，顯示由處理裝置生成的圖像。

根據(jù)這樣的超聲波圖像裝置，通過實(shí)現(xiàn)了薄型化的超聲波探測器、處理裝置以及顯示裝置，從而能提高超聲波圖像裝置的便利性。另外，由于具備抑制無用的超聲波的超聲波探測器(超聲波器件)，從而超聲波圖像裝置在進(jìn)行b模式圖像化時(shí)能抑制偽影的生成，因此，能在檢查等中減少導(dǎo)致假結(jié)果的原因。因而，能提高超聲波圖像裝置的品質(zhì)。

附圖說明

圖1是表示第一實(shí)施方式所涉及的超聲波圖像裝置的概略構(gòu)成的立體圖。

圖2是表示超聲波探測器的概略構(gòu)成的立體圖。

圖3是表示超聲波器件的概略構(gòu)成的立體圖。

圖4是表示超聲波元件的概略構(gòu)成的平面圖。

圖5是表示超聲波元件的概略構(gòu)成的截面圖。

圖6是表示超聲波元件陣列的概略構(gòu)成的說明圖。

圖7是表示超聲波器件的構(gòu)成的截面圖。

圖8是從背襯部一側(cè)觀察超聲波器件時(shí)的平面圖。

圖9是表示第二實(shí)施方式所涉及的超聲波器件的構(gòu)成的截面圖。

附圖標(biāo)記說明

1、1a：超聲波器件；10：超聲波元件；10a：超聲波元件陣列；20、20a：背襯(バッキング)部；30：聲匹配層；40：聲透鏡；80：收納部件；81：收納部；100：超聲波探測器；101：處理裝置；102：顯示裝置；110：超聲波圖像裝置；200：微透鏡；200a：微透鏡陣列；210：背襯部件；211：狹縫孔；220：聲吸收部；250：涂覆材料(コーティング材)

具體實(shí)施方式

在本實(shí)施方式中，根據(jù)附圖，說明超聲波器件1、具備超聲波器件1的超聲波探測器100、以及具備超聲波探測器100的作為電子設(shè)備的超聲波圖像裝置110。需要注意的是，各附圖中的各部件設(shè)為在各附圖上可識別的大小，因此，使各部件的比例尺各不相同進(jìn)行了圖示。

[第一實(shí)施方式]

圖1是表示第一實(shí)施方式所涉及的超聲波圖像裝置110的概略構(gòu)成的立體圖。參照圖1說明超聲波圖像裝置110的構(gòu)成。

本實(shí)施方式的超聲波圖像裝置110是一種下述的裝置：使超聲波探測器100與受檢體的皮膚面等貼緊并保持，于是，從超聲波探測器100發(fā)送超聲波并接收從受檢體內(nèi)部反射的反射波(超聲波)，解析接收到的超聲波的數(shù)據(jù)而將其作為圖像顯示。外科醫(yī)生邊確認(rèn)該圖像，邊進(jìn)行穿刺動作等。

作為電子設(shè)備的超聲波圖像裝置110具備超聲波探測器100、處理裝置101以及顯示裝置102。超聲波探測器100和處理裝置101由具有撓性的電纜103相互連接來收發(fā)電信號。處理裝置101中具備顯示裝置102，以顯示由處理裝置101處理并生成的圖像(基于由超聲波探測器100檢測出的超聲波的圖像)。

圖2是表示超聲波探測器100的概略構(gòu)成的立體圖。具體地說，圖2是從與皮膚面貼緊的一側(cè)觀察超聲波探測器100時(shí)的立體圖。圖3是表示超聲波器件1的概略構(gòu)成的立體圖。參照圖2、圖3說明超聲波探測器100、超聲波器件1的構(gòu)成。

如圖2所示，本實(shí)施方式的超聲波探測器100構(gòu)成為具備超聲波器件1、收納部件80等。如圖3所示，超聲波器件1形成為大致矩形的平板狀。收納部件80也與超聲波器件1同樣地形成為大致矩形的平板狀。收納部件80具有收納部81，在使作為超聲波器件1的一部分的聲透鏡40(透鏡部41)露出的狀態(tài)下收納超聲波器件1。需要注意的是，在將超聲波器件1收納于收納部81中時(shí)，通過將有機(jī)硅(シリコーン)類的密封部件85夾在收納部81的內(nèi)側(cè)面與超聲波器件1的外側(cè)面的間隙中，從而可密封收納部81與超聲波器件1的間隙。在本實(shí)施方式中，使用合成樹脂部件形成收納部件80。但是，不限于此，可使用其它部件、例如金屬部件等。

如圖3所示，本實(shí)施方式的超聲波器件1構(gòu)成為以形成為矩形的超聲波元件陣列10a(超聲波元件10)為中心包括聲匹配層30、聲透鏡40以及背襯部20等。超聲波器件1將由超聲波元件10產(chǎn)生的超聲波經(jīng)由聲匹配層30、聲透鏡40入射到受檢體。然后，超聲波器件1接收在受檢體內(nèi)部反射的超聲波的反射波(回波)，并產(chǎn)生與回波的強(qiáng)弱對應(yīng)的電壓。

聲匹配層30縮小超聲波元件陣列10a與受檢體的聲阻抗之差并抑制超聲波的反射而高效地取得用于入射至受檢體內(nèi)部的聲匹配。如圖2、圖3所示，聲透鏡40在作為外表面的一面中具有在厚度方向上呈凸?fàn)?、形成為局部的圓柱面形狀的透鏡部41。透鏡部41的曲率根據(jù)超聲波的焦點(diǎn)位置來設(shè)定。并且，聲透鏡40通過該透鏡部41使在超聲波元件陣列10a射出的超聲波的擴(kuò)散會聚而提高分辨率，并且，背襯部20使從超聲波元件陣列10a射出的無用的超聲波衰減，由此提高圖像中的距離分辨率。

需要說明的是，如圖2所示，將掃描方向d2規(guī)定為與聲透鏡40的母線平行，將切片方向d1規(guī)定為與聲透鏡40的母線正交、并與收納部件80的收納部81所形成于的面平行。在該面內(nèi)，掃描方向d2和切片方向d1相互正交。

圖4是表示超聲波元件10的概略構(gòu)成的平面圖。圖5是表示超聲波元件10的概略構(gòu)成的截面圖。需要注意的是，圖5示出的是沿著圖4的a-a切割線的截面。圖6是表示超聲波元件陣列10a的概略構(gòu)成的說明圖。參照圖4～圖6說明本實(shí)施方式的超聲波元件10和超聲波元件陣列10a的構(gòu)成。需要注意的是，本實(shí)施方式的超聲波元件10由薄膜的壓電元件構(gòu)成。

如圖4、圖5所示，超聲波元件10具有基底基板11、形成于基底基板11的振動膜13以及設(shè)于振動膜13上的壓電體部18。并且，壓電體部18具有第一電極14、壓電體層15、第二電極16。

超聲波元件10在硅等基底基板11上具有開口部12，并具備覆蓋開口部12進(jìn)行封堵的振動膜13。從基底基板11的背面(未形成元件的面)側(cè)通過反應(yīng)性離子蝕刻(rie)等進(jìn)行蝕刻而形成開口部12。振動膜13例如由氧化硅(sio2)層與氧化鋯(zro2)層的兩層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。在此，在基底基板11是硅基板的情況下，可通過對基板表面進(jìn)行熱氧化處理來成膜氧化硅層。另外，在氧化硅層上通過例如濺射等方法來成膜氧化鋯層。在此，氧化鋯層是在例如使用鋯鈦酸鉛(pzt)作為后述的壓電體層15的情況下用于防止構(gòu)成pzt的鉛擴(kuò)散到氧化硅層的層。另外，氧化鋯層也有提高相對于壓電體層15的形變的撓曲效率的效果等。

在振動膜13的上表面形成有第一電極14，在第一電極14的上表面形成有壓電體層15，進(jìn)而在壓電體層15的上表面形成有第二電極16。換句話說，壓電體部18通過將壓電體層15夾在第一電極14與第二電極16之間的結(jié)構(gòu)來構(gòu)成。

第一電極14在由金屬薄膜形成并具備多個(gè)超聲波元件10(壓電體層15)的情況下，如圖4所示，也可以是向元件形成區(qū)域的外側(cè)延長并與相鄰的超聲波元件10(壓電體層15)連接的配線。

壓電體層15例如由pzt(鋯鈦酸鉛)薄膜形成，設(shè)置成覆蓋第一電極14的至少一部分。需要注意的是，壓電體層15的材料不限于pzt，例如也可以使用鈦酸鉛(pbtio3)、鋯酸鉛(pbzro3)、鈦酸鉛鑭((pb、la)tio3)等。

第二電極16由金屬薄膜形成，設(shè)置成覆蓋壓電體層15的至少一部分。在具備多個(gè)超聲波元件10(壓電體層15)的情況下，該第二電極16如圖4所示，也可以是向元件形成區(qū)域的外側(cè)延長并與相鄰的超聲波元件10(壓電體層15)連接的配線。

另外，如圖5所示，具備覆蓋超聲波元件10以防止來自外部的滲潮的防濕層19。該防濕層19由氧化鋁等材料形成，設(shè)于超聲波元件10的整個(gè)面或一部分。需要注意的是，防濕層19根據(jù)使用的狀態(tài)、環(huán)境而適當(dāng)設(shè)置即可，也可以是未設(shè)置防濕層19的結(jié)構(gòu)。

通過在第一電極14與第二電極16之間施加電壓，從而壓電體層15在面內(nèi)方向上伸縮。因而，在對壓電體層15施加電壓時(shí)，例如在開口部12側(cè)產(chǎn)生變凸的撓曲而使振動膜13撓曲。通過對壓電體層15施加交流電壓，由此，振動膜13在膜厚方向振動，通過該振動膜13的振動，從開口部12射出超聲波。并且，在與開口部12相反的一側(cè)(元件形成側(cè))也射出超聲波。需要注意的是，本實(shí)施方式的超聲波器件1將在與開口部12相反的一側(cè)(元件形成側(cè))射出的超聲波向受檢體射出。施加于壓電體層15的電壓(驅(qū)動電壓)例如峰-峰值是10v～30v，頻率例如是1mhz～10mhz。

超聲波元件10還作為接收射出的超聲波被對象物反射而返回的回波的接收元件而動作。振動膜13由于回波而振動，由于該振動對壓電體層15施加應(yīng)力，在第一電極14與第二電極16之間產(chǎn)生電壓。可將該電壓提取作為接收信號。

下面，參照圖6說明將上述超聲波元件10配置為陣列狀的超聲波元件陣列10a。

超聲波元件陣列10a包括配置為陣列狀的多個(gè)超聲波元件10、驅(qū)動電極線dl、公共電極線cl。多個(gè)超聲波元件10配置為m行n列的矩陣狀。在圖6中，作為一例，沿著切片方向d1配置成8行，沿著掃描方向d2配置成12列。

驅(qū)動電極線dl1～dl12分別沿著切片方向d1布線。在射出超聲波的發(fā)送期間，構(gòu)成處理裝置101的處理電路(省略圖示)所輸出的發(fā)送信號vt1～vt12經(jīng)由驅(qū)動電極線dl1～dl12供應(yīng)到各超聲波元件10。另外，在接收超聲波的回波信號的接收期間，來自超聲波元件10的接收信號vr1～vr12經(jīng)由驅(qū)動電極線dl1～dl12輸出到處理電路。

公共電極線cl1～cl8分別沿著掃描方向d2布線。對公共電極線cl1～cl8供應(yīng)公共電壓vcom。該公共電壓vcom是一定的直流電壓即可，也可以不是0v、即接地電位(groundpotential)。

在發(fā)送期間，發(fā)送信號電壓與公共電壓之差的電壓施加于各超聲波元件10，射出規(guī)定頻率的超聲波。需要說明的是，超聲波元件10的配置不限于圖6所示的m行n列的矩陣配置。

圖7是表示超聲波器件1的構(gòu)成的截面圖。具體地說，是在掃描方向d2切割超聲波器件1后的截面圖。圖8是從背襯部20側(cè)觀察超聲波器件1時(shí)的平面圖。需要注意的是，為了便于說明，圖8用實(shí)線圖示了被涂覆材料250涂覆的背襯部件210。另外，為了便于說明，將掃描方向d2的超聲波元件10的個(gè)數(shù)圖示為10個(gè)。參照圖3、圖7、圖8說明超聲波器件1的構(gòu)成。

如上所述，超聲波器件1構(gòu)成為以形成為矩形的超聲波元件陣列10a(超聲波元件10)為中心包括聲匹配層30、聲透鏡40以及背襯部20等。在本實(shí)施方式中，在超聲波元件陣列10a的元件形成面(第一面)形成聲匹配層30，在聲匹配層30的上部形成聲透鏡40。另外，在超聲波元件陣列10a的與元件形成面相反一側(cè)的面(第二面)形成支撐超聲波元件陣列10a的背襯部20。

聲透鏡40由硅樹脂(シリコーン樹脂)等樹脂形成。如圖3所示，聲透鏡40的透鏡部41設(shè)置成覆蓋與構(gòu)成超聲波元件陣列10a的超聲波元件10對應(yīng)的范圍。

聲匹配層30形成在超聲波元件陣列10a與聲透鏡40之間。聲匹配層30通過使用有機(jī)硅類的粘接劑并使粘接劑固化而將超聲波元件陣列10a與聲透鏡40粘著(粘接)，固化的粘接劑(樹脂)作為聲匹配層30發(fā)揮功能。聲匹配層30緩和超聲波元件10與聲透鏡40之間的聲阻抗的不匹配。

超聲波元件陣列10a為將硅樹脂充填到形成于基底基板11的開口部12中并固化、用硅樹脂填上開口部12的狀態(tài)。由此，在與后述的背襯部20連接的情況下，防止在開口部12中產(chǎn)生空氣層。

背襯部20包括微透鏡陣列200a和背襯部件210。另外，微透鏡陣列200a和背襯部件210被涂覆有涂覆材料250。

微透鏡陣列200a作為取得了聲匹配的透鏡而發(fā)揮功能。微透鏡陣列200a的外形形成為矩形。微透鏡陣列200a形成為凸?fàn)畹耐哥R(微透鏡200)配置為陣列狀。另外，各微透鏡200與超聲波元件陣列10a的各超聲波元件10對應(yīng)地配置于相對的位置。需要注意的是，微透鏡陣列200a(微透鏡200)由聲阻抗與超聲波元件10接近的硅樹脂形成。此外，本實(shí)施方式的超聲波元件10的聲阻抗約為1mrayl。

在本實(shí)施方式中，背襯部件210由外形為矩形、且為板狀的金屬部件的不銹鋼部件構(gòu)成。需要說明的是，背襯部件210也可以使用不銹鋼部件以外的金屬部件、陶瓷部件等。

背襯部件210具有在厚度方向上貫通的狹縫孔211。在本實(shí)施方式中，狹縫孔211與微透鏡200對應(yīng)地形成。需要說明的是，微透鏡200與超聲波元件陣列10a的超聲波元件10對應(yīng)，因此，狹縫孔211與超聲波元件10對應(yīng)地形成。

狹縫孔211按與配置為陣列狀的微透鏡200的排列間隔同等的間隔(間距)、在本實(shí)施方式中以與排列在切片方向d1上的微透鏡200的數(shù)量對應(yīng)的形狀形成有多個(gè)。在圖7、圖8中，狹縫孔211的長邊方向按與在切片方向d1上排列的5個(gè)微透鏡200對應(yīng)的長度形成。另外，狹縫孔211在掃描方向d2按與微透鏡200的排列間隔同等的間隔(間距)共形成有10個(gè)。狹縫孔211的短邊方向的寬度設(shè)定為比超聲波的光束直徑大一些，使得被微透鏡200會聚而射出的超聲波能通過。

在本實(shí)施方式中，狹縫孔211通過激光加工而形成。具體地說，狹縫孔211通過使用所謂的皮秒激光(短脈沖激光)的激光加工而形成。需要說明的是，皮秒激光是表示激光的照射時(shí)間的脈沖寬度位于皮秒的區(qū)域的激光，照射時(shí)間短，因此加工部周邊不易受到熱的影響，不易產(chǎn)生由熔解導(dǎo)致的毛刺等，能以高精度進(jìn)行高密度的孔加工。

需要注意的是，如上所述，微透鏡陣列200a和背襯部件210整體被涂覆材料250涂覆。作為涂覆材料250，在本實(shí)施方式中使用硅樹脂。

此外，形成微透鏡陣列200a的硅樹脂與用于涂覆材料250的硅樹脂相比，交聯(lián)劑的量調(diào)配得較少。因而，微透鏡陣列200a與涂覆材料250相比更軟地構(gòu)成。

作為涂覆方法，在本實(shí)施方式中，首先將微透鏡陣列200a載置于作為涂覆用的夾具的容器內(nèi)。此時(shí)，微透鏡200以朝向上方的方式載置。接著，在微透鏡陣列200a的上部設(shè)置背襯部件210。此時(shí)，以狹縫孔211位于微透鏡200的中心的方式進(jìn)行對位設(shè)置。

接著，使硅樹脂流入容器內(nèi)，使其在涂覆了微透鏡陣列200a和背襯部件210整體的狀態(tài)下固化。由此，微透鏡陣列200a的各微透鏡200及外周部、背襯部件210的狹縫孔211內(nèi)部及外周部被涂覆，完成背襯部20。

這樣構(gòu)成的背襯部20被對位，經(jīng)由粘接層50而粘接于超聲波元件陣列10a。粘接層50在本實(shí)施方式中采用所謂的雙面膠。

接著，說明背襯部20中關(guān)于超聲波的動作。

從超聲波元件10射出的超聲波透過填充于開口部12的、聲阻抗與超聲波元件10為相同程度的硅樹脂，并透過粘接層50。透過粘接層50的超聲波入射到背襯部20的微透鏡陣列200a。

如上所述，背襯部20的微透鏡陣列200a采用硅樹脂，其聲阻抗與超聲波元件10的聲阻抗為相同程度，因此抑制超聲波在微透鏡陣列200a的邊界面反射，超聲波入射到微透鏡陣列200a的內(nèi)部。

如圖7所示，入射到微透鏡陣列200a的超聲波進(jìn)入對應(yīng)的微透鏡200內(nèi)，并在因透鏡效應(yīng)而會聚的狀態(tài)下射出。需要注意的是，通過由比微透鏡200硬的硅樹脂形成的涂覆材料250，從微透鏡200射出的超聲波在微透鏡200的邊界面的反射被抑制而射出。

在會聚的狀態(tài)下從具有作為透鏡的功能的微透鏡200射出的超聲波透過涂覆材料250，入射到背襯部件210的對應(yīng)的狹縫孔211。需要說明的是，狹縫孔211的內(nèi)部被涂覆材料250填充，因此，超聲波通過狹縫孔211的內(nèi)部(透過填充的涂覆材料250)。通過了狹縫孔211的超聲波成為從背襯部件210射出的狀態(tài)，朝向背襯部20的端面行進(jìn)。

需要注意的是，在背襯部20的前面是空氣層的情況下，到達(dá)背襯部20的端面的超聲波在作為邊界面的端面大致全反射。然后，反射的超聲波朝向背襯部件210邊擴(kuò)散邊行進(jìn)。擴(kuò)散并行進(jìn)的超聲波的一部分入射至狹縫孔211，按與上述相反的路徑透過微透鏡200的內(nèi)部而返回至超聲波元件10。但是，通過狹縫孔211的超聲波是在端面擴(kuò)散后的超聲波，并且，狹縫孔211的寬度也是能通過會聚后的超聲波的寬度、不大，因此，超聲波充分地衰減。由此，返回至超聲波元件的無用的超聲波得到抑制。

如圖8所示，背襯部件210由矩形的金屬部件(不銹鋼部件)構(gòu)成，除了在切片方向d1上延伸的狹縫孔211以外，外周部相連。并且，背襯部件210具有確保防止超聲波元件陣列10a的撓曲等的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度所需的剛性力。

另外，狹縫孔211設(shè)定為能夠在確保防止超聲波元件陣列10a的撓曲等的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度(厚度)的基礎(chǔ)上抑制無用的超聲波(無用的超聲波進(jìn)入允許范圍的)的厚度。換句話說，背襯部20設(shè)定為能夠確保防止超聲波元件陣列10a的撓曲等的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度和可以抑制無用的超聲波的狹縫孔211的厚度。

以往，作為背襯部(背襯部件)，使用了厚度為10mm程度的金屬部件(不銹鋼部件)，但本實(shí)施方式的背襯部件210可使用厚度為3mm～5mm程度的金屬部件(不銹鋼部件)。

根據(jù)上述實(shí)施方式，可得到以下效果。

根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波器件1，在從超聲波元件10的第二面(與元件形成面相反一側(cè)的面)一側(cè)射出的超聲波入射到背襯部20的微透鏡200的情況下，超聲波透過微透鏡200并在會聚的狀態(tài)下射出。從微透鏡200射出且被會聚的超聲波通過背襯部件210的狹縫孔211。然后，通過了狹縫孔211的超聲波行進(jìn)到背襯部20的端面。在此，例如在背襯部20的端面與空氣層接觸的情況等下，超聲波在背襯部20的端面反射并向與到目前為止的行進(jìn)方向相反的方向(狹縫孔211的方向)返回。但是，在反射而返回的情況下，超聲波擴(kuò)散。為此，再次通過狹縫孔211的超聲波被衰減。通過以上的動作，能抑制從背襯部20返回至超聲波元件10的超聲波(所謂的無用的超聲波)。并且，背襯部20(背襯部件210)相對于以往的背襯部(背襯部件)的厚度，包括微透鏡200在內(nèi)地可實(shí)現(xiàn)薄型化至能夠確保超聲波元件10的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度以及使從微透鏡200射出的超聲波通過的狹縫孔211的最低限度的厚度。因此，可實(shí)現(xiàn)能抑制無用的超聲波并實(shí)現(xiàn)薄型化的超聲波器件1。

根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波器件1，在超聲波元件10配置為陣列狀、且微透鏡200與超聲波元件10對應(yīng)地配置為陣列狀的情況下，也能通過用各微透鏡200會聚超聲波并使其通過對應(yīng)的狹縫孔211來使在背襯部20的端面反射并再次通過狹縫孔211的超聲波衰減，從而能夠抑制無用的超聲波。并且，背襯部20(背襯部件210)相對于以往的背襯部(背襯部件)的厚度，可包括配置為陣列狀的微透鏡200在內(nèi)地實(shí)現(xiàn)薄型化至能夠確保防止配置為陣列狀的超聲波元件10(超聲波元件陣列10a)的撓曲等的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度以及使從微透鏡200射出的超聲波通過的狹縫孔211的最低限度的厚度。因此，可實(shí)現(xiàn)能抑制無用的超聲波并能實(shí)現(xiàn)薄型化的超聲波器件1。

根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波器件1，狹縫孔211以與配置為陣列狀的微透鏡200的排列間隔同等的間隔進(jìn)行配置，由此，能使從超聲波元件10射出的超聲波高效地入射至對應(yīng)的狹縫孔211。由此，能使狹縫孔211成為高效的配置，從而能抑制從背襯部20返回至超聲波元件10的無用的超聲波，能使背襯部20薄型化。

根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波器件1，構(gòu)成背襯部20的微透鏡200(微透鏡陣列200a)和背襯部件210被涂覆有涂覆材料250。由此，能防止在超聲波元件10與背襯部20之間產(chǎn)生的空氣層。另外，在使用硅樹脂作為涂覆材料250的情況下，能與超聲波元件10的聲阻抗同程度地匹配。由此，能抑制從超聲波元件10射出的超聲波在背襯部20的邊界面反射而使其高效地射入背襯部20(微透鏡陣列200a)。另外，能夠防止背襯部20內(nèi)部的空氣層，因此，能抑制從微透鏡200射出的會聚的超聲波的反射而使其高效地入射至背襯部件210的狹縫孔211的內(nèi)部，并使超聲波通過而到達(dá)背襯部件210的背面?zhèn)?與超聲波元件10側(cè)相反的一面?zhèn)?。因此，通過了背襯部件210的超聲波在背襯部20的端面反射而擴(kuò)散，從而能夠抑制通過狹縫孔211并透過微透鏡200而從背襯部20返回至超聲波元件10的無用的超聲波。

本實(shí)施方式的超聲波探測器100構(gòu)成為將實(shí)現(xiàn)了薄型化的超聲波器件1收納于收納部件80，因此能夠?qū)崿F(xiàn)作為超聲波探測器100的薄型化。另外，超聲波探測器100收納抑制無用的超聲波的超聲波器件1，由此能抑制無用的超聲波作為噪聲而疊加于從超聲波器件1朝向受檢體射出的超聲波上。因而，能提高超聲波探測器100的品質(zhì)。

本實(shí)施方式的超聲波圖像裝置110通過實(shí)現(xiàn)了薄型化的超聲波探測器100、處理裝置101以及顯示裝置102而能提高超聲波圖像裝置110的便利性。

本實(shí)施方式的超聲波圖像裝置110具備能抑制無用的超聲波作為噪聲疊加的超聲波探測器100，因此在進(jìn)行b模式圖像化時(shí)，能抑制由噪聲導(dǎo)致的偽影的生成和顯示。由此，超聲波圖像裝置110能生成清晰的b模式圖像，能提高作為超聲波圖像裝置110的品質(zhì)。另外，外科醫(yī)生在檢查等中通過使用能抑制偽影的超聲波圖像裝置110而能減少假結(jié)果，得出正確的結(jié)果。

[第二實(shí)施方式]

圖9是表示第二實(shí)施方式所涉及的超聲波器件1a的構(gòu)成的截面圖。參照圖9說明本實(shí)施方式的超聲波器件1a的構(gòu)成和動作。

本實(shí)施方式的超聲波器件1a與第一實(shí)施方式的超聲波器件1相比背襯部20a的構(gòu)成不同。除此以外的構(gòu)成均與第一實(shí)施方式的超聲波器件1同樣地構(gòu)成。對與第一實(shí)施方式同樣的構(gòu)成部標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

本實(shí)施方式的背襯部20a采用對第一實(shí)施方式的背襯部20追加了聲吸收部220的構(gòu)成。具體地說，背襯部20a包括：微透鏡200配置為陣列狀的微透鏡陣列200a；具有狹縫孔211的背襯部件210；以及聲吸收(吸音)部220。需要注意的是，微透鏡陣列200a和背襯部件210與第一實(shí)施方式同樣地用涂覆材料250涂覆。背襯部20a的平面尺寸與第一實(shí)施方式的背襯部20的平面尺寸大致相同。

聲吸收部220是為了吸收超聲波而設(shè)置的。聲吸收部220在本實(shí)施方式中由形成為矩形的板狀的橡膠片構(gòu)成。作為橡膠片，在本實(shí)施方式中使用聚氨酯橡膠。聲吸收部220以在第一實(shí)施方式的背襯部20的厚度方向上進(jìn)行重疊的狀態(tài)而設(shè)置。具體地說，聲吸收部220經(jīng)由粘接層230而與背襯部20的外表面粘接，背襯部20的外表面為固化的涂覆材料250的端面。粘接層230在本實(shí)施方式中使用所謂的雙面膠。

接著，說明背襯部20a中關(guān)于超聲波的動作。需要注意的是，從超聲波透過微透鏡200而入射、經(jīng)過了背襯部件210的狹縫孔211的時(shí)間點(diǎn)開始說明超聲波的動作。

通過了背襯部件210的狹縫孔211的超聲波行進(jìn)到涂覆材料250的端面。行進(jìn)到端面的超聲波從涂覆材料250的端面進(jìn)行某種程度的反射，而剩余的超聲波經(jīng)由粘接層230入射到聲吸收部220。關(guān)于入射到聲吸收部220的超聲波，成為利用聲吸收部220的特性在內(nèi)部吸收超聲波的狀態(tài)，超聲波衰減。需要注意的是，未被聲吸收部220吸收的超聲波在其端面反射而返回至涂覆材料250側(cè)。

根據(jù)上述實(shí)施方式的超聲波器件1a，除了能起到與第一實(shí)施方式的超聲波器件1同樣的效果以外，還起到以下效果。

根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波器件1a，背襯部20a具備吸收通過了背襯部件210(狹縫孔211)的超聲波的聲吸收部220。根據(jù)該構(gòu)成，與第一實(shí)施方式中的背襯部20相比，能使超聲波進(jìn)一步衰減，能進(jìn)一步抑制從背襯部20a返回至超聲波元件10的無用的超聲波。

需要注意的是，不限于上述實(shí)施方式，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更、改良等來實(shí)施。下面描述變形例。

在上述第一實(shí)施方式的超聲波器件1中，背襯部20形成于超聲波元件10的與元件形成面相反一側(cè)的面(本實(shí)施方式中的第二面)。但是，不限于此，背襯部20也可以形成于元件形成面。在這種情況下，元件形成面成為第二面。這在第二實(shí)施方式中也是同樣。

在上述第一實(shí)施方式的超聲波器件1中，涵蓋沿切片方向d1形成的超聲波元件10全體形成有1個(gè)背襯部20(背襯部件210)的狹縫孔211。但是，不限于此，也可以將沿切片方向d1形成的超聲波元件10按多個(gè)劃分，在這樣的狀態(tài)下形成多個(gè)狹縫孔211。這在第二實(shí)施方式中也是同樣。

在上述第一實(shí)施方式的超聲波器件1中，背襯部20(背襯部件210)的狹縫孔211在切片方向d1上延伸形成。但是，不限于此，狹縫孔211也可以在掃描方向d2上延伸形成。這在第二實(shí)施方式中也是同樣。

在上述第一實(shí)施方式的超聲波器件1中，背襯部20(背襯部件210)的狹縫孔211在切片方向d1上延伸形成。但是，不限于此，也可以在掃描方向d2、切片方向d1上延伸形成的狹縫孔211混合存在于1個(gè)背襯部件210中。這在第二實(shí)施方式中也是同樣。

在上述第一實(shí)施方式的超聲波器件1中，與超聲波元件陣列10a的超聲波元件10對應(yīng)地設(shè)置有微透鏡200、狹縫孔211。但是，在超聲波元件陣列10a中，當(dāng)位于外周側(cè)的超聲波元件10作為虛設(shè)(dummy)用而構(gòu)成的情況下，可以采用對虛設(shè)用的超聲波元件10不設(shè)置微透鏡200、狹縫孔211的構(gòu)成。這在第二實(shí)施方式中也是同樣。

在上述第二實(shí)施方式的超聲波器件1a中，聲吸收部220使用聚氨酯橡膠。但是，不限于此，也可以使用樹脂系橡膠等。另外，也可以是填充有鐵氧體粉末的橡膠、或者分散有鎢粉的環(huán)氧樹脂或者聚氯乙烯等。另外，也可以使用將樹脂與氈、玻璃棉等混合而得到的聲吸收部等。

在上述第一實(shí)施方式的超聲波器件1中，微透鏡陣列200a和涂覆材料250使用相同的硅樹脂來形成。但是，不限于此，也可以使用硅樹脂形成微透鏡陣列200a，而使用abs樹脂等合成樹脂作為涂覆材料250。這在第二實(shí)施方式中也是同樣。