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SILENCED ULTRASONIC FOCUSING DEVICE

Foreign code F160008722
Posted date Apr 14, 2016
Country WIPO
International application number 2015JP067206
International publication number WO 2015194510
Date of international filing Jun 15, 2015
Date of international publication Dec 23, 2015
Priority data
  • P2014-123867 (Jun 17, 2014) JP
Title SILENCED ULTRASONIC FOCUSING DEVICE
Abstract [Problem] To reduce noise caused by phase switching in an ultrasonic focusing device which changes the focus of ultrasonic waves in a space by changing the phase of vibrations of a plurality of ultrasonic transducers. [Solution] When inputted position coordinates in a three-dimensional space have changed, an ultrasonic focusing device calculates, regarding ultrasonic waves outputted by a plurality of ultrasonic transducers, a target time difference (Tnew) for the ultrasonic waves to be focused at the changed position coordinates (X1, Y1, Z1). Then, regarding a specific ultrasonic transducer in which the time difference (Ttmp) of the ultrasonic wave being outputted and the target time difference (Tnew) are different among the plurality of ultrasonic transducers, the ultrasonic focusing device changes the phase of the ultrasonic wave being outputted to a target phase in a plurality of stages (steps 140, 150).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
複数個の超音波トランスデューサ(42)を有するトランスデューサアレイ(40)と、
空間中の位置座標(X、Y、Z)が入力され、前記複数個の超音波トランスデューサ(42)の超音波が前記位置座標で焦点(G)を結ぶよう、前記複数個の超音波トランスデューサ(42)に前記位置座標に応じた位相で超音波を発生させる制御装置(20)と、を備え、
前記制御装置(20)は、入力される空間中の位置座標が変化した場合、前記複数個の超音波トランスデューサ(42)が出力する超音波について、変化後の位置座標でそれら超音波が焦点(G)を結ぶために必要な目標の位相に対応する目標値(Tnew)を算出し、出力している超音波の現在の位相に対応する現在値(Ttmp)と目標値(Tnew)とが異なる超音波トランスデューサ(42)について、出力している超音波の位相を前記目標の位相まで複数段階でまたは連続的に変化させることを特徴とする超音波集束装置。
[請求項2]
前記制御装置(20)は、入力される空間中の位置座標が変化した場合、前記複数個の超音波トランスデューサ(42)が出力する超音波について、それら超音波が変化後の位置座標で焦点(G)を結ぶために必要な目標の位相に対応する目標値(Tnew)を算出し、出力している超音波の現在の位相に対応する現在値(Ttmp)と目標値(Tnew)とが異なる超音波トランスデューサ(42)について、出力している超音波の位相を前記目標の位相まで、当該超音波トランスデューサ(42)が出力する超音波の振動の複数周期毎に1段階ずつ、複数段階で変化させることを特徴とする請求項1に記載の超音波集束装置。
[請求項3]
前記複数周期の長さは50μs以下であることを特徴とする請求項2に記載の超音波集束装置。
[請求項4]
前記制御装置(20)は、入力される空間中の位置座標が変化した場合、前記現在値(Ttmp)と前記目標値(Tnew)とが異なる超音波トランスデューサ(42)について、出力している超音波の位相を、位相を進める変化態様と、位相を遅らせる変化態様のうち、より短い段階数で前記目標の位相を実現する変化態様で、前記目標の位相まで複数段階で、変化させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の超音波集束装置。
[請求項5]
前記制御装置(20)は、入力される空間中の位置座標が初期位置から目的位置に変化した場合、前記現在値(Ttmp)と前記目標値(Tnew)とが異なる超音波トランスデューサ(42)について、出力している超音波の位相を前記目標の位相まで複数段階でまたは連続的に変化させることにより、前記初期位置において焦点を固定しながら前記初期位置の音圧を徐々に弱くし、それと共に、前記目的位置において新たな焦点を固定させながら前記目的位置の音圧を徐々に強くすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の超音波集束装置。
[請求項6]
前記制御装置(20)は、入力される空間中の位置座標が変化した場合、前記現在値(Ttmp)と前記目標値(Tnew)とが異なる超音波トランスデューサ(42)について、出力している超音波の位相を、出力している超音波の1周期当たりの平均位相変化量をπ/4[rad]以下として、前記目標の位相まで複数段階でまたは連続的に変化させることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の超音波集束装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NAGOYA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
  • Inventor
  • HOSHI TAKAYUKI
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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