超声波诊断装置、超声波探头以及超声波发送接收程序

摘要

本发明的目的在于提供一种通过根据超声波的发送接收使用阿喇戈光斑来提高图像质量的超声波诊断装置、超声波探头以及超声波发送接收程序。本发明涉及的超声波诊断装置的特征在于，包括：超声波探头，具有在包含开口中心的第1区域内二维排列的多个第1振子和在上述第1区域的周围的第2区域内二维排列的多个第2振子；发送部，向上述第1振子和第2振子供给驱动信号；接收部，根据由上述第1振子和第2振子产生的回波信号产生接收信号；以及发送接收控制部，执行用于只向上述第2振子供给驱动信号的上述发送部的控制和用于只使用由上述第2振子产生的回波信号产生接收信号的上述接收部的控制中的至少一个控制。

说明书

(相关申请的交叉引用) 

本申请基于2010年4月6日提交的在先的美国专利申请NO.12/794，486(对应于日本专利申请2011-106478)并要求其为优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。 

技术领域

本发明涉及一种超声波诊断装置、超声波探头以及超声波发送接收程序。 

背景技术

以往，二维超声波振动元件被形成为使用多个振动元件同时发送接收。二维超声波振动元件例如作为阵列振子同时动作。在使用多个振动元件时，必需的材料费和消费电力变大。U.S.Pat.No.6,783,497(以下记述为文件1)针对只使用了阵列振子充分密集的部分的稀疏阵列进行记述。稀疏阵列为了发送接收而具有两个以上的独立的区域。但是，在文件1中，由于阵列振子的尺寸为静态而且具有圆形开口，因此，文件1中记述的稀疏阵列不具有充分的响应性。 

(在先技术文件) 

(专利文件) 

(专利文件1)美国专利第6,783,497B2号说明书 

发明内容

(发明要解决的问题) 

本发明的目的在于提供通过根据超声波的发送接收使用阿喇戈光 斑提高图像质量的超声波诊断装置、超声波探头以及超声波发送接收程序。 

(解决问题的方法) 

本实施方式涉及的超声波诊断装置，其特征在于，包括：超声波探头，具有在包含开口中心的第1区域内二维排列的多个第1振子与在上述第1区域的周围的第2区域内二维排列的多个第2振子；发送部，向上述第1振子和第2振子供给驱动信号；接收部，根据由上述第1振子与和2振子产生的回波信号，产生接收信号；发送接收控制部，执行用于只向上述第2振子供给驱动信号的上述发送部的控制和用于只使用由上述第2振子产生的回波信号产生接收信号的上述接收部的控制中的至少一个控制。 

(发明的效果) 

可以通过根据超声波的发送接收使用阿喇戈光斑来提高图像质量。 

附图说明

图1A为表示与本实施方式相关的、具有圆形斑点的椭圆形开口部具有接收专用区域、发送接收区域和发送专用区域的超声波阵列振子的图。 

图1B为表示与本实施方式相关的、具有圆形斑点的椭圆形开口部具有接收专用区域、发送接收区域和接收专用斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图1C为表示与本实施方式相关的、具有圆形斑点的椭圆形开口部具有接收专用区域、发送接收区域和在发送接收中不能使用的斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图2A为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形斑点的椭圆形开口部具有接收专用区域、发送接收区域和发送专用斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图2B为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形斑点的椭圆形开口 部具有接收专用区域、发送接收区域和接收专用斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图2C为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形斑点的椭圆形开口部具有接收专用区域、发送接收区域和不能使用的斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图3A为表示与本实施方式的动态斑点相关的、具有动态斑点的椭圆形开口部具有接收专用区域、发送接收区域、以及不能使用的斑点区域、不能使用的斑点区域与发送接收区域之间的第4区域的超声波阵列振子的图。 

图3B为表示与本实施方式相关的、具有在发送时与在接收时大小不同的动态斑点的椭圆形开口部具有接收专用区域、发送接收区域以及不能使用的斑点区域、位于不能使用的区域与发送接收区域之间且能够切换不能使用的状态与发送接收状态的第4区域的超声波阵列振子的图。 

图3C为与本实施方式相关的、将在发送时与在接收时动态斑点的大小不同作为随着时间的经过的动态斑点的大小的变化来表示的曲线图。 

图4A为与本实施方式相关的、将在发送时与在接收时动态斑点的大小不同和接收中的斑点的大小动态地变化作为随着时间的经过的动态斑点的大小的变化来表示的曲线图。 

图4B为与本实施方式相关的、将在发送时与在接收时动态斑点的大小不同和在发送接收间的波束的每一切换中动态斑点的大小变化作为随着时间的经过的动态斑点的大小的变化来表示的曲线图。 

图5A为表示与本实施方式相关的、具有圆形斑点的椭圆形开口部具有第1发送接收区域、第2发送接收区域以及发送专用斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图5B为表示与本实施方式相关的、具有圆形斑点的椭圆形开口部具有第1发送接收区域、第2发送接收区域以及接收专用斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图5C为表示与本实施方式相关的、具有圆形斑点的椭圆形开口部具有第1发送接收区域、第2发送接收区域以及不能使用的斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图6A为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形斑点的椭圆形开口部具有第1发送接收区域、第2发送接收区域以及椭圆形发送专用斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图6B为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形斑点的椭圆形开口部具有第1发送接收区域、第2发送接收区域以及椭圆形接收专用斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图6C为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形斑点的椭圆形开口部具有第1发送接收区域、第2发送接收区域以及椭圆形的不能使用的斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图7为表示与本实施方式相关的、具有动态斑点的椭圆形开口部具有第1发送接收区域、第2发送接收区域以及不能使用的斑点区域、位于不能使用的斑点区域与第2发送接收区域之间且在不能使用的状态与发送接收的状态之间相互地状态变化的第4区域的超声波阵列振子的图。 

图8为表示与本实施方式相关的、具有在发送时与在接收时不同的动态斑点尺寸的椭圆形开口部具有第1发送接收区域、第2发送接收区域以及不能使用的斑点区域、位于不能使用的斑点区域与第2发送接收区域之间且在不能使用的状态与发送接收的状态之间相互地状态变化的第4区域的超声波阵列振子的图。 

图9A为表示与本实施方式相关的、具有圆形斑点的椭圆形开口部具有发送专用区域、发送接收区域以及发送专用斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图9B为表示与本实施方式相关的、具有圆形斑点的椭圆形开口部具有发送专用区域、发送接收区域以及接收专用区域的超声波阵列振子的图。 

图9C为表示与本实施方式相关的、具有圆形斑点的椭圆形开口部 具有发送专用区域、发送接收区域以及不能使用的斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图10A为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形斑点的椭圆形开口部具有发送专用区域、发送接收区域以及发送专用斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图10B为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形斑点的椭圆形开口部具有发送专用区域、发送接收区域以及接收专用区域的超声波阵列振子的图。 

图10C为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形斑点的椭圆形开口部具有发送专用区域、发送接收区域以及不能使用的斑点区域的超声波阵列振子的图。 

图11A为表示与本实施方式相关的、具有动态斑点的椭圆形开口部具有发送专用区域、发送接收区域以及不能使用的斑点区域、位于不能使用的斑点区域与发送接收区域之间且在不能使用的状态与发送接收状态之间相互地状态变化的第4区域的超声波阵列振子的图。 

图11B为表示与本实施方式相关的、具有在发送时与在接收时大小不同的动态斑点的椭圆形开口部具有发送专用区域、发送接收区域以及不能使用的斑点区域、位于不能使用的斑点区域与发送接收区域之间且在不能使用的状态与发送接收状态之间变化的第4区域的超声波阵列振子的图。 

图12为与本实施方式相关的、将在环的中心权重成为最大的切趾曲线图与超声波阵列振子一起表示的图。 

图13为与本实施方式相关的、将在斑点的外缘上权重成为最大的切趾曲线图与超声波阵列振子一起表示的图。 

图14为表示与本实施方式相关的、可以在将方向角方向以及仰角方向组合而成的任意方向上使斑点旋转的超声波阵列振子的图。 

图15为表示与本实施方式相关的、具有多角形开口部的超声波阵列振子的图。 

图16为表示与本实施方式相关的、具有椭圆形开口以及多角形斑 点的超声波阵列振子的图。 

图17为表示与本实施方式相关的、根据切趾轮廓对接收信号乘以权重的处理的步骤的流程图。 

图18为表示与本实施方式相关的、具有装置本体、连接器、线缆、手柄以及超声波阵列振子的超声波诊断装置的图。 

图19A为表示与本实施方式相关的、装置本体的典型的结构的图。 

图19B为表示与本实施方式相关的、装置本体的典型的结构的图。 

(符号说明) 

20超声波阵列振子、21接收振动元件、22发送振动元件、23发送接收振动元件、24斑点、25发送振动元件、26接收振动元件、28不能使用的元件、29发送接收振动元件、32斑点、37斑点、39从发送向接收的切换、40切趾曲线图(环中心)、41切趾曲线图(内端中心)、42斑点、52动态斑点、52A最小尺寸、52B最大尺寸、55能够切换的区域、60超声波阵列振子、62斑点、81超声波阵列振子、82连接器、83线缆、85装置本体、87手柄、89超声波诊断装置、171发送部、172接收部、173发送接收控制部、1001存储介质、1002大容量存储装置、1003存储器部、1004CPU、1005接口部 

具体实施方式

本发明的一个实施方式涉及的超声波诊断装置包括超声波探头、发送部、接收部以及发送接收控制部。超声波探头具有在包含开口中心的第1区域内二维排列的多个第1振子和在上述第1区域的周围的第2区域内二维排列的多个第2振子。发送部向上述第1振子和第2振子供给驱动信号。接收部根据由上述第1振子和第2振子产生的回波信号产生接收信号。发送接收控制部执行用于只对上述第2振子供给驱动信号的上述发送部的控制和用于只使用由上述第2振子产生的回波信号产生接收信号的上述接收部的控制中的至少一个控制。 

以下，参照附图说明与本实施方式涉及的超声波阵列振子。本实施方式具有二维型的超声波阵列振子。超声波阵列振子具有压电振子、静电电容量型超声波振子(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer：以下称作CMUTS)、压电型微机械超声波振子(Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer：以下称作PMUTS)和其它适当种类的振子中的任意一种。超声波阵列振子具有多个振动元件。 

在本实施方式涉及的超声波阵列振子中，关于二维排列的多个振子抵接被检体的抵接面或者超声波探头的开口具有斑点区域(以下称作斑点)，该斑点区域具有在执行超声波的发送与接收的至少一方期间成为非活动状态(不能使用)的多个振动元件。 

此斑点区域的优点之一如下。通过在开口上设置斑点区域，从而使接收波束的范围变窄。其结果，近距离场中的横方向的分辨率提高，相关图像质量提高。而且，与分辨率的提高相关联的活动状态的振动元件的数量与超声波探头中的振动元件的总数相比减少。作为活动状态(能够使用)的振动元件的数量的减少使消费电力降低。而且，成为非活动状态的振动元件中设置的硬件的要求条件变低。所谓硬件的要求条件是各个振动元件中设置的硬件所要求的条件。例如，关于超声波的发送接收成为活动状态的振动元件中设置的硬件，要求与超声波的发送接收有关的功能。另一方面，关于超声波的发送成为非活动状态的振动元件中设置的硬件，不要求与超声波的发送有关的功能(以下，称作超声波发送功能)，而要求与超声波的接收有关的功能(以下，称作超声波接收功能)。要求超声波发送功能的硬件例如为超声波发送电路。另一方面，关于超声波的接收成为非活动状态的振动元件中设置的硬件，不要求超声波发送功能，而要求超声波接收功能。要求超声波接收功能的硬件例如为超声波接收电路。 

而且，作为活动状态的振动元件的数量的减少抑制相关成本。例如，在硬件要求超声波发送功能或者超声波接收功能时，搭载在超声波探头中的电路数由于存在只设置超声波发送功能或者超声波接收功 能的振动元件而变少。其结果降低超声波探头的成本。并且，在非活动状态的振动元件在超声波的发送接收期间不能使用时，对于此非活动状态的振动元件，也可以省略超声波发送电路和超声波接收电路。 

具有非活动状态的振动元件的超声波阵列振子具有提高近距离声场的图像质量的可能性。近距离声场中的图像质量的提高作为菲涅尔衍射效果的结果而产生。(注：菲涅尔衍射是针对近距离声场的效果而提及的。并且，夫琅和费衍射是针对远距离声场的效果而提及的)。 

近距离声场中的信号的质量的提高类似于在光学的特性中能看到的“阿喇戈光斑”或者“泊松亮斑”效果。称作阿喇戈光斑的词语用于光学中的衍射的原理。光学中的衍射的原理是针对具有与第1菲涅尔区对应的大小的不透明的圆盘置换为第1菲涅尔区的开口的情况的结果而提及的。在这种情况下，光的振幅变为一半(菲涅尔环2时)。但是，影的中央部的辐照度是与无影区域的辐照度相同的辐照度。而且，影的中央部的辐照度与没有不透明的圆盘的情况相比更细小地被会聚。 

在本实施方式的构造中，作为斑点区域中的非活动状态的振动元件与产生阿喇戈光斑的不透明的圆盘有关联。斑点区域中的处于非活动状态的振动元件产生近距离声场中的焦点一致的波束。焦点一致的波束使图像质量提高。通过在超声波阵列振子的开口的中央部使用与不透明的圆盘对应的专用的振动元件，超声波的发送与接收中的至少一个所必需的振动元件的数量与没有专用的振动元件的情况相比减少。该必需的振动元件的数量的减少使对于消费电力与电子电路的成本降低。 

上述斑点具有很多不同的形状。作为例子，在为从外部利用的二维心脏用探头时，开口的形状一般是长方形。整体的探头的形状是长方形。但是，斑点的形状是圆或者椭圆。根据光学原理，通过阿喇戈光斑的效果所取得的超声波的集束典型地通过圆形的开口来实现。已知位于开口中央的椭圆形的“孔”(即，斑点)在与圆形“孔”相比时，没有很大地改变波束的特性。位于超声波阵列振子的中央部的椭圆形的“斑点”(从沿着波束的焦点方向的点开始)在偏离波束时看起来更 像圆形。因此，在上述状况中，椭圆形“斑点”与圆形“斑点”相比生成更加会聚了的近距离声场波束图形。 

椭圆形斑点在以下的情况中起作用。从超声波探头正面通过转向而偏移的方向(以下称作转向方向)观察超声波束观察时，根据观测角的余弦压扁了的椭圆形斑点逐渐接近圆形的开口。超声波束从超声波探头正面通过转向而偏移时，通过不发送的开口或者不接收的开口(斑点)的延长而使圆形的斑点扩展成椭圆形，从而椭圆形斑点可以以使从扫描线方向观察到的斑点的形状变为圆形的方式进行补偿。补偿的斑点的成形在执行以下的转向时而产生。例如，在执行超声波的发送接收以及接收中的超声波束的转向时，以改变与发送以及接收有关的视线方向的方式从超声波束向超声波束执行转向时，切换扫描线的情况等。此时，当通过开口的中心且垂直于此开口的方向与转向方向之间的角度(以下称作转向角度)接近0°时，补偿性斑点的形状接近圆形。另外，当转向角度变为比0°大或者比0°小时，补偿性斑点的形状变为椭圆形。而且，随着转向角度接近45度或者-45度，椭圆的扁平率变大。 

下述表1示出了与第1至第3区域分别对应的功能与多个实施方式的对应表。第1区域为包含开口中心的区域。第2区域为包围第1区域的区域。第3区域为包围第2区域的区域。 

(表1)★★ 

(第1实施方式) 

(圆形斑点) 

图1A为表示具有圆形斑点24的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振动子20在作为第1区域的斑点24中具有发送专用的发送振动元件25、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有接收专用的多个接收振动元件21。接收振动元件21只接收从被检体反射的超声波。斑点24中的发送振动元件25只发送超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的装置本体中的波束形成处理部的发送接收控制部相互切换。 

(椭圆形斑点) 

图2A为表示具有椭圆形斑点32的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点32中具有发送专用的多个发送振动元件25、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有接收专用的多个接收振动元件21。接收振动元件21只接收从被检体发射的超声波。斑点32中的发送振动元件25只发送超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的 发送接收控制部相互切换。 

(第2实施方式) 

(圆形斑点) 

图1B为表示具有圆形斑点24的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点24中具有接收专用的多个接收振动元件26、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有接收专用的多个接收振动元件21。接收振动元件21只接收从被检体反射的超声波。斑点24中的接收振动元件26只接收从被检体反射的超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(椭圆形斑点) 

图2B为表示具有椭圆形斑点32的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点32中具有接收专用的多个接收振动元件26、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有接收专用的多个接收振动元件21。接收振动元件21只接收从被检体反射的超声波。斑点32中的接收振动元件26只发送超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(第3实施方式) 

(圆形斑点) 

图1C为表示具有圆形斑点24的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点24中具有多个不能使用的元件28、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有接收专用的多个接收振动元件21。接收振动元件21只接收从被检体反射的超声波。斑点24中的不能使用的元件28是不能发送或者接收超声波的元件。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过 后述的发送接收控制部相互切换。 

(椭圆形斑点) 

图2C为表示具有椭圆形斑点32的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点32中具有多个不能使用的元件28、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有接收专用的多个接收振动元件21。接收振动元件21只接收从被检体反射的超声波。斑点32中的不能使用的元件28是不能发送或者接收超声波的元件。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(动态斑点) 

以下，针对动态斑点进行说明。所谓动态斑点是根据超声波的发送与超声波的接收，通过发送接收控制部使与第1区域对应的斑点的大小或者形状动态地变化的斑点。同时，也能够使斑点的大小或者形状在接收超声波的期间连续地、动态地变化。 

图3A为表示具有动态斑点52的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的动态斑点52中具有多个不能使用的元件28、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有接收专用的多个接收振动元件21。接收振动元件21只接收从被检体反射的超声波。动态斑点52中的不能使用的元件28是不能发送或者接收超声波的元件。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

动态斑点52具有最大尺寸52B以及最小尺寸52A。图3A所示的最大尺寸52B或者最小尺寸52A是例示性尺寸。动态斑点52的最大尺寸52B或者最小尺寸52A分别可以或大或小。 

在最大尺寸52B与最小尺寸52A之间的区域中，配置与第4区域对应的能够切换的区域55。能够切换的区域55中排列的多个元件(以下，称作能够切换的元件)具有与不能使用的元件28有关的功能和与发送 接收振动元件23有关的功能。对于能够切换的元件的功能的切换通过后述的发送接收控制部执行。动态斑点52可以通过使用能够切换的振动元件，扩大或者缩小到最大尺寸52B或者最小尺寸52A。这样，动态斑点52的大小(第1区域的范围)可以或大或小。而且，动态斑点52的形状可以根据使超声波在焦点汇聚的特征与图像的深度，例如，从圆形向椭圆形变化。另外，与能够切换的振动元件55有关的切换的控制也可以通过装置本体或者超声波探头内的其它电路进行处理。 

关于多个元件设为能够使用以及设为不能使用是根据使超声波在焦点上会聚的方向和从开口中心到焦点的距离(以下，称作焦点距离)而决定的。或者，关于能够切换的振动元件设为能够使用以及设为不能使用是通过后述的装置本体的波束形成处理部，根据上述方位方向与上述焦点距离而决定的。这样，切换处理是考虑了通过与超声波阵列振子有关的功能的执行产生的焦点和斑点52的形状而执行的。例如，斑点52的形状以及大小根据情况，通过考虑图像的深度、发送焦点以及斑点中特有的其它参数而决定的。并且，在从近距离场到远距离场动态地对准波束的焦点的期间，与切换的处理有关的原理逐渐被更新。这样，动态斑点52的大小和形状正确地被控制。其结果，在二维扫描期间的近距离场中，可以取得更精密且正确的图像。 

(第4实施方式) 

图3B为表示与第4实施方式相关的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在超声波的发送中与接收中具有不同大小的动态斑点。图3B所示的超声波阵列振子20具有与图3A的超声波阵列振子类似的构造。如图3B(1)所示，在超声波阵列振子20发送超声波时，接收振动元件21为非活动状态。此时，发送接收振动元件23执行超声波发送功能。而且，能够切换的区域55中的多个能够切换的元件的功能通过后述的发送接收控制部被设定为超声波发送功能。动态斑点52B中的振动元件为不能使用的元件28。动态斑点52B在超声波的发送中具有与具有不能使用的元件28的斑点的大小一致的第1尺寸。 

图3B(2)示出了接收超声波的超声波阵列振子20。此时，接收 振动元件21为活动状态。发送接收振动元件23执行超声波接收功能。能够切换的区域55中的振动元件通过后述的发送接收控制部被设定为不能使用。斑点中的振动元件为不能使用的元件28。这样，动态斑点52A在接收中，具有将斑点28与能够切换的区域55组合而成的第2尺寸。上述例子在斑点区域为发送专用的情况、接收专用的情况以及使用于发送接收的情况中也起作用。 

图3C为表示横跨时间的经过的动态斑点的大小的曲线图。在图3C中，超声波发送中的斑点的大小比超声波接收中的斑点的大小还大。如图3C所示，动态斑点52的大小在超声波阵列振子从发送向接收切换的时刻39发生变化。图3C所示的例子示出了发送中的动态斑点的大小比接收中的动态斑点的大小还小。并且，发送中的动态斑点的大小也可以比接收中的动态斑点的大小还大。而且，发送中的动态斑点的大小还可以与接收中的动态斑点的大小相等。 

(第5实施方式) 

具有图3A所示的构造的超声波阵列振子(动态斑点52、接收振动元件21、发送接收振动元件23、不能使用的元件28)例如，按照图4A所示的曲线图来使用。图4A中的曲线图(1)以及曲线图(2)示出了随着时间的经过的动态斑点的大小。这些曲线图中的发送中的斑点的大小与接收中的斑点的大小不同。图4A中的动态斑点52的尺寸在超声波束的接收中变化。如图4A中所示，动态斑点52的大小以超声波阵列振子从超声波的发送向超声波的接收的切换39为契机，通过后述的发送接收控制部而变化。图4A的曲线图(1)示出了随着接收超声波束的时间的增加，动态斑点52的大小增加。图4A的曲线图(2)示出了随着接收超声波束的时间的增加，动态斑点52的大小减小。并且，动态斑点52的大小也可以在超声波束的接收中多次重复增加与减小或者减小与增加。 

(第6实施方式) 

具有图3A所示的构造的超声波阵列振子(动态斑点52、接收振动元件21、发送接收振动元件23、不能使用的元件28)在图4B所示的例 子中使用。图4B为表示随着时间的经过的动态斑点的大小的曲线图。发送中的斑点的大小与接收中的斑点的大小不同。并且，在图4B中，接收中的动态斑点52的大小通过后述的发送接收控制部在超声波束的接收中变化。图4B中的动态斑点52的大小也可以在每次切换超声波束(针对每条扫描线)时变化。并且，如图4B所示，动态斑点52的大小也可以在针对第1、第2超声波束的各个从发送向接收的切换39时变化。图4B示出了两个超声波束。并且，图4B所示的例子能够适应于多个超声波束。而且，如图4B所示，动态斑点52的大小在接收第1超声波束的期间上增加。动态斑点52的大小还可以在第1超声波束、第2超声波束、其它超声波束的接收中增加、减少或不变。动态斑点52的大小还可以在与多个超声波束的各个相关的接收中，执行多次增加与减小或者减小与增加。发送接收第1超声波束的期间的动态斑点52的大小还可以与发送接收第2超声波束的期间的动态斑点52的大小分别不同。 

(第7实施方式) 

(圆形斑点) 

图5A为表示具有圆形斑点24的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振动子20在作为第1区域的斑点24中具有发送专用的发送振动元件25、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有多个发送接收振动元件29。发送接收振动元件29发送接收超声波。发送接收振动元件29具有超声波发送功能和超声波接收功能。发送接收振动元件29的超声波发送功能或超声波接收功能根据超声波的发送接收而切换。斑点24中的发送专用的发送振动元件25只发送超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的装置本体中的发送接收控制部相互切换。 

(椭圆形斑点) 

图6A为表示具有椭圆形斑点32的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点32中具有发送专用的发送振动元件25、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有多 个发送接收振动元件29。发送接收振动元件29发送接收超声波。发送接收振动元件29具有超声波发送功能和超声波接收功能。发送接收振动元件29的超声波发送功能和超声波接收功能根据超声波的发送接收而切换。斑点32中的发送专用的发送振动元件25只发送超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(第8实施方式) 

(圆形斑点) 

图5B为表示具有圆形斑点24的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振动子20在作为第1区域的斑点24中具有接收专用的接收振动元件26、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有多个发送接收振动元件29。发送接收振动元件29发送接收超声波。发送接收振动元件29具有超声波发送功能和超声波接收功能。发送接收振动元件29的超声波发送功能或者超声波接收功能根据超声波的发送接收而切换。斑点24中的接收专用的接收振动元件26只接收超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的装置本体中的发送接收控制部相互切换。 

(椭圆形斑点) 

图6B为表示具有椭圆形斑点32的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点32中具有接收专用的接收振动元件26、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有多个发送接收振动元件29。发送接收振动元件29发送接收超声波。发送接收振动元件29具有超声波发送功能和超声波接收功能。发送接收振动元件29的超声波发送功能或者超声波接收功能根据超声波的发送接收而切换。斑点32中的接收专用的接收振动元件26只接收超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过 后述的发送接收控制部相互切换。 

(第9实施方式) 

(圆形斑点) 

图5C为表示具有圆形斑点24的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振动子20在作为第1区域的斑点24中具有不能使用的元件28、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有多个发送接收振动元件29。发送接收振动元件29发送接收超声波。发送接收振动元件29具有超声波发送功能和超声波接收功能。发送接收振动元件29的超声波发送功能或者超声波接收功能根据超声波的发送接收而切换。斑点24中的不能使用的元件28是不能发送或者接收超声波的元件。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(椭圆形斑点) 

图6C为表示具有椭圆形斑点32的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点32中具有不能使用的元件28、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有多个发送接收振动元件29。发送接收振动元件29发送接收超声波。发送接收振动元件29具有超声波发送功能和超声波接收功能。发送接收振动元件29的超声波发送功能或者超声波接收功能根据超声波的发送接收而切换。斑点32中的不能使用的元件28是不能发送或者接收超声波的元件。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(第10实施方式) 

图7为表示具有动态斑点52的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的动态斑点52中具有多个不能使用的元件28、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有多个发送接收振动元件29。发送接收振动元件29发送接收超声波。发送接收振 动元件29具有超声波发送功能和超声波接收功能。发送接收振动元件29的超声波发送功能或者超声波接收功能通过发送接收控制部根据超声波的发送接收而切换。动态斑点52中的不能使用的元件28是不能发送或者接收超声波的元件。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

图8为表示在超声波的发送中与接收中具有不同大小的动态斑点的超声波阵列振子20的图。图8所示的超声波阵列振子20具有与图7的超声波阵列振子类似的构造。如图8(1)所示，在超声波阵列振子20发送超声波时，通过后述的发送接收控制部，发送接收振动元件29的功能被设定为超声波发送功能，发送接收振动元件23的功能也被设定为超声波发送功能。并且，能够切换的区域55中的多个能够切换的元件的功能通过后述的发送接收控制部被设定为超声波发送功能。动态斑点52B中的振动元件为不能使用的元件28。动态斑点52B在超声波的发送中，具有与具有不能使用的元件28的斑点的大小一致的第1尺寸。 

图8(2)示出了接收超声波时的超声波阵列振子20。此时，发送接收振动元件29的功能被设定为超声波接收功能。发送接收振动元件23的功能也被设定为超声波接收功能。能够切换的区域55中的振动元件被设定为不能使用。斑点中的振动元件为不能使用的元件28。这样，动态斑点52A在接收中具有将斑点28与能够切换的区域55组合而成的第2尺寸。上述例子在斑点区域为发送专用的情况、接收专用的情况以及使用于发送接收的情况中也能起作用。如图3C所示，动态斑点52在发送接收中具有不同尺寸。 

(第11实施方式) 

具有图7所示的构造的超声波阵列振子(动态斑点52、发送接收振动元件29、发送接收振动元件23、不能使用的元件28)例如，按照图4A所示的曲线图来使用。图4A中的曲线图(1)以及曲线图(2)示出了横跨时间的经过的动态斑点的大小。这些曲线图中的发送中的斑点的大小与接收中的斑点的大小不同。在图4A中，接收中的动态斑点52 的大小通过后述的发送接收控制部在超声波束的接收中动态地变化。图7所示的动态斑点52的大小在发送中与接收中是不同的大小。并且，动态斑点52A的大小也可以在接收中变化。 

(第12实施方式) 

具有图7所示的构造的超声波阵列振子(动态斑点52、发送接收振动元件29、发送接收振动元件23、不能使用的元件28)在图4B所示的例子中使用。图4B为表示横跨时间的经过的动态斑点的大小的曲线图。发送中的斑点的大小与接收中的斑点的大小不同。而且，在图4B中，接收中的动态斑点52的大小通过后述的发送接收控制部在超声波束的接收中变化。图4B中的动态斑点52的大小也可以在每次切换超声波束(针对每条扫描线)时变化。这样，图7所示的动态斑点52的大小在发送中与接收中具有不同的大小。动态斑点52的大小也可以在接收中变化。而且，动态斑点52的大小还可以在每次切换超声波束(针对每条扫描线)时变化。 

(第13实施方式) 

(圆形斑点) 

图9A为表示具有圆形斑点24的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振动子20在作为第1区域的斑点24中具有发送专用的发送振动元件25、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有发送专用的多个发送振动元件22。发送振动元件22只发送超声波。斑点24中的发送振动元件25也只发送超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的装置本体中的波束形成处理部的发送接收控制部相互切换。 

(椭圆形斑点) 

图10A为表示具有椭圆形斑点32的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点32中具有发送专用的多个发送振动元件25、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有发送专用的多个发送振动元件22。发送振动元件22只发送超声波。 斑点24中的发送振动元件25也只发送超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(第14实施方式) 

(圆形斑点) 

图9B为表示具有圆形斑点24的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点24中具有接收专用的接收振动元件26、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有发送专用的多个发送振动元件22。发送振动元件22只发送超声波。斑点24中的接收振动元件26只接收从被检体反射的超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(椭圆形斑点) 

图10B为表示具有椭圆形斑点32的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点32中具有发送专用的多个接收振动元件26、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有发送专用的多个发送振动元件22。发送振动元件22只发送超声波。斑点24中的接收振动元件26只接收从被检体反射的超声波。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(第15实施方式) 

(圆形斑点) 

图9C为表示具有圆形斑点24的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点24中具有多个不能使用的元件28、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有发送专用的多个发送振动元件22。发送振动元件22只发送超声波。斑点24中的不 能使用的元件28是不能发送或者接收超声波的元件。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(椭圆形斑点) 

图10C为表示具有椭圆形斑点32的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的斑点32中具有多个不能使用的元件28、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中具有发送专用的多个发送振动元件22。发送振动元件22只发送超声波。斑点32中的不能使用的元件28是不能发送或者接收超声波的元件。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。超声波发送功能和超声波接收功能通过后述的发送接收控制部相互切换。 

(第16实施方式) 

图11A为表示具有动态斑点52的超声波阵列振子20的图。超声波阵列振子20在作为第1区域的动态斑点52中具有多个不能使用的元件28、在第2区域中具有多个发送接收振动元件23、在第3区域中多个发送振动元件22。发送振动元件22只发送超声波。动态斑点52中的不能使用的元件28是不能发送或者接收超声波的元件。发送接收振动元件23发送接收超声波。发送接收振动元件23具有超声波发送功能和超声波接收功能。发送接收振动元件23的超声波发送功能或者超声波接收功能通过后述的发送接收控制部根据超声波的发送接收而切换。 

图11B为示出了具有在超声波的发送中与接收中具有不同大小的动态斑点的超声波阵列振子20的图。图11B所示的超声波阵列振子20具有与图11A的超声波阵列振子类似的构造。如图11A(1)所示，在超声波阵列振子20发送超声波时，发送振动元件22发送超声波，发送接收振动元件23的功能通过后述的发送接收控制部被设定为超声波发送功能。并且，能够切换的区域55中的多个能够切换的元件的功能通过后述的发送接收控制部被设定为超声波发送功能。动态斑点52B中 的振动元件为不能使用的元件28。动态斑点52B在超声波的发送中，具有与具有不能使用的元件28的斑点的大小一致的第1尺寸。 

图11B(2)示出了接收超声波时的超声波阵列振子20。此时，发送振动元件22为非活动状态。发送接收振动元件23的功能被设定为超声波接收功能。能够切换的区域55中的振动元件通过后述的发送接收控制部被设定为不能使用。斑点中的振动元件为不能使用的元件28。这样，动态斑点52A在接收中具有将斑点28与能够切换的区域55组合而成的第2尺寸。上述例子在斑点区域为发送专用的情况、接收专用的情况以及使用于发送接收的情况中也能起作用。如图3C所示，动态斑点52在发送接收中具有不同的尺寸。 

(第17实施方式) 

具有图11A所示的构造的超声波阵列振子(动态斑点52、发送振动元件22、发送接收振动元件23、不能使用的元件28)按照例如图4A所示的曲线图来使用。图4A中的曲线图(1)以及曲线图(2)示出了横跨时间的经过的动态斑点的大小。这些曲线图中的发送中的斑点的大小与接收中的斑点的大小不同。在图4A中，接收中的动态斑点52的大小在超声波束的接收中动态地变化。图11A所示的动态斑点52的大小在发送中与接收中为不同大小。并且，动态斑点52A的大小也可以在接收中变化。 

(第18实施方式) 

具有图11A所示的构造的超声波阵列振子(动态斑点52、发送振动元件22、发送接收振动元件23、不能使用的元件28)在图4B所示的例子中来使用。图4B为表示随着时间的经过的动态斑点的大小的曲线图。发送中的斑点的大小与接收中的斑点的大小不同。并且，在图4B中，接收中的动态斑点52的大小通过后述的发送接收控制部在超声波束的接收中变化。并且，图4B中的动态斑点52的大小也可以在每次切换超声波束(针对每条扫描线)时变化。这样，图11A所示的动态斑点52的大小在发送中与接收中具有不同的大小。动态斑点52的大小也可以在接收中变化。而且，动态斑点52的大小还可以在每次切换超声 波束(每条扫描线)时变化。 

图12与图13为与切趾有关的图。切趾一般为了在阵列振子的中心产生最大的接收信号，被适用于一维阵列振子和二维阵列振子。切趾为了在最远离开口的中心部的元件中产生最小的信号，被适用于一维阵列振子和二维阵列振子。由切趾产生的加权通过汉明函数、汉宁函数、升余弦函数等来定义。 

标准的菲涅尔透镜原理表示如下。例如，通过横切多个菲涅尔环的各个的正弦函数加权的切趾轮廓在期望的焦点上正确地汇总能量。具体地，在除了斑点的开口中使乘以由位于开口的矢径的中点的多个振子(以下称作环中心)产生的回波信号或者供给至该振子的驱动信号的权重最大的切趾(以下，称作环中心切趾)类似于上述光学原理。环中心切趾如作为切趾轮廓的一例的图12的切趾曲线图40所示，为了提高成像焦点提高而被利用。并且，环中心切趾针对图像中的一个位置使用(例如，接近场或者中距离场等)。图13使乘以由位于斑点的外缘部的振子产生的回波信号或者供给至该振子的驱动信号的权重最大的切趾(以下，称作内端中心切趾)。内端中心切趾从中距离场到远距离场，为了得到最高灵敏感度而使用。在远距离场中，内端切趾被平滑化。根据图13的切趾曲线图41，可以理解切趾的中心位于斑点24的端部。这样，环中心切趾在很多实施方式中起作用。为了除了焦点对准参数以外的参数的优化而变化的切趾轮廓在优化超声波图像时，从后述的存储器部读出。 

并且，不同种类的切趾也可以通过后述的发送接收控制部对超声波诊断装置使用。特别地，某种类的发送切趾通过对发送波形的能量加权来执行。例如，发送切趾通过使超声波阵列振子的振动元件上的各波形的振幅变化而实现。并且，例如，发送切趾也可以通过利用脉冲幅度的调制，使在脉冲中能够利用的能量的量变化来实现。发送切趾提供图像化的性能的提高。接收切趾适用于将对于信道的权重乘以从该信道输出的回波信号。关于模拟系统，接收切趾通过与多个信道的各个有关的增益控制来实现。数字系统在切趾处理之前，执行模拟 数字转换。接收切趾通过利用后述的波束形成处理部对数字信号乘以切趾的权重来实现。 

另外，基于切趾的加权也可以适用于将超声波阵列振子20中的多个振子分组而成的子阵列构成1信道的情况。基于切趾的加权适用于将从子阵列中包含的多个振动元件(以下，称作子阵列元件)输出的接收信号合计得到的信号。在利用子阵列元件时，从各个子阵列元件输出的信号在实施接收切趾之前，在直接地或者相对地延迟之后进行合计。 

图14为在将方向角方向与仰角方向组合而成的方向上配置了斑点42的一例。上述超声波阵列振子20的例子示出了某配置中的斑点42。并且，如图14所示，斑点的配置能够通过后述的发送接收控制部在任意方向上设定为圆、椭圆、其它形状，。而且，斑点42与配置在超声波阵列振子20的中央同样地，也可以配置在偏离中心的地方。而且，斑点42也可以在针对发送的开口与接收的开口双方使用被转向的超声波束时使用。而且，斑点42也可以配置成最佳地具有被转向到将方向角方向与仰角方向组合而成的方向上的超声波束。 

而且，与接收开口有关的斑点42的动态变化也可以根据焦点的深度(焦点距离)而产生。例如，斑点42根据接收的深度动态地被更新。用同样的方法，例如，后述的波束形成处理部中的发送接收控制部随着接收焦点的深度变浅，将斑点42的大小动态地跟新为更小。此时，接收开口的尺寸变大，接收开口具有更多的信道。 

另外，本实施方式也可以代替具有椭圆的外形的超声波阵列振子，适用于具有多角形的外形的超声波阵列振子。图15所示的多角形的超声波阵列振子60具有发送接收振动元件21以及斑点62。多角形的超声波阵列振子60也能够适用于上述任一实施方式。 

另外，斑点的形状或者动态斑点的形状也可以具有多角形的形状。并且，这些形状也可以是例如不规则的多角形。图16为表示具有多角形的形状的斑点的一例的图。 

图17为表示与本实施方式相关的、通过切趾执行的处理的步骤的 流程图。接收从被检体反射的超声波(步骤S1)。若存在子阵列(步骤S2)，则计算从与一个波道有关的各个子阵列元件输出的回波信号之和(步骤S3)。在不存在子阵列时(步骤S2)或者在步骤S3的处理后，根据环中心切趾或者内端中心切趾等的切趾轮廓，决定与超声波阵列振子中的多个信道分别对应的权重(步骤S4)。针对各个信道决定的加权乘以从各个信道输出的接收信号(步骤S5)。另外，上述处理步骤也可以使用模拟信号或者数字信号来执行。而且，上述处理步骤也可以通过模拟电路或搭载在超声波诊断装置上的数字计算机来执行。 

(第19实施方式) 

图18为表示典型的超声波诊断装置89的图。超声波诊断装置89具有装置本体85、连接器82、线缆83、把手87。另外，超声波诊断装置89也可以连接至几个输入输出装置。以下，将把手87与超声波阵列振子81合称为超声波探头。线缆83经由连接器82与装置本体85连接。线缆83经由把手87与超声波阵列振子81连接。在把手87的末端设置超声波阵列振子81。在超声波阵列振子81的开口上设置第1至第18的实施方式中所说明的斑点。本超声波诊断装置89的与图像化处理的执行有关的必要的处理完全或者部分地由装置本体85执行。而且，本超声波诊断装置89的与图像化处理的执行有关的必要的处理也可以部分地在超声波探头的把手87中执行。上述必要的处理的一部分通过例如超声波探头的把手87内设置的波束形成处理部来执行。而且，上述必要的处理的一部分也可以通过与超声波阵列振子81中的信道连接的超声波发送电路以及超声波接收电路来执行。例如，动态斑点52的斑点区域中的不能使用的元件所需要的处理在装置本体85或者探头内设置的发送接收控制部的控制下，通过发送部或者接收部来执行。 

图19A以及图19B为表示例如与本实施方式相关的装置本体85的结构的结构图。图19A与图19B所示的装置本体85除了波束形成处理部1007在图19B中设置于装置本体85中的状态以外，全部相同。在图19A所示的本实施方式中，波束形成处理部1007不存在于装置本体内。但 是，波束形成处理部1007设置在超声波探头的把手87内。 

波束形成处理部1007具有发送部171、接收部172和发送接收控制部173。发送部171将向每个振子提供了与发送指向性有关的发送延迟的驱动信号提供给各个第1至第3区域的多个振子的各个。发送部171还可以根据来自后述的发送接收控制部173的指示，将产生的驱动信号不提供给多个第1振子。在驱动信号不供给第1区域的第1振子时，被发送的超声波(以下，称作发送超声波)不将第1区域作为声响开口发送给被检体。发送部171也可以根据后述的发送接收控制部173的指示，针对供给至多个第2振子的各个的驱动信号执行发送切趾。发送切趾为例如图12的切趾曲线图40以及图13的切趾曲线图41所示的切趾。 

接收部172对由超声波阵列振子81中的多个振子的各个产生的回波信号提供与接收指向性有关的接收延迟。接收部172通过加法计算提供了接收延迟的回波信号，产生接收信号。接收部172也可以根据来自后述的发送接收控制部173的指示，不将由第1区域的多个第1振子的各个产生的回波信号供给至后级处理(例如接收延迟、加法计算等)。此时，由被检体反射的超声波(以下，称作反射超声波)将第2、第3区域或者第2区域作为声响开口来接收。接收部172也可以根据后述的发送接收控制部173的控制，对从多个第2振子输出的信号或者从多个第2、第3振子输出的信号执行接收切趾。接收切趾为例如图12的切趾曲线图40以及图13的切趾曲线图41所示的切趾。根据上述发送指向性与接收指向性决定超声波发送接收的综合的指向性(根据该指向性，决定所谓的“超声波扫描线”)。 

发送接收控制部173根据发送超声波的焦点(深度)与转向角度，决定第1区域的大小和形状。发送接收控制部173根据决定的第1区域的大小与形状控制发送部71，以使得不对第1区域内的多个第1振子供给驱动信号。具体地，例如，发送接收控制部173切断发送部与多个第1振子的连接。另外，发送接收控制部173也可以以不从发送部171向多个第1振子供给驱动信号的方式控制发送部171。发送接收控制部173将对于驱动信号执行发送切趾的指示输出到发送部171中。 

发送接收控制部173根据与超声波的接收有关的焦点深度与发送超声波的转向角度，决定第1区域的大小和形状。发送接收控制部173根据决定的第1区域的大小和形状，不将从第1区域内的多个第1振子输出的信号供给至后级处理(例如，延迟加法计算处理等)。具体地，发送接收控制部173切断接收部与多个第1振子的连接。并且，发送接收控制部173也可以从超声波阵列振子81中的多个振子的各个产生的回波信号中去除由多个第1振子的各个产生的回波信号。发送接收控制部173也可以将对于由多个第2振子的各个产生的回波信号或者由多个第2、第3振子的各个产生的回波信号执行接收切趾的指示输出到接收部172中。 

发送接收控制部173对于发送接收振动元件相互切换超声波发送功能和超声波接收功能。发送接收控制部173也可以在发送超声波的期间，将接收振动元件设为不能使用。发送接收控制部173也可以在接收超声波的期间(以下，称作接收期间)将发送振动元件设为不能使用。发送接收控制部173在接收期间，从位于最小尺寸52A的外缘的能够切换的元件到位于最大尺寸52B的外缘的内侧的能够切换的元件依次将能够切换的元件的功能从不能使用的功能变更为超声波接收功能。通过此变更，斑点的大小从最小尺寸52A动态地变化到最大尺寸52B。 

装置本体85具有传达信息的总线B或者其它通信机构。装置本体85具有大容量存储装置1002、存储器部1003、中央运算处理器(Central Processing Unit：以下称作CPU)1004、接口部1005、驱动器部1006。CPU1004为了处理信息与总线B连接。存储器部1003为了保存通过CPU1004执行的命令以及信息与总线B连接。存储器部1003存储上述切趾轮廓。而且，存储器部1003也可以存储与发送超声波的转向角度对应的第1区域的形状和与发送超声波的焦点(深度)对应的第1区域的大小。而且，存储器部1003也可以存储与超声波的接收中的多个焦点深度分别对应的第1区域的多个大小。并且，存储器部1003也可以存储与焦点深度对应的发送延迟时间。而且，存储器部也可以存储焦点 深度不同的多个接收延迟图形。 

存储器部1003为例如随机存取存储器(Random Access Memory：RAM)或者其它动态存储装置。所谓其它动态存储装置为例如动态RAM(Dynamic Random Access Memory：DRAM)、静态RAM(Static Random Access Memory：SRAM)以及与总线时钟同步的DRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory：SDRAM)。而且，存储器部1003也可以用于在执行由CPU1004进行的命令中，保存中间信息或者暂时变量。另外，装置本体85为了保存对于CPU1004的静态指示和信息，也可以具有只读存储器(Read Only Memory：ROM)或者其它静态的存储装置。所谓其它静态存储装置为例如可编程ROM(Programmable ROM：PROM)、可擦除编程ROM(Erasable Programmable ROM：EPROM)、电可擦除PROM(Electrically Erasable PROM：EEPROM)等。 

装置本体85也可以具有与总线B连接的磁盘控制器。磁盘控制器为了存储指示和信息，控制像大容量存储装置1002那样的存储装置或者驱动器部1006。驱动器部1006例如为软盘(注册商标)驱动器、读出专用的软压缩盘驱动器、读/写压缩盘驱动器、压缩盘播放器、磁带驱动器以及能够取下的光磁驱动器等。并且，上述存储装置也可以经由适当的驱动器接口与装置本体85连接。所谓驱动器接口为例如小型计算机系统接口(Small Computer System Interface：SCSI)、集成驱动器电子部件(Integrated Drive Electronics：IDE)、增强IDM(Enhansed-IDE：E-IDE)、直接存储器存取(Direct Memory Access：DMA)、超DMA(Ultra-DMA)等。 

另外，装置本体85也可以具有用于特殊目的的逻辑器件、能够设定的逻辑器件、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Devices：CPLDs)、大规模可编程逻辑器件等。用于特殊目的的逻辑器件为例如用于特定用途的IC(Application Specific Integrated Circuits：ASICs)。能够设定的逻辑器件为例如简单可编程逻辑器件(Simple Programmable Logic Devices：SPLDs)。大规模可编程逻辑 器件为例如现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays：FPGAs)。 

另外，装置本体85也可以具有与总线B连接的未图示的显示控制部。显示控制部为了向操作者显示信息，控制像布朗管(Cathode raytube：CRT)那样的显示器。装置本体85具有未图示的输入装置。输入装置将由操作者输入的信息输出到装置本体85中。输入装置为例如键盘装置以及定位装置等。定位装置为例如鼠标、轨迹球或者指向棒等。定位装置例如将方向的信息以及指令的选择输出到装置本体85中。定位装置控制显示器上的光标的移动。而且，在装置本体85上也可以连接印刷所产生的数据与存储的数据中的至少一个的一览表等的打印机。 

并且，装置本体85根据来自CPU1004的响应，执行本实施方式的相关处理步骤的至少一部分。CPU1004执行如存储器部1003那样的存储装置中存储的一连串的命令。上述命令也可以从大容量存储装置1002或者如能够拆下的存储介质那样的可读的其它存储介质1001读入存储器部1003中。存储器部1003中存储的上述一连串的命令也可以通过可以同时处理多个程序的装置执行。另外，作为本实施方式的变形例，上述一连串的命令也可以通过用布线连接的电路结构与软件的命令(程序)连动，或者代替软件的命令执行。这样，本实施方式不限于硬件电路与软件的特定的组合。 

如上所述，装置本体85为了保持与本实施方式有关的程序对应的命令信息，具有至少一个能够通过计算机读出的存储介质1001或者存储器部1003。存储介质1001或者存储器部1003存储数据结构、表格、记录或者在本说明书中记述的其它数据。能够通过计算机读出的存储介质1001的例子为压缩盘、硬盘、软盘(注册商标)、磁带、光磁盘、PROMs(EPROM，EEPROM，闪速EPROM)、DRAM，SRAM，SDRAM或者其它磁介质压缩盘(例如，CD-ROM等)、能够通过计算机读出的规定的存储介质。 

用于控制装置本体85的软件(程序)、用于驱动装置本体85的各 种装置的软件(程序)、用于执行本实施方式的软件(程序)、用于使装置本85能够与操作者对话的软件(程序)保存到能够通过计算机读出的存储介质或者上述存储介质的组合中。上述软件为装置驱动器、操作系统、开发工具以及应用软件等，但不限于此。而且，在能够通过上述计算机读出的存储介质包含用于执行本实施方式的处理的一部分或者整体的计算机程序产品。 

存储介质中存储的与本实施方式有关的计算机编码构成要素(例如程序)为能翻译成机械语言或者能够执行的编码机构。能够翻译成机械语言或者能够执行的编码机构具有脚本、能够翻译成机械语言的程序、动态链接库(Dynamic Linked Library：DLLs)、JAVA(注册商标)类别以及完全能够执行的程序，但是不限于此。并且，与本实施方式有关的处理的一部分也可以为了更优异的性能、可靠性或者成本，经由存储介质或者网络分发。 

本说明书中记载的称作“能够通过计算机读出的存储介质”的词语与为了执行命令而向CPU1004提供指示有关的所有的存储介质相关联。能够通过计算机读出的存储介质不限定于非易失性介质与易失性介质，可以为许多方式。例如，非易失性介质包含如大容量存储装置1002或者可拆卸存储介质1001那样的光盘、磁盘以及光磁盘。易失性介质包含如存储器部1003那样的动态存储器。 

与能够通过计算机读出的存储介质有关的各种方式包含向CPU1004发送一连串的命令。例如，命令首次转送到远程计算机的磁盘中。与总线B连接的输入可以接收数据。接收的数据被配置在总线B上。总线B将数据转送给存储器部1003。CPU1004从存储器部1003读出并执行命令。通过存储器部1003接收的命令在通过CPU1004执行后或者执行前任意地保存在大容量存储装置1002中。 

装置本体85具有与总线B连接的接口部1005。接口部1005提供与网络连结的两个数据通信的方法。例如，网络与局域网(Local Area Network：LAN)或者如因特网那样的其它通信网络连接。例如，接口部1005也可以是安装在分组交换的LAN上的接口卡。作为其它例子， 接口部1005为提供非对称数字用户线(Asymmetrical Digital Subscriber Line：ADSL)、综合服务数字网(Integrated Services Digital Network：ISDN)卡或者与通信电线的种类一致的数据通信连接的调制解调器。接口部1005也能够作为无线链接执行。接口部1005在上述的所有安装中，发送接收电、电磁或者光学的信号。上述信号输送表示各种类的信息的数字数据流。 

网络通过一个以上的网络，将通信数据供给其它数据设备。例如，网络通过局域网(例如，LAN)或者由服务提供商操作的装置，向其它计算机提供连接。提供商通过通信网络提供通信服务。在局域网与通信网中，例如，使用电、电磁或者光学的信号。上述信号经由数字数据流以及相关联的物理层(例如，CAT5线缆、同轴线缆、光学光纤等)输送。而且，网络提供对如个人数字助理(Personal Digital Assistant：PDA)以及便携式计算机那样的移动装置或者手机的连接。 

并且，本实施方式中的几个优点也可以根据应用程序来提供。第一个优点是降低对于二维超声波阵列振子必要的电力。电力的降低是因为对于超声波的发送与接收中至少一方不能使用斑点内的振动元件。第2个优点是对于和以往相同的超声波束图形的响应，可以是比以往的元件数少的元件数。这是由于使用了振动元件不能使用的斑点。第3个优点是可以减少对超声波阵列振子的金钱的成本。成本的减少是由于：通过在超声波阵列振子中使用发送专用、接收专用、斑点专用等专用元件，对于信道的超声波发送电路以及超声波接收电路的电路个数和电路中使用的电路元件减少。第4个优点是可以减少对于电聚焦的要求条件。这是由于根据聚焦位置变更斑点的大小。第5个优点是可以根据斑点的形状，在为了超声波图像化所要求的转向角度(例如，0°～45°)上产生更均匀的近距离场的超声波束。这是因为根据转向角度变更斑点的形状。第6个优点是可以以与以往相同的振动元件数取得更大的开口，取得比该结果好的聚焦特性。这是因为位于斑点上的振动元件不能使用。 

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式都是作为例子 提出的，并非用来限定本发明的范围。这些新的实施方式可以以其它的各种方式实施，在不脱离发明的主要构思的范围内，可以进行各种省略、改写、变更。这些实施方式及其变形都包含在发明的范围和主要构思内，且包含在权利要求书记载的发明及其等价的范围内。