波時，由于根據(jù)傳送方向和 換能器元件的位置存在路徑差，因此基于W與路徑差相對應(yīng)地對超聲波發(fā)生信號進行延遲 后的信號而生成超聲波。另一方面，不僅在生成超聲波時存在路徑差，而且在接收超聲波時 也根據(jù)接收方向而存在運種路徑差。由此，換能器部125的排列型換能器在接收超聲波時， 根據(jù)路徑差對由各個換能器元件根據(jù)方向所接收的信號進行時間延遲，從而換能器部125 的排列型換能器W發(fā)生相長干設(shè)的信號的方式接收超聲波。
[0065] 圖3b為示出換能器部125的排列型換能器從左側(cè)方向接收超聲波的過程的圖?；?波信號通過接收波束形成器240被轉(zhuǎn)換成根據(jù)各個換能器元件的位置適當?shù)匮舆t的信號， 并合計所述延遲的信號。優(yōu)選地，由于影像為一個而所計算出的影像信號也應(yīng)為一個，但是 由于排列型換能器的多個換能器元件接收根據(jù)位置存在路徑差的多個超聲波，由此生成多 個信號。延遲回路310通過W符合路徑差的方式對各個信號進行延遲并使各個信號同步 化。合計回路320通過合成已同步的多個信號而轉(zhuǎn)換成發(fā)生相長干設(shè)的單一信號。
[0066]換言之，由于排列型換能器根據(jù)發(fā)送方向來確定反射波的入射角，由此采用與入 射角相應(yīng)的時間延遲寬度，從而將射入的信號合成為被相長干設(shè)的信號。
[0067] 通常，由于超聲波設(shè)備并不設(shè)想超聲波從互不相同的方向同時射入的情況，因此 在超聲波的接收方面并不考慮指向性，但由于相長干設(shè)所需的時間延遲寬度根據(jù)入射角的 不同而相異，因此從預(yù)料不到的方向射入的入射波將不會發(fā)生相長干設(shè)，由此超聲波的接 收具有指向性。
[0068]W下，本實施例中所使用的指向性值irectivity)是指尤其對于排列型換能器將 超聲波轉(zhuǎn)換為電信號的情況，將從特定方向接收的超聲波顯著地轉(zhuǎn)換成電信號，并將從剩 余方向接收的超聲波檢測為噪音的現(xiàn)象。 W例圖4為用于說明本實施例中所使用的排列型換能器的接收方面的指向性的例示 圖。
[0070]圖4中分別示出當在圖3中所示的向左側(cè)方向發(fā)送超聲波并接收反射波的過程 中，從與所接收的超聲波的接收方向相對稱的右側(cè)方向接收其他超聲波時所生成的電信 號。此時，將左側(cè)方向定義為①方向，并將右側(cè)方向定義為②方向。
[0071] 如結(jié)合圖3b所進行的說明，在從①方向接收的超聲波中，越是靠近左側(cè)的換能器 元件，就越是擴大所接收的超聲波的延遲寬度，并將兩側(cè)的換能器元件所接收的信號轉(zhuǎn)換 成相同的信號后，通過合成上述信號來放大成單一信號。但是，在從②方向接收的超聲波 中，雖然左側(cè)換能器元件比右側(cè)換能器元件較晚地生成信號，但如從①方向接收的超聲波 相同，越是靠近左側(cè)的換能器元件，就越是擴大所接收的超聲波的延遲寬度來進行轉(zhuǎn)換，因 此將無法基于路徑差來進行補償。由此，由于并不通過延遲時間來轉(zhuǎn)換成相同信號，因而不 發(fā)生相長干設(shè)，而是被合成為分散的信號。在W相同的寬度D間距、相同的角度入射而生成 AL程度的路徑差的情況下，生成At程度的時間差，由此可知，在超聲波從①方向射入的 情況下，通過使從左側(cè)射入的信號延遲At程度而同步成具有相同時刻，但在超聲波從② 方向射入的情況下，因相同的延遲而使信號時刻相隔有2At程度。由此，在排列型換能器 中，按入射角，可通過延遲時間來得到補償?shù)娜肷浣堑男盘枌l(fā)生相長干設(shè)，同時通過時間 延遲無法得到補償?shù)娜肷浣堑男盘枌⒃跁r間軸上廣泛擴展而被檢測為噪音。
[0072] 圖5a為示出根據(jù)本實施例的通過同步化部控制的換能器部生成超聲波的狀態(tài)的 圖。
[0073] 如結(jié)合圖1所進行的說明，換能器部125包括治療用換能器110和成像換能器 120。由于成像換能器120需掃描已設(shè)定的區(qū)域的影像，因此W成像換能器120所處的點為 基準，W扇形形式從一側(cè)末端線530至另一側(cè)末端線570為止按照各個掃描線進行掃描。
[0074] 治療用換能器110W治療位置作為焦點位置510來生成超聲波，在連續(xù)生成超聲 波的情況下，由于導(dǎo)致成像換能器120難W識別影像，由此所述治療用換能器110周期性地 生成脈沖信號。此時，根據(jù)治療用換能器110的位置，在從治療用換能器110至焦點位置510 為止的距離上產(chǎn)生路徑差。為了使高強度超聲波同時到達焦點位置510,需要對上述路徑差 進行補償而生成超聲波。附圖中示出在上述情況下的路徑差和對上述路徑差進行補償而生 成超聲波的時間間隔。選定距離焦點位置510最遠的治療用換能器110的超聲波路徑和其 他治療用換能器110的超聲波路徑。通過焦點位置510與距離焦點位置510最遠的治療用 換能器110之間的距離減去焦點位置510與其他治療用換能器110之間的距離，則可W計 算出路徑差，而在其他治療用換能器110中產(chǎn)生考慮到超聲波經(jīng)過上述路徑差所需的時間 而進行延遲的超聲波。若通過運種方式調(diào)節(jié)治療用換能器110發(fā)生超聲波的時刻，則由治 療用換能器110發(fā)生的所有超聲波將同時到達焦點位置510。采用相同的方式來調(diào)節(jié)由成 像換能器120發(fā)生超聲波的時刻。由于高強度超聲波和由成像換能器120生成的超聲波在 同一介質(zhì)中速度相同，因此通過相同的延遲也可W使高強度超聲波和由成像換能器120生 成的超聲波到達焦點位置510的時刻相同。由此，在焦點位置510發(fā)生反射的由治療用換 能器110生成的超聲波和在焦點位置510發(fā)生反射的由成像換能器120生成的超聲波到達 成像換能器120的時刻被調(diào)整為相同的時刻。
[0075] 圖5a示出將成像換能器120布置在中央位置并W線性對稱的方式將治療用換能 器110的換能器部125布置在成像換能器120的兩側(cè)的圖。當焦點位于成像換能器120的 下方時，位于換能器部125的兩端的治療用換能器110將成為位于距離焦點位置150最遠 的位置的治療用換能器110。W此為基準，同步化部140通過控制波束形成器部250來調(diào)節(jié) 剩余治療用換能器110和成像換能器120的超聲波的發(fā)生時刻。雖然與W哪個治療用換能 器110作為基準無關(guān)，但是由于波束形成器使用延遲回路，因此將對W最先發(fā)生超聲波的 "距離焦點最遠的換能器"作為基準來確定延遲寬度的方法進行說明。對W距離焦點最遠的 換能器為基準來確定相鄰的換能器的延遲寬度的方法進行說明如下，W在從各個換能器至 焦點位置510為止的距離中最長的距離為基準，位于距離更短的位置的換能器將產(chǎn)生與上 述基準相差的程度的路徑差。由于需要W超聲波經(jīng)過相應(yīng)路徑差所需的時間程度延遲傳送 超聲波才可W使超聲波的到達時刻相同，由此，通過根據(jù)各個換能器計算出的路徑差除W 超聲波的速度來當作用于延遲相應(yīng)換能器的超聲波的發(fā)生時刻的延遲時間X。W上，對W 路徑差的長度為基準來計算延遲時間信息的方法進行了說明。
[0076] W從各個換能器到達焦點位置510為止所需的時間為基準對延遲時間信息進行 說明如下。
[0077] 由于距離焦點位置510最近的換能器比距離焦點位置510最遠的換能器在與焦點 位置之間的距離上更短，因此距離焦點位置510最近的換能器發(fā)生超聲波的時間需要比距 離焦點位置510最遠的換能器發(fā)生超聲波的時間晚。通過上述路徑差除W成像超聲波和高 強度超聲波的移動速度C，則可W計算出延遲時間信息T。
[007引在此，分別計算出超聲波從各個換能器到達焦點為止所需的時間，并可W計算出 超聲波的發(fā)送延遲時間信息T，從而W超聲波從換能器到達焦點為止所需的時間最長的換 能器（距離焦點位置最遠的換能器）為基準，使得在剩余換能器所發(fā)生的超聲波到達焦點 的時刻相同。
[00巧]首先，W焦點位置510和換能器的=維坐標為基準來計算出直線距離，并通過上 述直線距離除W超聲波的速度而可W計算出超聲波從第i換能器到達焦點位置為止所需 的時間Ti。換言之，可W通過數(shù)學(xué)公式2來計算出超聲波從第i換能器到達焦點位置為止 所需的時間Ti。
[0080] 數(shù)學(xué)公式2
[0082] 此時，Ti為超聲波從第i換能器到達焦點位置510為止所需的時間（W下稱為各 個換能器的到達時間信息），C為成像超聲波和高強度超聲波在介質(zhì)內(nèi)的移動速度信息，t 為焦點位置坐標值的X軸坐標，fy為焦點位置坐標值的y軸坐標，f,為焦點位置坐標值的Z 軸坐標，Gy為第i治療用通道坐標值的X軸坐標，eYi為第i治療用通道坐標值的y軸坐 標，為第i治療用通道坐標值的Z軸坐標。在此，W直角坐標系上的坐標表示=維坐標。
[0083] 由于計算出超聲波從各個換能器到達焦點位置510為止所需的時間，因此，可W 通過W距離焦點位置510最遠的換能器的超聲波發(fā)生時刻為基準，并W延遲的延遲時間信 息T程度的形態(tài)表現(xiàn)出已同步的超聲波發(fā)生時刻，從而使得超聲波從各個換能器同時到 達焦點位置510。
[0084] 此時，可W通過數(shù)學(xué)公式3來表示各個換能器的延遲時間信息。 陽0財數(shù)學(xué)公式3
[0086]Ti=Max(Ti)-Ti
[0087]此時，TI為W距離焦點位置510最遠的換能器的超聲波發(fā)生時刻為基準，第i換 能器的超聲波發(fā)生時刻的相對延遲時間，Max(Ti)為根據(jù)數(shù)學(xué)公式2計算出的多個Ti中的 具有最大值的最大到達時間信息，Ti為超聲波從第i換能器到達焦點位置510為止所需的 到達時間信息。
[0088] 由此，同步化部140可W通過如上所述的方法按照各個換能器分別計算出延遲時 間信息T，從而控制波束形成器部250并生成超聲波。
[0089] 當然，成像換能器120并非必須位于中間，并且各個換能器無需位于相同平面上 或成像換能器120無需位于中屯、，治療用換能器110也無需左右對稱。只要是使同步化部 140布置成對各個換能器進行同步化而可W使能夠體現(xiàn)作為本發(fā)明中所提出的主要特征的 高強度超聲波和成像超聲波同時到達焦點位置510,并且可W由同步化部140執(zhí)行控制，貝U 任何形式均屬于本發(fā)明的權(quán)利范圍。
[0090] 本說明中表示了成像換能器120通過與高強度超聲波進行同步化來掃描一個掃 描線的方法。由于成像換能器120需要對相當于一帖的掃描線進行全部掃描才能形成一 帖，因此可W通過反復(fù)進行按不同的掃描線發(fā)送并接收被同步化的超聲波的步驟，從而得 到一帖影像。
[0091] 此時，對于距離焦點位置510最近的掃描線，成像換能器120將接收從距離焦點位 置510最近的位置反射的高強度超聲波的回波信號，但是對于脫離焦點位置510的掃描線， 根據(jù)接收方面的指向性，從焦點位置510的附近反射的高強度超聲波的回波信號在上述脫 離焦點位置510的掃描線上被檢測為噪音。因此，可W通過反復(fù)進行W下步驟來得到一帖 成像的影像，即