对比文件名称：2010-04-29_US2010106431A_发明申请_US20100106431A1 APPARATUS AND METHOD FOR ULTRASONIC TESTING
目标专利名称：247用于2-D波束成形的压电超声换能器的超像素阵列CN106999985B
本次调用的模型名称：GPT-4
## 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：压电超声换能器元件阵列，所述阵列包含多个超像素区，每一超像素区包含至少两个像素组，所述至少两个像素组中的第一像素组安置于所述超像素区的中心部分中，且至少一第二像素组安置于所述超像素区的外部部分中《隐含公开》 | [0114] “The array transducer 101 of FIG. 1 is composed of N piezoelectric elements (N=Na+Nb+Nc+Nd)... With the present embodiment, N piezoelectric elements are grouped into four different groups of piezoelectric elements, i.e., an element cluster 101A... an element cluster 101B... an element cluster 101C... and an element cluster 101D.” <br> [0119] “The sensor information setter 102F groups N piezoelectric elements composing the ultrasonic array transducer 101 into a plurality of piezoelectric element groups (element clusters).” | 对比文件公开了将阵列中的多个压电元件（piezoelectric elements）分组为多个元件簇（element clusters），这些元件簇是用于发射和接收的组。目标专利的“超像素区”本质上是一种特定的像素（即PMUT元件）分组方式，其核心在于将像素按在超像素区内的位置（中心部分和外部部分）进行分组。对比文件公开了将阵列元件分组的核心概念。虽然对比文件未明确其分组是基于“超像素区”的几何中心/外部划分，也未提及“超像素区”这一特定术语，但作为本领域技术人员，为了实现特定的波束成形（如对比文件所述的聚焦），根据元件在阵列中的相对位置（如中心区域和外围区域）进行分组是合理且常见的波束成形阵列设计思路。因此，本领域技术人员有可能从对比文件公开的“元件分组/簇”概念出发，结合波束成形的常规知识，推理出将像素按中心部分和外部部分进行分组的技术方案。故该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征B**：收发器电子装置《直接公开》 | [0115] “The transmitter/receiver 102 transmits and receives ultrasonic waves by using the ultrasonic array transducer 101.” | 对比文件中的“transmitter/receiver 102”明确公开了用于发射和接收超声波的电子装置，其功能与目标专利的“收发器电子装置”完全相同。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征C**：和所述收发器电子装置与所述阵列之间的电耦合《直接公开》 | [0113] “The array transducer 101... is connected to the transmitter/receiver 102 through connectors and cables.” | 对比文件明确记载了阵列传感器（array transducer 101）通过连接器和电缆与发射器/接收器（transmitter/receiver 102）连接，这直接公开了收发器电子装置与阵列之间存在电耦合。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征D**：其中所述收发器电子装置经配置以在第一模式和第二模式中的一可选择者中操作所述阵列《隐含公开》 | [0120] “The transmission selector circuit 102A and the reception selector circuit 102B) respectively selects an element cluster used for transmission and an element cluster used for reception... based on a pattern determined by the sensor information setter 102F.” <br> [0116] 描述了通过选择不同的元件簇进行发射和接收的操作。 | 对比文件的收发器电子装置（transmitter/receiver 102）通过传输和接收选择电路，可以根据设定的模式（pattern）选择不同的元件簇进行发射和接收操作。虽然对比文件未明确划分如目标专利所述的“第一模式”（平面波）和“第二模式”（聚焦波束）两种具体可切换的操作模式，但其通过控制选择哪个簇以及何时驱动（结合延迟控制）来实现不同的波束形状（如聚焦）的功能是明确的。本领域技术人员可以理解，通过配置不同的驱动时序和簇选择模式（例如，同时驱动所有簇产生平面波，或依序驱动不同簇产生聚焦波），可以实现不同的阵列操作模式。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征E**：在所述第一模式中，所述阵列产生具有第一声压的基本上平面超声波《隐含公开》 | [0008] “The phased array method utilizes a so-called ultrasonic array transducer... and operates on a principle that wave fronts of ultrasonic waves transmitted from the piezoelectric elements mutually interfere to form one combined wave front in the course of propagation.” <br> 结合技术特征H的论述。 | 对比文件描述了相控阵方法的原理：来自各压电元件的超声波的波前相互干涉，在传播过程中形成一个组合波前。当所有元件被同时驱动（即无延迟或相同延迟）时，理论上可以产生一个平面波前。虽然对比文件没有明确将此称为一种独立的“操作模式”，也未提及“第一声压”，但产生平面波是相控阵波束成形理论中的一个基本状态。本领域技术人员能够理解，通过对阵列中的所有元件施加同步信号，可以产生基本上平面的超声波。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征F**：且在所述第二模式中，所述阵列从每一超像素区产生具有第二声压的经聚焦波束，所述第二声压显著高于所述第一声压《隐含公开》 | [0008] “Therefore, controlling the timing of ultrasonic wave transmission from each piezoelectric element with a time delay (on a time-shift basis) makes it possible to control the ultrasonic beam angle and allow the ultrasonic wave to focus.” <br> [0127] “In order to allow the ultrasonic wave to focus at the focal point F...” | 对比文件明确公开了通过控制各压电元件的发射时序（施加时间延迟），可以控制超声波的波束角度并使其聚焦（allow the ultrasonic wave to focus）。这是相控阵技术的核心功能。虽然对比文件未明确提及“超像素区”这一概念，也未将聚焦波束的声压与平面波声压进行比较（即“显著高于”），但聚焦波束在焦点处的声压高于非聚焦平面波的声压是本领域公知的物理现象和波束成形的目的之一。因此，本领域技术人员能够从对比文件公开的“通过延迟控制实现聚焦”这一技术手段，合理推断出阵列可以产生经聚焦的波束，且该聚焦波束在焦点处的声压会高于平面波的声压。故该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征G**：其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子的第一经固定配置的导电路径，以及连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子的第二经固定配置的导电路径，所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子与所述收发器电子装置耦合《直接公开》 | [0115] “based on the determination, the transmission selector circuit 102A electrically connects the element cluster 101A and the pulser 102C.” <br> [0115] “the reception selector circuit 102B electrically connects the element cluster 101D and the receiver 102D.” <br> [0114] “With the present embodiment, N piezoelectric elements are grouped into four different groups of piezoelectric elements, i.e., an element cluster 101A...” | 对比文件明确公开了传输选择器电路（transmission selector circuit）和接收选择器电路（reception selector circuit）将特定的元件簇（如101A）电连接到脉冲器（pulser）或接收器（receiver）。脉冲器和接收器是收发器电子装置（transmitter/receiver 102）的一部分。这种通过选择电路实现的连接，对于固定的元件簇分组而言，构成了“经固定配置的导电路径”。虽然对比文件使用了“选择器电路”这一术语，但其功能是实现特定元件组与驱动/接收端子之间的电连接，这与目标专利的“经固定配置的导电路径”在物理实现和作用上实质相同。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征H**：其中：在所述第一模式中，所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者《隐含公开》 | 参见技术特征E的引用。对比文件未明确描述“同时发射信号到所有驱动输入端子”这一具体操作。 | 对比文件描述了产生组合波前的原理，并隐含了所有元件参与形成波前。为了产生平面波（即技术特征E），需要阵列中的所有元件（或所有分组）被同步驱动。虽然对比文件说明书没有明确写出“同时发射信号到所有簇”的步骤，但这是实现无相差平面波发射的必然要求。本领域技术人员为了实现平面波发射，能够毫无疑义地推导出需要对所有相关元件或元件组施加同步（同时）信号。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征I**：且在所述第二模式中，所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者，使得在将第一发射信号递送到所述第二驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生时间延迟《直接公开》 | [0008] “Therefore, controlling the timing of ultrasonic wave transmission from each piezoelectric element with a time delay (on a time-shift basis) makes it possible to control the ultrasonic beam angle and allow the ultrasonic wave to focus.” <br> [0127]-[0135] 详细描述了为每个压电元件计算并施加延迟时间（ΔT(I)）以实现聚焦。 | 对比文件明确且详细地公开了通过控制各压电元件的发射时序，施加特定的时间延迟（time delay, on a time-shift basis）来实现超声波聚焦的技术。这意味着信号是“依序”发射到各元件的（因为延迟时间不同），并且在发射到不同元件（或元件组）的信号之间必然存在时间延迟。虽然对比文件主要描述的是对每个独立元件的延迟控制，但其原理完全适用于按组（簇）控制。本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件得出通过依序发射并控制不同组之间的时间延迟来实现波束成形的技术方案。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征J**：其中：所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的七个像素《未公开》 | 对比文件全文未提及“六方晶格”、“六边形”或“七个像素”构成的超像素区排列。图12、13展示的是一维线性阵列和二维矩形网格阵列。 | 对比文件公开的阵列排列方式是一维线性或二维矩形网格（参见图12、13及对应描述[0156]-[0158]），并未公开目标专利中特定的“六方晶格上形成六边形”的七个像素排列方式。该排列是目标专利中一种具体的超像素几何实现，对比文件没有给出任何相关教导或启示。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征K**：所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素《未公开》 | 同上。对比文件未公开六边形排列，因此也未公开其中心的“一个中心像素”。 | 由于对比文件未公开技术特征J的六边形七像素排列，自然也未公开在此特定排列下的“一个中心像素”作为第一像素组。该特征依赖于特定的几何布局。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征L**：且所述第二像素组包含六个像素，所述六个像素中的每一者以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的所述外部部分中《未公开》 | 同上。对比文件未公开上述特定排列，因此也未公开环绕中心的六个像素作为第二像素组。 | 该特征是完全依赖于技术特征J、K所定义的特定几何布局的。对比文件中没有任何关于将像素按到中心像素等距离分组的记载。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征M**：其进一步包含第三像素组和第四像素组，其中：所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的十九个像素《未公开》 | 对比文件全文未提及“十九个像素”构成的六边形超像素区或第三、第四像素组。 | 对比文件未公开任何关于“十九个像素”的六边形超像素区结构，也未提及超过两个像素组的更复杂分组（尽管其将元件分为四个簇，但这些簇并非基于一个“超像素区”的中心-外围多层结构）。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征N**：所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素《未公开》 | 同技术特征K。 | 同技术特征K，该特征未被公开。 |
| **技术特征O**：所述第二像素组包含以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的外部部分中的六个像素《未公开》 | 同技术特征L。 | 同技术特征L，该特征未被公开。 |
| **技术特征P**：且所述第三像素组包含六个像素，所述六个像素中的每一者安置于与所述第二像素组中的每一像素相比距所述中心像素较大距离处，且与所述第四像素组中的每一像素相比距所述中心像素较小距离处《未公开》 | 对比文件未公开任何基于到中心像素距离的多层同心圆式像素分组结构。 | 该特征描述了像素组之间精确的相对距离关系，构成了目标专利中一种具体的多层同心圆排列。对比文件完全没有涉及此类基于几何距离的精细化分组方案。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征Q**：其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含：第一经固定配置的导电路径，其连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子《直接公开》 | 同技术特征G的引用和论述。对比文件公开了将元件簇（如101A）连接到脉冲器/接收器的路径。 | 该技术特征本质上是技术特征G的一部分，在对比文件中已有直接公开（通过选择器电路实现固定簇与驱动/接收端子的电连接）。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征R**：第二经固定配置的导电路径，其连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子《直接公开》 | 同技术特征G的引用和论述。 | 同技术特征Q，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征S**：第三经固定配置的导电路径，其连接所述第三像素组中的像素与第三驱动输入端子《未公开》 | 对比文件未公开“第三像素组”这一概念（参见技术特征M、P的论述）。 | 由于对比文件未公开基于超像素区多层结构的“第三像素组”，因此连接该组的“第三经固定配置的导电路径”也无从谈起。该技术特征未被公开。 |
| **技术特征T**：第四经固定配置的导电路径，其连接所述第四像素组中的像素与第四驱动输入端子《未公开》 | 同技术特征S。 | 由于对比文件未公开“第四像素组”，因此连接该组的导电路径也未被公开。 |
| **技术特征U**：且所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入、所述第三驱动输入和所述第四驱动输入中的每一者与所述收发器电子装置耦合《部分直接公开，部分未公开》 | [0115] “the transmission selector circuit 102A electrically connects the element cluster 101A and the pulser 102C.” 脉冲器是收发器的一部分。 | 对比文件直接公开了元件簇通过选择器电路与收发器电子装置（的脉冲器/接收器部分）耦合。对于第一、第二驱动输入端子（对应两个元件簇），该特征被直接公开。然而，由于对比文件未公开第三、第四像素组（技术特征S、T），因此与之对应的“第三驱动输入”和“第四驱动输入”及其与收发器的耦合关系也未被公开。该技术特征作为一个整体，仅被部分公开。 |
| **技术特征V**：其中：在所述第一模式中，所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者《未公开》 | 同技术特征H、M、S、T。 | 该特征依赖于四个具体驱动输入端子的存在及其同时驱动。对比文件未公开第三、第四驱动输入端子（源于未公开第三、第四像素组），因此也未公开同时向这四个端子发射信号的操作模式。该技术特征未被公开。 |
| **技术特征W**：且在所述第二模式中，所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者，使得：在将第一发射信号递送到所述第四驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子之间发生第一时间延迟《未公开》 | 同技术特征I、M、S、T。 | 该特征描述了向四个驱动输入端子依序发射信号并具有特定时序关系的复杂操作。对比文件虽然公开了依序发射和延迟控制的一般原理（技术特征I），但未公开涉及“第四”、“第三”等特定编号端子的具体多级延迟序列。该具体时序方案未被公开。 |
| **技术特征X**：在将所述第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第三发射信号递送到所述第二驱动输入端子之间发生第二时间延迟《未公开》 | 同技术特征W。 | 该具体延迟关系未被公开。 |
| **技术特征Y**：且在将所述第三发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第四发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生第三时间延迟《未公开》 | 同技术特征W。 | 该具体延迟关系未被公开。 |
| **技术特征Z**：其进一步包括安置于所述阵列上方的台板和声学耦合介质，其中所述阵列经配置以经由所述台板和所述耦合介质接收或发射超声信号《直接公开》 | [0112] “The ultrasonic array transducer 101 is disposed on a testing surface of the object under test 100 through a coupling medium (such as water, glycerin, or other liquids) or a shoe (made of a synthetic resin such as acrylics).” | 对比文件明确公开了超声波阵列传感器通过耦合介质（coupling medium）设置在测试对象（相当于台板的作用）的测试表面上，用于发射和接收超声波。这直接公开了目标专利中“安置于阵列上方的台板和声学耦合介质”以及“经由台板和耦合介质接收或发射超声信号”的技术特征。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
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