**对比文件名称**:2013-07-11_JP2013135793A_发明专利_JP2013135793A Ultrasonic probe and ultrasonic inspection apparatus
**目标专利名称**: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**:专利创造性评估模型
## 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**:其包括: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 | 图3(a)及对应说明书段落:“振動子ユニット22は、例えばpMUT素子31を4つ含む単位振動子32を2次元に配列して構成されている。”(振动子单元22由例如包含4个pMUT元件31的单位振动子32二维排列构成。) | **未被直接公开或隐含公开**。对比文件公开了由多个pMUT元件(31)构成的单位振动子(32)二维阵列。然而,目标专利中的“超像素区”是一个具有特定功能定义的结构单元,其核心在于包含按“中心部分”和“外部部分”划分的“至少两个像素组”,这种划分是为了实现后续权利要求所述的两种操作模式(平面波和聚焦波束)的波束成形基础。对比文件中的“单位振动子”虽然由多个元件组成,但说明书并未将其内部元件划分为功能或位置不同的“像素组”,也未揭示其布局符合“中心部分”和“外部部分”的特定几何关系以用于如目标专利所述的波束成形。因此,本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出或合理推断出目标专利所定义的“超像素区”及其内部的像素组划分。 |
| **技术特征B**:收发器电子装置 | 说明书段落:“送受信部13”、“制御部17”、“サブ送信部18”。 | **《直接公开》**。对比文件明确公开了发送接收部13、控制部17、副发送部18等电子装置,这些部件共同构成了用于驱动和控制超声换能器阵列的“收发器电子装置”。其作用与目标专利中“收发器电子装置”的作用相同,即产生和控制驱动信号。 |
| **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 | 说明书段落:“プリント基板24を経由して振動子ユニット22のメイン電極33に送られ、サブ送信部18から送信される駆動信号は同様の経路でサブ電極34に送られる。”(经由印刷基板24送至振动子单元22的主电极33,从副发送部18发送的驱动信号经由同样路径送至副电极34。) | **《直接公开》**。对比文件明确公开了通过印刷基板24等路径,将来自发送接收部13、副发送部18的驱动信号电耦合至振动子单元22(即阵列)的电极(33, 34)。这构成了收发器电子装置与阵列之间的电耦合,其作用与目标专利中相应特征的作用相同。 |
| **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 | 说明书描述了发送短脉冲超声波的操作以及在接收时随时间改变灵敏度频率特性的操作。但未描述在两种可选择的、产生不同波前形状(平面波 vs. 聚焦波束)的模式之间操作阵列。 | **未被直接公开或隐含公开**。目标专利的“第一模式”和“第二模式”特指产生“基本上平面超声波”和“经聚焦波束”这两种截然不同的声场模式。对比文件虽然描述了发送和接收操作,但其发送操作的核心是产生短脉冲以实现宽带特性,接收操作的核心是随时间改变接收灵敏度频率特性以覆盖不同深度。对比文件并未公开或暗示其收发器电子装置被配置为可在产生平面波模式与产生聚焦波束模式之间进行选择性地操作阵列。两种模式的目的和技术效果不同。 |
| **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 | 未公开相关内容。对比文件未描述阵列产生“基本上平面超声波”的模式。 | **未被直接公开或隐含公开**。对比文件未提及“平面超声波”的产生。其波束形成通过延迟处理实现聚焦和偏转(“送受信部13からメイン電極に遅延処理を施された駆動電圧を供給することにより、発生した超音波をフォーカスおよび偏向することができる”),这与同时激励所有元件以产生平面波的技术方案不同。 |
| **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。 | 未公开相关内容。对比文件未描述从类似“超像素区”的结构单元产生“经聚焦波束”,也未比较两种模式下声压的高低关系。 | **未被直接公开或隐含公开**。对比文件虽然提到了通过延迟处理进行聚焦(“フォーカス”),但这是对整个阵列进行波束成形,并非如目标专利所述从每个重复的“超像素区”单元独立产生聚焦波束。此外,对比文件完全没有涉及在两种不同操作模式下声压(“第一声压”与“第二声压”)的比较,更未公开“第二声压显著高于第一声压”这一技术效果。 |
| **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。 | 说明书段落:“各pMUT素子のメイン電極33およびサブ電極34は、それぞれ単位振動子ごとに連結され、引き出し部33aおよび引き出し部34aから個別に図2に示したプリント基板24に接続される。”(各pMUT元件的主电极33和副电极34,分别在每个单位振动子内被连接,从引出部33a和引出部34a分别连接到图2所示的印刷基板24。) | **未被直接公开或隐含公开**。对比文件公开了在每个“单位振动子”内,主电极和副电极分别被连接并引出。然而,目标专利的特征G限定了非常具体的连接结构:1) 连接对象是“第一像素组中的像素”和“第二像素组中的像素”,这依赖于特征A中定义的像素组划分,而该划分未被公开;2) 连接路径是“经固定配置的导电路径”;3) 连接终点是“第一驱动输入端子”和“第二驱动输入端子”。对比文件仅公开了电极按类型(主/副)分组连接并引出,但未公开这种连接是基于元件在超像素内的位置分组(中心部分 vs. 外部部分),也未公开连接至独立的“驱动输入端子”以用于实现如目标专利所述的两种操作模式。因此,该特征未被直接公开。虽然电极分组连接是已知技术,但在缺乏目标专利特定上下文(像素组、两种操作模式)的情况下,不能认为对比文件隐含公开了该特定连接配置。 |
| **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 | 未公开相关内容。对比文件未描述同时向不同驱动输入端子发射信号以产生平面波的操作模式。 | **未被直接公开或隐含公开**。该特征是实现特征E(产生平面超声波)的具体驱动方法。由于对比文件未公开目标专利定义的“第一模式”以及相应的“驱动输入端子”,因此也无法公开在此模式下的特定驱动时序(同时发射信号)。 |
| **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。 | 未公开相关内容。对比文件未描述依序向不同驱动输入端子发射信号并引入时间延迟以从超像素区产生聚焦波束的操作模式。 | **未被直接公开或隐含公开**。该特征是实现特征F(产生聚焦波束)的具体驱动方法。由于对比文件未公开目标专利定义的“第二模式”、“像素组”以及相应的“驱动输入端子”,因此也无法公开在此模式下的特定驱动时序(依序发射并引入时间延迟)。对比文件中用于波束聚焦的延迟处理是对整个阵列的各个通道(单位振动子)施加延迟,而非对单个超像素区内不同像素组的驱动施加延迟。 |
| **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 | 图5及说明书:“pMUT素子31の形状を正方形としたが、この形状は長方形、あるいは図5に示すような六角形、あるいは、その他の形状であってもよい。”(pMUT元件31的形状设为正方形,但该形状也可以是长方形,或如图5所示的六边形,或其他形状。) | **未被直接公开或隐含公开**。对比文件图5公开了单个pMUT元件可以做成六边形形状。然而,目标专利特征J描述的是“超像素区”的整体布局:由七个像素按六方晶格排列形成六边形。这是多个元件(像素)构成的特定图案,而非单个元件的形状。对比文件完全没有公开由多个元件按此特定方式排列以构成一个功能单元(超像素区)。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。该特征依赖于特征J定义的特定超像素布局,而该布局未被公开。因此,其中的“第一像素组”及“中心像素”也无从谈起。 |
| **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。 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。该特征同样依赖于特征J定义的特定超像素布局,而该布局未被公开。因此,其中的“第二像素组”及六个像素的特定位置关系也无法被公开。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。对比文件未公开由19个像素按六方晶格排列形成的六边形超像素区结构。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。依赖于特征M,特征M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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。依赖于特征M,特征M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。 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。依赖于特征M,特征M未被公开。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。该特征是特征G在多像素组情况下的延伸。由于对比文件未公开包含四个像素组的超像素结构(特征M-P),因此也不可能公开连接这些像素组的特定导电路径。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。理由同特征Q。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。理由同特征Q。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。理由同特征Q。 |
| **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。 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。该特征依赖于前述多个驱动输入端子的存在,而这些端子是基于特定像素组划分的,对比文件未公开该划分,因此也未公开这些端子及其耦合关系。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。该特征是特征H在多驱动输入端子情况下的延伸。由于对比文件未公开这些驱动输入端子和相应的操作模式,因此无法公开此驱动时序。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。该特征是特征I在多驱动输入端子情况下的延伸,并限定了具体的延迟顺序。对比文件未公开该技术方案。 |
| **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 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。理由同特征W。 |
| **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。 | 未公开相关内容。 | **未被直接公开或隐含公开**。理由同特征W。 |
| **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。 | 说明书未明确提及“台板”。但超声波探头通常需要与人体接触进行检测,隐含了声学耦合介质(如超声耦合剂)的使用。 | **《隐含公开》**。虽然对比文件说明书未明确记载“台板”和“声学耦合介质”,但作为超声检查装置,其超声波探头(超音波プローブ)必然需要与被检体(人体)进行声学耦合以有效地发射和接收超声波。本领域技术人员公知,在实际使用中,为了实现良好的声学耦合,通常在探头表面使用声学耦合介质(如凝胶)。此外,探头本身通常具有一个接触面(可视为一种“台板”的功能性结构)来承载耦合介质并接触被检体。因此,本领域技术人员从对比文件公开的超声检查装置及其用途中,能够合理推断出需要使用声学耦合介质以及一个用于接触和传导超声波的接触面(即隐含公开了台板和声学耦合介质的存在及其作用)。 |
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