
本發明涉及超聲波換能器、超聲波探測器、診斷裝置以及電子設備。
背景技術:眾所周知有將多個超聲波元件配置成矩陣狀而成的超聲波換能器。該超聲波換能器具備具有多個開口的基板、設置在該基板上的用于閉塞所述各開口的支撐膜以及設置在該支撐膜的與所述各開口相對應的部位上的壓電元件。支撐膜中,由俯視觀察時與支撐膜的開口一致的部位即開口對應部位構成隔膜。于是,由隔膜及設置在該隔膜上的壓電元件構成超聲波元件。眾所周知,在這樣的超聲波換能器中,設置隔膜面積相互不同的兩種超聲波元件,以相互不同的頻率進行驅動(例如,參照專利文獻1)。而且,在專利文獻1中,隔膜面積大的多個超聲波元件以并聯方式彼此電連接。同樣,隔膜面積小的多個超聲波元件以并聯方式彼此電連接。比較上述兩種超聲波元件的時候,隔膜面積大的超聲波元件由于其諧振頻率低,因此以低頻率進行驅動,發出低頻超聲波。另外,隔膜面積小的超聲波元件由于其諧振頻率高,因此以高頻率進行驅動,發出高頻超聲波。在具有使用了該超聲波換能器的超聲波探測器的診斷裝置中,在診斷作為檢查對象的活體中深的部位(遠距離)時,由于高頻超聲波無法到達深的部位,因此使用低頻超聲波進行診斷。另外,在診斷活體的淺的部位(近距離)時,為了使分辨率增大,使用高頻超聲波進行診斷。然而,存在如下問題:因為隔膜面積越大,超聲波元件的靈敏度越高,在所述現有的超聲波換能器中,隔膜面積小的超聲波元件的靈敏度低于隔膜面積大的超聲波元件的靈敏度。于是,根據其靈敏度的差異,從各超聲波元件輸出的信號的大小不同,為了使其信號的大小相配合,存在著電路結構復雜化的問題。在先技術文獻專利文獻專利文獻1:日本專利特開2006-75425號公報
技術實現要素:發明要解決的技術問題本發明的目的在于提供一種能夠降低兩種超聲波元件組的靈敏度差并能夠收發多個頻率的超聲波信號、且實現電路構成簡單化的超聲波換能器、超聲波探測器、診斷裝置以及電子設備。解決技術問題的技術方法這樣的目的是通過以下本發明實現的。本發明的超聲波換能器的特征在于,具有:m個第一超聲波元件,具有第一隔膜,并進行超聲波的收發,m為1以上的整數;以及n個第二超聲波元件,具有面積小于上述第一隔膜的第二隔膜,并進行超聲波的收發,n為大于m的整數,當上述m為2以上的整數時,上述m個第一超聲波元件被以串聯方式電連接,上述n個第二超聲波元件被以串聯方式電連接,當上述m個第一超聲波元件的上述第一隔膜的面積的總和為A、上述n個第二超聲波元件的上述第二隔膜的面積的總和為B時,B/A為0.9以上且1.1以下。基于此,能夠降低兩種超聲波元件組的靈敏度的差,并收發多個頻率的超聲波,且實現電路構成的簡單化。本發明的超聲波換能器的特征在于,是周期性地配置多個超聲波元件單元而成,上述超聲波元件單元具有:m個第一超聲波元件,具有第一隔膜,并進行超聲波的收發,m為1以上的整數;以及n個第二超聲波元件,具有面積小于上述第一隔膜的第二隔膜,并進行超聲波的收發,n為大于m的整數,當上述m為2以上的整數時,上述m個第一超聲波元件被以串聯方式電連接,上述n個第二超聲波元件被以串聯方式電連接,當上述m個第一超聲波元件的上述第一隔膜的面積的總和為A、上述n個第二超聲波元件的上述第二隔膜的面積的總和為B時,B/A為0.9以上且1.1以下。基于此,能夠降低兩種超聲波元件組的靈敏度的差,并收發多個頻率的超聲波,且實現電路構成的簡單化。因此,本發明的超聲波換能器能夠適用于超聲波探測器。在本發明的超聲波換能器中,上述n為3以上的整數,在以串聯方式電連接上述n個第二超聲波元件中每一個的配線中,上述n個第二超聲波元件的彼此電連接的相鄰兩個上述第二超聲波元件間的各配線的距離相同。基于此,在n個第二超聲波元件中,彼此電連接的相鄰兩個第二超聲波元件間的超聲波的位相差可以相同,基于此能夠容易地進行設計。在本發明的超聲波換能器中,上述m為3以上的整數,上述n為4以上的整數,在以串聯方式電連接上述m個第一超聲波元件中每一個的配線中,上述m個第一超聲波元件的彼此電連接的相鄰兩個上述第一超聲波元件間的各配線的距離相同。基于此,在m個第一超聲波元件中,彼此電連接的相鄰兩個第一超聲波元件間的超聲波的位相差可以相同,基于此能夠容易地進行設計。在本發明的超聲波換能器中,上述超聲波換能器具有k個第三超聲波元件,上述第三超聲波元件進行超聲波的收發,并具有面積小于上述第二隔膜的第三隔膜,k為大于m的整數,上述k個第三超聲波元件被以串聯方式電連接,上述k個第三超聲波元件的上述第三隔膜的面積的總和為C時,C/A為0.9以上且1.1以下。基于此,還能夠以多種頻率收發超聲波。在本發明的超聲波換能器中,上述k為4以上的整數,在以串聯方式電連接上述k個第三超聲波元件中每一個的配線中,上述k個第三超聲波元件的彼此電連接的相鄰兩個上述第三超聲波元件間的各配線的距離相同。基于此,在k個第三超聲波元件中,彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件之間的超聲波位相差可以相同,基于此,能夠容易地進行設計。在本發明的超聲波換能器中,上述m為3以上的整數,上述n為4以上的整數,上述k為5以上的整數,上述m個第一超聲波元件的彼此電連接的相鄰兩個上述第一超聲波元件間的各配線的距離、上述n個第二超聲波元件的彼此電連接的相鄰兩個上述第二超聲波元件間的配線的距離、上述k個第三超聲波元件的彼此電連接的相鄰兩個上述第三超聲波元件間的配線的距離全部相同。基于此,m個第一超聲波元件的彼此電連接的相鄰兩個第一超聲波元件間的超聲波位相差、n個第二超聲波元件的彼此電連接的相鄰兩個第二超聲波元件間的位相差可以相同,基于此,能夠容易地進行設計。本發明的超聲波探測器的特征在于具有本發明的超聲波換能器以及收納有上述超聲波換能器的框體。基于此,能夠提供具有上述本發明的效果的超聲波探測器。本發明的診斷裝置的特征在于具有本發明的超聲波換能器、收納有上述超聲波換能器的框體以及具有根據從上述超聲波換能器發送的信號進行信號處理的信號處理部的裝置主體。基于此,能夠提供具有上述本發明效果的診斷裝置。本發明的電子設備的特征在于具有本發明的超聲波換能器、收納有上述超聲波換能器的框體以及具有根據上述超聲波換能器發送的信號進行信號處理的信號處理部的裝置主體。基于此,能夠提供具有上述本發明效果的電子設備。附圖說明圖1是示出本發明的超聲波探測器的實施方式的立體圖。圖2是示出圖1所示的超聲波探測器的超聲波換能器的平面圖。圖3是示出圖2所示的超聲波換能器的單位單元的平面圖。圖4是示出放大圖2所示的超聲波換能器的一部分的平面圖。圖5是圖4中在A-A線的截面圖。圖6是示出本發明的診斷裝置的實施方式的立體圖。圖7是示出本發明的診斷裝置的實施方式的模塊圖。具體實施方式下面,根據附圖所示的優選實施方式詳細地說明本發明的超聲波換能器、超聲波探測器、診斷裝置以及電子設備。<超聲波換能器、超聲波探測器的實施方式>圖1是示出本發明的超聲波探測器的實施方式的立體圖,圖2示出圖1所示的超聲波探測器的超聲波換能器的平面圖,圖3是圖2所示的超聲波換能器的單位單元(cellunit)的平面圖,圖4是示出放大圖2所示的超聲波換能器的一部分的平面圖,圖5是在圖4中A-A線的截面圖。而且,在下面,以圖2~圖5中的上側為“上”、下側為“下”、右側為“右”、左側為“左”進行說明。另外,在圖2以及圖3中,省略聲匹配部、上部電極、下部電極、上部電極用導線、下部電極用導線的一部分等的圖示,示意性地示出超聲波換能器。另外,圖2以及圖3中,以虛線表示單位單元的輪廓。另外,在圖4中省略聲匹配部的圖示。另外,如各圖所示,設想相互直交的X軸、Y軸。X軸方向對應于方位方向,Y軸方向對應于切片(slice)方向。如圖1所示,超聲波探測器10具有框體200以及收納在框體200中的超聲波換能器1。超聲波換能器1設置在框體200的前端部(圖1中下側)。此時,超聲波換能器1的后述基板2直接或者通過支撐其基板2的沒有圖示的支撐部件固定在框體200上。該超聲波探測器10能夠用作例如后述的診斷裝置100等各種診斷裝置的超聲波探測器。另外,在本實施方式中,超聲波換能器1的表面即后述的聲匹配部6的表面露出到外部。該聲匹配部6作為超聲波探測器10以及超聲波換能器1的保護層而發揮作用。作為聲匹配部6的構成材料,沒有特別的限定,可以使用例如硅橡膠等聲阻抗與活體幾乎相同的原材料。而且,聲匹配部6的表面也可以構成為不露出到外部。另外,在本實施方式中,超聲波探測器10是以使聲匹配部6的表面與檢查對象活體接觸(抵接)的方式使用的接觸型傳感器。即,檢查時,超聲波探測器10使聲匹配部6的表面與檢查對象即活體抵接而進行使用。此時,如從超聲波換能器1的后述超聲波元件向聲匹配部6發送超聲波,則超聲波通過聲匹配部6傳播至活體內部,在活體內的指定部位反射后的超聲波通過聲匹配部6被輸入至超聲波元件。另外,超聲波探測器10通過電纜210與后述的診斷裝置100的裝置主體300(參照圖6、圖7)進行電連接。如圖2~圖5所示,超聲波換能器1包括基板2、設置在基板2上進行超聲波收發的多個(圖示的構成中為9個)單位單元(超聲波元件單元)4以及設置在基板2的單位單元4側且覆蓋各單位單元4的聲匹配部6。基板2的形狀沒有特別的限定,在圖示的構成中,在俯視觀察時(從基板2的厚度方向觀察的俯視觀察)形成四角形。而且,作為基板2在俯視觀察上的其他形狀可以列舉例如五角形、六角形等其他多角形、圓形、橢圓形等。另外,作為基板2的構成材料沒有特別的限定,可以使用例如硅(Si)等半導體形成原材料。基于此,利用蝕刻法等能夠容易地進行加工。各單位單元4在基板2上周期性地配置為行列狀即二維。換而言之,沿X軸方向并行設置多個(在圖示的構成中為三個)的單位單元4,并且沿Y軸方向并行設置多個(在圖示的構成中為三個)單位單元4。單位單元4具有:第一超聲波元件組3a,具備m(m為1以上的整數)個(在圖示構成中為1個)進行超聲波的收發的第一超聲波元件(第一超聲波振子)8a,該第一超聲波元件8a具有第一隔膜51a;第二超聲波元件組3b,具備n(n為大于m的整數)個(圖示構成中為4個)進行超聲波收發的第二超聲波元件(第二超聲波振子)8b,該第二超聲波元件具有面積(俯視觀察的面積)小于第一隔膜51a的第二隔膜51b;兩個第三超聲波元件組3c、3d,具備k(k為大于m的整數)個進行超聲波收發信息的第三超聲波元件(第三超聲波振子)8c、8d,分別具有面積(俯視觀察時的面積)小于第二隔膜51b的第三隔膜51c、51d。而且,第三超聲波元件組的數目也可以為1。下面分別稱第一超聲波元件組3a、第二超聲波元件組3b以及第三超聲波元件組3c、3d為“超聲波元件組”。另外,分別稱第一超聲波元件8a、第二超聲波元件8b以及第三超聲波元件8c、8d為“超聲波元件”。另外,分別稱第一隔膜51a、第二隔膜51b以及第三隔膜51c、51d為“隔膜”。分別配置第一超聲波元件組3a在左上、第二超聲波元件組3b在右下、第三超聲波元件組3c為右上、第三超聲波元件組3d為左下。而且,并不限定于該配置。在此,對第一超聲波元件8a、第二超聲波元件8b以及第三超聲波元件8c、8d進行說明,然而,雖然這些超聲波元件8a、8b、8c、8d為尺寸不同的,但由于基本構成相同,因此以下代表性地對第一超聲波元件8a進行說明。而且,在圖4、圖5中,針對第二超聲波元件組3b、第三超聲波元件組3c、3d,分別對與第一超聲波元件組3a的各部分相對應的各部分用括號書寫將末尾從“a”變更為“b”、“c”、“d”的符號,以表示其各部分。如圖4、圖5所示,第一超聲波元件8a由第一隔膜51a以及壓電體(壓電元件)7a構成,設置在基板2上。壓電體7a的形狀沒有特別限定,在圖示的構成中,在俯視觀察時形成圓形。而且,作為俯視觀察壓電體7a時的其他形狀分別可以列舉例如四邊形(正方形、長方形)、五角形、六角形等多角形、橢圓形等。而且,對壓電體7a及其配線在后面進行敘述。另外,在與基板2的各第一超聲波元件8a相對應的部位分別形成用于形成該第一超聲波元件8a的隔膜51a的開口21。開口21的形狀沒有特別的限定,在圖示的構成中,在俯視觀察時形成圓形。而且,作為俯視觀察開口21時的其他形狀分別可以列舉例如四邊形(正方形、長方形)、五角形、六角形等多角形、橢圓形等。于是,在基板2上形成支撐膜5,各開口21被支撐膜5閉塞。在該支撐膜5中,由閉塞開口21的部位(區域)即在俯視觀察時與支撐膜5的開口21一致的部位(重疊的部位)即開口對應部位構成第一隔膜51a。而且,在第一隔膜51a上設置有壓電體7a。作為支撐膜5的構成材料沒有特別的限定,支撐膜5例如可以由SiO2層和ZrO2層的層壓體(二層結構)、SiO2層等構成。在此,SiO2層在基板2是Si基板時可以通過熱氧化處理基板2的表面來形成。另外,ZrO2層可以通過例如濺射等方法形成在SiO2層上。在此,ZrO2層在使用例如PZT作為后述的壓電體7a的壓電膜72a時是用于防止構成PZT的Pb擴散至SiO2層的層。另外,ZrO2層還具有使對于壓電膜72a翹曲的彎曲效率提高等效果。如圖5所示,壓電體7a具有形成在第一隔膜51a(支撐膜5)上的下部電極71a、形成于下部電極71a上的壓電膜72a以及形成于壓電膜72a上的上部電極73a。另外,在下部電極71a上例如如圖4所示連接有在支撐膜5上沿Y軸方向延伸的下部電極用導線(配線)711a。下部電極用導線711a通過形成于支撐膜5以及基板2的未圖示的通孔與電纜210電連接。基于此,能夠獨立驅動第一超聲波元件8a(第一超聲波元件組3a)。而且,同樣地能夠分別獨立驅動第二超聲波元件組3b、第三超聲波元件組3c、3d。另外,第二超聲波元件組3b中,通過下部電極用導線711b以串聯方式與各第二超聲波元件8b電連接。此時,下部電極用導線711b介于相鄰的兩個第二超聲波元件8b的下部電極71b之間,并且,相鄰的兩個第二超聲波元件8b的下部電極71b通過其下部電極用導線711b被電連接。同樣,在第三超聲波元件組3c中,通過下部電極用導線711c,各第三超聲波元件8c以串聯方式電連接。此時,下部電極用導線711c介于相鄰的兩個第三超聲波元件8c的下部電極71c之間,并且,相鄰的兩個第三超聲波元件8c的下部電極71c通過其下部電極用導線711c被電連接。同樣,在第三超聲波元件組3d中,通過下部電極用導線711d,各第三超聲波元件8d以串聯方式電連接。此時,下部電極用導線711d介于相鄰的兩個第三超聲波元件8d的下部電極71d之間,并且,相鄰的兩個第三超聲波元件8d的下部電極71d通過其下部電極用導線711d被電連接。另外,在上部電極73a、73b、73c、73例如如圖4以及圖5所示連接有在支撐膜5上沿X軸方向延伸的上部電極用導線731a。該上部電極用導線731a為在X軸方向上排列的各第一超聲波元件8a(第一超聲波元件組3a)、各第二超聲波元件組3b、各第三超聲波元件組3c、各第三超聲波元件組3d的共同的導線,在其端部與例如GND連接。基于此,使各超聲波元件8a、8b、8c、8d的上部電極73a、73b、73c、73d接地。而且,也可以與前述相反,將下部電極用導線711a、711b、711c、711d連接在GND上。作為這些下部電極71a、上部電極73a、下部電極用導線711a、上部電極用導線731a的構成材料,只要分別是具有導電性的材料就沒有特別的限定,可以使用例如各種金屬材料等。另外,下部電極71a、上部電極73a、下部電極用導線711a、上部電極用導線731a可以分別為單層,另外,還可以是層壓多層而成的層壓體。作為具體示例,例如作為下部電極71a以及下部電極用導線711a可以分別使用Ti/Ir/Pt/Ti積壓膜,作為上部電極73a以及上部電極用導線731a可以分別使用Ir膜。壓電膜72a可以通過將例如PZT(鋯鈦酸鉛:leadzirconatetitanate)成膜為膜狀來形成。而且,在本實施方式中,作為壓電膜72a使用PZT,但如果是通過施加電壓能夠在面內方向上收縮(伸縮)的原材料,則可以使用任何原材料,除了PZT之外,還可以使用例如鈦酸鉛(PbTiO3)、鋯酸鉛(PbZrO3)、鈦酸鑭鉛((Pb、La)TiO3)等。在這樣的第一超聲波元件8a中,例如利用裝置主體300(參照圖6、圖7),通過經由電纜210在下部電極71a和上部電極73a之間施加電壓,從而使壓電膜72a在面內方向上伸縮。此時,壓電膜72a的一個面經由下部電極71a與支撐膜5接合,并在另外的面上形成上部電極73a。在此,由于在上部電極73a上沒有形成其他層,因此壓電膜72a的支撐膜5側難以伸縮,而上部電極73a側容易伸縮。因此,如果對壓電膜72a施加電壓,則在開口21側出現凸狀的彎曲,使第一隔膜51a彎曲。因而,通過在壓電膜72a上施加交流電壓,從而第一隔膜51a相對膜厚方向振動,超聲波通過該第一隔膜51a的振動被發送(發信)。發送該超聲波時,對壓電膜72a施加與第一超聲波元件8a的諧振頻率相等或者接近其諧振頻率且比諧振頻率小的頻率的交流電壓,以諧振驅動第一超聲波元件8a。基于此,第一隔膜51a能夠大幅彎曲、發送高輸出的超聲波。此時,向第一超聲波元件8a施加的交流電壓的頻率優選為第一超聲波元件8a的諧振頻率的0.5倍以上且0.9倍以下。如果所述交流電壓的頻率比第一超聲波元件8a的諧振頻率的0.5倍小,則根據其他條件,有時發送的超聲波的輸出變小,另外,超聲波的波形也容易亂。另外,所述交流電壓的頻率如果大于第一超聲波元件8a的諧振頻率的0.9倍,則根據其他的條件,有時第一超聲波元件8a容易損壞。另外,用第一超聲波元件8a接收超聲波時,如果超聲波被輸入至第一隔膜51a,則第一隔膜51a在膜厚方向振動。在第一超聲波元件8a中,通過該第一隔膜51a的振動在壓電膜72a的下部電極71a側的面和上部電極73a側的面產生電位差,從上部電極73a以及下部電極71a輸出對應于壓電膜72a的移位量的接收信號(檢測信號)(電流)。該信號通過電纜210被發送至裝置主體300(參照圖6、圖7),在裝置主體300中,根據其信號完成指定的信號處理等。基于此,在裝置主體300上形成、顯示超聲波圖像(電子圖像)。另外,在這樣的超聲波探測器10中,通過使從沿X軸方向并行地設置的各單位單元4發送超聲波的定時延遲以錯開,從而能夠向要求的方向發送超聲波的平面波。在此,第一超聲波元件8a的第一隔膜51a的面積為S1、第二超聲波元件8b的第二隔膜51b的面積為S2、第三超聲波元件8c、8d的第三隔膜51c、51d的面積為S3時,雖然如前所述S1>S2>S3,但優選S2/S1為0.2以上且0.8以下,更優選為0.3以上且0.6以下。另外,S3/S1優選為0.1以上0.5以下,更優選為0.2以上0.4以下。另外,第一超聲波元件8a的諧振頻率為F1、第二超聲波元件8b的諧振頻率為F2、第三超聲波元件8c、8d的諧振頻率的諧振頻率為F3時(F1<F2<F3),但優選地,以使F3優選為F1和F2的最小公倍數的方式分別設定S1、S2以及S3。另外,第二超聲波元件組3b的第二超聲波元件8b的數量多于第一超聲波元件組3a的第一超聲波元件8a的數量。在本實施方式中,第二超聲波元件組3b具有三個以上、具體而言為四個第二超聲波元件8b。另外,第三超聲波元件組3c、3d的第三超聲波元件8c、3d的數量分別多于第二超聲波元件組3b的第二超聲波元件8b的數量。在本實施方式中,第三超聲波元件組3c、3d分別具有四個以上、具體而言為九個超聲波元件8c、3d。而且,第二超聲波元件組3b的第二超聲波元件8b的數量只要比第一超聲波元件組3a的第一超聲波元件8a的數量多就沒有特別的限定,優選為4以上且6以下。另外,第三超聲波元件組3c、3d的第三超聲波元件組8c、8d的數量只要分別比第二超聲波元件組3b的第二超聲波元件8b的數量多,則沒有特別的限定,優選為5以上且10以下。另外,第一超聲波元件組3a的第一隔膜51a的面積總和為A、第二超聲波元件組3b的第二隔膜51b的面積總和為B時,B/A為0.9以上且1.1以下。由于超聲波元件8a的靈敏度取決于隔膜51a的面積,基于此第一超聲波元件組3a的靈敏度以及第二超聲波元件組3b的靈敏度能夠大致相同。因此,所述靈敏度不同時,可以省略合并信號大小所必需的電路,可以簡化電路結構。而且,B/A優選為0.95以上且1.05以下。此時,由于第一超聲波元件組3a的噪聲電平與第二超聲波元件組3b的噪聲電平的差小,在顯示斷層圖像時不需要進行微調整以比較各自的信號,因此可以進一步簡化電路結構。另外,第三超聲波元件組3c、3d的第三隔膜51c、51d的面積總和為C時,C/A為0.9以上且1.1以下。由此,第一超聲波元件組3a的靈敏度與第三超聲波元件組3c、3d的靈敏度能夠大致相同。因此,在所述靈敏度不同時可以省略為與信號大小一致而必需的電路,可以簡化電路結構。而且,C/A優選為0.95以上且1.05以下。此時,由于第一超聲波元件組3a的噪聲電平和第三超聲波元件組3c的噪聲電平差小,在顯示斷層圖像時不需要進行微調整以比較各自的信號,因此可以進一步簡化電路結構。另外,以串聯方式電連接第二超聲波元件組3b的各第二超聲波元件8b的配線即下部電極用導線711b優選被設置為彼此電連接的相鄰兩個第二超聲波元件8b間的下部電極用導線711b的距離Lb的總和最短。基于此,可以使下部電極用導線711b中的電壓下降減少。在本實施方式中,第二超聲波元件組3b的各第二超聲波元件8b如圖3所示地通過下部電極用導線711b被連接,并滿足所謂所述距離Lb總和最短的要素。同樣,以串聯方式電連接第三超聲波元件組3c的各第三超聲波元件8c的配線即下部電極用導線711c優選被設置為彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8c間的下部電極用導線711c的距離Lc的總和最短。由此可以使下部電極用導線711c中的電壓下降減少。在本實施方式中,第三超聲波元件組3c的各第三超聲波元件8c如圖3所示地通過下部電極用導線711c被連接為Z字形,并滿足所謂所述Lc距離總和最短的要素。同樣,以串聯方式電連接第三超聲波元件組3d的各第三超聲波元件8d的配線即下部電極用導線711d優選被設置為彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8d間的下部電極用導線711d的距離Ld的總和最短。基于此,可以使下部電極用導線711d中的電壓下降減少。在本實施方式中,第三超聲波元件組3d的各第三超聲波元件8d如圖3所示地通過下部電極用導線711d被連接為Z字形,并滿足所謂所述距離Ld總和最短的要素。而且,作為所述距離Lc、Ld的總和最短的下部電極用導線711c、711d的圖案,除了前面所述之外,還可以列舉例如渦旋狀等。另外,在以串聯方式電連接第二超聲波元件組3b的各第二超聲波元件8b的配線即下部電極用導線711b中,優選第二超聲波元件組3b的彼此電連接的相鄰兩個第二超聲波元件8b之間的各下部電極用導線711b的距離Lb全部相同。由此,在第二超聲波元件組3b中,可以使彼此電連接的相鄰兩個第二超聲波元件8b間的超聲波的位相差相同,由此能夠容易地進行設計。同樣,在以串聯方式電連接第三超聲波元件組3c的各第三超聲波元件8c的配線即下部電極用導線711c中,優選第三超聲波元件組3c的彼此電連接相鄰的兩個第二超聲波元件8c之間的各下部電極用導線711c的距離Lc全部相同。由此,在第三超聲波元件組3c中,可以使彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8c間的超聲波的位相差相同,由此能夠容易地進行設計。同樣,在以串聯方式電連接第三超聲波元件組3d的各第三超聲波元件8d的配線即下部電極用導線711d中,優選第三超聲波元件組3d的彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8d之間的各下部電極用導線711d的距離Ld全部相同。由此,在第三超聲波元件組3d中,可以使彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8d間的超聲波的位相差相同,由此能夠容易地進行設計。另外,優選距離Lc與距離Ld相同。基于此,能夠使第三超聲波元件組3c的彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8c間的超聲波位相差與第三超聲波元件組3d的彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8d間的超聲波位相差相同,從而能夠容易地進行設計。另外,優選距離Lb與距離Lc、Ld為相同。基于此,能夠使第二超聲波元件組3b的彼此電連接的相鄰兩個第二超聲波元件8b間的超聲波位相差、第三超聲波元件組3c的彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8c間的超聲波位相差以及第三超聲波元件組3d的彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8d間的超聲波位相差相同,基于此,能夠容易地進行設計。在此,所述的“距離相同”不僅是完全一致的情況,還包含大致相同的情況或者實際上相同的情況。其次,對將超聲波探測器10應用到后述診斷裝置100情況下的使用例進行說明。此時,針對不使用第三超聲波元件組3d,而是在發送超聲波過程中從第一超聲波元件組3a、第二超聲波元件組3b以及第三超聲波元件組3c中任選一個來使用,在超聲波的接收過程中從第一超聲波元件組3a、第二超聲波元件組3b以及第三超聲波元件組3c中任選一個來使用,作為顯示模式,使用B(Brightness:亮度)模式、諧波模式的任一個的情況進行說明。而且,還可以使用第三超聲波元件組3d來代替第三超聲波元件組3c。另外,還可以使用第三超聲波元件組3c、第三超聲波元件組3d兩者。B模式是變更接收的超聲波強度為亮度(進行亮度調制)從而進行圖像顯示的顯示模式。另外,超聲波在活體內行進時,根據在活體行進的超聲波的速度的差異,波形翹曲,產生相對于已發送的超聲波的高諧波成分。諧波模式是接收相對于已發送的超聲波的高諧波、進行圖像顯示的顯示模式。通常,在諧波模式中,接收具有發送的超聲波即基本波的兩倍頻率的第二高諧波或者具有三倍頻率的第三高諧波。而且,在診斷遠距離的部位時,因為難以生成高諧波,因此不使用諧波模式。在該諧波模式過程中,因為接收高諧波,所以能夠使靈敏度提高,得到良好的超聲波圖像。另外,第一超聲波元件組3a的諧振頻率為1.00MHz、第二超聲波元件組3b的諧振頻率為1.5MHz、第三超聲波元件組3c、3d的諧振頻率分別為3.00MHz。而且,第一超聲波元件組3a的諧振頻率的0.5倍~0.9倍為0.50MHz~0.90MHz。另外,第二超聲波元件組3b的諧振頻率的0.5倍~0.9倍為0.75MHz~1.35MHz。另外,第三超聲波元件組3c、3d的諧振頻率的0.5倍~0.9倍分別為1.5MHz~2.70MHz。另外,在下述說明中,所謂遠距離為大于200mm且300mm以下,所謂中距離為大于50mm且200mm以下,所謂近距離為50mm以下。百先,在該超聲波探測器10中,通過變更發送超聲波的超聲波元件組和接收超聲波的超聲波元件組的組合,能夠以多種頻率收發超聲波,能夠得到使用了多個頻率的超聲波的多種超聲波圖像。因此,在診斷近距離、中距離、遠距離的部位過程中,可以不交換超聲波探測器10,而分別使用該超聲波探測器10進行診斷。基于此,能夠減輕操作者的麻煩。在診斷近距離的部位時,例如通過能夠產生頻率高的超聲波的第三超聲波元件組3c發送超聲波,并通過第一超聲波元件組3c接收超聲波。基于此,分辨率提高,能夠得到良好的近距離部位的圖像。另外,在診斷遠距離部位時,例如通過第一超聲波元件組3a或者第二超聲波元件組3b發送超聲波,并通過第一超聲波元件組3a、第二超聲波元件組3b或者第三超聲波元件組3c接收超聲波。基于此,能夠得到良好的遠距離部位的圖像。另外,例如通過使用諧波模式,并利用第二超聲波元件組3b或者第三超聲波元件組3c接收超聲波,能夠得到良好的中距離、遠距離部位的圖像。接著,根據下表1說明具體示例。表1如所述表1所示,結構1為B模式,用第一超聲波元件組3a發送超聲波,用第一超聲波元件組3a接收超聲波。這是在診斷遠距離部位的情況下使用。發送的超聲波頻率例如是0.60MHz,接收的超聲波頻率例如是0.60MHz。結構2是B模式,用第一超聲波元件組3a發送超聲波,第一超聲波元件組3a接收超聲波。這是在診斷遠距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是0.75MHz,接收的超聲波的頻率例如是0.75MHz。結構3是B模式,用第一超聲波元件組3a發送超聲波,第一超聲波元件組3a接收超聲波。這是在診斷中距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是0.90MHz,接收的超聲波的頻率例如是0.90MHz。結構4是諧波模式,用第一超聲波元件組3a發送超聲波,用第二超聲波元件組3b接收超聲波。這是在診斷遠距離部位的情況下使用。發送的超聲波頻率例如是0.60MHz,接收的超聲波的頻率例如是1.20MHz。結構5是諧波模式,用第一超聲波元件組3a發送超聲波,用第二超聲波元件組3b接收超聲波。這是在診斷中距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是0.75MHz,接收的超聲波的頻率例如是1.50MHz。結構6是諧波模式,用第一超聲波元件組3a發送超聲波,第三超聲波元件組3c接收超聲波。這是在診斷遠距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是0.60MHz,接收的超聲波的頻率例如是1.80MHz。結構7是B模式,用第二超聲波元件組3b發送超聲波,用第二超聲波元件組3b接收超聲波。這是在診斷中距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是0.90MHz,接收的超聲波的頻率例如是0.90MHz。結構8是B模式,用第二超聲波元件組3b發送超聲波,用第一超聲波元件組3a接收超聲波。這是在診斷中距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是0.90MHz,接收的超聲波的頻率例如是0.90MHz。結構9是B模式,用第二超聲波元件組3b發送超聲波,第二超聲波元件組3b接收超聲波。這是在診斷中距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是1.20MHz,接收的超聲波的頻率例如是1.20MHz。結構10是B模式,用第二超聲波元件組3b發送超聲波,用第二超聲波元件組3b接收超聲波。這是在診斷中距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是1.35MHz,接收的超聲波的頻率例如是1.35MHz。結構11是諧波模式,用第二超聲波元件組3b發送超聲波,用第三超聲波元件組3c接收超聲波。這是在診斷遠距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是1.20MHz,接收的超聲波的頻率例如是2.40MHz。結構12是諧波模式,用第二超聲波元件組3b發送超聲波,用第三超聲波元件組3c接收超聲波。這是在診斷遠距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是1.35MHz,接收的超聲波的頻率例如是2.70MHz。結構13是諧波模式,用第二超聲波元件組3b發送超聲波,用第三超聲波元件組3c接收超聲波。這是在診斷遠距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是1.00MHz,接收的超聲波的頻率例如是3.00MHz。結構14是B模式,用第三超聲波元件組3c發送超聲波,用第三超聲波元件組3c接收超聲波。這是在診斷近距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是1.80MHz,接收的超聲波的頻率例如是1.80MHz。結構15是B模式,用第三超聲波元件組3c發送超聲波,用第三超聲波元件組3c接收超聲波。這是在診斷近距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是2.40MHz,接收的超聲波的頻率例如是2.40MHz。結構16是B模式,用第三超聲波元件組3c發送超聲波,用第三超聲波元件組3c接收超聲波。這是診斷近距離部位的情況下使用。發送的超聲波的頻率例如是2.70MHz,接收的超聲波的頻率例如是2.70MHz。而且,在前面敘述中,對在超聲波的發送過程中從第一超聲波元件組3a、第二超聲波元件組3b和第三超聲波元件組3c中選擇任一個來使用、在超聲波的接收過程中從第一超聲波元件組3a、第二超聲波元件組3b和第三超聲波元件組3c中選擇任一個來使用的情況進行說明,然而并不限定于此,在超聲波的發送過程中,還可以從第一超聲波元件組3a、第二超聲波元件組3b和第三超聲波元件組3c中選擇任意兩個來使用,或者還可以使用全部。另外,在接收超聲波的過程中,還可以從第一超聲波元件組3a、第二超聲波元件組3b和第三超聲波元件組3c中選擇任意兩個來使用,或者還可以全部使用。<超聲波換能器的變形例>在上述實施方式的超聲波換能器1中,第一超聲波元件組3a的超聲波元件8a的數量為1個,其數量也可以為2個,或者還可以為3個以上。在此,對超聲波換能器1的第一超聲波元件組3a的第一超聲波元件8a的數量為3個以上的情況進行說明。首先,以串聯方式電連接第一超聲波元件組3a的各第一超聲波元件8a的配線即下部電極用導線711a優選被設置為彼此電連接的相鄰兩個第一超聲波元件8a間的下部電極用導線711a的距離總和最短。基于此,能夠使下部電極用導線711a中的電壓下降減少。另外,在以串聯方式電連接第一超聲波元件組3a的各第一超聲波元件8a的配線即下部電極用導線711a中,優選第一超聲波元件組3a的彼此電連接的相鄰兩個第一超聲波元件8a間的各下部電極用導線711a的距離全部相同。基于此,在第一超聲波元件組3a中,能夠使彼此電連接的相鄰兩個第一超聲波元件8a間的超聲波位相差相同,基于此,能夠容易地進行設計。另外,優選第一超聲波元件組3a的彼此電連接的相鄰兩個第一超聲波元件8a間的各下部電極用導線711a的距離、距離Lb、距離Lc、距離Ld相同。基于此,能夠使第一超聲波元件組3a的彼此電連接的相鄰兩個第二超聲波元件8a間的超聲波位相差、第二超聲波元件組3b的彼此電連接的相鄰兩個第二超聲波元件8b間的超聲波位相差、第三超聲波元件組3c的彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8c間的超聲波位相差以及第三超聲波元件組3d的彼此電連接的相鄰兩個第三超聲波元件8d間的超聲波位相差相同,基于此,能夠容易地進行設計。以上說明的超聲波探測器10或超聲波換能器1可以適當地應用于診斷裝置等各種電子設備。以下,作為電子設備的實施方式,以診斷裝置的實施方式為代表進行說明。<診斷裝置的實施方式>圖6是示出本發明的診斷裝置的實施方式的立體圖,圖7是示出本發明的診斷裝置的實施方式的模塊圖。如圖6以及圖7所示,診斷裝置100具有上述超聲波探測器10以及經由電纜210與超聲波探測器10電連接的裝置主體300。裝置主體300具備控制部(控制單元)310、驅動信號產生部320、檢測信號處理部330、圖像信號處理部340以及圖像顯示部(顯示單元)350。而且,由檢測信號處理部330以及圖像信號處理部340構成信號處理部。控制部310由例如微型計算機等構成,進行驅動信號產生部320、圖像信號處理部340等、裝置主體300整體的控制。另外,圖像顯示部350由例如CRT、LCD等顯示裝置構成。接著,對診斷裝置100的動作進行說明。在檢查時,將超聲波探測器10的聲匹配部6的表面與檢查對象即活體抵接,并使診斷裝置100動作。首先,控制部310對驅動信號產生部320輸出發送命令,則驅動信號產生部320分別在指定的時機對各超聲波元件8發送驅動其超聲波元件8的驅動信號。基于此,各超聲波元件8分別在指定的時機驅動。基于此,從超聲波探測器10的超聲波換能器1發送超聲波。被發送的超聲波傳播至活體內部,在活體內的指定部位反射后的超聲波被輸入至超聲波探測器10的超聲波換能器1。然后,從超聲波換能器1輸出與已輸入的超聲波相對應的檢測信號。該檢測信號經由電纜210被發送至裝置主體300的檢測信號處理部330,并在檢測信號處理部330中,實施指定的信號處理,通過檢測信號處理部330所包含的未圖示的A/D轉換器轉換為數字信號。從檢測信號處理部330輸出的數字信號被輸入至圖像信號處理部340,與幀定時信號同步地作為面數據依次存儲到圖像信號處理部340所包含的未圖示的主存儲部。圖像信號處理部340根據各面數據在重新構成二維或者三維圖像數據的同時,對圖像數據實施例如插補(內插)、響應增強處理、灰度處理等圖像處理。實施圖像處理后的圖像數據被記憶在圖像信號處理部340所包含的未圖示的二次存儲部中。然后,實施圖像處理的圖像數據從圖像信號處理部340的二次存儲部中被讀出,并輸入至圖像顯示部350。圖像顯示部350根據圖像數據顯示圖像。醫師等醫療工作者觀看所述圖像顯示部350所顯示的圖像進行診斷。以上根據圖示的實施方式說明了本發明的超聲波換能器、超聲波探測器、診斷裝置以及電子設備,然而本發明并不限定于此,各部的構成可以置換為具有同樣功能的任意構成。另外,本發明中還可以附加其他任意構成物。而且,在所述實施方式中,二維地配置單位單元,然而在本發明中并不限定于此,單位單元還可以配置為例如一維。另外,在所述實施方式中,單位單元的數目為復數,然而在本發明中并不限定于此,單位單元的數目也可以為單數。另外,在所述實施方式中,單位單元具有隔膜面積不同的三種(三個大小)的超聲波元件組,然而在本發明中并限定于此,單位單元還可以具有例如隔膜面積不同的兩種(兩個大小)的超聲波元件組,另外,還可以具有隔膜面積不同的四種以上(四個以上的大小)的超聲波元件組。另外,在所述實施方式中,第一超聲波元件組的超聲波元件的數量為單數,然而在本發明中并不限定于此,第一超聲波元件組的超聲波元件的數量也可以為復數。此時,第一超聲波元件組的各第一超聲波元件被以串聯方式電連接。另外,在本發明中,超聲波換能器(超聲波探測器)并不限定為以接觸檢查對象的方式使用的接觸型傳感器,也可以是適用于以不接觸檢查對象的方式使用的接近傳感器之類的非接觸型傳感器。符號說明1、超聲波換能器,2、基板,21、開口,3a、第一超聲波元件組,3b、第二超聲波元件組,3c、3d第三超聲波元件組,4、單位單元,5、支撐膜,51a、第一隔膜,51b、第二隔膜、51c、51d第三隔膜,6、聲匹配部,7a、7b、7c、7d壓電體,71a、71b、71c、71d、下部電極,711a、711b、711c、711d、下部電極用導線,72a、72b、72c、72d壓電膜,73a、73b、73c、73d上部電極,731a上部電極用導線,8a第一超聲波元件,8b第二超聲波元件,8c、8d第三超聲波元件,10超聲波探測器,100診斷裝置,200框體,210電纜,300裝置主體,310控制部,320驅動信號產生部,330檢測信號處理部,340圖像信號處理部,350圖像顯示部。