(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波探触子であって、
光源と、
検査対象物の内部に位置する光吸収体から超音波を発生させるために前記光源からの光を該光吸収体に放射する光照射部と、
前記光照射部からの光により発生した超音波を電気信号に変換するための超音波変換部と、前記光照射部に光源からの光を導入するための、少なくとも一部に光拡散部を備える導光板とを有し、前記光源からの光は、前記超音波変換部を介することなく前記導光板に導入され、
前記光照射部は、前記超音波変換部よりも前記光吸収体側に位置しており、
前記超音波変換部の超音波受信領域内に、前記光照射部の光照射領域が含まれていることを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記超音波受信領域と前記光照射領域が対向するように、前記超音波変換部と前記光照射部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記超音波受信領域の中心と、前記光照射領域の中心が一致していることを特徴とする請求項１または２に記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記導光板の端面に光散乱体が設けられていることを特徴とすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記導光板は筐体であって、該導光板に液体を含むことを特徴する請求項１から４のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項６】
前記導光板は拡散板であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項７】
前記導光板の表面に凹凸構造が設けられており、該凹凸構造により前記光照射部が構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項８】
前記導光板の表面に光拡散機能を有する微粒子が分散されており、該微粒子により前記光照射部が構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項９】
前記導光板の表面に遮光マスク層を有しており、該遮光マスク層が設けられていない領域が前記光照射部となっていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項１０】
前記導光板の表面が曲面となっており、該曲面により前記光照射部が構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項１１】
前記超音波変換部が容量検出型超音波探触子（ＣＭＵＴ）である請求項１から１０のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の超音波探触子を用いた検査装置であって、
前記超音波探触子からの超音波信号を処理する信号処理部と、
前記信号処理部からのデータを用いて画像再構成を行う画像データ処理部と、
前記画像データ処理部により得た検査対象物の情報を画像データとして表示する表示部とを有することを特徴とする検査装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の検査装置において、前記光源より光パルスを発生させるための光制御部を備えることを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光音響効果を用いて検査するための超音波探触子（超音波プローブ）、及び当該超音波探触子を備えた検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、光音響効果を用いて試料の断層像もしくは三次元像を取得可能な検査装置が提案されている。この技術は光音響トモグラフィー（ＰｈｏｔｏＡｃｏｕｓｔｉｃ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）として一般に知られており、その頭文字をとってＰＡＴ技術と称されている。
【０００３】
ＰＡＴ技術による撮像は以下のようにして行われる。
１）試料の外部から光を照射する。
２）試料内部を光が伝播する。
３）試料内部に存在する光吸収係数が大きい箇所にて光が吸収される。
４）前記光吸収によって当該箇所が加熱される。
５）加熱された部分が膨張する。
６）膨張に伴い超音波が発生する。
７）試料中を超音波が伝播する。
８）伝播する超音波を超音波探触子を用いて受信する。
９）到達超音波の時間差などを解析し、試料の断層像もしくは三次元像を再構成する。
【０００４】
このように、ＰＡＴ技術は、比較的単純な処理に基づいていることや、光源や超音波探触子自体はそれぞれ他の用途に用いられている部材がそのまま利用できること等から、研究機関を中心として検討が進められている。特に、高解像な断層像を得るための生体情報検査装置への応用が期待されている。
【０００５】
ところで、ＰＡＴ技術には、検査対象物に近い位置から光を当該対象物に照射させたいという要求があるものの、受信装置である超音波探触子自身がそれを邪魔してしまうという課題がある。
【０００６】
そこで、特許文献２においては、この課題を解決するために図１１に示す超音波探触子１１００が提案されている。
【０００７】
図１１の１１１０は超音波変換部（変換素子）を示し、所定の間隔で配列されている。この隙間に光ファイバ１１２０（光照射部）が設けられ、ここから検査対象物に向かって所定の光が放射される。検査対象物の内部の組織（光吸収体）は光吸収により生じた超音波は超音波変換部１１１０により電気信号に変換される。
【０００８】
このように、特許文献２では、各超音波受信領域の間に光照射領域を設けているため、超音波探触子１１００の周辺から光を放射する場合に比べ、超音波探触子自身の陰による影響が少なくなる。
【特許文献１】米国特許第４３８５６３４号明細書
【特許文献２】米国特許２００５／０００４４５８明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載された超音波探触子であっても、超音波受信領域と光照射領域が異なる場所に設けられているため、生体の皮下の最も浅い部分に位置する毛細血管を観察する場合等にはさらなる感度の向上が望まれる。
【００１０】
そこで本発明は、光音響効果を用いて検査対象物の内部構造の画像化するのに最適な新規な超音波探触子、及び該超音波探触子を用いた検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る超音波探触子は、光源と、検査対象物の内部に位置する光吸収体から超音波を発生させるために前記光源からの光を該光吸収体に放射する光照射部と、前記光照射部からの光により発生した超音波を電気信号に変換するための超音波変換部と、前記光照射部に光源からの光を導入するための、少なくとも一部に光拡散部を備える導光板とを有し、前記光源からの光は、前記超音波変換部を介することなく前記導光板に導入され、
前記光照射部は、前記超音波変換部よりも前記光吸収体側に位置しており、前記超音波変換部の超音波受信領域内に、前記光照射部の光照射領域が含まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光音響効果を用いて検査対象物の内部構造の画像化するのに最適な新規な超音波探触子、及び該超音波探触子を用いた検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明による超音波探触子の基本的な概念を図１０によって説明する。図１０（ａ）は断面図を示し、図１０（ｂ）は超音波の入射側より見た平面図を示す。
【００１４】
１３００は超音波探触子、１３０１は個々の超音波変換部を示す。超音波変換部１３０１は超音波受信面１３０２を共有する。
【００１５】
個々の超音波変換部は超音波受信面において１３０３に示す様な受信感度を持つ超音波受信領域を有する。１３０４は個々の光照射部を示す。この光照射部１３０４は超音波受信面１３０２の前方に配置され、検査対象物１３０６に対して光を照射する領域である光照射領域を有する。
【００１６】
なお、超音波受信領域１３０３が光照射部１３０４を含んでさえいれば超音波受信面全体に広がっていても良い。すなわち、超音波受信領域内に光照射領域が含まれていれば良い。もっとも、図１０に示したように超音波受信領域と、光照射領域とが対向するように設けることが、光の利用効率の観点から好ましい。さらに、超音波受信領域の中心と光照射領域の中心が一致していることがより好ましい。
【００１７】
検査対象物の中に光吸収体１３０７があると、光照射部１３０４から検査対象物１３０６に向かって放射された光１３０５が吸収されて発熱し、ここから光音響波１３０８が強く放射され超音波変換部によって受信される。
【００１８】
光が超音波受信領域の直前の領域から放射されるため、光吸収体１３０７が検査対象物１３０６の極く表面近傍に存在する場合にも高感度で検出ができる。また光照射部が超音波受信面の前方にあるため、超音波探触子１３００の基板に孔を開ける必要がなく、ＣＭＵＴ（容量検出型超音波探触子）の様なシリコン基板上に作製される超音波探触子の場合にも製作が容易になる。
【００１９】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る発明について図１を用いて説明する。
【００２０】
図１において、１００は超音波探触子、１１０は光源、１２０は光を拡散させるための拡散板、１３０は照射される光である。
【００２１】
すなわち、図１に示すように、超音波受信面側に、光を拡散させるための拡散板１２０を用いて、該超音波変換部が超音波を受信する方向と反対方向に向かって光を照射する。
【００２２】
本発明は生体等の検査対象物質と光源、および検査対象物質と超音波探触子との物理的な距離をなるべく短くすることにより、光源からの光や体内から発せられる超音波の生体による減衰を低減しようとするものである。
【００２３】
図１を具体化する形態のひとつとして、いわゆるエッジライト方式の液晶用バックライトが挙げられる。
【００２４】
エッジライト方式のバックライトとは、携帯電話やノート型ＰＣなど中小型液晶ディスプレイに用いられる背面照明方式であって、光源・導光板・拡散板から構成される面発光体である。
【００２５】
図２において、２１０は、駆動すべき超音波振動子を選択するスイッチ回路を含む回路基板、２２０は超音波探触子、２３０は探触子内に包含される複数の超音波振動子である。２４０は光源、２５０は導光板である。このような構成により、超音波探触子の直下領域に位置する測定対象物に対して光の照射が可能となる。
【００２６】
なお、光源２４０は前記導光板の側面にひとつ、もしくは複数個配設される。
【００２７】
そして、導光板２５０の中を光は全反射を繰り返しながら伝達し、導光板２５０の面内に全反射条件を崩すような形状あるいは散乱体を設けることで導光板２５０の外側に光を取り出すことで、面状に発光する仕組みとなっている。
【００２８】
これら形状や散乱体の制御により、面内の輝度分布が最小になるよう設計できるが、導光板２５０のみでは面内での発光量のばらつきを十分に抑制することは必ずしも容易ではない場合がある。
【００２９】
このため、拡散板などを用いて出射光量の面内分布を平均化し、均一な光量の面発光体とするのが好ましい。
【００３０】
液晶ディスプレイにおける拡散板の役割は、こうした表示面内にて均一な明るさの画像を得ること、および様々な角度から観測したときの著しい輝度変化を抑制することが主たる目的である。
【００３１】
これに対し、本実施形態に係る超音波探触子においては、むしろ光の面密度を低下させつつより多くの光量を照射させることが主たる目的である。つまり、生体に入射させることが可能な単位面積あたりの光の密度は工業規格によって定められており、これを超えた光照射を行うことはできない。
【００３２】
従って、光音響効果を最大限に高めるためには、より多くの光量を照射することが求められる。そのため、光密度の面内分布はなるべく少ない方が好ましいため、本実施形態に係る超音波探触子についても拡散板が用いられる。
【００３３】
このとき、生体内の腫瘍など、検査対象の物質に効率よく光照射するためには、光源からの光が最短距離で検査対象物質に到達することが好ましい。つまり、面光源の法線方向への光量が多くなるよう設計することが好ましい。
【００３４】
本発明に適用され得る光源は、測定対象物質の吸収が顕著にあらわれる波長の光源が好ましく、他の生体物質を透過し易い波長域の採用が好ましいため、近赤外領域の波長から適宜選択される。このとき、単色性の点から、近赤外光レーザを用いることが好ましい。
【００３５】
導光板に関して、近年ＬＣＤのフレキシブル化を目指し、薄型の導光板が開発されており、これを好適に用いることが可能である。例えば、米国特許第６７７３１２６号明細書に記載の技術を用いることができる。こうした導光板は、インプリント法などを用いて、超音波探触子の上に直接導光板を形成してもよい。
【００３６】
ＬＣＤ用バックライトの高効率化と同様に、本発明でも多くの光を生体に入射させることが必要である。したがって、導光板から出射する光を高めるために、例えば米国特許第６９６７６９８号明細書に記載の技術などを採用することができる。
【００３７】
導光板を用いる場合も、生体により多くの光を照射するためには導光板に光反射層を設けておくことが好ましい。
【００３８】
この光反射層は通常の金属反射板で構わないが、本発明の場合には生体に対して可視光に限らず、近赤外光などさまざまな波長の光が用いられるので、必要な波長帯における反射率の高い金属を用いることが好ましい。
【００３９】
このとき、高効率化のためにも反射率は９０％以上あることが好ましい。
【００４０】
なお、光反射層の反射率、あるいは発光体の発光効率が小さい場合には、光出射部において熱を発生することになり、測定誤差の原因となる。そのため、用いる超音波探触子は放熱効果を高めておくことが好ましい。
【００４１】
ここで、導光板の厚みは、超音波検出部で検出する超音波の波長をλとしたときに、０．２５×λとなるように構成することができる。この導光板を構成する部材の音響インピーダンスは、少なくとも前記超音波変換部の音響インピーダンスと検査物の音響インピーダンスとの間の値にするのがよい。導光板の音響インピーダンスは、前記超音波変換部の音響インピーダンスと検査物の音響インピーダンスとの相乗平均の値にすることができる。
【００４２】
前記超音波変換部は、ＰＺＴなどの圧電体や半導体を用いて形成できる。また、前記超音波変換部は、複数の素子に分離されたもの、あるいは超音波振動素子群をアレイ状に配置して構成することもできる。なお、本発明において、超音波受信手段としては、特に限定されるものではなく、磁歪現象、電歪効果、静電引力と容量変化、光による検出なども利用することができる。
【００４３】
なお、前記超音波探触子によって、超音波の送受信を行ない、反射超音波を処理することで画像を構成することもできる。前記反射超音波を処理することで構成した画像と、光音響効果によって得られた画像とを重ねて表示することもできる。また、前記反射超音波を処理することで構成した画像と、光音響効果によって得られた画像とを並べて表示することもできる。
【００４４】
また、本発明に係る超音波探触子は、受光素子を備えていてもよい。この受光素子は、入射光の光量や分布の測定ならびにキャリブレーション、光を観察対象に透過させることで観察対象内を可視化する拡散光トモグラフィー（ＤＯＴ：Ｄｉｆｆｕｓｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）の受光部として使用することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係わる発明について図３を用いて説明する。図３は本実施形態に係る発明の断面図である。
【００４６】
３１０は圧電素子やＣＭＵＴ等の超音波変換部、３２０は光源から入力される入力光、３３０は散乱体、３４０は検査対象物、３５０は導光板の端面、３６０はレーザ光、３７０は導光板、３８０は超音波探触子の基板である。
【００４７】
超音波探触子の基板３８０の上に超音波変換部３１０が２次元アレイ状に配置される。一例をあげると、基板３８０は３ｃｍ四方の正方形、超音波変換部３１０は１個が０．５ｍｍ角の大きさであって、これを縦横２ｍｍのピッチで配置する。超音波変換部３１０がＣＭＵＴの場合はその大きさにより周波数帯域が変化するため、必要に応じて個々が所望の帯域を持つ小さい超音波変換部を複数並べて電極を共通化して駆動する。
【００４８】
超音波変換部３１０側の基板３８０の表面には導光板３７０が配置されている。導光板３７０の端部からレーザ光３２０が照射され、この光が導光板３７０を伝播する。
【００４９】
レーザ光３２０は導光板３７０を伝播後、端面３５０に設けられている光散乱体３３０により散乱し、検査対象物３４０内へ導かれる。ここで光散乱体３３０は、レーザ光３６０の入射軸に対して垂直な導光板３７０の面において、レーザ入射面を除く３面に配置されることが好ましい。これにより、効率よく検査対象物３４０内へ光を導くことが可能となる。また、導光板３７０は、ビニールやガラスなどで構成された中空形状の筐体であり、その中を水などの液体で満たすことが好ましい。
【００５０】
特に検査対象物３４０や超音波変換部３１０と接する部分は超音波をよく透過するマイラー膜などを使うことが好ましい。これにより、固体で構成された導光板よりも、検査対象物３４０内より発生した超音波を効率よく、超音波変換部３１０へ導くことが可能となる。また、光散乱体３３０は、使用する波長よりも大きい形状の凹凸であれば、どのような形状を用いてもかまわない。
【００５１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る発明について図４を用いて説明する。ここで図４（ａ）は本実施形態に係る発明の断面図であり、図４（ｂ）は平面図である。
【００５２】
４００は超音波探触子の基板であって、この上に圧電素子やＣＭＵＴ等の超音波変換部４０１が２次元アレイ状に配置される。
【００５３】
超音波変換部４０１側の基板４００の表面には導光板４０２が配置されている。導光板４０２の端部には光ファイバの末端４０３が固着されている。導光板４０２は検査対象物４０４と音響結合材４０５を介して接触する。
【００５４】
光ファイバ４０３を伝播してきた光４０６は、導光板４０２の端部から導光板４０２内部に導入される。導光板４０２に入った光は４０７の様に内部に伝播し、さらに光照射部４０８から符号４０９で示すように検査対象物４０４に向けて放射される。ここで検査対象物４０４の内部に光吸収体４１０があると、この光吸収体４１０は選択的に温度が上昇することとなり、光音響波４１１を発する。この光音響波４１１は音響結合材４０５を介して超音波変換部４０１に受信される。
【００５５】
ここで、光ファイバ４０３から導光板４０２への光の導入を促進するには、光ファイバ４０６の側面部４１２に凹凸構造を設けたり、ファイバに光拡散機能を持つ微粒子を分散させたりすると良い。
【００５６】
また、光の導入はなるべく導光板４０２の端部全体に亘って均一に行われることが望ましい。光の導入が不均一だと基板の縦方向で光の照射強度にむらが生じるからである。そこで光ファイバ側面部４１２の凹凸構造の大きさや微粒子の分散度を調整して、光４０６の導入側から奥に向かって分散度の程度を高めることが好ましい。導光板４０２からの光の放射４０９も基板全体に亘って均一に行われることが好ましい。
【００５７】
また特に検査対象物４０４の表面から浅い位置にある光吸収体４１０を見る場合、光は超音波変換部４０１の直上に設けた光照射部４０８から選択的に導入するのが効率的である。そのためには、導光板４０２の屈折率を音響結合材４０５の屈折率より大きくなるように構成し、全反射によって光４０７を導光板４０２の内部に閉じ込めることができる。
【００５８】
また、光照射部４０８において選択的に導光板４０２の表面に凹凸構造を設ける構成や、導光板４０２内部に光拡散機能を有する微粒子を分散させることによって光が拡散するように構成することができる。なお、光４０７の導入側から奥に向かって拡散の機能を高めることが好ましい。
【００５９】
一方、導光板４０２は光吸収体４１０からの光音響波４１１をその厚さ方向に効率よく伝播しなくてはならない。そのためには、検査対象物４０４と超音波変換部４０１の材質との中間程度の音響インピーダンスを持つことが好ましい。かつ超音波変換部の振動を妨げないため、大きな（０．５に近い）ポアソン比をもつことが好ましい。以上の様な要求を満たす材料としては従来１次元超音波探触子の音響レンズ用に用いられてきたシリコーンゴムが好適である。
【００６０】
またシリコーンゴムの可視光や近赤外光に対する屈折率は１．４〜１．５程度であるため、光閉じ込めの観点から音響結合材４０５としては、水（屈折率１．３３）やエタノール（屈折率１．３７）等を用いることができる。
【００６１】
また、シリコーンゴムの表面に凹凸構造を設ける場合、凹凸構造の大きさは光拡散の観点からは光の波長（０．５〜１．５μｍ）以上の必要がある。なお、超音波の波長（周波数１〜１０ＭＨｚで１．５〜０．１５ｍｍ）近くなると超音波を散乱するので、両者の間の値を選択する必要がある。
【００６２】
また、分散させる微粒子としては例えば２μｍ程度のＳｉＯ２を用いることができる。
【００６３】
また導光板４０２と基板４００や超音波変換部４０１の間に光反射面４１３を設けると、光の利用効率を高められるばかりでなく、基板表面等での不要な光音響波（雑音）の発生を防止する効果もある。また導光板４０２に光を導入しない端部がある場合は光反射層４１４を設けることにより、光を効率的に利用できる。
【００６４】
（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る発明について図５を用いて説明する。第３の実施形態と共通の部分については説明を省略する。
【００６５】
本実施形態においては、光照射部４０８を導光板４０２の表面を曲面とすることにより構成する。光学的には、この曲面の導入によって導光板４０２と音響結合材４０５との屈折率差による全反射条件を満たさなくなり、ここから光が検査対象物４０４に放射される。
【００６６】
また図５の様に曲面が上に凸であれば、音響学的にはシリコーンゴムの音速が９００〜１０００ｍ／秒、水の音速が１４８０ｍ／秒なので、音響波に対して凸レンズの作用を有する。そのため、超音波変換部４０１が、その配列の間隔よりかなり小さい場合でも、光音響波のエネルギーを効率的に超音波変換部４０１に取り込むことができる。また超音波変換部４０１の間隔を広めに取ることは、個々の超音波変換部間の混信を防ぎ画像の質を高める効果がある。
【００６７】
（第５の実施形態）
第５の実施形態に係る発明について図６を用いて説明する。第３、第４の実施形態と共通の部分については説明を省略する。
【００６８】
本実施形態においては、導光板４０２の屈折率を音響結合材４０５の屈折率より低く設定する。そのため光閉じ込め条件が満たされず、光は検査対象物４０４に向かって放射される。
【００６９】
但し導光板４０２の表面に光照射部４０８に開口を有する遮光マスク層６００を設けることによって、光を効率的に利用できる。すなわち、遮光マスク層６００が設けられていない領域（開口部）が光照射部となっている。
【００７０】
なお、図４で説明したように、光４０７の導入側の開口を小さめに、奥の開口を大きめに設定することによって均一な強度の光を照射できる。
【００７１】
本実施形態においては、一般に粘度の高い音響結合材４０５が使用できる。例えばグリセリン（屈折率１．４７）を用いることにしても、これより屈折率の低い適切なシリコーンゴムを選択すれば光閉じ込めが起こらない様に設定できる。粘度の高い音響結合材４０５は検査対象物４０４と導光板４０２の間に挿入しても外部に漏れ出し難いので使い易い。
【００７２】
（第６の実施形態）
第６の実施形態に係る発明について図７を用いて説明する。
【００７３】
本実施例においては乳房の診断（マンモグラフィー）の場合への本発明の適用例を説明する。
【００７４】
図７は電磁波の放射源として光源（ここでは光ファイバ）１００１を用意して乳房１０００を照射する場合を示す。ここで乳房は光１００２に対して透明なプレート１００３と、透明でかつ超音波１００４をよく伝播するプレート１００５によって挟まれている。
【００７５】
ここで、１００７は、上記実施形態で説明した超音波探触子である。このように、乳房１０００に対して、符号１００２と符号１００８で示したように、両側から光を乳房１０００に対して照射することができるため、癌に伴う新生血管１００６の様な光を強く吸収する組織を、強いコントラストを有した画像を得ることができる。また、超音波探触子１００７として、上記実施形態で説明した超音波探触子を用いることにより、従来は影となっていた部分を光１００８によって効果的に照明できる。
【００７６】
（第７の実施形態）
第７の実施形態に係る発明について図８を用いて説明する。
【００７７】
本実施形態においても乳房の診断の場合への適用例を説明する。本実施形態では、第６の実施形態の超音波探触子１００７が２つ設けられている。すなわち、第１の超音波探触子と、第２の超音波探触子が設けられている。
【００７８】
ここで２つの超音波探触子１００７は、独立した光源を備え、共通の光制御部の作用により、同時に光パルスを発生するように構成しても良い。また、共通の光源からの光パルスが分割されて導波路により各超音波探触子に伝播され各々の光照射部より放射するように構成してもよい。
【００７９】
本実施形態の様に複数の超音波探触子により異なる方角から入射した受信信号を合成処理すると、欠陥（アーティファクト）の少ない画像データを得ることが出来る。
【００８０】
なお、各超音波探触子は対向するように配置しても良いが、図８に示す様に対向しない状態で作動しても良い。特に乳房の先端部に近い位置に新生血管１００６が存在する場合、上部の超音波探触子１００７により十分な照度で新生血管が照射できれば、発生した光音響波は乳房との接触面が広い下部の超音波探触子１００７によって受信することも効果的である。
【００８１】
（第８の実施形態：検査装置）
上記実施形態に記載されている超音波探触子を用いて検査装置を構成することができる。ここで検査装置とは、前述のＰＡＴ技術を利用した超音波画像形成装置が該当する。そのため、本実施形態に係る検査装置においては、該超音波探触子からの受信信号を用いて、検査対象物の内部情報を画像データとして表示する表示部とを有する。
【００８２】
内部情報とは、例えば、断層像であったり、三次元形状であったり、検査対象の構成物に関するパラメータを画像化したものである。
【００８３】
具体的に検査装置を構成した場合の例を示す。図９には例えば図２で説明した超音波探触子（プローブ９００）が記載されている。
【００８４】
９２０は光源の波長、駆動タイミング、出力を制御するための光制御部であり、９３０は超音波によって検査対象物の内部を走査して観察するための超音波送信部である。ＰＡＴ技術による場合は、必ずしも超音波の送信は行わなくてもよい。９１０は、超音波変換部である超音波振動子群から出力される信号を有線あるいは無線で送信し、その信号を受信するための受信部である。
【００８５】
９６０は信号処理部であり、光音響信号処理部９６１と超音波信号処理部９６２とを含み構成される。
【００８６】
光音響信号処理部９６１は、振動子群から得られた超音波信号を演算処理することで、検査対象物内で発生した光音響信号の方向と強度を算出する。
【００８７】
超音波信号処理部９６２は、超音波の送信を行った場合にその送信方向に応じて超音波の反射強度を演算処理する。なお、超音波の送信を行わない場合には、この超音波処理部９６２は省略することもできる。
【００８８】
９５０は画像データ処理部であり、ここで画像再構成、座標変換、エッジ強調、コントラスト調整、光音響信号による画像と超音波による画像の重ね合わせなどが実施される。そして、画像データ処理部９５０により処理されたデータがモニター９７０により表示される。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１の実施形態に係る発明を説明するための図である。
【図２】第１の実施形態に係る発明を説明するための図である。
【図３】第２の実施形態に係る発明を説明するための図である。
【図４】第３の実施形態に係る発明を説明するための図である。
【図５】第４の実施形態に係る発明を説明するための図である。
【図６】第５の実施形態に係る発明を説明するための図である。
【図７】第６の実施形態に係る発明を説明するための図である。
【図８】第７の実施形態に係る発明を説明するための図である。
【図９】第８の実施形態に係る発明を説明するための図である。
【図１０】本発明による超音波探触子の基本的な概念を示す図である。
【図１１】従来技術について説明するための図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００  超音波探触子
１１０  光源
１２０  導光板
１３０  光
【図１】
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【図２】
0005546111.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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