(57)【要約】【課題】光音響センサの誤差の補正を、光音響センサ外部のファントムを用いることなく行う。【解決手段】光音響波測定器１は、パルス光Ｐを出力する光ファイバ２０と、パルス光Ｐにより測定対象２において発生した光音響波Ｗ２を受けて、電気信号に変換する圧電素子１４と、光ファイバ２０の光出力端と測定対象２との間に配置され、パルス光Ｐおよび光音響波Ｗ１、Ｗ２が透過するスペーサ１８および外部スペーサ３４と、外部スペーサ３４に配置され、パルス光Ｐを受けて既知の光音響波Ｗ１を発生する光音響波発生部材４とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出力する光出力部と、
前記光により測定対象において発生した光音響波を受けて、電気信号に変換する光音響波検知部と、
前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光を受けて既知の光音響波を発生する光音響波発生部材と、
を備えた光音響波測定器。
【請求項２】
請求項１に記載の光音響波測定器であって、
前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光および前記光音響波が透過する透過部材を備え、
前記光音響波発生部材が、前記透過部材に配置されている、
光音響波測定器。
【請求項３】
請求項２に記載の光音響波測定器であって、
前記光音響波発生部材は、前記透過部材の内部に配置されている、
光音響波測定器。
【請求項４】
請求項２に記載の光音響波測定器であって、
前記光音響波発生部材は、前記透過部材の外周面上に配置されている、
光音響波測定器。
【請求項５】
請求項１に記載の光音響波測定器であって、
前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光および前記光音響波が透過する透過部材を備え、
前記光音響波発生部材が、前記透過部材である、
光音響波測定器。
【請求項６】
請求項５に記載の光音響波測定器であって、
前記光音響波発生部材が着色されたものである、
光音響波測定器。
【請求項７】
請求項５に記載の光音響波測定器であって、
前記光音響波発生部材は、前記光を受けて既知の光音響波を発生する物質が混合されたものである、
光音響波測定器。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の光音響波測定器であって、
前記光出力部が、光ファイバである、
光音響波測定器。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の光音響波測定器であって、
前記光音響波検知部が、圧電素子である、
光音響波測定器。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の光音響波測定器であって、
前記透過部材が、前記測定対象と前記光音響波検知部との音響インピーダンスを合わせる整合層である、
光音響波測定器。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の光音響波測定器から前記電気信号を受ける光音響波測定装置であって、
前記既知の光音響波の特性値を記録する特性値記録部と、
前記光音響波発生部材が発生した光音響波の特性値と、前記特性値記録部の記録内容とを比較して、両者の間の誤差を測定する誤差測定部と、
前記誤差測定部の測定した誤差に基づき、前記測定対象が発生した光音響波の測定の際の誤差を補正する誤差補正部と、
を備えた光音響波測定装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光音響波測定装置であって、
前記誤差補正部が、前記測定対象が発生した光音響波の測定結果の誤差を補正する、
光音響波測定装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の光音響波測定装置であって、
前記誤差補正部が、前記測定対象が発生した光音響波についての前記電気信号における誤差を補正する、
光音響波測定装置。
【請求項１４】
光を出力する光出力部と、前記光により測定対象において発生した光音響波を受けて、電気信号に変換する光音響波検知部と、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光を受けて既知の光音響波を発生する光音響波発生部材とを有する光音響波測定器から前記電気信号を受けて光音響波を測定する光音響波測定方法であって、
前記既知の光音響波の特性値を記録する特性値記録工程と、
前記光音響波発生部材が発生した光音響波の特性値と、前記特性値記録工程の記録内容とを比較して、両者の間の誤差を測定する誤差測定工程と、
前記誤差測定工程の測定した誤差に基づき、前記測定対象が発生した光音響波の測定の際の誤差を補正する誤差補正工程と、
を備えた光音響波測定方法。
【請求項１５】
光を出力する光出力部と、前記光により測定対象において発生した光音響波を受けて、電気信号に変換する光音響波検知部と、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光を受けて既知の光音響波を発生する光音響波発生部材とを有する光音響波測定器から前記電気信号を受ける光音響波測定装置における光音響波測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記光音響波測定処理が、
前記既知の光音響波の特性値を記録する特性値記録工程と、
前記光音響波発生部材が発生した光音響波の特性値と、前記特性値記録工程の記録内容とを比較して、両者の間の誤差を測定する誤差測定工程と、
前記誤差測定工程の測定した誤差に基づき、前記測定対象が発生した光音響波の測定の際の誤差を補正する誤差補正工程と、
を備えたプログラム。
【請求項１６】
光を出力する光出力部と、前記光により測定対象において発生した光音響波を受けて、電気信号に変換する光音響波検知部と、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光を受けて既知の光音響波を発生する光音響波発生部材とを有する光音響波測定器から前記電気信号を受ける光音響波測定装置における光音響波測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記光音響波測定処理が、
前記既知の光音響波の特性値を記録する特性値記録工程と、
前記光音響波発生部材が発生した光音響波の特性値と、前記特性値記録工程の記録内容とを比較して、両者の間の誤差を測定する誤差測定工程と、
前記誤差測定工程の測定した誤差に基づき、前記測定対象が発生した光音響波の測定の際の誤差を補正する誤差補正工程と、
を備えた記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光音響センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光音響波を検出することにより、被測定物を測定することが知られている（例えば、特許文献４を参照）。
【０００３】
ここで、光音響波を検出する光音響センサについても校正を行う必要が生じることがある。光音響センサの校正は、ターゲット（光の吸収特性は既知とする）を有するファントムに光を照射して光音響波を検出し、検出結果と既知の吸収特性とを対比することにより行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６８９６２号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６５２８号公報
【特許文献３】特開２０１２−２４４６０号公報
【特許文献４】特開２０１２−１０５９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光音響センサの校正を正確に行うためには、超音波ゼリーおよび水などを介して、ファントムが正確に光音響センサに接するようにしなくてはならない。
【０００６】
そこで、本発明は、光音響センサの誤差の補正を、光音響センサ外部のファントムを用いることなく行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる光音響波測定器は、光を出力する光出力部と、前記光により測定対象において発生した光音響波を受けて、電気信号に変換する光音響波検知部と、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光を受けて既知の光音響波を発生する光音響波発生部材とを備えるように構成される。
【０００８】
上記のように構成された光音響波測定器によれば、光出力部が、光を出力する。光音響波検知部が、前記光により測定対象において発生した光音響波を受けて、電気信号に変換する。光音響波発生部材が、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光を受けて既知の光音響波を発生する。
【０００９】
なお、本発明にかかる光音響波測定器は、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光および前記光音響波が透過する透過部材を備え、前記光音響波発生部材が、前記透過部材に配置されているようにしてもよい。
【００１０】
なお、本発明にかかる光音響波測定器は、前記光音響波発生部材が、前記透過部材の内部に配置されているようにしてもよい。
【００１１】
なお、本発明にかかる光音響波測定器は、前記光音響波発生部材が、前記透過部材の外周面上に配置されているようにしてもよい。
【００１２】
なお、本発明にかかる光音響波測定器は、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光および前記光音響波が透過する透過部材を備え、前記光音響波発生部材が、前記透過部材であるようにしてもよい。
【００１３】
なお、本発明にかかる光音響波測定器は、前記光音響波発生部材が着色されたものであるようにしてもよい。
【００１４】
なお、本発明にかかる光音響波測定器は、前記光音響波発生部材は、前記光を受けて既知の光音響波を発生する物質が混合されたものであるようにしてもよい。
【００１５】
なお、本発明にかかる光音響波測定器は、前記光出力部が、光ファイバであるようにしてもよい。
【００１６】
なお、本発明にかかる光音響波測定器は、前記光音響波検知部が、圧電素子であるようにしてもよい。
【００１７】
なお、本発明にかかる光音響波測定器は、前記透過部材が、前記測定対象と前記光音響波検知部との音響インピーダンスを合わせる整合層であるようにしてもよい。
【００１８】
本発明にかかる光音響波測定装置は、本発明にかかる光音響波測定器から前記電気信号を受ける光音響波測定装置であって、前記既知の光音響波の特性値を記録する特性値記録部と、前記光音響波発生部材が発生した光音響波の特性値と、前記特性値記録部の記録内容とを比較して、両者の間の誤差を測定する誤差測定部と、前記誤差測定部の測定した誤差に基づき、前記測定対象が発生した光音響波の測定の際の誤差を補正する誤差補正部とを備えるように構成される。
【００１９】
上記のように構成された光音響波測定装置によれば、本発明にかかる光音響波測定器から前記電気信号を受ける。特性値記録部が、前記既知の光音響波の特性値を記録する。誤差測定部が、前記光音響波発生部材が発生した光音響波の特性値と、前記特性値記録部の記録内容とを比較して、両者の間の誤差を測定する。誤差補正部が、前記誤差測定部の測定した誤差に基づき、前記測定対象が発生した光音響波の測定の際の誤差を補正する。
【００２０】
なお、本発明にかかる光音響波測定装置は、前記誤差補正部が、前記測定対象が発生した光音響波の測定結果の誤差を補正するようにしてもよい。
【００２１】
なお、本発明にかかる光音響波測定装置は、前記誤差補正部が、前記測定対象が発生した光音響波についての前記電気信号における誤差を補正するようにしてもよい。
【００２２】
本発明は、光を出力する光出力部と、前記光により測定対象において発生した光音響波を受けて、電気信号に変換する光音響波検知部と、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光を受けて既知の光音響波を発生する光音響波発生部材とを有する光音響波測定器から前記電気信号を受けて光音響波を測定する光音響波測定方法であって、前記既知の光音響波の特性値を記録する特性値記録工程と、前記光音響波発生部材が発生した光音響波の特性値と、前記特性値記録工程の記録内容とを比較して、両者の間の誤差を測定する誤差測定工程と、前記誤差測定工程の測定した誤差に基づき、前記測定対象が発生した光音響波の測定の際の誤差を補正する誤差補正工程とを備えた光音響波測定方法である。
【００２３】
本発明は、光を出力する光出力部と、前記光により測定対象において発生した光音響波を受けて、電気信号に変換する光音響波検知部と、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光を受けて既知の光音響波を発生する光音響波発生部材とを有する光音響波測定器から前記電気信号を受ける光音響波測定装置における光音響波測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記光音響波測定処理が、前記既知の光音響波の特性値を記録する特性値記録工程と、前記光音響波発生部材が発生した光音響波の特性値と、前記特性値記録工程の記録内容とを比較して、両者の間の誤差を測定する誤差測定工程と、前記誤差測定工程の測定した誤差に基づき、前記測定対象が発生した光音響波の測定の際の誤差を補正する誤差補正工程とを備えたプログラムである。
【００２４】
本発明は、光を出力する光出力部と、前記光により測定対象において発生した光音響波を受けて、電気信号に変換する光音響波検知部と、前記光出力部の光出力端と前記測定対象との間に配置され、前記光を受けて既知の光音響波を発生する光音響波発生部材とを有する光音響波測定器から前記電気信号を受ける光音響波測定装置における光音響波測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記光音響波測定処理が、前記既知の光音響波の特性値を記録する特性値記録工程と、前記光音響波発生部材が発生した光音響波の特性値と、前記特性値記録工程の記録内容とを比較して、両者の間の誤差を測定する誤差測定工程と、前記誤差測定工程の測定した誤差に基づき、前記測定対象が発生した光音響波の測定の際の誤差を補正する誤差補正工程とを備えた記録媒体である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態にかかる光音響波測定器１の断面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる光音響波測定装置４０の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】光音響波測定器１を校正する際の光音響波測定器１の断面図である。
【図４】光音響波測定器１を校正する際の光音響波測定装置４０の動作を説明するための図である。
【図５】光音響波測定器１を測定対象２に載せて測定する際の光音響波測定器１の断面図である。
【図６】光音響波測定器１を測定対象２に載せて測定する際の光音響波測定装置４０の動作を説明するための図である。
【図７】光音響波測定装置４０の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図８】スペーサ１８内に光音響波発生部材４が配置されている場合の光音響波測定器１の断面図である。
【図９】スペーサ１８の外周面上に光音響波発生部材４が配置されている場合の光音響波測定器１の断面図である。
【図１０】外部スペーサ３４の外周面上に光音響波発生部材４が配置されている場合の光音響波測定器１の断面図である。
【図１１】外部スペーサ３４の外周面上に光音響波発生部材４が配置されている場合の光音響波測定器１の断面図である。
【図１２】光ファイバ２０がスペーサ１８を貫通している場合の光音響波測定器１の断面図である。
【図１３】光ファイバ２０がスペーサ１８を貫通している場合の光音響波測定器１の断面図である。
【図１４】光ファイバ２０のパルス光出力端はスペーサ１８に接している場合の、外部スペーサ３４が着色されている場合（図１４（ａ））、スペーサ１８が着色されている場合（図１４（ｂ））、外部スペーサ３４およびスペーサ１８が着色されている場合（図１４（ｃ））の光音響波測定器１の断面図である。
【図１５】光ファイバ２０のパルス光出力端は外部スペーサ３４に接している場合において、外部スペーサ３４が着色されている場合の光音響波測定器１の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態にかかる光音響波測定器１の断面図である。光音響波測定器１は、光音響波発生部材４、ケース１０、バッキング材１２、圧電素子（光音響波検知部）１４、電極１６、スペーサ（透過部材）１８、光ファイバ（光出力部）２０、外部スペーサ（透過部材）３４を備える。光音響波測定器１は、測定対象２を測定するためのものである。
【００２８】
ケース１０は、バッキング材１２、圧電素子１４、電極１６およびスペーサ１８を収容するケースである。スペーサ１８はケース１０の底面に接し、電極１６はスペーサ１８に載せられ、圧電素子１４は電極１６に載せられ、バッキング材１２は圧電素子１４に載せられている。バッキング材１２は、エポキシ樹脂の裏打ち材である。電極１６は、圧電素子１４から電気信号（例えば、電圧）を受け、光音響波測定装置４０（図２参照）に与える。電極１６は、例えば、金の電極である。
【００２９】
光ファイバ（光出力部）２０は、パルス光出力端（図１においては、スペーサ１８に接している）から光（例えば、パルス光Ｐ（図５参照）であるが連続光とすることも考えられる）を出力する。なお、光ファイバ２０は、光音響波測定器１の外部のパルス光源（図示省略）に接続されている。光ファイバ２０は、ケース１０、バッキング材１２、圧電素子１４および電極１６を貫通する。
【００３０】
スペーサ１８は、パルス光出力端とケース１０の底面との間に配置されている。外部スペーサ３４は、ケース１０に接している。光音響波発生部材４は、外部スペーサ（透過部材）３４の内部に配置されている。
【００３１】
図５は、光音響波測定器１を測定対象２に載せて測定する際の光音響波測定器１の断面図である。
【００３２】
図５を参照して、測定対象２は、例えば人間の指の腹である。測定対象２には血管内の血液２ａがあり、血管内の血液２ａがパルス光Ｐを受けると、光音響波Ｗ２を発生する。圧電素子１４は、光音響波Ｗ２を受けて、電気信号（例えば、電圧）に変換する。
【００３３】
圧電素子（光音響波検知部）１４は、疎密波（光音響波Ｗ１、Ｗ２）などの圧力を受け、電気信号（例えば、電圧）に変換する。
【００３４】
スペーサ（透過部材）１８は、パルス光Ｐおよび疎密波（光音響波Ｗ１、Ｗ２）を透過するものであり、例えばアクリル、エポキシ、石英ガラスなどの透明なスペーサである。スペーサ１８は、パルス光出力端と測定対象２との間に配置されている。ただし、スペーサ１８は、光学レンズであってもかまわない。
【００３５】
外部スペーサ（透過部材）３４は、パルス光Ｐおよび疎密波（光音響波Ｗ１、Ｗ２）が透過し、パルス光出力端と測定対象２との間に配置されている。なお、外部スペーサ３４は、ケース１０に接し、しかも測定対象２に接している。外部スペーサ３４は、例えば、アクリル、エポキシ、石英ガラスなどの透明なスペーサである。
【００３６】
なお、スペーサ１８および外部スペーサ３４は、例えば、パルス光Ｐおよび疎密波（光音響波Ｗ１、Ｗ２）が透過して、測定対象２と圧電素子１４の音響インピーダンスを合わせる整合層である。
【００３７】
光音響波発生部材４は、外部スペーサ（透過部材）３４に配置され、パルス光Ｐを受けて既知の光音響波Ｗ１（図３および図５参照）を発生する。なお、既知の光音響波Ｗ１とは、光音響波Ｗ１の特性値（例えば、光音響波Ｗ１の測定結果がピークをとる時間およびピークの電圧）が既知であることをいう。また、光音響波発生部材４は、外部スペーサ（透過部材）３４の内部に配置されている。
【００３８】
光音響波発生部材４は、測定対象２の測定に支障をきたさない程度に、パルス光Ｐをわずかに吸収するものである。例えば、パルス光Ｐが緑色のレーザ光である場合は、光音響波発生部材４を薄い黄色のインクとすることが考えられる。
【００３９】
図２は、本発明の実施形態にかかる光音響波測定装置４０の構成を示す機能ブロック図である。光音響波測定装置４０は、光音響波測定器１に接続されており、光音響波測定器１の電極１６から、圧電素子１４の出力する電気信号（例えば、電圧）を受ける。
【００４０】
光音響波測定装置４０は、信号測定部４２、特性値記録部４４、誤差測定部４５、誤差補正部４６、測定結果記録部４８を有する。
【００４１】
信号測定部４２は、圧電素子１４の出力する電気信号を測定し、その測定結果（例えば、時間と電圧との関係）を出力する。信号測定部４２の測定結果は、光音響波発生部材４が発生した光音響波Ｗ１（図３参照）に関する測定結果は誤差測定部４５へ、測定対象２が発生した光音響波Ｗ２（図５参照）に関する測定結果は誤差補正部４６へ与えられる。
【００４２】
特性値記録部４４は、既知の光音響波Ｗ１（図３参照）の特性値（例えば、光音響波Ｗ１の測定結果がピークをとる時間およびピークの電圧）を記録する。
【００４３】
誤差測定部４５は、光音響波発生部材４が発生した光音響波Ｗ１の特性値（信号測定部４２による測定結果）と、特性値記録部４４の記録内容（真の値である）とを比較して、両者の間の誤差を測定する。
【００４４】
誤差補正部４６は、誤差測定部４５の測定した誤差に基づき、測定対象２が発生した光音響波Ｗ２の測定の際の誤差を補正する。すなわち、測定対象２が発生した光音響波Ｗ２の測定結果（図６参照）の誤差を補正する。
【００４５】
例えば、誤差測定部４５により、光音響波Ｗ１の特性値の測定結果（ピーク電圧およびそのタイミング）が、真の値の1.1倍かつ30ns遅延していることが分かったとする。この場合、誤差補正部４６は、信号測定部４２が出力する光音響波Ｗ２の測定結果（電圧および時間）を1/1.1倍し、かつ30ns早める。
【００４６】
測定結果記録部４８は、誤差補正部４６により補正された光音響波Ｗ２の測定結果を記録する。なお、測定結果記録部４８の記録内容に基づき、測定対象２の画像を取得して表示するようにしてもよい。
【００４７】
次に、本発明の実施形態の動作を説明する。
【００４８】
（１）校正時の動作
図３は、光音響波測定器１を校正する際の光音響波測定器１の断面図である。
【００４９】
まず、外部のパルス光源（図示省略）がパルス光Ｐを発し、パルス光Ｐが光ファイバ２０を通過して、パルス光出力端からパルス光Ｐが出力される。パルス光Ｐは、スペーサ１８を通過して、外部スペーサ３４に入射される。外部スペーサ３４の内部には、光音響波発生部材４が配置されている。パルス光Ｐのほぼ全てが、光音響波発生部材４を透過する。しかし、光音響波発生部材４は、わずかにパルス光Ｐを吸収し、微小な光音響波Ｗ１を発生する。
【００５０】
光音響波Ｗ１は、外部スペーサ３４、スペーサ１８および電極１６を透過し、圧電素子１４に到達する。圧電素子１４は、光音響波Ｗ１による圧力を、電気信号（例えば、電圧）に変換する。この電気信号（例えば、電圧）が電極１６を介して、外部に取り出され、光音響波測定装置４０に与えられる。
【００５１】
図４は、光音響波測定器１を校正する際の光音響波測定装置４０の動作を説明するための図である。
【００５２】
光音響波測定器１の電極１６から出力された電気信号は、信号測定部４２に与えられる。信号測定部４２は、与えられた電気信号を測定する。信号測定部４２の測定結果は、光音響波発生部材４が発生した光音響波Ｗ１（図３参照）に関する測定結果である。
【００５３】
信号測定部４２の測定結果は、誤差測定部４５に与えられる。なお、測定結果は、例えば光音響波Ｗ１の特性値（例えば、光音響波Ｗ１の測定結果がピークをとる時間およびピークの電圧）である。また、誤差測定部４５は、特性値記録部４４に記録された光音響波Ｗ１の特性値を読み出す。
【００５４】
誤差測定部４５は、光信号測定部４２による測定結果と、特性値記録部４４の記録内容（真の値である）とを比較して、両者の間の誤差を測定する。測定された誤差は、誤差補正部４６に与えられる。誤差補正部４６は、測定された誤差に基づき、誤差の補正量を決定する。
【００５５】
例えば、誤差測定部４５により、光音響波Ｗ１の特性値の測定結果（ピーク電圧およびそのタイミング）が、真の値の1.1倍かつ30ns遅延していることが分かったとする。この場合、誤差補正部４６は、測定された誤差である「真の値の1.1倍かつ30ns遅延している」ことに基づき、誤差の補正量（信号測定部４２が出力する光音響波Ｗ２の測定結果（電圧および時間）を1/1.1倍し、かつ30ns早める）を決定する。
【００５６】
（２）測定時の動作
上記のとおり、図５は、光音響波測定器１を測定対象２に載せて測定する際の光音響波測定器１の断面図である。
【００５７】
まず、外部のパルス光源（図示省略）がパルス光Ｐを発し、パルス光Ｐが光ファイバ２０を通過して、パルス光出力端からパルス光Ｐが出力される。パルス光Ｐは、スペーサ１８を通過して、外部スペーサ３４に入射される。外部スペーサ３４の内部には、光音響波発生部材４が配置されている。パルス光Ｐのほぼ全てが、光音響波発生部材４を透過する。しかし、光音響波発生部材４は、わずかにパルス光Ｐを吸収し、微小な光音響波Ｗ１を発生する。
【００５８】
光音響波Ｗ１は、外部スペーサ３４、スペーサ１８および電極１６を透過し、圧電素子１４に到達する。圧電素子１４は、光音響波Ｗ１による圧力を、電気信号（例えば、電圧）に変換する。この電気信号（例えば、電圧）が電極１６を介して、外部に取り出され、光音響波測定装置４０に与えられる。
【００５９】
また、光音響波発生部材４を透過したパルス光Ｐは、外部スペーサ３４を通過して、測定対象２に与えられる。
【００６０】
パルス光Ｐは測定対象２の血管内の血液２ａに到達する。すると、血管内の血液２ａがパルス光Ｐを吸収する。これにより、血管内の血液２ａから疎密波（光音響波Ｗ２）が出力される。
【００６１】
光音響波Ｗ２は、測定対象２、外部スペーサ３４、スペーサ１８および電極１６を透過し、圧電素子１４に到達する。圧電素子１４は、光音響波Ｗ２による圧力を、電気信号（例えば、電圧）に変換する。この電圧が電極１６を介して、外部に取り出され、光音響波測定装置４０に与えられる。
【００６２】
光音響波Ｗ２は、微小な光音響波Ｗ１よりも後に、圧電素子１４に到達する。これにより、光音響波Ｗ２と、微小な光音響波Ｗ１とを区別することができる。しかも、光音響波Ｗ２は、微小な光音響波Ｗ１に比べてかなり大きい。これにより、圧電素子１４が出力する電気信号は、微小な光音響波Ｗ１に関するものではなく、光音響波Ｗ２に関するものであるとみなすことができる。よって、測定結果記録部４８の記録内容に基づいて測定対象２の画像を取得して表示する際の、光音響波Ｗ１によるアーチファクトは無視できる。
【００６３】
図６は、光音響波測定器１を測定対象２に載せて測定する際の光音響波測定装置４０の動作を説明するための図である。
【００６４】
光音響波測定器１の電極１６から出力された電気信号は、信号測定部４２に与えられる。信号測定部４２は、与えられた電気信号を測定する。信号測定部４２の測定結果は、測定対象２が発生した光音響波Ｗ２（図５参照）に関する測定結果である。
【００６５】
信号測定部４２の測定結果は、誤差補正部４６に与えられる。なお、測定結果は、例えば、光音響波Ｗ２の時間と電圧との関係である。誤差補正部４６は、校正時に決定した誤差の補正量（例えば、電圧を1/1.1倍し、かつ時間を30ns早める）にしたがい、測定結果を補正して、測定結果記録部４８に出力する。
【００６６】
測定結果記録部４８は、誤差補正部４６により補正された光音響波Ｗ２の測定結果を記録する。
【００６７】
本発明の実施形態によれば、光音響波測定器１の誤差の補正を、光音響波測定器１内の光音響波発生部材４を用いて行うことができ、光音響波測定器１の外部のファントムを用いる必要が無い。これにより、ファントムが正確に光音響波測定器１に接するようにする手間をかけることなく、光音響波測定器１の誤差の補正を行うことができる。
【００６８】
なお、本発明の実施形態において、誤差補正部４６は、測定対象２が発生した光音響波Ｗ２の測定結果（図６参照）の誤差を補正している。しかし、誤差補正部４６は、測定対象２が発生した光音響波Ｗ２についての電気信号における誤差を補正するようにしてもよい。
【００６９】
図７は、光音響波測定装置４０の変形例の構成を示す機能ブロック図である。変形例にかかる光音響波測定装置４０は、可変増幅器４１ａ、可変遅延器４１ｂ、信号測定部４２、特性値記録部４４、誤差測定部４５、誤差補正部４６、測定結果記録部４８を有する。
【００７０】
可変増幅器４１ａは、圧電素子１４の出力する電気信号を増幅または減衰させる。なお、可変増幅器４１ａのゲインは可変である。可変遅延器４１ｂは、圧電素子１４の出力する電気信号の時間を遅れさせる。なお、可変遅延器４１ｂにより、どの程度時間を遅れさせるかは、可変である。
【００７１】
信号測定部４２は、圧電素子１４の出力する電気信号を、可変増幅器４１ａおよび可変遅延器４１ｂを介して受けて測定し、その測定結果（例えば、時間と電圧との関係）を出力する。信号測定部４２の測定結果は、光音響波発生部材４が発生した光音響波Ｗ１（図３参照）に関する測定結果は誤差測定部４５へ、測定対象２が発生した光音響波Ｗ２（図５参照）に関する測定結果は測定結果記録部４８へ与えられる。
【００７２】
特性値記録部４４および誤差測定部４５は、本発明の実施形態と同様である。
【００７３】
誤差補正部４６は、誤差測定部４５の測定した誤差に基づき、測定対象２が発生した光音響波Ｗ２についての電気信号における誤差を補正する。すなわち、誤差補正部４６は、可変増幅器４１ａのゲインおよび可変遅延器４１ｂの時間遅れを調整して、光音響波Ｗ２についての電気信号における誤差を補正する。
【００７４】
例えば、誤差測定部４５により、光音響波Ｗ１の特性値の測定結果（ピーク電圧およびそのタイミング）が、真の値の1.1倍かつ30ns早まっていることが分かったとする。この場合、誤差補正部４６は、信号測定部４２が出力する光音響波Ｗ２についての電気信号を可変増幅器４１ａにより1/1.1倍し、かつ可変遅延器４１ｂにより30ns遅延させる。
【００７５】
また、本発明の実施形態においては、光音響波発生部材４が、外部スペーサ３４の内部に配置されているが、光音響波発生部材４の位置は他にも色々な場合が考えられる。
【００７６】
図８は、スペーサ１８内に光音響波発生部材４が配置されている場合の光音響波測定器１の断面図である。図８に示すように、光音響波発生部材４が、外部スペーサ３４の内部ではなく、スペーサ１８の内部に配置されていてもよい。
【００７７】
また、光音響波発生部材４は、透過部材（スペーサ１８または外部スペーサ３４）の外周面上に配置されていてもよい。例えば、光音響波発生部材４を透過部材の外周面上に接着する。
【００７８】
図９は、スペーサ１８の外周面上に光音響波発生部材４が配置されている場合の光音響波測定器１の断面図である。図９を参照して、スペーサ１８の外周面のうち、ケース１０の底面に接している外周面に光音響波発生部材４を配置してもよい。
【００７９】
図１０は、外部スペーサ３４の外周面上に光音響波発生部材４が配置されている場合の光音響波測定器１の断面図である。図１０を参照して、外部スペーサ３４の外周面のうち、ケース１０の底面に接している外周面に光音響波発生部材４を配置してもよい。
【００８０】
図１１は、外部スペーサ３４の外周面上に光音響波発生部材４が配置されている場合の光音響波測定器１の断面図である。図１１を参照して、外部スペーサ３４の外周面のうち、ケース１０の底面から最も遠い外周面に光音響波発生部材４を配置してもよい。
【００８１】
また、本発明の実施形態においては、光ファイバ２０のパルス光出力端はスペーサ１８に接しているが、光ファイバ２０がスペーサ１８を貫通していてもよい。この場合、光音響波発生部材４は、外部スペーサ３４内または外部スペーサ３４の外周面上に配置される。
【００８２】
図１２は、光ファイバ２０がスペーサ１８を貫通している場合の光音響波測定器１の断面図である。図１２を参照して、外部スペーサ３４の内部に、光音響波発生部材４を配置してもよい。
【００８３】
図１３は、光ファイバ２０がスペーサ１８を貫通している場合の光音響波測定器１の断面図である。図１３を参照して、外部スペーサ３４の外周面のうち、ケース１０の底面から最も遠い外周面に光音響波発生部材４を配置してもよい。
【００８４】
なお、ここまで、光音響波発生部材４が、スペーサ１８または外部スペーサ３４に配置されている例を説明してきた。しかし、光音響波発生部材４は、パルス光出力端と測定対象２との間に配置されていればよく、必ずしも、スペーサ１８または外部スペーサ３４に配置されていることを要しない。
【００８５】
また、ここまで、光音響波発生部材４は、スペーサ１８および外部スペーサ３４と別の部材である例を説明してきた。しかし、スペーサ１８および外部スペーサ３４の一方または双方が、光音響波発生部材４として機能していてもかまわない。かかる場合であっても、光音響波発生部材として機能するスペーサ１８および外部スペーサ３４が、パルス光出力端と測定対象２との間に配置されていることに変わりは無い。
【００８６】
図１４は、光ファイバ２０のパルス光出力端はスペーサ１８に接している場合の、外部スペーサ３４が着色されている場合（図１４（ａ））、スペーサ１８が着色されている場合（図１４（ｂ））、外部スペーサ３４およびスペーサ１８が着色されている場合（図１４（ｃ））の光音響波測定器１の断面図である。
【００８７】
図１４（ａ）を参照して、外部スペーサ３４が、測定対象２の測定に支障をきたさない程度に、わずかに着色されている。この着色により、パルス光Ｐのほとんどは外部スペーサ３４を透過するものの、パルス光Ｐのわずかな一部が外部スペーサ３４により吸収され、既知の光音響波Ｗ１を発生する。例えば、パルス光Ｐが緑色のレーザ光である場合は、外部スペーサ３４を薄い黄色に着色することが考えられる。
【００８８】
図１４（ｂ）を参照して、スペーサ１８が、測定対象２の測定に支障をきたさない程度に、わずかに着色されている。この着色により、パルス光Ｐのほとんどはスペーサ１８を透過するものの、パルス光Ｐのわずかな一部がスペーサ１８により吸収され、既知の光音響波Ｗ１を発生する。例えば、パルス光Ｐが緑色のレーザ光である場合は、スペーサ１８を薄い黄色に着色することが考えられる。
【００８９】
図１４（ｃ）を参照して、外部スペーサ３４およびスペーサ１８が、測定対象２の測定に支障をきたさない程度に、わずかに着色されている。この着色により、パルス光Ｐのほとんどは外部スペーサ３４およびスペーサ１８を透過するものの、パルス光Ｐのわずかな一部が外部スペーサ３４およびスペーサ１８により吸収され、既知の光音響波Ｗ１を発生する。例えば、パルス光Ｐが緑色のレーザ光である場合は、外部スペーサ３４およびスペーサ１８を薄い黄色に着色することが考えられる。
【００９０】
図１５は、光ファイバ２０のパルス光出力端は外部スペーサ３４に接している場合において、外部スペーサ３４が着色されている場合の光音響波測定器１の断面図である。
【００９１】
外部スペーサ３４が、測定対象２の測定に支障をきたさない程度に、わずかに着色されている。この着色により、パルス光Ｐのほとんどは外部スペーサ３４を透過するものの、パルス光Ｐのわずかな一部が外部スペーサ３４により吸収され、既知の光音響波Ｗ１を発生する。例えば、パルス光Ｐが緑色のレーザ光である場合は、外部スペーサ３４を薄い黄色に着色することが考えられる。
【００９２】
なお、図１４および図１５を参照して、スペーサ１８および外部スペーサ３４のいずれか一方または双方を着色して、光音響波発生部材として機能させる例を説明した。しかし、スペーサ１８および外部スペーサ３４のいずれか一方または双方を光音響波発生部材として機能させるためには、着色以外にも方法がある。例えば、スペーサ１８および外部スペーサ３４のいずれか一方または双方に、パルス光Ｐを受けて既知の光音響波Ｗ１を発生するような物質を混合することも考えられる。この場合、パルス光Ｐが不可視であってもよい。
【００９３】
また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータに、上記の各部分、例えば、光音響波測定装置４０を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
【符号の説明】
【００９４】
Ｐ  パルス光
Ｗ１  光音響波発生部材４が発生した光音響波
Ｗ２  測定対象２が発生した光音響波
１  光音響波測定器
２  測定対象
２ａ  血液
４  光音響波発生部材
１０  ケース
１２  バッキング材
１４  圧電素子（光音響波検知部）
１６  電極
１８  スペーサ（透過部材）
２０  光ファイバ（光出力部）
３４  外部スペーサ（透過部材）
４０  光音響波測定装置
４１ａ  可変増幅器
４１ｂ  可変遅延器
４２  信号測定部
４４  特性値記録部
４５  誤差測定部
４６  誤差補正部
４８  測定結果記録部
【図１】
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【図２】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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