(57)【要約】【課題】  探触子アレイ４４と排出口４５を備える音響波受信装置１００の稼働率を改善する。【解決手段】  排出口４５は、探触子アレイ４４に少なくとも一部が重なって配置されるアレイ内排出口４５０と、探触子アレイ４４と重ならない位置に配置されるアレイ外排出口４５２とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列された複数の探触子を有する探触子アレイと、音響整合液を排出する排出する排出口と、を有し、前記音響整合液を貯留する液槽と、を備える音響波受信装置であって、
前記排出口は、前記探触子アレイと重なって配置されるアレイ内排出口と、前記探触子アレイと重ならない部分を少なくとも有して配置されるアレイ外排出口とを有することを特徴とする音響波受信装置。
【請求項２】
前記アレイ外排出口は、前記アレイ内排出口より大きな開口面積を呈することを特徴とする請求項１に記載の音響波受信装置。
【請求項３】
前記アレイ内排出口は、開口重心が前記複数の探触子を内包し最小の面積を有する環状の包絡線の内側に位置し、前記アレイ外排出口は開口重心が前記環状の包絡線の外側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の音響波受信装置。
【請求項４】
前記アレイ内排出口は前記環状の包絡線の内側に位置し、前記アレイ外排出口は前記環状の包絡線の外側に位置することを特徴とする請求項３に記載の音響波受信装置。
【請求項５】
前記アレイ内排出口は、前記アレイ外排出口より鉛直方向において低く配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の音響波受信装置。
【請求項６】
前記液槽は、被検体と前記探触子アレイが音響的に結合する液位まで前記音響整合液を貯留可能となる槽部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の音響波受信装置。
【請求項７】
前記被検体を挿入可能な挿入口が設けられ被験者を支持する支持部を有し、前記液槽の上に配置される支持台をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の音響波受信装置。
【請求項８】
前記挿入口に重なる位置において前記支持部に固定され、前記被検体を保持する保持部をさらに有し、前記保持部と前記音響整合液を介して、前記被検体からの音響波を前記探触子アレイが受信することを特徴する請求項７に記載の音響波受信装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の音響波受信装置における音響整合液の排出方法であって、
前記アレイ外排出口から前記音響整合液を排出するアレイ外排出工程と、
前記アレイ外排出口からの排出が停止された状態でアレイ内排出口から前記音響整合液を排出するアレイ内排出工程と、を有し、
前記アレイ内排出工程は、前記アレイ外排出工程の後で行われることを特徴とする音響整合液の排出方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の音響波受信装置における音響整合液の排出方法であって、
前記アレイ外排出口と前記アレイ内排出口とのそれぞれから同時に前記音響整合液を排出する並列排出工程と、
前記アレイ外排出口からの排出が停止された状態で前記アレイ内排出口から前記音響整合液を排出するアレイ内排出工程と、を有し、
前記アレイ内排出工程は、前記並列排出工程の後で行われることを特徴とする音響整合液の排出方法。
【請求項１１】
前記状態は、前記アレイ外排出口の排出流路を閉じることで行われることを特徴とする請求項９または１０に記載の音響整合液の排出方法。
【請求項１２】
前記アレイ内排出工程の開始は、前記アレイ外排出口からの排出の空引きの検出に基づいて行われることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の音響整合液の排出方法。
【請求項１３】
前記アレイ内排出工程の開始は、前記アレイ外排出口からの排出流速または排出流量の監視に基づいて行われることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の音響整合液の排出方法。
【請求項１４】
配列された複数の探触子を有する探触子アレイと、音響整合液を排出する排出する排出口と、を有し、前記音響整合液を貯留する液槽と、を備える音響波受信装置であって、
前記排出口は、第一の排出口と、前記第一の排出口より開口面積が小さい第二の排出口と、を有することを特徴とする音響波受信装置。
【請求項１５】
前記第一の排出口は前記探触子アレイと少なくとも一部が重ならない部分を有して配置されるアレイ外排出口と、前記第二の排出口は前記探触子アレイに重なって配置されるアレイ内排出口であることを特徴とする請求項１４に記載の音響波受信装置。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の音響波受信装置における音響整合液の排出方法であって、
前記第一の排出口から前記音響整合液を排出する大径排出工程と、
前記第一の排出口からの排出が停止された状態で前記第二の排出口から前記音響整合液を排出する小径排出工程と、を有し、
前記小径排出工程は、前記大径排出工程の後で行われることを特徴とする音響整合液の排出方法。
【請求項１７】
請求項１４または１５に記載の音響波受信装置における音響整合液の排出方法であって、
前記第一の排出口と前記第二の排出口とのそれぞれから同時に前記音響整合液を排出する並列排出工程と、
前記第一の排出口からの排出が停止された状態で前記第二の排出口から前記音響整合液を排出する小径排出工程と、を有し、
前記小径排出工程は、前記並列排出工程の後で行われることを特徴とする音響整合液の排出方法。
【請求項１８】
前記小径排出工程の開始は、前記第一の排出口からの空引きの検出に基づいて行われることを特徴とする請求項１６または１７に記載の音響整合液の排出方法。
【請求項１９】
前記小径排出工程の開始は、前記第一の排出口からの排出流速または排出流量の監視に基づいて行われることを特徴とする請求項１６または１７に記載の音響整合液の排出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響整合液を貯留する液槽と探触子アレイとを備えた音響波受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体からの音響波を受信する探触子アレイと、かかる探触子アレイと被検体とを音響的に結合する液位まで音響整合液を貯留する液槽と、を備え、被検体の音響波画像を取得する音響波受信装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、被検体に近赤外光を照射することにより被検体内で発生する音響波を受信することで、被検体である乳房の光音響画像を得る音響波受信装置が記載されている。なお、特許文献１に記載の音響波受信装置は、被験者を支持する支持台と、探触子アレイを備え音響整合液を貯留する液槽と、探触子アレイに接続される複数の信号線と、を備えることが開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載の液槽には、液槽内へ音響整合液を供給する給液口と、かかる液槽外部にオーバーフローさせた音響整合液を回収する樋と排液口が設けられた水循環系に接続されていること、が開示されている。また、特許文献１に記載の液槽は、ポンプと流路切替装置とにより音響整合液の供給と排出を切り替えること、給液口を排液口として利用すること、排液口を探触子アレイ内に配置すること、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２０５０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気部品である探触子アレイの信頼性の観点からは、探触子アレイが音響整合液中に浸漬されている浸漬時間は短いことが好ましく、音響整合液は所定の測定時間以外は、探触子アレイが音響整合液に触れないように、音響整合液を排出し液位を低下させる。
【０００７】
また、音響整合液は、探触子アレイの受信面上に残留しないようにより完全に排出することが望まれる。かかる要請から、特許文献１に記載の音響波受信装置のように、音響整合液の排出口（ドレン）は、音響整合液を貯留する液槽において探触子アレイの内部に設けられる。
【０００８】
特許文献１に記載のように、探触子アレイの近傍に音響整合液の排出口が設けられた音響波受信装置において、以下の様な問題が確認された。
【０００９】
音響整合液の排出速度はポンプの排水能力を高めても、排出速度の上昇がポンプの排水能力の上昇に追随せず、音響波受信時以外のダウンタイムが増大し、単位時間あたりの測定数が不足する場合があった。
【００１０】
一方で、探触子アレイの近傍または内部に配置された排出口の口径を大きくすると、探触子の実装密度が低い領域により撮影分解能が低下する問題、または、排出口に連なる配管が音響波の反射面となる等の問題が生じた。
【００１１】
本願発明は、撮影品質を悪化させることなく、音響整合液を短時間に排出し稼働率が改善された音響波受信装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第一は、配列された複数の探触子を有する探触子アレイと、音響整合液を排出する排出する排出口と、を有し、前記音響整合液を貯留する液槽と、を備える音響波受信装置であって、
前記排出口は、前記探触子アレイに少なくとも一部が重なって配置されるアレイ内排出口と、前記探触子アレイと重ならない位置に配置されるアレイ外排出口とを有することを特徴とする音響波受信装置である。
【００１３】
また、本発明の第二は、第一の発明に係る音響波受信装置における音響整合液の排出方法であって、
前記アレイ外排出口と前記アレイ内排出口とのそれぞれから同時に前記音響整合液を排出する並列排出工程と、
前記アレイ外排出口からの排出が停止された状態で前記アレイ内排出口から前記音響整合液を排出するアレイ内排出工程と、を有し、
前記アレイ内排出工程は、前記並列排出工程の後で行われることを特徴とする音響整合液の排出方法である。
【００１４】
また、本発明の第三は、第一の発明に係る音響波受信装置における音響整合液の排出方法であって、
前記アレイ外排出口から前記音響整合液を排出するアレイ外排出工程と、
前記アレイ外排出口からの排出が停止された状態でアレイ内排出口から前記音響整合液を排出するアレイ内排出工程と、を有し、
前記アレイ内排出工程は、前記アレイ外排出工程の後で行われることを特徴とする音響整合液の排出方法である。
【００１５】
さらに、本発明の第四は、配列された複数の探触子を有する探触子アレイと、音響整合液を排出する排出する排出口と、を有し、前記音響整合液を貯留する液槽と、を備える音響波受信装置であって、
前記排出口は、第一の排出口と、前記第一の排出口より開口面積が小さい第二の排出口と、を有することを特徴とする音響波受信装置である。
【００１６】
また、本発明の第五は、第四の発明に係る音響波受信装置における音響整合液の排出方法であって、
前記第一の排出口と前記第二の排出口とのそれぞれから同時に前記音響整合液を排出する並列排出工程と、
前記第一の排出口からの排出が停止された状態で前記第二の排出口から前記音響整合液を排出する小径排出工程と、を有し、
前記小径排出工程は、前記並列排出工程の後で行われることを特徴とする音響整合液の排出方法である。
【００１７】
また、本発明の第六は、第四の発明に係る音響整合液の排出方法であって、
前記第一の排出口から前記音響整合液を排出する大径排出工程と、
前記第一の排出口からの排出が停止された状態で前記第二の排出口から前記音響整合液を排出する小径排出工程と、を有し、
前記小径排出工程は、前記大径排出工程の後で行われることを特徴とする音響整合液の排出方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、撮影解像度を低下させることなく、探触子アレイを含む液槽から音響整合液を効率よく排出する音響波受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る音響波受信装置の断面図（ａ）、上面図（ｂ）である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る音響波受信装置の液槽を示す部分拡大図（ａ）、水平断面図（ｂ）、（ｃ）である。
【図３】本発明の第２〜第５の実施形態に係るアレイ内排出口と探触子アレイとの位置関係を示す部分拡大図（ａ）、（ｃ）とアレイ外排出口と探触子アレイとの位置関係を示す部分拡大図（ｂ）、（ｄ）である。
【図４】本発明の第６、第７の実施形態に係る音響波受信装置の液槽を示す部分拡大図（ａ）、（ｂ）である。
【図５】本発明の第８、第９の実施形態（ｂ）、（ｃ）と参考形態（ａ）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
【００２１】
［第１の実施形態］
＜音響波受信装置＞
図１（ａ）、（ｂ）、及び、図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、本発明の第１の実施形態に係る音響波受信装置１００を示す断面図、平面図である。図１（ａ）は、図１（ｂ）のＣ−Ｃ‘面沿った構造を仮想的に見た垂直断面図である。なお、Ｃ−Ｃ’面は、理解の為に、変則的な屈曲面としている。図１（ｂ）は、図１（ａ）に記載の音響波受信装置１００のｚ軸の上方から見た上面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）に記載の液槽４２を拡大した部分拡大図である。また、図２（ｃ）、（ｄ）は、図２（ａ）に記載のＢ−Ｂ‘面、Ｃ−Ｃ’面に沿って、液槽４２を拡大した部分拡大図である。
【００２２】
第１の実施形態に係る音響波受信装置１００は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、探触子アレイ４４と排出口４５を有する液槽４２を備える。以下に各要素について説明する。
【００２３】
探触子アレイ４４は、図２（ａ）に示すように、配列された複数の探触子（４４ａ、４４ｂ、・４４ｉ・・）と、各探触子を支持する半球状のアレイ支持部４３とを備えるとともに、液槽４２の底部に配置されている。探触子アレイ４４は、伝搬経路、伝搬時間において異なる音響波を並列に受信することが可能なように探触子アレイ４４は、複数の探触子（４４ａ、４４ｂ、・４４ｉ・・）を特定の領域に備えている。
【００２４】
液槽４２は、図１（ａ）、（ｃ）に示すように、被検体２０１と探触子アレイ４４が音響的に結合する液位以上（Ｌｃ）に音響整合液２（２ｂ）を貯留可能とする槽部４２ｖを備え、被検体２０１から探触子アレイ４４までの音響波の伝搬を担保している。探触子アレイ４４は、液槽４２の一部をなしていると換言される。排出口４５は、探触子アレイ４４と重なって配置されるアレイ内排出口４５０と、探触子アレイ４４と重ならない部分を少なくとも有して配置されるアレイ外排出口４５２とを有する。
【００２５】
液槽４２は、排出口４５（アレイ内排出口４５０、アレイ外排出口４５２）を介して外部のリザーバタンク４６６に音響整合液２（２ｂ）を排出する排出系４６に接続されている。
【００２６】
なお、本実施形態の探触子アレイ４４は、図１（ｃ）に示すように、近赤外光域のパルス光を出力する光源４９から出力される近赤外光を伝送する光ファイバー４８に光学的に結合された光照射部４７を備えている。光照射部４７から被検体２０１に向けて照射された近赤外光により被検体２０１の内部で発生した光音響波を探触子アレイ４４が受信するように構成されている。光放出部４７は、被検体２０１から反射されるエコー波を形成する音源に置換される。探触子アレイ４４が備える複数の探触子の少なくとも一部が音響波の送信が可能な形態は、光放出部４７を置換可能な形態に含まれる。
【００２７】
支持台２０は、図１（ａ）に示すように、被験者２００の一部である被検体２０１を挿入する挿入部２２が設けられるとともに被験者２００を支持する支持部２４と、とを有している。本実施形態の支持台２０は、さらに、挿入部２２に重なる位置において被検体２０１を保持する保持部２５、被験者２００が腰掛けられる椅子２７、支持部２４の周囲４辺に連なる側面パネル２９、支持部２４を支持する４つの支柱２９を備えている。
【００２８】
なお、椅子２７は、被験者２００の撮影姿勢を安定化させる為に支持部２４上に設けられている。また、側面パネル２９は、撮影時に可動する液槽４２、第一ベース４６０、第ニベース４６２、及び、光照射部４７を囲み、被験者２００や不図示の操作者の移動空間と装置内部とを分離するために設けられている。支持部２４または椅子２７は、被験者２００の撮影時の負担を軽減するために、不図示のクッションが配置される形態をとることができる。
【００２９】
挿入部２２は、被験者２００の一部である被検体２０１を挿入可能なように支持部２４に開口された挿入口となっている。支持部２４は、挿入部２２に挿入されなかった被験者２００の部位を載置可能となっており、被験者２００の撮影姿勢を安定化させることが可能である。撮影対象の部位は、被験者２００の、上肢、下肢、頭部、乳房等が含まれるが、図１（ａ）においては、被検体２０１である左足を挿入部２２に挿入し、不図示の右足を支持部２４の載置部に載置させた座位の撮影姿勢を示している。
【００３０】
保持部２５は、被検体２０１を撮影時に安定化させる意図により、挿入口２２に重なる位置において支持部２４に固定されている。保持部２５は、支持部２４から下方に突出する半容器状の形をしており、支持部２４より下側で被検体２０１を保持することを可能とする。
【００３１】
保持部２５は、さらに、被検体２０１から伝搬する音響波を探触子アレイ４４が受信するための音響波の伝搬性（低減衰性）を有した音響整合材で構成される。音響波受信装置１００が、本実施形態の通り、光音響波を受信する装置の場合は、光照射部４７の照射光に対応した赤外域を透過するＩＲゴム、シリコーンゴム、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料が適用される。かかる樹脂材料が可橈性であって、保持位置の下端を補償する意図から、かかる可橈性部材より剛性の高いメッシュ状の樹脂材料を併用する形態も本願発明の実施形態に含まれる。
【００３２】
保持部２５は、液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）と被検体２０１が直接触れない様にする空間を分離するシール性を有していることが望ましい。これにより、液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）に対する衛生性を担保することが可能となる。かかるシール性と半容器形状の突出部とを有した保持部２５は、音響整合液２（２ａ）を貯留させ、保持部２５と被検体２０１との音響的な結合を担保することが可能である。
【００３３】
なお、被験者２００の不安感を軽減する意図から、支持台２０に不図示の手すり、保護柵等を適宜設けてもよい。
【００３４】
本実施形態の音響波受信装置１００は、さらに、複数の探触子（４４ａ、４４ｂ、４４ｉ・・）のそれぞれが出力する音響波信号を伝送する複数の信号線６０と、複数の信号線を介して探触子アレイ４４と電気的に接続される信号中継器８０とを備えている。
【００３５】
探触子アレイ４４は、受診した音響波をアナログの音響波信号として出力する。従って、複数の信号線６０は、探触子アレイ４４が有する複数の探触子（４４ａ、４４ｂ、４４ｉ）数分のチャネル数を有し、各チャネルの音響波信号（アナログ）を並列に伝送するパラレル伝送ケーブル６２となっている。パラレル伝送ケーブル６２は、複数の信号線６０を一部または全部を束ねたケーブル群となっている。
【００３６】
信号中継器８０は、探触子アレイ４４から並列に伝送されたアナログの音響波信号を、デジタル音響波信号に変換するＡＤコンバータ８２を備えている。信号中継器８０は、変換したデジタルの音響波信号を、信号処理回路（不図示）を備えている統合制御ユニット９０に、シリアルケーブル６４を介してシリアル伝送する。
【００３７】
統合制御ユニット９０が備える信号処理回路は、信号中継器８０から出力されたデジタルの音響波信号を再構成処理し撮影画像を不図示の記憶媒体、または、表示手段９２に出力する。また、不図示の記憶媒体を統合制御ユニット９０が備える形態は、本発明の実施形態として含まれる。
【００３８】
排出系４６は、アレイ内排出口４５０に接続されるアレイ内配管４６０、アレイ内配管４６０を開閉するアレイ内バルブ４６１と、アレイ内排出口４５２に接続されるアレイ外配管４６２、アレイ外配管４６２を開閉するアレイ外バルブ４６３を備える。さらに、排出系４６は、アレイ内配管４６０とアレイ外配管４６２を介して液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）を吸引するポンプ４６４、リザーバタンク４６６、ポンプ４６４とリザーバタンク４６６とを接続するタンク配管４６５を備えている。さらに、排出系４６は、アレイ内バルブ４６１、アレイ外バルブ４６３、ポンプ４６４を制御する排出制御回路４６８、排出制御回路からの排出信号を伝送するケーブル４６７を備えている。
【００３９】
なお、統合制御ユニット９０は、排出制御回路４６８に対し排出指令を出力することが可能となっている。排出制御回路４６８は排出指令に基づいてアレイ内バルブ４６１、アレイ外バルブ４６３、ポンプ４６４に排出信号を出力する。排出制御回路４６８は、不図示の空引きを検出する空引きセンサ、配管４６０、４６２、４６５のいずれかの流量を検出する不図示の流量センサからの排出流量または排出流速の検出結果に基づいて指令を出力する。
【００４０】
排出制御回路４６８は、支持台２０の外部に配置され、側面パネル２９に設けられたケーブル開口２９ａを介して配線されたケーブル４６７を介して、アレイ内バルブ４６１、アレイ外バルブ４６３、ポンプ４６４のそれぞれに対して排出信号を出力する。尚、係る排出信号の伝送を無線化することで、ケーブル４６７は省略することが可能である。
【００４１】
なお、アレイ内バルブ４６１、アレイ外バルブ４６３は、それぞれ、アレイ内排出口４５０からポンプ４６４、アレイ外排出口４５２からポンプの排出区間のいずれに配置しても良い。
【００４２】
＜探触子アレイと排出口の位置関係＞
次に、本願発明の特徴である探触子アレイと排出口との位置関係について、図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）〜（ｃ）の各図を用いて説明する。
【００４３】
アレイ内排出口４５０は、その開口径Φ４５０の上限が探触子アレイの配列により制限される。一方で、アレイ内排出口４５２の開口径Φ４５２は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すとおり、アレイ内排出口４５０の開口径Φ４５０より十分に大きくすることが可能である。排出口４５は、図２（ｂ）（ｃ）に示すとおり、一般に円形の開口をとるため、開口面積はπ×（開口径Φ／２）２で一般化可能である。アレイ外排出口４５２は、探触子アレイ４４の配列とは無関係に液槽４２に配置され、大きな開口面積π×（Φ４５２／２）２を有し、アレイ内排出口４５０の開口面積π×（Φ４５０／２）２の数倍〜１００倍程度の面積を与えることが可能である。
【００４４】
本実施形態において、アレイ外排出口４５２から排出される排出速度ｖｏｄ（ｍｍ３／ｓｅｃ）は、アレイ内の排出口４５０から排出される排出速度ｖｉｄ（ｍｍ３／ｓｅｃ）より高くすることが可能となる。その根拠を以下に詳細に示す。
【００４５】
なお、直列関係に排出口と配管を含む排出流路の合成コンダクタンスＡ（合成）は、以下の一般式（１）に従う。従って、排出口のコンダクタンスＡ（排出口）と配管のコンダクタンスＡ（配管）のうち一方が他方より十分小さい場合は、合成コンダクタンスＡ（合成）は、小さい一方に支配される。
Ａ（合性）−１＝Ａ（排出口）−１＋Ａ（配管）−１      （式１）
【００４６】
アレイ内配管４６０を流れる排出速度ｖｉｄ（ｍｍ３／ｓｅｃ）は、アレイ内排出口４５０とアレイ内配管４６０を含む排出流路の合成コンダクタンスＡにより制限される。アレイ内排出口４５０のコンダクタンスＡ（アレイ内排出口）は、探触子アレイ４４の実装密度により制限を受ける。一方、アレイ内配管４６０のコンダクタンスＡ（アレイ内配管）は、探触子アレイ４４の実装密度により制限を受けず、アレイ内配管４６０のコンダクタンスＡ（アレイ内配管）より十分大きなコンダクタンスを確保可能となる。
【００４７】
一方、アレイ外配管４６２を流れる排出速度ｖｏｄ（ｍｍ３／ｓｅｃ）は、同様にして、アレイ外排出口４５２とアレイ外配管４６２を含む排出流路の合成コンダクタンスＡにより制限される。アレイ外配管４６２の内径と長さ、及び、アレイ外排出口４６２の開口径のいずれも、探触子アレイ４４の実装密度により制限を受けないため、これらの少なくともいずれかに制限される。
【００４８】
従って、探触子アレイ４４の実装密度に対する制限の無有の差に依り、アレイ外配管４６２とアレイ外排出口４５２の合成コンダクタンスＡは、アレイ内配管４６０とアレイ内排出口４５０の合成コンダクタンスＡより明らかに高くなる。従って、アレイ外排出速度ｖｏｄ（ｍｍ３／ｓｅｃ）は、少なくとも、アレイ内排出速度ｖｉｄ（ｍｍ３／ｓｅｃ）より高くすることが可能となる。
【００４９】
なお、共通の技術的意義を担保する点において、液槽４２がアレイ内排出口４５０とアレイ外排出口４５２とを備えることは、液槽４２が第一の排出口４５２と、第一の排出口４５２より開口面積が小さい第二の排出口４５０と、を有することと換言される。
【００５０】
また、図２（ａ）に示す光ファイバー４８、複数の信号線６０（６２）は、理解の為、それぞれ一部のみを図示しており、同様に、図１（ａ）に示すポンプ４６４に接続されているタンク配管４６５、リザーバタンク４６６は省略されている。
【００５１】
なお、ポンプ４６４を有する本実施形態では、アレイ外排出口４５２に係る排出経路のコンダクタンスＡは、アレイ外排出口４５２から、アレイ外配管４６２とポンプ４６４との接続口までの排出経路区間において定められる。同様にして、アレイ内排出口４５０に係る排出経路のコンダクタンスＡは、アレイ内排出口４５０から、アレイ内配管４６０とポンプ４６４との接続口までの排出経路区間において定められる。
【００５２】
なお、アレイ内（外）の排出口の開口径Φ４５０（Φ４５２）の開口面積は、対応する排出口の数が複数の場合は、それぞれの開口面積の合計とする。
【００５３】
なお、本願明細書における水平とは、水準器、レーザ変位系等によって可観測な物理量である。本発明に係る音響波受信装置１００における水平には実効的な傾きの許容が存在し、傾き角に該当するｔａｎθの上限下限は、鉛直方向と垂直な完全水平に対して±０．５ｍｍ／ｍ以内である。かかる傾き角に該当するｔａｎθの上限下限は、好ましくは±０．１ｍｍ／ｍ以内、より好ましくは±０．０４ｍｍ／ｍ以内に制限される。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
図３（ａ）を参照し、第１の実施形態の変形例である第２の実施形態に係るアレイ内排出口を説明する。
【００５５】
図３（ａ）は、複数の探触子４４ｉがマトリクス配列された探触子アレイ４４と、アレイ内排出口４５０ａ、４５０ｂとの関係を示す部分拡大図である。図３（ａ）に記載の破線は、複数の探触子４４ｉを内包し最小の面積を有する環状の包絡線４４ｅである。包絡線４４ｅは、探触子アレイ４４が有する外縁に位置する複数の探触子４４ｉを内接し、曲率が０または正の線により最小の面積で環状に閉じるように規定される。
【００５６】
図３（ａ）に示すアレイ内排出口４５０ａは、図２（ａ）（ｃ）に示す第１の実施形態に係るアレイ内排出口４５０に相当し、排出口の開口が探触子アレイ４４の包絡線４４ｅに完全に内包されている。一方、図３（ａ）に示すアレイ内排出口４５０ｂは、開口重心が包絡線４４ｅの内側に位置するが開口の一部は包絡線４４ｅの外側に位置する点において、第１の実施形態に係るアレイ内排出口４５０、４５０ａとは相違する。
【００５７】
アレイ内排出口４５０、４５０ａ、４５０ｂは、いずれも、探触子アレイ４４が有する複数の探触子（４４ａ、４４ｂ、・・４４ｉ・・）の実装密度により開口径Φ４５０の上限が制限されているという点で共通する。アレイ内排出口４５０、４５０ａ、４５０ｂは、排出に係るコンダクタンスは低いもののアレイ領域内に残留する音響整合液を最終的に排出する排出経路を構成する。
【００５８】
＜第３の実施形態＞
図３（ｂ）を参照し、第１の実施形態の変形例である第３の実施形態に係るアレイ外排出口を説明する。
【００５９】
図３（ｂ）は、複数の探触子４４ｉがマトリクス配列された探触子アレイ４４と、アレイ外排出口４５２ａ、４５２ｂとの関係を示す部分拡大図である。
【００６０】
図３（ｂ）に示すアレイ外排出口４５２ａは、図２（ａ）（ｂ）に示す第１の実施形態に係るアレイ外排出口４５２に相当し、その開口が包絡線４４ｅの内部と重ならないように包絡線４４ｅの外部に位置している。一方、図３（ｂ）に示すアレイ外排出口４５２ｂは、開口重心が包絡線４４ｅの外側に位置するが開口の一部は包絡線４４ｅの内側に位置する点において、第１の実施形態に係るアレイ外排出口４５２、４５２ａとは相違する。
【００６１】
アレイ外排出口４５２、４５２ａ、４５２ｂは、いずれも、探触子アレイ４４が有する複数の探触子（４４ａ、４４ｂ、・・４４ｉ・・）の実装密度により開口径Φ４５２の上限が制限されないという点で共通する。
【００６２】
＜第４の実施形態＞
図３（ｃ）は、第２の実施形態に係るアレイ内排出口４５０ｂの変形形態である第４の実施形態に係るアレイ内排出口４５０ｂを示すものである。第４の実施形態に係るアレイ内排出口４５０ｂは、探触子アレイ４４がデルタ配列である点において第２の実施形態に係るアレイ内排出口４５０ｂと相違する。このように、本願発明の対象となる探触子アレイの配列は、不図示のリニア配列、螺旋配列、三次元に広がる三次元配列を含む。
【００６３】
本実施形態のアレイ内排出口４５０ｂの開口面積（開口径Φ４５０）は、第２の実施形態に係るアレイ内排出口４５０ｂと同様に、排出に係るコンダクタンスは低いもののアレイ領域内に残留する音響整合液を最終的に排出する排出経路を構成する。
【００６４】
探触子アレイが三次元配列の場合、包絡線は、探触子アレイの投影面積が最大となる仮想平面に投影した探触子アレイの投影像に対して包絡線投影像は一意に定められる。同様にして、かかる仮想平面に排出口４５を投影した排出口投影像と包絡線投影像との位置関係により、アレイ内排出口かアレイ外排出口かを決定することができる。
【００６５】
＜第５の実施形態＞
図３（ｄ）は、第３の実施形態に係るアレイ外排出口４５２ｂの変形形態である第５の実施形態に係るアレイ外排出口４５２ｂを示すものである。第５の実施形態に係るアレイ内排出口４５２ｂは、探触子アレイ４４がデルタ配列である点において第４の実施形態に係るアレイ内排出口４５２ｂと相違する。
【００６６】
本実施形態のアレイ外排出口４５２ｂは、第３の実施形態に係るアレイ外排出口４５２ｂと同様に、図３（ｃ）に示すアレイ内排出口４５０ａ、４５０ｂより大きな開口面積（開口径Φ４５２）を有し、コンダクタンスの高い排出経路を形成する。
【００６７】
第２〜第５の実施形態に係る探触子アレイのように、本願発明の対象となる探触子アレイの配列は、不図示のリニア配列、環状配列、螺旋配列、三次元に広がる三次元配列を含む。
【００６８】
＜第６の実施形態＞
図４（ａ）を用いて、第６の実施形態に係る排出系４６、及び排出系４６に接続された液槽４２を説明する。図４（ａ）に示す液槽４２において、アレイ外排出口４５２の開口径が、アレイ外配管４６２の内径より小さいと言う点で、図２（ａ）に示す第１の実施形態と相違する。本実施形態のアレイ外排出口４５２に係る排出経路のコンダクタンスＡは、アレイ外排出口４５２により実質的に規定されている。
【００６９】
アレイ外排出口４５２（第一の開口）の開口径が、アレイ内排出口４５０（第二の開口）より大きいという点を含めて、他のジオメトリは、第１の実施形態と同様である。
【００７０】
＜第７の実施形態＞
図４（ｂ）を用いて、第７の実施形態に係る排出系４６及び排出系４６に接続された液槽４２を説明する。図４（ｂ）に示す排出系４６において、ポンプを有さずアレイ内配管４６０、アレイ外配管４６２は、ポンプを経ずにそれぞれリザーバタンク４６６に接続されている点で、図２（ａ）に示す第１の実施形態と相違する。
【００７１】
ポンプを有さない本実施形態では、アレイ外排出口４５２に係る排出経路のコンダクタンスＡは、アレイ外排出口４５２から、アレイ外配管４６２とリザーバタンク４６６との接続口までの排出経路区間において定められる。同様にして、アレイ内排出口４５０に係る排出経路のコンダクタンスＡは、アレイ内排出口４５０から、アレイ内配管４６０とリザーバタンク４６６との接続口までの排出経路区間において定められる。
【００７２】
＜第８の実施形態＞
次に、図５（ａ）、（ｂ）を用いて、第８の実施形態に係る音響波受信装置における音響整合液の排出方法を説明する。
【００７３】
図５の各図は、音響整合液２（２ｂ）の液位Ｌ（実線、左縦軸）を、排出開始時刻からの経過時間（横軸）に対してプロットしたグラフである。
【００７４】
また、図５の各図は、アレイ内配管４６０を通る排出速度ｖｉｄ（破線、右縦軸）と、アレイ外配管４６２を通る排出速度ｖｏｄ（一点破線、右縦軸）とを、排出開始時刻からの経過時間（横軸）に対してプロットしたグラフである。
【００７５】
図５の各図が示す音響整合液は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）−（ｃ）に示す第１の実施形態に係る音響波受信装置１００が備える液槽４２に貯留されている音響整合液２（２ｂ）である。また、液位Ｌｃを挟む排出工程と排出工程との間において、液槽４２の層部４２ｖ側の表面に吸着した音響整合液の残渣、気泡の排出を待つ待機期間を設けても良い。図５の各図においては、実施形態及び参考形態間の差異に直接係らない為、待機期間は省略している。
【００７６】
図５（ａ）は、第１の実施形態の音響波受信装置１００において、アレイ外排出口４５２からの排出を利用せず、アレイ内排出口４５０からの排出のみを利用した参考形態を示すものである。
【００７７】
時刻ｔの期間０〜ｔａ（ｓｅｃ）は、液位ＬがＬａ〜Ｌｃ（ｍｍ）に減少する排出区間を示しており、時刻ｔの期間ｔａ〜ｔｅａ（ｓｅｃ）の期間は、液位ＬがＬｃ〜０（ｍｍ）に減少する排出区間を示している。
【００７８】
本参考形態を示す図５（ａ）より、液槽４２の容積の大部分を占める液位Ｌａ〜Ｌｃの減少に要した時間ｔａ（ｓｅｃ）が、排出完了までの時間ｔｅａ（ｓｅｃ）を支配していることが読み取れる。また、図５（ａ）より、アレイ内排出口のみよる液槽４２の音響整合液の排出により、音響波発生装置１００のダウンタイムが不必要に大きなものとなっているであろうことが読み取れる。
【００７９】
なお、時刻ｔ（ｓｅｃ）０〜ｔａの期間における、排出速度ｖｉｄ（ｍｍ３／ｓｅｃ）は理解の為に定速に近似しており、液位ＬのＬａ〜Ｌｃの変化はリニアな単調減少として示されている。
【００８０】
第８の実施形態に係る音響整合液の排出方法は、液位ＬがＬａ〜Ｌｃに減少するまでアレイ外排出口４５２から音響整合液２（２ｂ）を排出するアレイ外排出工程（大径排出工程）を有している点において、参考形態と相違する。
【００８１】
図５（ｂ）は、液位ＬがＬａ〜Ｌｃに減少するまでアレイ外排出口４５２からの排出のみを利用し、液位ＬがＬｃ〜０（ｍｍ）に減少するまでアレイ内排出口４５０からの排出のみを利用している第８の実施形態の液位Ｌの変化を示すものである。言い換えると、図５（ｂ）は、液位ＬがＬａ〜Ｌｃに減少するまでアレイ内排出口４５０を利用せず、液位ＬがＬｃ〜０（ｍｍ）に減少するまでアレイ外排出口４５２を利用していない第８の実施形態の液位Ｌの変化を示すものである。
【００８２】
本実施形態において、液槽４２のうち容積の大部分を占める液位Ｌａ〜Ｌｃの減少に要した時間ｔａ（ｓｅｃ）が、アレイ外排出口４５２の高いコンダクタンスにより、時間ｔｂ（ｓｅｃ）にまで劇的に減少したことが読み取れる。即ち、図５（ｂ）より、アレイ内排出口４５０を利用して音響整合液２を排出する排出工程の前に、アレイ外排出口４５２を利用して音響整合液２を排出する排出工程を行うことにより、Δｔ＝ｔａ−ｔｂ（ｓｅｃ）の時短効果が得られることが読み取れる。
【００８３】
本実施形態の音響整合液の排出方法は、以下のように換言される。
【００８４】
本実施形態の音響整合液の排出方法は、第一の排出口４５２から音響整合液２（２ｂ）を排出する大径排出工程を有している。さらに、本実施形態の音響整合液の排出方法は、第一の排出口４５２からの排出が停止された状態で第二の排出口４５０から音響整合液２（２ｂ）を排出する小径排出工程と、を有しており、かかる小径排出工程は、かかる大径排出工程の後で行われる。
【００８５】
＜第９の実施形態＞
第９の実施形態に係る音響整合液の排出方法は、液位ＬがＬａ〜Ｌｃに減少するまでアレイ外排出口４５２とアレイ内排出口４５０とのそれぞれから同時に音響整合液２（２ｂ）を排出する並列排出工程を有している点において、第８の実施形態と相違する。
図５（ｃ）は、液位ＬがＬａ〜Ｌｃに減少するまで並列排出工程を行い、液位ＬがＬｃ〜０（ｍｍ）に減少するまでアレイ内排出口４５０からの排出するアレイ内排出工程を行う第９の実施形態の液位Ｌの変化を示すものである。
【００８６】
本実施形態において、液位Ｌａ〜Ｌｃの減少に要した時間ｔａ（ｓｅｃ）が、アレイ内排出口４５０と高いコンダクタンスを有するアレイ外排出口４５２との併用する並列排出工程により、時間ｔｃ（ｓｅｃ）にまで劇的に減少したことが読み取れる。即ち、図５（ｃ）より、アレイ内排出工程の前に、アレイ外排出口４５２とアレイ内排出口４５０とを利用して音響整合液２（２ｂ）を排出する並列排出工程を行うことにより、Δｔ＝ｔａ−ｔｃ（ｓｅｃ）の時短効果が得られることが読み取れる。
【００８７】
本実施形態の音響整合液の排出方法は、以下のように換言される。
【００８８】
本実施形態の音響整合液の排出方法は、第一の排出口４５２と第二の排出口４５０とのそれぞれから同時に音響整合液２（２ｂ）を排出する並列排出工程を有する。さらにまた、本実施形態の音響整合液の排出方法は、第一の排出口４５２からの排出が停止された状態で第二の排出口４５０から音響整合液２（２ｂ）を排出する小径排出工程と、を有する。さらに、また、本実施形態の音響整合液２（２ｂ）の排出方法において、かかる小径排出工程は、かかる並列排出工程の後で行われる。
【００８９】
第８、第９の実施形態に係る排出口の排出流路における排出と排出停止の切替は、該当する配管４６０、４６２に設けられたアレイ内バルブ４６１、アレイ外バルブ４６３の開閉により制御される。
【００９０】
また、第８、第９の実施形態に係るアレイ内排出工程の開始は、アレイ外排出口に連なる排出流路に設けた不図示の空引きを検出する空引きセンサを用いて、かかる空引きセンサからの空引きの検出に基づいて行うことができる。
【００９１】
また、第８、第９の実施形態に係るアレイ内排出工程の開始は、アレイ外排出口に連なる排出流路に設けた不図示の流量を検出する流量センサを用いて、かかる流量センサからの排出流量または排出速度の監視に基づいて行うことができる。
【００９２】
なお、本願明細書に記載の音響整合液２（２ｂ）の排出系４６は、特許文献１の記載の流路切り替え装置によりポンプの吸引方向を反転させ、供給系として利用する変形形態が含まれる。液槽４２に音響整合液２（２ｂ）を供給する工程において、開口径の面積が大きく供給に係るコンダクタンスが高いアレイ外排出口４５２を利用することにより、供給に伴うダウンタイムを軽減することが可能となる。
【００９３】
かかる液槽への供給工程は、液位Ｌを上昇させるサブ注入工程と、かかるサブ注入工程の前に音響整合液の残渣を排出するサブリンス工程と、を備えてもよい。
【００９４】
サブリンス工程は、探触子アレイ４４を含む液槽４２の内面のリンスを目的として行う。サブ注入工程は、音響整合液を液槽に供給しつつ同時に排出する給排並列形態と、先に所定液位まで供給した後に液位を下げるように排出する給排切り替え形態と、が含まれる。サブリンス工程においては、アレイ内排出口４５０を排出口とすることが、探触子アレイ４５０の近傍のリンス効果を高める点において好ましい。サブリンス工程は、液槽４２の底部が浸漬される程度の少量を注入しリンス時間を時短化しても良いし、液位Ｌｃまで注入しリンス効果を高めても良い。
【符号の説明】
【００９５】
１００  音響波受信装置
４４ａ、４４ｂ  探触子
４５  排出口
４５０  アレイ内排出口（第二の排出口）
４５２  アレイ外排出口（第一の排出口）
４２  液槽
【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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