(57)【要約】【課題】レーザ光源の劣化を低減し且つ同一の光路に沿って２つのレーザ光を進行させながら、２つのレーザ光源をそれぞれ対応する温度環境に容易に調節することができるレーザ光源ユニットおよびそのレーザ光源ユニットを備えた光音響装置を提供する。【解決手段】レーザ光源ユニット１は、搭載面１２Ａを有する光源搭載プレート１２と、それぞれ光源搭載プレート１２の搭載面１２Ａ上に固定され且つ互いに異なる温度環境で動作して互いに異なる互いに異なる波長のレーザ光を出射する２つのレーザ光源２，３と、光源搭載プレート１２の搭載面１２Ａ上に固定され且つ２つのレーザ光源２，３から出射されるレーザ光を同一の光路に沿って進行させるための光学部材４とを備え、光源搭載プレート１２に、搭載面１２Ａに開口し且つ光源搭載プレート１２を貫通するスリットＳ１が形成され、２つのレーザ光源２，３は、スリットＳ１を間に介してスリットＳ１の両側に配置されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載面を有する光源搭載プレートと、
それぞれ前記光源搭載プレートの前記搭載面上に固定され且つ互いに異なる温度環境で動作して互いに異なる波長のレーザ光を出射する２つのレーザ光源と、
前記光源搭載プレートの前記搭載面上に固定され且つ前記２つのレーザ光源から出射されるレーザ光を同一の光路に沿って進行させるための光学部材と
を備え、
前記光源搭載プレートに、前記搭載面に開口し且つ前記光源搭載プレートを貫通するスリットが形成され、
前記２つのレーザ光源は、前記スリットを間に介して前記スリットの両側に配置されていることを特徴とするレーザ光源ユニット。
【請求項２】
前記スリットは、前記２つのレーザ光源の間を通るように前記搭載面を横切る横断線に沿って延び、搭載面上における前記２つのレーザ光源の配置領域をそれぞれ前記横断線上に互いに投影した場合に、少なくとも、投影された前記２つのレーザ光源の配置領域が互いに重なり合う領域の全長にわたって形成されている請求項１に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項３】
前記スリットは、１つの貫通孔からなる請求項２に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項４】
前記スリットは、複数の貫通孔からなる請求項２に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項５】
前記複数の貫通孔は、前記横断線上に１列に配列されている請求項４に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項６】
前記複数の貫通孔は、前記横断線に沿った複数の列に配列されている請求項４に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項７】
前記複数の貫通孔は、前記横断線上に投影した場合に互いに一部が重なるように前記横断線に沿って配列されている請求項６に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項８】
前記光源搭載プレートは、熱膨張係数が２３．９×１０-6／Ｋ以下の金属材料により構成される請求項１〜７のいずれか一項に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項９】
前記２つのレーザ光源は、それぞれ、光源用ハウジングにより覆われている請求項１〜８のいずれか一項に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項１０】
前記光源搭載プレート、前記２つのレーザ光源および前記光学部材を覆うユニット用ハウジングをさらに備える請求項１〜９のいずれか一項に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項１１】
前記ユニット用ハウジングは、前記２つのレーザ光源の間を仕切ることにより前記２つのレーザ光源の間の空気の流れを防止する隔壁を有する請求項１０に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項１２】
前記２つのレーザ光源は、それぞれ、ランプ励起アレキサンドライトレーザ、ダイオード励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ランプ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザのうちの１つからなる請求項１〜８のいずれか一項に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項１３】
前記２つのレーザ光源は、波長７５０ｎｍのレーザ光を出射するレーザ光源と、波長８００ｎｍのレーザ光源を出射するレーザ光源からなる請求項１〜１２のいずれか一項に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項１４】
前記２つのレーザ光源は、波長７５０ｎｍのレーザ光を出射するレーザ光源と、波長７８０ｎｍのレーザ光を出射するレーザ光源からなる請求項１〜１２のいずれか一項に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項１５】
前記２つのレーザ光源を、それぞれ、対応する温度環境に制御するための２つの温度調節機構をさらに備えた請求項１〜１４のいずれか一項に記載のレーザ光源ユニット。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載のレーザ光源ユニットから出射されたレーザ光を被検体内に照射することを特徴とする光音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源ユニットおよび光音響装置に係り、特に、互いに異なる波長の２つのレーザ光を出射するレーザ光源ユニットおよびそのレーザ光源ユニットを備えた光音響装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光の波長に応じた光の吸収率の差を利用して対象物の分布を計測するために、同一の光路に沿って進行し、互いに異なる波長の複数のレーザ光を出射するレーザ光源ユニットが用いられている。例えば、特許文献１には、大気中の水蒸気に対して、大気中の水蒸気の吸収線の帯域に合わせた波長のパルスレーザ光と大気中の水蒸気の帯域外の波長のパルスレーザ光を出射するためのレーザ光源ユニットが開示されている。特許文献１におけるレーザ光源ユニットは、同一の光路に沿って進行し、それぞれ異なる波長のレーザ光を出射する複数のレーザ光源を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１９７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的にレーザ光源は、設定された波長のレーザ光を安定して出射するための適切な温度が定められているが、特許文献１におけるレーザ光源ユニットは、複数のレーザ光源間の熱の移動について考慮されていないため、複数のレーザ光源間において熱の移動が生じることにより、複数のレーザ光源をそれぞれ適切な温度環境に保って安定した波長のレーザ光を出射することが難しい場合があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、同一の光路に沿って複数のレーザ光を進行させながらも、複数のレーザ光源をそれぞれ適切な温度環境に保って安定した波長のレーザ光を出射することができるレーザ光源ユニットを提供することを目的とする。
また、本発明は、このようなレーザ光源ユニットを備える光音響装置を提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のレーザ光源ユニットは、搭載面を有する光源搭載プレートと、それぞれ光源搭載プレートの搭載面上に固定され且つ互いに異なる温度環境で動作して互いに異なる波長のレーザ光を出射する２つのレーザ光源と、光源搭載プレートの搭載面上に固定され且つ２つのレーザ光源から出射されるレーザ光を同一の光路に沿って進行させるための光学部材とを備え、光源搭載プレートに、搭載面に開口し且つ光源搭載プレートを貫通するスリットが形成され、２つのレーザ光源は、スリットを間に介してスリットの両側に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
スリットは、２つのレーザ光源の間を通るように搭載面を横切る横断線に沿って延び、搭載面上における２つのレーザ光源の配置領域をそれぞれ横断線上に互いに投影した場合に、少なくとも、投影された２つのレーザ光源の配置領域が互いに重なり合う領域の全長にわたって形成されることができる。
【０００８】
さらに、スリットは、１つの貫通孔からなることができる。
もしくは、スリットは、複数の貫通孔からなることもできる。
この場合に、複数の貫通孔は、横断線上に１列に配列されることができる。
もしくは、複数の貫通孔は、横断線に沿った複数の列に配列されることができる。
この場合に、複数の貫通孔は、横断線上に投影した場合に互いに一部が重なるように横断線に沿って配列されることができる。
【０００９】
光源搭載プレートは、熱膨張係数が２３．９×１０−6／Ｋ以下の金属材料により構成されることができる。
２つのレーザ光源は、それぞれ、光源用ハウジングにより覆われことができる。
【００１０】
また、光源搭載プレート、２つのレーザ光源および光学部材を覆うユニット用ハウジングをさらに備えることができる。
このユニット用ハウジングは、２つのレーザ光源の間を仕切ることにより２つのレーザ光源の間の空気の流れを防止する隔壁を有することができる。
【００１１】
また、２つのレーザ光源は、それぞれ、ランプ励起アレキサンドライトレーザ、ダイオード励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ランプ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザのうちの１つからなることができる。
【００１２】
また、２つのレーザ光源は、波長７５０ｎｍのレーザ光を出射するレーザ光源と、波長８００ｎｍのレーザ光源を出射するレーザ光源からなることができる。
もしくは、２つのレーザ光源は、波長７５０ｎｍのレーザ光を出射するレーザ光源と、波長７８０ｎｍのレーザ光を出射するレーザ光源からなることもできる。
また、２つのレーザ光源を、それぞれ、対応する温度環境に制御するための２つの温度調節機構をさらに備えることができる。
【００１３】
また、本発明の光音響装置は、上記のレーザ光源ユニットから出射されたレーザ光を被検体内に照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レーザ光源ユニットは、搭載面を有する光源搭載プレートとそれぞれ光源搭載プレートの搭載面上に固定され且つ互いに異なる温度環境で動作して互いに異なる波長のレーザ光を出射する２つのレーザ光源を有し、光源搭載プレートに、搭載面に開口し且つ光源搭載プレートを貫通するスリットが形成され、２つのレーザ光源は、スリットを間に介してスリットの両側に配置されているため、同一の光路に沿って複数のレーザ光を進行させながらも、複数のレーザ光源をそれぞれ適切な温度環境に保って安定した波長のレーザ光を出射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るレーザ光源ユニットの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における第１レーザ光源の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るレーザ光源ユニットの概略平面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における第１温度調節機構の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における第１温度調節機構の他の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１の変形例に係るレーザ光源ユニットの断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の他の変形例に係るレーザ光源ユニットの概略平面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るレーザ光源ユニットの概略平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るレーザ光源ユニットの概略平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るレーザ光源ユニットの概略平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４におけるスリットの拡大平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係るレーザ光源ユニットの断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態５の変形例に係るレーザ光源ユニットの断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態６に係る光音響装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態６における受信部の内部構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施の形態６における画像生成部の内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１は、実施の形態１に係るレーザ光源ユニット１の構成を示すブロック図である。本発明のレーザ光源ユニット１は、互いに異なる２つのレーザ光を同一の光路に沿って出射する。図１に示すように、レーザ光源ユニット１は、第１のレーザ光を出射する第１レーザ光源２と、第１レーザ光源２から出射される第１のレーザ光とは異なる波長の第２のレーザ光を出射する第２レーザ光源３と、第１レーザ光源２から出射される第１のレーザ光と第２レーザ光源３から出射される第２のレーザ光とを同一の光路に沿って進行させる光学部材４とを有している。
【００１７】
図１に示すように、光学部材４は、第１レーザ光源２から出射され光路Ｐ１に沿って進行する第１のレーザ光を光路Ｐ２に沿って進行させるように反射するミラー４Ａと、光路Ｐ２に沿って進行する第１のレーザ光を光路Ｐ３に沿って進行させるように反射し且つ第２レーザ光源３から出射された第２のレーザ光を透過させて光路Ｐ３に沿って進行させるハーフミラー４Ｂとを有している。
【００１８】
ところで、一般的にレーザ光源は、設定された波長のレーザ光を安定して出射させるための適切な動作温度が定められている。すなわち、第１レーザ光源２は、第１レーザ光源２に対応する第１温度環境において作動することにより、設定された波長を有する第１のレーザ光を安定して出射し、第２レーザ光源３は、第２レーザ光源３に対応する第２温度環境において作動することにより、設定された波長を有する第２のレーザ光を安定して出射することができる。そこで、レーザ光源ユニット１は、第１レーザ光源２を対応する第１温度環境に制御するための第１温度調節機構５と、第２レーザ光源３を、第１温度環境とは異なる第２温度環境に制御するための第２温度調節機構６とを有している。
【００１９】
ここで、第１レーザ光源２は、例えば、図２に示すように、レーザロッド７、励起光源８、ミラー９、ミラー１０、Ｑスイッチ１１を有している。レーザロッド７は、レーザ媒質であり、レーザロッド７には、例えば、アレキサンドライト結晶およびＮｄ：ＹＡＧ結晶等を用いることができる。
【００２０】
第１レーザ光源２の励起光源８は、レーザロッド７に向けて励起光を照射する光源であり、これにより、レーザロッド７においてレーザ光が励起される。励起光源８としては、フラッシュランプおよびレーザダイオード等を用いることができる。
【００２１】
ミラー９および１０は、レーザロッド７を挟んで互いに対向しており、ミラー９および１０により光共振器が構成されている。この光共振器においては、ミラー１０が出力側となる。光共振器内には、例えば、Ｑスイッチ１１が挿入されており、Ｑスイッチ１１により、光共振器内の挿入損失が大きい状態から挿入損失が小さい状態へと急速に変化させることで、パルスレーザ光を得ることができる。
【００２２】
第２レーザ光源３は、図示しないが、第１レーザ光源２と同様の内部構成を有している。そのため、第２レーザ光源３の内部構成については詳細な説明を省略する。
【００２３】
また、レーザ光源ユニット１の第１温度調節機構５および第２温度調節機構６は、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３をそれぞれ冷却または加熱することにより第１レーザ光源２および第２レーザ光源３をそれぞれ対応する温度環境に制御する。第１温度調節機構５および第２温度調節機構６としては、例えば、ペルチェ素子、冷媒を用いた冷却装置、ヒータ等を用いることができる。
【００２４】
また、本発明のレーザ光源ユニット１は、図３に示すように、平板状の光源搭載プレート１２を有しており、光源搭載プレート１２には、長方形の形状を有する平坦な搭載面１２Ａが形成されている。この搭載面１２Ａ上に、第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４が固定されている。第１レーザ光源２と第２レーザ光源３は、搭載面１２Ａの長辺に沿った方向に並んで配置されており、ここで、説明のために、搭載面１２Ａの長辺に沿った方向を第１方向Ｄ１と呼び、搭載面１２Ａの短辺に沿った方向を第２方向Ｄ２と呼ぶこととする。また、図３では、第１温度調節機構５および第２温度調節機構６を省略している。
【００２５】
ここで、光源搭載プレート１２は、温度変動に起因する膨張および収縮を防止し、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３および光学部材４を堅固に支持するために、熱膨張係数が２３．９×１０-6／Ｋ以下の金属材料により構成されていることが好ましく、例えば、３６％のニッケルを含む鉄の合金であるインバー（Invar）、ステンレス鋼およびアルミニウム等から構成されることができる。
【００２６】
また、光源搭載プレート１２には、搭載面１２Ａに開口し且つ光源搭載プレート１２を貫通するスリットＳ１が形成されており、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３は、スリットＳ１を間に介して第１方向Ｄ１におけるスリットＳ１の両側に配置されている。ここで、図３に示すように、スリットＳ１は、１つの細長い貫通孔Ｈ１により構成されており、貫通孔Ｈ１は、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間を通り且つ第２方向Ｄ２に向かって搭載面１２Ａを横切る横断線Ｋに沿って延びている。この横断線Ｋにより、光源搭載プレート１２は、第１レーザ光源２が配置されている第１部分Ａ１と第２レーザ光源３が対置されている第２部分Ａ２とに二分されており、横断線Ｋ上におけるスリットＳ１の両端部は、光源搭載プレート１２の側面に開放されることなく、光源搭載プレート１２の縁部Ｂ１およびＢ２により閉じられている。
【００２７】
このように、スリットＳ１が形成されることにより、光源搭載プレート１２を構成する金属材料と比較して熱伝導率の低い空気の層が横断線Ｋに沿って存在することになり、光源搭載プレート１２にスリットＳ１が形成されていない場合と比較して、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１と第２部分Ａ２との間の熱抵抗が増大している。そのため、第１部分Ａ１と第２部分Ａ２との間の熱の移動が抑制され、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動も抑制される。
【００２８】
また、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１と第２部分Ａ２とは、光源搭載プレート１２の第２方向Ｄ２端部に位置する縁部Ｂ１および縁部Ｂ２により、互いに強固に連結されているため、第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４の相対的な位置関係が固定される。そのため、第１レーザ光源２から出射され光学部材４により反射された第１のレーザ光の光路と第２レーザ光源３から出射される第２のレーザ光の光路とが、互いにずれることが防止される。
【００２９】
図４は、図３に示すレーザ光源ユニット１のIV−IV線断面図である。図４に示すように、第１レーザ光源２は、図２に示すレーザロッド７、励起光源８、ミラー９、ミラー１０およびＱスイッチ１１からなる構成部品２Ａを覆う第１光源用ハウジング２Ｂを有している。この第１光源用ハウジング２Ｂにより、第１光源用ハウジング２Ｂの外部雰囲気の温度が第１レーザ光源２の構成部品２Ａに及ぼす影響が低減される。
【００３０】
また、図示しないが、第２レーザ光源３は、第１レーザ光源２と同様に、レーザロッド、励起光源、一対のミラーおよびＱスイッチからなる構成部品３Ａを覆う第２光源用ハウジング３Ｂを有している。第１レーザ光源２と同様に、第２光源用ハウジング３Ｂにより、第２光源用ハウジング３Ｂの外部雰囲気の温度が第２レーザ光源３の構成部品３Ａに及ぼす影響が低減される。
【００３１】
また、図４に示すように、光源搭載プレート１２は、脚部１３を有する基材１４上に除振部材１５を介して支持されている。脚部１３および除振部材１５は、弾性を有するゴム等により構成されることができる。このように、レーザ光源ユニット１が脚部１３および除振部材１５を有していることにより、外部からの振動の影響を低減して、第１レーザ光源２から出射される第１のレーザ光および第２レーザ光源３から出射される第２のレーザ光の光路を安定させることができる。
【００３２】
以上のように、本発明のレーザ光源ユニット１によれば、第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４が光源搭載プレート１２の搭載面１２Ａ上に固定され、さらに、光源搭載プレート１２にスリットＳ１が形成されて、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３がスリットＳ１の両側に配置されているため、同一の光路に沿って２つのレーザ光を進行させながら、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３間の熱の移動を抑制し、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３をそれぞれ対応する温度環境に容易に制御することができる。
【００３３】
なお、実施の形態１においてスリットＳ１は、横断線Ｋに沿った直線形状を有しているが、その形状は特に限定されない。例えば、図示しないが、スリットＳ１は、波線形状を有していてもよく、屈曲していてもよい。
【００３４】
また、実施の形態１では、光源搭載プレート１２は、長方形の搭載面１２Ａを有する平板形状を有しているが、第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４を固定することにより第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４の相対的な位置関係を固定でき、第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４を堅固に支持することができれば、光源搭載プレート１２の形状は特に限定されない。
さらに、図示しないが、光源搭載プレート１２の縁部Ｂ１およびＢ２を光源搭載プレート１２の他の部分よりも厚くすることができる。これにより、光源搭載プレート１２の縁部Ｂ１およびＢ２の機械的な強度を向上させ、第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４をより堅固に支持することができる。
【００３５】
また、光源搭載プレート１２のサイズは、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３および光学部材４を堅固に支持することができれば特に限定されないが、例えば、光源搭載プレート１２の第１方向Ｄ１の寸法を５００ｍｍ、第２方向Ｄ２の寸法を３００ｍｍ、厚み寸法を１０ｍｍとすることができる。
【００３６】
また、第１レーザ光源２の励起光源８として、フラッシュランプおよびレーザダイオード等を用いることができるが、具体的には、第１レーザ光源２のレーザロッド７の種類等に応じて適宜使い分けることができる。例えば、レーザロッド７がＮｄ：ＹＡＧ結晶により構成されている場合には、励起光源８としてフラッシュランプまたはレーザダイオードを用いることができる。このように、レーザロッド７をＮｄ：ＹＡＧ結晶により構成し、励起光源８としてフラッシュランプを用いることにより、第１レーザ光源２を、いわゆるランプ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザとして構成することができる。また、レーザロッド７をＮｄ：ＹＡＧ結晶により構成し、励起光源８としてレーザダイオードを用いることにより、第１レーザ光源２を、いわゆるダイオード励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザとして構成することができる。
【００３７】
また、例えば、レーザロッド７がアレキサンドライト結晶により構成されている場合には、所定の光度を有する励起光が必要なため、励起光源８としてフラッシュランプを用いることが好ましい。このように、レーザロッド７をアレキサンドライト結晶により構成し、励起光源８としてフラッシュランプを用いることにより、第１レーザ光源２を、いわゆるランプ励起アレキサンドライトレーザとして構成することができる。
【００３８】
また、第２レーザ光源３の励起光源も、第１レーザ光源２の励起光源８と同様に、第２レーザ光源３のレーザロッドの種類等に応じて使い分けることができる。
【００３９】
また、第１レーザ光源２から出射される第１のレーザ光の波長および第２レーザ光源３から出射される第２のレーザ光の波長は、特に限定されない。例えば具体的に、第１レーザ光源２のレーザロッド７と第２レーザ光源３のレーザロッドがいずれもアレキサンドライト結晶により構成されている場合には、第１レーザ光源２から出射される第１のレーザ光の波長と第２レーザ光源３から出射される第２のレーザ光の波長の組み合わせとして、７５０ｎｍと８００ｎｍ、７５０ｎｍと７８０ｎｍとなるような第１レーザ光源２および第２レーザ光源３を用いることができる。また、例えば、第１レーザ光源２のレーザロッド７および第２レーザ光源３のレーザロッドのいずれか一方がＮｄ：ＹＡＧ結晶により構成されている場合には、このレーザ光源から、１０６４ｎｍの波長を有するレーザ光を出射させることができる。
【００４０】
ここで、例えば、レーザロッド７がアレキサンドライト結晶により構成された第１レーザ光源２から７５０ｎｍの波長のレーザ光を安定して出射し且つレーザロッドがアレキサンドライト結晶により構成された第２レーザ光源３から８００ｎｍの波長のレーザ光を安定して出射するためには、第１レーザ光源２の温度を５０℃程度に保ちながら、第２レーザ光源３の温度を８０℃以上に保つ必要がある。また、例えば、レーザロッド７がＮｄ：ＹＡＧ結晶により構成された第１レーザ光源２から１０６４ｎｍのレーザ光を安定して出射し且つレーザロッドがアレキサンドライト結晶により構成された第２レーザ光源３から７５０ｎｍのレーザ光を安定して出射するためには、第１レーザ光源２の温度を２５℃程度に保ちながら、第２レーザ光源３の温度を５０℃程度に保つ必要がある。本発明のレーザ光源ユニット１を用いれば、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３の温度環境を容易に制御することができるため、このような互いに異なる波長のレーザ光を容易に安定して出射することができる。
【００４１】
また、第１温度調節機構５としてペルチェ素子および水冷を行う冷却装置等を用いることができるが、具体的には、第１レーザ光源２の励起光源８の種類等に応じて使い分けることができる。例えば、第１レーザ光源２の励起光源８がレーザダイオードである場合には、より精確な温度制御を行ってレーザダイオードを安定して動作させるために、ペルチェ素子を用いて第１レーザ光源２を冷却することが好ましい。
例えば、図５に示すように、第１温度調節機構５として、ペルチェ素子１６Ａ、ヒートシンク１６Ｂおよびファン１６Ｃを有する冷却装置１６を用いることができる。この場合には、第１レーザ光源２の直下に位置する光源搭載プレート１２の裏面１２Ｂに、ペルチェ素子１６Ａを接触させることにより、第１レーザ光源２の熱を、光源搭載プレート１２を介してペルチェ素子１６Ａに吸収させ、その熱を、ヒートシンク１６Ｂを介して外部雰囲気に放散し、さらに、ファン１６Ｃによりヒートシンク１６Ｂの放熱を促進することができる。また、例えば、この場合に、第１レーザ光源２の直下に位置する光源搭載プレート１２の厚みを薄くすることにより、第１レーザ光源２からペルチェ素子１６Ａの熱の吸収を促進してもよい。
【００４２】
また、例えば、第１レーザ光源２の励起光源８がフラッシュランプである場合には、フラッシュランプの発熱量が大きいため、図示しないが、第１レーザ光源２に冷媒を循環させるための流通路を設け、ポンプ等を用いて第１レーザ光源２の流通路に冷媒を供給することにより、第１レーザ光源２を冷却することが好ましい。
例えば、図６に示すように、第１温度調節機構５として、冷却水等の冷媒を第１レーザ光源２に供給するための冷媒供給管１７Ａ、第１レーザ光源２に供給された冷媒を回収するための冷媒回収管１７Ｂおよび冷媒供給管１７Ａと冷媒回収管１７Ｂを介して冷媒を循環させるための冷媒循環装置１７Ｃを有する冷却装置１７を用いることもできる。図示しないが、冷媒循環装置１７Ｃは、冷媒供給管１７Ａに冷媒を送出するためのポンプ、コンプレッサ等を含んでいる。この際に、図示しないが、第１レーザ光源２は、一端が冷媒供給管１７Ａと接続し且つ他端が冷媒回収管１７Ｂに接続して、冷媒を流通させることにより第１レーザ光源２を冷却する冷媒流通路を有している。また、第１レーザ光源２のレーザロッド７が最適な動作を行う温度が室温に近い場合等には、例えば、第１レーザ光源２に供給される冷媒として、空気等の気体を用いることもできる。
【００４３】
第２温度調節機構６も、第１温度調節機構５と同様に、第２レーザ光源３の励起光源の種類等に応じて、種々の冷却手段を使い分けることができる。例えば、第２温度調節機構６として、図５および図６に示す冷却手段を用いることができる。
【００４４】
また、実施の形態１では、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３は、それぞれ、構成部品２Ａを覆う第１光源用ハウジング２Ｂおよび構成部品３Ａを覆う第２光源用ハウジング３Ｂを有しているが、本発明における第１レーザ光源２および第２レーザ光源３は、第１光源用ハウジング２Ｂおよび第２光源用ハウジング３Ｂを有していなくてもよい。この場合であっても、第１レーザ光源２から出射され光学部材４を通った第１のレーザ光と第２レーザ光源３から出射された第２のレーザ光を同一光路に沿って進行させながら、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３間の熱の移動を抑制することができる。
【００４５】
また、実施の形態１において、光学部材４は、ミラー４Ａとハーフミラー４Ｂにより構成されているが、第１レーザ光源２から出射されたレーザ光と第２レーザ光源３から出射されたレーザ光とを同一の光路に沿って進行させることができれば、この構成に限定されない。
【００４６】
また、実施の形態１において、レーザ光源ユニット１は、基材１４および脚部１３を有しているが、第１レーザ光源２から出射される第１のレーザ光および第２レーザ光源３から出射される第２のレーザ光の光路を安定させることができれば、基材１４および脚部１３を有していなくてもよい。
【００４７】
また、図４に示す例では、実施の形態１における除振部材１５は、光源搭載プレート１２の縁部に位置するように基材１４上に配置されているが、これに加えて、図７に示すように、スリットＳ１の両脇部に位置するように除振部材１５をさらに配置することもできる。このように除振部材１５を配置することにより、光源搭載プレート１２の振動をさらに抑制することができ、第１レーザ光源２から出射される第１のレーザ光の光路および第２レーザ光源３から出射される第２のレーザ光の光路をさらに安定させることができる。
【００４８】
また、実施の形態１におけるスリットＳ１を構成する貫通孔Ｈ１の第２方向Ｄ２の長さは特に限定されないが、少なくとも図８に示す領域Ｃの全長にわたって貫通孔が形成されていれば、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動を十分に抑制することができ、好ましい。ここで、領域Ｃとは、光源搭載プレート１２の搭載面１２Ａ上における第１レーザ光源２の第１配置領域Ｒ１と第２レーザ光源３の第２配置領域Ｒ２を横断線Ｋ上に互いに投影した場合に、それぞれ投影された第１配置領域Ｒ１および第２配置領域Ｒ２が互いに重なり合う領域である。図８に示す実施の形態１の変形例に係るレーザ光源ユニット１Ａは、光源搭載プレート１２に、横断線Ｋ上において領域Ｃの全長にわたって形成された貫通孔Ｈ２からなるスリットＳ２を有しており、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動を十分に抑制することができる。
【００４９】
実施の形態２
実施の形態１におけるスリットＳ１、Ｓ２は、それぞれ１つの貫通孔Ｈ１および貫通孔Ｈ２により構成されているが、光源搭載プレート１２に形成されるスリットは、複数の貫通孔により構成されることもできる。
【００５０】
図９に、実施の形態２に係るレーザ光源ユニット１Ｂの概略平面図を示す。図９に示すように、実施の形態２のレーザ光源ユニット１Ｂは、実施の形態１のレーザ光源ユニット１と比較して、光源搭載プレート１２にスリットＳ１が形成される代わりにスリットＳ３が形成されていることを除いて、同一の構成を有している。ここで、図９では、第１レーザ光源２の温度制御を行う第１温度調節機構５および第２レーザ光源３の温度制御を行う第２温度調節機構６を省略している。
【００５１】
実施の形態２における光源搭載プレート１２には、図９に示すように、横断線Ｋに沿って延び且つ横断線Ｋ上の１列に並ぶ２つの貫通孔Ｈ３により構成されたスリットＳ３が形成されている。そのため２つの貫通孔Ｈ３は、光源搭載プレート１２の縁部Ｂ１およびＢ２、中間部Ｂ３により閉じられている。このように、横断線Ｋ上に２つの貫通孔Ｈ３からなるスリットＳ３が形成されることにより、光源搭載プレート１２を構成する金属材料よりも熱伝導率の低い空気層が横断線Ｋに沿って存在することになり、光源搭載プレート１２にスリットＳ３が形成されていない場合と比較して、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１と第２部分Ａ２との間の熱抵抗が増大している。これにより、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動を十分に抑制し、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３を、それぞれ適切な第１温度環境および第２温度環境に、容易に制御することができる。
【００５２】
さらに、実施の形態２におけるスリットＳ３は、２つの貫通孔Ｈ３により構成されているため、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１と第２部分Ａ２は、光源搭載プレート１２の縁部Ｂ１およびＢ２に加えて、中間部Ｂ３によっても互いに強固に連結されており、光源搭載プレート１２の機械的な強度を向上させることができる。
【００５３】
なお、実施の形態２では、スリットＳ３が２つの貫通孔Ｈ３により構成されているが、横断線Ｋに沿って形成された３つ以上の複数の貫通孔によりスリットＳ３が構成されることもできる。この場合も、光源搭載プレート１２にスリットが形成されていない場合と比較して、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動を十分に抑制することができると共に、光源搭載プレート１２の機械的な強度を向上させることができる。
【００５４】
実施の形態３
実施の形態１におけるスリットＳ１、Ｓ２および実施の形態２におけるスリットＳ３は、それぞれ横断線Ｋ上に形成された貫通孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３により構成されているが、光源搭載プレート１２に形成されるスリットは、横断線Ｋに沿った複数の列に配列された複数の貫通孔により構成されることもできる。
【００５５】
図１０に、実施の形態３に係るレーザ光源ユニット１Ｃの概略平面図を示す。図１０に示すように、実施の形態３のレーザ光源ユニット１Ｃは、実施の形態１のレーザ光源ユニット１と比較して、光源搭載プレート１２にスリットＳ１が形成される代わりにスリットＳ４が形成されていることを除いて、同一の構成を有している。ここで、図１０では、第１レーザ光源２の温度制御を行う第１温度調節機構５および第２レーザ光源３の温度制御を行う第２温度調節機構６を省略している。
【００５６】
実施の形態３における光源搭載プレート１２には、図１０に示すように、横断線Ｋに沿って延びるスリットＳ４が形成されており、スリットＳ４は、横断線Ｋに沿って延び且つ互いに平行な２列に配列された２つの貫通孔Ｈ４により構成されている。２つの貫通孔Ｈ４の第２方向Ｄ２の両端部は、光源搭載プレート１２の側部に開放されることなく、光源搭載プレート１２の縁部Ｂ１およびＢ２により閉じられている。また、２つの貫通孔Ｈ４の間には、光源搭載プレート１２の縁部Ｂ１およびＢ２間を連結し且つ第１方向Ｄ１に延びる連結部Ｂ４が形成されている。このような２つの貫通孔Ｈ４からなるスリットＳ４が形成されることにより、光源搭載プレート１２の機械的な強度を維持しながら、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１と第２部分Ａ２との間の熱抵抗をさらに増大させることが可能である。
【００５７】
これにより、実施の形態３におけるスリットＳ４によれば、光源搭載プレート１２の機械的な強度を維持しながら、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動をさらに抑制し、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３を、それぞれ適切な第１温度環境および第２温度環境に、容易に制御することができる。
【００５８】
なお、実施の形態３におけるスリットＳ４は、横断線Ｋに沿った２列の貫通孔Ｈ４により構成されているが、３列以上の複数の貫通孔Ｈ４により構成されることもできる。これにより、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動をさらに抑制することができる。
【００５９】
また、図示しないが、実施の形態３におけるスリットＳ４は、互いに平行な２つの列にそれぞれ１つの貫通孔Ｈ４が配置されることにより構成されるが、これら２つの列にそれぞれ複数の貫通孔Ｈ４が配置されることにより構成されることもできる。この場合も、光源搭載プレート１２の機械的な強度を維持したまま、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１と第２部分Ａ２との熱の移動を十分に抑制し、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動を抑制することができる。
【００６０】
実施の形態４
横断線Ｋに沿って互いに平行な複数の列にそれぞれ複数の貫通孔を配置することによりスリットを形成する場合に、貫通孔の配置を工夫することにより、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１と第２部分Ａ２の間の熱の移動をさらに抑制することができる。
【００６１】
図１１に、実施の形態４に係るレーザ光源ユニット１Ｄの概略平面図を示す。図１１に示すように、実施の形態４のレーザ光源ユニット１Ｄは、実施の形態１のレーザ光源ユニット１と比較して、光源搭載プレート１２にスリットＳ１が形成される代わりにスリットＳ５が形成されていることを除いて、同一の構成を有している。ここで、図１１では、第１レーザ光源２の温度制御を行う第１温度調節機構５および第２レーザ光源３の温度制御を行う第２温度調節機構６を省略している。
【００６２】
実施の形態４における光源搭載プレート１２には、図１１に示すように、横断線Ｋに沿って延びるスリットＳ５が形成されており、スリットＳ５は、横断線Ｋに沿って１列に配列された３つの貫通孔Ｈ５と、この３つの貫通孔Ｈ５とは異なる列に配列され且つ横断線Ｋに沿って１列に配列された２つの貫通孔Ｈ５の、合わせて５つの貫通孔Ｈ５により構成されている。
【００６３】
スリットＳ５を構成する５つの貫通孔Ｈ５は、図１２に示すように、横断線Ｋ上に投影した場合に、互いに一部の領域Ｃ１が重なるように横断線Ｋに沿って配列されている。複数の貫通孔Ｈ５をこのように配列することにより、光源搭載プレート１２の中間部Ｂ３を通って第１部分Ａ１と第２部分Ａ２の間を移動する熱に対して、貫通孔Ｈ５の周囲を迂回させる分、熱の移動距離を長くすることができる。そのため、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１と第２部分Ａ２との間の熱抵抗を増大させることができる。
【００６４】
さらに、光源搭載プレート１２に実施の形態４におけるスリットＳ５が形成されることにより、図１１に示すように、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１および第２部分Ａ２は、光源搭載プレート１２の縁部Ｂ１およびＢ２に加えて、複数の中間部Ｂ３により強固に連結されている。
【００６５】
以上により、実施の形態４におけるスリットＳ５によれば、光源搭載プレート１２の機械的な強度を維持したまま、光源搭載プレート１２の第１部分Ａ１と第２部分Ａ２の間の熱の移動を抑制し、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３を、それぞれ適切な第１温度環境および第２温度環境に、容易に制御することができる。
【００６６】
なお、実施の形態４におけるスリットＳ５は、横断線Ｋに沿った２列に配列された５つの貫通孔Ｈ５により構成されているが、貫通孔Ｈ５の個数は限定されない。例えば、３列以上に配列された６つ以上の複数の貫通孔によりスリットＳ５が構成されることもできる。これにより、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動をさらに抑制することができる。
【００６７】
実施の形態５
実施の形態１における第１レーザ光源２および第２レーザ光源３は、それぞれ、構成部品２Ａを覆う第１光源用ハウジング２Ｂおよび構成部品３Ａを覆う第２光源用ハウジング３Ｂを有しているが、第１光源用ハウジング２Ｂおよび第２光源用ハウジング３Ｂが搭載されている光源搭載プレート１２を覆うハウジングがさらに設けられていてもよい。
【００６８】
図１３に、実施の形態５に係るレーザ光源ユニット１Ｅの断面図を示す。図１３に示すように、レーザ光源ユニット１Ｅは、第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４が搭載されている光源搭載プレート１２を覆うユニット用ハウジング１８を有している。ここで、実施の形態５のレーザ光源ユニット１Ｅは、実施の形態１のレーザ光源ユニット１と比較して、ユニット用ハウジング１８を有していることを除いて同一の構成を有している。
【００６９】
このように、実施の形態５のレーザ光源ユニット１Ｅでは、ユニット用ハウジング１８が第２レーザ光源３、第２レーザ光源３および光学部材４を覆っていることにより、ユニット用ハウジング１８の外部雰囲気の温度が第１レーザ光源２および第２レーザ光源３に及ぼす影響を低減し、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３の温度制御をより容易に行うことができる。さらに、ユニット用ハウジング１８により、光学部材４が保護されるため、第１レーザ光源２から出射される第１のレーザ光の光路および第２レーザ光源３から出射される第２のレーザ光の光路をより安定させることができる。
【００７０】
なお、実施の形態５におけるユニット用ハウジング１８は、第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４と共に、光源搭載プレート１２も全体的に覆っているが、第１レーザ光源２、第２レーザ光源３および光学部材４を覆うことができれば、光源搭載プレート１２の上にユニット用ハウジング１８が配置されていてもよい。
【００７１】
また、ユニット用ハウジング１８は、図１４に示すように、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３を仕切る隔壁１８Ａを有することもできる。この隔壁１８Ａにより、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の空気の流れを防止することができる。そのため、第１レーザ光源２と第２レーザ光源３との間の熱の移動をさらに抑制し、第１レーザ光源２および第２レーザ光源３の温度制御をより容易に行うことができる。
【００７２】
実施の形態６
実施の形態１〜実施の形態５のレーザ光源ユニット１〜１Ｅは、例えば、光音響画像を生成するための光音響装置のレーザ光源等として使用されることができる。
図１５に、パルスレーザ光源として本発明のレーザ光源ユニット１を有する本発明の実施の形態６に係る光音響装置２１の構成を示す。図１５に示すように、光音響装置２１は、プローブ２２を備えており、プローブ２２に、受信部２３、画像生成部２４、表示制御部２５および表示部２６が順次接続されている。また、レーザ光源ユニット１、受信部２３、画像生成部２４および表示制御部２５は、それぞれ装置制御部２７に接続されている。また、装置制御部２７は、操作部２８および格納部２９に接続されており、装置制御部２７と格納部２９とは、双方向の情報の受け渡しが可能に接続されている。さらに、受信部２３、画像生成部２４、表示制御部２５、装置制御部２７によりプロセッサ３０が構成されている。
【００７３】
実施の形態６におけるレーザ光源ユニット１は、図１〜図４に示す実施の形態１のレーザ光源ユニット１であり、装置制御部２７の制御の下、互いに異なる波長を有する２つのパルスレーザ光を被検体の組織に向けて出射する。この際に、レーザ光源ユニット１の第１レーザ光源２から出射される第１のパルスレーザ光と第２レーザ光源３から出射される第２のパルスレーザ光は、所定の周波数で且つ互いに交互に出射される。
【００７４】
レーザ光源ユニット１から被検体の組織にパルスレーザ光が照射されると、被検体の組織に含まれるグルコースおよびヘモグロビン等の生体内物質は、パルスレーザ光を吸収して膨張および収縮を行い、いわゆる光音響波と呼ばれる音響波を発する。本発明の光音響装置２１は、この光音響波を用いて光音響画像を生成する。
【００７５】
図１５に示すプローブ２２は、被検体の体表に押し付けられて接触し、被検体内にパルスレーザ光を照射して、被検体内の生体内物質から発生した光音響波を受信するためのものである。図１５に示すように、プローブ２２は、１次元または２次元に配列された複数の振動子を備えたアレイトランスデューサ２２Ａと、アレイトランスデューサ２２Ａの両端にそれぞれ隣接して配置された２つのレーザ光照射部２２Ｂを有している。ここで、図示しないが、２つのレーザ光照射部２２Ｂには、レーザ光源ユニット１から出射された同一のパルスレーザ光が、光ファイバー等によりそれぞれ導入され、２つのレーザ光照射部２２Ｂから、被検体内にパルスレーザ光が照射される。
【００７６】
プローブ２２のアレイトランスデューサ２２Ａを構成する複数の振動子は、被検体内の生体内物質から発生する光音響波を受信する。この際に、それぞれの振動子は、伝搬する光音響波を受信することにより伸縮して電気信号を発生させ、発生した電気信号を受信信号として受信部２３に出力する。
【００７７】
各振動子は、例えば、ＰＺＴ（Lead Zirconate Titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミック、ＰＶＤＦ（Poly Vinylidene Di Fluoride：ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子およびＰＭＮ−ＰＴ（Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：マグネシウムニオブ酸鉛−チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子を用いて構成される。
【００７８】
プロセッサ３０の受信部２３は、装置制御部２７からの制御信号に応じて、プローブ２２のアレイトランスデューサ２２Ａから出力される受信信号の処理を行う。図１６に示すように、受信部２３は、増幅部３１およびＡＤ（Analog Digital）変換部３２が直列に接続された構成を有している。増幅部３１は、アレイトランスデューサ２２Ａを構成するそれぞれの振動子から入力された受信信号を増幅し、増幅した受信信号をＡＤ変換部３２に送信する。ＡＤ変換部３２は、増幅部３１から送信された受信信号を、それぞれ、デジタル化されたデータに変換し、これらのデータをプロセッサ３０の画像生成部２４に送出する。
【００７９】
プロセッサ３０の画像生成部２４は、図１７に示すように、信号処理部３３、ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）３４および画像処理部３５が直列に接続された構成を有している。信号処理部３３は、装置制御部２７からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づき、受信信号の各データに対して、それぞれの遅延を与えて加算する、いわゆる整相加算を施す受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、光音響波の焦点が１つの走査ラインに絞り込まれた音線信号が生成される。また、信号処理部３３は、生成された音線信号に対して、光音響波が発生した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報である光音響画像信号を生成する。このように生成された光音響画像信号は、ＤＳＣ３４に出力される。
【００８０】
画像生成部２４のＤＳＣ３４は、生成された光音響画像信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号にラスター変換する。画像生成部２４の画像処理部３５は、ＤＳＣ３４において得られた画像データに対して、明るさ補正、諧調補正、シャープネス補正および色補正等の各種の必要な画像処理を施した後、光音響画像信号を表示制御部２５に出力する。
【００８１】
プロセッサ３０の表示制御部２５は、装置制御部２７の制御の下、画像生成部２４により生成された光音響画像に所定の処理を施して、表示部２６に表示可能な画像を生成する。
光音響装置２１の表示部２６は、表示制御部２５により生成された画像を表示するものであり、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）等のディスプレイ装置を含む。
【００８２】
プロセッサ３０の装置制御部２７は、格納部２９等に予め記憶されているプログラムおよび操作部２８を介したユーザの操作に基づいて、光音響装置２１の各部の制御を行う。
光音響装置２１の操作部２８は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッドおよびタッチパネル等を備えて構成することができる。
【００８３】
光音響装置２１の格納部２９は、光音響装置２１の動作プログラム等を格納するもので、ＨＤＤ（Hard Disc Drive：ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（Solid State Drive：ソリッドステートドライブ）、ＦＤ（Flexible Disc：フレキシブルディスク）、ＭＯディスク（Magneto-Optical disc：光磁気ディスク）、ＭＴ（Magnetic Tape：磁気テープ）、ＲＡＭ（Random Access Memory：ランダムアクセスメモリ）、ＣＤ（Compact Disc：コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc：デジタルバーサタイルディスク）、ＳＤカード（Secure Digital card：セキュアデジタルカード）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory：ユニバーサルシリアルバスメモリ）等の記録メディア、またはサーバ等を用いることができる。
【００８４】
なお、受信部２３、画像生成部２４、表示制御部２５および装置制御部２７を有するプロセッサ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、デジタル回路を用いて構成されてもよい。また、これらの受信部２３、画像生成部２４、表示制御部２５および装置制御部２７を部分的あるいは全体的に１つのＣＰＵに統合させて構成することもできる。
【００８５】
以上のように、実施の形態６に係る光音響装置２１によれば、実施の形態１のレーザ光源ユニット１をパルスレーザ光源として備えており、互いに異なる２つの安定した波長を有する２つのパルスレーザを出射することができるため、より精確な光音響画像を得ることができる。また、実施の形態６の光音響装置２１によれば、レーザ光源ユニット１から互いに波長の異なる２つのパルスレーザ光が交互に出射されるため、互いに異なる波長を有する２つのパルスレーザ光に起因する２枚の光音響画像を概ね同時に生成することができ、フレームレートを向上させることができる。
【００８６】
なお、実施の形態６におけるプローブ２２は、アレイトランスデューサ２２Ａの両端にそれぞれ隣接して配置された２つのレーザ光照射部２２Ｂを有しているが、被検体内にレーザ光源ユニット１からのパルスレーザ光を照射できれば、レーザ光照射部２２Ｂの数は、特に限定されない。例えば、プローブ２２は、アレイトランスデューサ２２Ａの片側のみに隣接して配置された１つのレーザ光照射部２２Ｂを有していてもよく、３つ以上のレーザ光照射部２２Ｂを有していてもよい。
【００８７】
また、実施の形態６の光音響装置２１において、レーザ光源ユニット１の代わりに、実施の形態２〜実施の形態５のレーザ光源ユニット１Ａ〜１Ｅを使用することもできる。この場合にも、より精確な光音響画像を得ることができる。
【００８８】
また、実施の形態６では、本発明のレーザ光源ユニット１〜１Ｅを、光音響装置２１のパルスレーザ光源として使用しているが、適宜、種々の用途に使用することもできる。例えば、本発明のレーザ光源ユニット１〜１Ｅを、互いに波長の異なる２つのパルスレーザ光を大気中に出射することにより、出射された２つのパルスレーザ光に起因するそれぞれの散乱光の強さの差を測定することにより大気中の水蒸気の分布を得る、いわゆる差分吸収型レーザレーダのパルスレーザ光源として使用することもできる。
【符号の説明】
【００８９】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  レーザ光源ユニット、２  第１レーザ光源、２Ａ，３Ａ  構成部品、２Ｂ  第１光源用ハウジング、３  第２レーザ光源、３Ｂ  第２光源用ハウジング、４  光学部材、４Ａ，９，１０  ミラー、４Ｂ  ハーフミラー、５  第１温度調節機構、６  第２温度調節機構、７  レーザロッド、８  励起光源、１１  Ｑスイッチ、１２  光源搭載プレート、１２Ａ  搭載面、１２Ｂ  裏面、１３  脚部、１４  基材、１５  除振部材、１６，１７  冷却装置、１６Ａ  ペルチェ素子、１６Ｂ  ヒートシンク、１６Ｃ  ファン、１７Ａ  冷媒供給管、１７Ｂ  冷媒回収管、１７Ｃ  冷媒循環装置、１８  ユニット用ハウジング、１８Ａ  隔壁、２１  光音響装置、２２  プローブ、２２Ａ  アレイトランスデューサ、２２Ｂ  レーザ光照射部、２３  受信部、２４  画像生成部、２５  表示制御部、２６  表示部、２７  装置制御部、２８  操作部、２９  格納部、３０  プロセッサ、３１  増幅部、３２  ＡＤ変換部、３３  信号処理部、３４  ＤＳＣ、３５  画像処理部、Ａ１  第１部分、Ａ２  第２部分、Ｂ１，Ｂ２  縁部、Ｂ３  中間部、Ｂ４  連結部、Ｃ，Ｃ１  領域、Ｄ１  第１方向、Ｄ２  第２方向、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５  貫通孔、Ｋ  横断線、Ｌ  全長、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  光路、Ｒ１  第１配置領域、Ｒ２  第２配置領域、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５  スリット。
【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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【図１６】
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【図１７】
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