(57)【要約】【課題】吸収物質の相対的な深さを高い精度で算出する。【解決手段】光音響顕微鏡１０は光源１１と対物レンズ１３と光走査部１２と音響波検出部１５と算出部１９とを備える。光源１１は励起光を出射する。対物レンズ１３は励起光を標本内に集光させる。光走査部１２は励起光によって標本を走査させる。音響波検出部１５は音響波を検出する。算出部１９は基準位置と算出対象位置との光音響波の時間変化による波形のズレを相関係数により算出する。算出部１９はズレに基づいて算出対象位置における基準位置からの深さを算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を出射する光源と、
前記励起光を標本内に集光させる対物レンズと、
前記対物レンズによる励起光の集光位置と前記標本との相対位置を変化させる光走査部と、
前記励起光の照射により前記標本から発生される光音響波を検出する音響波検出部と、
前記標本の走査範囲内の任意の位置を基準位置として検出した光音響波の時間変化による波形に対する、前記標本内の前記基準位置以外の算出対象位置において検出した光音響波の時間変化による波形のズレを相関係数により算出し、該ズレに基づいて該算出対象位置における前記基準位置からの深さを算出する算出部と、
とを備える
ことを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の光音響顕微鏡であって、前記音響波検出部が検出した光音響波と前記光走査部による前記励起光の集光位置の標本に対する相対的な変化量との複数の組合わせに基づいて、前記標本の光音響波の分布に対応する画像を作成する作成部を、更に備えることを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項３】
請求項２に記載の光音響顕微鏡であって、前記作成部は、前記深さに基づいて、前記画像を補正することを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項４】
請求項３に記載の光音響顕微鏡であって、前記作成部は、前記対物レンズの集光位置から光軸に沿って前記深さに基づいて変位させた位置における点拡がり関数に基づいて、前記画像を補正することを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項５】
請求項２に記載の光音響顕微鏡であって、前記作成部は、前記標本内の吸収物質における光音響波の強度を一定の値に変換することを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１項に記載の光音響顕微鏡であって、前記作成部は、前記深さに基づいて、前記標本の中で、前記対物レンズの深度の２倍以内の範囲内に存在する吸収物質の、光音響波の分布に対応する前記画像を作成することを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項７】
請求項３または４に記載の光音響顕微鏡であって、前記作成部は、前記深さに基づいて、前記対物レンズの深度の２倍以内の範囲内に存在する吸収物質に関して、前記画像を補正することを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の光音響顕微鏡であって、前記算出部は、前記対物レンズの深度の２倍以内の範囲内にて、相関係数を算出することを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の光音響顕微鏡であって、
前記算出部は、
前記基準位置における時間位置が定められた対象期間の前記光音響波の波形と、前記算出対象位置における前記対象期間の前記光音響波の波形との相関係数を、前記算出対象位置の前記対象期間の時間位置を所定の探索時間範囲の中で変位させながら、算出し、
最大の相関係数になる前記対象期間の前記探索時間範囲内における時間位置に基づいて、前記算出対象位置における前記深さを算出する
ことを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項１０】
請求項９に記載の光音響顕微鏡であって、前記対象期間が、前記対物レンズの深度を音響速度で除した値以上であることを特徴とする光音響顕微鏡。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の光音響顕微鏡であって、前記基準位置における前記対象期間の中心の時間位置が、前記光音響波の出現時期から、前記対象期間および前記探索時間範囲の合計期間の半期の経過時であることを特徴とする光音響顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光音響顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光音響波とは、物質に吸収波長域の光を照射した際に生じる熱弾性過程にて発生する弾性波の一種である。そのため、光音響波は、吸収特性をイメージングする手法として注目されている。
【０００３】
光音響波を検出信号としてイメージングに適用する光音響顕微鏡では、観察対象物の吸収波長域に合わせたパルス光を励起光として用い、該励起光を対物レンズにより集光して標本内を集光スポットにより走査し、これにより各集光スポット位置で発生する光音響波をトランスデューサ等で検出する手法が用いられている（特許文献１参照）。かかる光音響顕微鏡によると、標本を集光スポットで走査した際に、集光スポット位置に吸収物質が存在すると光音響波が発生するので、その光音響波を検出することにより、標本内の吸収特性をイメージングすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１１−５１９２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光音響顕微鏡において、標本の表面から光が到達する光学深度の範囲内では、光の照射から光音響波のトランスデューサへの到達までの時間遅れに基づいて表面下の吸収物質の深さを算出可能である。しかし、音響波の形状が複雑なため時間遅れの算出精度を上げることが難しい。特に、吸収物質の任意の位置に対する他の位置の相対的深さの精度が求められている一方で、吸収物質の相対的深さを要求される水準の精度で算出することは困難であった。
【０００６】
本発明は、かかる観点に鑑みてなされたもので、吸収物質の相対的な深さを高い精度で算出可能な光音響顕微鏡を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明に係る光音響顕微鏡は、
励起光を出射する光源と、
前記励起光を標本内に集光させる対物レンズと、
前記対物レンズによる励起光の集光位置と前記標本との相対位置を変化させる光走査部と、
前記励起光の照射により前記標本から発生される光音響波を検出する音響波検出部と、
前記標本の走査範囲内の任意の位置を基準位置として検出した光音響波の時間変化による波形に対する、前記標本内の前記基準位置以外の算出対象位置において検出した光音響波の時間変化による波形のズレを相関係数により算出し、該ズレに基づいて該算出対象位置における前記基準位置からの深さ情報を算出する算出部とを備える
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吸収物質の相対的深さを高い精度で算出可能な光音響顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る光音響顕微鏡の要部の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１の光音響波検出部において検出される光音響波の強度の、時間変化に対する変化を示すグラフである。
【図３】標本の光音響波の強度分布に対応する画像の一例を示す図である。
【図４】基準位置に対応付けられた出力信号の波形を示すグラフである。
【図５】基準位置における対象期間の時間位置に対する、探索時間範囲の時間位置を説明する図である。
【図６】算出対象位置に対応付けられた出力信号の波形を示すグラフである。
【図７】算出対象位置において抽出される波形の対象期間の複数の時間位置の関係を説明する図である。
【図８】ズレ時間に対する相関係数の変化を示すグラフである。
【図９】励起光の焦点距離に相当する位置近傍における深さ方向の位置に対する光の強度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る光音響顕微鏡の要部の構成を示す模式図である。光音響顕微鏡１０は、パルス光源１１から出射される励起光Ｌを、光走査部１２により偏向して、対物レンズ１３により光音響波反射部１４を経て標本Ｓ内に集光スポットとして照射させる。また、標本Ｓから発生する光音響波Ｕは、光音響波反射部１４により励起光Ｌの光路とは異なる方向に反射されて光音響波検出部１５により検出される。
【００１２】
パルス光源１１は、例えば、標本Ｓが生体で、生体内の血管をイメージングする場合、ヘモグロビンの吸収波長の励起光Ｌを射出する。なお、観察対象は血管に限定するものではなく、メラニン等の内因性物質のイメージングに適用することが可能である。この際、励起光Ｌは対象となる物質の吸収波長域の光を用いればよい。また、蛍光体や金属ナノ粒子等の外因性物質のイメージングに適用することも可能である。この際、励起光Ｌは、蛍光体の場合には対象となる蛍光体の吸収波長域の光を、金属ナノ粒子の場合には対象となる金属ナノ粒子の共鳴波長域の光をそれぞれ用いればよい。また、標本Ｓ内に複数の吸収物質が存在する場合には、観察対象物の特徴的な吸収スペクトルのピークの波長の光を用いるのが望ましい。パルス光源１１は、制御部１６によりパルス光の発光タイミングが制御される。
【００１３】
光走査部１２は、例えば、２個のガルバノミラーを有し、標本Ｓ内を励起光Ｌの集光スポットにより二次元走査するように、制御部１６によりパルス光源１１の発光タイミングに同期して駆動制御される。なお、光走査部１２は、励起光Ｌの集光スポットと、標本との相対的な位置関係を変化させることができれば良いため、光走査部１２は、標本あるいは、標本を載置するステージ等の位置を変化させる態様であってもよい。
【００１４】
対物レンズ１３は、焦点距離の異なるものが適宜選択されて装着される。
【００１５】
光音響波反射部１４は、２個の直角三角プリズム１４ａ、１４ｂを有し、それらの斜面同士が光音響波反射部材１４ｃにより結合されて構成される。光音響波反射部材１４ｃは、励起光Ｌに対しては透明で、標本Ｓ側の直角三角プリズム１４ｂに対しては、音響インピーダンスが異なる部材、例えばシリコンオイル、あるいは空気からなる。直角三角プリズム１４ｂの音響インピーダンスと、光音響波反射部材１４ｃの音響インピーダンスと、の差が所定の関係を満たすので、光音響波Ｕは、光音響波反射部材１４ｃによって反射される。なお、直角三角プリズム１４ｂの標本Ｓ側に、不図示の光音響波レンズを配置してもよい。
【００１６】
対物レンズ１３および光音響波反射部１４を透過した励起光Ｌは、対物レンズ１３の焦点位置に集光する。標本Ｓは励起光Ｌの集光スポットと重なるように配置される。標本Ｓの励起光Ｌの集光スポット位置から発生する光音響波Ｕは、直角三角プリズム１４ｂに入射される。そして、光音響波Ｕは、直角三角プリズム１４ｂと光音響波反射部材１４ｃとの境界面で、励起光Ｌの光路と異なる方向に反射されて直角三角プリズム１４ｂから光音響波検出部１５に射出される。なお、少なくとも対物レンズ１３と標本Ｓとの間、及び直角三角プリズム１４ｂと光音響波検出部１５との間には、光音響波Ｕが伝播し易い水等の光音響波伝達媒質が充填されるのが好ましい。
【００１７】
光音響波検出部１５は、例えば、光音響波Ｕを検出するトランスデューサであって、直角三角プリズム１４ｂから射出される光音響波Ｕを検出する。光音響波検出部１５は、時間変化に対する光音響波Ｕの強度変化の波形を、出力信号として信号処理部１７に出力する。
【００１８】
信号処理部１７は、対応付け部１８、算出部１９、作成部２０、およびワークメモリ２１を有する。
【００１９】
対応付け部１８は、制御部１６による光走査部１２の駆動に同期して、すなわち標本Ｓを対物レンズ１３の光軸Ｏと直交する平面内で二次元走査する際の励起光Ｌの照射タイミングに同期して、光音響波検出部１５から得られる出力信号に基づいて、励起光Ｌの照射位置と出力信号とを対応付ける。なお、対応付け部１８は、更に、出力信号の始期、すなわち時間変化に対する光音響波Ｕの強度変化（図２参照）の始期と、を当該照射位置におけるパルス光の出射時期と、を対応付けてもよい。
【００２０】
算出部１９は、以下に説明するように、基準位置および基準位置以外の算出対象位置における出力信号の相関係数を算出し、当該相関係数に基づいて、算出対象位置における深さを算出する。
【００２１】
基準位置とは、算出対象位置における物質と同様な物質が存在する位置であって、算出対象位置に照射される光と同程度の郷土の光が照射される位置に設定することができる。より具体的には、励起光Ｌの全照射位置の中で任意に定められる位置に設定することができる。基準位置は、例えば、後述するように、作成部２０により作成され、ディスプレイ２２において表示される画像上の任意の位置を観察者がマウスなどのポインティングデバイスを用いて指定することにより、定めてもよい。また、基準位置は、光音響波検出部１５から得られる出力信号を自動的に分析することで、高い強度を示す位置を基準位置と定めてもよい。なお、深さの算出は、光音響波Ｕを発生させる吸収物質に対して、可能である。そのため、図３に示すように、作成部２０により作成された画像ＩＭ内の吸収物質の像の任意の一点を、観察者が基準位置ＳＰに指定することが好ましい（図３参照）。
【００２２】
算出部１９は、基準位置ＳＰに対応付けられた出力信号において、光音響波Ｕの出現時期を検出する。出現時期とは、図４に示すように、出力信号に対応する波形において、光音響波Ｕの強度の絶対値が閾値を超える時期である。なお、閾値は、光音響波Ｕが出現しない状態において生じるホワイトノイズを除外し得る任意の値、例えば一般的にサンプルされるホワイトノイズの振幅の２乗平均の３倍の値に定めてもよい。
【００２３】
算出部１９は、検出した出現時期に基づいて、基準位置ＳＰにおける対象期間の時間位置を決定する。対象期間とは、相関係数の算出のために、出力信号に相当する波形の一部を抽出する期間である。対象期間は、対物レンズ１３の深度を定めるときに、当該深度を音響速度で除した値以上に、予め定められる。深度は、Ｂｅｒｅｋの式の写真撮影時の深度±λ／ＮＡ２とする（λは励起光Ｌの波長、ＮＡは対物レンズ１３の開口数である。）。時間位置とは、時間座標軸における座標であって、特定の時期を示す。対象期間の時間位置は、対象期間の中心が、出現時期から対象期間および探索時間範囲の合計期間の半期の経過時に合致する時期に、定められる。探索時間範囲については、後述する。算出部１９は、基準位置ＳＰにおける対象期間の波形（図４、符号“ＷＦＳＰ”参照）を抽出する。なお、対象期間は、対物レンズ１３と対応させて、記憶部２３に保存されていてもよい。
【００２４】
算出部１９は、探索時間範囲の時間位置を決定する。探索時間範囲について、ここで説明する。算出部１９は、後述するように、基準位置ＳＰにおける抽出した波形ＷＦＳＰと、算出対象位置ＣＰ（図３参照）における波形とを比較する。比較のために、算出対象位置ＣＰに対応付けられた出力信号からも、多様な時間位置における対象期間内の波形が抽出される。探索時間範囲は、算出対象位置ＣＰにおける出力信号の中から、相関係数の算出のために用いる波形を抽出する時間位置の範囲を示す。探索時間範囲の長さは、パルス状の励起光Ｌの発光周期未満で任意の値、例えば、対物レンズ１３の上記深度を音響速度で除した値の２倍の値に、予め定められる。探索時間範囲の時間位置は、探索時間範囲の中心が基準位置ＳＰにおける対象期間の中心と一致する時期に、定めてもよい（図５参照）。なお、探索時間範囲の長さは、記憶部２３に保存されていてもよい。
【００２５】
算出部１９は、算出対象位置ＣＰにおいて、まず波形ＷＦＣＰ１を抽出する。波形ＷＦＣＰ１の対象期間の始期は探索時間範囲の始期に一致する（図６参照）。波形ＷＦＣＰ１の長さは、波形ＷＦＳＰの長さと同様であることが好ましい。算出部１９は、抽出した基準位置ＳＰおよび算出対象位置ＣＰにおける対象期間の波形ＷＦＳＰ、ＷＦＣＰ１の相関係数を算出する。算出部１９は、算出した相関係数をワークメモリ２１に保存する。
【００２６】
算出部１９は、次に算出対象位置ＣＰにおける、対象期間の時間位置を、単位時間Δｔだけ後方にずらした対象期間の波形を抽出する（図７参照）。単位時間Δｔは、任意の間隔、例えば、デジタル化した出力信号の最小時間間隔に予め定めてもよい。算出部１９は、基準位置ＳＰにおける波形と、新たに抽出した算出対象位置ＣＰにおける対象期間の波形との相関係数を算出する。算出部１９は、算出した相関係数をワークメモリ２１に保存する。なお、単位時間Δｔは、記憶部２３に保存されていてもよい。
【００２７】
算出部１９は、以後、対象期間の終期が探索時間範囲の終期に一致する（図７符合Ｅ参照）まで、算出対象位置ＣＰにおける対象期間の時間位置を変位させながら、算出対象位置ＣＰにおける対象期間の波形の抽出、および新たに抽出した波形を用いて基準位置ＳＰにおける波形との相関係数の算出、および相関係数の保存を繰返す。
【００２８】
算出部１９は、ワークメモリ２１に保存された、探索時間範囲内の多数の時間位置それぞれにおける相関係数を読出す。なお、相関係数は、（１）式で表わされる関数であり、図８に示すような曲線を描くことが一般的である。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
（１）式において、Ｒ（ｘ、ｙ、τ）は、算出対象位置ＣＰ（座標（ｘ、ｙ））において、時間位置をτとする対象期間の波形と、基準位置ＳＰ（座標（ｘｂ、ｙｂ））における対象期間の波形との相関係数である。また、ａ（ｘｂ、ｙｂ、ｔ）は、時期ｔにおける基準位置ＳＰ（座標（ｘｂ、ｙｂ））における振幅である。ａ（ｘ、ｙ、ｔ−τ）は、基準位置ＳＰの対象期間の時間位置に対して、時間τずらした時間位置を対象期間とする算出対象位置ＣＰにおける振幅である。ｔ１は基準位置ＳＰにおける対象期間の始期であり、ｔ２は基準位置ＳＰにおける対象期間の終期である。ａａｖｅ，ｂは、基準位置ＳＰの振幅の平均値である。ａａｖｅ，ｂは、算出対象位置ＣＰの振幅の平均値である。
【００３１】
算出部１９は、読出した中で最大の相関係数の、算出対象位置ＣＰにおける対象期間の時間位置と、基準位置ＳＰの対象期間の時間位置との差分を算出して、その差分をズレ時間τｍａｘ（ｘ、ｙ）とする。算出部１９は、検出したズレ時間τｍａｘ（ｘ、ｙ）に音響速度を乗じることにより、算出対象位置ＣＰおける、基準位置ＳＰに対する算出対象位置ＣＰの相対的深さを算出する。算出部１９は、他の算出対象位置ＣＰにおいて、同様に、基準位置ＳＰに対する相対的深さを算出する。
【００３２】
算出部１９は、基準位置ＳＰに対応付けられた出力信号の振幅の絶対値が最大となる時間位置を検出する。算出部１９は、当該時間位置、パルス光の出射時期、並びに、光音響波検出部１５から標本表面までの距離に基づいて基準位置ＳＰの吸収物質の深さを算出する。なお、光音響波検出部１５から標本表面までの距離については、光音響波検出部１５から標本表面に向けて信号を出射して、標本表面からの戻り光の光音響波検出部１５への到達時刻から算出してもよい。
【００３３】
算出部１９は、各算出対象位置ＣＰの相対的深さに、基準位置ＳＰの深さを加えることにより、各算出対象位置ＣＰの深さを算出する。算出部１９は、算出した深さを各算出対象位置ＣＰに対応付けて、ワークメモリ２１に記憶させる。
【００３４】
作成部２０は、励起光Ｌの各照射位置にそれぞれ対応付けられた出力信号において、振幅の絶対値の最大値と、当該最大値が光音響波検出部１５に検出される時間位置とを検出する。作成部２０は、各照射位置における振幅の絶対値の最大値に応じた値を、各照射位置における輝度値として算出する。すなわち、作成部２０は、励起光Ｌの集光位置の標本に対する相対的な変化量によって特定される照射位置および検出された光音響波Ｕ、すなわち出力信号によって標本Ｓの光音響波Ｕの強度分布に対応する画像ＩＭ（図３参照）を作成する。前述のように、基準位置ＳＰを指定させるために、作成部２０は、後述する補正前の画像ＩＭをディスプレイ２２に送信し、表示させる。
【００３５】
ただし、作成部２０は、最大値が光音響波検出部１５に検出される時間位置が、対物レンズ１３の焦点位置を中心に、λ／ＮＡ２の深度の２倍の深度に相当する時間範囲内にある照射位置のみに対して、輝度値の算出を行う。すなわち、作成部２０は、対物レンズ１３の焦点深度の２倍の範囲内に存在する吸収物質のみを画像化する。
【００３６】
作成部２０は、算出部１９が算出した基準位置ＳＰおよび算出対象位置ＣＰの深さに基づいて、光音響波Ｕの強度分布に相当する画像ＩＭの輝度を補正する。光音響波Ｕの振幅は吸収物質に照射する光の強度に応じて変化する。光の強度は、図９に示すように、対物レンズ１３の焦点位置において最大であり、焦点位置からの距離に応じて低下する。したがって、任意の吸収物質の光音響波Ｕの強度は、焦点位置から距離に応じて低下する。そこで、作成部２０は、どの深さに存在する吸収物質に対しても、同じ強度の光が照射された場合の光音響波Ｕに基づく画像ＩＭとなるように補正する。
【００３７】
焦点位置からの距離に対する光の強度は、励起光Ｌおよび標本Ｓの組合わせに固有のＰＳＦ（点拡がり関数）によって算出可能である。そこで、作成部２０は、補正のために、基準位置ＳＰおよび各算出対象位置ＣＰの深さ（符号“Ｄ”参照）と深さ方向における焦点位置との差分に対応する光の強度（符号“ＬＩ”参照）を、予め記憶したＰＳＦから読出す。作成部２０は、焦点位置における光の強度を、読出した光の強度で除した補正係数を算出する。作成部２０は、基準位置ＳＰおよび各算出対象位置ＣＰにおける輝度値に補正係数を乗じることにより、補正を実行する。
【００３８】
または、任意の標本Ｓ内の全ての吸収物質の輝度値を特定に値に変換する補正をしてもよい。光音響顕微鏡１０による、観察対象となる吸収物質は、標本Ｓの表面化の毛細血管などのように、任意に標本Ｓに対して単一の種類の吸収物質が観察対象となることがある。それゆえ、同じ強度の光に対して同じ強度の光音響波Ｕを発生すると仮定可能だからである。
【００３９】
なお、作成部２０は、対物レンズ１３の焦点位置からλ／ＮＡ２の深度の範囲内、特に収差を考慮して深度の２倍の範囲内に存在する吸収物質に対してのみ、上述の輝度値の補正を行う。作成部２０は、輝度値の補正を行った画像ＩＭをディスプレイ２２に出力し、表示させる。
【００４０】
制御部１６は、光音響顕微鏡１０の全体の動作を制御する。制御部１６には、記憶部２３が接続される。記憶部２３には、必要に応じて制御部１６による動作プログラム等が記憶される。なお、記憶部２３７は、制御部１６の内蔵メモリであってもよい。
【００４１】
以上のような本実施形態に係る光音響顕微鏡によれば、相関係数に基づいて、基準位置ＳＰにおける光音響波Ｕに対する、算出対象位置ＣＰの光音響波Ｕの光音響波検出部１５への到達時間のズレを高い精度で算出可能である。高精度の到達時間のズレと吸収物質の深さには相関があるので、本実施形態では、到達時間のズレに基づいて、吸収物質の相対的な深さを高い精度で算出可能である。
【００４２】
また、本実施形態の光音響顕微鏡によれば、吸収物質の深さに基づいて画像ＩＭを補正するので、深さの違いによる輝度の違いにより、同じ種類の吸収物質を異なる種類の吸収物質と誤認することを抑制可能である。
【００４３】
また、本実施形態の光音響顕微鏡によれば、深さに基づく画像ＩＭを、ＰＳＦに基づいて補正するので、深さによらず同じ強度の光を照射した状態における光音響波Ｕを画像化可能である。したがって、観察者にとっては、標本Ｓの状態をより適切に把握可能となる。
【００４４】
また、本実施形態の光音響顕微鏡によれば、深さによらず輝度を一定の値に合わせる補正を行うので、同じ種類の吸収物質を異なる種類の吸収物質と誤認することを抑制可能である。また、深さによらず補正を行うので、高負荷の画像処理が不要である。
【００４５】
また、本実施形態の光音響顕微鏡によれば、対物レンズ１３の深度の２倍の範囲内に存在する吸収物質を画像化するので、焦点距離相当の位置近傍の領域に存在する吸収物質を視認可能となる。なお、当該範囲外の吸収物質の画像化は、対物レンズ１３の焦点位置を調整することにより実行可能である。
【００４６】
また、本実施形態の光音響顕微鏡によれば、対物レンズ１３の深度の範囲内に存在する吸収物質の画像ＩＭの輝度を補正するので、深さ方向の位置が近い吸収物質を同等の輝度で表示可能となる。したがって、観察者は、焦点距離相当の位置から比較的近い吸収物質の群と、焦点位置から比較的離れた吸収物質の群を区分けして視認可能となる。
【００４７】
また、本実施形態の光音響顕微鏡によれば、対象期間が、対物レンズ１３の深度を音響速度で除した値以上に定められるので、波形の類似性を高く反映させた相関係数を算出可能である。結果として、相対的な深さを高精度で算出可能となる。
【００４８】
また本実施形態の光音響顕微鏡によれば、基準位置ＳＰにおける対象期間の中心位置が、光音響波Ｕの出現時期から、対象期間および探索時間範囲の合計期間の半期の経過時に定められるので、算出対象位置ＣＰにおける対象期間を基準位置ＳＰにおける光音響波Ｕの出現時期以後に設定可能となる。したがって、光音響波Ｕの出現前に無駄に相関係数を算出する負担の発生を抑止可能である。
【００４９】
本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【符号の説明】
【００５０】
１０  光音響顕微鏡
１１  パルス光源
１２  光走査部
１３  対物レンズ
１４  光音響波反射部
１４ａ、１４ｂ  直角三角プリズム
１４ｃ  光音響波反射部材
１５  光音響波検出部
１６  制御部
１７  信号処理部
１８  対応付け部
１９  算出部
２０  作成部
２１  ワークメモリ
２２  ディスプレイ
２３  記憶部
ＡＭ  吸収物質の像
ＣＰ  算出対象位置
ＩＭ  画像
Ｌ  励起光
Ｏ  光軸
Ｓ  標本
ＳＰ  基準位置
Ｕ  光音響波
ＷＦＳＰ  基準位置における対象期間の波形
ＷＦＣＰ１  算出対象位置における対象期間の波形
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015123098.tif 000007
【図５】
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【図６】
2015123098.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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