(57)【要約】【課題】光の指向性の低い光源を用いたとしても、被検体内の深部からの光音響波を検出することが可能な光音響画像化装置を提供する。【解決手段】この光音響画像化装置１００は、被検体Ｐに光を照射する第１光源部１０および第２光源部２０と、第１光源部１０および第２光源部２０からの光を吸収した被検体Ｐ内の検出対象物Ｑから発生する光音響波ＡＷを検出する検出部３０と、検出部３０により検出された光音響波ＡＷの検出信号に基づいて、画像を生成する制御を行う制御部５０と、を備える。そして、第１光源部１０は、ＬＥＤ素子１１を含み、第２光源部２０は、ＬＥＤ素子１１よりも指向性の高い光を照射可能なＬＤ素子２１を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に光を照射する光源部と、
前記光源部からの光を吸収した前記被検体内の検出対象物から発生する光音響波を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記光音響波の検出信号に基づいて、画像を生成する制御を行う制御部と、を備え、
前記光源部は、光源として、第１半導体発光素子と、前記第１半導体発光素子よりも指向性の高い光を照射可能な第２半導体発光素子とを含む、光音響画像化装置。
【請求項２】
前記第１半導体発光素子により前記被検体内の浅部に対して光を照射するとともに、前記第２半導体発光素子により前記被検体内の深部に対して光を照射するように構成されている、請求項１に記載の光音響画像化装置。
【請求項３】
前記第１半導体発光素子は、半導体発光ダイオード素子を含み、
前記第２半導体発光素子は、半導体レーザ素子を含む、請求項１または２に記載の光音響画像化装置。
【請求項４】
前記検出部とは離間して配置され、前記制御部を含む装置本体部をさらに備え、
前記光源部は、前記装置本体部とは離間した状態で、前記検出部の近傍に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【請求項５】
前記光源部は、前記第２半導体発光素子により照射される光の照射方向を変化させることが可能な可変機構を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【請求項６】
前記光源部は、前記第１半導体発光素子が設けられる第１光源部と、前記第１光源部とは別個に設けられるとともに前記第２半導体発光素子が設けられる第２光源部とを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【請求項７】
前記光源部は、前記第１半導体発光素子および前記第２半導体発光素子が共に搭載された基板を含む単一の光源部により構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１半導体発光素子と前記第２半導体発光素子とを、互いに独立して駆動する制御を行うように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１半導体発光素子の光による前記光音響波の検出信号と、前記第２半導体発光素子の光による前記光音響波の検出信号とを、合成する処理を行うように構成されている、請求項８に記載の光音響画像化装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第１半導体発光素子の光による前記光音響波の検出信号に基づいて、第１の色の画像を生成するとともに、前記第２半導体発光素子の光による前記光音響波の検出信号に基づいて、前記第１の色とは異なる第２の色の画像を生成するように構成されている、請求項８または９に記載の光音響画像化装置。
【請求項１１】
前記第１半導体発光素子は、第１の波長の光を照射可能に構成されており、
前記第２半導体発光素子は、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を照射可能に構成されている、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【請求項１２】
前記第１半導体発光素子により照射される光の出力と、前記第２半導体発光素子により照射される光の出力とが可変に構成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光音響画像化装置に関し、特に、光源部を備える光音響画像化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源部を備える光音響画像化装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、光を発生する光源と、光により被検体内で発生する音響波（光音響波）を受信する受信器と、受信された音響波に基づいて画像データを生成する信号処理部とを備える被検体情報取得装置（光音響画像化装置）が開示されている。この被検体情報取得装置では、光源は、受信器とは離間する位置に配置されており、光源からの光は、光を導光するバンドルファイバにより光源から受信器近傍まで導光される。この結果、バンドルファイバにより導光された光が受信器近傍の位置から被検体に向けて照射される。また、この被検体情報取得装置では、光源として、大きな出力が得られるＹＡＧレーザなどの固体レーザ、または、固体レーザのかわりに発光ダイオードなどが用いられる。なお、現状では、光源として固体レーザを用いる場合には、被検体情報取得装置が大型化してしまうため、被検体情報取得装置を小型化可能な発光ダイオードを光源として用いることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２５００１９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、上記特許文献１に記載の被検体情報取得装置では、固体レーザに比べて光の指向性が低い発光ダイオードを光源として用いる場合には、被検体内の浅い部分（浅部）には光源からの光が届くものの、被検体内の深い部分（深部）には光源からの光が十分に届かない場合がある。この場合、被検体内の深部からの光音響波が検出されないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、光の指向性の低い光源を用いたとしても、被検体内の深部からの光音響波を検出することが可能な光音響画像化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による光音響画像化装置は、被検体に光を照射する光源部と、光源部からの光を吸収した被検体内の検出対象物から発生する光音響波を検出する検出部と、検出部により検出された光音響波の検出信号に基づいて、画像を生成する制御を行う制御部と、を備え、光源部は、光源として、第１半導体発光素子と、第１半導体発光素子よりも指向性の高い光を照射可能な第２半導体発光素子とを含む。
【０００８】
この発明の一の局面による光音響画像化装置では、上記のように、光源として、第１半導体発光素子と、第１半導体発光素子よりも指向性の高い光を照射可能な第２半導体発光素子とを光源部に設ける。これにより、第１半導体発光素子の光が被検体内の深部に届かなかったとしても、第１半導体発光素子よりも指向性の高い光を照射可能な第２半導体発光素子の光を被検体内の深部まで届けることができる。その結果、被検体内の深部の検出対象物から光音響波を発生させることができるので、第２半導体発光素子よりも光の指向性の低い第１半導体発光素子を用いたとしても、被検体内の深部からの光音響波を検出することができる。また、光源として第１半導体発光素子および第２半導体発光素子を用いることにより、光源として固体レーザを用いる場合と比べて、光音響画像化装置の大型化を抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面による光音響画像化装置において、好ましくは、第１半導体発光素子により被検体内の浅部に対して光を照射するとともに、第２半導体発光素子により被検体内の深部に対して光を照射するように構成されている。このように構成すれば、第１半導体発光素子の光により被検体内の浅部の検出対象物から光音響波を発生させることができるとともに、第２半導体発光素子の光により被検体内の深部の検出対象物から光音響波を発生させることができる。その結果、第１半導体発光素子と第２半導体発光素子とにより、被検体内の浅部で発生した光音響波および被検体内の深部で発生した光音響波の両方を効果的に検出することができる。
【００１０】
上記一の局面による光音響画像化装置において、好ましくは、第１半導体発光素子は、半導体発光ダイオード素子を含み、第２半導体発光素子は、半導体レーザ素子を含む。このように構成すれば、固体レーザ光源などと比べて消費電力の小さい半導体発光ダイオード素子を光源として用いることにより、光音響画像化装置の消費電力が増加するのを抑制することができる。また、半導体発光ダイオード素子よりも光の指向性の高い半導体レーザ素子を光源として用いることにより、被検体内の深部の検出対象物から光音響波を発生させることができるので、比較的指向性の低い半導体発光ダイオード素子を用いたとしても、被検体内の深部からの光音響波を検出することができる。これらの結果、光音響画像化装置の消費電力が増加するのを抑制しつつ、被検体内の深部からの光音響波を検出することができる。
【００１１】
上記一の局面による光音響画像化装置において、好ましくは、検出部とは離間して配置され、制御部を含む装置本体部をさらに備え、光源部は、装置本体部とは離間した状態で、検出部の近傍に配置されている。このように構成すれば、検出部とは離間した状態で光源部が配置される場合と比べて、光源部から被検体の検出部に対応する部分に照射されるまでの間に光の損失が生じるのを抑制することができる。その結果、被検体内の検出対象物から確実に光音響波を発生させることができる。
【００１２】
上記一の局面による光音響画像化装置において、好ましくは、光源部は、第２半導体発光素子により照射される光の照射方向を変化させることが可能な可変機構を有する。このように構成すれば、第２半導体発光素子により照射される光の照射領域を変更することができる。その結果、たとえば第２半導体発光素子の光により被検体内の深部を照射すれば、被検体内の深部からの光音響波を検出することができるとともに、たとえば第２半導体発光素子の光の照射領域と第１半導体発光素子の光の照射領域とが重なるように第２半導体発光素子の光を照射すれば、被検体内で注目したい部分の光音響波を効果的に検出することができる。
【００１３】
上記一の局面による光音響画像化装置において、好ましくは、光源部は、第１半導体発光素子が設けられる第１光源部と、第１光源部とは別個に設けられるとともに第２半導体発光素子が設けられる第２光源部とを含む。このように構成すれば、第１光源部の配置と第２光源部の配置とを比較的自由に設計することができるので、光音響波を検出するのに効果的な位置に第１光源部と第２光源部とを容易に配置することができる。
【００１４】
上記一の局面による光音響画像化装置において、好ましくは、光源部は、第１半導体発光素子および第２半導体発光素子が共に搭載された基板を含む単一の光源部により構成されている。このように構成すれば、第１半導体発光素子と第２半導体発光素子との２つの光源を用いる場合にも、光源部の構成を簡素にすることができる。
【００１５】
上記一の局面による光音響画像化装置において、好ましくは、制御部は、第１半導体発光素子と第２半導体発光素子とを、互いに独立して駆動する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１半導体発光素子の光と第２半導体発光素子の光とを、互いに独立したタイミングで被検体に照射させることができる。その結果、第１半導体発光素子の光による光音響波の検出信号と第２半導体発光素子の光による光音響波の検出信号とを、互いに独立したタイミングで取得することができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、制御部は、第１半導体発光素子の光による光音響波の検出信号と、第２半導体発光素子の光による光音響波の検出信号とを、合成する処理を行うように構成されている。このように構成すれば、検出信号のノイズ部分を低減し、注目する部分（シグナルの部分）をより強調することができる。その結果、光音響波の検出信号のＳ／Ｎ比（シグナル／ノイズ比）を向上させることができる。
【００１７】
上記第１半導体発光素子と第２半導体発光素子とを互いに独立して駆動する構成において、好ましくは、制御部は、第１半導体発光素子の光による光音響波の検出信号に基づいて、第１の色の画像を生成するとともに、第２半導体発光素子の光による光音響波の検出信号に基づいて、第１の色とは異なる第２の色の画像を生成するように構成されている。このように構成すれば、第１半導体発光素子の光による画像と、第２半導体発光素子の光による画像とを、それぞれ、第１の色と、第１の色とは異なる第２の色とで表示させることができる。その結果、第１半導体発光素子の光の照射領域と、第２半導体発光素子の光の照射領域とを、視覚的に容易に識別することができる。
【００１８】
上記第１半導体発光素子と第２半導体発光素子とを互いに独立して駆動する構成において、好ましくは、第１半導体発光素子は、第１の波長の光を照射可能に構成されており、第２半導体発光素子は、第１の波長とは異なる第２の波長の光を照射可能に構成されている。ここで、一般的に、被検体内の検出対象物は、光の波長に応じて、光の吸収率が異なる。したがって、上記のように構成すれば、第１の波長の光の吸収率と、第２の波長の光の吸収率とが検出対象物毎に異なることを利用して、被検体内の検出対象物を容易に判別することができる。
【００１９】
上記一の局面による光音響画像化装置において、好ましくは、第１半導体発光素子により照射される光の出力と、第２半導体発光素子により照射される光の出力とが可変に構成されている。このように構成すれば、第１半導体発光素子または第２半導体発光素子から被検体内に照射される光の光量を、測定条件などに応じて容易に調節することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上記のように、光の指向性の低い光源を用いたとしても、被検体内の深部からの光音響波を検出することが可能な光音響画像化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置のプローブ部を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置のプローブ部におけるＬＥＤ素子、ＬＤ素子および超音波振動子の配置を示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置の第２光源部におけるＬＤ素子の光の照射方向の調節を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置の第２光源部を説明するための斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置の光音響波画像を説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置の合成後の光音響波の検出信号の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態による光音響画像化装置の全体構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態による光音響画像化装置のプローブ部を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による光音響画像化装置のプローブ部におけるＬＥＤ素子、ＬＤ素子および超音波振動子の配置を示す平面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の第１変形例による光音響画像化装置のプローブ部を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の第２変形例による光音響画像化装置のプローブ部を説明するための図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の第３変形例による光音響画像化装置のプローブ部を説明するための図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の第４変形例による光音響画像化装置の光音響波画像を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
［第１実施形態］
（光音響画像化装置の構成）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態による光音響画像化装置１００の構成について説明する。
【００２４】
本発明の第１実施形態による光音響画像化装置１００は、図１に示すように、装置本体部１と、装置本体部１とは別個に設けられるプローブ部２とを備えている。装置本体部１とプローブ部２とは、配線７１と配線７２と配線７３（図２参照）とを介して接続されている。装置本体部１には、光源駆動部４０と、制御部５０と、表示部６０とが設けられている。また、プローブ部２には、第１光源部１０と、第１光源部１０とは別個に設けられる第２光源部２０と、検出部３０とが設けられている。
【００２５】
光音響画像化装置１００は、概略的には、被検体Ｐに向けて第１光源部１０および第２光源部２０により光を照射するとともに、被検体Ｐ内の検出対象物Ｑから発生した光音響波ＡＷを検出部３０により検出するように構成されている。また、光音響画像化装置１００は、検出された光音響波ＡＷの検出信号に基づいて、光音響波ＡＷに基づく画像（以下、光音響波画像という）を制御部５０により生成するとともに、生成された光音響波画像を表示部６０により表示するように構成されている。この結果、光音響画像化装置１００では、被検体Ｐ内の検出対象物Ｑを画像化することが可能である。なお、光音響画像化装置１００では、プローブ２は、光音響波ＡＷの検出時（測定時）には、装置本体部１とは離間した状態で用いられる。つまり、第１光源部１０、第２光源部３０および検出部３０は、共に、光音響波ＡＷの検出時（測定時）には、装置本体部１とは離間した状態で用いられる。以下、光音響画像化装置１００の各構成について詳細に説明する。
【００２６】
（第１光源部および第２光源部の構成）
ここで、第１実施形態では、第１光源部１０には、光源として、半導体発光ダイオード素子（以下、ＬＥＤ素子という）１１が設けられており、第２光源部２０には、光源として、ＬＥＤ素子１１よりも指向性の高い光を照射可能な半導体レーザ素子（以下、ＬＤ素子という）２１が設けられている。この場合、比較的小型であるＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１を光源として用いることにより、第１光源部１０および第２光源部２０を小型化することができるので、光源としてＬＥＤ素子１１が設けられた第１光源部１０および光源としてＬＤ素子２１が設けられた第２光源部２０の両方を検出部３０近傍に設けることが可能となる。また、この場合、第１光源部１０および第２光源部２０を被検体Ｐに直接的に当接させて光を照射し、光音響波ＡＷの測定を行うことが可能である。これにより、検出部３０とは離間する位置に設けられた光源から検出部３０まで光を導光して被検体Ｐに照射する場合と異なり、被検体Ｐに到達するまでの間に光が減衰するのを抑制することが可能である。なお、半導体発光ダイオード素子１１および半導体レーザ素子２１は、それぞれ、本発明の「第１半導体発光素子」および「第２半導体発光素子」の一例である。
【００２７】
ここで、光の指向性は、たとえば、光源の配光角により判断することが可能である。つまり、配光角がより小さい場合には、光源からの光の広がりがより小さくなるので、光の指向性が高いと判断することが可能である。つまり、本明細書では、指向性が高いとは、配光角が小さいことを意味し、指向性が低いとは、配光角が大きいことを意味する。一例として、ＬＥＤ素子１１として、配光角約１２０度のＬＥＤ素子を用い、ＬＤ素子２１として、配光角約５度のＬＤ素子を用いることが可能である。また、本明細書では、光源から出射された光の強度を測定した場合に、光軸上の光強度に対して半分（５０％）の強度になる光軸に対する角度を半値半角とし、その角度の２倍を半値全角としたときに、半値全角を配光角という。
【００２８】
また、第１実施形態では、第１光源部１０は、指向性の低いＬＥＤ素子１１により人体などの被検体Ｐ内の比較的浅い部分（浅部）に対して光を照射するように構成されている。また、第２光源部２０は、指向性の高いＬＤ素子２１により被検体Ｐ内の比較的深い部分（深部）に対して光を照射するように構成されている。なお、ここで、被検体Ｐ内の比較的浅い部分（浅部）に対して光を照射するとは、被検体Ｐ内の浅部に対して主に光を照射することを意味し、被検体Ｐ内の浅部に対してのみ光を照射することを意味せず、被検体Ｐ内の深部に対して一切光を照射しないということを意味しない。同様に、被検体Ｐ内の比較的深い部分（深部）に対して光を照射するとは、被検体Ｐ内の深部に対して主に光を照射することを意味し、被検体Ｐ内の深部に対してのみ光を照射することを意味せず、被検体Ｐ内の浅部に対して一切光を照射しないということを意味しない。
【００２９】
図２に示すように、第１光源部１０は、複数（２つ）設けられている。また、２つの第１光源部１０は、検出部３０の近傍でかつ検出部３０に隣接する位置において、Ｘ方向の両側から検出部３０を挟むように配置されている。また、第２光源部２０は、２つ設けられている。また、２つの第２光源部２０は、検出部３０の近傍でかつ第１光源部１０よりも外側の位置で、Ｘ方向の両側から検出部３０を挟むように配置されている。言い換えると、２つの第１光源部１０および２つの第２光源部２０は、それぞれ、検出部３０に対して略線対称の位置に配置されている。また、２つの第１光源部１０および２つの第２光源部２０は、それぞれ異なる位置で被検体Ｐに向けて光を照射するように構成されている。
【００３０】
また、２つの第１光源部１０は、それぞれ、配線７１を介して装置本体部１に接続されており、配線７１を介して装置本体部１からの電力や制御信号などが供給されるように構成されている。また、２つの第２光源部２０は、それぞれ、配線７２を介して装置本体部１に接続されており、配線７２を介して装置本体部１からの電力や制御信号などが供給されるように構成されている。
【００３１】
〈筐体内の光源の配置〉
次に、図３を参照して、第１光源部１０の筐体１０ａの内部におけるＬＥＤ素子１１の配置と、第２光源部２０の筐体２０ａ内におけるＬＤ素子２１の配置とについて説明する。なお、２つの第１光源部１０および２つの第２光源部２０は、略同様の構成であるので、以降は、Ｘ２側の第１光源部１０および第２光源部２０を例に説明する。
【００３２】
図３に示すように、第１光源部１０には、筐体１０ａの内部において、複数（５×２２＝１１０個）のＬＥＤ素子１１と、１つのＬＥＤ光源基板１２とが設けられている。ＬＥＤ光源基板１２には、光音響波ＡＷの測定状態で被検体Ｐ側（Ｚ２側）に複数（１１０個）のＬＥＤ素子１１がアレイ状に搭載されている。また、複数のＬＥＤ素子１１は、全体として、後述する超音波振動素子３０ａの配列される配列方向（Ｙ方向）に沿って延びるように、ＬＥＤ光源基板１２に搭載されている。また、ＬＥＤ光源基板１２は、制御部５０から出力される制御信号に基づいて、ＬＥＤ素子１１をパルス発光させるように構成されている。また、第１光源部１０の筐体１０ａには、Ｚ２側に無色透明なアクリル樹脂などからなる導光部１０ｂが設けられており、第１光源部１０のＬＥＤ素子１１による光は、導光部１０ｂを介して被検体Ｐに向けて照射される。
【００３３】
また、第２光源部２０には、筐体２０ａの内部において、複数（５個）のＬＤ素子２１と、１つのＬＤ光源基板２２とが設けられている。ＬＤ光源基板２２には、光音響波ＡＷの測定状態で被検体Ｐ側（Ｚ２側）に複数（５個）のＬＤ素子２１が搭載されている。また、複数（５個）のＬＤ素子２１は、Ｙ方向に並んで、略等距離間隔の位置で、ＬＤ光源基板２２に搭載されている。また、ＬＤ光源基板２２は、制御部５０から出力される制御信号に基づいて、ＬＤ素子２１をパルス発光させるように構成されている。また、第２光源部２０の筐体２０ａには、Ｚ２側に無色透明なアクリル樹脂などからなる導光部２０ｂが設けられており、第２光源部２０のＬＤ素子２１による光は、導光部２０ｂを介して被検体Ｐに向けて照射される。
【００３４】
ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１は、共に、人体などの被検体Ｐの測定に適した赤外領域の測定波長の光（たとえば、約７００ｎｍ〜約１０００ｎｍに中心波長を有する光）を発生するように構成されている。なお、ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１の発生する光の測定波長は、検出を所望する検出対象物Ｑに応じて適宜決定されればよい。この第１実施形態では、ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１は、互いに略同一の測定波長の光を発生するように構成されている。
【００３５】
〈第２光源部の可変機構〉
ここで、第１実施形態では、第２光源部２０には、ＬＤ素子２１により照射される光の照射方向を変化させることが可能な可変機構Ｓが設けられている。以下、図４および図５を参照して、可変機構Ｓによる光の照射方向の変化について説明する。
【００３６】
具体的には、図４に示すように、第２光源部２０では、ＬＤ素子２１は、配線部７２が位置Ａ、位置Ｂまたは位置Ｃに移動することにより、図示しない回動軸周りに回動し、照射方向を変化させるように構成されている。つまり、ＬＤ素子２１は、位置Ａの光の照射方向、位置Ｂの光の照射方向および位置Ｃの光の照射方向の３種類の照射方向に向けて、光を照射することが可能に構成されている。なお、この際、複数（５個）のＬＤ素子２１の全てが回動される。
【００３７】
ここで、位置Ａの光の照射方向は、光音響波ＡＷの測定状態で被検体Ｐに対して略垂直に光を照射する照射方向である。位置Ａの光の照射方向では、被検体Ｐに対して略垂直に光を照射する（入射させる）ことができるので、位置Ａ、位置Ｂおよび位置Ｃのうち最も被検体Ｐ内の深部まで光を照射することが可能である。また、位置Ｂの光の照射方向は、位置Ａの光の照射方向よりも検出部３０側（Ｘ１側）に傾斜した状態で、被検体Ｐに対して光を照射する照射方向である。また、位置Ｃの光の照射方向は、位置Ｂの光の照射方向よりもさらに検出部３０側（Ｘ１側）に傾斜した状態で、被検体Ｐに対して光を照射する照射方向である。つまり、位置Ｂおよび位置Ｃでは、位置Ａの光の照射方向よりも浅い角度で被検体Ｐに対して光を照射する（入射させる）ことができるので、被検体Ｐ内のより浅い部分（浅部）に対して光を照射することが可能である。つまり、第２光源部２０では、ＬＤ素子２１は、照射方向を変化させることにより、被検体Ｐ内の深部から浅部まで光を照射することが可能に構成されている。これにより、光音響画像化装置１００を使用するユーザは、被検体Ｐ内において測定したい注目部分に対して、ＬＤ素子２１の光を照射させることが可能となる。
【００３８】
可変機構Ｓは、図４および図５に示すように、第２光源部２０の筐体２０ａに設けられた開口部２３と、係合溝部２４とを含んでいる。開口部２３は、筐体２０ａの外側から内側まで貫通する貫通孔であり、配線７２内の導線（図示せず）を筐体２０ａの内部に引き込むために設けられている。そして、筐体２０ａの内部に引き込まれた導線は、ＬＤ光源基板２２に電気的に接続されている。また、開口部２３は、筐体２０ａの外表面に沿って延びるように形成されている。これにより、開口部２３に沿って、配線７２を移動させることが可能となる。
【００３９】
係合溝部２４は、筐体２０ａの外表面に沿って延びる開口部２３のＹ方向の両側に、開口部２３と接続するように３対設けられている。３対の係合溝部２４は、それぞれ、図４に示す位置Ａ、位置Ｂおよび位置Ｃに対応する。また、可変機構Ｓは、配線部７２の端部７２ａに設けられ、係合溝部２４と係合するための棒状の１対の係合部７２ｂを含んでいる。この１対の係合部７２ｂは、それぞれ、配線部７２の端部７２ａのＹ方向の両側に設けられている。つまり、第１実施形態の可変機構Ｓでは、配線部７２を開口部２３に沿って移動させることにより、位置Ａ、位置Ｂまたは位置Ｃのいずれかの位置に配線部７２を移動させることが可能であり、配線部７２の１対の係合部７２ｂを３対の係合溝部２４のうちいずれかの対と係合させることにより、位置Ａ、位置Ｂおよび位置Ｃに配線部７２を固定することが可能である。この結果、ＬＤ素子２１により照射される光の照射方向が変化する。なお、可変機構Ｓは、本発明の「可変機構」の一例であり、上記の例に限られず、どのような可変機構が用いられてもよい。
【００４０】
（検出部の構成）
図１および図２に示すように、検出部３０は、超音波プローブであり、配線７３を介して装置本体部１と接続されている。また、検出部３０は、超音波振動子３０ａを有している。検出部３０では、超音波振動子３０ａは、被検体Ｐ側（Ｚ２側）において複数設けられている。また、複数の超音波振動子３０ａは、Ｙ方向に沿ってアレイ状に配列されている。なお、図３では、超音波振動子３０ａが配列された領域のみを図示し、配列された超音波振動素子３０ａの各々については図示を省略している。
【００４１】
検出部３０は、第１光源部１０または第２光源部２０から照射された光を吸収した被検体Ｐ内の検出対象物Ｑから発生する光音響波ＡＷによって超音波振動子３０ａが振動されることにより、光音響波ＡＷを検出するように構成されている。また、検出部３０は、制御部５０から出力される制御信号に基づいて、超音波振動子３０ａを振動させることにより、被検体Ｐに向けて超音波ＵＷを送信することが可能なように構成されている。また、検出部３０は、超音波振動子３０ａから送信され被検体Ｐ内で反射された超音波ＵＷによって超音波振動子３０ａが振動されることにより、超音波ＵＷを検出するように構成されている。また、検出部３０は、検出された光音響波ＡＷの検出信号および超音波ＵＷの検出信号を、配線７３を介して制御部５０に出力するように構成されている。
【００４２】
なお、本明細書では、説明の都合上、被検体Ｐ内の検出対象物Ｑがパルス光を吸収することにより発生する超音波を「光音響波」として、超音波振動子３０ａにより発生されるとともに、被検体Ｐ内で反射される超音波を「超音波」として区別して記載する。
【００４３】
（光源駆動部の構成）
図１に示すように、光源駆動部４０は、電池などの電力源（図示せず）から電力を取得するとともに、制御部５０から出力される制御信号に基づいて、第１光源部１０のＬＥＤ素子１１および第２光源部２０のＬＤ素子２１に電力を供給するように構成されている。
【００４４】
（制御部の構成）
制御部５０は、ＣＰＵ（図示せず）を含み、検出部３０から出力された検出信号に基づいて、被検体Ｐ内の画像化を行うように構成されている。具体的には、制御部５０は、光音響波ＡＷの検出信号に基づいて光音響波ＡＷに基づく画像（光音響波画像）を生成するとともに、超音波ＵＷの検出信号に基づいて超音波ＵＷに基づく画像（以下、超音波画像という）を生成するように構成されている。また、制御部５０は、生成された光音響波画像および超音波画像を、表示部６０に表示させる制御を行うように構成されている。
【００４５】
また、第１実施形態では、制御部５０は、第１光源部１０のＬＥＤ素子１１と、第２光源部２０のＬＤ素子２１とを互いに独立して駆動する制御を行うように構成されている。つまり、制御部５０は、第１光源部１０のＬＥＤ素子１１による光の照射タイミングと、第２光源部２０のＬＥＤ素子２１による光の照射タイミングとを、互いに独立して制御するように構成されている。この際、制御部５０は、ＬＥＤ光源基板１２に搭載された複数（１１０個）のＬＥＤ素子１１を、一体として制御するとともに、ＬＤ光源基板２２に搭載された複数（５個）のＬＤ素子２１を、一体として制御するように構成されている。この結果、制御部５０は、ＬＥＤ素子１１の光による光音響波ＡＷの検出信号と、ＬＤ素子２１の光による光音響波ＡＷの検出信号とを、個別に取得するように構成されている。
【００４６】
また、第１実施形態では、制御部５０は、取得されたＬＥＤ素子１１の光による光音響波ＡＷの検出信号に基づいて、第１の色（たとえば、赤色）の画像を生成するように構成されている。また、制御部５０は、取得されたＬＤ素子２１の光による光音響波ＡＷの検出信号に基づいて、第１の色とは異なる第２の色（たとえば、青色）の画像を生成するように構成されている。また、制御部５０は、図６に示すように、生成された第１の色の画像と第２の色の画像とを合成することにより、第１の色の画像と第２の色の画像との合成画像Ｉ１を生成するように構成されている。また、制御部５０は、生成された合成画像Ｉ１を、表示部６０に表示させる制御を行うように構成されている。
【００４７】
合成画像Ｉ１においては、被検体Ｐ内の比較的浅い部分（浅部）では、ＬＥＤ素子１１の光が主に照射されているため、主に第１の色で血管や脂肪などの検出対象物Ｑが画像化されている。また、被検体Ｐ内の比較的深い部分（深部）では、ＬＤ素子２１の光が主に照射されているため、主に第２の色で血管や脂肪などの検出対象物Ｑが画像化されている。また、浅部と深部との中間部分では、第１の色と第２の色との中間の色で検出対象物Ｑが画像化されている。なお、図６に示す合成画像Ｉ１は、図４の位置Ａの光の照射方向（光音響波ＡＷの測定状態で被検体Ｐに対して略垂直に光を照射する照射方向）で、ＬＤ素子２１による光を被検体Ｐに対して照射した場合に得られる合成画像を示している。図４の位置Ｂまたは位置Ｃの光の照射方向で、ＬＥＤ素子２１による光を被検体Ｐに対して照射した場合には、より浅い部分で第２の色の画像を得ることが可能である。
【００４８】
また、第１実施形態では、合成画像Ｉ１を生成しない場合には、制御部５０は、図７に示すように、ＬＥＤ素子１１の光による光音響波ＡＷの検出信号Ａ１と、ＬＤ素子２１の光による光音響波ＡＷの検出信号Ａ２とを、加算または乗算することにより、合成する処理を行うように構成されている。この結果、制御部５０は、検出対象物Ｑに対応するシグナル部分が強調された合成後の光音響波ＡＷの検出信号Ａ３を取得するように構成されている。
【００４９】
また、制御部５０は、ＬＥＤ素子１１に流れる電流（電流値）と、ＬＤ素子２１に流れる電流（電流値）とを互いに独立して制御するように構成されている。これにより、制御部５０は、ＬＥＤ素子１１により照射される光の出力と、ＬＤ素子２１により照射される光の出力とを、互いに独立して変化させることが可能に構成されている。つまり、光音響画像化装置１００では、ＬＥＤ素子１１により照射される光の出力と、ＬＤ素子２１により照射される光の出力とが可変に構成されている。これにより、たとえば皮膚に対する最大露光許容量（ＭＰＥ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）を考慮して、光の光量（ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１により被検体Ｐに対して照射される光の光量）を容易に調節することが可能となる。
【００５０】
（表示部の構成）
図１に示すように、表示部６０は、一般的な液晶方式のモニタなどにより構成されている。また、表示部６０は、制御部５０の制御に基づいて、制御部５０により生成された光音響波画像、超音波画像または合成画像Ｉ１などを表示するように構成されている。
【００５１】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５２】
第１実施形態では、上記のように、光源として、ＬＥＤ素子１１を第１光源部１０に設けるとともに、ＬＥＤ素子１１よりも指向性の高い光を照射可能なＬＤ素子２１を第２光源部２０に設ける。これにより、ＬＥＤ素子１１の光が被検体Ｐ内の深部に届かなかったとしても、ＬＥＤ素子１１よりも指向性の高い光を照射可能なＬＤ素子２１の光を被検体Ｐ内の深部まで届けることができる。その結果、被検体Ｐ内の深部の検出対象物Ｑから光音響波ＡＷを発生させることができるので、ＬＤ素子２１よりも光の指向性の低いＬＥＤ素子１１を用いたとしても、被検体Ｐ内の深部からの光音響波ＡＷを検出することができる。また、光源としてＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１を用いることにより、光源として固体レーザを用いる場合と比べて、光音響画像化装置１００の大型化を抑制することができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ素子１１により被検体Ｐ内の浅部に対して光を照射するとともに、ＬＤ素子２１により被検体Ｐ内の深部に対して光を照射するように光音響画像化装置１００を構成する。これにより、ＬＥＤ素子１１の光により被検体Ｐ内の浅部の検出対象物Ｑから光音響波ＡＷを発生させることができるとともに、ＬＤ素子２１の光により被検体Ｐ内の深部の検出対象物Ｑから光音響波ＡＷを発生させることができる。その結果、ＬＥＤ素子１１とＬＤ素子２１とにより、被検体Ｐ内の浅部で発生した光音響波ＡＷおよび被検体Ｐ内の深部で発生した光音響波ＡＷの両方を効果的に検出することができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、上記のように、第１半導体発光素子は、ＬＥＤ素子１１であり、第２半導体発光素子は、ＬＤ素子２１である。これにより、固体レーザ光源などと比べて消費電力の小さいＬＥＤ素子１１を光源として用いることにより、光音響画像化装置１００の消費電力が増加するのを抑制することができる。また、ＬＥＤ素子１１よりも光の指向性の高いＬＤ素子２１を光源として用いることにより、被検体Ｐ内の深部の検出対象物Ｑから光音響波ＡＷを発生させることができるので、比較的指向性の低いＬＥＤ素子１１を用いたとしても、被検体Ｐ内の深部からの光音響波ＡＷを検出することができる。これらの結果、光音響画像化装置１００の消費電力が増加するのを抑制しつつ、被検体Ｐ内の深部からの光音響波ＡＷを検出することができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、上記のように、検出部３０とは離間して配置される装置本体部１を設ける。そして、装置本体部１とは離間した状態で、検出部３０の近傍に第１光源部１０および第２光源部２０を配置する。これにより、検出部３０とは離間した状態で第１光源部１０および第２光源部２０が配置される場合と比べて、第１光源部１０および第２光源部２０から被検体Ｐの検出部３０に対応する部分に照射されるまでの間に光の損失が生じるのを抑制することができる。その結果、被検体Ｐ内の検出対象物Ｑから確実に光音響波ＡＷを発生させることができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、上記のように、ＬＤ素子２１により照射される光の照射方向を変化させることが可能な可変機構Ｓを第２光源部２０に設ける。これにより、ＬＤ素子２１により照射される光の照射領域を変更することができる。その結果、たとえばＬＤ素子２１の光により被検体Ｐ内の深部を照射すれば、被検体Ｐ内の深部からの光音響波ＡＷを検出することができるとともに、たとえばＬＤ素子２１の光の照射領域とＬＥＤ素子１１の光の照射領域とが重なるようにＬＤ素子２１の光を照射すれば、被検体Ｐ内で注目したい部分の光音響波ＡＷを効果的に検出することができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ素子１１が設けられる第１光源部１０と、第１光源部１０とは別個に設けられるとともにＬＤ素子２１が設けられる第２光源部２０とを光音響画像化装置１００に設ける。これにより、第１光源部１０の配置と第２光源部２０の配置とを比較的自由に設計することができるので、光音響波ＡＷを検出するのに効果的な位置に第１光源部１０と第２第光源部２０とを容易に配置することができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ素子１１とＬＤ素子２１とを、互いに独立して駆動する制御を行うように制御部５０を構成する。これにより、ＬＥＤ素子１１の光とＬＤ素子２１の光とを、互いに独立したタイミングで被検体Ｐに照射させることができる。その結果、ＬＥＤ素子１１の光による光音響波ＡＷの検出信号とＬＤ素子２１の光による光音響波ＡＷの検出信号とを、互いに独立したタイミングで取得することができる。
【００５９】
また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ素子１１の光による光音響波ＡＷの検出信号と、ＬＤ素子２１の光による光音響波ＡＷの検出信号とを、合成する処理を行うように制御部５０を構成する。これにより、検出信号のノイズ部分を低減し、注目する部分（シグナルの部分）をより強調することができる。その結果、光音響波ＡＷの検出信号のＳ／Ｎ比（シグナル／ノイズ比）を向上させることができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ素子１１の光による光音響波ＡＷの検出信号に基づいて、第１の色の画像を生成するとともに、ＬＤ素子２１の光による光音響波ＡＷの検出信号に基づいて、第１の色とは異なる第２の色の画像を生成するように制御部５０を構成する。これにより、ＬＥＤ素子１１の光による画像と、ＬＤ素子２１の光による画像とを、それぞれ、第１の色と、第１の色とは異なる第２の色とで表示部６０に表示させることができる。その結果、ＬＥＤ素子１１の光の照射領域と、ＬＤ素子２１の光の照射領域とを、視覚的に容易に識別することができる。また、ＬＥＤ素子１１の光の照射領域と、ＬＤ素子２１の光の照射領域とを、識別可能に表示部６０に表示させることにより、表示部６０に表示された画像（たとえば、図６に示す合成画像Ｉ１）を確認しつつ、ＬＤ素子２１の照射方向を可変機構Ｓにより調節することができる。その結果、ＬＤ素子２１による光を被検体Ｐ内で注目したい部分に対して容易に照射させることができる。したがって、ＬＤ素子２１により照射される光の照射方向を可変する可変機構を第２光源部２０に設ける構成において、第１の色の画像と、第２の色の画像とを生成することは、極めて効果的である。
【００６１】
また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ素子１１により照射される光の出力と、ＬＤ素子２１により照射される光の出力とが可変に光音響画像化装置１００を構成する。これにより、ＬＥＤ素子１１またはＬＤ素子２１から被検体Ｐ内に照射される光の光量を、測定条件などに応じて容易に調節することができる。
【００６２】
［第２実施形態］
次に、図８〜図１０を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、ＬＥＤ素子１１が設けられた第１光源部１０とＬＤ素子２１が設けられた第２光源部２０とが別個に設けられた上記第１実施形態とは異なり、ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１が共に設けられた単一の光源部１１０を設ける例について説明する。
【００６３】
（光音響画像化装置の構成）
本発明の第２実施形態による光音響画像化装置２００は、図８に示すように、プローブ部１０２を備える点で、上記第１実施形態の光音響画像化装置１００とは相違する。また、プローブ部１０２には、検出部３０と、光源部１１０とが設けられている。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
（光源部の構成）
第２実施形態では、光源部１１０には、光源として、ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１が設けられている。つまり、第２実施形態では、光源部１１０は、指向性の低いＬＥＤ素子１１により人体などの被検体Ｐ内の比較的浅い部分（浅部）に対して光を照射するとともに、指向性の高いＬＤ素子２１により被検体Ｐ内の比較的深い部分（深部）に対して光を照射するように構成されている。
【００６５】
また、第２実施形態では、図９に示すように、光源部１１０は、複数（２つ）設けられている。また、２つの光源部１１０は、検出部３０の近傍でかつ検出部３０に隣接する位置において、Ｘ方向の両側から検出部３０を挟むように配置されている。また、２つの光源部１１０は、それぞれ、配線１７１を介して装置本体部１に接続されており、配線１７１を介して装置本体部１からの電力や制御信号などが供給されるように構成されている。なお、この第２実施形態においても、制御部５０は、光源部１１０のＬＥＤ素子１１と、光源部１１０のＬＤ素子２１とを互いに独立して駆動する制御を行うように構成されている。
【００６６】
〈筐体内の光源の配置〉
次に、図１０を参照して、光源部１１０の筐体１１０ａの内部におけるＬＥＤ素子１１の配置と、ＬＤ素子２１の配置とについて説明する。なお、２つの光源部１１０は、略同様の構成であるので、以降は、Ｘ２側の光源部１１０を例に説明する。
【００６７】
図１０に示すように、光源部１１０には、筐体１１０ａの内部において、複数（９０個）のＬＥＤ素子１１と、複数（５個）のＬＤ素子２１と、１つの光源基板１１２とが設けられている。光源基板１１２には、光音響波ＡＷの測定状態で被検体Ｐ側（Ｚ２側）に複数（９０個）のＬＥＤ素子１１と、複数（５個）のＬＤ素子２１とが共に搭載されている。
【００６８】
また、複数（９０個）のＬＥＤ素子１１は、複数（５個）のＬＤ素子２１が配置される位置を除いた位置で光源基板１１２にアレイ状に搭載されている。また、複数（５個）のＬＤ素子２１は、Ｙ方向に並んで、略等距離間隔の位置で、光源基板１１２に搭載されている。また、複数（５個）のＬＤ素子２１は、光源部１１０の筐体１１０ａ内で、検出部３０の超音波振動子３０ａに隣接する位置に配置されている。つまり、光源部１０の筐体１１０ａ内で検出部３０の超音波振動子３０ａに隣接する位置では、ＬＥＤ素子１１とＬＤ素子２１とが交互にＹ方向に並んで配置されている。
【００６９】
また、光源基板１１２は、制御部５０から出力される制御信号に基づいて、ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１をパルス発光させるように構成されている。また、光源部１１０の筐体１１０ａには、Ｚ２側に導光部１１０ｂが設けられており、光源部１１０のＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１による光は、導光部１１０ｂを介して被検体Ｐに向けて照射される。なお、第２実施形態では、光源部１１０には、可変機構が設けられておらず、ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１による光は、共に、光音響波ＡＷの測定状態で被検体Ｐに対して略垂直に光を照射する照射方向に向けて出射される。
【００７０】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７１】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７２】
第２実施形態では、上記のように、光源として、ＬＥＤ素子１１と、ＬＥＤ素子１１よりも指向性の高い光を照射可能なＬＤ素子２１とを光源部１１０に設ける。これにより、上記第１実施形態と同様に、ＬＤ素子２１よりも光の指向性の低いＬＥＤ素子１１を用いたとしても、被検体Ｐ内の深部からの光音響波ＡＷを検出することができる。
【００７３】
また、第２実施形態では、上記のように、ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１が共に搭載された光源基板１１２を光源部１１０に設ける。これにより、ＬＥＤ素子１１とＬＤ素子２１との２つの光源を用いる場合にも、光源部１１０の構成を簡素にすることができる。
【００７４】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７５】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【００７６】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、本発明の第１半導体発光素子としてＬＥＤ素子１１を用い、本発明の第２半導体発光素子としてＬＤ素子２１を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１半導体発光素子と、第１半導体発光素子よりも指向性の高い光を照射可能な第２半導体発光素子とを用いれば、どのような半導体発光素子が用いられてもよい。たとえば、一のＬＥＤ素子と、一のＬＥＤ素子よりも指向性の高い光を照射可能なＬＥＤ素子とを用いてもよいし、一のＬＤ素子と、一のＬＤ素子よりも指向性の高い光を照射可能なＬＥＤ素子とを用いてもよい。また、半導体発光素子として、半導体有機発光ダイオード素子を用いてもよい。
【００７７】
また、上記第１実施形態では、プローブ部２において、２つの第１光源部１０を検出部３０の近傍でかつ検出部３０に隣接する位置に配置し、２つの第２光源部２０を検出部３０の近傍でかつ第１光源部１０よりも外側の位置に配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、プローブ部における第１光源部および第２光源部の数および配置は、どのように構成されてもよい。
【００７８】
たとえば、図１１に示す第１実施形態の第１変形例によるプローブ部２０２のように構成してもよい。図１１に示すように、プローブ部２０２には、２つの第１光源部１０と、１つの第２光源部２２０と、検出部３０とが設けられている。２つの第１光源部１０は、検出部３０の近傍でかつ検出部３０に隣接する位置において、Ｘ方向の両側から検出部３０を挟むように配置されている。また、第２光源部２２０は、検出部３０の近傍でかつ検出部３０に隣接する位置において、検出部３０のＹ１方向側に配置されている。言い換えると、図１１に示す第１変形例では、検出部３０を３方向から囲むように、２つの第１光源部１０および１つの第２光源部２２０が設けられている。また、第２光源部２２０には、上記第１実施形態と同様に、開口部２２３と、係合溝部２２４と、配線２７２とを含む可変機構Ｓ１が設けられており、第２光源部２２０は、ＬＤ素子２１の照射方向を変化させるように構成されている。
【００７９】
また、図１２に示す第１実施形態の第２変形例によるプローブ部３０２のように構成してもよい。図１２に示すように、プローブ部３０２には、２つの第１光源部１０と、２つの第２光源部２２０と、検出部３０とが設けられている。図１１に示す第１変形例とは異なり、２つの第２光源部２２０は、検出部３０の近傍でかつ検出部３０に隣接する位置において、検出部３０のＹ方向の両側から検出部３０を挟むように配置されている。言い換えると、図１２に示す第２変形例では、検出部３０を４方向から囲むように、２つの第１光源部１０および２つの第２光源部２２０が設けられている。
【００８０】
また、上記第１実施形態では、第１光源部１０および第２光源部２０に、それぞれ、導光部１０ｂおよび導光部２０ｂを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１３に示す第１実施形態の第３変形例によるプローブ部４０２のように、第２光源部４２０に被検体Ｐに向けて光を照射するための導光部を設けずに、第１光源部１０の導光部１０ｂを介して被検体Ｐに向けて光を照射するように構成してもよい。これにより、第１光源部１０と第２光源部４２０とで、被検体Ｐに向けて光を照射するための導光部１０ｂを共用することができるので、第２光源部４２０の部品点数を抑制することが可能である。
【００８１】
また、上記第１実施形態では、ＬＤ素子２１により照射される光の照射方向を変化させることが可能な可変機構Ｓを第２光源部２０に設けた例を示し、上記第２実施形態では、光の照射方向を変化させることが可能な可変機構を光源部１１０には設けない例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上記第１実施形態において、ＬＥＤ素子１１により照射される光の照射方向を変化させることが可能な可変機構を第１光源部１０に設けてもよい。また、上記第２実施形態において、ＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１により照射される光の照射方向を変化させることが可能な可変機構を光源部１１０に設けてもよい。
【００８２】
また、上記第１および第２実施形態では、ＬＥＤ素子１１と、ＬＤ素子２１とを互いに独立して駆動する制御を行うように制御部５０を構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＬＥＤ素子と、ＬＤ素子とを互いに独立して駆動させずに、同じタイミングで駆動する制御を行うように制御部を構成してもよい。
【００８３】
また、上記第１および第２実施形態では、互いに略同一の測定波長の光を発生するようにＬＥＤ素子１１およびＬＤ素子２１を構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１の波長の光を照射可能にＬＥＤ素子を構成し、第１の波長とは異なる第２の波長の光を照射可能にＬＤ素子を構成してもよい。つまり、互いに異なる測定波長の光を発生するようにＬＥＤ素子およびＬＤ素子を構成してもよい。
【００８４】
この場合、図１４に示す第４変形例のように、さらに、第１の波長の光による光音響波の検出信号に基づいて、第１の色の画像を生成し、第２の波長の光による光音響波の検出信号に基づいて、第２の色の画像を生成するとともに、第１の色の画像と第２の色の画像とを合成した合成画像Ｉ２を生成してもよい。これにより、光の波長に応じて光の吸収率が異なる検出対象物を、視覚的に識別可能に表示させることが可能となる。たとえば、第１の波長を約７５０ｎｍとし、第２の波長を約８５０ｎｍとする。この場合、血液中の脱酸素化ヘモグロビン（検出対象物Ｑの一例）は、約８５０ｎｍの光よりも約７５０ｎｍの光をよく吸収するため、合成画像Ｉ２のうち約７５０ｎｍの光に対応する第１の色で表示された部分を、脱酸素化ヘモグロビンであると視覚的に識別することが可能である。また、血液中の酸素化ヘモグロビン（検出対象物Ｑの一例）は、約７５０ｎｍの光よりも約８５０ｎｍの光をよく吸収するため、約８５０ｎｍの光に対応する第２の色で表示された部分を、酸素化ヘモグロビンであると視覚的に識別することが可能である。したがって、第１の波長の光の吸収率と、第２の波長の光の吸収率とが検出対象物Ｑ毎に異なることを利用して、被検体Ｐ内の検出対象物Ｑを容易に判別することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０  第１光源部
１１  ＬＥＤ素子（第１半導体発光素子）
２０、２２０、４２０  第２光源部
２１  ＬＤ素子（第２半導体発光素子）
３０  検出部
５０  制御部
１００、２００  光音響画像化装置
１１０  光源部
１１２  光源基板（基板）
Ｓ、Ｓ１  可変機構
【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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