(57)【要約】【課題】光源部に半導体発光素子を設ける場合で、かつ、光源部から照射するパルス光のパルス数を増大させる場合にも、光源部が高温になるのを抑制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、光源部１１と、検出部１２と、光源駆動部２１と、制御部２２とを備え、制御部２２は、光源部１１の温度ｔｅに基づいて、パルス光のピーク値Ｐを小さくするか、または、パルス光のパルス数Ｎを減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行うように構成されている。【選択図】図１
2017046812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、
前記光源部により被検体にパルス光が照射されることに起因して前記被検体内から発生する音響波を検出する検出部と、
前記光源部に電力を供給して前記光源部を駆動させる光源駆動部と、
前記光源駆動部の駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記光源部の温度に基づいて、前記パルス光のピーク値を小さくするか、または、前記パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行うように構成されている、光音響画像化装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、前記パルス光のピーク値を小さくするか、または、前記パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行う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】
前記制御部は、前記光源部の温度が、前記所定の温度以上となった場合に、前記パルス光のピーク値を小さくするか、または、前記パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくとも前記パルス光のパルス数を減少させる制御を行うように構成されている、請求項２に記載の光音響画像化装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記光源部の温度が、前記所定の温度以上となった場合に、前記パルス光のピーク値を１／ａの大きさ、および、前記パルス光のパルス数を１／ｂの数に変更するとともに、前記ａと前記ｂとが、以下の式（１）に表される関係を有するように制御するように構成されている、請求項３に記載の光音響画像化装置。
１≦ａ＜ｂ  ・・・  （１）
【請求項５】
前記制御部は、前記光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、前記光源部から前記パルス光を照射しない休止期間を設定することにより、前記パルス光のパルス数を減少させる制御を行うように構成されている、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】
前記制御部は、前記光源部の温度に基づいて、第１のピーク値、および、前記第１のピーク値とは異なる大きさの第２のピーク値を設定するとともに、前記第１のピーク値に対応する前記パルス光の単位時間当りの第１パルス数と、前記第２のピーク値に対応する前記パルス光の単位時間当りの第２パルス数とを、それぞれ設定する制御を行うように構成されている、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７】
操作者からの入力操作を受け付ける操作部をさらに備え、
前記制御部は、前記操作部からの前記入力操作に基づいて、前記パルス光のピーク値を大きくするか、または、前記パルス光の単位時間当りのパルス数を大きくするかのうちの少なくとも一方の制御を行う場合で、かつ、前記光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、前記パルス光のピーク値を小さくするか、または、前記パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行うように構成されている、請求項１〜６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、前記光源部に供給される電力値に基づいて、前記光源部の温度を推定する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】
前記光源部は、発光ダイオード素子、または、半導体レーザ素子のうちの少なくとも一方を含む、請求項１〜８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、光源部を備えた光音響画像化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源部を備えた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、レーザユニットを備えた光音響画像生成装置が開示されている。このレーザユニットには、Ｑスイッチを有する固体レーザ光源が設けられている。また、この光音響画像生成装置には、超音波ユニットが設けられている。そして、光音響画像生成装置は、レーザユニットのレーザ光源から被検体にレーザ光を照射して、被検体の内部の検出対象物から発生した光音響波信号を、超音波ユニットにより検出するように構成されている。また、超音波ユニットは、光音響画像生成手段を含み、光音響画像生成手段は、超音波探触子により検出された光音響波信号に基づいて光音響波画像を生成するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７５０００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の光音響画像化装置では、Ｑスイッチを有する固体レーザ光源が設けられている。Ｑスイッチを有する固体レーザ光源は、光学系の振動による特性変動を抑制するための光学定盤や強固な筐体が必要になるため、光音響画像化装置が大型化するという不都合がある。ここで、上記特許文献１の光音響画像化装置に、光源部として半導体発光素子を設けて、装置の大型化を抑制する構成が考えられる。しかしながら、一般的に、半導体発光素子は、Ｑスイッチを有する固体レーザ光源に比べ、光量が小さいため、十分な音響波を発生させにくく、上記特許文献１の光音響画像化装置に半導体発光素子を設けた場合、光音響波信号のシグナルノイズ比が低下する（信号に対してノイズが相対的に大きくなる）と考えられる。そこで、このような従来の光音響画像化装置において、光音響波信号のシグナルノイズ比を向上させるために、光音響波信号の平均化処理を行うように構成することが考えられる。しかしながら、光音響波信号を平均化処理するためには、光源部から照射するパルス光のパルス数を増大させる必要がある。この場合、光源部から照射するパルス光のパルス数を増大させることに起因して発熱量が増大して、光源部が高温になる場合があるという問題点があると考えられる。
【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、光源部に半導体発光素子を設ける場合で、かつ、光源部から照射するパルス光のパルス数を増大させる場合にも、光源部が高温になるのを抑制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】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による光音響画像化装置は、光源部と、光源部により被検体にパルス光が照射されることに起因して被検体内から発生する音響波を検出する検出部と、光源部に電力を供給して光源部を駆動させる光源駆動部と、光源駆動部の駆動を制御する制御部とを備え、制御部は、光源部の温度に基づいて、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行うように構成されている。
【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、制御部を、光源部の温度に基づいて、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行うように構成する。これにより、検出部が音響波を検出することにより生成する光音響波信号のシグナルノイズ比（ＳＮ比）を向上させる（ノイズを低減する）ために、光源部から照射するパルス光のパルス数を増大させた場合でも、光源部の温度によっては、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させることができるので、光源部の温度が上昇するのを抑制することができる。この結果、光源部に半導体発光素子を設ける場合で、かつ、光源部から照射するパルス光のパルス数を増大させる場合にも、光源部が高温になるの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、制御部は、光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくとも一方の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、所定の温度を、光源部が高温になる温度よりも低い温度に設定することにより、光源部の温度が高温になる前に、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させて、光源部の温度が上昇するのを抑制することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、制御部は、光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくともパルス光のパルス数を減少させる制御を行うように構成されている。ここで、光音響波信号を平均化処理する場合、たとえば、パルス数（サンプリング数）をｎ倍の数にした場合には、光音響波信号のシグナルノイズ比は√ｎ倍になる。一方、パルス光のピーク値をｎ倍の大きさにした場合には、光音響波信号のシグナルノイズ比はｎ倍になる。すなわち、同じｎ倍に電力（光量）を大きくする場合であれば、パルス数をｎ倍の数にするよりも、パルス光のピーク値をｎ倍の大きさにする方が、光音響波信号のシグナルノイズ比を大きくすることが可能である。この点に着目して、本発明では、制御部を、光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、少なくともパルス光のパルス数を減少させる制御を行うように構成することにより、パルス光のピーク値よりも優先的にパルス光のパルス数を減少させるので、シグナルノイズ比が小さくなるのを抑制しながら、光源部が高温になるのを抑制することができる。
【００１１】
上記光源部の温度が所定の温度以上となった場合に少なくともパルス光のパルス数を減少させる制御を行う光音響画像化装置において、好ましくは、制御部は、光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、パルス光のピーク値を１／ａの大きさ、および、パルス光のパルス数を１／ｂの数に変更するとともに、ａとｂとが、以下の式（１）に表される関係を有するように制御するように構成されている。
１≦ａ＜ｂ  ・・・  （１）
このように構成すれば、光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、パルス光のピーク値を小さくする割合（ａ）よりも、パルス光のパルス数を減少させる割合（ｂ）が大きいので、シグナルノイズ比が小さくなるのをより確実に抑制しながら、光源部が高温になるのを抑制することができる。
【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、制御部は、光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、光源部からパルス光を照射しない休止期間を設定することにより、パルス光のパルス数を減少させ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、休止期間の間、光源部からパルス光が照射されないので、パルス光を照射する場合よりもより急速に光源部の温度を低下させることができる。
【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、制御部は、光源部の温度に基づいて、第１のピーク値、および、第１のピーク値とは異なる大きさの第２のピーク値を設定するとともに、第１のピーク値に対応するパルス光の単位時間当りの第１パルス数と、第２のピーク値に対応するパルス光の単位時間当りの第２パルス数とを、それぞれ設定する制御を行うように構成されている。ここで、パルス光の単位時間当りのパルス数が小さくされる場合には、平均化処理した場合に、光音響画像が動きのある画像として操作者に違和感を生じさせる場合がある。これに対して、本発明では、上記のように構成することにより、第１のピーク値および第２のピーク値のうちのピーク値が大きいパルス光によって、光音響波信号のシグナルノイズ比を向上させるとともに、ピーク値が小さいパルス光によって、比較的消費電力（発熱）が小さい状態でパルス数（第１パルス数または第２パルス数）を増大させることができる。その結果、光音響画像が動きのある画像として操作者に違和感を生じさせにくい状態で、光音響波信号のシグナルノイズ比を向上させることができる。
【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、操作者からの入力操作を受け付ける操作部をさらに備え、制御部は、操作部からの入力操作に基づいて、パルス光のピーク値を大きくするか、または、パルス光の単位時間当りのパルス数を大きくするかのうちの少なくとも一方の制御を行う場合で、かつ、光源部の温度が、所定の温度以上となった場合に、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくとも一方の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、操作者が所望の光音響波信号のシグナルノイズ比を得るために、パルス光のピーク値を大きくするか、または、パルス光の単位時間当りのパルス数を大きくした場合でも、光源部が高温になるのを抑制することができる。
【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、光源部に供給される電力値に基づいて、光源部の温度を推定するように構成されている。このように構成すれば、光源部の温度を測定するための専用の温度検出部を設ける必要がないので、光音響画像化装置が大型化するのを抑制することができる。
【００１６】
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、発光ダイオード素子、または、半導体レーザ素子のうちの少なくとも一方を含む。このように構成すれば、固体レーザ素子（Ｑスイッチを含むパルスレーザ光源）を用いる場合と異なり、光学系の振動による特性変動を抑制するための光学定盤や強固な筐体が必要にならないので、光音響画像化装置の構造が大型化するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、光源部に半導体発光素子を用いる場合で、かつ、光源部から照射するパルス光のパルス数を増大させる場合にも、光源部が高温になるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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したブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置のパルス光の照射に関する構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置のパルス光のピーク値を説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態による光音響画像化装置の光源部の温度が第１しきい値温度未満の場合のパルス光の波形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光源部の温度が第１しきい値温度以上の場合のパルス光の波形を説明するための図である。
【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源部の温度が第２しきい値温度以上の場合のパルス光の波形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光源部の温度の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態（第３実施形態）による光音響画像化装置の全体構成を示したブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態による光音響画像化装置の入力操作によりパルス数を増大させた場合のパルス光の波形を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による光音響画像化装置の休止期間を説明するための図（１）である。
【図１１】本発明の第２実施形態による光音響画像化装置の休止期間を説明するための図（２）である。
【図１２】本発明の第２実施形態による光音響画像化装置の光源部の温度の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態による光音響画像化装置の第１ピーク値および第２ピーク値を設定する前のパルス光の波形を説明するための図である。
【図１４】本発明の第３実施形態による光音響画像化装置の第１ピーク値および第２ピーク値を設定した後のパルス光の波形を説明するための図である。
【図１５】本発明の第３実施形態による光音響画像化装置の光源部の温度の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
［第１実施形態］
（光音響画像化装置の全体構成）
図１〜図６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の全体構成について説明する。図１に示すように、光音響画像化装置１００は、被検体Ｒ（人体など）の内部の検出対象物（血液、臓器、および、穿刺針など）から音響波Ａを検出して、光音響波信号を画像化する機能を有する。
【００２１】
本発明の第１実施形態による光音響画像化装置１００には、図１に示すように、プローブ本体部１と装置本体部２とが設けられている。また、光音響画像化装置１００には、プローブ本体部１と装置本体部２とを接続するケーブル３が設けられている。
【００２２】
プローブ本体部１は、操作者により把持されながら被検体Ｒ（人体の体表など）の表面上に配置されるように構成されている。そして、プローブ本体部１には、光源部１１と検出部１２とが設けられている。
【００２３】
そして、光源部１１は、被検体Ｒに光を照射することが可能に構成されている。検出部１２は、光源部１１により被検体Ｒに光が照射されることに起因して被検体Ｒ内から発生する音響波Ａを検出するように構成されている。そして、検出部１２は、ケーブル３を介して、音響波Ａを光音響波信号として装置本体部２に伝達するように構成されている。
【００２４】
装置本体部２には、光源駆動部２１と、制御部２２と、画像化部２３と、画像表示部２４と、操作部２５とが設けられている。光源駆動部２１は、制御部２２からの指令に基づいて光源部１１に電力を供給して光源部１１を駆動させるように構成されている。制御部２２は、光音響画像化装置１００の各部の制御を行うように構成されている。
【００２５】
画像化部２３は、後述するサンプリングトリガ信号に応じて、プローブ本体部１により検出された光音響波信号を取得して、取得した光音響波信号を平均化処理するように構成されている。そして、画像化部２３は、平均化処理されたデータに対して画像再構成処理等を行うことにより、光音響画像を生成するように構成されている。画像表示部２４は、たとえば、液晶モニタからなり、光音響画像を表示するように構成されている。操作部２５は、たとえば、キーボードなどからなり、操作者からの入力操作を受け付けるように構成されている。
【００２６】
（光音響画像化装置の各部の構成）
光源部１１は、図２に示すように、複数の半導体発光素子１１ａを含む。ここで、第１実施形態では、半導体発光素子１１ａは、発光ダイオード素子、または、半導体レーザ素子のうちの少なくとも一方を含む。なお、発光ダイオード素子は、有機発光ダイオード素子として構成されていてもよい。そして、光源部１１は、複数の半導体発光素子１１ａが互いに直列に接続された複数の発光素子群１１ｂとして構成されており、発光素子群１１ｂは、光源駆動部２１に対して、たとえば、３列並列に接続されている。
【００２７】
そして、光源部１１は、光源駆動部２１から電力が供給されることにより赤外域の波長（たとえば、６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長であり、好ましくは、約８５０ｎｍの波長）を有するパルス光を放出することが可能に構成されている。そして、光源部１１は、複数の半導体発光素子１１ａから放出された光を被検体Ｒに照射するように構成されている。
【００２８】
そして、図１に示すように、光源部１１から被検体Ｒに照射されたパルス光は、被検体Ｒ内の検出対象物（たとえば、ヘモグロビン等）により吸収される。そして、検出対象物が、パルス光の光強度のピーク値Ｐ（光量および光吸収量）に応じて、膨張および収縮する（膨張した大きさから元の大きさに戻る）ことにより、検出対象物（被検体Ｒ）から音響波Ａが生じる。
【００２９】
検出部１２は、圧電素子（たとえば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ））などにより構成されている。そして、検出部１２は、上記した音響波Ａを取得した場合には、振動して電圧（信号）を生じるように構成されている。そして、検出部１２は、図１に示すように、光音響波信号を装置本体部２に伝達するように構成されている。
【００３０】
制御部２２は、光源駆動部２１に光トリガ信号を伝達するように構成されている。そして、光源駆動部２１は、光トリガ信号に応じて、光源部１１から光を照射させるように構成されている。また、制御部２２は、光源駆動部２１から光源部１１に印加する電圧値および電流を流す時間幅（パルス幅）を制御することにより、パルス光のピーク値Ｐを制御するように構成されている。また、制御部２２は、光トリガ信号に同期したサンプリングトリガ信号を画像化部２３に伝達するように構成されている。
【００３１】
図２に示すように、光源駆動部２１は、駆動電源部２１ａとスイッチ部２１ｂ〜２１ｄとを含む。
【００３２】
駆動電源部２１ａは、たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバータ等からなり、外部電源（図示せず）から電力を取得するとともに、制御部２２からピーク値Ｐの制御のための制御信号を取得するように構成されている。そして、駆動電源部２１ａは、取得した電力を、取得した制御信号に応じた電圧値を有する直流の電力に変換するように構成されている。そして、駆動電源部２１ａは、光源部１１の発光素子群１１ｂのアノード側に接続されており、半導体発光素子１１ａのアノード側に生成した電力を供給する（電圧値Ｖを印加する）ように構成されている。
【００３３】
スイッチ部２１ｂ〜２１ｄは、それぞれの一方側は、光源部１１の半導体発光素子１１ａのカソード側に接続されており、それぞれの他方側は接地されている。そして、スイッチ部２１ｂ〜２１ｄは、たとえば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含み、それぞれ制御部２２からのパルス状の光トリガ信号に基づいて、オンとオフとを切り替え可能に構成されている。
【００３４】
そして、スイッチ部２１ｂ〜２１ｄがオンした場合には、半導体発光素子１１ａのカソード側の電圧値が低下する（接地される）ことにより、半導体発光素子１１ａのアノード側とカソード側とに電位差（略電圧値Ｖ）が生じて、半導体発光素子１１ａに電流が流れるように構成されている。すなわち、スイッチ部２１ｂ〜２１ｄがオンする時間が、光源部１１から照射されるパルス光のパルス幅ｔｗの大きさに対応して、半導体発光素子１１ａに流れる電流値の大きさが、光源部１１から照射されるパルス光のピーク値Ｐの大きさに対応する。
【００３５】
ここで、図３は、制御部２２からの光トリガ信号をオンする期間の長さと半導体発光素子１１ａに流れる電流のピーク電流値との関係を示している。また、図３は、パルス光のパルス幅ｔｗとパルス光のピーク値Ｐとの関係も示している。制御部２２からの光トリガ信号をオンする期間をＵ１（時点ｔ１からｔ３まで）とした場合には、半導体発光素子１１ａに流れる電流のピーク電流値は、Ｉ１となる。この場合、光源部１１から照射される光のパルス幅ｔｗは、ｔｗ１となる。なお、本願明細書では、パルス光のパルス幅ｔｗを、半導体発光素子１１ａに流れる電流値の半値全幅の時間幅として記載している。そして、半導体発光素子１１ａに流れる電流のピーク電流値とパルス光のピーク値Ｐとは対応しており、ピーク電流値が大きい程、パルス光のピーク値Ｐは大きくなる。
【００３６】
詳細には、光源部１１（半導体発光素子１１ａ）に流れる電流値は、時間ｔ１からｔ３にかけて徐々に大きくなり、時間ｔ３において、半導体発光素子１１ａに流れる電流値の最大値であるピーク電流値がＩ１となる。このとき、半導体発光素子１１ａにより生成されるパルス光の光強度がピーク値Ｐ１となる。そして、半導体発光素子１１ａに流れる電流値は、時間ｔ３の後は徐々に小さくなり、時間ｔ５で略零になる。すなわち、半導体発光素子１１ａに流れる電流値の波形（パルス光の光強度の波形）は、略三角波形状を有するように、光源駆動部２１により電力が供給される。
【００３７】
また、制御部２２は、期間Ｕ１よりも短い期間Ｕ２の間（時間ｔ１からｔ２までの期間）、光トリガ信号をスイッチ部２１ｂ〜２１ｄに伝達した場合には、光源部１１から照射される光のパルス幅ｔｗは、ｔｗ２となる。この場合、光源部１１（半導体発光素子１１ａ）に流れる電流値は、時間ｔ１から時間ｔ２にかけて徐々に大きくなり、時間ｔ２において、ピーク電流値Ｉｐが電流値Ｉ１よりも小さなＩ２となる。このとき、半導体発光素子１１ａにより生成されるパルス光の光強度も、ピーク値Ｐ１よりも小さなピーク値Ｐ２となる。そして、半導体発光素子１１ａに流れる電流値は、時間ｔ２の後は徐々に小さくなり、時間ｔ４で略零になる。たとえば、ピーク値Ｐ１とピーク値Ｐ２とは、ａ＞１として、Ｐ２＝１／ａ×Ｐ１の関係があるものとする。
【００３８】
図４に示すように、制御部２２は、所定の時間間隔（たとえば、期間Ｔ１）ごとに、光源駆動部２１に光トリガ信号を伝達するように構成されている。ここで、制御部２２により伝達される光トリガ信号の単位時間当りのパルス数（オンする回数）は、光源部１１から照射するパルス光の単位時間当りのパルス数Ｎ（サンプリング数）に対応する。これにより、制御部２２は、この所定の時間間隔を変更することにより、光源駆動部２１に伝達する光トリガ信号の単位時間当りのパルス数Ｎ（オンする回数）を変更可能に構成されている。たとえば、制御部２２は、期間Ｔ１ごとに光トリガ信号を光源駆動部２１に伝達した場合の単位時間当りのパルス数Ｎ１とする。
【００３９】
（光源部の温度に基づいたパルス光のピーク値およびパルス数の制御に関する構成）
ここで、第１実施形態では、制御部２２は、光源部１１に供給される電力値Ｗに基づいて、光源部１１の温度ｔｅを推定するように構成されている。具体的には、制御部２２は、電力値Ｗに、光源部１１に対する電力を供給した経過時間Ｔｐを乗算して発熱量Ｑ（＝Ｗ×Ｔｐ）を算出するように構成されている。そして、制御部２２は、発熱量Ｑに基づいて、光源部１１の温度ｔｅを推定（算出）するように構成されている。
【００４０】
また、第１実施形態では、制御部２２は、光源部１１の温度ｔｅに基づいて、パルス光のピーク値Ｐを小さくするか、または、パルス光のパルス数Ｎを減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行うように構成されている。具体的には、第１実施形態では、制御部２２は、光源部１１の温度ｔｅが、第１しきい値温度ｔｈ１以上となった場合に、パルス光のパルス数Ｎを減少させる制御を行うように構成されている。これにより、パルス光のパルス数Ｎを減少させた分、光源部１１の発熱量Ｑが小さくなるので、光源部１１の温度ｔｅが低下するか、または、温度ｔｅの上昇が緩やかになる。なお、第１しきい値温度ｔｈ１は、特許請求の範囲の「所定の温度」の一例である。
【００４１】
図５に示すように、制御部２２は、光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１以上で、かつ、第２しきい値温度ｔｈ２未満の場合、光源部１１からのパルス光の単位時間当りのパルス数をＮ１からＮ１よりも小さい数のＮ２に減少させる制御を行うように構成されている。また、第２しきい値温度ｔｈ２は、第１しきい値温度ｔｈ１よりも高い温度に設定されている。なお、第２しきい値温度ｔｈ２は、特許請求の範囲の「所定の温度」の一例である。
【００４２】
詳細には、制御部２２は、光トリガ信号の時間間隔をＴ１からＴ１よりも大きなＴ２に変更して、光源部１１からのパルス光の単位時間当りのパルス数Ｎを変更する（減少させる）ように構成されている。また、制御部２２は、ｂ＞１として、パルス数Ｎ２がパルス数Ｎ１の１／ｂ倍の数になるように制御するように構成されている。なお、単位時間当りのパルス数Ｎ２は、操作者が違和感なく画像を動画として認識可能な程度の数（たとえば、２０回／秒）以上であることが好ましい。
【００４３】
ここで、第１実施形態では、制御部２２は、光源部１１の温度ｔｅが、第２しきい値温度ｔｈ２以上となった場合に、パルス光のピーク値Ｐを１／ａの大きさ、および、パルス光のパルス数Ｎを１／ｂの数に変更するとともに、ａとｂとが、以下の式（２）に表される関係を有するように制御するように構成されている。ここで、第２しきい値温度ｔｈ２は、たとえば、光源部１１等の異常時の温度として設定されることが好ましい。また、第２しきい値温度ｔｈ２は、たとえば、プローブ本体部１の表面が４１℃となるような光源部１１の温度しきい値として設定することが好ましい。
１＜ａ＜ｂ  ・・・  （２）
【００４４】
なお、上記した光源部１１の温度ｔｅが、第１しきい値温度ｔｈ１以上となった場合に、制御部２２が行う制御では、ａとｂとは、以下の式（３）に表される関係となる。
１＝ａ＜ｂ  ・・・  （３）
【００４５】
具体的には、図６に示すように、制御部２２は、光源部１１の温度ｔｅが、第２しきい値温度ｔｈ２以上となった場合に、パルス光のパルス数ＮをＮ１からＮ１よりも小さいＮ２（＝Ｎ１×１／ｂ）に変更するとともに、光源駆動部２１を制御して、パルス光のピーク値ＰをＰ１からＰ１よりも小さいＰ２（＝Ｐ１×１／ａ）の大きさに変更するように構成されている。これにより、パルス光のパルス数ＮをＮ１からＮ２に減少させること、および、パルス光のピーク値ＰをＰ１からＰ２に小さくすることにより、光源部１１の発熱量Ｑがより小さくなるので、光源部１１の温度ｔｅが低下する。すなわち、光源部１１の温度ｔｅが、第２しきい値温度ｔｈ２以上となった場合には、消費される電力の大きさは、１／（ａ×ｂ）倍にされるので、この分、光源部１１の発熱量Ｑが小さくなる。
【００４６】
ここで、画像化部２３が、光音響波信号を平均化処理する際に、単位時間当りのパルス数Ｎを１／ｂ倍の数にした場合には、光音響波信号のシグナルノイズ比（ＳＮ比）は１／√ｂ倍になる。一方、パルス光のピーク値Ｐを１／ａ倍の大きさにした場合には、光音響波信号のシグナルノイズ比は１／ａ倍になる。したがって、光源部１１の温度ｔｅが、第２しきい値温度ｔｈ２以上となった場合には、光音響波信号のシグナルノイズ比は、１／（ａ×√ｂ）倍となる。ここで、上記の式（２）のように、ａ＜ｂの関係があるので、ａ＞ｂとする場合に比べて、光音響波信号のシグナルノイズ比が小さくなるのが抑制される。
【００４７】
次に、図７を参照して、第１実施形態による光音響画像化装置１００の光源部１１の温度ｔｅの制御処理フローについて説明する。なお、この制御処理は、制御部２２により実行される。
【００４８】
まず、ステップＳ１において、光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１以上か否かが判断される。光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１以上になるまでこの判断は繰り返され、光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１以上の場合、ステップＳ２に進む。
【００４９】
ステップＳ２において、単位時間当りのパルス数ＮがＮ１からＮ２（＜Ｎ１）に変更（減少）される。その後、ステップＳ３に進む。
【００５０】
ステップＳ３において、光源部１１の温度ｔｅが第２しきい値温度ｔｈ２以上か否かが判断される。光源部１１の温度ｔｅが第２しきい値温度ｔｈ２以上になるまでこの判断は繰り返され、光源部１１の温度ｔｅが第２しきい値温度ｔｈ２以上の場合、ステップＳ４に進む。
【００５１】
ステップＳ４において、パルス光のピーク値ＰがＰ１からＰ２（＜Ｐ１）に変更される。その後、第１実施形態による光源部１１の温度ｔｅの制御処理は終了される。
【００５２】
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。
【００５３】
第１実施形態では、上記のように、制御部２２を、光源部１１の温度ｔｅに基づいて、パルス光のピーク値Ｐを小さくするか、または、パルス光のパルス数Ｎを減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行うように構成する。これにより、検出部１２が音響波Ａを検出することにより生成する光音響波信号のシグナルノイズ比（ＳＮ比）を向上させる（ノイズを低減する）ために、光源部１１から照射するパルス光のパルス数Ｎを増大させた場合でも、光源部１１の温度ｔｅによっては、パルス光のピーク値Ｐを小さくするか、または、パルス光のパルス数Ｎを減少させることができるので、光源部１１の温度ｔｅが上昇するのを抑制することができる。この結果、光源部１１に半導体発光素子１１ａを設ける場合で、かつ、光源部１１から照射するパルス光のパルス数Ｎを増大させる場合にも、光源部１１が高温になるのを抑制することができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２１を、光源部１１の温度ｔｅが、第１しきい値温度ｔｈ１以上（または第２しきい値温度ｔｈ２以上）となった場合に、パルス光のピーク値Ｐを小さくするか、または、パルス光のパルス数Ｎを減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行うように構成する。これにより、第１しきい値温度ｔｈ１（または第２しきい値温度ｔｈ２以上）を、光源部１１が高温になる温度（たとえば、プローブ本体部１の表面が４１℃となるような温度）よりも低い温度に設定することにより、光源部１１の温度ｔｅが高温になる前に、パルス光のピーク値Ｐを小さくするか、または、パルス光のパルス数Ｎを減少させて、光源部１１の温度ｔｅが上昇するのを抑制することができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２１を、光源部１１の温度ｔｅが、第１しきい値温度ｔｈ１以上（または第２しきい値温度ｔｈ２以上）となった場合に、パルス光のピーク値Ｐを小さくするか、または、パルス光のパルス数Ｎを減少させるかのうちの少なくともパルス光のパルス数Ｎを減少させる制御を行うように構成する。ここで、上記したように、画像化部２３が、光音響波信号を平均化処理する際に、単位時間当りのパルス数Ｎを１／ｂ倍の数にした場合には、光音響波信号のシグナルノイズ比は１／√ｂ倍になる。一方、パルス光のピーク値Ｐを１／ａ倍の大きさにした場合には、光音響波信号のシグナルノイズ比は１／ａ倍になる。すなわち、同じ１／（ａ×ｂ）倍に電力（光量）を小さくする場合であれば、パルス光のピーク値Ｐよりも、パルス数Ｎをより小さくする方が、光音響波信号のシグナルノイズ比が小さくなるのを抑制することができる。この点に着目して、第１実施形態では、上記のように構成することにより、パルス光のピーク値Ｐよりも優先的にパルス光のパルス数Ｎを減少させるので、シグナルノイズ比が小さくなるのを抑制しながら、光源部１１が高温になるのを抑制することができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２１を、光源部１１の温度ｔｅが、第２しきい値温度ｔｈ２以上となった場合に、パルス光のピーク値Ｐを１／ａの大きさ（Ｐ１からＰ２）に、および、パルス光のパルス数Ｎを１／ｂの数に（Ｎ１からＮ２に）変更するとともに、ａとｂとが、上記の式（２）に表される関係を有するように制御するように構成する。これにより、光源部１１の温度ｔｅが、第２しきい値温度ｔｈ２以上となった場合に、パルス光のピーク値Ｐを小さくする割合ａよりも、パルス光のパルス数Ｎを減少させる割合ｂが大きいので、シグナルノイズ比が小さくなるのをより確実に抑制しながら、光源部１１が高温になるのを抑制することができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２１を、光源部１１に供給される電力値Ｗに基づいて、光源部１１の温度ｔｅを推定するように構成する。これにより、光源部１１の温度ｔｅを測定するための専用の温度検出部を設ける必要がないので、その分、光音響画像化装置１００が大型化するのを抑制することができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、上記のように、光源部１１に、半導体発光素子１１ａを設けて、半導体発光素子１１ａに、発光ダイオード素子、または、半導体レーザ素子のうちの少なくとも一方を含む。これにより、固体レーザ素子（Ｑスイッチを含むパルスレーザ光源）を用いる場合と異なり、光学系の振動による特性変動を抑制するための光学定盤や強固な筐体が必要にならないので、その分、光音響画像化装置１００の構造が大型化するのを抑制することができる。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、図８〜図１１を参照して、第２実施形態による光音響画像化装置２００の構成について説明する。第２実施形態では、光源部１１の温度ｔｅが、第３しきい値温度ｔｈ３以上となった場合に、光源部１１からパルス光を照射しない休止期間Ｔｒを設定することにより、パルス光のパルス数Ｎを減少させる制御を行うように構成されている。なお、第３しきい値温度ｔｈ３は、特許請求の範囲の「所定の温度」の一例である。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。
【００６０】
（第２実施形態による光音響画像化装置の構成）
図８に示すように、第２実施形態による光音響画像化装置２００には、プローブ本体部２０１と、装置本体部２０２とが設けられている。プローブ本体部２０１には、操作部２２５が設けられている。装置本体部２０２は、制御部２２２を含む。
【００６１】
ここで、第２実施形態では、操作部２２５は、操作者からの入力操作を受け付け可能に構成されている。また、制御部２２２は、操作部２２５からの入力操作に基づいて、パルス光のピーク値Ｐを大きくするか、または、パルス光の単位時間当りのパルス数Ｎを大きくするかのうちの少なくとも一方の制御を行う場合で、かつ、光源部１１の温度ｔｅが、第３しきい値温度ｔｈ３以上となった場合に、パルス光のパルス数Ｎを減少させる制御を行うように構成されている。
【００６２】
具体的には、操作部２２５は、たとえば、押しボタンからなり、操作者により押しボタンを押されることにより入力操作を受け付ける。そして、操作部２２５は、入力操作を装置本体部２０２の制御部２２２に伝達するように構成されている。
【００６３】
そして、図９に示すように、制御部２２２は、入力操作を取得した場合には、光源部１１からのパルス光の単位時間当りのパルス数ＮをＮ１１（時間間隔Ｔ１１）からＮ１２（時間間隔Ｔ１２）（＞Ｎ１１）に変更するように構成されている。これにより、パルス数Ｎを大きくした分、被検体Ｒから大きな音響波Ａが発生して、光音響波信号のシグナルノイズ比が向上する。この制御は、たとえば、操作者が一時的に光音響波信号のシグナルノイズ比を向上させたい場合や、比較的高速に動く検出対象物を観察する際に有効である。なお、制御部２２２は、再度入力操作を取得した場合には、光源部１１からのパルス光の単位時間当りのパルス数ＮをＮ１２からＮ１１に変更するように構成されている。
【００６４】
また、第２実施形態では、図１０に示すように、制御部２２２は、光源部１１の温度ｔｅが、第３しきい値温度ｔｈ３以上となった場合に、光源部１１からパルス光を照射しない休止期間Ｔｒを設定することにより、パルス光のパルス数Ｎを減少させる制御を行うように構成されている。
【００６５】
具体的には、制御部２２２は、光源部１１の温度ｔｅを取得して、取得した温度ｔｅと第３しきい値温度ｔｈ３とを比較する制御を行う。そして、制御部２２２は、光源部１１の温度ｔｅが第３しきい値温度ｔｈ３以上の場合（図１０の時点ｔｍ１）には、光源部１１からパルス光の照射を停止する（単位時間当りのパルス数Ｎを０にする）ように構成されている。
【００６６】
そして、制御部２２２は、光源部１１の温度ｔｅを継続して取得して、取得した温度ｔｅと、第３しきい値温度ｔｈ３よりも低い温度である第４しきい値温度ｔｈ４とを比較する制御を行う。制御部２２２は、光源部１１の温度ｔｅが第４しきい値温度ｔｈ４以下となった場合（図１０の時点ｔｍ２）、光源部１１からのパルス光の照射を再開する（単位時間当りのパルス数ＮをＮ１２にする）ように構成されている。ここで、休止期間Ｔｒは、光源部１１からのパルス光の照射が停止された時点ｔｍ１から光源部１１からのパルス光の照射が再開された時点ｔｍ２までの期間である。
【００６７】
また、図１１に示すように、光源部１１の温度ｔｅの第３しきい値温度ｔｈ３の状態から第４しきい値温度ｔｈ４の状態への変化は、いわゆるニュートンの冷却の法則に従っている。すなわち、温度ｔｅは、定数をＣとし、時定数τ、および、ｔｍが無限とされた場合の温度をｔｏとして、以下の式（４）で表される。
ｔｅ＝Ｃ×ｅｘｐ（−ｔｍ／τ）＋ｔｏ  ・・・  （４）
【００６８】
ここで、第４しきい値温度ｔｈ４は、上記の式（４）において、ｔｍをτとしたＣ／τ＋ｔｏよりも大きい値に設定されている。言い換えると、休止期間Ｔｒは、時定数τよりも短い期間に設定されている。これにより、休止期間Ｔｒが長くなるのが抑制される。
【００６９】
また、第２実施形態による光音響画像化装置２００のその他の構成は、第１実施形態における光音響画像化装置１００と同様である。
【００７０】
次に、図１２を参照して、第２実施形態による光音響画像化装置２００の光源部１１の温度ｔｅの制御処理フローについて説明する。なお、この制御処理は、制御部２２２により実行される。
【００７１】
まず、ステップＳ１１において、操作部２２５により入力操作を受け付けたか否かが判断される。操作部２２５により入力操作を受け付けるまでこの判断は繰り返され、操作部２２５により入力操作を受け付けた場合には、ステップＳ１２に進む。
【００７２】
ステップＳ１２において、単位時間当りのパルス数ＮがＮ１１からＮ１２（＞Ｎ１１）に変更される。その後、ステップＳ１３に進む。
【００７３】
ステップＳ１３において、操作部２２５により入力操作を受け付けたか否かが判断される。操作部２２５により入力操作を受け付けた場合には、ステップＳ１８に進み、操作部２２５により入力操作を受け付けていない場合には、ステップＳ１４に進む。
【００７４】
ステップＳ１４において、光源部１１の温度ｔｅが第３しきい値温度ｔｈ３以上か否かが判断される。光源部１１の温度ｔｅが第３しきい値温度ｔｈ３以上の場合、ステップＳ１５に進み、光源部１１の温度ｔｅが第３しきい値温度ｔｈ３未満の場合、ステップＳ１３に戻る。
【００７５】
ステップＳ１５において、光源部１１からのパルス光の照射を停止（休止期間Ｔｒの開始）が行われる。その後、ステップＳ１６に進む。
【００７６】
ステップＳ１６において、光源部１１の温度ｔｅが第４しきい値温度ｔｈ４以下か否かが判断される。光源部１１の温度ｔｅが第４しきい値温度ｔｈ４以下になるまでこの判断は繰り返され、温度ｔｅが第４しきい値温度ｔｈ４以下の場合、ステップＳ１７に進む。
【００７７】
ステップＳ１７において、光源部１１からのパルス光の照射の再開が行われる。その後、ステップＳ１３に戻る。すなわち、休止期間Ｔｒが終了される。
【００７８】
ステップＳ１３において操作部２２５により入力操作を受け付けた場合に進むステップＳ１８では、単位時間当りのパルス数ＮがＮ１２からＮ１１に変更される。その後、ステップＳ１１に戻る。
【００７９】
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。
【００８０】
第２実施形態では、上記のように、制御部２２２を、光源部１１の温度ｔｅが、第３しきい値温度ｔｈ３以上となった場合に、光源部１１からパルス光を照射しない休止期間Ｔｒを設定することにより、パルス光のパルス数Ｎを減少させる制御を行うように構成する。これにより、休止期間Ｔｒの間、光源部１１からパルス光を照射しないので、パルス光を照射する場合よりもより急速に光源部１１の温度ｔｅを低下させることができる。
【００８１】
また、第２実施形態では、上記のように、光音響画像化装置２００に、操作者からの入力操作を受け付ける操作部２２５を設ける。また、制御部２２２を、操作部２２５からの入力操作に基づいて、パルス光の単位時間当りのパルス数Ｎを大きくする制御を行う場合で、かつ、光源部１１の温度ｔｅが、第３しきい値温度ｔｈ３以上となった場合に、パルス光のパルス数Ｎを減少させる制御を行うように構成する。これにより、操作者が所望の光音響波信号のシグナルノイズ比を得るために、パルス光の単位時間当りのパルス数Ｎを大きくした場合でも、光源部１１が高温になるのを抑制することができる。
【００８２】
また、第２実施形態による光音響画像化装置２００のその他の効果は、第１実施形態における光音響画像化装置１００と同様である。
【００８３】
［第３実施形態］
次に、図８、図１３および図１４を参照して、第３実施形態による光音響画像化装置３００の構成について説明する。第３実施形態では、第１ピーク値Ｐ２１、および、第１ピーク値Ｐ２１とは異なる大きさの第２ピーク値Ｐ２２を設定するように構成されている。なお、上記第１実施形態および上記第２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。
【００８４】
（第３実施形態による光音響画像化装置の構成）
図８に示すように、第３実施形態による光音響画像化装置３００には、プローブ本体部３０１と、装置本体部３０２とが設けられている。プローブ本体部３０１には、第２実施形態によるプローブ本体部２０１と同様に、操作部２２５が設けられている。装置本体部３０２は、制御部３２２を含む。
【００８５】
ここで、第３実施形態では、図１３および図１４に示すように、制御部３２２は、光源部１１の温度ｔｅに基づいて、第１ピーク値Ｐ２１、および、第１ピーク値Ｐ２１とは異なる大きさの第２ピーク値Ｐ２２を設定するとともに、第１ピーク値Ｐ２１に対応するパルス光の単位時間当りの第１パルス数Ｎ２１と、第２ピーク値Ｐ２２に対応するパルス光の単位時間当りの第２パルス数Ｎ２２とを、それぞれ設定する制御を行うように構成されている。
【００８６】
具体的には、図１３に示すように、制御部３２２は、光源部１１から照射するパルス光が、第１ピーク値Ｐ２１および第１パルス数Ｎ２１（時間間隔Ｔ２１）に設定されている状態から、操作部２２５によりパルス光のピーク値Ｐを大きくするための入力操作を受け付けた場合で、かつ、光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１未満の場合に、図１４に示すように、第１ピーク値Ｐ２１よりも大きな第２ピーク値Ｐ２２（＞Ｐ２１）を設定するように構成されている。そして、制御部３２２は、第１パルス数Ｎ２１よりも小さな第２パルス数Ｎ２２（時間間隔Ｔ２２）を設定する。なお、単位時間当りのパルス数Ｎ２１は、操作者が違和感なく画像を動画として認識可能な程度の数（たとえば、２０回／秒）以上であることが好ましい。
【００８７】
好ましくは、第２ピーク値Ｐ２２は、第１ピーク値Ｐ２１および第１パルス数Ｎ２１に設定されている状態（図１３参照）における光源駆動部２１の電力の余力（マージン）分、第１ピーク値Ｐ２１よりも大きく設定されている。これにより、被検体Ｒから発生する音響波Ａを増大させて、光音響波信号のシグナルノイズ比を向上させることが可能である。
【００８８】
なお、制御部３２２は、第１実施形態による光音響画像化装置１００の制御部２２と同様に、光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１以上の場合には、パルス光のパルス数を、パルス数Ｎ２３（＜Ｎ２１かつ＜Ｎ２２）に設定してパルス数Ｎを小さくする制御を行う。また、制御部３２２は、光源部１１の温度ｔｅが第２しきい値温度ｔｈ２以上の場合には、パルス光のパルス数Ｎを、パルス数Ｎ２３に設定してパルス数Ｎを小さくする制御を行うとともに、パルス光のピークＰをＰ２３（＜Ｐ２１かつ＜Ｐ２２）に設定してピーク値Ｐを小さくする制御を行うように構成されている。
【００８９】
また、第３実施形態による光音響画像化装置３００のその他の構成は、第１実施形態における光音響画像化装置１００と同様である。
【００９０】
次に、図１５を参照して、第３実施形態による光音響画像化装置３００の光源部１１の温度ｔｅの制御処理フローについて説明する。なお、この制御処理は、制御部３２２により実行される。
【００９１】
まず、ステップＳ２１において、光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１以上か否かが判断される。光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１以上の場合、ステップＳ２２に進み、光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１未満の場合、ステップＳ２５に進む。
【００９２】
ステップＳ２２において、単位時間当りのパルス数ＮがＮ２３（＜Ｎ２１かつ＜Ｎ２２）に設定される。その後、ステップＳ２３に進む。
【００９３】
ステップＳ２３において、光源部１１の温度ｔｅが第２しきい値温度ｔｈ２以上か否かが判断される。光源部１１の温度ｔｅが第２しきい値温度ｔｈ２以上になるまでこの判断は繰り返され、光源部１１の温度ｔｅが第２しきい値温度ｔｈ２以上の場合、ステップＳ２４に進む。
【００９４】
ステップＳ２４において、パルス光のピーク値ＰがＰ２３（＜Ｐ１かつ＜Ｐ２２）に設定される。その後、第１実施形態による光源部１１の温度ｔｅの制御処理は終了される。
【００９５】
また、ステップＳ２１において光源部１１の温度ｔｅが第１しきい値温度ｔｈ１未満の場合に進むステップＳ２５において、操作部２２５によりパルス光のピーク値Ｐを大きくするための入力操作を受け付けたか否かが判断される。操作部２２５により入力操作を受け付けた場合には、ステップＳ２６に進み、操作部２２５により入力操作を受け付けていない場合には、ステップＳ２１に戻る。
【００９６】
ステップＳ２６において、第１ピーク値Ｐ２１、第２ピーク値Ｐ２２、第１パルス数Ｎ２１および第２パルス数Ｎ２２の設定が行われる。その後、ステップＳ２１に戻る。
【００９７】
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００９８】
第３実施形態では、上記のように、制御部３２２を、光源部１１の温度ｔｅに基づいて、第１ピーク値Ｐ２１、および、第１ピーク値Ｐ２１よりも大きな第２ピーク値Ｐ２２を設定するとともに、第１ピーク値Ｐ２１に対応するパルス光の単位時間当りの第１パルス数Ｎ２１と、第２ピーク値Ｐ２２に対応するパルス光の単位時間当りの第２パルス数Ｎ２２とを、それぞれ設定する制御を行うように構成する。ここで、パルス光の単位時間当りのパルス数Ｎが小さくされる場合には、平均化処理した場合に、光音響画像が、動きのある画像として操作者に違和感を生じさせる場合がある。これに対して、第３実施形態では、上記のように構成することにより、第１ピーク値Ｐ２１および第２ピーク値Ｐ２２のうちのピーク値Ｐが大きいパルス光（第２ピーク値Ｐ２２の光）によって、光音響波信号のシグナルノイズ比を向上させるとともに、ピーク値Ｐが小さいパルス光（第１ピーク値Ｐ２１の光）によって、比較的消費電力（発熱）が小さい状態でパルス数Ｎ（第１パルス数Ｎ２１または第２パルス数Ｎ２２）を増大させることができる。その結果、光音響画像が動きのある画像として操作者に違和感を生じさせにくい状態で、光音響波信号のシグナルノイズ比を向上させることができる。
【００９９】
また、第３実施形態による光音響画像化装置３００のその他の効果は、第１実施形態における光音響画像化装置１００と同様である。
【０１００】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべ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すべての変更（変形例）が含まれる。
【０１０１】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、制御部を、光源部の温度が第１しきい値温度（第２および第３しきい値温度）以上となった場合に、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくともパルス光のパルス数を減少させる制御を行うように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、制御部を、光源部の温度が第１しきい値温度（第２および第３しきい値温度）以上となった場合に、パルス光のピーク値を小さくする制御のみを行うように構成してもよい。
【０１０２】
また、上記第１〜第３実施形態では、制御部を、光源部の温度が第１しきい値温度（第２および第３しきい値温度）以上となった場合に、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させるかのうちの一方の制御を行うように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、上記のしきい値温度を設けずに、制御部を、光源部の温度が高い程、パルス光のピーク値を小さくするか、または、パルス光のパルス数を減少させるかのうちの少なくとも一方の制御を行うように構成してもよい。
【０１０３】
また、上記第２実施形態では、休止期間を、光源部の温度が第３しきい値温度以上になった時点から第４しきい値温度以下になった時点までの期間として設定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、休止期間を、予め定められた一定の期間として予め設定されていてもよい。
【０１０４】
また、上記第１〜第３実施形態では、光源部の温度を、光源部に供給される電力値に基づいて制御部により推定される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、光源部の近傍に、温度検出部を設けて、直接光源部の温度を検出するように構成してもよい。
【０１０５】
また、上記第１〜第３実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御部の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベントごとに処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１１  光源部
１１ａ  半導体発光素子（発光ダイオード素子、半導体レーザ素子）
１２  検出部
２１  光源駆動部
２２、２２２、３２２  制御部
２５、２２５  操作部
１００、２００、３００  光音響画像化装置
【図１】
2017046812.tif 000003
【図２】
2017046812.tif 000004
【図３】
2017046812.tif 000005
【図４】
2017046812.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2017046812.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017046812.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2017046812.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2017046812.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2017046812.tif 000017