光聲成像裝置的制作方法

本發明涉及光聲成像裝置，特別地，涉及具有包括檢測部的探測器的光聲成像裝置。

背景技術：

以往，已知具有如下光聲成像裝置，該光聲成像裝置具有包括檢測部的探測器。這樣的光聲成像裝置在例如日本特開2013-188330號公報中被公開。

在上述日本特開2013-188330號公報中公開了如下被檢測體信息獲取裝置，該被檢測體信息獲取裝置具有包括超聲波探頭的探測器。在該被檢測體信息獲取裝置中，設置有光源、包括出射部和超聲波探頭的探測器、處理裝置。并且，出射部構成為，將來自與出射部分離配置的光源的脈沖光向被檢測體引導。另外，超聲波探頭構成為，獲取從出射部向被檢測體照射脈沖光時產生的聲波。并且，處理裝置構成為，使由超聲波探頭獲取的聲波成像。

另外，以往已知具有圖像形成裝置，該圖像形成裝置具有連接電纜。這樣的光聲成像裝置在例如日本特開2008-44148號公報中被公開。

在上述日本特開2008-44148號公報中公開了具有連接電纜的圖像形成裝置。在該圖像形成裝置中，設置有印刷控制部、連接電纜、LED頭。并且，印刷控制部和LED頭由連接電纜連接。另外，在LED頭上設置有輸入部電阻和終端電阻，它們用于調整LED頭的阻抗和連接電纜的阻抗(特性阻抗)。由此，能夠抑制因未調整LED頭的阻抗和連接電纜的阻抗所引起的來自印刷控制部的控制信號的反射波產生。

在此，在上述日本特開2013-188330號公報的被檢測體信息獲取裝置中，為了減少將來自光源的光向被檢測體照射(導光)時的光量的損失，在將光源設置于探測器的情況下，需要從被檢測體信息獲取裝置的裝置主體部(光源驅動部)經由連接電纜向光源供給電力(脈沖狀的電力)。在該情況下，為了不產生脈沖狀的電力的反射波，考慮將上述日本特開2008-44148號公報中的輸入部電阻和終端電阻設置于光源的結構。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-188330號公報

專利文獻2：日本特開2008-44148號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

然而，在將上述日本特開2008-44148號公報中的輸入部電阻和終端電阻設置于光源的日本特開2013-188330號公報的被檢測體信息獲取裝置中，考慮因設置輸入部電阻和終端電阻所引起的在光源(發光元件)中流動的電流相對于脈沖狀的電力(脈沖照射信號)的響應性降低。另外，在上述的被檢測體信息獲取裝置中，由于經由連接電纜傳遞脈沖照射信號，因此，電磁波等(噪音)會從連接電纜的外部(其他設備等)向內部侵入，從而認為脈沖照射信號的波形會紊亂。另外，認為電磁波從連接電纜的內部向外部放射，放射的電磁波會對光源造成影響。其結果，通過在光源(發光元件)中流動的電流的響應性降低和脈沖照射信號的波形紊亂，會導致在發光元件中不流動充分的電流，從發光元件照射的光的光量會不足。因此，在將上述日本特開2008-44148號公報的輸入部電阻和終端電阻設置于光源的上述日本特開2013-188330號公報的被檢測體信息獲取裝置中，存在因在發光元件中流動的電流的響應性降低和來自外部的電磁波等(噪音)所引起的從發光元件照射的光的光量不足。此外，在本說明書中，在發光元件中流動的電流的響應性設為，從脈沖照射信號(電壓)施加于發光元件到在發光元件中流動的電流的電流值達到大致峰值為止的時間和從停止脈沖照射信號到在發光元件中流動的電流的電流值變為大致0為止的時間相加的時間。

本發明為解決上述那樣的問題而提出，本發明的一個目的在于，提供一種光聲成像裝置，其通過一邊抑制在發光元件中流動的電流的響應性降低，一邊抑制來自外部的電磁波等(噪音)的侵入和抑制電磁波從內部向外部放射，能夠抑制從發光元件照射的光的光量不足。

解決問題的手段

為了達到上述目的，本發明的一個技術方案的光聲成像裝置具有：

發光元件，能夠向被檢測體照射光，

檢測部，檢測所述被檢測體內部的檢測對象物吸收從所述發光元件向所述被檢測體照射的光所產生的聲波，

裝置主體部，設置有光源驅動部，所述光源驅動部包括向所述發光元件供給電力的電源部和生成用于控制所述發光元件照射光的狀態與所述發光元件不照射光的狀態的脈沖照射信號的信號生成部，

同軸電纜，連接所述發光元件和所述裝置主體部，

所述同軸電纜構成為，所述同軸電纜的外部導體與所述光源驅動部的所述電源部連接或接地，并且所述同軸電纜的內部導體與所述光源驅動部的所述信號生成部連接。

在本發明的一個技術方案的光聲成像裝置中，如上所述，將同軸電纜設置為連接發光元件和裝置主體部，將同軸電纜的外部導體與光源驅動部的電源部連接或接地，并且將同軸電纜的內部導體與光源驅動部的信號生成部連接。由此，能夠抑制反射波的產生和在發光元件中流動的電流的響應性的降低，并且能夠抑制電磁波(噪音)從同軸電纜的外部向內部侵入。另外，能夠抑制電磁波從同軸電纜的內部向外部放射。其結果，通過一邊抑制在發光元件中流動的電流的響應性降低，一邊抑制來自外部的電磁波等(噪音)的侵入和抑制電磁波從內部向外部放射，能夠抑制從發光元件照射的光的光量不足。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，光源驅動部構成為，在生成用于使發光元件變為照射光的狀態的所述脈沖照射信號時，使同軸電纜中流動10A以上的脈沖狀的電流。在此，在同軸電纜中流動10A以上的大電流的使用方法并非一般，但在本發明中，通過變為脈沖狀的電流來流動10A以上的大電流。由此，能夠將從發光元件照射的光的光量變大，因此，能夠可靠地將從被檢測體產生的聲波的強度變大。此外，就上述的在同軸電纜中流動10A以上的脈沖狀的電流而言，并不限定于在一根同軸電纜中流動10A以上的脈沖狀的電流，在設置有多根同軸電纜的情況下，在多根同軸電纜中流動的電流值的總值為10A以上即可。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，同軸電纜構成為，所述同軸電纜的特性阻抗在30Ω以下。在此，在電纜的特性阻抗大的情況下，在發光元件中流動的電流的響應性降低。因此，如本發明那樣，若同軸電纜的特性阻抗在30Ω以下，則能夠進一步抑制在發光元件中流動的電流的響應性降低。其結果，能夠更加可靠地抑制因在發光元件中流動的電流的響應性降低所引起的從發光元件照射的光的光量不足。

在該情況下，優選地，同軸電纜構成為，所述同軸電纜的特性阻抗在15Ω以上。在此，通過將同軸電纜的內部導體的直徑變大或將設置在同軸電纜的外部導體與同軸電纜的內部導體之間的絕緣體的厚度變小，能夠將同軸電纜的特性阻抗變小。在該情況下，如本發明那樣，若同軸電纜的特性阻抗在15Ω以上，則能夠抑制內部導體的直徑變得過大，并且能夠抑制絕緣體的厚度變得過小。其結果，通過抑制內部導體的直徑變得過大，能夠抑制探測器的操作性降低，并且通過抑制絕緣體的厚度變得過小，能夠抑制同軸電纜的耐壓變小。

在上述-個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，發光元件和裝置主體部通過多根同軸電纜連接。在此，一般而言，使用具有50Ω或75Ω的特性阻抗的同軸電纜。因此，如上所述，若利用多根同軸電纜連接發光元件和裝置主體部，則不使用專用的(定制的)同軸電纜，通過一般的(通用的)同軸電纜也能夠容易地將多根同軸電纜合成的特性阻抗構成為小于50Ω或75Ω的值。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，還具有：

成像部，基于由檢測部檢測出的聲波的信號進行聲波的成像，

信號電纜，與成像部和檢測部連接，傳遞聲波的信號，

同軸電纜和信號電纜以變為一體的狀態被處理。

若這樣地構成，由于同軸電纜和信號電纜不分離，因此，與同軸電纜和信號電纜以分別單獨的狀態處理的情況相比，能夠提高探測器的操作性。

在該情況下，優選地，還具有第一屏蔽罩，覆蓋同軸電纜或信號電纜中至少一方的外側。若這樣地構成，由于第一屏蔽罩能夠屏蔽電磁波，因此，能夠屏蔽侵入覆蓋有第一屏蔽罩的同軸電纜或信號電纜中至少一方的電磁波(噪音)和從覆蓋有第一屏蔽罩的同軸電纜或信號電纜中至少一方放射的電磁波。

在上述同軸電纜和信號電纜以變為一體的狀態處理的光聲成像裝置中，優選地，同軸電纜和信號電纜形成以變為一體的狀態處理的電纜群，

還具有第二屏蔽罩，覆蓋電纜群的外側。

若這樣地構成，由于第二屏蔽罩能夠屏蔽電磁波，因此，能夠屏蔽從電纜群的外側侵入的電磁波(噪音)和向電纜群的外側放射的電磁波。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，同軸電纜構成為，同軸電纜的外部導體與光源驅動部的電源部連接，并且同軸電纜的內部導體與信號生成部連接。在此，在將同軸電纜的外部導體接地，并且將同軸電纜的內部導體與信號生成部連接的情況下，需要設置與信號生成部連接的能夠施加負電壓的電源部。另外，一般而言，設置能夠施加負電壓的電源部與設置能夠施加正電壓的電源部的情況相比，會使光聲成像裝置的結構復雜化。因此，如上所述，若將同軸電纜的外部導體與光源驅動部的電源部連接，并且將同軸電纜的內部導體與信號生成部連接，則不需要設置能夠施加負電壓的電源部，因此，既能夠抑制光聲成像裝置的結構的復雜化，又能夠抑制從發光元件照射的光的光量不足。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，同軸電纜構成為，導體電阻在0.5Ω/m以下。若這樣地構成，與同軸電纜構成為導體電阻比0.5Ω/m大的情況相比，能夠將因導體電阻所引起的同軸電纜內的電力的損失變小。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，還具有：

光源部，包括發光元件，

基板，在第一面配置有光源部，并且在第一面或第一面的相反一側的第二面配置有布線，

電磁波吸收層，以從基板的第二面側覆蓋布線的方式設置。

在此，同軸電纜以外的部分，具體為包括發光元件的光源部存在如下可能性，即，不能充分地抑制來自外部的電磁波等(噪音)的侵入和不能充分地抑制從內部向外部放射電磁波。相對于此，在本發明中，在光聲成像裝置中設置從基板的第二面側覆蓋布線的電磁波吸收層。由此，能夠通過電磁波吸收層吸收由光源部和與光源部連接的布線產生且朝向光源部的附近的檢測部的電磁波。其結果，能夠抑制由檢測部檢測電磁波，因此，能夠抑制噪音在由光聲成像裝置生成的圖像中出現。

在該情況下，優選地，在電磁波吸收層中形成有用于使基板的第二面露出的基板露出部，

還具有熱傳導部，以經由電磁波吸收層的基板露出部與基板的第二面接觸的方式配置，用于使基板的熱散熱。

若這樣地構成，通過熱傳導部能夠有效地將由光源部產生的熱從基板的第二面散熱。由此，能夠延長光源部的壽命。

在具有上述熱傳導部的光聲成像裝置中，優選地，

還具有框體，其容納檢測部，

熱傳導部構成為，一側的端部側與基板的第二面接觸，另一側的端部側與框體接觸。

若這樣地構成，通過熱傳導部能夠使由光源部產生的熱向框體側釋放。其結果，能夠更加有效地使由光源部產生的熱散熱。

在具有容納上述檢測部的框體的光聲成像裝置中，優選地，

框體包括散熱部，

熱傳導部構成為，另一側的端部側與散熱部連接。

若這樣地構成，通過熱傳導部的另一側的端部側的散熱部，能夠更加有效地使由光源部產生的熱散熱。

在具有上述電磁波吸收層的光聲成像裝置中，優選地，

在基板的第二面與電磁波吸收層之間設置有絕緣構件。

若這樣地構成，通過絕緣層能夠提高絕緣耐壓。其結果，能夠向光源部施加高電壓，從而能夠使從光源部照射的光的強度變大。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，

還具有光源部，其包括發光元件，

光源部和檢測部相鄰配置。

在此，就來自光源部的光和來自被檢測體的聲波而言，傳播距離越大，越衰減。考慮到這一點，在本發明中，通過將光源部和聲波檢測部相鄰配置，能夠分別將光源部、聲波檢測部、被檢測體相互的距離變得比較小，因此，在抑制來自光源部的光和來自被檢測體的聲波的衰減的狀態下，能夠利用檢測部高效地檢測聲波。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，

發光元件設置為多個，

多個發光元件配置成直線狀。

若這樣地構成，即使在每一個發光元件的光量小的情況下，利用配置成直線狀的多個發光元件，作為多個發光元件整體，也能夠獲得用于使聲波成像的充分的光量。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，發光元件由發光二極管元件構成。

若這樣地構成，發光二極管元件與發出激光的發光元件相比指向性低，因此，即使在產生位置偏移的情況下，光的照射范圍也比較難以變化。由此，與使用發出激光的發光元件的情況不同，不需要光學構件的精密的校準(對位)，并且不需要用于抑制由光學系統的振動所引起的特性變動的光學平臺和堅固的框體。其結果，由于不需要光學構件的精密的校準，并且不需要光學平臺和堅固的框體，因此，能夠抑制光聲成像裝置的大型化和光聲成像裝置的結構的復雜化。另外，發光二極管元件與發出激光的發光元件等相比，每一個元件的光量小，因此，優選將發光二極管元件配置在檢測部的附近。因此，如上所述，通過將同軸電纜以連接探測器和裝置主體部的方式設置，既能夠進一步有效地抑制在發光二極管元件中流動的電流的響應性降低，又能夠進一步有效地抑制來自外部的電磁波等(噪音)侵入，由此，能夠抑制從發光二極管元件照射的光的光量不足。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，發光元件由半導體激光元件構成。若這樣地構成，與發光二極管元件相比，能夠向被檢測體照射指向性較高的激光，因此，能夠可靠地將來自半導體激光元件的光的大部分向被檢測體照射。

在上述一個技術方案的光聲成像裝置中，優選地，發光元件由有機發光二極管元件構成。若這樣地構成，通過使用容易薄型化的有機發光二極管元件，能夠容易使包括有機發光二極管元件的探測器部小型化。

發明效果

根據本發明，如上所述，通過一邊抑制在發光元件中流動的電流的響應性降低，一邊抑制來自外部的電磁波等(噪音)的侵入和抑制電磁波從內部向外部的放射，能夠抑制從發光元件照射的光的光量不足。

附圖說明

圖1是表示本發明的第一實施方式的光聲成像裝置的整體結構的立體圖。

圖2是表示本發明的第一實施方式的探測器的結構的立體圖。

圖3是用于說明本發明的第一實施方式的同軸電纜的結構的圖。

圖4是表示本發明的第一實施方式的光聲成像裝置的整體結構的框圖。

圖5是用于說明本發明的第一實施方式的光聲成像裝置的動作相關的實驗結果的圖。

圖6是用于說明未使用同軸電纜的情況下的光聲成像裝置的動作相關的實驗結果的圖。

圖7是用于說明本發明的第二實施方式的同軸電纜的特性阻抗與在發光二極管元件中流動的電流的響應時間之間的關系的圖。

圖8是表示本發明的第三實施方式的光聲成像裝置的結構的一部分的框圖。

圖9是表示本發明的第四實施方式的光聲成像裝置的整體結構的立體圖。

圖10是表示本發明的第四實施方式的光聲成像裝置的電纜的結構的剖視圖。

圖11是表示本發明的第四實施方式的探測器的結構的立體圖。

圖12是表示本發明的第五實施方式的光聲成像裝置的電纜的結構的剖視圖。

圖13是表示本發明的第六實施方式的光聲成像裝置的整體結構的立體圖。

圖14是表示本發明的第六實施方式的光聲成像裝置的第二框體的剖視圖。

圖15是表示本發明的第六實施方式的光聲成像裝置的基板的第一面的圖。

圖16是表示在本發明的第六實施方式的光聲成像裝置的基板的第二面設置電磁波吸收層的狀態的圖。

圖17是本發明的第六實施方式的光聲成像裝置的第一框體的剖視圖。

圖18是本發明的第六實施方式的光聲成像裝置的框圖。

圖19是用于說明由未設置電磁波吸收層的光聲成像裝置生成的檢測對象物的圖像的示意圖。

圖20是用于說明由本發明的第六實施方式的光聲成像裝置生成的檢測對象物的圖像的示意圖。

圖21是本發明的第七實施方式的光聲成像裝置的第二框體的剖視圖。

圖22是表示本發明的第八實施方式的光聲成像裝置的整體結構的立體圖。

圖23是表示本發明的第一實施方式的第一變形例的裝置主體部的結構的立體圖。

圖24是表示本發明的第一實施方式的第二變形例的光源驅動部的結構的框圖。

圖25是表示本發明的第一實施方式的第三變形例和第四變形例的照明部的結構的圖。

圖26是表示本發明的第四實施方式和第五實施方式的第五變形例的電纜的結構的剖視圖。

圖27是本發明的第六實施方式的第六變形例的光聲成像裝置的第二框體的剖視圖。

具體實施方式

下面，基于附圖來說明本發明的實施方式。

(第一實施方式)

參照圖1～圖4來說明本發明的第一實施方式的光聲成像裝置100的結構。

如圖1所示，在本發明的第一實施方式的光聲成像裝置100中設置有探測器1和裝置主體部2。另外，在光聲成像裝置100中設置有同軸電纜3和信號電纜4。

同軸電纜3和信號電纜4具有例如大約2m的長度，并且構成為連接探測器1和裝置主體部2。

另外，探測器1構成為，一邊被操作者把持一邊在被檢測體P(人體的體表等)的表面上移動。并且，同軸電纜3構成為，從裝置主體部2向探測器1傳遞電力，探測器1構成為，能夠借助經由同軸電纜3獲取的電力產生光，并向被檢測體P照射光。另外，如圖2所示，探測器1構成為，檢測來自被檢測體P內的后述的聲波A和超聲波B2，并經由信號電纜4將聲波A和超聲波B2作為接收信號向裝置主體部2傳遞。

并且，如圖1所示，裝置主體部2處理由探測器1檢測出的接收信號并進行成像。另外，在裝置主體部2中設置有圖像顯示部21。圖像顯示部21由液晶面板等構成，用于顯示從裝置主體部2獲取的圖像。

另外，如圖2所示，在探測器1中設置有探測器主體部11和照明部12、13。具體而言，探測器主體部11形成為線型。另外，照明部12在探測器主體部11的頂端部(箭頭Z2方向側)附近且配置在箭頭X1方向側，照明部13在探測器主體部11的頂端部(箭頭Z2方向側)附近且配置在箭頭X2方向側。并且，照明部12和照明部13以從X方向的兩側夾持探測器主體部11的方式配置。另外，在探測器主體部11的頂端部配置有聲波檢測部14。即，照明部12、13配置在聲波檢測部14的附近。此外，聲波檢測部14是本發明的“檢測部”的一個例子。

另外，在照明部12中設置有光源部15，在光源部15上設置有能夠向被檢測體P照射光的多個(例如，108個)發光二極管元件16。另外，與照明部12相同，在照明部13中設置有光源部17，在該光源部17上設置有多個發光二極管元件16。另外，多個發光二極管元件16配置成陣列狀(直線狀)，配置成陣列狀的發光二極管元件16作為整體構成為面光源。此外，發光二極管元件16是本發明的“發光元件”的一個例子。

另外，同軸電纜3包括同軸電纜31、32。同軸電纜31與照明部12的箭頭Z1方向側連接，同軸電纜32與照明部13的箭頭Z1方向側連接。

并且，如圖3所示，同軸電纜31具有例如AWG20(UL標準的尺寸)、AWG30、AWG36或AWG40等尺寸，該同軸電纜31由內部導體3a、絕緣體3b、外部導體3c、護套3d構成。

并且，內部導體3a配置在同軸電纜31的中心部C，由例如軟銅線、鍍銀軟銅線、鍍錫銅合金線或鍍錫軟銅線構成。另外，內部導體3a由單線或多根(例如，7根)絞合線構成。并且，內部導體3a構成為，其外徑D(在多根絞合線的情況下為絞合線整體的外徑)在例如0.26mm以上0.30mm以下。

另外，絕緣體3b以覆蓋內部導體3a的外周面的方式設置，由例如聚乙烯、FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)或PFA(全氟烷氧基樹脂)等構成。并且，絕緣體3b構成為，其厚度t在例如0.08mm以上0.40mm以下。

另外，外部導體3c以覆蓋絕緣體3b的外周面的方式設置，并且相對于內部導體3a具有屏蔽來自外部導體3c的外部側的電磁波(噪音)的功能。另外，外部導體3c具有屏蔽從內部導體3a向外部側的電磁波(噪音)的功能。并且，外部導體3c由例如軟銅線、鍍錫銅合金線或鍍錫軟銅線構成。并且，外部導體3c以例如線徑為0.03mm以上0.08mm以下的線材被編織或橫向卷繞的狀態設置。

另外，護套3d以覆蓋外部導體3c的外周面的方式設置，由例如FEP、PVC(聚氯乙烯)、PFA或PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)等構成。

并且，通過上述的結構，同軸電纜31構成為，例如導體電阻在大約1.0Ω/2m以下，并且構成為特性阻抗在22Ω以上75Ω以下。

另外，如圖4所示，在裝置主體部2中設置有光源驅動部22和控制部23。光源驅動部22構成為，從外部電源部(未圖示)獲取電力，并將獲取的電力經由同軸電纜3向發光二極管元件16供給。另外，控制部23包括CPU(Central Processing Unit)等，該控制部23通過向各部傳遞控制信號來控制光聲成像裝置100的整體。

并且，在光源驅動部22中設置有電源部22a和信號生成部22b。

在此，在第一實施方式中，同軸電纜31、32構成為，同軸電纜31、32的外部導體3c與光源驅動部22的電源部22a連接，并且同軸電纜31、32的內部導體3a與光源驅動部22的信號生成部22b連接。并且，光源驅動部22構成為，當生成用于使發光二極管元件16變為照射光的狀態的脈沖照射信號時，使同軸電纜31、32中流動10A以上的脈沖狀電流。

具體而言，電源部22a與同軸電纜31、32的各個外部導體3c連接，并且包括例如DC/DC轉換器等，該電源部22a施加規定的電壓(例如，大約200V)。另外，同軸電纜31、32的外部導體3c與發光二極管元件16的陽極連接，并向陽極施加規定的電壓。

另外，信號生成部22b包括例如兩個FET(Field Effect Transistor：場效應晶體管)等。并且，兩個FET中的一個的漏極與同軸電纜31的內部導體3a連接，兩個FET中的另一個的漏極與同軸電纜32的內部導體3a連接。并且，同軸電纜31、32的內部導體3a與發光二極管元件16的陰極連接。另外，信號生成部22b的FET的源極分別接地。

并且，在向信號生成部22b的FET的柵極輸入來自控制部23的脈沖狀的光觸發信號而FET接通的情況下，產生脈沖照射信號，由此，能夠從發光二極管元件16的陽極側向陰極側流動脈沖狀的電流(例如，峰值電流為15A(10A以上))。并且，發光二極管元件16構成為，向被檢測體P照射與脈沖狀的電流相對應的脈沖光。此外，光源驅動部22和控制部23構成為，使脈沖光的脈沖寬度變為例如大約150ns。另外，生成脈沖照射信號表示使發光二極管元件16的陰極側的電壓降低。

并且，如圖2所示，從探測器1向被檢測體P照射的光被被檢測體P內的檢測對象物Pa(例如，血紅蛋白等)吸收。并且，檢測對象物Pa根據脈沖光的照射強度(吸收量)膨脹和收縮(從膨脹后的大小返回至原來的大小)，由此，由檢測對象物Pa(被檢測體P)產生聲波A。此外，在本說明書中，為了便于說明，將由被檢測體P內的檢測對象物Pa吸收光所產生的超聲波定義為“聲波A”，將由聲波檢測部14所產生并被被檢測體P反射的超聲波定義為后述的“超聲波B2”來進行區分。

另外，在聲波檢測部14中配置有具有128波道的超聲波振子(未圖示)。并且，聲波檢測部14的超聲波振子構成為，由壓電元件(例如，鋯鈦酸鉛(PZT))等構成，在獲取上述的聲波A的情況下，振動而產生電壓(接收信號)。并且，聲波檢測部14將獲取的接收信號向后述的成像部24(參照圖4)傳遞。

另外，聲波檢測部14的超聲波振子構成為，通過以與來自控制部23的振子驅動信號相應的頻率振動，能夠產生超聲波B1，并且使超聲波B1向被檢測體P照射。

并且，如圖2所示，由聲波檢測部14產生的超聲波B1被被檢測體P內的聲阻抗高的物質(檢測對象物Pa)反射。另外，超聲波B2(超聲波B1被反射的部分)被聲波檢測部14獲取。

并且，聲波檢測部14構成為，在獲取超聲波B2的情況下，與獲取聲波A的情況相同，將接收信號向成像部24傳遞。此外，光聲成像裝置100構成為，使由聲波檢測部14獲取聲波A的期間和由聲波檢測部14獲取超聲波B2的期間不重復，從而能夠區分聲波A和超聲波B2。

另外，如圖4所示，在裝置主體部2中設置有成像部24。成像部24構成為，從控制部23獲取與光觸發信號同步的抽樣觸發信號，并且從聲波檢測部14獲取接收信號。并且，成像部24構成為，基于獲取的抽樣觸發信號和獲取的接收信號，生成基于聲波A的斷層圖像和基于超聲波B2的斷層圖像，并且進行合成斷層圖像的處理。并且，成像部24構成為，將合成的圖像向圖像顯示部21輸出。

接著，參照圖5和圖6說明為了比較第一實施方式的光聲成像裝置100中的使用同軸電纜3的情況(第一實施方式)和未使用同軸電纜3的情況(使用雙絞線電纜的情況)(比較例)下的在發光二極管元件16中流動的電流的響應性所進行的實驗。

在該實驗中，首先，向使用同軸電纜3的第一實施方式的光聲成像裝置100(參照圖5)和使用雙絞線電纜的光聲成像裝置(參照圖6)輸入具有150ns脈沖寬度的光觸發信號，來測定發光二極管元件16的陽極電壓的波形、陰極電壓的波形、在發光二極管元件16流動的電流值的波形。并且，通過獲取在發光二極管元件16中流動的電流值的波形來測定響應時間。

此外，將使用雙絞線電纜的光聲成像裝置的雙絞線的一側的導線與電源部及發光二極管元件的陽極連接，并且將雙絞線的另一側的導線與信號生成部及發光二極管元件的陰極連接來進行測定。

如圖5所示，在光觸發信號的信號電平處于H(High)期間(150ns)，在使用同軸電纜3的光聲成像裝置100中，陽極電壓的波形變為大致200V而變為恒定。然而，如圖6所示，在使用雙絞線電纜的光聲成像裝置中，陽極電壓的波形產生周期為50ns且振幅(最大值與最小值之間的電壓值)為80V的反射波而發生變動。

另外，如圖5所示，在使用同軸電纜3的光聲成像裝置100中，陰極電壓的波形(脈沖照射信號的波形)變為大致60V而變為恒定。然而，如圖6所示，在使用雙絞線電纜的光聲成像裝置中，陰極電壓的波形產生反射波而發生變動。

并且，如圖5所示，在使用同軸電纜3的光聲成像裝置100中，在光觸發信號的信號電平達到H后，在發光二極管元件16中流動的電流值在100ns后達到大致15A(10A以上)。然而，如圖6所示，在使用雙絞線電纜的光聲成像裝置中，在光觸發信號的信號電平達到H后，在發光二極管元件16中流動的電流值未達到10A。

另外，如圖5所示，在光觸發信號的信號電平達到L(Low)后，在使用同軸電纜3的光聲成像裝置100中，陽極電壓和陰極電壓的波形變為大致200V而變為恒定。然而，如圖6所示，在使用雙絞線電纜的光聲成像裝置中，陽極電壓和陰極電壓的波形產生振幅為220V的反射波而發生變動。

并且，如圖5所示，在使用同軸電纜3的光聲成像裝置100中，在光觸發信號的信號電平達到L后，在發光二極管元件16中流動的電流值在50ns后變為大致0。然而，如圖6所示，在使用雙絞線電纜的光聲成像裝置中，在光觸發信號的信號電平達到L后，在發光二極管元件16中流動的電流值在100ns后變為大致0。

基于上面的結果可知，在使用同軸電纜3的光聲成像裝置100(第一實施方式)，在發光二極管元件16中流動的電流的響應時間為150ns(100ns+50ns)，在使用雙絞線電纜的光聲成像裝置(比較例)中，在發光二極管元件16中流動的電流的響應時間至少為250ns以上。另外，在使用同軸電纜3的光聲成像裝置100中，在發光二極管元件16中流動的電流值達到15A，另一方面，在使用雙絞線電纜的光聲成像裝置中，在發光二極管元件16流動的電流值小于10A(最大為9A左右)。即，在使用同軸電纜3的光聲成像裝置100中，與使用雙絞線電纜的光聲成像裝置相比，能夠將光的波形(在發光二極管元件16中流動的電流值的波形)變得陡峭，并且能夠將光量變大。

在第一實施方式中，能夠獲得下面的效果。

在第一實施方式中，如上所述，將同軸電纜3設置為連接探測器1(發光二極管元件16)和裝置主體部2，將同軸電纜3的外部導體3c與光源驅動部22的電源部22a連接，并且將同軸電纜3的內部導體3a與光源驅動部22的信號生成部22b連接。由此，能夠抑制反射波的產生和在發光二極管元件16中流動的電流的響應性的降低，并且能夠抑制電磁波(噪音)從同軸電纜3的外部向內部侵入。其結果，通過一邊抑制在發光二極管元件16流動的電流的響應性降低，一邊抑制來自外部的電磁波等(噪音)侵入和抑制電磁波從內部向外部放射，能夠抑制從發光二極管元件16照射的光的光量不足。

另外，在第一實施方式中，如上所述，將光源驅動部22構成為，當生成用于使發光二極管元件16變為照射光的狀態的脈沖照射信號時，使同軸電纜3中流動10A以上的脈沖狀的電流。在此，在同軸電纜3中流動10A以上的大電流那樣的使用方法并非一般，但在本發明中，通過變為脈沖狀的電流，流動10A以上的大電流。由此，能夠將從發光二極管元件16照射的光的光量變大，因此，能夠可靠地使由被檢測體P產生的聲波A的強度變大。

另外，在第一實施方式中，如上所述，將同軸電纜3的外部導體3c與光源驅動部22的電源部22a連接，并且將同軸電纜3的內部導體3a與信號生成部22b連接。在此，在將同軸電纜3的外部導體3c接地并且將同軸電纜3的內部導體3a與信號生成部22b連接的情況下，需要設置與信號生成部22b連接的能夠施加負電壓的電源部。另外，一般而言，就設置能夠施加負電壓的電源部而言，與設置能夠施加正電壓的電源部22a的情況相比，使光聲成像裝置100的結構復雜化。因此，在第一實施方式中，通過上述那樣地構成，由于不需要設置能夠施加負電壓的電源部，因此，既能夠抑制光聲成像裝置100的結構復雜化，又能夠抑制從發光二極管元件16照射的光的光量不足。

另外，在第一實施方式中，如上所述，在光源部15、17設置有發光二極管元件16。由此，發光二極管元件16與發出激光的發光元件相比指向性低，因此，即使在產生位置偏移的情況下，光的照射范圍也比較難以變化。由此，與使用發出激光的發光元件的情況不同，不需要光學構件的精密的校準(對位)，并且不需要用于抑制由光學系統的振動所引起的特性變動的光學平臺和堅固的框體。其結果，由于不需要光學構件的精密的校準，并且不需要光學平臺和堅固的框體，因此，能夠抑制光聲成像裝置100的大型化和光聲成像裝置100的結構的復雜化。另外，發光二極管元件16與發出激光的發光元件等相比，每一個元件的光量小，因此，優選將發光二極管元件16配置在聲波檢測部14的附近。因此，在第一實施方式中，通過將同軸電纜3以連接探測器1(發光二極管元件16)和裝置主體部2的方式設置，既能夠進一步有效地抑制在發光二極管元件16中流動的電流的響應性降低，又能夠進一步有效地抑制來自外部的電磁波等(噪音)侵入，由此，能夠抑制從發光二極管元件16照射的光的光量不足。

另外，在第一實施方式中，如上所述，將同軸電纜3構成為導體電阻在0.5Ω/m以下(1.0Ω/2m)。由此，與同軸電纜3構成為導體電阻大于0.5Ω/m的情況相比，能夠使因導體電阻所引起的同軸電纜3內的電力的損失變小。

另外，在第一實施方式中，如上所述，還具有包括發光二極管元件16的光源部15、17，將光源部15(照明部12)及光源部17(照明部13)和聲波檢測部14相鄰配置。在此，就來自光源部15、17的光和來自被檢測體P的聲波A而言，傳播距離越大，越衰減。考慮到這一點，在第一實施方式中，通過將光源部15、17和聲波檢測部14相鄰配置，能夠分別將光源部15、17、聲波檢測部14、被檢測體P相互的距離變得比較小，因此，在抑制來自光源部15、17的光和來自被檢測體P的聲波A的衰減的狀態下，能夠利用聲波檢測部14高效地檢測出聲波A。

另外，在第一實施方式中，如上所述，將多個發光二極管元件16配置成直線狀(陣列狀)。由此，即使在發光二極管元件16的每一個的光量小的情況下，利用配置成直線狀的多個發光二極管元件16來作為光源部15、17整體，也能夠獲得用于使聲波A成像的充分的光量。

(第二實施方式)

接著，參照圖1和圖7說明第二實施方式的光聲成像裝置200的結構。在第二實施方式中，在光聲成像裝置中設置有具有15Ω以上30Ω以下的特性阻抗的同軸電纜。

如圖1所示，在第二實施方式的光聲成像裝置200中設置有同軸電纜203。另外，同軸電纜203包括同軸電纜231、232。

在此，在第二實施方式中，同軸電纜231、232構成為，特性阻抗在15Ω以上30Ω以下。

圖7示出了同軸電纜231、232的特性阻抗與在發光二極管元件16中流動的電流的響應時間之間的關系。此外，響應時間(tr+tf)表示從發光二極管元件16獲取脈沖照射信號至電流值達到大致峰值為止的時間tr和從停止脈沖照射信號的時刻至電流值變為大致0為止的時間tf相加的時間。

在同軸電纜203的特性阻抗大于30Ω的情況下，特性阻抗和響應時間具有大致一次函數的關系。即，存在如下關系，同軸電纜203的特性阻抗越大，在發光二極管元件16中流動的電流的響應時間越大。

另外，在同軸電纜203的特性阻抗在30Ω以下的情況下，響應時間相對于特性阻抗比較恒定(80ns以上100ns以下)。此外，通過將光源驅動部22和光源部15、17接近配置且將電纜的長度設為5cm，當在大致不受電纜的阻抗的影響的狀態下進行相同的測定時，響應時間為100ns。因此，通過以同軸電纜203的特性阻抗變為30Ω以下的方式來構成該同軸電纜203，使得在發光二極管元件16中流動的電流的響應時間能夠變為100ns以下。

在此，同軸電纜203(同軸電纜231、232)的特性阻抗Z能夠使用同軸電纜203的電感L和同軸電纜203的電容C，以式(1)來表示。

利用上述的式(1)，通過將內部導體3a的外徑D(參照圖3)變大，使得同軸電纜203的電感L能夠變小。因此，通過將內部導體3a的外徑D變大，能夠使特性阻抗Z變小。然而，就將內部導體3a的外徑D變得過大而言，隨著同軸電纜203的大型化，需要處理探測器1，因此不優選。優選地，例如，內部導體3a的外徑D為大約0.3mm(AWG30左右)。

另外，利用上述的式(1)，通過將絕緣體3b的厚度t變小，使得同軸電纜203的電容C能夠變大。因此，通過將絕緣體3b的厚度t變小，能夠將特性阻抗Z變小。然而，就將絕緣體3b的厚度t變得過小而言，與同軸電纜203的耐壓(耐電壓)不足相關。例如，在同軸電纜203的尺寸為AWG30的情況下，通過同軸電纜203的特性阻抗變為15Ω以上那樣構成絕緣體3b的厚度t，能夠將同軸電纜203的耐壓確保為250V。

另外，第二實施方式的光聲成像裝置200的其他結構與第一實施方式的光聲成像裝置100相同。

在第二實施方式中，能夠獲得下面那樣的效果。

在第二實施方式中，如上所述，將同軸電纜203構成為同軸電纜203的特性阻抗為30Ω以下。由此，與同軸電纜203的特性阻抗大于30Ω的情況相比，能夠進一步抑制在發光二極管元件16中流動的電流的響應時間變大(響應性降低)。其結果，能夠更加可靠地抑制因在發光二極管元件16中流動的電流的響應性降低所引起的從發光二極管元件16照射的光的光量不足。

另外，在第二實施方式中，如上所述，將同軸電纜203構成為同軸電纜203的特性阻抗在15Ω以上。由此，與同軸電纜203的特性阻抗小于15Ω的情況相比，能夠抑制內部導體3a的外徑D變得過大，并且能夠抑制絕緣體3b的厚度t變得過小。其結果，通過抑制內部導體3a的外徑D變得過大，能夠抑制探測器1的操作性降低，并且通過抑制絕緣體3b的厚度t變得過小，能夠抑制同軸電纜203的耐壓變小。

另外，第二實施方式的光聲成像裝置200的其他效果與第一實施方式中的光聲成像裝置100相同。

(第三實施方式)

接著，參照圖8說明第三實施方式的光聲成像裝置300的結構。在第三實施方式中，與探測器的兩個光源部和裝置主體部分別被一根同軸電纜連接的第一實施方式及第二實施方式的光聲成像裝置不同，探測器的兩個光源部和裝置主體部分別被兩根(多根)同軸電纜連接。

如圖8所示，在第三實施方式的光聲成像裝置300中設置有同軸電纜303。另外，在光聲成像裝置300中設置有包括光源部315的照明部312、包括光源部317的照明部313、光源驅動部322。

同軸電纜303包括連接光源部315與光源驅動部322的第一同軸電纜331和第二同軸電纜332。并且，第一同軸電纜331和第二同軸電纜332相對于光源部315和光源驅動部322并聯。另外，在從光源驅動部322向光源部315供給電力時，在第一同軸電纜331和第二同軸電纜332中流動的電流值(峰值)的總值在10A以上。

另外，同軸電纜303包括將光源部317與光源驅動部322連接的第三同軸電纜333和第四同軸電纜334，第三同軸電纜333和第四同軸電纜334相對于光源部317和光源驅動部322并聯。另外，在從光源驅動部322向光源部317供給電力時，在第三同軸電纜333和第四同軸電纜334中流動的電流值(峰值)的總值在10A以上。

另外，第一同軸電纜331、第二同軸電纜332、第三同軸電纜333、第四同軸電纜334同樣地構成，分別具有大約50Ω的特性阻抗。并且，并聯的第一同軸電纜331和第二同軸電纜332通過合成各自的特性阻抗變為具有大約25Ω的特性阻抗的狀態。另外，第三同軸電纜333和第四同軸電纜334也通過合成變為具有大約25Ω的特性阻抗的狀態。

即，同軸電纜303與第二實施方式的同軸電纜203相同，變為具有30Ω以下的特性阻抗的狀態(參照圖7)，因此，能夠進一步抑制在發光二極管元件16中流動的電流的響應性降低。

另外，第三實施方式的光聲成像裝置300的其他結構與第一實施方式中的光聲成像裝置100相同。

在第三實施方式中，能夠獲得下面那樣的效果。

在第三實施方式中，如上所述，探測器1和裝置主體部2通過第一同軸電纜331、第二同軸電纜332、第三同軸電纜333及第四同軸電纜334連接。在此，一般而言，使用具有50Ω(或75Ω)的特性阻抗的同軸電纜。因此，通過上述那樣地構成，不使用專用的(定制的)同軸電纜，通過一般的(通用的)同軸電纜也能夠容易地將同軸電纜303的特性阻抗構成為小于50Ω(或75Ω)的值。另外，第三實施方式的光聲成像裝置300的其他效果與第一實施方式中的光聲成像裝置100相同。

(第四實施方式)

接著，參照圖9～圖11說明第四實施方式的光聲成像裝置400的結構。在第四實施方式中，與信號電纜和同軸電纜以分別被處理的方式和探測器及裝置主體部連接的第一～第三實施方式的光聲成像裝置不同，信號電纜和同軸電纜以一體地處理的方式與探測器和裝置主體部連接。

如圖9所示，在第四實施方式的光聲成像裝置400中設置有探測器401和電纜402。在電纜402的內部設置有同軸電纜403和信號電纜404，同軸電纜403和信號電纜404以變為一體的狀態被處理。

具體而言，如圖10所示，在電纜402上設置有護套405，該護套405以覆蓋同軸電纜403和信號電纜404的方式設置。另外，信號電纜404包括在上述的超聲波振子的各個波道(128波道)中布線的多根(128根)電纜。另外，各電纜構成為，在各個超聲波振子的各波道與控制部23及成像部24之間進行信號的發送接收時，傳遞信號。

此外，在圖10中，為了容易說明，只圖示了信號電纜404中的信號電纜441及442。信號電纜441由導體441a和覆蓋導體441a的外周面的護套441b(絕緣體)構成。另外，信號電纜442與信號電纜441相同，由導體442a和覆蓋導體442a的外周面的護套442b(絕緣體)構成。

在此，在第四實施方式中，電纜402包括覆蓋同軸電纜403的外側的屏蔽罩403a。此外，屏蔽罩403a是本發明的“第一屏蔽罩”的一個例子。

具體而言，同軸電纜403包括同軸電纜431、432。同軸電纜431構成為，從內側向外側按照內部導體431a、絕緣體431b、外部導體431c及護套431d(絕緣體)的順序設置。另外，同軸電纜432與同軸電纜431相同，包括內部導體432a、絕緣體432b、外部導體432c及護套432d(絕緣體)。

屏蔽罩403a由金屬構成，能夠屏蔽電磁波。并且，屏蔽罩403a以一體地覆蓋相互相鄰配置的同軸電纜431、432的外側的方式設置。此外，屏蔽罩403a也可以接地。

另外，電纜402包括在護套405的內側覆蓋屏蔽罩403a的外周面的護套403b(絕緣體)。

另外，如圖11所示，探測器401構成為，在內部配置有光源部415和聲波檢測部414。并且，同軸電纜403與光源部415連接，信號電纜404與聲波檢測部414連接。

另外，第四實施方式的光聲成像裝置400的其他結構與第一實施方式中的光聲成像裝置100相同。

在第四實施方式中，能夠獲得下面那樣的效果。

在第四實施方式中，如上所述，將同軸電纜403與信號電纜404以變為一體的狀態處理。由此，由于同軸電纜403和信號電纜404不分離，因此，與同軸電纜403和信號電纜404以分別單獨的狀態被處理的情況相比，能夠提高探測器1的操作性。

另外，在第四實施方式中，如上所述，在電纜402上設置有覆蓋同軸電纜403的外側的屏蔽罩403a。由此，屏蔽罩403a能夠屏蔽電磁波，因此，能夠屏蔽侵入覆蓋有屏蔽罩403a的同軸電纜403的電磁波(噪音)和從覆蓋有屏蔽罩403a的同軸電纜放射的電磁波。

另外，第四實施方式的光聲成像裝置400的其他效果與第一實施方式中的光聲成像裝置100相同。

(第五實施方式)

接著，參照圖12說明第五實施方式的光聲成像裝置500的結構。在第五實施方式中，在電纜502上設置有覆蓋由同軸電纜403與信號電纜404構成的電纜群502a的外側的屏蔽罩505a。

如圖12所示，在第五實施方式的光聲成像裝置500中設置有電纜502。電纜502包括同軸電纜403和信號電纜404。

在此，在第五實施方式中，電纜502包括覆蓋同軸電纜402的外側的屏蔽罩403a和覆蓋信號電纜402的外側的屏蔽罩404a。此外，屏蔽罩403a、404a是本發明的“第一屏蔽罩”的一個例子。

屏蔽罩403a與第四實施方式的光聲成像裝置400的屏蔽罩403a同樣地構成。屏蔽罩404a與屏蔽罩403a相同，由金屬構成，屏蔽電磁波。另外，信號電纜404包括信號電纜441、442。并且，屏蔽罩404a以從相互相鄰配置的信號電纜441、442的外側覆蓋的方式配置。另外，電纜502包括覆蓋屏蔽罩403a的外周面的護套403b(絕緣體)和覆蓋屏蔽罩404a的外周面的護套404b。

另外，在第五實施方式中，同軸電纜403和信號電纜404形成以變為一體的狀態處理的電纜群502a，電纜502包括覆蓋電纜群502a的外側的屏蔽罩505a。此外，屏蔽罩505a是本發明的“第二屏蔽罩”的一個例子。

具體而言，電纜群502a由同軸電纜403、屏蔽罩403a、護套403b和信號電纜404、屏蔽罩404a、護套404b構成。并且，電纜502包括以包圍電纜群502a的外側的方式覆蓋的屏蔽罩505a。屏蔽罩505由金屬構成，能夠屏蔽電磁波。另外，電纜502包括覆蓋屏蔽罩505a的外周面的護套505b。由此，電纜群505a構成為，一邊通過屏蔽罩505a屏蔽電磁波，一邊通過護套505b一體地被處理。

另外，第五實施方式的光聲成像裝置500的其他結構與第一實施方式中的光聲成像裝置100相同。

在第五實施方式中，能夠獲得下面那樣的效果。

在第五實施方式中，如上所述，將同軸電纜403與信號電纜404構成為形成以變為一體的狀態被處理的電纜群502a，并且在電纜502上設置覆蓋電纜群502a的外側的屏蔽罩505a。由此，屏蔽罩505a能夠屏蔽電磁波，因此，能夠屏蔽從電纜群502a的外側侵入的電磁波(噪音)和向電纜群502a的外側放射的電磁波。

另外，第五實施方式的光聲成像裝置500的其他效果與第一實施方式中的光聲成像裝置100相同。

(第六實施方式)

首先，參照圖13～圖18說明本發明的第六實施方式的光聲成像裝置600的結構。

如圖13所示，本發明的第六實施方式的光聲成像裝置600具有第一框體610a、第二框體610b、光源部620、基板630。如圖14所示，光聲成像裝置600具有絕緣構件640、電磁波吸收層650、熱傳導部660、檢測部670(參照圖13)、裝置主體部680(參照圖18)。此外，在圖13中，為了便于說明，絕緣構件640和電磁波吸收層650省略圖示。

第一框體610a和第二框體610b由樹脂形成。此外，第一框體610a是本發明的“框體”的一個例子。

如圖13所示，第一框體610a容納有檢測部670。第一框體610a的上部(Z1側)包括散熱部601a。散熱部601a由例如鋁等金屬構成。此外，作為第一框體610a(光聲成像裝置600)，能夠應用線型、凸出型及扇型等。

第二框體610b容納有光源部620、基板630、絕緣構件640(參照圖14)、電磁波吸收層650(參照圖14)。另外，第二框體610b以夾持第一框體610a的方式成對設置。第二框體610b的Z2側使光透過。

光源部620配置在檢測部670的附近。如圖15所示，光源部620設置在基板630的第一面630a側(Z2側)。另外，光源部620包括多個發光元件620a。發光元件620a由LED元件(發光二極管元件)構成。另外，在基板630的長邊方向(X方向)上相鄰的發光元件620a相互通過鍵合線(未圖示)連接。另外，各發光元件620a串聯。另外，光源部620構成為向被檢測體P(參照圖13)照射光。被檢測體P內的檢測對象物Pa(參照圖13)在吸收從光源部620照射的光時產生聲波。此外，在圖13所示的使用狀態下，基板630的第一面630a是表示與基板630的被檢測體P相對的面的概念。

此外，本說明書中的超聲波是頻率越高越不會對具有正常聽力的人產生聽覺的聲波(彈性波)，是表示大約16000Hz以上的聲波的概念。另外，在本說明書中，將由被檢測體P內的檢測對象物Pa吸收從光源部620照射的光所產生的超聲波稱為“聲波”。另外，將由檢測部670(后述的超聲波振子673)所產生并且被被檢測體P內的檢測對象物Pa反射的超聲波簡稱為“超聲波”。

基板630是板狀的鋁基板。基板630的表面被絕緣體的覆膜覆蓋。基板630具有在俯視時在X方向上延伸的長方形形狀。基板630構成為，在第一面630a上配置有光源部620。另外，基板630以第一面630a與被檢測體P相對的方式，容納于第二框體610b。另外，在圖13所示的使用狀態下，基板630配置在后述的檢測部670的超聲波振子673(參照圖13)的下方。如圖16所示，在基板630中，在第一面630a的相反一側(Z1側)的第二面630b上設置有布線631。布線631設置在基板630的絕緣體的覆膜上。通過在第一面630a配置光源部620，在第二面630b配置布線631，與在第一面630a配置光源部620和布線631雙方的情況不同，能夠使俯視時的基板630的尺寸(面積)變小。其結果，能夠使第二框體610b緊湊地形成。

布線631也可以由例如銅等金屬制的布線構成，也可以是形成于第二面630b的布線圖案。另外，光源部620在X方向的兩端部經由通孔630c與布線631電連接。另外，布線631由連接部631a與同軸電纜3(31、32)(參照圖13)連接。同軸電纜3以不產生電磁波的方式實施處理。

如圖14所示，絕緣構件640由薄膜構件構成。另外，絕緣構件640通過由絕緣體構成的材料構成。在絕緣構件640上能夠使用例如聚酰亞胺薄膜等。在俯視時，絕緣構件640具有X方向變為長邊方向的長方形形狀(參照圖16)。另外，絕緣構件640設置在基板630的第二面630b與電磁波吸收層650之間。另外，絕緣構件640以覆蓋基板630的第二面630b的大致整體(參照圖16)的方式設置。另外，絕緣構件640分別與基板630的第二面630b和電磁波吸收層650緊貼。另外，絕緣構件640以覆蓋基板630的布線631的方式設置。另外，絕緣構件640以與布線631緊貼的方式配置。另外，絕緣構件640通過粘合劑分別與基板630的第二面630b和電磁波吸收層650粘合。另外，在絕緣構件640上形成有用于使基板630的第二面630b的一部分露出的切口狀的基板露出部641。

電磁波吸收層650由片狀構件構成。電磁波吸收層650構成為從基板630的第二面630b側(Z1側)覆蓋布線631。另外，電磁波吸收層650構成為，覆蓋絕緣構件640的基板630側的相反一側(Z1側)的面的大致整體(參照圖16)。電磁波吸收層650經由絕緣構件640與基板630的第二面630b粘合。另外，電磁波吸收層650設置為，以經由絕緣構件640的狀態覆蓋布線631和基板630的第二面630b的大致整體。另外，在電磁波吸收層650上形成有用于使基板630的第二面630b露出的切口狀的基板露出部651(參照圖16)。基板露出部651設置在與絕緣構件640的基板露出部641相對應的位置。

另外，電磁波吸收層650包括磁性體和電介體。作為磁性體能夠使用強磁性金屬、強磁性合金、強磁性燒結體、強磁性氧化物等。具體而言，作為強磁性金屬能夠使用Fe、Ni、Co、Gd等。另外，作為強磁性合金能夠使用Fe-Ni合金即坡莫合金及超坡莫合金、坡曼德合金(Fe-Co合金)、鐵硅鋁合金(Fe-Si-Al合金)、SmCo、NdFeB等。另外，能夠使用強磁性體的燒結體。另外，作為強磁性氧化物，能夠使用各種鐵素體類材料。磁性體特別吸收電磁波中的磁場成分而變換為熱。作為電介體，能夠使用橡膠、樹脂、玻璃、陶瓷等。電介體特別吸收電磁波中的電場成分而變換為熱。

熱傳導部660由在內部具有空洞660a的熱管構成。另外，熱傳導部660由例如銅等金屬構成。在熱傳導部660一側的端部側(Z2側)包括擴徑部661。由此，由于能夠使與基板630的接觸面積變大，因此，能夠從基板630高效地吸收熱。熱傳導部660在經由電磁波吸收層650的基板露出部651和絕緣構件640的基板露出部641的狀態下，一側的端部側(擴徑部661)與基板630的第二面630b直接接觸，吸收基板630的熱。此外，對一側的端部側(擴徑部661)的表面實施絕緣處理。另外，如圖17所示，熱傳導部660的另一側的端部側(Z1側)與第一框體610a接觸。具體而言，熱傳導部660的另一側的端部側(Z1側)與第一框體610a的散熱部601a連接。熱傳導部660構成為，從與基板630接觸的高溫側(Z2側)向低溫側(Z1側)傳遞熱。

檢測部670構成為，檢測由吸收從光源部620照射的光的被檢測體P內的檢測對象物Pa(參照圖13)產生的聲波。檢測部670具有聲透鏡671、聲匹配層672、超聲波振子673、背襯材料674。檢測部670構成為照射超聲波。另外，檢測部670構成為檢測超聲波和聲波。

檢測部670檢測在從光源部620向被檢測體P照射光時由被檢測體P內的檢測對象物Pa產生的聲波(超聲波)。另外，光聲成像裝置600基于由檢測部670檢測出的聲波，能夠使檢測對象物Pa成像。

另外，檢測部670能夠檢測從超聲波振子673向被檢測體P照射超聲波并被被檢測體P內的檢測對象物Pa反射的超聲波。另外，光聲成像裝置600基于由檢測部670檢測的被反射的超聲波，能夠使檢測對象物成像。

聲透鏡671(參照圖13)一邊使來自聲匹配層672(超聲波振子673)的超聲波聚集，一邊向被檢測體P照射。

聲匹配層672(參照圖13)由多個聲阻抗不同的層構成，并且調整超聲波振子673與被檢測體P之間的聲阻抗。

超聲波振子673(參照圖13)由壓電元件(例如，鋯鈦酸鉛(PZT))等構成。超聲波振子673通過電壓的施加進行振動而產生超聲波，并且在檢測出聲波(超聲波)的情況下，進行振動而產生電壓(接收信號)。另外，超聲波振子673通過由光源部620和布線631產生的電磁波產生電壓，并進行振動而產生超聲波。因該電磁波所引起的超聲波被被檢測體P內的檢測對象物Pa反射，被反射的超聲波被超聲波振子673(檢測部670)檢測，這是噪音在生成的圖像中出現的原因。

另外，背襯材料674(參照圖13)配置在超聲波振子673的后方(Z1側)，抑制超聲波和聲波向后方傳播。

如圖18所示，裝置主體部680具有控制部681、光源驅動部682、信號處理部683、圖像顯示部684。

控制部681包括CPU(CentralProcessingUnit)等，基于規定的程序進行動作。控制部681構成為進行光聲成像裝置600的整體的控制。

光源驅動部682構成為從外部電源部(未圖示)獲取電力。光源驅動部682配置于與容納檢測部670的第一框體610a分別單獨的裝置主體部680。由此，能夠抑制通過檢測部670檢測因從光源驅動部682照射的電磁波所引起的噪音。光源驅動部682構成為，獲取來自控制部681的光觸發信號，并基于獲取的光觸發信號向光源部620供給電力。光源驅動部682將基于光觸發信號的電力經由與基板630的布線631連接的同軸電纜3(參照圖13)向光源部620供給。另外，光源驅動部682構成為，使例如大約150ns的脈沖寬度的脈沖光由光源部620產生。

信號處理部683構成為，從控制部681獲取與光觸發信號同步的抽樣觸發信號。信號處理部683構成為，從檢測部670獲取超聲波振子673因檢測聲波(超聲波)而振動時的電壓(接收信號)。信號處理部683構成為，基于獲取的抽樣觸發信號和獲取的接收信號，生成基于聲波的斷層圖像和基于超聲波的斷層圖像，并且進行合成斷層圖像的處理，并將合成的圖像向圖像顯示部684輸出。

圖像顯示部684由液晶面板等構成。另外，圖像顯示部684顯示合成的圖像。

接著，參照圖19和圖20說明用于確認設置第六實施方式的電磁波吸收層650所帶來的效果的實驗結果。該實驗使用不銹鋼棒來作為檢測對象物Pa，將不銹鋼棒埋入距瓊脂的表面20mm的位置的物體當作被檢測體P來進行。

從光源部620照射的光的速度Vc(3×10⁸m/s)遠遠大于聲波(超聲波)Vs的速度(Vc＞＞Vs)。因此，從光源部620照射的光到達檢測對象物Pa為止的時間t1遠遠小于由檢測部670產生的超聲波到達檢測對象物Pa為止的時間t2和聲波(超聲波)從超聲波檢測對象物Pa到達檢測部670為止的時間t3(≈t2)。因此，在t2和t3之間的關系中，t1可以當作大致0。

圖19是示意性地表示由未設置電磁波吸收層的光聲成像裝置生成的圖像的圖。在使用未設置電磁波吸收層的光聲成像裝置的情況下，在距瓊脂的表面20mm對應的位置確認表示不銹鋼棒(檢測對象物Pa)的實像則。在從光源部620向不銹鋼棒照射光的情況下，在從照射光的時刻t0經過t1+t3(≈t3)后，檢測來自不銹鋼棒的聲波。由該聲波生成的像為實像RI。

另外，在使用未設置電磁波吸收層的光聲成像裝置的情況下，在距瓊脂的表面40mm相對應的位置(不存在不銹鋼棒的位置)確認為虛像VI。在從光源部向不銹鋼棒照射光的情況下，在照射光的時刻t0的同時，從光源部和布線產生電磁波。即，在時刻t0，檢測部的超聲波振子振動。由此，在從時刻t0經過t2+t3(≈2×t3)后，檢測出被不銹鋼棒反射的超聲波。虛像VI在相對于實像RI的深度位置(距被檢測體P的表面的位置)的兩倍大的深度位置生成。由該超聲波生成的像為虛像VI，虛像VI是因在照射光的同時由光源部和布線產生的電磁波所引起的噪音。

圖20是示意性地表示由設置有電磁波吸收層650的光聲成像裝置600生成的圖像的圖。在使用設置有電磁波吸收層650的光聲成像裝置600的情況下，在距瓊脂的表面20mm相對應的位置，只確認出表示不銹鋼棒(檢測對象物Pa)的實像RI。在從照射光的時刻t0經過t1+t3(≈t3)后，檢測來自不銹鋼棒的聲波。由該聲波生成的像為實像RI。

另外，在使用設置有電磁波吸收層650的光聲成像裝置600的情況下，與使用未設置電磁波吸收層的光聲成像裝置的情況(圖19)不同，在距瓊脂的表面40mm相對應的位置(不存在不銹鋼棒的位置)未確認出虛像VI。由此，可以確認，在從光源部620照射光的時刻t0的同時，由光源部620和布線631產生的電磁波被電磁波吸收層650吸收。

在第六實施方式中，能夠獲得下面那樣的效果。

在第六實施方式中，如上所述，設置從基板630的第二面630b覆蓋布線631的電磁波吸收層650。在此，同軸電纜3以外的部分，具體為包括發光元件620a的光源部620存在如下可能性，即，不能充分地抑制來自外部的電磁波等(噪音)的侵入和不能充分地抑制從內部向外部放射電磁波。相對于此，在第六實施方式中，在光聲成像裝置600中設置從基板630的第二面630b側覆蓋布線631的電磁波吸收層650。由此，能夠通過電磁波吸收層650吸收由光源部620和與光源部620連接的布線631產生且朝向光源部620的附近的檢測部670的電磁波。其結果，能夠抑制由檢測部670檢測電磁波，因此，能夠抑制噪音在由光聲成像裝置600生成的圖像中出現。

另外，在第六實施方式中，將用于使基板630的第二面630b露出的基板露出部651形成于電磁波吸收層650。另外，設置以經由電磁波吸收層650的基板露出部651與基板630的第二面630b接觸的方式設置且用于使基板630的熱散熱的熱傳導部660。由此，能夠通過熱傳導部660使由光源部620產生的熱從基板630的第二面630b有效地散熱。其結果，能夠延長光源部620的壽命。

另外，在第六實施方式中，設置容納檢測部670的第一框體610a。另外，以一側的端部側與基板630的第二面630b接觸，另一側的端部側與第一框體610a接觸的方式構成熱傳導部660。由此，能夠通過熱傳導部660使由光源部620產生的熱向第一框體610a側釋放。其結果，能夠更加有效地使由光源部620產生的熱散熱。

另外，在第六實施方式中，在第一框體610a中設置散熱部601a。另外，將熱傳導部660的另一側的端部側與散熱部601a連接。由此，通過熱傳導部660的另一側的端部側的散熱部601a，能夠進一步有效地使由光源部620產生的熱散熱。

另外，在第六實施方式中，在基板630的第二面630b與電磁波吸收層650之間設置絕緣構件640。由此，利用絕緣層能夠提高絕緣耐壓。其結果，能夠向光源部620施加高電壓，從而能夠使從光源部620照射的光的強度變大。

另外，在第六實施方式中，由發光二極管元件構成光源部620的發光元件620a。由此，與光源部620由固體激光源構成的情況相比，能夠降低光源部620的消耗電力，并且能夠使裝置小型化。

(第七實施方式)

下面，參照圖21說明本發明的第七實施方式的光聲成像裝置700的結構。

在該第七實施方式中，與在基板630的第二面630b和電磁波吸收層650之間設置有絕緣構件640的第六實施方式不同，對在基板630的第二面630b與電磁波吸收層650之間未設置有絕緣構件640的光聲成像裝置700進行說明。此外，在第七實施方式中，對與第六實施方式相同的結構賦予相同的附圖標記，并省略說明。

如圖21所示，在第七實施方式的光聲成像裝置700中，電磁波吸收層650以與基板630的第二面630b側相接的方式設置。另外，電磁波吸收層650覆蓋基板630的第二面630b的大致整體。另外，對電磁波吸收層650的Z2側的面實施絕緣處理。另外，電磁波吸收層650以直接覆蓋布線631和基板630的第二面630b的方式設置。另外，電磁波吸收層650以與布線631和基板630的第二面630b緊貼(接觸)的方式配置。另外，電磁波吸收層650通過粘合劑與基板630的第二面630b粘合。

在第七實施方式中，由于能夠使電磁波吸收層650與布線631及基板630的第二面630b緊貼(接觸)，因此，能夠可靠地吸收從布線631照射的電磁波。另外，在第七實施方式中，與設置有絕緣構件640的結構不同，能夠使光聲成像裝置700的結構簡單化。另外，與設置有絕緣構件640的結構不同，能夠減少部件件數。此外，在第六實施方式中，由于設置有片狀的絕緣構件640，因此，通過第七實施方式能夠容易地向光源部620施加高電壓，因此，能夠容易使從光源部620照射的光的強度變大。

此外，第七實施方式的其他結構與上述第六實施方式相同。

在第七實施方式中，能夠獲得下面那樣的效果。

在第七實施方式中，與第六實施方式相同，能夠抑制由檢測部670檢測電磁波，因此，能夠抑制噪音在由光聲成像裝置700生成的圖像中出現。

(第八實施方式)

下面，參照圖22說明本發明的第八實施方式的光聲成像裝置800的結構。

在該第八實施方式中，與設置有熱傳導部660的第六實施方式不同，對未設置有熱傳導部660的光聲成像裝置800進行說明。此外，在第八實施方式中，對與第六實施方式相同的結構賦予相同的附圖標記，并省略說明。

如圖22所示，在第八實施方式的光聲成像裝置800中，具有第一框體610a、第二框體610b、光源部620、基板630。另外，光聲成像裝置800具有絕緣構件640(參照圖14)、電磁波吸收層650(參照圖14)、檢測部670、裝置主體部680(參照圖18)。

在第八實施方式中，與設置有熱傳導部660的結構不同，能夠使光聲成像裝置800的結構簡單化。另外，與設置有熱傳導部660的結構不同，能夠減少部件件數。

此外，第八實施方式的其他結構與上述第六實施方式相同。

在第八實施方式中，能夠獲得下面那樣的效果。

在第八實施方式中，與第六實施方式相同，能夠抑制由檢測部670檢測電磁波，能夠抑制噪音在由光聲成像裝置800生成的圖像中出現。

此外，本次公開的實施方式的全部方面均為例示，并不應該認為是用于限制。本發明的范圍并非上述的實施方式的說明，而是由權利要求書示出，還包含與權利要求的范圍均等的含義和范圍內的全部變更。

例如，在上述第一～第八實施方式中，作為本發明的發光元件，示出了使用發光二極管元件的例子，但本發明并不限定于此。在本發明中，作為發光元件，也可以使用發光二極管元件以外的發光元件。例如，作為發光元件也可以使用半導體激光元件。

另外，在上述第一～第八實施方式中，示出了將本發明的光源驅動部和成像部一體地設置的例子，但本發明并不限定于此。在本發明中，也可以將光源驅動部和成像部分別單獨地設置。例如，如圖23所示的第一變形例那樣，也可以將裝置主體部2a由光源驅動部主體2b和成像部主體2c構成。

在此，第一變形例的裝置主體部2a包括光源驅動部主體2b和成像部主體2c。并且，在光源驅動部主體2b的內部設置有光源驅動部2d。另外，在成像部主體2c的內部配置有除了第一實施方式的裝置主體部2的光源驅動部2d(22)以外的結構。

并且，光源驅動部主體2b和成像部主體2c由控制電纜2e連接，從成像部主體2c向光源驅動部主體2b傳遞光觸發信號。另外，光源驅動部主體2b連接有同軸電纜3，成像部主體2c連接有信號電纜4。

另外，在上述第一～第八實施方式中，示出了將本發明的同軸電纜的外部導體與光源驅動部的電源部連接，并且將同軸電纜的內部導體與信號生成部連接的例子，但本發明并不限定于此。在本發明中，也可以將同軸電纜的外部導體接地，并且將同軸電纜的內部導體與信號生成部連接。例如，如圖24所示的第二變形例那樣，也可以將同軸電纜3的外部導體3c接地，并且將同軸電纜3的內部導體3a與信號生成部922b連接。

在此，第二變形例的光源驅動部922包括電源部922a和信號生成部922b。并且，電源部922a與信號生成部922b連接，并且能夠施加負電壓(例如，-200V)。并且，同軸電纜3的外部導體3c接地，并且同軸電纜3的內部導體3a與信號生成部922b連接。

并且，在通過控制部23使光觸發信號的電壓電平變為H的情況下，與同軸電纜3的內部導體3a連接的發光二極管元件16的陰極變為負電壓，從發光二極管元件16的陽極側向陰極側流動電流。此外，由于同軸電纜3的外部導體3c接地，因此，與外部導體3c和電源部922a(或22a)連接的情況相比，與護套3d的外部(例如，大地)之間的電位差變小。其結果，能夠抑制同軸電纜3的護套3d的厚度變大。

另外，在上述第一～第八實施方式中，示出了相對于一個光源部設置一根或兩根本發明的同軸電纜的例子，但本發明并不限定于此。在本發明中，相對于一個光源部也可以設置三根以上的同軸電纜。

另外，上述在第三實施方式中，就本發明的同軸電纜而言，示出了使用多根每根的特性阻抗為50Ω的同軸電纜的例子，但本發明并不限定于此。在本發明中，也可以使用多根每根的特性阻抗為50Ω以外的同軸電纜。例如，也可以使用多根每根的特性阻抗為75Ω的同軸電纜。

另外，在上述第一～第八實施方式中，示出了在探測器上設置一個或兩個本發明的光源部的例子，但本發明并不限定于此。本發明也可以在探測器上設置三個以上的光源部。例如，也可以在探測器上設置三個光源部，并在每個光源部上連接同軸電纜。

另外，在上述第一～第八實施方式中，示出了本發明的耐壓(250V)、光觸發信號的脈沖的時間幅度(150ns)、電纜的長度(2m)等數值的例子來進行了說明，但本發明并不限定于此。在本發明中，例如，也可以將耐壓構成為300V，也可以將脈沖的時間幅度構成為100ns，也可以將電纜構成為3m。

另外，在上述第一～第八實施方式中，示出了本發明的探測器構成為線型形狀的例子，但本發明并不限定于此。在本發明中，探測器也可以構成為線型以外的形狀。例如，探測器可以構成為凸出型形狀，也可以構成為扇型形狀。

另外，在上述第一～第八實施方式中，示出了在本發明的探測器上設置發光二極管元件(照明部)和聲波檢測部(探測器主體部)雙方的例子，但本發明并不限定于此。在本發明中，在探測器上也可以不設置發光二極管元件和聲波檢測部雙方。例如，也可以在探測器上設置聲波檢測部，將包括發光二極管元件的照明部與探測器分離配置。

另外，在上述第一～第八實施方式中，示出了使用發光二極管元件來作為本發明的發光元件的例子，但本發明并不限定于此。在本發明中，作為發光元件也可以使用發光二極管元件以外的發光元件。例如，如圖25所示的變形例那樣，作為發光元件也可以使用半導體激光元件16a或有機發光二極管元件16b。

在此，如圖25所示，第三變形例的照明部12a(及13a)包括光源部15a(及17a)，光源部15a(及17a)包括半導體激光元件16a。在該情況下，半導體激光元件16a與發光二極管元件相比，能夠向被檢測體P照射指向性較高的激光，因此，能夠可靠地將來自半導體激光元件16a的光的大部分向被檢測體P照射。

另外，如圖25所示，第四變形例的照明部12b(及13b)包括光源部15b(及17b)，光源部15b(及17b)包括有機發光二極管元件16b。在該情況下，有機發光二極管元件16b容易薄型化，從而能夠容易使光源部15b(及17b)小型化。另外，作為發光元件也可以使用發光二極管元件、半導體激光元件及有機發光二極管元件以外的元件。

另外，在上述第一～第八實施方式中，示出了在本發明的信號生成部設置兩個FET的例子，但本發明并不限定于此。在本發明中，也可以在信號生成部設置兩個以外的數量的FET。例如，如上述第一～第三實施方式那樣，即使在設置兩個照明部的情況下，當發光二極管元件(發光元件)的正向電壓值大致均等(偏差小)時，也可以設置一個FET，將兩根同軸電纜的內部導體與FET的漏極連接。

另外，上述在第四實施方式中，示出了在電纜402上設置覆蓋同軸電纜403的外側的屏蔽罩403a(第一屏蔽罩)的例子，在上述在第五實施方式中，示出了在電纜502上設置覆蓋同軸電纜403的外側的屏蔽罩403a(第一屏蔽罩)和覆蓋信號電纜404的外側的屏蔽罩404a(第一屏蔽罩)雙方的例子，但本發明并不限定于此。例如，如圖26所示的第四實施方式和第五實施方式的第五變形例的電纜402a那樣，也可以不設置覆蓋同軸電纜403的外側的屏蔽罩403a，設置覆蓋信號電纜404的外側的屏蔽罩404a(第一屏蔽罩)。

在此，如圖26所示，第五變形例的電纜402a包括同軸電纜403和信號電纜404。并且，在電纜402a上設置有覆蓋信號電纜404的外側的屏蔽罩404a。另外，電纜402a包括覆蓋屏蔽罩404a的外周面的護套404b，并且包括覆蓋同軸電纜403、信號電纜404、屏蔽罩404a、護套404b的外側的護套405a。由此，電纜402a能夠將同軸電纜403和覆蓋于屏蔽罩404a的信號電纜404一體地處理。

另外，在上述第六～第八實施方式中，在基板630的第一面630a設置光源部620，在第二面630b設置布線631，但本發明并不限定于此。在本發明中，如圖27所述的第六變形例那樣，也可以在基板630的第一面630a設置布線631。

在該情況下，不僅可以將電磁波吸收層650設置于基板630的第二面630b，也可以設置于第一面630a。

另外，在上述第六～第八實施方式中，設置有片狀的構件的電磁波吸收層650，但本發明并不限定于此。在本發明中，也可以設置有膏狀的電磁波吸收層650。

附圖標記的說明：

2、2a 裝置主體部

3、31、32、203、231、232、303、403、431、432 同軸電纜

3a、431a、432a 內部導體

3c、431c、432c 外部導體

4、404、441、442 信號電纜

14 聲波檢測部(檢測部)

15、15a、17、17a、620 光源部

16 發光二極管元件(發光元件)

16a 半導體激光元件(發光元件)

16b 有機發光二極管元件(發光元件)

22、322、682、922 光源驅動部

22a、922a 電源部

22b、922b 信號生成部

100、200、300、400、500、600、700、800 光聲成像裝置

331 第一同軸電纜(同軸電纜)

332 第二同軸電纜(同軸電纜)

333 第三同軸電纜(同軸電纜)

334 第四同軸電纜(同軸電纜)

403a、404a 屏蔽罩(第一屏蔽罩)

502a 電纜群

505a 屏蔽罩(第二屏蔽罩)

601a 散熱部

610a 第一框體(框體)

620a 發光元件

630 基板

630a 第一面

630b 第二面

631 布線

640 絕緣構件

650 電磁波吸收層

651 基板露出部

670 檢測部

660 熱傳導部