] 接著,參照?qǐng)D11,說明本發(fā)明的第六實(shí)施方式的探頭11E。該第六實(shí)施方式的探頭 IIE與圖10所示的探頭IID相比時(shí),基本差異是導(dǎo)光構(gòu)件56B及光擴(kuò)散構(gòu)件57的尺寸不同 這一點(diǎn)。即,本實(shí)施方式的錐形狀的導(dǎo)光構(gòu)件56B與圖10的導(dǎo)光構(gòu)件56A相比時(shí),形成為 上端面的橫寬更長(zhǎng)。因此,該導(dǎo)光構(gòu)件56B的上端面(光射出端面)的一部分成為與透光 構(gòu)件55的下端面55c面對(duì)的狀態(tài)。
[0105] 通過形成為上述的結(jié)構(gòu),在本實(shí)施方式的探頭IlE中,也與圖9所示的探頭IlC的 情況同樣,從導(dǎo)光構(gòu)件56B經(jīng)由上述下端面55c向透光構(gòu)件55內(nèi)直線前進(jìn)的光線分量與從 透光構(gòu)件55射出的激光L重疊。因此,在這種情況下,也能夠利用使光強(qiáng)度更均勻化的激 光L來照射被檢體。
[0106] 接著,參照?qǐng)D12及圖13,說明本發(fā)明的第七實(shí)施方式的探頭11F。該第七實(shí)施方 式的探頭IlF與圖11所示的探頭IlE相比時(shí),基本差異是導(dǎo)光構(gòu)件56B的配置狀態(tài)不同這 一點(diǎn)。即,本實(shí)施方式的導(dǎo)光構(gòu)件56B成為其上端面(光射出端面)的一部分與透光構(gòu)件 55的下端面55c緊貼的狀態(tài)。
[0107] 因此,在這種情況下,也與第六實(shí)施方式的情況同樣地,得到能夠利用使光強(qiáng)度更 均勻化的激光L來照射被檢體這樣的效果,而且透光構(gòu)件55與導(dǎo)光構(gòu)件56B之間的位置調(diào) 整作業(yè)也容易化。而且,在設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)的情況下,也能夠通過樹脂等來一體成形透光構(gòu) 件55和導(dǎo)光構(gòu)件56B,在這樣的情況下,探頭IlF的組裝作業(yè)被簡(jiǎn)化。
[0108] 接著,參照?qǐng)D19,說明本發(fā)明的第八實(shí)施方式的探頭11G。該第八實(shí)施方式的探頭 IlG與圖5所示的探頭IlA相比時(shí),基本差異是在導(dǎo)光構(gòu)件56與透光構(gòu)件55之間設(shè)有3個(gè) 凹透鏡71、72、73這一點(diǎn)。需要說明的是,上述的凹透鏡71、72、73分別對(duì)應(yīng)于平坦的形狀 的透光構(gòu)件55(參照?qǐng)D6等),在與圖19的紙面垂直的方向上使形狀一定。這樣的凹透鏡 例如能夠通過將圓柱體透鏡在與其長(zhǎng)軸正交的面上較薄地切斷來制作。
[0109] 在以上的結(jié)構(gòu)中,通過具有負(fù)光焦度的3個(gè)凹透鏡71、72、73,得到使激光L發(fā)散的 作用,因此與未設(shè)置凹透鏡71、72、73的情況相比,激光L以角度范圍更大的狀態(tài)對(duì)透光構(gòu) 件55進(jìn)行入射。因此,成為從透光構(gòu)件55射出的激光L的射出角度也更大的狀態(tài)。
[0110] 如先前所說明的那樣,當(dāng)如圖10所示的導(dǎo)光構(gòu)件56A那樣使用錐狀的導(dǎo)光構(gòu)件 時(shí),得到使從透光構(gòu)件55射出的激光L的角度范圍進(jìn)一步增大的效果,這與上述凹透鏡71、 72、73的效果相同。然而,在使用這種凹透鏡的情況下,與使用錐狀的導(dǎo)光構(gòu)件的情況相比, 能夠使光學(xué)構(gòu)件的配置狀態(tài)更加小型化,因此在使探頭小型化、薄型化的情況下,使用這種 凹透鏡是有利的。
[0111] 需要說明的是,適用于本實(shí)施方式的凹透鏡71、72、73均在圖19所示的面內(nèi)形成 為平凹透鏡,作為一例,它們的曲率半徑分別為-6. 6mm、-7. 1mm、-9. 8mm。而且,作為用于 本發(fā)明的具有負(fù)光焦度的透鏡,并不局限于上述的平凹透鏡,也能夠適用其他、例如雙凹透 鏡、負(fù)的凸凹透鏡等。而且,具有負(fù)光焦度的透鏡的數(shù)目也不局限于上述實(shí)施方式中的3 片,能夠適用1片以上的適當(dāng)?shù)臄?shù)目的透鏡。而且,在本實(shí)施方式中,設(shè)為在透光構(gòu)件55的 內(nèi)周面55a與導(dǎo)光構(gòu)件56之間配置凹透鏡71、72、73的方式,但也能夠設(shè)為省略導(dǎo)光構(gòu)件 56的方式,這是不言而喻的。
[0112] 在此,說明對(duì)在使用錐形狀的導(dǎo)光構(gòu)件的情況下得到的光利用效率提高的效果進(jìn) 行了分析的結(jié)果。在此,作為使用圖14?17所示的4個(gè)導(dǎo)光構(gòu)件56-1、56-2、56-3、56-4 的情況,通過基于計(jì)算機(jī)的模擬而計(jì)算了光利用效率。4個(gè)導(dǎo)光構(gòu)件均與上述第七實(shí)施方式 的情況同樣地,設(shè)為其光射出端面的一部分與透光構(gòu)件55的下端面緊貼,其厚度設(shè)為共同 的3mm,光射出端面的橫寬Lu設(shè)為共同的16mm。而且,圖14的導(dǎo)光構(gòu)件56-1設(shè)為光射出 端面的橫寬Lu與光入射端面的橫寬Lb相同的較薄的長(zhǎng)方體狀。另一方面,圖15、16及17 的各導(dǎo)光構(gòu)件56-2、56-3、56-4設(shè)為光入射端面的橫寬Lb分別為14mm、12mm、Ilmm的錐形 狀。
[0113] 對(duì)于使用以上的4個(gè)導(dǎo)光構(gòu)件56-1、56-2、56-3、56-4的情況分別求出的光利用效 率分別為84 %、87 %、89 %、90 %,可知錐形的角度越大則得到越高的光利用效率。需要說明 的是,在此求出的光利用效率是以向光擴(kuò)散構(gòu)件的入射光的能量進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化后的值。
[0114] 另外,對(duì)根據(jù)如上所述設(shè)為錐形狀(梯形形狀)的導(dǎo)光構(gòu)件的長(zhǎng)度(光入射端面 與光入出射面之間的尺寸)而從透光構(gòu)件55射出的光的角度范圍(視野角)及光利用效 率發(fā)生變化的情況,將通過基于計(jì)算機(jī)的模擬而求出的結(jié)果示于以下。
[0115] 在此,考察了基本上如圖10所示的結(jié)構(gòu)、即從透光構(gòu)件55朝向光源側(cè)依次配置有 錐形狀導(dǎo)光構(gòu)件56A、光擴(kuò)散構(gòu)件57的結(jié)構(gòu)。而且,透光構(gòu)件55的內(nèi)周面的半徑設(shè)為7mm, 外周面的半徑設(shè)為l〇mm,導(dǎo)光構(gòu)件56A的光射出端面的橫寬Lu設(shè)為與透光構(gòu)件55的內(nèi)周 面的兩端間的距離相等的14_,導(dǎo)光構(gòu)件56A的光入射端面的橫寬Lb設(shè)為6_,光源寬度 (在圖10中向光擴(kuò)散構(gòu)件57入射的光的左右方向長(zhǎng)度)設(shè)為5_。并且,作為光擴(kuò)散構(gòu)件 57,考慮(圖10所示的面內(nèi)的射出角)X (與其正交的面內(nèi)的射出角)為60° XKT的情 況、89° X25°的情況,使用了前者時(shí)的結(jié)果示于表1,使用了后者時(shí)的結(jié)果示于表2。
[0116] [表 1]
[0117] 光擴(kuò)散構(gòu)件:60° X10。
[0118]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,具有向被檢體照射光的送光部和檢測(cè)從接受了所述光的 照射的被檢體的一部分發(fā)出的光聲波的光聲波檢測(cè)部, 所述送光部具備: 光傳播單元,傳播來自光源的光;及 透光構(gòu)件,具有內(nèi)周面和外周面,并W使從所述光傳播單元射出的光向所述內(nèi)周面入 射的方式配置,所述內(nèi)周面形成為彎曲的凹面狀,所述外周面具有比該內(nèi)周面的曲率半徑 大的曲率半徑并形成為彎曲的凸面狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 所述透光構(gòu)件的內(nèi)周面及外周面形成為在公共的一面內(nèi)具有曲率的形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 所述光聲波檢測(cè)部形成為具有凸?fàn)畹耐舛嗣妫? 所述透光構(gòu)件的外周面形成為沿著所述光聲波檢測(cè)部的凸?fàn)畹耐舛嗣娑鴱澢男螤睢?br>4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 在所述透光構(gòu)件的內(nèi)周面與所述光傳播單元之間配置有使從該光傳播單元射出的光 的強(qiáng)度分布均勻化的導(dǎo)光構(gòu)件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 所述導(dǎo)光構(gòu)件的至少一部分與將所述透光構(gòu)件的內(nèi)周面和外周面相連的該透光構(gòu)件 的端面的至少一部分面對(duì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 所述導(dǎo)光構(gòu)件形成為截面積從所述光傳播單元一側(cè)向所述透光構(gòu)件一側(cè)逐漸增大的 錐形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4?6中任一項(xiàng)所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 在所述導(dǎo)光構(gòu)件與所述光傳播單元之間配置有光擴(kuò)散構(gòu)件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 作為所述光擴(kuò)散構(gòu)件,使用其一方向上的光擴(kuò)散的程度比與該一方向正交的方向上的 光擴(kuò)散的程度小的構(gòu)件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 作為所述光擴(kuò)散構(gòu)件,使用其光擴(kuò)散圖案為楠圓狀的構(gòu)件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 在與所述透光構(gòu)件的內(nèi)周面相向的位置配置有具有負(fù)光焦度的透鏡。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4?9中任一項(xiàng)所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 在所述透光構(gòu)件的內(nèi)周面與所述導(dǎo)光構(gòu)件之間,在與該內(nèi)周面相向的位置配置有具有 負(fù)光焦度的透鏡。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭,其中, 所述光傳播單元是光纖。
13. -種光聲計(jì)測(cè)裝置,具備權(quán)利要求1?12中任一項(xiàng)所述的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭。
【專利摘要】擴(kuò)大光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭的光照射范圍。在具有向被檢體照射光(L)的送光部和檢測(cè)從接受了光(L)的照射的被檢體的一部分發(fā)出的光聲波檢測(cè)部(52)而成的光聲計(jì)測(cè)裝置用探頭中,設(shè)置傳播來自光源的光纖等光傳播單元(51)和透光構(gòu)件(55)而構(gòu)成送光部。并且,透光構(gòu)件(55)在設(shè)為具有內(nèi)周面(55a)及外周面(55b)的形狀的基礎(chǔ)上,以從光傳播單元(51)射出的光(L)向內(nèi)周面(55a)入射的方式配置,上述內(nèi)周面(55a)形成為彎曲的凹面狀,上述外周面(55b)具有比該內(nèi)周面(55a)的曲率半徑大的曲率半徑并形成為彎曲的凸面狀。
【IPC分類】A61B8-00, G01N29-00, G01N29-24
【公開號(hào)】CN104619260
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380047038
【發(fā)明人】入澤覺, 阿部剛也
【申請(qǐng)人】富士膠片株式會(huì)社
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2013年8月30日
【公告號(hào)】US20150173626, WO2014050436A1