JP2018146938A - 光学装置および眼科装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1には、本発明を利用した液体光学装置100が示されている。液体光学装置100は、入射光を反射光または透過光として出射する。液体光学装置100は、分離した無極性液129aおよび有極性液129bと、有極性液129bに電圧を加える駆動電極層122bおよび透明電極層122aと、駆動電極層122bへの制御信号を出力し、電圧を加える場所および電圧の一方または両方を制御する制御部101とを有し、前記制御により、前記2種類の液体の界面130の向きが変更され、界面130の向きが変更されることで、界面130における光の反射方向または光の屈折方向が変更され、界面130における光の反射方向または光の屈折方向の変更により、出射する光の方向の制御が行われる。
図3(A)および(B)には、以上説明した本発明のバリア層を有する液体光学装置100の動作形態の一例が示されている。図3には、図示省略されているが、図3の場合も図1と同様に、駆動電極層122bの駆動制御を行う制御部を備え、この制御部により、以下に示す各種動作の制御が行われる。これは、図4〜8の場合も同じである。図3(A)の状態では、内部空間128の左上側に相対的に高い電圧を加え、右上側に進むに従い相対的に低い電圧を加えている。この場合、有極性液129bが電界密度の高い内部空間128の左側に寄り、また有極性液129bが撥水膜125aから極力離れようとし、且つ、親水膜125bに極力接触しようとすることから、図示する形状に無極性液129aと有極性液129bとの間の界面130が形成される。
図4には、反射型の光路長変更装置200が示されている。光路長変更装置200は、液体光学装置100と同様な構造を有する液体光学装置210と220を備えている。液体光学装置210と220は、光の入射方向が逆方向となる向きで配置されている。液体光学装置210,220の左側には、反射ミラー231,232が配置され、液体光学装置210,220の右側には、反射ミラー233,234が配置されている。
(その1)
図1には、反射型の液体光学装置100が示されている。図1(A)の場合、無極性液129aは光反射性のもので構成され、親和性の高い撥水膜125aに接触して存在している。有極性液129bは入射光を主要波長で透過する透明であるもので構成され、親和性の高い親水膜125b,125cに接触して存在している。光反射性を有する無極性液129aは、上に凸型の水滴状になっている。上方から入射した光は、図1(A)に示すように界面130で反射する。
図5には、透過型の光路長変更装置300が示されている。光路長変更装置300は、液体光学装置100と同様な構造を有する液体光学装置310と320を備えている。ここで、無極性液129aおよび有極性液129bが共に、入射光を主要波長で透過する透明であるもので構成され光透過性を有する。また、無極性液129aと有極性液129bの屈折率は異なっている。
図6には、透過型の偏向装置(スキャナ)400の原理が示されている。偏向装置400は、透過する光の光軸の向きを変え、走査光を生成する。偏向装置400は、液体光学装置100と同様な構造を有している。ここで、無極性液129aおよび有極性液129bが共に、入射光を主要波長で透過する透明であるもので構成され光透過性を有する。また、無極性液129aと有極性液129bの屈折率は異なっている。
図8には、偏向装置500が示されている。偏向装置500は、液体光学装置100において、無極性液129aを入射光を主要波長で透過する透明であるもので構成して光透過性とし、有極性液129bを光反射性としたものである。偏向装置500の詳細は、図1の液体光学装置100と同じである。この場合、偏向装置500の無極性液129aの側から光が入射する。また、入射光は、偏向装置500に対して垂直でなく、斜めの方向から入射させる。
本発明を利用したOCT装置の例を説明する。図10には、OCT装置600が示されている。OCT装置600は、マイケルソン干渉計を基本としている。OCT装置600は、光源601を備えている。光源601は、時間的に低コヒーレンスである光を出力するレーザー光源が選択される。光源601から出射した光は、光ファイバによりファイバーカプラー602に送られる。ファイバーカプラー602は、光ファイバで伝送される光の分岐および合成を行う光学素子である。ファイバーカプラー602は、光源601からの光を参照光と測定光とに分岐する。参照光と測定光の光量比は、例えば、80:20とされている。
121a、121b:ガラス基板
122a:透明電極層
122b:駆動電極層
123a、123b:バリア膜
124a、124b:高誘電体膜
125a:撥水膜
125b、125c:親水膜
126:リング部材
127:封止材
128:内部空間
129a:無極性液
129b:有極性液
130:無極性液129aと有極性液129bとの間の界面
200:光路長変更装置
210,220:液体光学装置
231〜234:反射ミラー
241:入射光
242:出射光
300:光路長変更装置
310,320:液体光学装置
331〜334:反射ミラー
400:偏向装置
500:偏向装置
Claims (12)
- 入射光を反射光または透過光として出射する光学装置であって、
分離した有極性液および無極性液の2種類の液体と、
前記有極性液に電圧を加える一対の有極性液側電極および無極性液側電極と、
前記電圧を加える場所および前記電圧の一方または両方を制御する制御部と
を有し、
さらに、前記一対の各電極の前記液体側にバリア膜を有し、
前記制御により、前記2種類の液体の界面の向きが変更され、
前記2種類の液体の前記界面の向きが変更されることで、前記界面における光の反射方向または光の屈性方向が変更され、
前記界面における前記光の反射方向または前記光の屈性方向の変更により、出射する光の光軸の方向の制御が行われることを特徴とする光学装置。 - 入射光を反射光または透過光として出射する光学装置であって、
分離した有極性液および無極性液の2種類の液体と、
前記有極性液に電圧を加える一対の有極性液側電極および無極性液側電極と、
前記電圧を加える場所および前記電圧の一方または両方を制御する制御部と
を有し、
さらに、前記一対の各電極の前記液体側にバリア膜を有し、
前記制御により、前記2種類の液体の界面の位置が変更され、
前記2種類の液体の前記界面の位置が変更されることで、
前記2種類の液体の少なくとも一方を透過する光の光路長が変更されることを特徴とする光学装置。 - 前記バリア膜は、前記電極に隣接して設けられたこと特徴とする請求項1または2に記載の光学装置。
- 前記バリア膜は、SiO2膜、SiNOx膜であることを特徴とする請求項3に記載の光学装置。
- 前記2種類の液体の一方が光透過性で他方が光反射性であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学装置。
- 前記2種類の液体は共に光透過性を有し、且つ、屈折率が異なることを特徴とする請求項1または2に記載の光学装置。
- 前記出射する光の光軸の方向の制御により、複数の光路の中の一つが選択されることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 前記出射する光の光軸の方向の制御により、走査光の生成を行うことを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 前記走査光の生成は、前記2種類の液体の界面の向きを制御することで行われることを特徴とする請求項8に記載の光学装置。
- 請求項1〜9の光学装置のいずれか一つを備えたことを特徴とするOCTの機能を有する眼科装置。
- 前記光学装置を参照光の光路長を変更する手段として用いたことを特徴とする請求項10に記載の眼科装置。
- 前記光学装置を眼底に照射される走査光を生成する手段として用いたことを特徴とする請求項10または11に記載の眼科装置。
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