TWI805054B - 旋光式檢測裝置 - Google Patents

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Abstract

一種旋光式檢測裝置，適於對一待測體進行檢測，包括一光源、一濾波片、一第一偏光片、一第二偏光片、一第一補償膜以及一第一光偵測器。光源提供一檢測光束。該檢測光束從該光源，通過該濾波片，並通過該第一偏光片，而進入該待測體。至少部分之該檢測光束從該待測體，經過該第二偏光片以及該第一補償膜，並由該第一光偵測器所接收。

Description

旋光式檢測裝置
本發明之實施例係有關於一種檢測裝置，特別係有關於一種旋光式檢測裝置。
旋光式檢測技術可應用於血糖檢測。習知技術的旋光式檢測裝置，具有光源、光分析器等等元件，針對受試者的眼球進行旋光檢測。在習知技術中，由於光源、光分析器等元件的結構複雜，因此體積龐大，不但成本高昂，檢測設備也不易移動，難以實現非侵入式的連續檢測。
本發明之實施例係為了欲解決習知技術之問題而提供之一種旋光式檢測裝置，適於對一待測體進行檢測，包括一光源、一濾波片、一第一偏光片、一第二偏光片、一第一補償膜以及一第一光偵測器。光源提供一檢測光束。該檢測光束從該光源，通過該濾波片，並通過該第一偏光片，而進入該待測體。至少部分之該檢測光束從該待測體，經過該第二偏光片以及該第一補償膜，並由該第一光偵測器所接收。
在一實施例中，該第一偏光片與該第二偏光片之間的相位差為90度或0度。
在一實施例中，該旋光式檢測裝置更包括一基板以及一第一分隔片，該光源以及該第一光偵測器設於該基板之上，該第一分隔片設於該光源與該第一光偵測器之間。
在一實施例中，該旋光式檢測裝置更包括一第三偏光片、一第二補償膜以及一第二光偵測器。至少部分之該檢測光束從該待測體，經過該第三偏光片以及該第二補償膜，並由該第二光偵測器所接收。
在一實施例中，該第一偏光片與該第二偏光片之間的相位差為90度，該第一偏光片與該第三偏光片之間的相位差為0度。
在一實施例中，該旋光式檢測裝置更包括一基板以及一第一分隔片，該光源、該第一光偵測器以及該第二光偵測器設於該基板之上，該第一分隔片設於該光源與該第一光偵測器之間。
在一實施例中，該旋光式檢測裝置更包括一第二分隔片，該第二分隔片設於該第一光偵測器與該第二光偵測器之間。
在一實施例中，該旋光式檢測裝置為一穿戴型裝置，該光源、該濾波片、該第一偏光片、該第二偏光片、該第一補償膜以及該第一光偵測器被整合於單一模組封裝之中。
在一實施例中，該光源包括邊射型半導體雷射(edge-emitting semiconductor laser, EEL)光源、面射型半導體雷射(vertical cavity surface emitting laser, VCSEL) 光源、無特定偏振特性之有機或無機材料之發光二極體(LED or OLED)、近紅外光源或紅外光源。
在一實施例中，該第一光偵測器包括矽(Si)、砷化鎵(GaAs)或銦鎵砷(InGaAs)。
在一實施例中，該第一偏光片以及該第二偏光片包括有機高分子材料或無機晶體材料。
在一實施例中，該第一補償膜包括液晶聚合物(liquid crystal polymer; LCP)。
在一實施例中，該濾波片之功能在於純化波長（縮小半寬高）。
在一實施例中，該旋光式檢測裝置更包括一第一透鏡單元以及一第二透鏡單元，其中，該檢測光束從該光源，通過該濾波片，並通過該第一偏光片以及該第一透鏡單元，而進入該待測體；至少部分之該檢測光束從該待測體，經過該第二透鏡單元、該第二偏光片以及該第一補償膜，並由該第一光偵測器所接收。
在一實施例中，該第一透鏡單元包括一凹透鏡，該第二透鏡單元包括一凸透鏡。
在一實施例中，本發明另提供一種旋光式檢測裝置，適於對一待測體進行檢測，包括一光源、一第一偏光片、一第二偏光片以及一第一光偵測器。光源提供一檢測光束。該檢測光束從該光源，通過該第一偏光片，而進入該待測體。該第一偏光片與該第二偏光片之間的相位差固定為90度或0度。至少部分之該檢測光束從該待測體，經過該第二偏光片，並由該第一光偵測器所接收。
在本發明之實施例中，該旋光式檢測裝置可以為一穿戴型裝置，被穿戴於使用者的頭部。該光源、該濾波片、該第一偏光片、該第二偏光片、該第一補償膜以及該第一光偵測器被整合於單一模組封裝之中。本發明實施例之旋光式檢測裝置的結構簡單、體積小，因此成本低廉，方便攜帶，可實現非侵入式的連續檢測。
第1圖係顯示本發明第一實施例之旋光式檢測裝置。參照第1圖，本發明第一實施例之旋光式檢測裝置D1適於對一待測體(未顯示)進行檢測。旋光式檢測裝置D1包括一光源1、一濾波片2、一第一偏光片31、一第二偏光片32、一第一補償膜41以及一第一光偵測器51。光源1提供一檢測光束L。該檢測光束L從該光源1，通過該濾波片2，並通過該第一偏光片31，而進入該待測體(未顯示)。至少部分之該檢測光束L從該待測體(未顯示)，經過該第二偏光片32以及該第一補償膜41，並由該第一光偵測器51所接收。
參照第1圖，在一實施例中，該第一偏光片31與該第二偏光片32之間的相位差為90度或0度。然而，上述揭露並未限制本發明。在其他實施例中，該第一偏光片31與該第二偏光片32之間的相位差亦可以為其他角度，例如45度。
在一實施例中，該第一偏光片31與該第二偏光片32之間的相位差為90度，在有旋光度發生的情況下，光強度訊號會隨旋光度增強。
在另一實施例中，該第一偏光片31與該第二偏光片32之間的相位差為0度，在有旋光度發生的情況下，光強度訊號會隨旋光度遞減。
參照第1圖，在一實施例中，該旋光式檢測裝置更包括一基板6以及一第一分隔片71，該光源1以及該第一光偵測器51設於該基板6之上，該第一分隔片71設於該光源1與該第一光偵測器51之間。
在一實施例中，該光源1包括邊射型半導體雷射(edge-emitting semiconductor laser, EEL)光源、面射型半導體雷射(vertical cavity surface emitting laser, VCSEL) 光源、無特定偏振特性之有機或無機材料之發光二極體(LED or OLED)、近紅外光源或紅外光源。
在一實施例中，該第一光偵測器51包括矽(Si)、砷化鎵(GaAs)或銦鎵砷(InGaAs)。
在一實施例中，該第一偏光片31以及該第二偏光片32包括有機高分子材料或無機晶體材料。
在一實施例中，該第一補償膜41包括液晶聚合物(liquid crystal polymer; LCP)。補償膜之功能在於，補償光學系統本身存在的相位偏折或旋光。
在一實施例中，該濾波片之功能在於純化波長（縮小半寬高）。
參照第1圖，在一實施例中，該旋光式檢測裝置D1更包括一第一透鏡單元81以及一第二透鏡單元82，其中，該檢測光束L從該光源1，通過該濾波片2，並通過該第一偏光片31以及該第一透鏡單元81，而進入該待測體(未顯示)；至少部分之該檢測光束L從該待測體(未顯示)，經過該第二透鏡單元82、該第二偏光片32以及該第一補償膜41，並由該第一光偵測器51所接收。
參照第1圖，在一實施例中，該第一透鏡單元81包括一凹透鏡，以均勻的配光。該第二透鏡單元82包括一凸透鏡，以充分集光，上述揭露並未限制本發明。
第2圖係顯示本發明第二實施例之旋光式檢測裝置。參照第2圖，在此實施例中，該光源1設於一第一基板61之上，該第一光偵測器51設於一第二基板62之上。在本發明之實施例中，光源單元(包括光源1、濾波片2、第一偏光片31以及第一透鏡單元81等)與偵測單元(包括第二透鏡單元82、第二偏光片32、第一補償膜41以及第一光偵測器51等)可以整合於單一裝置殼體內(如第一實施例)，或分件於不同的裝置殼體中(如第二實施例)，上述揭露並未限制本發明。
第3圖係顯示本發明第三實施例之旋光式檢測裝置。參照第3圖，在此實施例中，該旋光式檢測裝置D3更包括一第三透鏡單元83、一第三偏光片33、一第二補償膜42以及一第二光偵測器52。至少部分之該檢測光束L從該待測體(未顯示)，經過該第三透鏡單元83、該第三偏光片33以及該第二補償膜42，並由該第二光偵測器52所接收。
參照第3圖，在一實施例中，該第一偏光片31與該第二偏光片32之間的相位差為90度，該第一偏光片31與該第三偏光片33之間的相位差為0度。藉此，該第一光偵測器51以及該第二光偵測器52的偵測結果可以交互參考。
參照第3圖，在一實施例中，該旋光式檢測裝置更包括一基板6’以及一第一分隔片71，該光源1、該第一光偵測器51以及該第二光偵測器52設於該基板6’之上，該第一分隔片71設於該光源1與該第一光偵測器51之間。
參照第3圖，在一實施例中，該旋光式檢測裝置D3更包括一第二分隔片72，該第二分隔片72設於該第一光偵測器51與該第二光偵測器52之間。
第4圖係顯示本發明第四實施例之旋光式檢測裝置。參照第4圖，在此實施例中，該旋光式檢測裝置D4之該第一光偵測器51’以及該第二光偵測器52’被整合於一陣列式光偵測模組53。
在本發明之實施例中，該待測體可以為眼球，該光源、濾波片、第一偏光片、第二偏光片、第一補償膜以及第一光偵測器等元件的尺寸遠小於該待測體的尺寸。
在本發明之實施例中，該旋光式檢測裝置可以為一穿戴型裝置，被穿戴於使用者的頭部。該光源、該濾波片、該第一偏光片、該第二偏光片、該第一補償膜以及該第一光偵測器被整合於單一模組封裝之中。本發明實施例之旋光式檢測裝置的結構簡單、體積小，因此成本低廉，方便攜帶，可實現非侵入式的連續檢測。
雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
D1、D2、D3、D4:旋光式檢測裝置 1:光源 2:濾波片 31:第一偏光片 32:第二偏光片 33:第三偏光片 41:第一補償模 42:第二補償模 51、51’:第一光偵測器 52、52’:第二光偵測器 53:陣列式光偵測模組 6、6’:基板 61:第一基板 62:第二基板 71:第一分隔片 72:第二分隔片 81:第一透鏡單元 82:第二透鏡單元 83:第三透鏡單元 L:檢測光束
第1圖係顯示本發明第一實施例之旋光式檢測裝置。 第2圖係顯示本發明第二實施例之旋光式檢測裝置。 第3圖係顯示本發明第三實施例之旋光式檢測裝置。 第4圖係顯示本發明第四實施例之旋光式檢測裝置。
D1:旋光式檢測裝置 1:光源 2:濾波片 31:第一偏光片 32:第二偏光片 41:第一補償模 51:第一光偵測器 6:基板 71:第一分隔片 81:第一透鏡單元 82:第二透鏡單元 L:檢測光束

Claims (9)

  1. 一種旋光式檢測裝置，適於對一待測體進行檢測，包括：一光源，提供一檢測光束；一濾波片；一第一偏光片，其中，該檢測光束從該光源，通過該濾波片，並通過該第一偏光片，而進入該待測體；一第二偏光片；一第一補償膜；一第一光偵測器，其中，至少部分之該檢測光束從該待測體，經過該第二偏光片以及該第一補償膜，並由該第一光偵測器所接收；一基板；以及一第一分隔片，其中，該光源以及該第一光偵測器設於該基板之上，該第一分隔片設於該光源與該第一光偵測器之間。
  2. 如請求項1所述之旋光式檢測裝置，其中，該第一偏光片與該第二偏光片之間的相位差為90度或0度。
  3. 如請求項1所述之旋光式檢測裝置，其更包括：一第三偏光片；一第二補償膜；以及一第二光偵測器，其中，至少部分之該檢測光束從該待測體，經過該第三偏光片以及該第二補償膜，並由該第二光偵測器所接收。
  4. 如請求項3所述之旋光式檢測裝置，其中，該第一偏光片與該第二偏光片之間的相位差為90度，該第一偏光片與該第三偏光片之間的相位差為0度。
  5. 如請求項3所述之旋光式檢測裝置，其更包括一基板以及一第一分隔片，該光源、該第一光偵測器以及該第二光偵測器設於該基板之上，該第一分隔片設於該光源與該第一光偵測器之間。
  6. 如請求項5所述之旋光式檢測裝置，其更包括一第二分隔片，該第二分隔片設於該第一光偵測器與該第二光偵測器之間。
  7. 如請求項1所述之旋光式檢測裝置，其中，該旋光式檢測裝置為一穿戴型裝置，該光源、該濾波片、該第一偏光片、該第二偏光片、該第一補償膜以及該第一光偵測器被整合於單一模組封裝之中。
  8. 如請求項1所述之旋光式檢測裝置，其中，該光源包括邊射型半導體雷射(edge-emitting semiconductor laser,EEL)光源、面射型半導體雷射(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL)光源、無特定偏振特性之有機或無機材料之發光二極體(LED or OLED)、近紅外光源或紅外光源。
  9. 如請求項1所述之旋光式檢測裝置，其更包括一第一透鏡單元以及一第二透鏡單元，其中，該檢測光束從該光源，通過該濾波片，並通過該第一偏光片以及該第一透鏡單元，而進入該待測體；至少部分之該檢測光束從該待測體， 經過該第二透鏡單元、該第二偏光片以及該第一補償膜，並由該第一光偵測器所接收。
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