TWI839035B - 光學檢測裝置及其運作方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種光學檢測裝置及其運作方法。光學檢測裝置包括光源、光耦合元件、參考光光程調變元件及資料處理元件。光源提供入射光。光耦合元件將入射光分成參考光及檢測光，並分別射向參考光光程調變元件及待測樣品。參考光光程調變元件反射參考光，並快速改變參考光之光程。光耦合元件將參考光光程調變元件所反射之參考光及待測樣品所反射之檢測光進行干涉，以產生光干涉信號。資料處理元件接收光干涉信號並加以分析，以得到關於待測樣品之光學檢測結果。
Description
本發明係與光學檢測有關，尤其是關於一種可應用於光學斷層掃描儀(Optical Coherence Tomography，OCT)系統的光學檢測裝置及其運作方法。
一般而言，光學斷層掃描儀為基於麥克森干涉儀原理的光學斷層掃描裝置，其主要利用參考光與探測光干涉進而解析待測物的結構，並藉由調整參考光的光程來觀測不同深度的結構特性。
常見的參考光裝置可以是單一個可一維移動的反射鏡或是旋轉裝置，以達到快速改變光程的效果。但利用單一反射鏡想要達到大距離的光程變化，則反射鏡的移動距離需加長，因而導致量測時間及裝置體積之增加。
利用旋轉裝置則光需在介質間折射，在折射過程中可能造成光強度損失，並且可使用範圍不是連續的(會有死區存在)且光程變化並非線性，這將導致實用上之困難及限制。再者，旋轉裝置本身對於公差要求高，若轉軸不在旋轉裝置的正中心，則會造成無法預期的誤差。此外，一旦介質固定了，折射率就難以改變。因此，上述問題仍亟待解決。
有鑑於此，本發明提出一種可應用於光學斷層掃描儀(OCT)系統的光學檢測裝置及其運作方法，其能快速變化參考光之光程，藉以加快樣品取樣速度及/或加深取樣深度，故可有效解決先前技術所遭遇到之上述問題。
依據本發明之一具體實施例為一種光學檢測裝置運作方法。於此實施例中，光學檢測裝置運作方法用以運作光學檢測裝置。光學檢測裝置包括光源、光耦合元件、參考光光程調變元件及資料處理元件。光學檢測裝置運作方法包括下列步驟：(a)光源提供入射光；(b)光耦合元件將入射光分成參考光及檢測光，並分別將參考光及檢測光射向參考光光程調變元件及待測樣品；(c)參考光光程調變元件反射參考光，並快速改變參考光的光程；(d)光耦合元件對參考光光程調變元件所反射的參考光及待測樣品所反射的檢測光進行干涉，以產生光干涉信號；以及(e)資料處理元件接收光干涉信號並加以分析，以得到關於待測樣品的光學檢測結果。
於一實施例中，於步驟(c)中，參考光光程調變元件係採用平移、旋轉、縮放的機制來快速改變參考光的光程。
於一實施例中，參考光光程調變元件包括第一面鏡及第二面鏡。第一面鏡的末端具有彎折部。當參考光進入參考光光程調變元件時，參考光會在第一面鏡與第二面鏡之間來回反射後垂直入射至彎折部，致使彎折部所反射的參考光以原路徑在第一面鏡與第二面鏡之間來回反射後射出參考光光程調變元件。
於一實施例中，第一面鏡移動單位距離，使參考光在第一面鏡與第二面鏡之間反射不同次數而讓參考光的光程產生特定倍數的光程變
化。
於一實施例中，參考光光程調變元件包括可旋轉的介質。當介質旋轉至與參考光垂直時，參考光的光程主要由介質的寬度所貢獻；當介質旋轉至與參考光平行時，參考光的光程主要由介質的長度所貢獻。
於一實施例中，參考光的光程可連續變化；參考光可經過多個介質增加光程變化。
於一實施例中，參考光光程調變元件包括鏡面陣列，以供參考光在鏡面陣列內反射；當鏡面陣列包圍的面積增大時，參考光的光程增加；鏡面陣列可堆疊成三維結構以縮小體積。
於一實施例中，參考光光程調變元件還包括偏振控制裝置且在探測光路上設置有超穎透鏡(Meta-Lens)，用以量測眼軸長度。超穎透鏡可使兩種不同偏振光具有不同焦距。在量測眼球前半區域時，偏振控制裝置提供第一種偏振光並經超穎透鏡聚焦在角膜附近；在量測眼球後半區域時，偏振控制裝置改為提供第二種偏振光並經超穎透鏡聚焦在眼底附近。
依據本發明之另一具體實施例為一種光學檢測裝置。於此實施例中，光學檢測裝置包括：光源，用以提供入射光；光耦合元件，用以將入射光分成參考光及檢測光，並分別將參考光及檢測光射向參考光光程調變元件及待測樣品；參考光光程調變元件，用以反射參考光，並快速改變參考光之光程，其中光耦合元件對參考光光程調變元件所反射之參考光及待測樣品所反射之檢測光進行干涉，以產生光干涉信號；以及資料處理元件，用以接收光干涉訊號並對光干涉訊號進行分析，以得到關於待測樣品之光學檢測結果。
於一實施例中，參考光光程調變元件係採用平移、旋轉、縮放的機制來快速改變參考光的光程。
於一實施例中，參考光光程調變元件包括第一面鏡及第二面鏡。第一面鏡的末端具有彎折部。當參考光進入參考光光程調變元件時，參考光會在第一面鏡與第二面鏡之間來回反射後垂直入射至彎折部，致使彎折部所反射的參考光以原路徑在第一面鏡與第二面鏡之間來回反射後射出參考光光程調變元件。
於一實施例中，第一面鏡移動單位距離，使參考光在第一面鏡與第二面鏡之間反射不同次數而讓參考光的光程產生特定倍數的光程變化。
於一實施例中，參考光光程調變元件包括可旋轉的介質。當介質旋轉至與參考光垂直時，參考光的光程主要由介質的寬度所貢獻；當介質旋轉至與參考光平行時，參考光的光程主要由介質的長度所貢獻。
於一實施例中，參考光的光程可連續變化；參考光可經過多個介質增加光程變化。
於一實施例中，參考光光程調變元件包括鏡面陣列，以供參考光在鏡面陣列內反射；當鏡面陣列包圍的面積增大時，參考光的光程增加；鏡面陣列可堆疊成三維結構以縮小體積。
於一實施例中，參考光光程調變元件還包括偏振控制裝置且在探測光路上設置有超穎透鏡(Mata-Lens)，用以量測眼軸長度。超穎透鏡可使兩種不同偏振光具有不同焦距。在量測眼球前半區域時，偏振控制裝置提供第一種偏振光並經超穎透鏡聚焦在角膜附近；在量測眼球後半區域
時，偏振控制裝置改為提供第二種偏振光並經超穎透鏡聚焦在眼底附近。
相較於先前技術，本發明所提出之可快速變化參考光光程並量測材料厚度(例如眼軸長度)的光學檢測裝置及其運作方法，可應用於光學斷層掃描儀(OCT)系統，其優點包括：製造簡單、可縮小化(可摺疊成三維結構)、經適當設計(平移、旋轉、縮放)可線性的改變光程、經適當設計無死區(dead zone)、可切換不同介質改變折射率以更彈性地改變光程、可鍍上不同薄膜調變不同波長或偏振的參考光之光程、搭配超穎材料加深量測範圍等。由於其能快速變化參考光之光程，藉以加快樣品取樣速度及/或加深取樣深度，並且不需分成兩道光路調整相對光程去各自量測眼球前半區域及後半區域，亦不需進行兩道光路之彼此對位，故可縮小體積及降低生產門檻，以有效解決先前技術所遭遇到之問題。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1:光學檢測裝置
10:光源
12:光耦合元件
14:參考光光程調變元件
16:資料處理元件
SAM:待測樣品
LIN:入射光
LREF:參考光
LDET:檢測光
ITF:光干涉訊號
S10~S18:步驟
M1:第一面鏡
M2:第二面鏡
BP:彎折部
θ:角度
d:單位距離
M3:第三面鏡
M4:第四面鏡
θ1:角度
θ2:角度
θ3:角度
LREF1:參考光
LREF2:參考光
LREF3:參考光
MD:介質
MX:鏡面陣列
PU:處理單元
DT:偵測器
LS:光源
PM:偏振控制裝置
SP:光耦合元件
ML:超穎透鏡
OL:目鏡
EYE:眼球
RC:參考光光程調變元件
SP1:光耦合元件
SP2:光耦合元件
MRC:可移動的參考光光程調變元件
FRC:固定的參考光光程調變元件
MR:面鏡
FL:聚焦透鏡
OSM:光學開關與面鏡
PBSC:偏光分光器
SPL:小聚焦透鏡
CUB:立方體
LP:透鏡轉盤
MRP:面鏡轉盤
LG:眼軸長度
本發明所附圖式說明如下：圖1繪示本發明之一具體實施例中之光學檢測裝置的示意圖。
圖2繪示本發明之另一具體實施例中之光學檢測裝置運作方法的流程圖。
圖3A及圖3B繪示藉由參考光在兩面鏡之間反射不同次數以達到移動單位距離而產生特定倍數之光程變化的示意圖。
圖4繪示各介面對於不同波長、偏振的參考光有不同的穿透率及反射率以同時調控不同光源光程的示意圖。
圖5A繪示當介質旋轉至與參考光垂直時，參考光的光程主要由介質的寬度所貢獻；當介質旋轉至與參考光平行時，參考光的光程主要由介質的長度所貢獻的示意圖。
圖5B繪示使參考光經過多個介質以增加光程變化的示意圖。
圖6A及圖6B繪示參考光在鏡面陣列內反射，參考光的光程會隨著鏡面陣列包圍的面積增大而增加的示意圖。
圖7繪示本發明的光程調變裝置具有OCT架構且參考光光程調變元件包括偏振控制裝置且在探測光路上設置有超穎透鏡(Meta-Lens)來量測眼軸長度的示意圖。
圖8A繪示本發明透過轉動反射鏡角度來改變光程長度的示意圖。
圖8B繪示本發明透過改變入射角度來改變光程長度的示意圖。
圖9A及圖9B繪示本發明的參考光光程調變元件透過改變平行面鏡的角度來達到全眼球軸長之掃描而不需平移面鏡的示意圖。
圖10A及圖10B繪示本發明的光程調變裝置包括可移動的參考光光程調變元件及固定的參考光光程調變元件並結合可平移的光學開關與面鏡(Optical Switch-Mirror)來控制掃描光源是否進入固定的參考光光程調變元件的示意圖。
圖11繪示本發明的光程調變裝置透過包括許多小聚焦透鏡(Small Focus Lens)的鋸齒狀平面反射鏡結合可平移機構，使掃描光可聚焦於眼球不同深度的位置的示意圖。
圖12A繪示本發明的光程調變裝置僅需一道參考光且旋轉立方體與面鏡轉盤/透鏡轉盤可採用不同齒輪比達到不同轉速，藉以調整不同深度樣品
的取樣頻率的示意圖。
圖12B繪示本發明的光程調變裝置採用固定的參考光光程調變元件取代圖12A中之旋轉立方體的示意圖。
現在將詳細參考本發明的示範性實施例，並在附圖中說明所述示範性實施例的實例。在圖式及實施方式中所使用相同或類似標號的元件/構件是用來代表相同或類似部分。
依據本發明之一具體實施例為一種光學檢測裝置。實際上，光學檢測裝置可應用於光學斷層掃描儀(OCT)系統，由於其能快速變化參考光之光程，藉以達到加快樣品取樣速度及/或加深取樣深度之功效，並且不需分成兩道光路調整相對光程去各自量測眼球前半區域及後半區域，亦不需進行兩道光路之彼此對位，故可達到縮小體積及降低生產門檻之功效。
請參照圖1，圖1繪示此實施例中之光學檢測裝置的示意圖。如圖1所示，光學檢測裝置1包括光源10、光耦合元件12、參考光光程調變元件14及資料處理元件16。光源10用以提供入射光LIN。光耦合元件12用以將入射光LIN分成參考光LREF及檢測光LDET，並分別將參考光LREF及檢測光LDET射向參考光光程調變元件14及待測樣品SAM。參考光光程調變元件14用以反射參考光LREF，並快速改變參考光LREF之光程。光耦合元件12對參考光光程調變元件14所反射之參考光LREF及待測樣品SAM所反射之檢測光LDET進行干涉，以產生光干涉信號ITF。資料處理元件16用以接收光干涉訊號ITF並對光干涉訊號ITF進行分析，以得到關於待測樣品SAM之光學檢測結果。
於實際應用中，光耦合元件12可以是分光器(Splitter)，但不以此為限。參考光光程調變元件14可採用平移、旋轉、縮放等機制來快速改變參考光LREF的光程，且參考光LREF的光程可連續變化，但不以此為限。舉例而言，現有的眼軸量測儀器通常可達到一秒量測7次的頻率。相較之下，本發明的光學檢測裝置搭配一般移動平台(移動速度達500~2000mm/s)可在約0.006~0.0015秒完成一次掃描，亦即一秒可量測百次以上，故可大幅縮短眼軸量測時間並提升量測效率。
依據本發明之另一具體實施例為一種光學檢測裝置運作方法。於此實施例中，光學檢測裝置運作方法係用以運作如圖1所示之光學檢測裝置，亦即光學檢測裝置可包括光源、光耦合元件、參考光光程調變元件及資料處理元件，但不以此為限。
請參照圖2。圖2繪示此實施例中之光學檢測裝置運作方法的流程圖。如圖2所示，光學檢測裝置運作方法包括下列步驟：步驟S10：光源提供入射光；步驟S12：光耦合元件將入射光分成參考光及檢測光，並分別將參考光及檢測光射向參考光光程調變元件及待測樣品；步驟S14：參考光光程調變元件反射參考光，並快速改變參考光的光程；步驟S16：光耦合元件對參考光光程調變元件所反射的參考光及待測樣品所反射的檢測光進行干涉，以產生光干涉信號；以及步驟S18：資料處理元件接收光干涉信號並加以分析，以得到關於待測樣品的光學檢測結果。
請參照圖3A及圖3B，參考光光程調變元件14包括第一面鏡M1及第二面鏡M2。第一面鏡M1的末端具有彎折部BP。當參考光LREF進入參考光光程調變元件14時，參考光LREF會在第一面鏡M1與第二面鏡M2之間來回反射後垂直入射至彎折部BP，致使彎折部BP所反射的參考光LREF以原路徑在第一面鏡M1與第二面鏡M2之間來回反射後射出參考光光程調變元件14。
需說明的是，參考光光程調變元件14可藉由參考光LREF在第一面鏡M1與第二面鏡M2之間反射不同次數，僅需移動第一面鏡M1(或第二面鏡M2)單位距離d即可產生特定倍數之光程變化，藉以快速變化參考光之光程，進而達到加快樣品取樣速度及/或加深取樣深度之功效。
請參照圖4，參考光光程調變元件14可藉由各介面(例如第一面鏡M1與第二面鏡M2、第三面鏡M3與第四面鏡M4)對於不同波長、偏振的參考光LREF1、LREF2在有不同的穿透率及反射率來達到同時調控不同光源光程的功效。
請參照圖5A，參考光LREF會射向旋轉的介質MD。當介質MD旋轉至與參考光LREF垂直時，參考光LREF的光程主要由介質MD的寬度所貢獻；當介質MD旋轉至與參考光LREF平行時，參考光LREF的光程主要由介質MD的長度所貢獻。至於圖5B則繪示使參考光LREF經過多個介質MD以增加光程變化的示意圖。同樣地，該些介質MD可旋轉至與參考光LREF垂直或平行。
請參照圖6A及圖6B，鏡面陣列MX包圍的面積可縮小(如圖6A所示)或增大(如圖6B所示)。參考光LREF可在鏡面陣列MX內反射，且參
考光LREF的光程會隨著鏡面陣列MX包圍的面積增大而增加，亦即圖6B中之參考光LREF的光程會大於圖6A中之參考光LREF的光程，但不以此為限。
請參照圖7，圖7繪示本發明的光程調變裝置具有OCT架構且包括偏振控制裝置且在探測光路上設置有超穎透鏡(Meta-Lens)來量測眼軸長度的示意圖。如圖7所示，處理單元PU分別耦接偏振控制裝置PM及偵測器DT。光耦合元件SP設置於偵測器DT與眼球EYE之間。超穎透鏡ML與目鏡OL設置於光耦合元件SP與眼球EYE之間的探測光路上。光耦合元件SP與偏振控制裝置PM設置於參考光光程調變元件RC與光源LS之間。
超穎透鏡ML經適當設計後可使兩種不同的偏振光(例如水平偏振與垂直偏振)具有不同焦距。參考光光程調變元件RC僅需移動3mm即可達到全眼球軸長之掃描。藉由超穎透鏡ML與偏振控制裝置PM，可實現量測眼球EYE的前半區域時採用某種偏振光(例如水平偏振光)並經超穎透鏡ML聚焦在角膜附近。隨著參考光光程調變元件RC運作而光程增長，量測眼球EYE的後半區域時，偏振控制裝置PM改變為另一種偏振光(例如垂直偏振光)並經超穎透鏡ML聚焦在眼底附近。
藉此，本發明不需分成兩道光路調整相對光程各自量測眼球EYE的前半區域與後半區域，亦不需進行兩道光路對位，故可達到縮小體積與降低生產門檻之功效。
於另一實施例中，本發明的偏振控制裝置PM亦可固定光源在一特定線偏振，經過超穎透鏡ML後，水平偏振分量與垂直偏振分量各自聚焦在角膜與眼底附近，接著反射到光耦合元件SP時再與參考光LREF干
涉。藉此，除了有上述優點之外，還可省去偏振的動態控制。
於再一實施例中，本發明亦可採用水平偏振與垂直偏振各自掃描一次全眼球軸長後，再擷取訊號較好的片段分析得到眼軸長度。
請參照圖8A及圖8B，本發明可透過調整參考光LREF1~LREF3入射至參考光光程調變元件RC的入射角度θ1~θ3以及相對應地轉動參考光光程調變元件RC之彎折部BP的角度θ1~θ3來改變參考光的光程長度而無需平行移動面鏡，但不以此為限。
此實施例亦可結合前述實施例，利用不同波長、偏振等可有不同的穿透率與反射率的介面搭配轉動反射鏡，裝置於參考光光程調變元件內，以達到同時調控不同波長、偏振光源之光程長度的效果。此外，本發明也可藉由固定入射角度以及轉動反射鏡之對應角度，調控不同波長、偏振光源之光程，以達到期望的固定光程長度，以提升使用上的便利性。
請參照圖9A及圖9B，本發明的參考光光程調變元件RC亦可透過改變平行面鏡的角度θ1~θ3來達到全眼球軸長之掃描而無需平行移動面鏡，但不以此為限。
請參照圖10A及圖10B，本發明的光程調變裝置包括可移動的參考光光程調變元件MRC及固定的參考光光程調變元件FRC並結合可平移的光學開關與面鏡(Optical Switch-Mirror)OSM來控制第二參考光LREF2是否進入固定的參考光光程調變元件FRC。
當需要固定光程差時，參考光光程調變元件RC的入射角度可固定而形成固定的參考光光程調變元件FRC。固定的參考光光程調變元件FRC結合可平移的光學開關與面鏡OSM，可跟可移動的參考光光程調變
元件MRC受同一個馬達控制。光學開關與面鏡OSM可控制掃描光源(第二參考光LREF2)是否進入固定的參考光光程調變元件FRC。
此實施例亦可不使用超穎透鏡ML，而採用兩個偏光分光器PBSC來改變掃描光程，讓不同偏振的掃描光分別聚焦在角膜及視網膜上。當光學開關與面鏡OSM開啟時，掃描光(第二參考光LREF2)可進入固定的參考光光程調變元件FRC，透過固定的參考光光程調變元件FRC內部的聚焦透鏡(Focus Lens)FL，可使掃描光聚焦於眼球EYE的前半區域。當光學開關與面鏡OSM關閉時，掃描光(第二參考光LREF2)會被光學開關與面鏡OSM反射而無法進入固定的參考光光程調變元件FRC中，掃描光(第二參考光LREF2)透過聚焦透鏡FL，可聚焦於眼球EYE的後半區域。藉此，此實施例可在不同時間中使第二參考光LREF2與聚焦在眼球EYE的前半區域與後半區域的掃描光光程相同，以產生干涉信號。
請參照圖11，當固定的參考光光程調變元件FRC需微調光程時，本發明的參考光光程調變元件RC可包括許多小聚焦透鏡(Small Focus Lens)SFL的鋸齒狀平面反射鏡並結合可平移機構(可跟可移動的參考光光程調變元件MRC受同一馬達控制)，該些小聚焦透鏡SFL可使掃描光(第二參考光LREF2)聚焦於眼球EYE不同深度的位置。鋸齒狀平面反射鏡。藉此，此實施例可在不同時間中使第二參考光LREF2與聚焦在眼球EYE不同深度之掃描光光程相同，以產生干涉信號。
請參照圖12A，此實施例的光程調變裝置可僅需一道參考光LREF且調變光程的旋轉立方體CUB與面鏡轉盤MRP/透鏡轉盤LP可採用不同齒輪比達到不同轉速，藉以調整不同深度樣品的取樣頻率，以量測眼
軸長度LG。面鏡轉盤MRP上有不重疊的多片面鏡，各面鏡經適當排列位於各種深度(有同深度也有不同深度)，在面鏡轉盤MRP轉動時達成不同的、切換式的大光程變化。藉由簡單齒輪1：1連動面鏡轉盤MRP與透鏡轉盤LP。透鏡轉盤LP上有多片不同焦距之透鏡，使得與參考光LREF相同光程之檢測光LDET可以聚焦在適當的樣品深度。
舉例而言：調整齒輪比使得旋轉立方體CUB轉1單位角度時，面鏡轉盤MRP與透鏡轉盤LP轉動5單位角度、並使得光程與焦距變化為10次，假設只有2種取樣深度，則每個深度可以取樣5次，但不以此為限。
請參照圖12B，於另一實施例中，圖12A中之旋轉立方體CUB亦可採用固定的參考光光程調變元件RC取代。其餘可依此類推，於此不另行贅述。
相較於先前技術，本發明所提出之可快速變化參考光光程並量測材料厚度(例如眼軸長度)的光學檢測裝置及其運作方法，可應用於光學斷層掃描儀(OCT)系統，其優點包括：製造簡單、可縮小化(可摺疊成三維結構)、經適當設計(平移、旋轉、縮放)可線性的改變光程、經適當設計無死區(dead zone)、可切換不同介質改變折射率以更彈性地改變光程、可鍍上不同薄膜調變不同波長或偏振的參考光之光程、搭配超穎材料加深量測範圍等。由於其能快速變化參考光之光程，藉以加快樣品取樣速度及/或加深取樣深度，並且不需分成兩道光路調整相對光程去各自量測眼球前半區域及後半區域，亦不需進行兩道光路之彼此對位，故可縮小體積及降低生產門檻，以有效解決先前技術所遭遇到之問題。
S10~S18:步驟
Claims (16)
- 一種光學檢測裝置運作方法，用以運作一光學檢測裝置，該光學檢測裝置包括一光源、一光耦合元件、一參考光光程調變元件及一資料處理元件，該光學檢測裝置運作方法包括下列步驟： (a)該光源提供一入射光； (b)該光耦合元件將該入射光分成一參考光及一檢測光，並分別將該參考光及該檢測光射向該參考光光程調變元件及一待測樣品； (c)該參考光光程調變元件反射該參考光，並快速改變該參考光的一光程； (d)該光耦合元件對該參考光光程調變元件所反射的該參考光及該待測樣品所反射的該檢測光進行干涉，以產生一光干涉信號；以及 (e)該資料處理元件接收該光干涉信號並加以分析，以得到關於該待測樣品的一光學檢測結果。
- 如請求項1所述的光學檢測裝置運作方法，其中於該步驟(c)中，該參考光光程調變元件係採用平移、旋轉、縮放的機制來快速改變該參考光的該光程。
- 如請求項1所述的光學檢測裝置運作方法，其中該參考光光程調變元件包括一第一面鏡及一第二面鏡，該第一面鏡的末端具有一彎折部，當該參考光進入該參考光光程調變元件時，該參考光會在該第一面鏡與該第二面鏡之間來回反射後垂直入射至該彎折部，致使該彎折部所反射的該參考光以原路徑在該第一面鏡與該第二面鏡之間來回反射後射出該參考光光程調變元件。
- 如請求項3所述的光學檢測裝置運作方法，其中該第一面鏡移動一單位距離，使該參考光在該第一面鏡與該第二面鏡之間反射不同次數而讓該參考光的該光程產生特定倍數的光程變化。
- 如請求項1所述的光學檢測裝置運作方法，其中該參考光光程調變元件包括可旋轉的一介質，當該介質旋轉至與該參考光垂直時，該參考光的該光程主要由該介質的一寬度所貢獻；當該介質旋轉至與該參考光平行時，該參考光的該光程主要由該介質的一長度所貢獻。
- 如請求項5所述的光學檢測裝置運作方法，其中該參考光的該光程可連續變化；該參考光可經過多個該介質增加光程變化。
- 如請求項1所述的光學檢測裝置運作方法，其中該參考光光程調變元件包括一鏡面陣列，以供該參考光在該鏡面陣列內反射；當該鏡面陣列包圍的面積增大時，該參考光的該光程增加；該鏡面陣列可堆疊成三維結構以縮小體積。
- 如請求項1所述的光學檢測裝置運作方法，其中該參考光光程調變元件還包括偏振控制裝置且在探測光路上設置有超穎透鏡(Meta-Lens)，用以量測眼軸長度，該超穎透鏡可使兩種不同偏振光具有不同焦距，在量測眼球前半區域時，該偏振控制裝置提供第一種偏振光並經該超穎透鏡聚焦在角膜附近；在量測眼球後半區域時，該偏振控制裝置改為提供第二種偏振光並經該超穎透鏡聚焦在眼底附近。
- 一種光學檢測裝置，包括： 一光源，用以提供一入射光； 一光耦合元件，用以將該入射光分成一參考光及一檢測光，並分別將該參考光及該檢測光射向該參考光光程調變元件及一待測樣品； 一參考光光程調變元件，用以反射該參考光，並快速改變該參考光之一光程，其中該光耦合元件對該參考光光程調變元件所反射之該參考光及該待測樣品所反射之該檢測光進行干涉，以產生一光干涉信號；以及 一資料處理元件，用以接收該光干涉訊號並對該光干涉訊號進行分析，以得到關於該待測樣品之一光學檢測結果。
- 如請求項9所述的光學檢測裝置，其中該參考光光程調變元件係採用平移、旋轉、縮放之機制來快速改變該參考光之該光程。
- 如請求項9所述的光學檢測裝置，其中該參考光光程調變元件包括一第一面鏡及一第二面鏡，該第一面鏡的末端具有一彎折部，當該參考光進入該參考光光程調變元件時，該參考光會在該第一面鏡與該第二面鏡之間來回反射後垂直入射至該彎折部，致使該彎折部所反射的該參考光以原路徑在該第一面鏡與該第二面鏡之間來回反射後射出該參考光光程調變元件。
- 如請求項11所述的光學檢測裝置，其中該第一面鏡移動一單位距離，使該參考光在該第一面鏡與該第二面鏡之間反射不同次數而讓該參考光的該光程產生特定倍數的光程變化。
- 如請求項9所述的光學檢測裝置，其中該參考光光程調變元件包括可旋轉的一介質，當該介質旋轉至與該參考光垂直時，該參考光的該光程主要由該介質的一寬度所貢獻；當該介質旋轉至與該參考光平行時，該參考光的該光程主要由該介質的一長度所貢獻。
- 如請求項13所述的光學檢測裝置，其中該參考光的該光程可連續變化；該參考光可經過多個該介質增加光程變化。
- 如請求項9所述的光學檢測裝置，其中該參考光光程調變元件包括一鏡面陣列，以供該參考光在該鏡面陣列內反射；當該鏡面陣列包圍的面積增大時，該參考光的該光程增加；該鏡面陣列可堆疊成三維結構以縮小體積。
- 如請求項9所述的光學檢測裝置，其中該參考光光程調變元件還包括偏振控制裝置且在探測光路上設置有超穎透鏡(Meta-Lens)，用以量測眼軸長度，該超穎透鏡可使兩種不同偏振光具有不同焦距，在量測眼球前半區域時，該偏振控制裝置提供第一種偏振光並經該超穎透鏡聚焦在角膜附近；在量測眼球後半區域時，該偏振控制裝置改為提供第二種偏振光並經該超穎透鏡聚焦在眼底附近。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202263323918P | 2022-03-25 | 2022-03-25 | |
| US63/323,918 | 2022-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202338296A TW202338296A (zh) | 2023-10-01 |
| TWI839035B true TWI839035B (zh) | 2024-04-11 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6706814B2 (ja) | 2016-03-30 | 2020-06-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光検出装置および光検出システム |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6706814B2 (ja) | 2016-03-30 | 2020-06-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光検出装置および光検出システム |
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