光学延迟装置和光学相干层析成像装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请基于并且要求2014年7月4日提交的日本专利申请号2014-138728的优 先权，通过引用将其整个内容并入到此处。
技术领域
[0003] 此处描述的实施例通常涉及光学延迟装置和光学相干层析成像（tomography)装 置。
【背景技术】
[0004] 低相干干涉测量为涉及足够的分辨率以使能诸如测量目标的表面形状或厚度的 信息在几乎等于光的波长的尺度处被获得的技术。可以使用具有以光穿过测量目标的波长 的光获得关于测量目标的层析成像信息，因此，低相干干涉测量被利用，例如，用于医疗设 备。医疗设备的实例为光学相干层析成像装置，该光学相干层析成像装置获取生物层析成 像信息。该医疗设备使能除了生物层析成像信息的信息通过使用低相干干涉测量与近红外 光谱（NIRS)或偏振测定的组合被获得。
[0005] 低相干干涉测量涉及通过将由低相干光源发出的光分离为探测光和参考光，使用 探测光照射测量目标，并且检测在参考光与从测量目标反射的探测光之间的干涉光的强度 而进行测量。当在探测光与参考光之间的光路长度的差等于或小于光源的相干长度时，发 生由干涉产生的强度改变。利用低相干干涉测量的装置包括使能参考光的光路长度被改变 的光学延迟装置。对于光学延迟装置，已经存在使能尺寸减少与光路长度的增加的需求。
【发明内容】
[0006] 根据一个实施例，光学延迟装置包括第一后向反射器、第二后向反射器、第三后向 反射器以及第一驱动机构。所述第一后向反射器包括第一反射表面和第二反射表面，所述 第一反射表面与所述第二反射表面基本上彼此垂直。所述第二后向反射器包括第三反射表 面和第四反射表面，所述第三反射表面和所述第四反射表面与所述第一反射表面相对并且 基本上彼此垂直。所述第三后向反射器包括第五反射表面和第六反射表面，所述第五反射 表面和所述第六反射表面与所述第二反射表面相对并且基本上彼此垂直。所述第一驱动机 构彼此相对移动所述第一后向反射器和所述第二后向反射器与所述第三后向反射器的组。 在所述第一反射表面与所述第二反射表面之间的第一相交线基本上垂直于在所述第三反 射表面与所述第四反射表面之间的第二相交线，所述第二相交线基本上平行于在所述第五 反射表面与所述第六反射表面之间的第三相交线，并且所述第二相交线与所述第三相交线 在沿所述第一相交线的方向上彼此错位。
【附图说明】
[0007] 图1为根据第一实施例示出光学延迟装置的图；
[0008] 图2为示出包括在图1中示出的光学延迟装置中的光学元件的布置的侧视图；
[0009] 图3为示出包括在图1中示出的光学延迟装置中的光学元件的布置的顶视图；
[0010] 图4为根据第一实施例的第一变型示出光学延迟装置的图；
[0011] 图5为示出包括在图4中示出的光学延迟装置中的光学元件的布置的侧视图；
[0012] 图6为根据第一实施例的第二变型示出的光学延迟装置的图；
[0013] 图7为示出包括在图6中示出的光学延迟装置中的光学元件的布置的侧视图；
[0014] 图8为根据第二实施例示出光学延迟装置的图；
[0015] 图9为示出包括在图8中示出的光学延迟装置中的光学元件的布置的侧视图；
[0016] 图10为根据第三实施例示出光学延迟装置的图；
[0017] 图11为根据第四实施例示出光学相干层析成像装置的图；
[0018] 图12为示出在光路长度差与光强度变化之间的关系的图；以及
[0019] 图13A和图13B为示出在图11中示出的光学相干层析成像装置的操作的图。
【具体实施方式】
[0020] 在下文中将参考附图描述实施例。在下面的实施例中，相同的参考符号表示相同 的元件，并且其重复的描述将被省略。
[0021] (第一实施例）
[0022] 图1根据第一实施例示意性示出光学延迟装置10。图2和图3分别为示意性示出 包括在光学延迟装置10中的光学元件的布置的侧视图与顶视图。如在图1中所示，光学延 迟装置10包括后向反射器Ra、Rb以及Rc，和驱动机构18。
[0023] 后向反射器Ra包括反射表面Ila和12a，该反射表面Ila和12a基本上彼此垂直。 后向反射器Rb包括反射表面Ilb和12b，该反射表面Ilb和12b基本上彼此垂直。后向反 射器Rc包括反射表面Ilc和12c，该反射表面Ilc和12c基本上彼此垂直。反射表面11a、 12a、llb、12b、llc以及12c可以为，例如，电介质多层膜镜或金属沉积镜或可以利用来自棱 镜的全反射。
[0024] 在本实施例中，反射表面lla、12a、llb、12b、llc以及12c被成形像矩形。在后向 反射器Ra中，将反射表面Ila的短边与反射表面12a的短边连接在一起以形成脊13a。在 后向反射器Rb中，将反射表面Ilb的长边与反射表面12b的长边连接在一起以形成脊13b。 在后向反射器Re中，将反射表面lie的短边与反射表面12c的短边连接在一起以形成脊 13c。每个的后向反射器Ra、Rb以及Re的两个反射表面可以被布置以对向成大约90度的 角度，并且不需要连接在一起。在那种情况下，没有脊形成。
[0025] 如在图3中所示，将后向反射器Ra布置为与后向反射器Re并列。后向反射器Ra 可以被或者可以不被机械地耦合到后向反射器Re。将后向反射器Ra与Re布置为与后向反 射器Rb相对。具体而言，如在图1中所不，后向反射器Ra的反射表面Ila和12a与后向反 射器Rb的反射表面Ilb相对。后向反射器Re的反射表面lie和12c与后向反射器Rb的 反射表面12b相对。
[0026] 在反射表面Ila与反射表面12a之间的相交线基本上平行于在反射表面lie与反 射表面12c之间的相交线，并且基本上垂直于在反射表面Ilb与反射表面12b之间的相交 线。对于这一点，在两个反射表面之间的相交线指的是这样的直线：沿该直线包括两个反射 表面的两个虚平面彼此相交。在反射表面Ila与反射表面12a之间的相交线包括脊13a。 在反射表面Ilb与反射表面12b之间的相交线包括脊13b。在反射表面lie与反射表面12c 之间的相交线包括脊13c 〇
[0027] 现在，为了有助于描述，限定xyz正交坐标系。将X轴限定为平行于脊13b的轴。 将y轴限定为平行于脊13a的轴。将z轴限定为正交于X轴与y轴的轴。在本实施例中， 用于后向反射器Ra与Re的入射平面基本上正交于y轴。用于后向反射器Rb的入射平面 基本上正交于X轴。入射平面指的是包括入射光束与反射光束的虚平面。例如，在z轴的 方向上行进的光束入射到后向反射器Ra，并且通过后向反射器Ra反射的光束行进在与入 射光束的方向相反的z轴的方向上。
[0028] 如在图2中所示，将后向反射器Ra与Re布置为在X轴的方向上彼此错位达距离 Δ。更具体地，将在反射表面Ila与反射表面12a之间的相交线和在反射表面lie与反射 表面12c之间的相交线定位在彼此错位达距离△。如从侧面观察的，将脊13a定位为在X 轴的方向上与脊13c错位。将后向反射器Ra与Re布置为在z轴的方向上以及在X轴的方 向上彼此错位。在图2中的实例中，后向反射器Ra、Rb以及Re在X轴的方向上具有基本上 相同的尺寸。将后向反射器Rb的上端定位在后向反射器Ra的上端之下，并且在基本上与 后向反射器Re的上端的层级（level)相同的层级处。将后向反射器Rb的下端定位在后向 反射器Re的下端之上，并且在基本上与后向反射器Rb的下端的层级相同的层级处。
[0029] 驱动机构18彼此相对移动后向反射器Rb和后向反射器Ra与Re的组，以改变穿 过光学延迟装置10的光束的光路长度。作为驱动机构18,例如，可以利用包括步进电机和 齿条齿轮的制动器。
[0030] 后向反射器Rb在z轴的方向上与后向反射器Ra与Re的组相对。在本实施例中， 将驱动机构18耦合到后向反射器Rb以在z轴的方向上移动后向反射器Rb。当在z轴的 方向上移动后向反射器Rb时，改变在后向反射器Rb与后向反射器Ra之间的距离和在后向 反射器Rb与后向反射器Re之间的距离。例如，当后向反射器Rb在后向反射器Rb接近后 向反射器Ra与Re的组的方向上移动时，在后