度方面的测量范围被限制增加到或超过制动器的驱动距离。在 本实施例中，将后向反射器Rb和后向反射器Ra与Rc的组彼此相对移动以使能在深度方面 的测量范围中的增加。
[0067] 将参考图13A和13B描述使用OCT装置60的测量方法。图13A为在图11中的光 学延迟装置67的示意图。图13B为示出在测量目标69上的测量的示意图。假定测量目标 69具有折射率η。通过例如包括步进电机和齿条与齿轮的制动器的驱动机构18 (没有在图 13Α中示出）驱动后向反射器Rb。如在第三实施例中所描述的，反射元件42反射一束光束， 而后向反射器Rb反射多束光束。相对于后向反射器Rb的移动距离，这使能在光路长度中 的显著改变。例如，如在图10中所示，当后向反射器Rb反射九个光束时，相对于移动距离 dl [mm]，光路长度改变达36 X dl [mm] 〇
[0068] 首先，假定当将后向反射器Rb定位在位置SO而将反射元件42定位在位置Sa时 获得的参考光的光路长度等于从测量目标69的表面MO反射或散射的探测光的光路长度。 在这种情况下，将反射元件42移动距离L到位置Sb，同时使用图像传感器68获得参考光和 探测光的干涉图。当假定将反射元件42定位在具有1的折射率的气氛中时，参考光的光路 长度由于往复改变达2XL。由于测量目标69具有折射率n，在图13B中，在深度方向上到 从表面MO在距离L/n处的表面Ml的光路长度与参考光的光路长度相同。换言之，驱动反 射元件42以允许在表面MO与Ml之间获得干涉图，从而使能基于干涉图确定测量目标的形 状或结构。
[0069] 然后，将反射元件42返回到位置Sa，并且将后向反射器Rb从位置SO移动到位置 Sl。当在位置SO与位置Sl之间的距离为例如L/36时，在从表面MO反射的探测光与参考 光之间的光路长度差为2 X L/n。相对于位置Sl，在测量目标69上的表面Ml为相等光路长 度表面。在这种情况下，将反射元件从位置Sa移动距离L到位置Sb，同时如上面所描述的 获得干涉图。这允许从表面Ml到表面M2的测量目标69的结构的确定，该M2被定位在深 度方向中从表面Ml在距离L/n处。将该操作重复进行以获取在深度方向上覆盖比反射元 件42的移动距离L更长的测量范围的信息。
[0070] 上文描述的方法为实例，其中，驱动反射元件42以允许获得干涉图，并且驱动后 向反射器Rb以加宽深度方向测量范围。以上描述的方法不是旨在限制移动反射元件42的 方向和顺序或通过后向反射器Rb反射的光束的数量。
[0071] 以上描述的实施例为被称为时域方案的实例，其中，参考光的光路长度随着时间 被改变以允许获得干涉图。然而，以上描述的实施例也可应用到傅立叶域光学相干层析成 像。在傅立叶域方案中，没有驱动反射元件42,但是通过分析在参考光与探测光之间的干涉 光的频谱（具体而言，在频谱上进行傅里叶变换）获得在深度方向上的信息。将使用宽带 光源作为光源61的OCT称为谱域OCT。将使用波长扫描光源作为光源61的OCT称为波长 扫描OCT。
[0072] 如上面所描述，在根据第四实施例OCT装置60中，驱动在光学延迟装置67中的后 向反射器Rb与反射元件42以允许在深度方面测量范围中的大幅增加，同时使能装置被小 型化。
[0073] 除了 OCT装置，利用根据任何实施例的光学延迟装置的装置的实例包括，例如，常 规干涉仪和傅里叶变换红外光谱仪（FTIRs)。
[0074] 虽然已经描述特定实施例，但仅通过实例的方式提出这些实施例，并且不旨在限 制本发明的范围。实际上，此处描述的新颖实施例可以以各种其它形式体现；而且，可以做 出没有脱离本发明的精神的以此处描述的实施例的形式的各种省略、代替以及改变。所附 权利要求和它们的等效物旨在覆盖落在本发明的范围和精神内的这样的形式或修改。
【主权项】
1. 一种光学延迟装置包括： 具有第一反射表面和第二反射表面的第一后向反射器，所述第一反射表面与所述第二 反射表面基本上彼此垂直； 具有第三反射表面和第四反射表面的第二后向反射器，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； 具有第五反射表面和第六反射表面的第三后向反射器，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；以及 第一驱动机构，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， 其中，在所述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。2. 根据权利要求1所述的光学延迟装置，其中，在基本上垂直于所述第一相交线与所 述第二相交线的方向上，所述第一驱动机构移动所述第一后向反射器。3. 根据权利要求1所述的光学延迟装置，其中，在基本上垂直于所述第一相交线与所 述第二相交线的方向上，所述第一驱动机构移动所述第二后向反射器和所述第三后向反射 器。4. 根据权利要求1所述的光学延迟装置，进一步包括： 具有第七反射表面的反射元件，所述第七反射表面与所述第一到第六反射表面中的一 个相对；以及 第二驱动机构，所述第二驱动机构相对所述第一到第六反射表面中的一个移动所述反 射元件。5. 根据权利要求4所述的光学延迟装置，其中，在基本上垂直于所述第一相交线与所 述第二相交线的方向上，所述第二驱动机构移动所述反射元件。6. -种光学延迟装置包括： 具有第一反射表面和第二反射表面的第一后向反射器，所述第一反射表面与所述第二 反射表面基本上彼此垂直； 具有第三反射表面和第四反射表面的第二后向反射器，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； 具有第五反射表面和第六反射表面的第三后向反射器，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； 具有第七反射表面的反射元件，所述第七反射表面与所述第一到第六反射表面中的一 个相对；以及 驱动机构，所述驱动机构相对所述第一到第六反射表面中的一个移动所述反射元件， 其中，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。7. 根据权利要求6所述的光学延迟装置，其中，在基本上垂直于所述第一相交线与所 述第二相交线的方向上，所述驱动机构移动所述反射元件。8. -种光学相干层析成像装置包括： 光源，所述光源产生光束； 束分离光学元件，所述束分离光学元件将所述光束分离为第一分支光束和第二分支光 束； 光学系统，所述光学系统施加所述第一分支光束到测量目标； 根据权利要求1到7中任一项所述的光学延迟装置，所述光学延迟装置延迟所述第二 分支光束； 束组合光学元件，所述束组合光学元件组合从所述测量目标反射或散射的所述第一分 支光束和通过光学延迟装置延迟的所述第二分支光束以获得组合的光束；以及 检测器，所述检测器检测所述组合的光束的强度中的变化。9. 根据权利要求8所述的光学相干层析成像装置，其中 所述光学系统包括图像侧远心物镜，并且 所述检测器包括成像所述组合的光的图像传感器。
【专利摘要】本发明涉及光学延迟装置和光学相干层析成像装置。根据一个实施例，光学延迟装置包括下面的元件。第一后向反射器包括第一和第二反射表面。第二后向反射器包括与所述第一反射表面相对的第三和第四反射表面。第三后向反射器包括与所述第二反射表面相对的第五和第六反射表面。第一驱动机构移动所述第一后向反射器和彼此相对的所述第二后向反射器与所述第三后向反射器的组。在沿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的方向上，所述第二后向反射器与所述第三后向反射器彼此错位。
【IPC分类】G02B26/08
【公开号】CN105301760
【申请号】CN201510382179
【发明人】冈野英明, 立田真一, 长谷川裕, 高峰英文
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年7月2日
【公告号】US20160003606