一种光学元件的制作方法

本发明涉及光学元件技术领域，具体为一种光学元件和光学测量装置。

背景技术：

迄今为止，已经提出了用于测量生物体组织或溶液中的特定成分的各种光学元件和光学测量装置。例如，国际公开no.01/58355a1提出了一种通过使活体组织与具有凹槽的光学元件接触并利用凹槽和活体之间的折射率差来获得关于内部活体的信息的方法。

图8是如国际公开号01/58355a1中所提出的具有凹槽的常规光学元件的结构图。图中的箭头图8示出了从光源44射出的光的路径。入射到光学元件41中的槽42的侧面42a的光（图8中的箭头x）通过该光之后，从侧面42b射出。活体组织48。关于活体组织的信息可以通过利用检测器等检测输出的光来获得。

技术实现要素：

如上所述，常规光学元件中的这种凹槽42主要通过诸如表面磨削或超声加工之类的机械加工或通过蚀刻直接形成在用于光学元件的材料的平面上。然而，这些方法的问题在于，除了难以加工成特定形式之外，所获得的凹槽42还容易损坏并且难以获得光滑的加工表面。

例如，在图4中所示的凹槽42的情况下，该凹槽42被设置在凹槽42中。如图8所示，旋转具有v形加工面的砂轮并压在光学元件材料的平面上，以形成字母v形。在这种方法中，砂轮形状的精度直接反映在加工精度和表面粗糙度上。因此，当磨石磨损时，凹槽42的深度和形状改变，并且表面粗糙度增加，使得难以将凹槽42加工成具有精确度的特定形状。另外，当改变凹槽32的深度和形状并且增加加工表面的表面粗糙度时，实际的光路可能与设计的路径不同，或者光可能在凹槽42的表面散射。

此外，从光源44发射的光通常是定向光，尽管不是完全定向的。因此，不需要的光，例如在槽42的底部42c处反射的光（图8中的箭头y），在槽42以外的面上反射的光（图8中的箭头z）以及光用上述光x检测在入射平面42a和光学元件42的内部反射的光而没有进入活体组织48然后被输出（未示出），从而降低了测量精度。

因此，鉴于上述常规问题，本发明的目的是提供一种容易形成且测量精度优异的光学元件，以及使用该光学元件的，容易且易于使用的高度可靠的光学测量装置。

本发明的光学元件包括：

发光棱镜，其具有光出射面，从该光出射面射出被检体发射的光。

光接收棱镜，其包括接收从样品返回的光的光接收面；和设置在发光棱镜和受光棱镜之间的光强度降低部分；其中，将发光棱镜和受光棱镜组合形成与样品接触的凹部。和从光出射面射出的光通过在与凹部接触的试样中直线行进而进入受光面。

本发明中的“光强度降低部”是指具有减少通过的光量的功能的部件或部件。另外，本发明中的“减光”是指相对于在两种以上的介质之间传播时所入射的光量，减少输出的光量，即减少通过的光量。例如，它包括（i）通过改变介质之间的折射率（反射率）来减少通过的光量，以及（ii）通过阻挡光（例如，反射和吸收）来减少通过的光量。

本发明的光学测量装置包括：

本发明的上述光学元件；

光源，其向发光棱镜输出光，以从发光棱镜向样品发射光。和用于检测光的光检测器返回到来自样品的光接收棱镜。

基于本发明，可以容易地形成具有凹部的光学元件，并且可以抑制光学元件内部的反射光等不必要的光引起的测量精度的降低。另外，通过使用本发明的光学元件，可以容易且简单地实现可靠性高的光学测量装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的光学测量装置的结构的图；

图2是当通过使用图1中的光学测量装置来测量手指的透射和检测光量时的透射和检测光量的波长特性的特性图；

图3是表示本发明的实施方式1的光学测量装置的变形例的结构的图；

图4是表示本发明的实施方式2的光学测量装置的结构的图；

图5是表示本发明的实施方式3的光学测定装置的结构的图；

图6是表示本发明的实施方式4的光学测定装置的结构的图；

图7是表示本发明的实施方式5的光学测量装置的结构的图；

图8是具有与样品接触的凹槽的常规光学元件的结构图。

具体实施方式

本发明的光学元件包括：发光棱镜，其包括光输出面，从该光输出面输出要发射到样品的光；光接收棱镜，其包括接收从样品返回的光的光接收面；设置在发光棱镜与受光棱镜之间的光强度降低部。

其特征在于，将发光棱镜和受光棱镜组合以形成与样品接触的凹部，并且从光出射面射出的光通过在样品中直行而进入光接收面。与凹陷部分接触。

基于这种结构，可以减少从穿过发光棱镜但不穿过样品的光进入受光棱镜的光量。即，从通过发光棱镜的光，可以减少不通过样品而进入光接收棱镜的光的量。然后，可以抑制不必要的光到达后述的光电检测器，并且可以可靠地抑制测量精度的下降。

另外，由于对形成凹部的发光棱镜和受光棱镜的各个面进行加工，然后将发光元件和受光棱镜组合以形成凹部，因此，平滑处理在形成凹部之后，不需要对凹部的表面进行加工。因此，可以容易地形成表面光滑的凹部，并且可以得到不会因该凹部处的散射光而导致光学测量精度降低的光学元件。

通过例如组合平坦的加工面可以容易地形成上述凹部。除此之外，已知的技术用于形成具有复合平面的上述凹入部分，诸如形成有多个平面的阶梯形式。上述凹部也可以通过组合曲面来形成。

另外，由于上述凹部是通过将发光棱镜和受光棱镜加工成规定的形状，然后将它们组合而形成的，因此，容易且高精度地加工凹部的底部。

光强度降低部分可以是设置在所述发光棱镜与所述光接收棱镜之间的间隙。

基于这种结构，由于发光棱镜和光接收棱镜的折射率的差异以及间隙的折射率导致反射光在它们各自的界面处产生，所以进入光的光量通过发光棱镜的光可以减少不通过样品的受光棱镜。然后，可以抑制不必要的光到达后述的光电检测器，并且可以可靠地抑制测量精度的下降。

另外，光强度降低部可以是设置在发光棱镜与受光棱镜之间的遮光部。

基于这样的结构，在穿过发光棱镜的光中，设置在发光棱镜与受光棱镜之间的遮光部能够不使样品通过而遮挡进入受光棱镜的光。另外，可以抑制不必要的光到达后述的光电检测器，并且可以可靠地抑制测量精度的下降。

此外，本发明的光学元件优选包括设置在所述发光棱镜和所述光接收棱镜之间的间隔物。

基于这种结构，通过改变间隔件的厚度以改变发光棱镜和光接收棱镜之间的距离，可以容易地调节样品的深度方向上的测量位置。当发光元件和受光元件之间的距离变宽时，样品更深地进入与样品接触的凹部，结果，可以测量样品的较深部分。另一方面，当发光棱镜和受光棱镜之间的距离变窄时，样品不容易进入凹部，结果，可以测量样品的表面部分。

垫片可以由与上述光强度降低部件相同的材料形成。例如，当用具有比发光棱镜和受光棱镜低的折射率的材料形成隔离物时，该隔离物可以起到与上述光强度降低部相同的作用。

优选的是，发光棱镜的光出射面是平坦的第一斜面，用于使样品接触，并且光接收棱镜的光接收面是第二斜面。平坦且用于样品接触的倾斜部分：第一倾斜部分和第二倾斜部分面对以形成凹入部分，以及凹入部分在垂直于第一倾斜部分和第二倾斜部分的方向上的横截面其倾斜部分大致具有字母v的形状。

基于这种结构，由于分别对第一倾斜部分和第二倾斜部分进行光学研磨，然后面对第一倾斜部分和第二倾斜部分以形成字母v形的凹部以使样品接触。容易获得光学精度高且平面光滑的凹部。另外，当凹部具有字母v形时，样品容易滞留并且可以使光路长度稳定。

此外，本发明的光学元件优选包括通过覆盖凹部的一部分并与发光棱镜和受光棱镜组合而形成样品保持部的盖。这种盖例如可以形成为具有第一盖和第二盖，该第一盖和第二盖被布置为覆盖发光棱镜的一侧，光输出棱镜的一侧，并敞开凹部的顶面。

根据这样的结构，由于凹部的侧面被发光棱镜，受光棱镜以及盖体包围，所以即使是液体状的试样，也能够将试样保持在起作用的凹部中。作为样品保存部件而不会溢出。

此外，本发明的光学元件优选包括用于调节发光棱镜与受光棱镜之间的距离的调节装置。

基于这样的结构，可以进一步容易且简单地改变发光棱镜与受光棱镜之间的距离，并且可以容易且简单地调节样品的深度方向上的测量位置。当发光棱镜和受光棱镜之间的距离变宽时，与凹陷部分接触的样品更深地进入凹陷部分，结果，可以测量样品的更深部分。另一方面，当发光棱镜和受光棱镜之间的距离变窄时，样品不容易进入凹部，结果，可以测量样品的表面部分。

本发明的光学测量装置的特征在于，包括：本发明的上述光学元件；用于将光输出到发光棱镜的光源，用于将来自发光棱镜的光发射到样品。光电检测器，用于检测从样品返回到光接收棱镜的光。

由于这样的结构使用了本发明的上述光学元件，因此能够以简便的方法提供可靠性高的光学测量装置。

本发明的光学测量装置优选地包括布置在光接收棱镜和光电检测器之间的光谱元件。

基于这种结构，仅测量所需的光可以进一步可靠地发送至光电检测器，并且可以实现测量精度的提高。

在下文中，参考附图详细描述本发明的代表性实施例。在以下描述中，相同的附图标记用于相同或相应的部分，并且可以省略多余的描述。

以下描述的实施例示出了本发明的示例，并且本发明不限于此。

[实施例1]

图1是表示本发明的实施方式1中的使用本发明的光学元件（测定元素）的光学测定装置（成分浓度的测定装置）的结构的图，图中的箭头表示光路。在下文中，首先描述光学元件。

如图1所示。如图1所示，光学元件12通过将用于向样品发射光的发光棱镜13和用于接收从样品返回的光的光接收棱镜14以及用于样品的凹部15组合并集成而形成。在发光棱镜13与受光棱镜14之间形成接触。另外，在本实施方式中，作为光强度降低部19，在发光棱镜13与受光棱镜之间形成遮光部。光接收棱镜14，以阻挡棱镜之间的光。

通过研磨与发光棱镜13中的样品接触的第一倾斜部分13a和与受光元件14中的样品接触的第二倾斜部分14a而形成凹部15然后，通过使发光棱镜13和受光棱镜14接合而使第一倾斜部13a和第二倾斜部14a彼此面对而形成字母v形，从而形成光滑的面。

由于在将发光棱镜13和受光棱镜14接合之前，将平面状的第一倾斜部13a和第二倾斜部14a分别进行光学研磨，所以能够使第一倾斜部13a和第二倾斜部14a平滑。容易。由于这些原因，可以容易地获得具有具有更高光学精度的面的凹部15。

另外，由于可以将本实施例中的光学元件12分解成发光棱镜13和光接收棱镜14，所以与不能进行光学成像的传统光学元件（参照图8）相比，可以容易地清洗凹部。

对于形成发光棱镜13和光接收棱镜14的材料，可以使用本领域中已知的材料。

当要测量在中红外区域具有吸收峰的物质时，例如，可以使用硅，锗，sic，金刚石，znse，zns或krs。与在波数中具有1033cm-1和1080cm-1的吸收峰的葡萄糖一样，当要测量在中红外区域具有吸收峰的物质时，考虑到较高的透射率，优选使用硅或锗。红外波长约为9至10微米，并且具有较高的可加工性和机械强度。

当要测量在近红外区域具有吸收峰的物质时，可以使用熔融石英，单晶硅，光学玻璃或透明树脂。

本实施方式中的减光部19例如是膜状，片状，板状或棒状的遮光部，具有防止不发光的功能。在穿过发光棱镜的光中，到达凹部，即，未穿过样品的光从进入受光棱镜进入。

作为遮光部，优选使用al，cu或ag的金属反射膜，cr或黑色墨水的吸收膜或电介质多层体。也可以使用由金属层和介电层形成的多层。对于这种情况下的遮光部的成膜方法，可以使用真空蒸镀，溅射或cvd法等公知的方法。而且，可以在发光棱镜13或受光棱镜14的表面上直接形成膜；但是，也可以在发光棱镜13的表面上形成膜。或者可以在它们各自的棱镜上形成膜，然后将每个膜接合在一起。

对于上述遮光部分，除了由上述用于薄膜的材料形成的片材之外，例如，可以使用铝箔或cu金属片材。可以在发光棱镜13上或者在受光棱镜14上直接粘贴金属板。或者可以在各个棱镜上形成金属片，然后将每个片结合在一起。

另外，对于上述遮光部，可以使用由上述膜或上述片的材料形成的板。

通过使用具有上述形式的本实施例中的光学元件12，可以获得本实施例中的光学测量装置。本实施方式的光学测量装置包括：光学元件12；以及光学元件12。用于输出光的光源11；分光元件16，用于分离通过受光棱镜14从样品返回的光。和用于检测通过分光元件16传递通过使用上述光学元件12具有较高的光学精度的光的光电探测器17，可以得到精度提高了测量和更高的可靠性。

另外，如上所述，由于光强度降低部19防止未通过样品的光进入受光棱镜，因此形成凹部的面反射的光不通过样品而从光形成，以及来自该光的不必要的光。光源不会到达光电检测器17。因此，光学测量装置的s/n比提高。

对于光源11，可以使用任何光源而没有特别限制，只要光包括待测成分的吸收波长即可。

例如，在中红外区域的光的情况下，其中将sic烧结成棒状的globar光源，co2激光器，钨灯，红外脉冲光源或qcl光可以使用来源。

当要测量在中红外区域具有强吸收峰的物质（例如葡萄糖）时，例如，优选globar光源，红外脉冲光源或qcl光源。

当要测量在近红外区域具有吸收峰的物质时，例如，可以使用卤素光源，半导体激光器或led。已知葡萄糖除了中红外区域外在近红外区域具有吸收峰。例如，优选地使用用于led光通信的dfb激光器或dbr激光器。

对于光谱元件16，例如，可以使用光栅元件或滤光器元件。ft-ir，激光光谱仪等也可以使用。光谱元件的位置没有特别限制。

对于光电检测器17，可以使用本领域中已知的光电检测器。例如，在中红外区域中，可以使用热电传感器，热电堆，热敏电阻或mct检测器（作为量子检测器的一种的hgcdte检测器）。在近红外区域中，例如，可以使用ingaas检测器，光电二极管，pbs检测器，insb检测器，inas检测器或这些检测器的传感器阵列。

接下来，说明使用如上所述的本发明的光学测定装置的成分浓度的测定方法。这里描述的情况是针对作为活体组织的手指的测量。

首先，手指18被按压以抵接光学元件12的凹部15。这时，如图5所示，仅通过将手指轻轻地按压在凹部15上即可。如图1所示，手指18进入凹部15。接下来，当光入射到手指18的进入凹部的部分时，从光源11输出的光到达光学元件的发光棱镜13。到达发光棱镜13的光到达设置在光学元件12处的凹部15或遮光部19。

然后，到达光强度降低部分19的光被吸收或反射，而不进入光接收棱镜14。到达凹进部分15的光在从凹进部分15输出时被折射。通过发光棱镜13和手指18的折射率之差，并且穿过手指18。

另一方面，穿过手指18的光进入光接收棱镜14。由于光通过如上所述的路径，所以光接收棱镜14可以容易地接收大量传播的光。笔直地在手指18中，并且穿过光接收棱镜14的光经由光谱元件16到达光电检测器17。基于光电检测器17检测到的光，例如，诸如葡萄糖浓度的生物体组织的参数。

尽管没有特别限制光在手指18中通过的距离，但是该距离可以设置为例如大约1到2mm。另外，在凹部15中，在第一倾斜部与第二倾斜部之间形成的角度没有特别限定，例如可以设为90度。

光到手指18，样品的入射角由凹陷部分15的形状以及发光棱镜13和光接收棱镜14的折射率确定。发射棱镜13和光接收棱镜14优选大于样品的折射率。在测量时，由于优选地使穿过样品的光尽可能多地带到光电检测器17，因此优选根据凹部15的形状和光相对于手指18的入射角来设定。除了光学元件12的折射率之外，样品的折射率。

例如，分光镜元件16只能通过检测组分浓度所需的光。基于由光检测器17检测到的光来计算成分的浓度。即，具有特定波长的光根据成分被吸收并被减少，并且由于光的减少量取决于光的浓度。成分的浓度是根据减少的光量算出的。

通过使用本发明的上述光学测量装置，在作为活体组织的手指18上的测量结果的示例在图2中示出。2.水平轴显示波长，垂直轴以任意值显示检测到的光量。“a”表示在将手指18压在凹部上之前的测量结果，“b”表示当手指18压在凹部上时的测量结果。

这些结果表明，相对于在将手指18压在凹部上之前的斑点，当手指18压在凹部上时斑点的变化很大。这可能是因为由于手指18中的血液成分例如水，葡萄糖，中性脂肪和胆固醇以及形成手指18的各种成分而大大吸收和减少了来自光源11的光。在1.4微米处大大减小。这对应于水的吸收光谱，其显示了生物体内水的存在。

图3是示出本实施方式的光学测量装置的变形例的结构的图。该修改版本用于测量诸如溶液或液体的样品液体中的成分的浓度，并且光学元件12除了光源11之外，还包括第一测量盖20a和第二测量盖20b。如图1所示，光学元件12，发光棱镜13，受光棱镜14，凹部15，分光元件16，以及光检测器17如图1所示。1.

第一测量盖20a和第二测量盖20b覆盖发光棱镜13和棱镜14，同时留下开放的凹部15的顶部接收光。

即，凹部15被第一倾斜部13a，第二倾斜部14a，第一测定盖20a以及第二测定盖20b包围，作为保持样品的样品保持部发挥作用。因此，样品液21可以保持在凹部15中而不会溢出。

基于这种形式，在该修改版本中，仅通过将测量覆盖物添加到图1中的形式即可。参照图1，可以容易地测量样品液体中的成分。

[实施例2]

图4是表示使用了本发明的光学元件（测量元件）的本发明的实施方式2的光学测量装置（成分浓度的测量装置）的结构的图，以及图中的箭头。显示光路。在下文中，首先描述光学元件。

如图1所示。如图4所示，光学元件12通过组合以集成以在样品上发射光的发光棱镜13和用于接收从样品返回的光的光接收棱镜14而形成。在发光棱镜13与受光棱镜14之间形成有与样品接触的大致v字形的凹部15。在本实施方式中，设置有光强度降低部19，该光强度降低部19用于使通过了发光棱镜13但是没有通过试样的光减少进入光接收棱镜14的光的量。发射棱镜13和受光棱镜14，同时调节发光棱镜13和受光棱镜14之间的距离。

减光部19由具有比发光棱镜13和受光棱镜14的折射率小的折射率的材料（例如，玻璃或塑料）形成。减少了由于折射率（即，反射率）的变化而从穿过发光棱镜13但没有穿过样品的光进入受光棱镜14的光量。

减光部19的厚度（宽度），即发光棱镜13与受光棱镜14之间的距离没有特别限定，但优选为3mm以下。例如，要测量活体组织，因为光路长度过长会导致水吸收大。

在本实施方式中，光强度降低部19具有矩形形状，并且凹部15通过发光棱镜13，受光棱镜13的组合而形成为大致v字形。另外，在图4中，与图4相同，在发光棱镜13中与样品接触的平面的第一倾斜部13a，与样品接触的平面的第二倾斜部14a，以及与样品接触的第二倾斜部14a。与受光棱镜14相接触的部分彼此面对，并形成凹部15的侧面。光强度降低部19的顶面位于第一倾斜部13a的下端与第一倾斜部13a的下端之间。第二倾斜部14a的下端形成凹部15的底面。

因此，通过改变光强度降低部19的厚度（宽度），可以容易地改变通过凹部15的光的光路。即，在使减光部19变厚的情况下，发光棱镜13与受光棱镜14之间的距离变大，生物进入凹部15的深度变深。可以测量生物的一部分。另外，通过使减光部19变薄，发光棱镜13与受光棱镜14之间的距离变小，能够测定生物的更外层。这样，通过使光强度降低部19具有作为隔离物的功能，并适当地设定光强度降低部19的厚度，

手指18的组织包括表皮18a，最外表面，表皮下方的真皮18b和皮下脂肪18c。当例如要测量葡萄糖浓度时，优选地测量表皮18a和皮下脂肪18c之间的真皮18b，并且优选大量的光穿过该部分。

当例如使用1600nm的波长，即葡萄糖的吸收波长时，光通过手指18的距离可以设置为大约1至2mm。当距离超过3mm时，水的吸收量增加。另外，可以将由凹部15形成的大致字母v形的角度（由第一倾斜部分和第二倾斜部分形成的角度）设置为90度至120度。

利用该实施例的光学测量装置，除了获得与上述实施例1相同的效果之外，还可以通过光电检测器17检测穿过手指18的真皮18b的大量光。减光部19还具有在光学元件12中的发光棱镜13与受光棱镜14之间的间隔物的功能，以改变发光棱镜13与受光棱镜之间的距离。如图4所示，为了使个体最优化测量深度，通过手指18中的特定部分的光量增加，并且在光检测器17中可以增加基于该光的信号强度。这个实施例待检测光的s/n比增加，可以实现成分浓度的高精度测量。

[实施例3]

图5是表示使用了本发明的光学元件（测定元件）的本发明的实施方式3的光学测定装置（成分浓度的测定装置）的结构的图。图中的箭头显示了光路。在下面首先描述光学元件。在实施方式3的光学测量装置中，省略与实施方式2共同的部分的说明。

本实施例中的光强度降低部分29还具有隔离物的功能。在发光棱镜23和受光棱镜24中，在凹部25的下方且与后述的光强度降低部29相对的部分形成有平坦的倾斜部23b，24b。发光棱镜23和受光棱镜24之间的距离向下增加。具有垂直于倾斜部分23b和24b的梯形截面的光强度减小部分29设置在发光棱镜23和光接收棱镜24之间，同时与倾斜部分23b和24b接触。

在发光棱镜23和光接收棱镜24的侧面和底面，设置有用于调节发光棱镜23和光接收棱镜24之间的距离的调节装置。

调节装置形成有作为用于使光强度降低部29沿上下方向移动的运动元件的螺钉21，用于保持螺钉21的保持部26以及可变形的变形元件27和28。保持部26与发光棱镜23之间，以及保持部26与受光棱镜24之间存在间隙。

螺钉21设置在光强度降低部分29的下方，并且通过用螺钉21从底部推动光强度降低部分29，将光强度降低部分29向上压入。

此时，当压入程度较小时，可以将发光棱镜23与受光棱镜24之间的距离设定得较短，而当压入程度较大时，可以将光棱镜23与光接收棱镜24之间的距离设定为1。发光棱镜23和受光棱镜24可以设置得较长。变形元件27和28弹性地吸收由于发光棱镜23和受光棱镜24的移动而产生的位移量。

在移动之后，尽管未示出，但是优选地通过从侧面通过螺钉固定来固定发光棱镜23和光接收棱镜24，使得发光棱镜23和光接收棱镜24不要再动了。粘合剂可以用于固定。

尽管在该实施例中将螺钉21用于运动元件，但是运动元件不限于此。

对于变形元件27和28，例如，可以使用具有弹性的材料或弹簧构件。对于具有弹性的材料，例如，尽管没有特别限制，但是可以使用丙烯酸橡胶，聚氨酯橡胶，硅橡胶，氟橡胶，丁苯橡胶，丁二烯橡胶，异戊二烯橡胶，丁腈橡胶，氯丁二烯橡胶或丁基橡胶。

对于形成保持部26的材料，塑料或金属是优选的，尽管没有特别限制。对于金属，例如，铝或不锈钢是优选的。

[实施例4]

图6是表示使用了本发明的光学元件（测定元件）的本发明的实施方式4的光学测定装置（成分浓度的测定装置）的结构的图。图中的箭头显示了光路。在下面首先描述光学元件。在实施方式4的光学测定装置中，省略与实施方式1共同的部分的说明。

在本实施方式的光学测定装置中，在发光棱镜13与受光棱镜14之间具有间隙的光强度降低部19以外，在发光棱镜13与受光棱镜14之间隔着间隔件39进行组合。受光棱镜14与实施方式1相同。

在该实施例中，由于间隙中的光的折射率小于穿过发光棱镜13的光在发光棱镜13和光接收棱镜14处的折射率，因此，可以减少不穿过样品而进入光接收棱镜14的光。可以抑制用于检测的不必要的光的到达，并且可以可靠地抑制测量精度的下降。

[实施例5]

图7是表示使用了本发明的光学元件（测定元件）的本发明的实施方式5的光学测定装置（成分浓度的测定装置）的结构的图。图中的箭头显示了光路。在下面首先描述光学元件。在实施方式5的光学测量装置中，省略与实施方式2共同的部分的说明。

在本实施方式的光学测定装置中，在发光棱镜13和受光棱镜14之间隔着间隔件39而组合。在隔离物39与发光棱镜13之间，以及在隔离物39与光接收棱镜14之间，设置有由膜状的遮光部形成的光强度降低部19。

间隔件39具有矩形形状，并且凹部15由发光棱镜13，受光棱镜14，间隔件39和光强度降低部分19的组合形成，以具有另外，在发光棱镜13中，与样品接触的平面状的第一倾斜部13a和与样品接触的平面状的第二倾斜部14a与发光棱镜13中的样品接触。受光棱镜14配置成彼此面对，并且形成凹部15的侧面。垫片19的顶面位于第一倾斜部13a的底端和第二倾斜部的底端。部分14a形成凹部15的底面。

因此，通过改变间隔件39的厚度（宽度），可以容易地改变穿过凹部15的光的光路。即，通过使间隔件39变厚，发光棱镜13与受光棱镜14之间的距离变大，生物进入凹部15的深度变深，能够使生物的更深的部分变深。被测量。另外，通过使间隔件19的厚度变薄，发光棱镜13与受光棱镜14之间的距离变小，从而能够测定生物的更前面的层。通过这样适当地设定间隔件39的厚度，可以以期望的深度测量生物。

通过将第一倾斜部13a和第二倾斜部14a光学研磨以提供光滑的表面，并且将发光棱镜13和光接合，从而容易地形成光通过的凹部15的侧面。第一倾斜部13a和第二倾斜部14a彼此面对，在它们之间插入有垫片39的接收棱镜14中。另外，由于在将发光棱镜13和受光棱镜14接合之前将平面状的第一倾斜部13a和第二倾斜部14a进行光学研磨，所以能够容易地形成第一倾斜部13a和第二倾斜部14a。平滑。由于以上原因，可以容易地获得光学精度高的凹部15。

尽管没有特别限制用于间隔件39的材料，但是具有高机械强度，易于吸收和通过用于测量的光并且几乎不反射的材料是优选的。例如，玻璃和塑料是优选的，并且通过使用具有比发光棱镜13和光接收棱镜14的折射率小的折射率的材料，可以使间隔件39具有作为光强度的功能。缩小部分，如上所述。

垫片39的厚度（宽度），即发光棱镜13与受光棱镜14之间的距离没有特别限定，例如在对生物进行测定时，光学元件过长。路径长度导致水的吸收过大，优选3mm以下。

对于光强度降低部分19，可以使用上述实施例中的那些。

尽管以上描述了本发明的优选实施例，但是本发明不限于此，并且可以基于权利要求中的记载利用各种组件的组合来进行设计变更。

例如，尽管在上述实施例中凹部15和25具有大致为字母v的形状，但是第一倾斜部和第二倾斜部可以具有弯曲面以形成具有大致为字母u的形状的凹部，或者第一倾斜部分和第二倾斜部分可具有台阶以形成具有阶梯状形式的凹入部分。

尽管在以上实施例中描述了带有手指样本的情况，但是样本不特别限于此。例如，除了手指以外，还可以测量诸如嘴唇，下臂和耳朵之类的生物。

尽管在实施例1的修改形式中描述了测量静态样本液体的情况，但是本发明不限于此，并且也可以测量流体。例如，通过在第一测定盖20a的侧面上连接有供试样液流入的流路和与第1测定罩20a的侧面连通的流路，也可以容易地测定流体中的成分。从而，通过使第二测定盖20b的侧面成为凹部15，成为使试样液流动的路径，与凹部15相对应的侧面，与凹部15相对应的侧面。

本发明的光学元件和光学测量装置可以适合用于成分例如液体，溶液，流体和生物体的浓度的测量装置。