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OCT裝置用光檢測(cè)模塊及OCT裝置的制作方法

文檔序號(hào):12511523閱讀:657來(lái)源:國(guó)知局
OCT裝置用光檢測(cè)模塊及OCT裝置的制作方法

本發(fā)明涉及OCT裝置用光檢測(cè)模塊及OCT裝置。



背景技術(shù):

已知有通過(guò)使用光的干涉測(cè)定對(duì)象物的深度方向的反射量分布,取得對(duì)象物的斷層圖像的OCT(Optical Coherence Tomography)裝置(例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2)。OCT裝置可以以高的空間分辨率將對(duì)象物的內(nèi)部構(gòu)造圖象化,因此,被用于眼球或牙齒等生物體診斷。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2所記載的OCT裝置中,將光分離成測(cè)定光和參照光,將被分離的測(cè)定光向測(cè)定對(duì)象照射。由測(cè)定對(duì)象反射的測(cè)定光通過(guò)與參照光合成而產(chǎn)生干涉光。通過(guò)由光檢測(cè)器檢測(cè)該干涉光,解析檢測(cè)結(jié)果,將對(duì)象物的深度方向的反射光的強(qiáng)度分布作為一維的斷層圖像進(jìn)行測(cè)定。進(jìn)而,通過(guò)掃描對(duì)象物上的測(cè)定光的照射位置,取得二維或三維的斷層圖像。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2001-264246號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004-223269號(hào)公報(bào)

發(fā)明所要解決的課題

專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2中記載的OCT裝置在對(duì)測(cè)定光進(jìn)行導(dǎo)波的探針中,通過(guò)抑制返回光而實(shí)現(xiàn)噪聲的除去。進(jìn)而,專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的OCT裝置在參照光的延時(shí)線中也能夠抑制返回光。

但是,這種現(xiàn)有的OCT裝置不能充分降低固定圖形噪聲(Fixed Pattern Noise、FPN)。固定圖形噪聲作為實(shí)際上不存在的圖象在斷層圖像的深度方向的特定的位置出現(xiàn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

因此,在本技術(shù)領(lǐng)域中,期望充分降低固定圖形噪聲。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明者等對(duì)OCT裝置進(jìn)行了調(diào)查研究。其結(jié)果,本發(fā)明者等發(fā)現(xiàn)在通過(guò)現(xiàn)有的OCT裝置取得的斷層圖像中出現(xiàn)固定圖形噪聲的位置與光檢測(cè)模塊中使用的光學(xué)透鏡中的干涉光的光路長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的事實(shí)。即,可知,通過(guò)在光學(xué)透鏡內(nèi)多重反射干涉光,在斷層圖像的深度方向的特定的位置出現(xiàn)固定圖形噪聲。本發(fā)明者等著眼于自身發(fā)現(xiàn)的這些事實(shí)。本發(fā)明者等對(duì)充分降低固定圖形噪聲的光檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了更深入研究,直至想到本發(fā)明。

本發(fā)明一方面的OCT裝置用光檢測(cè)模塊為在OCT裝置中檢測(cè)從光纖的射出端面射出的干涉光的光檢測(cè)模塊。OCT裝置用光檢測(cè)模塊具備光學(xué)透鏡和光檢測(cè)器。光學(xué)透鏡具有入射面和射出面。向入射面入射從射出端面射出的干涉光。從射出面射出入射到入射面的干涉光。光檢測(cè)器具有檢測(cè)面。向檢測(cè)面入射從射出面射出的干涉光。入射面以相對(duì)于干涉光的入射位置上的垂線傾斜入射干涉光的方式配置。射出面以相對(duì)于干涉光的射出位置上的垂線傾斜射出干涉光的方式配置。檢測(cè)面以相對(duì)于干涉光的入射位置上的垂線傾斜入射干涉光的方式配置。

本方式中,在光纖的射出端面和光檢測(cè)器的檢測(cè)面之間的光路上防止干涉光的多重反射。因此,可以充分降低固定圖形噪聲。

本發(fā)明一方面的OCT裝置用光檢測(cè)模塊還可以具備罩部。罩部形成有干涉光通過(guò)的開(kāi)口,且覆蓋光學(xué)透鏡。該情況下,能夠防止干涉光以外的光被光檢測(cè)器檢測(cè)。其結(jié)果,起因于干涉光以外的光的噪聲不易出現(xiàn)在斷層圖像上。

本發(fā)明一方面的OCT裝置用光檢測(cè)模塊還可以具備定位部。定位部規(guī)定光纖的位置,且相對(duì)于開(kāi)口定位射出端面。該情況下,因?yàn)橐?guī)定光纖的位置,所以容易設(shè)定光學(xué)透鏡及光檢測(cè)器的位置。

光學(xué)透鏡也可以是球透鏡。光學(xué)透鏡也可以是熔接型透鏡。光學(xué)透鏡也可以為相互空間上分開(kāi)配置的多個(gè)透鏡。

光學(xué)透鏡也可以具有在入射面及射出面之間的光路上折射率不同的多個(gè)區(qū)域、和在多個(gè)所述區(qū)域間入射干涉光的界面。界面以相對(duì)于干涉光的入射位置上的垂線傾斜入射干涉光的方式配置。該情況下,在多個(gè)區(qū)域之間的界面防止干涉光的多重反射。因此,可以充分降低固定圖形噪聲。

本發(fā)明一方式的OCT裝置具備上述任一項(xiàng)的OCT裝置用光檢測(cè)模塊。

本方式中,如上述,可以充分降低固定圖形噪聲。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的上述一方式,可以提供可充分降低固定圖形噪聲的OCT裝置用光檢測(cè)模塊及OCT裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)施方式的OCT裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示圖1的OCT裝置用光檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖3是說(shuō)明圖2的CAN器件的結(jié)構(gòu)的圖。

圖4是圖2的OCT裝置用光檢測(cè)模塊的局部剖視圖。

圖5(a)是表示由實(shí)施例的OCT裝置測(cè)定的反射光的強(qiáng)度分布的曲線圖,圖5(b)是表示由比較例的OCT裝置測(cè)定的反射光的強(qiáng)度分布的曲線圖。

圖6是變形例的OCT裝置用光檢測(cè)模塊的局部剖視圖。

圖7是其它變形例的OCT裝置用光檢測(cè)模塊的局部剖視圖。

符號(hào)說(shuō)明

1…OCT裝置用光檢測(cè)模塊(光檢測(cè)模塊)、31…第一插入部(定位部)、32…第二插入部(罩部)、33…開(kāi)口、7A…球透鏡(光學(xué)透鏡)、7B…熔接型透鏡(光學(xué)透鏡)、7C…分割透鏡(光學(xué)透鏡)、71…入射面、72…射出面、74…入射位置、75…垂線、76…射出位置、77…垂線、8…光電二極管(光檢測(cè)器)、78、79…半球透鏡(透鏡)、81…檢測(cè)面、82…入射位置、83…垂線、91…第一區(qū)域、92…第二區(qū)域、93…第三區(qū)域、94…平面(界面)、95…平面(界面)、100…OCT裝置、F…光纖、FS…射出端面、LC…干涉光。

具體實(shí)施方式

以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,說(shuō)明中,對(duì)于同一要素或具有同一功能的要素使用同一符號(hào),省略重復(fù)的說(shuō)明。

參照?qǐng)D1,對(duì)OCT裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)施方式的OCT裝置的結(jié)構(gòu)圖。

OCT裝置100例如構(gòu)成為通過(guò)SS-OCT(Swept-source OCT)方式得到對(duì)象物OB的斷層圖像。SS-OCT方式中,一邊使從光源101射出的低干涉性光的波長(zhǎng)時(shí)間性變化,一邊檢測(cè)干涉光光譜?;谠摳缮婀夤庾V的傅立葉變換的結(jié)果得到作為試樣的對(duì)象物OB的斷層圖像。OCT裝置100具備光源101、干涉部102、檢測(cè)部103、運(yùn)算部104、監(jiān)視器105、函數(shù)發(fā)生器106。

光源101是波長(zhǎng)掃描光源。光源101例如由KTN結(jié)晶構(gòu)成。KTN結(jié)晶是指由鉀(K)、鉭(Ta)、鈮(Nb)及氧構(gòu)成的透明的光學(xué)結(jié)晶。光源101射出頻率在一定的范圍內(nèi)變化的激光L0。從光源101射出的激光L0向設(shè)置于干涉部102的耦合器111入射。耦合器111將入射的激光L0分支成測(cè)定光LS和參照光LR。耦合器111以例如分支比90:10將激光L0分支成測(cè)定光LS和參照光LR。

參照光LR通過(guò)環(huán)形器112向準(zhǔn)直透鏡113入射。準(zhǔn)直透鏡113使參照光LR成為平行光。通過(guò)準(zhǔn)直透鏡113形成平行光并射出的參照光LR向基準(zhǔn)反射鏡114照射。由基準(zhǔn)反射鏡114反射來(lái)的參照光LR通過(guò)準(zhǔn)直透鏡113及環(huán)形器112向偏振控制器115入射。偏振控制器115調(diào)整通過(guò)的參照光LR的偏振。從偏振控制器115射出的參照光LR向耦合器116入射。

測(cè)定光LS通過(guò)環(huán)形器117向偏振控制器118入射。偏振控制器118調(diào)整通過(guò)的測(cè)定光LS的偏振。從偏振控制器118射出的測(cè)定光LS向準(zhǔn)直透鏡119入射。準(zhǔn)直透鏡119使測(cè)定光LS成為平行光。從準(zhǔn)直透鏡119射出的測(cè)定光LS向檢流計(jì)反射鏡120入射。檢流計(jì)反射鏡120具有兩個(gè)反射鏡。檢流計(jì)反射鏡120控制測(cè)定光LS的光路。

通過(guò)檢流計(jì)反射鏡120反射的測(cè)定光LS通過(guò)聚焦透鏡121聚光。通過(guò)聚焦透鏡121聚光的測(cè)定光LS向?qū)ο笪颫B照射。通過(guò)對(duì)象物OB反射的測(cè)定光LS通過(guò)聚焦透鏡121、檢流計(jì)反射鏡120、準(zhǔn)直透鏡119、偏振控制器118、環(huán)形器117、及偏振控制器122向耦合器116入射。

耦合器116將參照光LR和測(cè)定光LS合波并使之干涉。通過(guò)該干涉而產(chǎn)生的干涉光LC被以分支比50:50分支成兩個(gè)。被分支的干涉光LC向設(shè)置于檢測(cè)部103的兩個(gè)OCT裝置用光檢測(cè)模塊1(以下也簡(jiǎn)稱(chēng)為“光檢測(cè)模塊1”。)分別入射。兩個(gè)光檢測(cè)模塊1構(gòu)成檢測(cè)干涉光LC的干涉信號(hào)的平衡檢測(cè)器123。光檢測(cè)模塊1的詳情后述。平衡檢測(cè)器123將作為干涉信號(hào)的電流信號(hào)向I/V放大器124輸出。

I/V放大器124將從平衡檢測(cè)器123輸入的電流信號(hào)變換放大為電壓信號(hào)。I/V放大器124將變換放大了的電壓信號(hào)輸出到放大器125。放大器125將從I/V放大器124輸入的電壓信號(hào)均衡放大至適于向運(yùn)算部104的輸入的振幅電平。放大器125將均衡放大了的電壓信號(hào)作為干涉信號(hào)SC向運(yùn)算部104輸出。

運(yùn)算部104例如是個(gè)人計(jì)算機(jī)。運(yùn)算部104對(duì)干涉光光譜進(jìn)行傅立葉變換。運(yùn)算部104基于傅立葉變換的結(jié)果構(gòu)筑來(lái)自對(duì)象物OB中的多個(gè)特定深度位置的反射光的強(qiáng)度分布。運(yùn)算部104基于該構(gòu)筑的反射光的強(qiáng)度分布來(lái)構(gòu)筑斷層圖像。該斷層圖像映射在監(jiān)視器105上。

函數(shù)發(fā)生器106從光源101輸入A掃描觸發(fā)信號(hào)TA。A掃描觸發(fā)信號(hào)TA與光源101的掃描頻率同步。A掃描觸發(fā)信號(hào)TA被用作用于取得(A掃描)深度方向的一維信息的同步信號(hào)(光柵觸發(fā))。函數(shù)發(fā)生器106將輸入的A掃描觸發(fā)信號(hào)TA變換為B掃描觸發(fā)信號(hào)TB。函數(shù)發(fā)生器106進(jìn)一步將B掃描觸發(fā)信號(hào)TB變換成驅(qū)動(dòng)信號(hào)D1、D2。函數(shù)發(fā)生器106將B掃描觸發(fā)信號(hào)TB輸出到運(yùn)算部104。函數(shù)發(fā)生器106將驅(qū)動(dòng)信號(hào)D1、D2輸出到檢流計(jì)反射鏡120。

檢流計(jì)反射鏡120基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)D1、D2驅(qū)動(dòng)兩個(gè)反射鏡。由此,檢流計(jì)反射鏡120在相對(duì)于對(duì)象物OB設(shè)定的測(cè)定范圍內(nèi)二維掃描(B掃描)測(cè)定光LS。運(yùn)算部104基于B掃描觸發(fā)信號(hào)TB將斷層圖像排列。由此,運(yùn)算部104構(gòu)筑二維及三維的斷層圖像。

接著,參照?qǐng)D2及圖3,詳細(xì)說(shuō)明OCT裝置用光檢測(cè)模塊1的結(jié)構(gòu)。圖2是表示圖1的OCT裝置用光檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是說(shuō)明圖2的CAN器件的結(jié)構(gòu)的圖。圖3(a)是CAN器件的側(cè)視圖。圖3(b)是沿著圖3(a)的IIIb-IIIb線的剖視圖。圖3(c)是CAN器件的仰視圖。

光檢測(cè)模塊1在OCT裝置100(參照?qǐng)D1)中設(shè)置于檢測(cè)部103(參照?qǐng)D1),并檢測(cè)干涉光LC。干涉光LC從干涉部102(參照?qǐng)D1)通過(guò)光纖F導(dǎo)波并從射出端面FS射出。光檢測(cè)模塊1具備外殼2、收容于外殼2內(nèi)的插座3、插入插座3的CAN器件5、構(gòu)成插座3的一部分的第一插入部(定位部)31及第二插入部(罩部)32、設(shè)置于CAN器件5的球透鏡(光學(xué)透鏡)7A及光電二極管(光檢測(cè)器)8。

外殼2具有兩端開(kāi)口的圓筒部2a。外殼2在圓筒部2a的內(nèi)部收容插座3。插座3在規(guī)定方向A的一側(cè)具有第一插入部31,在另一方側(cè)具有第二插入部32。第一插入部31為一側(cè)的端面開(kāi)口的圓筒狀。第一插入部31的外徑比外殼2的內(nèi)徑小。在第一插入部31插入有套圈4。第二插入部32為另一側(cè)的端面開(kāi)口的圓筒狀。第二插入部32的外徑與外殼2的內(nèi)徑相等。在第二插入部32插入有CAN器件5。第一插入部31和第二插入部32具有底部被一體化的形狀。在該底部的中央形成有干涉光LC通過(guò)的開(kāi)口33。

第二插入部32的外面例如通過(guò)粘接劑B1粘著于外殼2的內(nèi)面。由此,插座3被固定收納于外殼2內(nèi)。在第二插入部32的內(nèi)面,例如通過(guò)粘接劑B2及粘接劑B3固定CAN器件5。CAN器件5相對(duì)于光路被調(diào)芯在最佳位置。粘接劑B2例如是UV固化性樹(shù)脂。粘接劑B2將CAN器件5預(yù)固定于第二插入部32的內(nèi)面。粘接劑B3為熱固性樹(shù)脂。粘接劑B3將通過(guò)粘接劑B2預(yù)固定的CAN器件5正式固定于第二插入部32的內(nèi)面。在此,被調(diào)芯的CAN器件5通過(guò)粘接劑固定,但被調(diào)芯的CAN器件5也可以不使用粘接劑而通過(guò)照射例如YAG激光進(jìn)行熔接而固定。

第一插入部31經(jīng)由套筒34及套圈4規(guī)定向套圈4的內(nèi)部插入的光纖F的位置,作為相對(duì)于開(kāi)口33定位射出端面FS的定位部起作用。第二插入部32作為形成干涉光LC通過(guò)的開(kāi)口33且覆蓋球透鏡7A的罩部起作用。外殼2、第一插入部31、第二插入部32、CAN器件5及套圈4的中心軸C相互一致。

CAN器件5具有所謂的TO-CAN器件的結(jié)構(gòu)。CAN器件5具有子支架53、管腳54~56、透鏡蓋57。子支架53被設(shè)置于基座51上。管腳54~56貫通基座51。透鏡蓋57以覆蓋基座51及子支架53的方式設(shè)置。透鏡蓋57以將球透鏡7A相對(duì)于開(kāi)口33定位的狀態(tài)保持。球透鏡7A以重心O偏離中心軸C規(guī)定距離的方式配置。

在子支架53上設(shè)置有光電二極管8。光電二極管8在子支架53上配置于偏離中心軸C規(guī)定距離的位置。管腳54與光電二極管8的陰極端子引線接合。管腳55與光電二極管8的陽(yáng)極端子引線接合。管腳56與GND連接。

圖4是圖2的OCT裝置用光檢測(cè)模塊的局部剖視圖。在此,特別是將光纖F、球透鏡7A、光電二極管8及其周邊的結(jié)構(gòu)放大表示。其它結(jié)構(gòu)適宜省略圖示。

如圖4所示,球透鏡7A具有入射面71和射出面72。向入射面71入射從射出端面FS射出的干涉光LC。從射出面72射出入射到入射面71的干涉光LC。球透鏡7A為外面由一個(gè)曲面73構(gòu)成的球體。因此,在球透鏡7A中,入射面71及射出面72均與曲面73相等。球透鏡7A將從射出面72射出的干涉光LC聚光。球透鏡7A例如由玻璃等構(gòu)成。球透鏡7A的折射率在球透鏡7A的全區(qū)域相同。為了防止反射,對(duì)曲面73實(shí)施AR鍍層。

光電二極管8具有檢測(cè)面(受光面)81。向檢測(cè)面81入射從球透鏡7A的射出面72射出的聚光后的干涉光LC。檢測(cè)面81例如為平面。檢測(cè)面81可以是曲面,也可以相對(duì)于基座51(參照?qǐng)D2)傾斜。為了防止反射,對(duì)檢測(cè)面81實(shí)施AR鍍層。

在光檢測(cè)模塊1上,干涉光LC由光纖F進(jìn)行導(dǎo)波,并從光纖F的射出端面FS射出。射出端面FS為了抑制干涉光LC的反射引起的返回光而被傾斜拋光。返回光是指從射出端面FS朝向干涉部102(參照?qǐng)D1)側(cè)的反射光。射出端面FS的傾斜角度例如為8°。

從射出端面FS射出的干涉光LC通過(guò)開(kāi)口33(參照?qǐng)D2)向球透鏡7A的入射面71入射。此時(shí),干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的入射位置74上的入射面71的垂線(法線)75傾斜入射。因此,由入射面71引起的反射光L1朝向與光纖F的射出端面FS不同的方向。因此,能夠抑制射出端面FS和入射面71之間的干涉光LC的多重反射。

入射到入射面71的干涉光LC在球透鏡7A的內(nèi)部不穿過(guò)重心O而穿過(guò)偏離重心O的位置從射出面72射出。此時(shí),干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的射出位置76上的射出面72的垂線(法線)77傾斜射出。因此,由射出面72引起的反射光L2朝向與入射面71的入射位置74不同的方向。因此,能夠抑制入射面71的入射位置74和射出面72的射出位置76之間的干涉光LC的多重反射。

從射出面72射出的干涉光LC向光電二極管8的檢測(cè)面81入射。此時(shí),干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的入射位置82上的檢測(cè)面81的垂線(法線)83傾斜入射。因此,由檢測(cè)面81引起的反射光L3朝向與射出面72的射出位置76不同的方向。因此,可以抑制射出面72的射出位置76和檢測(cè)面81的入射位置82之間的干涉光LC的多重反射。該例中,因?yàn)闄z測(cè)面81為平面,所以檢測(cè)面81可以說(shuō)以傾斜入射干涉光LC的方式配置。

如以上說(shuō)明,在本實(shí)施方式的光檢測(cè)模塊1中,球透鏡7A的入射面71以干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的入射位置74上的垂線75傾斜入射的方式配置。射出面72以干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的射出位置76上的垂線77傾斜射出的方式配置。光電二極管8的檢測(cè)面81以干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的入射位置82上的垂線83傾斜入射的方式配置。

通過(guò)這樣的配置,在光檢測(cè)模塊1中,在球透鏡7A的入射面71產(chǎn)生的反射光L1的光路、在球透鏡7A的射出面72產(chǎn)生的反射光L2的光路、及在光電二極管8的檢測(cè)面81產(chǎn)生的反射光L3的光路分別不與干涉光LC的光路重合。即,反射光L1~L3分別不向與干涉光LC同一光路上返回。因此,不會(huì)產(chǎn)生光學(xué)元件表面上的反射光向同一光路上反射,進(jìn)而在其它光學(xué)元件表面上再反射并返回到同一光路上的多重反射。由此,防止在光纖F的射出端面FS和光電二極管8的檢測(cè)面81之間的光路上的干涉光LC的多重反射。因此,能夠充分降低因多重反射而產(chǎn)生的固定圖形噪聲。

當(dāng)干涉光LC相對(duì)于垂線75傾斜地向入射面71入射時(shí),干涉光LC相對(duì)于垂線75傾斜地朝向球透鏡7A的內(nèi)部射出。因此,以干涉光LC相對(duì)于垂線75傾斜入射的方式配置入射面71、和以干涉光LC相對(duì)于垂線75傾斜出射的方式配置入射面71為同意義。同樣,以干涉光LC相對(duì)于垂線77傾斜射出的方式配置射出面72、和以干涉光LC相對(duì)于垂線77傾斜入射的方式配置射出面72為同意義。

光檢測(cè)模塊1具備第二插入部32。第二插入部32作為形成干涉光LC穿過(guò)的開(kāi)口33且覆蓋球透鏡7A的罩部起作用。由此,入射到球透鏡7A的干涉光LC以外的光由光電二極管8檢測(cè),可以抑制其作為固定圖形噪聲在斷層圖像上出現(xiàn)。由此,能夠充分降低固定圖形噪聲。

光檢測(cè)模塊1具備第一插入部31。第一插入部31作為規(guī)定光纖F的位置且相對(duì)于開(kāi)口33定位射出端面FS的定位部起作用。由此,因?yàn)楣饫wF的位置被規(guī)定,所以容易設(shè)置球透鏡7A及光電二極管8的位置。

OCT裝置100具備OCT裝置用光檢測(cè)模塊1,因此,如上述,可以充分降低固定圖形噪聲。

以下,根據(jù)本實(shí)施方式,通過(guò)實(shí)施例及比較例具體表示可以充分降低固定圖形噪聲。

圖5(a)是表示通過(guò)實(shí)施例的OCT裝置測(cè)定的反射光的強(qiáng)度分布的曲線圖。圖5(b)是表示通過(guò)比較例的OCT裝置測(cè)定的反射光的強(qiáng)度分布的曲線圖。

實(shí)施例中,使用與上述的本實(shí)施方式的OCT裝置100對(duì)應(yīng)的OCT裝置。在比較例的OCT裝置中,球透鏡以其重心位于光檢測(cè)模塊的中心軸上的方式配置,光電二極管在子支架上配置于該中心軸上。

在此,以對(duì)象物為空氣,使用波長(zhǎng)在1~1.1μm的范圍變化的激光進(jìn)行測(cè)定。曲線圖的橫軸表示與對(duì)象物的深度方向的位置對(duì)應(yīng)的像素。縱軸表示反射光的強(qiáng)度。如上述,因?yàn)閷?duì)象物是空氣,所以由對(duì)象物引起的反射光幾乎不產(chǎn)生。因此,縱軸實(shí)質(zhì)上表示固定圖形噪聲的強(qiáng)度。

如圖5(a)所示,在實(shí)施例的OCT裝置中,充分降低了固定圖形噪聲。如圖5(b)所示,在比較例的OCT裝置中,固定圖形噪聲在深度方向的特定的位置出現(xiàn)。實(shí)施例的OCT裝置的光檢測(cè)模塊為在光纖的射出面的射出位置和光電二極管的檢測(cè)面的入射位置之間防止干涉光的多重反射的結(jié)構(gòu)。與之相對(duì),比較例的OCT裝置的光檢測(cè)模塊為在光纖的射出面的射出位置和光電二極管的檢測(cè)面的入射位置之間容易產(chǎn)生多重反射的結(jié)構(gòu)。由此,產(chǎn)生這種差異。

以上說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式,但本發(fā)明未必限定于上述的實(shí)施方式,在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。

圖6是變形例的OCT裝置用光檢測(cè)模塊的局部剖視圖。如圖6所示,光檢測(cè)模塊1也可以具備熔接型透鏡(光學(xué)透鏡)7B來(lái)代替球透鏡7A(參照?qǐng)D2)。在此,特別是將光纖F、熔接型透鏡7B、光電二極管8及其周邊的結(jié)構(gòu)放大表示。其它結(jié)構(gòu)適宜省略而表示。

熔接型透鏡7B為入射面71及射出面72分別形成凸形狀的光學(xué)透鏡。例如,將玻璃熔融,利用熔融的狀態(tài)的玻璃的表面張力,由此可以形成這種凸形狀。

該情況下,干涉光LC在向熔接型透鏡7B的入射面71入射時(shí),相對(duì)于干涉光LC的入射位置74上的入射面71的垂線75傾斜入射。因此,由入射面71引起的反射光L1朝向與光纖F的射出端面FS不同的方向。因此,可以抑制射出端面FS和入射面71之間的干涉光LC的多重反射。

干涉光LC在向熔接型透鏡7B的射出面72入射時(shí),相對(duì)于干涉光LC的射出位置76上的射出面72的垂線77傾斜射出。因此,由射出面72引起的反射光L2朝向與入射面71的入射位置74不同的方向。因此,可以抑制入射面71的入射位置74和射出面72的射出位置76之間的干涉光LC的多重反射。

這樣,即使在使用了熔接型透鏡7B的情況下,也能夠防止干涉光LC在光纖F的射出端面FS和光電二極管8的檢測(cè)面81之間的光路上多重反射。因此,能夠充分降低因多重反射而產(chǎn)生的固定圖形噪聲。

在熔接型透鏡7B中,通過(guò)如上述熔融玻璃,可以形成透鏡曲面。因此,可以使光檢測(cè)模塊1的制造容易化。

圖7是其它變形例的OCT裝置用光檢測(cè)模塊的局部剖視圖。如圖7所示,光檢測(cè)模塊1也可以具備分割透鏡(光學(xué)透鏡)7C而代替球透鏡7A(參照?qǐng)D2)。分割透鏡7C由兩個(gè)半球透鏡78、79構(gòu)成。兩個(gè)半球透鏡78、79相互空間上分開(kāi)配置。在此,特別是將光纖F、半球透鏡78、79、光電二極管8及其周邊的結(jié)構(gòu)放大表示。其它結(jié)構(gòu)適宜省略表示。

半球透鏡78、79分別具有曲面73A、73B及平面94、95。半球透鏡78、79以彼此的平面94、95形成平行且隔開(kāi)規(guī)定的間隔對(duì)置的狀態(tài)配置。半球透鏡78配置于光纖F的射出端面FS側(cè)。半球透鏡79配置于光電二極管8側(cè)。半球透鏡78的曲面73A與光纖F的射出端面FS對(duì)置。半球透鏡79的曲面73B與光電二極管8對(duì)置。

該變形例中,分割透鏡7C具有第一區(qū)域91、第二區(qū)域92、及第三區(qū)域93。第一區(qū)域91與半球透鏡78對(duì)應(yīng)。第二區(qū)域92與半球透鏡79對(duì)應(yīng)。第三區(qū)域93位于半球透鏡78和半球透鏡79之間。在此,第三區(qū)域93為空氣,因此,第三區(qū)域93的折射率與第一區(qū)域91及第二區(qū)域92的折射率不同。平面94與第一區(qū)域91和第三區(qū)域93之間的界面對(duì)應(yīng)。平面95與第二區(qū)域92和第三區(qū)域93之間的界面對(duì)應(yīng)。曲面73A與入射面71對(duì)應(yīng)。曲面73B與射出面72對(duì)應(yīng)。

從光纖F的射出端面FS射出的干涉光LC向入射面71入射。此時(shí),干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的入射位置74上的入射面71的垂線75傾斜入射。因此,由入射面71引起的反射光L1朝向與光纖F的射出端面FS不同的方向。因此,可以抑制射出端面FS和入射面71之間的干涉光LC的多重反射。

入射到入射面71的干涉光LC通過(guò)半球透鏡78的內(nèi)部從平面94射出。此時(shí),干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的射出位置96上的平面94的垂線(法線)97傾斜射出。因此,由平面94引起的反射光L4朝向與入射面71的入射位置74不同的方向。因此,可以抑制入射面71的入射位置74和平面94的射出位置96之間的干涉光LC的多重反射。

從平面94射出的干涉光LC通過(guò)空氣中向平面95入射。此時(shí),干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的入射位置98上的平面95的垂線(法線)99傾斜入射。因此,由平面95引起的反射光L5朝向與平面94的射出位置96不同的方向。因此,可以抑制平面94的射出位置96和平面95的入射位置98之間的干涉光LC的多重反射。

入射到平面95的干涉光LC通過(guò)半球透鏡79的內(nèi)部從射出面72射出。干涉光LC相對(duì)于干涉光LC的射出位置76上的射出面72的垂線77傾斜射出。因此,由射出面72引起的反射光L2朝向與平面95的入射位置98不同的方向。因此,可以抑制平面95的入射位置98和射出面72的射出位置76之間的干涉光LC的多重反射。

這樣,即使在使用半球透鏡78、79作為分割透鏡7C的情況下,也能夠防止在光纖F的射出端面FS和光電二極管8的檢測(cè)面81之間的光路上的干涉光LC的多重反射。因此,能夠充分降低因多重反射而產(chǎn)生的固定圖形噪聲。作為分割透鏡7C,也可以使用相互空間上分開(kāi)地配置的多個(gè)透鏡來(lái)代替半球透鏡78、79。

例如,也可以使用熔接型透鏡7B、分割透鏡7C以外的光學(xué)透鏡來(lái)代替球透鏡7A。該情況下,只要入射面71、射出面72、及光電二極管8的檢測(cè)面81如上述那樣以防止干涉光LC的多重反射的方式配置即可。

在上述的說(shuō)明中,球透鏡7A的折射率在其全區(qū)域相同,但不限于此。例如通過(guò)由多個(gè)材料構(gòu)成球透鏡7A,還可以具有在入射面71及射出面72之間的干涉光LC的光路上折射率不同的多個(gè)區(qū)域和在多個(gè)區(qū)域間入射干涉光的界面。該情況下,只要以相對(duì)于干涉光LC的入射位置上的該界面的垂線傾斜入射干涉光LC的方式配置界面,即可防止干涉光LC的多重反射,降低固定圖形噪聲。

在上述的說(shuō)明中,入射面71為相對(duì)于干涉光LC的光束中包含的所有的光抑制多重反射的位置,但入射面71只要為相對(duì)于干涉光LC的光束中包含的至少一部分光抑制多重反射的配置即可。這對(duì)于射出面72、檢測(cè)面81、及界面即平面94、95也是相同的。

定位部只要能夠規(guī)定光纖F的位置即可,定位部也可以由第一插入部31以外構(gòu)成。光檢測(cè)模塊1也可以不具備定位部。

罩部只要能夠防止涉光LC以外的光被光電二極管8檢測(cè)且作為噪聲在斷層圖像上出現(xiàn)即可,罩部也可以由第二插入部32以外構(gòu)成。在干涉光LC以外的光少的情況下,光檢測(cè)模塊1也可以不具備罩部。

OCT裝置100不限于SS-OCT方式,也可以基于TD-OCT(Time-domain OCT)方式及SD-OCT(Spectral-domain OCT)方式等。

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