分光测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术的分光测量装置具备：分割光学系统，其将从位于被测量物的测量区域内的多个测量点分别发出的测量光束分割为第一测量光束和第二测量光束；成像光学系统，其使第一测量光束与第二测量光束发生干涉；光程差赋予单元，其对第一测量光束和第二测量光束之间赋予连续的光程差分布；检测部，其包括用于检测与上述连续的光程差分布对应的干涉光的强度分布的多个像素；处理部，其基于由检测部检测出的干涉光的光强度分布来求出被测量物的测量点的干涉图，通过对该干涉图进行傅立叶变换来获取光谱；共轭面成像光学系统，其配置在被测量物与分割光学系统之间，具有与该分割光学系统共用的共轭面；以及周期性赋予单元，其配置于共轭面，对从多个测量点发出的测量光束进行空间上的周期调制。

【技术实现步骤摘要】
分光测量装置本申请是申请日为2013年10月2日、申请号为201380052250.3、专利技术名称为分光特性测量装置的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种分光测量装置，特别是涉及一种能够非侵入地测量血糖、血中胆固醇等生物体成分的分光测量装置。
技术介绍
在糖尿病、高血脂症等各种疾病中，血液中含有的葡萄糖(血糖)、胆固醇等生物体成分量的管理对于疾病的预防和治疗是重要的。然而，为了测量血液中的生物体成分量，通常必须抽取血液，尽管是微量的也给患者带来痛苦。另外，需要进行抽血部位的消毒、消耗品的处理等繁杂的作业，因此例如有意回避日常性地进行用于以预防为目的而测量生物体成分量的采血。与此相对地，提出了一种不抽取血液地测量生物体成分量的非侵入的测量装置(参照专利文献1)。在该测量装置中，对生物体的被检部位照射光，由此根据从该被检部位的内部的生物体成分发出的光(物体光)的分光特性来求出生物体成分。具体地说，将从以光学方式构成生物体成分的各亮点产生的透射光、漫射和散射光等物体光经由物镜引导到作为移相器的固定反射镜部和可动反射镜部，使从这两个反射镜部反射的物体光束在成像面上发生干涉。利用压电元件等使可动反射镜部的一部分进行移动，在被固定反射镜部反射的物体光束与从可动反射镜部反射的物体光束之间产生与该可动反射镜部的移动量相应的相位差，由两个光束产生的干涉光的强度随之发生变化，形成所谓的干涉图。通过对该干涉图进行傅立叶变换来获取物体光的分光特性(光谱)。专利文献1：日本特开2008-309707号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外，在使用上述测量装置测量生物体成分量的情况下，存在如下问题。首先，第一问题是，上述测量装置在固定反射镜部和可动反射镜部这两个反射镜部的设置角度上要求高精度。在该测量装置中，使被两个反射镜部反射的物体光束在成像面上发生干涉，基于其干涉光的强度变化来获取分光特性。根据两个反射镜部的反射面的角度来决定在各反射面上反射的物体光束在干涉面上的成像位置，因此为了使该物体光在规定的位置处准确地成像并发生干涉，需要高精度地设定两个反射镜部的反射面的设置角度。另外，即使设为在装置组装时准确地设定了两个反射镜部的反射面的角度，也由于温度、湿度等周围环境的变化等的外部干扰、可动反射镜部的移动误差等，两个反射镜部的反射面的相对角度有时会发生变化。在这种情况下，在规定的成像位置处不发生由两个反射镜部反射出的物体光束的干涉现象，不能获取物体光的分光特性。第二问题是，成像面上的干涉光的光量分布受到由被检部位的纹理(表面状况)导致衍射角不同等的影响。也就是说，不仅由于取决于生物体成分量的浓度分布的吸光度分布，还由于被检部位的折射率分布等、物体光所通过的位置的光学纹理的不同，使成像面上的物体光的光量分布存在差异，因此不能正确地测量生物体成分量的浓度分布。另外，在是空间上相干的光的情况下，不会从几乎没有纹理的试样产生高次衍射光，而仅产生0次光。例如在柯勒照明的情况下，0次光作为平行光束到达物镜，并在光学傅立叶变换面上聚光。也就是说，不能利用两个反射镜分割波面，不能获取分光特性。本专利技术所要解决的问题在于，提供一种能够将对装置的外部干扰、内部的机械误差等的影响抑制得较小的分光测量装置。另外，本专利技术所要解决的问题在于，提供如下一种分光测量装置：在被检部位的周边存在光学干扰因素的情况下，另外在反而空间上的变化少(空间频率低)的情况下，均能够准确地获取该被检部位的分光特性。用于解决问题的方案为了解决上述问题而完成的本专利技术的第一方式所涉及的分光测量装置的特征在于，具备：a)分割光学系统，其将从位于被测量物的测量区域内的多个测量点分别发出的测量光束分割为第一测量光束和第二测量光束；b)成像光学系统，其使上述第一测量光束与上述第二测量光束发生干涉；c)光程差赋予单元，其对上述第一测量光束和上述第二测量光束之间赋予连续的光程差分布；d)检测部，其包括用于检测与上述连续的光程差分布对应的干涉光的强度分布的多个像素；e)处理部，其基于由上述检测部检测出的上述干涉光的光强度分布来求出上述被测量物的测量点的干涉图，通过对该干涉图进行傅立叶变换来获取光谱；f)共轭面成像光学系统，其配置在上述被测量物与上述分割光学系统之间，具有与该分割光学系统共用的共轭面；以及g)周期性赋予单元，其配置于上述共轭面，对从上述多个测量点发出的测量光束进行空间上的周期调制。本专利技术的第一方式所涉及的分光测量装置还能够采用以下结构，即具备：a)固定反射部和与上述固定反射部并排配置且能够沿光轴方向移动的可动反射部；b)入射光学系统，其使从位于被测量物的测量区域内的多个测量点分别发出的测量光束入射到上述固定反射部和上述可动反射部；c)成像光学系统，其将被上述固定反射部反射的测量光束和被上述可动反射部反射的测量光束引导至同一点来形成两个测量光束的干涉光；d)光检测部，其包括用于检测由从多个测量点分别发出的测量光束分别产生的上述干涉光的强度的多个像素；e)处理部，其基于通过使上述可动反射部移动而由上述干涉光检测部检测出的上述干涉光的强度变化来求出上述两个测量光束的干涉图；f)共轭面成像光学系统，其配置在上述被测量物与上述入射光学系统之间，具有与该入射光学系统共用的共轭面；以及g)周期性赋予单元，其配置于上述共轭面，对从上述多个测量点发出的测量光束进行空间上的周期调制。在本专利技术的第一方式的分光测量装置中，在与测量点(物体面)共轭的面上配置周期性赋予单元，因此利用被赋予了空间上的周期调制的光束获得干涉光。因此，即使从几乎没有纹理的试样也能够产生高次衍射光，能够获得干涉光。另外，能够使固定的空间上的周期性叠加于形成在共轭面上的实像，因此能够消除被测量物的测量点的纹理对傅立叶变换面上的光量分布造成的影响。为了解决上述问题而完成的本专利技术的第二方式所涉及的分光测量装置的特征在于，具备：a)透射型的光学构件，其包括第一透射部和楔形的第二透射部，其中，该第一透射部的入射面与出射面平行，该第二透射部的入射面和出射面中的某一方与上述第一透射部的入射面或者出射面处于同一面上，该第二透射部的入射面和出射面中的一方相对于另一方倾斜；b)物镜，其使从位于被测量物的测量区域内的多个测量点分别发出的测量光束成为平行光线，并入射到上述第一透射部和上述第二透射部；c)柱面透镜，其被入射透过上述第一透射部的第一测量光束和透过上述第二透射部的第二测量光束，具有平行于上述第一透射部和上述第二透射部的分界面与上述第一透射部的入射面的交线的轴；d)检测部，其用于对入射到上述柱面透镜的上述第一测量光束和上述第二测量光束的干涉光的强度分布进行检测；以及e)处理部，其基于由上述检测部检测出的上述干涉光的强度分布来求出上述被测量物的测量点的干涉图，通过对该干涉图进行傅立叶变换来获取光谱。在上述第二方式所涉及的分光测量装置中，入射到物镜的测量光束的一部分入射到第一透射部，并作为第一测量光束入射到柱面透镜。另外，入射到物镜的测量光束的剩余部分入射到第二透射部，并作为第二测量光束入射到柱面透镜。第二透射部由楔形的光学构件构成，因此第一测量光束和第二测量光束具有相位差地入射到柱面透镜，在该柱面透镜的成像面上形成干涉光。根据该干涉光的强度分布来求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分光测量装置，其特征在于，具备：a)透射型的光学构件，其包括第一透射部和与该第一透射部并排配置的楔形的第二透射部，其中，该第一透射部的入射面与出射面平行，该第二透射部的入射面和出射面中的某一方与上述第一透射部的入射面或者出射面处于同一面上，该第二透射部的入射面和出射面中的一方相对于另一方倾斜；b)物镜，其使从位于被测量物的测量区域内的多个测量点分别发出的测量光束成为平行光线，并入射到上述第一透射部和上述第二透射部；c)柱面透镜，其被入射透过上述第一透射部的第一测量光束和透过上述第二透射部的第二测量光束，具有平行于上述第一透射部和上述第二透射部的分界面与上述第一透射部的入射面的交线的轴；d)检测部，其包括对入射到上述柱面透镜的上述第一测量光束和上述第二测量光束的干涉光的强度分布进行检测的多个像素；以及e)处理部，其基于由上述检测部检测出的上述干涉光的强度分布来求出上述被测量物的测量点的干涉图，通过对该干涉图进行傅立叶变换来获取光谱。

【技术特征摘要】
2012.10.05 JP 2012-2234601.一种分光测量装置，其特征在于，具备：a)透射型的光学构件，其包括第一透射部和楔形的第二透射部，其中，该第一透射部的入射面与出射面平行，该第二透射部的入射面和出射面中的某一方与上述第一透射部的入射面或者出射面处于同一面上，该第二透射部的入射面和出射面中的一方相对于另一方倾斜；b)物镜，其使从位于被测量物的测量区域内的多个测量点分别发出的测量光束成为平行光线，并入射到上述第一透射部和上述第二透射部；c)柱面透镜，其被入射透过上述第一透射部的第一测量光束和透过上述第二透射部的第二测量光束，具有平行于上述第一透射部和上述第二透射部的分界面与上述第一透射部的入射面的交线的轴；d)检测部，其对入射到上述柱面透镜的上述第一测量光束和上述第二测...

【专利技术属性】
技术研发人员：石丸伊知郎，
申请(专利权)人：国立大学法人香川大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP