光学检测装置及其运作方法与流程

1.本发明与光学检测有关，尤其是关于一种可应用于光学断层扫描仪(opt ica l coherence tomography，oct)系统的光学检测装置及其运作方法。


背景技术：

2.一般而言，光学断层扫描仪为基于麦克森干涉仪原理的光学断层扫描装置，其主要利用参考光与探测光干涉进而解析待测物的结构，并通过调整参考光的光程来观测不同深度的结构特性。
3.常见的参考光装置可以是单一个可一维移动的反射镜或是旋转装置，以达到快速改变光程的效果。但利用单一反射镜想要达到大距离的光程变化，则反射镜的移动距离需加长，因而导致量测时间及装置体积的增加。
4.利用旋转装置则光需在介质间折射，在折射过程中可能造成光强度损失，并且可使用范围不是连续的(会有死区存在)且光程变化并非线性，这将导致实用上的困难及限制。再者，旋转装置本身对于公差要求高，若转轴不在旋转装置的正中心，则会造成无法预期的误差。此外，一旦介质固定了，折射率就难以改变。因此，上述问题仍亟待解决。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提出一种可应用于光学断层扫描仪(oct)系统的光学检测装置及其运作方法，其能快速变化参考光的光程，以加快样品取样速度及/或加深取样深度，故可有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。
6.依据本发明的一具体实施例为一种光学检测装置运作方法。于此实施例中，光学检测装置运作方法用以运作光学检测装置。光学检测装置包括光源、光耦合元件、参考光光程调变元件及数据处理元件。光学检测装置运作方法包括下列步骤：(a)光源提供入射光；(b)光耦合元件将入射光分成参考光及检测光，并分别将参考光及检测光射向参考光光程调变元件及待测样品；(c)参考光光程调变元件反射参考光，并快速改变参考光的光程；(d)光耦合元件对参考光光程调变元件所反射的参考光及待测样品所反射的检测光进行干涉，以产生光干涉信号；以及(e)数据处理元件接收光干涉信号并加以分析，以得到关于待测样品的光学检测结果。
7.于一实施例中，于步骤(c)中，参考光光程调变元件采用平移、旋转、缩放的机制来快速改变参考光的光程。
8.于一实施例中，参考光光程调变元件包括第一面镜及第二面镜。第一面镜的末端具有弯折部。当参考光进入参考光光程调变元件时，参考光会在第一面镜与第二面镜之间来回反射后垂直入射至弯折部，致使弯折部所反射的参考光以原路径在第一面镜与第二面镜之间来回反射后射出参考光光程调变元件。
9.于一实施例中，第一面镜移动单位距离，使参考光在第一面镜与第二面镜之间反射不同次数而让参考光的光程产生特定倍数的光程变化。
10.于一实施例中，参考光光程调变元件包括可旋转的介质。当介质旋转至与参考光垂直时，参考光的光程主要由介质的宽度所贡献；当介质旋转至与参考光平行时，参考光的光程主要由介质的长度所贡献。
11.于一实施例中，参考光的光程可连续变化；参考光可经过多个介质增加光程变化。
12.于一实施例中，参考光光程调变元件包括镜面阵列，以供参考光在镜面阵列内反射；当镜面阵列包围的面积增大时，参考光的光程增加；镜面阵列可堆叠成三维结构以缩小体积。
13.于一实施例中，参考光光程调变元件还包括偏振控制装置且在探测光路上设置有超颖透镜(meta-lens)，用以量测眼轴长度。超颖透镜可使两种不同偏振光具有不同焦距。在量测眼球前半区域时，偏振控制装置提供第一种偏振光并经超颖透镜聚焦在角膜附近；在量测眼球后半区域时，偏振控制装置改为提供第二种偏振光并经超颖透镜聚焦在眼底附近。
14.依据本发明的另一具体实施例为一种光学检测装置。于此实施例中，光学检测装置包括：光源，用以提供入射光；光耦合元件，用以将入射光分成参考光及检测光，并分别将参考光及检测光射向参考光光程调变元件及待测样品；参考光光程调变元件，用以反射参考光，并快速改变参考光的光程，其中光耦合元件对参考光光程调变元件所反射的参考光及待测样品所反射的检测光进行干涉，以产生光干涉信号；以及数据处理元件，用以接收光干涉信号并对光干涉信号进行分析，以得到关于待测样品的光学检测结果。
15.于一实施例中，参考光光程调变元件采用平移、旋转、缩放的机制来快速改变参考光的光程。
16.于一实施例中，参考光光程调变元件包括第一面镜及第二面镜。第一面镜的末端具有弯折部。当参考光进入参考光光程调变元件时，参考光会在第一面镜与第二面镜之间来回反射后垂直入射至弯折部，致使弯折部所反射的参考光以原路径在第一面镜与第二面镜之间来回反射后射出参考光光程调变元件。
17.于一实施例中，第一面镜移动单位距离，使参考光在第一面镜与第二面镜之间反射不同次数而让参考光的光程产生特定倍数的光程变化。
18.于一实施例中，参考光光程调变元件包括可旋转的介质。当介质旋转至与参考光垂直时，参考光的光程主要由介质的宽度所贡献；当介质旋转至与参考光平行时，参考光的光程主要由介质的长度所贡献。
19.于一实施例中，参考光的光程可连续变化；参考光可经过多个介质增加光程变化。
20.于一实施例中，参考光光程调变元件包括镜面阵列，以供参考光在镜面阵列内反射；当镜面阵列包围的面积增大时，参考光的光程增加；镜面阵列可堆叠成三维结构以缩小体积。
21.于一实施例中，参考光光程调变元件还包括偏振控制装置且在探测光路上设置有超颖透镜(meta-lens)，用以量测眼轴长度。超颖透镜可使两种不同偏振光具有不同焦距。在量测眼球前半区域时，偏振控制装置提供第一种偏振光并经超颖透镜聚焦在角膜附近；在量测眼球后半区域时，偏振控制装置改为提供第二种偏振光并经超颖透镜聚焦在眼底附近。
22.相较于现有技术，本发明所提出的可快速变化参考光光程并量测材料厚度(例如
眼轴长度)的光学检测装置及其运作方法，可应用于光学断层扫描仪(oct)系统，其优点包括：制造简单、可缩小化(可折叠成三维结构)、经适当设计(平移、旋转、缩放)可线性的改变光程、经适当设计无死区(dead zone)、可切换不同介质改变折射率以更弹性地改变光程、可镀上不同薄膜调变不同波长或偏振的参考光的光程、搭配超颖材料加深量测范围等。由于其能快速变化参考光的光程，以加快样品取样速度及/或加深取样深度，并且不需分成两道光路调整相对光程去各自量测眼球前半区域及后半区域，亦不需进行两道光路的彼此对位，故可缩小体积及降低生产门槛，以有效解决现有技术所遭遇到的问题。
23.关于本发明的优点与精神可以通过以下的具体实施方式及附图得到进一步的了解。
附图说明
24.图1为本发明的一具体实施例中的光学检测装置的示意图。
25.图2为本发明的另一具体实施例中的光学检测装置运作方法的流程图。
26.图3a及图3b为通过参考光在两面镜之间反射不同次数以达到移动单位距离而产生特定倍数的光程变化的示意图。
27.图4为各介面对于不同波长、偏振的参考光有不同的穿透率及反射率以同时调控不同光源光程的示意图。
28.图5a为当介质旋转至与参考光垂直时，参考光的光程主要由介质的宽度所贡献；当介质旋转至与参考光平行时，参考光的光程主要由介质的长度所贡献的示意图。
29.图5b为使参考光经过多个介质以增加光程变化的示意图。
30.图6a及图6b为参考光在镜面阵列内反射，参考光的光程会随着镜面阵列包围的面积增大而增加的示意图。
31.图7为本发明的光程调变装置具有oct架构且参考光光程调变元件包括偏振控制装置且在探测光路上设置有超颖透镜(meta-lens)来量测眼轴长度的示意图。
32.图8a为本发明通过转动反射镜角度来改变光程长度的示意图。
33.图8b为本发明通过改变入射角度来改变光程长度的示意图。
34.图9a及图9b为本发明的参考光光程调变元件通过改变平行面镜的角度来达到全眼球轴长的扫描而不需平移面镜的示意图。
35.图10a及图10b为本发明的光程调变装置包括可移动的参考光光程调变元件及固定的参考光光程调变元件并结合可平移的光学开关与面镜(opt i ca l sw i tch-m i r ror)来控制扫描光源是否进入固定的参考光光程调变元件的示意图。
36.图11为本发明的光程调变装置通过包括许多小聚焦透镜(sma l l focus lens)的锯齿状平面反射镜结合可平移机构，使扫描光可聚焦于眼球不同深度的位置的示意图。
37.图12a为本发明的光程调变装置仅需一道参考光且旋转立方体与面镜转盘/透镜转盘可采用不同齿轮比达到不同转速，以调整不同深度样品的取样频率的示意图。
38.图12b为本发明的光程调变装置采用固定的参考光光程调变元件取代图12a中的旋转立方体的示意图。
39.主要元件符号说明：
[0040]1…
光学检测装置
[0041]
10
…
光源
[0042]
12
…
光耦合元件
[0043]
14
…
参考光光程调变元件
[0044]
16
…
数据处理元件
[0045]
sam
…
待测样品
[0046]
l i n
…
入射光
[0047]
lref
…
参考光
[0048]
ldet
…
检测光
[0049]
i tf
…
光干涉信号
[0050]
s10～s18
…
步骤
[0051]
m1
…
第一面镜
[0052]
m2
…
第二面镜
[0053]
bp
…
弯折部
[0054]
θ
…
角度
[0055]d…
单位距离
[0056]
m3
…
第三面镜
[0057]
m4
…
第四面镜
[0058]
θ1…
角度
[0059]
θ2…
角度
[0060]
θ3…
角度
[0061]
lref1
…
参考光
[0062]
lref2
…
参考光
[0063]
lref3
…
参考光
[0064]
md
…
介质
[0065]
mx
…
镜面阵列
[0066]
pu
…
处理单元
[0067]
dt
…
侦测器
[0068]
ls
…
光源
[0069]
pm
…
偏振控制装置
[0070]
sp
…
光耦合元件
[0071]
ml
…
超颖透镜
[0072]
ol
…
目镜
[0073]
eye
…
眼球
[0074]
rc
…
参考光光程调变元件
[0075]
sp1
…
光耦合元件
[0076]
sp2
…
光耦合元件
[0077]
mrc
…
可移动的参考光光程调变元件
[0078]
frc
…
固定的参考光光程调变元件
[0079]
mr
…
面镜
[0080]
fl
…
聚焦透镜
[0081]
osm
…
光学开关与面镜
[0082]
pbsc
…
偏光分光器
[0083]
sfl
…
小聚焦透镜
[0084]
cub
…
立方体
[0085]
lp
…
透镜转盘
[0086]
mrp
…
面镜转盘
[0087]
lg
…
眼轴长度
具体实施方式
[0088]
现在将详细参考本发明的示范性实施例，并在附图中说明所述示范性实施例的实例。在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
[0089]
依据本发明的一具体实施例为一种光学检测装置。实际上，光学检测装置可应用于光学断层扫描仪(oct)系统，由于其能快速变化参考光的光程，以达到加快样品取样速度及/或加深取样深度的功效，并且不需分成两道光路调整相对光程去各自量测眼球前半区域及后半区域，亦不需进行两道光路的彼此对位，故可达到缩小体积及降低生产门槛的功效。
[0090]
请参照图1，图1为此实施例中的光学检测装置的示意图。如图1所示，光学检测装置1包括光源10、光耦合元件12、参考光光程调变元件14及数据处理元件16。光源10用以提供入射光l i n。光耦合元件12用以将入射光l i n分成参考光lref及检测光ldet，并分别将参考光lref及检测光ldet射向参考光光程调变元件14及待测样品sam。参考光光程调变元件14用以反射参考光lref，并快速改变参考光lref的光程。光耦合元件12对参考光光程调变元件14所反射的参考光lref及待测样品sam所反射的检测光ldet进行干涉，以产生光干涉信号i tf。数据处理元件16用以接收光干涉信号i tf并对光干涉信号i tf进行分析，以得到关于待测样品sam的光学检测结果。
[0091]
于实际应用中，光耦合元件12可以是分光器(sp l itter)，但不以此为限。参考光光程调变元件14可采用平移、旋转、缩放等机制来快速改变参考光lref的光程，且参考光lref的光程可连续变化，但不以此为限。举例而言，现有的眼轴量测仪器通常可达到一秒量测7次的频率。相较之下，本发明的光学检测装置搭配一般移动平台(移动速度达500～2000mm/s)可在约0.006～0.0015秒完成一次扫描，亦即一秒可量测百次以上，故可大幅缩短眼轴量测时间并提升量测效率。
[0092]
依据本发明的另一具体实施例为一种光学检测装置运作方法。于此实施例中，光学检测装置运作方法用以运作如图1所示的光学检测装置，亦即光学检测装置可包括光源、光耦合元件、参考光光程调变元件及数据处理元件，但不以此为限。
[0093]
请参照图2，图2为此实施例中的光学检测装置运作方法的流程图。如图2所示，光学检测装置运作方法包括下列步骤：
[0094]
步骤s10：光源提供入射光；
[0095]
步骤s12：光耦合元件将入射光分成参考光及检测光，并分别将参考光及检测光射向参考光光程调变元件及待测样品；
[0096]
步骤s14：参考光光程调变元件反射参考光，并快速改变参考光的光程；
[0097]
步骤s16：光耦合元件对参考光光程调变元件所反射的参考光及待测样品所反射的检测光进行干涉，以产生光干涉信号；以及
[0098]
步骤s18：数据处理元件接收光干涉信号并加以分析，以得到关于待测样品的光学检测结果。
[0099]
请参照图3a及图3b，参考光光程调变元件14包括第一面镜m1及第二面镜m2。第一面镜m1的末端具有弯折部bp。当参考光lref进入参考光光程调变元件14时，参考光lref会在第一面镜m1与第二面镜m2之间来回反射后垂直入射至弯折部bp，致使弯折部bp所反射的参考光lref以原路径在第一面镜m1与第二面镜m2之间来回反射后射出参考光光程调变元件14。
[0100]
需说明的是，参考光光程调变元件14可通过参考光lref在第一面镜m1与第二面镜m2之间反射不同次数，仅需移动第一面镜m1(或第二面镜m2)单位距离d即可产生特定倍数的光程变化，以快速变化参考光的光程，进而达到加快样品取样速度及/或加深取样深度的功效。
[0101]
请参照图4，参考光光程调变元件14可通过各介面(例如第一面镜m1与第二面镜m2、第三面镜m3与第四面镜m4)对于不同波长、偏振的参考光lref1、lref2在有不同的穿透率及反射率来达到同时调控不同光源光程的功效。
[0102]
请参照图5a，参考光lref会射向旋转的介质md。当介质md旋转至与参考光lref垂直时，参考光lref的光程主要由介质md的宽度所贡献；当介质md旋转至与参考光lref平行时，参考光lref的光程主要由介质md的长度所贡献。至于图5b则为使参考光lref经过多个介质md以增加光程变化的示意图。同样地，该些介质md可旋转至与参考光lref垂直或平行。
[0103]
请参照图6a及图6b，镜面阵列mx包围的面积可缩小(如图6a所示)或增大(如图6b所示)。参考光lref可在镜面阵列mx内反射，且参考光lref的光程会随着镜面阵列mx包围的面积增大而增加，亦即图6b中的参考光lref的光程会大于图6a中的参考光lref的光程，但不以此为限。
[0104]
请参照图7，图7为本发明的光程调变装置具有oct架构且包括偏振控制装置且在探测光路上设置有超颖透镜(meta-lens)来量测眼轴长度的示意图。如图7所示，处理单元pu分别耦接偏振控制装置pm及侦测器dt。光耦合元件sp设置于侦测器dt与眼球eye之间。超颖透镜ml与目镜ol设置于光耦合元件sp与眼球eye之间的探测光路上。光耦合元件sp与偏振控制装置pm设置于参考光光程调变元件rc与光源ls之间。
[0105]
超颖透镜ml经适当设计后可使两种不同的偏振光(例如水平偏振与垂直偏振)具有不同焦距。参考光光程调变元件rc仅需移动3mm即可达到全眼球轴长的扫描。通过超颖透镜ml与偏振控制装置pm，可实现量测眼球eye的前半区域时采用某种偏振光(例如水平偏振光)并经超颖透镜ml聚焦在角膜附近。随着参考光光程调变元件rc运作而光程增长，量测眼球eye的后半区域时，偏振控制装置pm改变为另一种偏振光(例如垂直偏振光)并经超颖透镜ml聚焦在眼底附近。
[0106]
由此，本发明不需分成两道光路调整相对光程各自量测眼球eye的前半区域与后半区域，亦不需进行两道光路对位，故可达到缩小体积与降低生产门槛的功效。
[0107]
于另一实施例中，本发明的偏振控制装置pm亦可固定光源在一特定线偏振，经过
超颖透镜ml后，水平偏振分量与垂直偏振分量各自聚焦在角膜与眼底附近，接着反射到光耦合元件sp时再与参考光lref干涉。由此，除了有上述优点之外，还可省去偏振的动态控制。
[0108]
于再一实施例中，本发明亦可采用水平偏振与垂直偏振各自扫描一次全眼球轴长后，再撷取信号较好的片段分析得到眼轴长度。
[0109]
请参照图8a及图8b，本发明可通过调整参考光lref1～lref2入射至参考光光程调变元件rc的入射角度θ1～θ3以及相对应地转动参考光光程调变元件rc的弯折部bp的角度θ1～θ3来改变参考光的光程长度而无需平行移动面镜，但不以此为限。
[0110]
此实施例亦可结合前述实施例，利用不同波长、偏振等可有不同的穿透率与反射率的介面搭配转动反射镜，装置于参考光光程调变元件内，以达到同时调控不同波长、偏振光源的光程长度的效果。此外，本发明也可通过固定入射角度以及转动反射镜的对应角度，调控不同波长、偏振光源的光程，以达到期望的固定光程长度，以提升使用上的便利性。
[0111]
请参照图9a及图9b，本发明的参考光光程调变元件rc亦可通过改变平行面镜的角度θ1～θ3来达到全眼球轴长的扫描而无需平行移动面镜，但不以此为限。
[0112]
请参照图10a及图10b，本发明的光程调变装置包括可移动的参考光光程调变元件mrc及固定的参考光光程调变元件frc并结合可平移的光学开关(opt i ca l switch-m i rror)与面镜osm来控制第二参考光lref2是否进入固定的参考光光程调变元件frc。
[0113]
当需要固定光程差时，参考光光程调变元件rc的入射角度可固定而形成固定的参考光光程调变元件frc。固定的参考光光程调变元件frc结合可平移的光学开关与面镜osm，可跟可移动的参考光光程调变元件mrc受同一个马达控制。光学开关与面镜osm可控制扫描光源(第二参考光lref2)是否进入固定的参考光光程调变元件frc。
[0114]
此实施例亦可不使用超颖透镜ml，而采用两个偏光分光器pbsc来改变扫描光程，让不同偏振的扫描光分别聚焦在角膜及视网膜上。当光学开关与面镜osm开启时，扫描光(第二参考光lref2)可进入固定的参考光光程调变元件frc，通过固定的参考光光程调变元件frc内部的聚焦透镜(focus lens)fl，可使扫描光聚焦于眼球eye的前半区域。当光学开关与面镜osm关闭时，扫描光(第二参考光lref2)会被光学开关与面镜osm反射而无法进入固定的参考光光程调变元件frc中，扫描光(第二参考光lref2)通过聚焦透镜fl，可聚焦于眼球eye的后半区域。由此，此实施例可在不同时间中使第二参考光lref2与聚焦在眼球eye的前半区域与后半区域的扫描光光程相同，以产生干涉信号。
[0115]
请参照图11，当固定的参考光光程调变元件frc需微调光程时，本发明的参考光光程调变元件rc可包括许多小聚焦透镜(sma l l focus lens)sfl的锯齿状平面反射镜并结合可平移机构(可跟可移动的参考光光程调变元件mrc受同一马达控制)，该些小聚焦透镜sfl可使扫描光(第二参考光lref2)聚焦于眼球eye不同深度的位置。由此，此实施例可在不同时间中使第二参考光lref2与聚焦在眼球eye不同深度的扫描光光程相同，以产生干涉信号。
[0116]
请参照图12a，此实施例的光程调变装置可仅需一道参考光lref且调变光程的旋转立方体cub与面镜转盘mrp/透镜转盘lp可采用不同齿轮比达到不同转速，以调整不同深度样品的取样频率，以量测眼轴长度lg。面镜转盘mrp上有不重叠的多片面镜，各面镜经适当排列位于各种深度(有同深度也有不同深度)，在面镜转盘mrp转动时达成不同的、切换式
的大光程变化。通过简单齿轮1：1连动面镜转盘mrp与透镜转盘lp。透镜转盘lp上有多片不同焦距的透镜，使得与参考光lref相同光程的检测光ldet可以聚焦在适当的样品深度。
[0117]
举例而言：调整齿轮比使得旋转立方体cub转1单位角度时，面镜转盘mrp与透镜转盘lp转动5单位角度、并使得光程与焦距变化为10次，假设只有2种取样深度，则每个深度可以取样5次，但不以此为限。
[0118]
请参照图12b，于另一实施例中，图12a中的旋转立方体cub亦可采用固定的参考光光程调变元件rc取代。其余可依此类推，于此不另行赘述。
[0119]
相较于现有技术，本发明所提出的可快速变化参考光光程并量测材料厚度(例如眼轴长度)的光学检测装置及其运作方法，可应用于光学断层扫描仪(oct)系统，其优点包括：制造简单、可缩小化(可折叠成三维结构)、经适当设计(平移、旋转、缩放)可线性的改变光程、经适当设计无死区(dead zone)、可切换不同介质改变折射率以更弹性地改变光程、可镀上不同薄膜调变不同波长或偏振的参考光的光程、搭配超颖材料加深量测范围等。由于其能快速变化参考光的光程，以加快样品取样速度及/或加深取样深度，并且不需分成两道光路调整相对光程去各自量测眼球前半区域及后半区域，亦不需进行两道光路的彼此对位，故可缩小体积及降低生产门槛，以有效解决现有技术所遭遇到的问题。

技术特征：
1.一种光学检测装置运作方法，用以运作一光学检测装置，其特征在于，该光学检测装置包括一光源、一光耦合元件、一参考光光程调变元件及一数据处理元件，该光学检测装置运作方法包括下列步骤：(a)该光源提供一入射光；(b)该光耦合元件将该入射光分成一参考光及一检测光，并分别将该参考光及该检测光射向该参考光光程调变元件及一待测样品；(c)该参考光光程调变元件反射该参考光，并快速改变该参考光的一光程；(d)该光耦合元件对该参考光光程调变元件所反射的该参考光及该待测样品所反射的该检测光进行干涉，以产生一光干涉信号；以及(e)该数据处理元件接收该光干涉信号并加以分析，以得到关于该待测样品的一光学检测结果。2.如权利要求1所述的光学检测装置运作方法，其特征在于，于该步骤(c)中，该参考光光程调变元件采用平移、旋转、缩放的机制来快速改变该参考光的该光程。3.如权利要求1所述的光学检测装置运作方法，其特征在于，该参考光光程调变元件包括一第一面镜及一第二面镜，该第一面镜的末端具有一弯折部，当该参考光进入该参考光光程调变元件时，该参考光会在该第一面镜与该第二面镜之间来回反射后垂直入射至该弯折部，致使该弯折部所反射的该参考光以原路径在该第一面镜与该第二面镜之间来回反射后射出该参考光光程调变元件。4.如权利要求3所述的光学检测装置运作方法，其特征在于，该第一面镜移动一单位距离，使该参考光在该第一面镜与该第二面镜之间反射不同次数而让该参考光的该光程产生特定倍数的光程变化。5.如权利要求1所述的光学检测装置运作方法，其特征在于，该参考光光程调变元件包括可旋转的一介质，当该介质旋转至与该参考光垂直时，该参考光的该光程主要由该介质的一宽度所贡献；当该介质旋转至与该参考光平行时，该参考光的该光程主要由该介质的一长度所贡献。6.如权利要求5所述的光学检测装置运作方法，其特征在于，该参考光的该光程可连续变化；该参考光可经过多个该介质增加光程变化。7.如权利要求1所述的光学检测装置运作方法，其特征在于，该参考光光程调变元件包括一镜面阵列，以供该参考光在该镜面阵列内反射；当该镜面阵列包围的面积增大时，该参考光的该光程增加；该镜面阵列可堆叠成三维结构以缩小体积。8.如权利要求1所述的光学检测装置运作方法，其特征在于，该参考光光程调变元件还包括偏振控制装置且在探测光路上设置有超颖透镜，用以量测眼轴长度，该超颖透镜可使两种不同偏振光具有不同焦距，在量测眼球前半区域时，该偏振控制装置提供第一种偏振光并经该超颖透镜聚焦在角膜附近；在量测眼球后半区域时，该偏振控制装置改为提供第二种偏振光并经该超颖透镜聚焦在眼底附近。9.一种光学检测装置，其特征在于，包括：一光源，用以提供一入射光；一光耦合元件，用以将该入射光分成一参考光及一检测光，并分别将该参考光及该检测光射向一参考光光程调变元件及一待测样品；
一参考光光程调变元件，用以反射该参考光，并快速改变该参考光的一光程，其中该光耦合元件对该参考光光程调变元件所反射的该参考光及该待测样品所反射的该检测光进行干涉，以产生一光干涉信号；以及一数据处理元件，用以接收该光干涉信号并对该光干涉信号进行分析，以得到关于该待测样品的一光学检测结果。10.如权利要求9所述的光学检测装置，其特征在于，该参考光光程调变元件采用平移、旋转、缩放的机制来快速改变该参考光的该光程。11.如权利要求9所述的光学检测装置，其特征在于，该参考光光程调变元件包括一第一面镜及一第二面镜，该第一面镜的末端具有一弯折部，当该参考光进入该参考光光程调变元件时，该参考光会在该第一面镜与该第二面镜之间来回反射后垂直入射至该弯折部，致使该弯折部所反射的该参考光以原路径在该第一面镜与该第二面镜之间来回反射后射出该参考光光程调变元件。12.如权利要求11所述的光学检测装置，其特征在于，该第一面镜移动一单位距离，使该参考光在该第一面镜与该第二面镜之间反射不同次数而让该参考光的该光程产生特定倍数的光程变化。13.如权利要求9所述的光学检测装置，其特征在于，该参考光光程调变元件包括可旋转的一介质，当该介质旋转至与该参考光垂直时，该参考光的该光程主要由该介质的一宽度所贡献；当该介质旋转至与该参考光平行时，该参考光的该光程主要由该介质的一长度所贡献。14.如权利要求13所述的光学检测装置，其特征在于，该参考光的该光程可连续变化；该参考光可经过多个该介质增加光程变化。15.如权利要求9所述的光学检测装置，其特征在于，该参考光光程调变元件包括一镜面阵列，以供该参考光在该镜面阵列内反射；当该镜面阵列包围的面积增大时，该参考光的该光程增加；该镜面阵列可堆叠成三维结构以缩小体积。16.如权利要求9所述的光学检测装置，其特征在于，该参考光光程调变元件还包括偏振控制装置且在探测光路上设置有超颖透镜，用以量测眼轴长度，该超颖透镜可使两种不同偏振光具有不同焦距，在量测眼球前半区域时，该偏振控制装置提供第一种偏振光并经该超颖透镜聚焦在角膜附近；在量测眼球后半区域时，该偏振控制装置改为提供第二种偏振光并经该超颖透镜聚焦在眼底附近。

技术总结
本发明公开一种光学检测装置及其运作方法。光学检测装置包括光源、光耦合元件、参考光光程调变元件及数据处理元件。光源提供入射光。光耦合元件将入射光分成参考光及检测光，并分别射向参考光光程调变元件及待测样品。参考光光程调变元件反射参考光，并快速改变参考光的光程。光耦合元件将参考光光程调变元件所反射的参考光及待测样品所反射的检测光进行干涉，以产生光干涉信号。数据处理元件接收光干涉信号并加以分析，以得到关于待测样品的光学检测结果。学检测结果。学检测结果。


技术研发人员：赵轩毫 魏颂扬 王威 周忠诚
受保护的技术使用者：明达医学科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/9/25