后的光229的強度和/或功率。光記錄儀231可以是光電二極管、(XD檢測器、熱晶體管或導向至這種設備的光纖等。
[0085]使用光記錄儀231的一個優(yōu)勢在于，其允許在任何時候對入射光的強度的變化進行精確測量。這確保了由于激光強度漂移引起的變化光221強度的變化能夠被補償以防止明顯的葡萄糖濃度變化，其否則將由入射光強度的變化所引起。由分光光度計中的光檢測單元記錄的信號是使用基色光強度的測量值來標準化的。該標準化可在數(shù)據(jù)分析時在軟件中執(zhí)行而不是實時地在軟件中執(zhí)行。
[0086]將光記錄儀231結合到光學探針201中并且在將入射光205耦合至第一光纖203外之后將光記錄儀231定位具有明顯優(yōu)勢，這是因為將激光耦合至光纖中的過程對該激光聚焦到光纖的角度、以及將激光聚焦至光纖內的透鏡焦點與光纖本身之間的距離相當敏感。離開光纖的光強度的變化因此將隨著激光耦合至光纖內的效率而變化。使用如前述專利/文章中的定位在激光器和光纖之間的光記錄儀進而不會對聚焦到皮膚中的光的強度變化提供精確測量。然而，在光源處或在光源與皮膚之間的任意點處測量入射光強度的變化包含在本發(fā)明的該實施方式或其他實施方式中。
[0087]除了上述光學元件之外，光學探針201還可以裝備至少一個定位在第二光纖227之前的第一光學孔徑233。第一光學孔徑233作為去除在共焦區(qū)、即焦點217以外產(chǎn)生的光學信號的3D深度濾波器。使用共焦光學探針的優(yōu)勢在于，進入第二光纖227的變化光221僅僅由入射光205和皮膚213之間在焦點217處的相互作用引起；因而消除了來自焦點217上方或下方的錐形區(qū)域的影響。
[0088]根據(jù)本發(fā)明的該第一實施方式，第一孔徑233顯示為單獨的元件。然而，第二光纖227的窄開口可同樣發(fā)揮第一孔徑233的作用。
[0089]除了第一孔徑233外，可應用一個或多個孔徑以獲取更清晰的3D深度圖像。第二孔徑235優(yōu)選地定位在第二透鏡215和皮膚213之間。在一個優(yōu)選的實施方式中，其中不具有窗口 219并且第二透鏡215是凸面的，即使薄的第二孔徑235定位在皮膚213和第二透鏡215之間，第二透鏡215將仍然與皮膚213直接接觸。
[0090]在本發(fā)明的當前實施方式中，第二孔徑235顯示為單獨的元件。然而，光學探針201在光離開/被第二透鏡215收集的點處的窄開口可同樣發(fā)揮第二孔徑235的作用。
[0091]第三孔徑237可優(yōu)選地正好定位在第三透鏡225前面，如當前附圖所示。這可進一步改善3D深度圖像。
[0092]兩個光纖203和227通常布置成使得光離開第一光纖203的方向239與光進入第二光纖227的方向241相對于彼此成α = 90°的角度。也可以存在兩個光纖203和227的可替代布置以及從而光離開/進入它們的方向(分別為239及241)形成α ^90°的角度。
[0093]兩個光纖203和227優(yōu)選地為多模光纖，但也可為單模光纖。
[0094]圖3示出了本發(fā)明的第二實施方式，其中光學探針301包括將光引導至光學探針301內的第一光纖203、用于校準入射光205的第一透鏡207、阻止位于入射光頻率之外的頻率的0至100之間的任何百分率的第一濾波器209、用于將入射光205聚焦進入皮膚213并收集來自皮膚213的變化光221的第二透鏡215、用于對變化光221進行光學濾波的第二濾波器223、用于將變化光221聚焦到第二光纖227中的第三透鏡225、以及檢測入射光強度變化的光記錄儀231。
[0095]兩個光纖203和227優(yōu)選地為多模光纖，但也可為單模光纖。該兩個光纖203和227通常被布置成使得光離開第一光纖203的方向與光進入第二光纖227的方向相對于彼此垂直。也可以存在兩個光纖203和227的可替代布置和由此形成的光離開/進入它們的方向的可替代布置。
[0096]兩個濾波器209和223通常為帶通濾波器、陷波濾波器、邊緣濾波器等。第二透鏡215優(yōu)選地為凸面的，但也可以是非球面的或平面的。
[0097]光學探針301還包括分色鏡303，其反射或透射位于0至100之間的任何百分率的光。在當前實施方式中，分色鏡303以與入射光205的傳播方向成45°的角度定位，但也可以0-90°之間的角度定位。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式，分色鏡303允許大部分入射光205穿過分色鏡303并僅反射由光記錄儀231檢測的較少部分入射光229。分色鏡303以大約90度的角度反射變化光221。
[0099]在本發(fā)明的一個實施方式中，被分色鏡303反射及透射的入射光205的百分率分別為 re_in< (re_in+tr_in)的 30% 和 tr_in^ (re_in+tr_in)的 70%，并且被分色鏡 303反射及透射的變化光221的百分率分別為re_se彡(re_se+tr_se)的70%和tr_se< (re_se+tr_se)的 30%o
[0100]在本發(fā)明的另一個實施方式中，被分色鏡303反射及透射的入射光205的百分率分別為 re_in ( (re_in+tr_in)的 10% 和 tr_in 多(re_in+tr_in)的 90%，并且被分色鏡303反射及透射的變化光221的百分率分別為re_se彡(re_se+tr_se)的90%和tr_se (re_se+tr_se)的 10%。
[0101]光學探針301還可選擇性地包括構成定位在第二透鏡215和皮膚213之間的皮膚連接構件的薄窗口 219、第一光學孔徑233、通常定位在第二透鏡215和皮膚213之間的第二孔徑235、以及通常正好定位在第三透鏡225前面的第三孔徑237。根據(jù)本發(fā)明的該第二實施方式，孔徑233和235顯示為單獨的元件。然而，第二光纖227的窄開口可同樣發(fā)揮第一孔徑233的功能，并且在光離開/被第二透鏡215收集的點處光學探針301的窄開口可同樣發(fā)揮第一孔徑233的作用。
[0102]皮膚穿透深度220再次被理想地設置為200 (或210)-300 μπι。其可另外適用于其他用途，并且此外，如果窗口 219為光學探針301的一部分，典型的樣本穿透深度220進而取決于第二透鏡215的焦距218及窗口 219的厚度，位于l/10_3mm的范圍內。還可以獲得較短或較長的穿透深度220。
[0103]光學探針301的優(yōu)勢與關于圖2所示的光學探針201所述的優(yōu)勢相同。
[0104]圖4示出了本發(fā)明的第三實施方式，其中光學探針401包括將光引導至光學探針301內的第一光纖203、用于校準入射光205的第一透鏡207、阻止位于入射光頻率之外的頻率的0至100之間的任何百分率的第一濾波器209、用于聚焦進入皮膚213中的入射光205并收集來自皮膚213的變化光221的第二透鏡215、用于對變化光221進行光學濾波的第二濾波器223、用于將變化光221聚焦到第二光纖227中的第三透鏡225、以及檢測入射光強度變化的光記錄儀231。
[0105]兩個光纖203和227優(yōu)選地為多模光纖，但也可為單模光纖。該兩個光纖203和227通常被布置成使得光離開第一光纖203的方向與光進入第二光纖227的方向相對于彼此垂直。也可以存在兩個光纖203和227的可替代布置和由此形成的光離開/進入它們的方向的可替代布置。
[0106]兩個濾波器209和223通常為帶通濾波器、陷波濾波器、邊緣濾波器等。第二透鏡215優(yōu)選地為凸面的，但也可以是非球面的或平面的。
[0107]光學探針401還包括分色鏡403，其反射或透射位于0至100之間的任何百分率的光。在當前實施方式中，分色鏡403以與入射光205的傳播方向成45°的角度定位，但也可以0-90°之間的角度定位。
[0108]根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式，分色鏡403以90度角度將大部分入射光205反射到皮膚213上并且允許變化光221通過。與第一及第二實施方式相反，用于光記錄的較少部分的入射光229在穿過分色鏡403或被其反射后并未被收集。而是，采用定位在第一濾波器209和分色鏡403之間的分光器405來將較少部分的入射光229引導至光記錄儀231上。所述分光器405可以是分束器、允許大部分入射光通過的分色鏡、低密度濾波器等。
[0109]在本發(fā)明的一個實施方式中，被分色鏡403反射及透射的入射光205的百分率分別為 re_in^ (re_in+tr_in)的 90% 和 tr_in< (re_in+tr_in)的 10%，并且被分色鏡 403反射及透射的變化光221的百分率分別為re_se < (re_se+tr_se)的10%和tr_se彡(re_se+tr_se)的 90%o
[0110]光學探針401還可選擇性地包括定位在第二透鏡215和皮膚213之間的薄窗口
219、第一光學孔徑233、通常定位在第二透鏡215和皮膚213之間的第二孔徑235、以及通常正好定位在第三透鏡225之前的第三孔徑237。根據(jù)本發(fā)明的該第二實施方式，孔徑233和235顯示為單獨的元件。然而，第二光纖227的窄開口可同樣發(fā)揮第一孔徑233的作用，并且在光離開/被第二透鏡215收集的點處光學探針201的窄開口可同樣發(fā)揮第一孔徑233的作用。
[0111]如果窗口 219是光學探針401的一部分，典型的樣本穿透深度220取決于第二透鏡215的焦距218和窗口 219的厚度，位于l/10_3mm的范圍內。還可以獲得較短或較長的穿透深度220。
[0112]光學探針401的優(yōu)勢與關于圖2所示的光學探針201所述的優(yōu)勢相同。
[0113]光學探針201、301和