CN106725336B - 一种基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其包括支架、设置在支架上的镜头、位于镜头前方的灯板、交叉偏振单元、偏振支架及设置在所述灯板上的光源；所述灯板上设置有用于通过光线的第一通孔，所述灯板及交叉偏振单元均设置在所述偏振支架上。其通过偏振支架将灯板及交叉偏振单元定位在一起，为镜头提供偏振和非偏振可选的精确内部成像光源，提供了一种简易且有效的皮肤近距离照片的拍摄工具。

Description

一种基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置。

背景技术

光是一种电池波，而且是一种矢量振动方向垂直于传播方向的横波，自然光以及普通照明光源发出的光，在光的振动方向上大多是随机分布的。而线偏振光是一组振动平面相互平行的一组光，也叫平面偏振光，这种特殊的光源常常被用在医疗、通信等领域。形成偏振光的过程叫做起偏，往往是通过普通光源和线性偏振片相互作用生成，偏振片类似于光栅，可以让特定方向振动的光波通过，同时挡住其它振动方向的光波。目前常用的偏振片包括线性偏振片(LPL)以及圆形偏振片(CPL)，这两种偏振片的核心功能相同，都可以让固定角度的光波通过，但圆形偏振片在形成偏振光后还利用表面镀膜将光波打散，以减少偏振光对成像系统的影响。

众所周知，光线会在皮肤表面产生折射和反射，当光线垂直于皮肤表面入射时，光线会产生镜面反射，入射光沿原光路返回，此时光线的振动方向不发生变化，光线可以通过折射进入皮肤的真皮层，根据折射率的不同，光的振动方向也会发生变化，同时光线还会在真皮层进行漫反射，一部分光线会重新透出皮肤表皮层。

目前，在皮肤诊断以及皮肤美容领域，皮肤的状况主要还是依靠相关从业人员通过肉眼观察来进行判断，缺少对皮肤进行定性分析的依据。也有利用皮肤分析仪器对皮肤进行多方位的记录，但这种设备体积庞大，操作复杂，使用效率较低。也有使用微距镜头对皮肤进行近距离高清晰度的拍摄，但由于缺少交叉偏振系统，照片不能反映皮肤的整体情况，另外，由于微距镜头是非接触式设备，照片会由于拍摄距离的不同而产生差异。照片的一致性无法保证。

发明内容

为克服现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其通过偏振支架将灯板及交叉偏振单元定位在一起，为镜头提供偏振、非偏振可选的精确内部成像光源，提供了一种简易且有效的皮肤近距离照片的拍摄工具。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其包括支架、设置在支架上的镜头、位于镜头前方的灯板、交叉偏振单元、偏振支架及设置在所述灯板上的光源；

所述灯板上设置有用于通过光线的第一通孔，所述灯板及交叉偏振单元均设置在所述偏振支架上。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述偏振支架设置有在所述镜头延伸方向上贯通的容纳腔，所述灯板为具有环形通孔的环形板，所述灯板沿所述容纳腔的内侧壁设置，所述灯板的环形面上设置有所述光源。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将灯板设置在偏振支架的容纳腔中，结构紧凑、布局合理，减小整个拍照装置的体积。

进一步，所述光源包括非偏振光源和偏振光源，所述非偏振光源设置在所述灯板靠近所述容纳腔内侧壁的环面上，所述偏振光源设置在所述灯板远离所述容纳腔内侧壁的环面上。

进一步，所述非偏振光源包括多个第一LED灯珠，多个所述第一LED灯珠间隔分布在所述灯板靠近所述容纳腔内侧壁的环面上；

所述偏振光源包括多个第二LED灯珠，多个所述第二LED灯珠间隔分布在所述灯板远离所述容纳腔内侧壁的环面上。

进一步，所述灯板上还设置有用于将所述非偏振光源与偏振光源隔离的隔板。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在灯板上设置隔板，将非偏振光源与偏振光源隔离，避免相互干扰。

进一步，所述交叉偏振单元包括设置在所述容纳腔内的起偏器和检偏器；所述起偏器设置在所述偏振光源的上部并覆盖所述偏振光源；所述检偏器设置在所述容纳腔靠近所述镜头的一端，且所述检偏器覆盖所述灯板的环形通孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在偏振光源的出光方向上设置起偏器，将自然光变成偏振光，非偏振光源即是指普通光源，通过起偏器和检偏器的配合，为镜头提供偏振和非偏振可选的精确内部成像；另外，通过将起偏器和检偏器均定位在偏振支架的容纳腔中，可精确的实现起偏器与检偏器垂直的偏振角度，从而可保证偏振照片的质量。

进一步，所述镜头为微距镜头。

进一步，还包括与所述偏振支架连接的灯杯，所述灯杯罩设在所述灯板上，所述灯杯设置有用于通过光线的第二通孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将灯杯罩设在灯板上，减少灯板上光源的光线散失。

进一步，还包括外壳，所述支架、镜头、灯板、光源、偏振支架及交叉偏振单元均容纳在所述外壳的壳体内部。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用外壳将各结构容纳在其内部，形成一整体性结构，在使用时，将外壳与皮肤接触进行拍照，使得每张照片的拍摄距离相同，保证照片的一致性。

进一步，所述外壳的壳体内部还设置有电池和控制单元；所述电池与所述光源连接，所述控制单元与所述电池连接，以控制电池为所述光源供电。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在壳体内部设置电池盒控制单元，在需要对皮肤拍照时，将外壳与皮肤接触，并通过控制单元控制电池为光源供电，即可实施拍照；在不拍照时，再通过控制单元将电池与光源之间的线路断开，操作简单、使用方便。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置的分解结构示意图；

图2、3为本发明实施例一提供的基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置的外部结构示意图；

图4、5为本发明实施例二提供的容纳有灯板的偏振支架的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的灯板的结构示意图；

图7为本发明实施例二提供的基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置的内部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-支架，2-镜头，3-灯板，4-偏振支架，5-灯杯，6-第一壳体，7-第二壳体，8-控制单元，9-电池，10-非偏振光源，11-偏振光源，12-隔板，13-第一LED灯珠，14-第二LED灯珠，15-起偏器，16-检偏器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

如图1所示，图1为基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置的拆解结构示意图，本实施例提供了一种基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其包括支架1、设置在支架1上的镜头2、位于镜头2前方的灯板3、交叉偏振单元、偏振支架4及设置在所述灯板3上的光源；所述灯板3上设置有用于通过光线的第一通孔，所述灯板3及交叉偏振单元均设置在所述偏振支架4上。

因传统的皮肤拍照分析仪器多是设备体积庞大、操作复杂，使用效率低，而有的皮肤拍照仪器缺少交叉偏振系统，照片不能反映皮肤的整体情况，可分析性较差。

基于传统的皮肤拍照仪器存在的问题，本实施例提供的基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其采用交叉偏振单元，为镜头2提供偏振和非偏振可选的精确内部成像光源，获得的照片可反映皮肤的整体情况；另外，将灯板及交叉偏振单元都集中定位至偏振支架4上，减少该拍照装置的体积，且操作简单、有效使用。

在本实施例的其中一个优选的实施方式中，为减少光线散失，还可利用灯杯5罩设在灯板3上，灯杯3的大口端与偏振支架4的容纳腔远离镜头2的开口端相配合，即灯杯5的大口端恰好罩设在容纳腔远离镜头2的开口端上，灯杯5的整个内腔为中空，且灯杯5的小口端形成有通过镜头光线的开口，或者，灯杯5的小口端为可透光的。当灯杯5的小口端形成有开口时，连通大口端的开口，形成了用于通过光线的第二通孔。

在本实施例的其中一个实施方式中，图1至3所示，其中的图2、3为该便携式皮肤拍照装置的整体结构示意图。为提升该便携式皮肤拍照装置的整体美观性和便于操作性，还可在上述各结构的外部设置外壳，利用该外壳的壳体将支架1、镜头2、灯板3、光源、偏振支架4、灯杯5及交叉偏振单元均容纳在其内部，形成一整体性结构，在使用时，将外壳与皮肤接触进行拍照，使得每张照片的拍摄距离相同，保证照片的一致性。其中的外壳可为一体化结构，也可为可拆卸式结构，优选地，该外壳包括第一壳体6和第二壳体7，第二壳体7包裹在支架1的外部设置，与支架1相配合；第一壳体6靠近灯杯5设置，与第二壳体7相对应，第一壳体6与第二壳体7相配合形成有腔体，利用该腔体将支架1、镜头2、灯板3、光源、偏振支架4、灯杯5及交叉偏振单元均容纳在其内部，形成一完整性结构，且外观精致，方便携带和使用。

进一步地优选地，还可在外壳的壳体内部设置电池9和控制单元8，利用控制单元8控制电池9为光源供电，在需要对皮肤拍照时，将外壳与皮肤接触，即将第一壳体6的外端面与皮肤接触，并通过控制单元8控制电池9为光源供电，即可实施拍照；在不拍照时，再通过控制单元8将电池9与光源之间的线路断开。进一步地，为便于操作，还可在第二壳体7的外表面设置控制开关，将该控制开关与控制单元连接，通过控制开关开启或关闭控制单元对电源的控制，操作简单，使用方便。

实施例二

本实施例提供的基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其包括支架、设置在支架上的镜头、位于镜头前方的灯板、交叉偏振单元、偏振支架及设置在所述灯板上的光源；所述灯板上设置有用于通过光线的第一通孔，所述灯板及交叉偏振单元均设置在所述偏振支架上。

为方便交叉偏振单元及灯板的安装，在本实施例的其中一个实施方式中，上述所述的偏振支架设置有在镜头延伸方向上贯通的容纳腔，灯板为具有环形通孔的环形板，其中的灯板应沿所述容纳腔的内侧壁设置，并在灯板的环形面上设置光源。如图4、5所示，将整个环状的灯板3设置在偏振支架4的容纳腔中，结构紧凑、布局合理，极大地减小了整个拍照装置的体积。其中的光源包括非偏振光源10和偏振光源11，其中的非偏振光源10设置在灯板3靠近所述容纳腔内侧壁的环面上，其中的偏振光源11设置在所述灯板3远离所述容纳腔内侧壁的环面上；其中的非偏振光源10即是指普通光源，其中的偏振光源11即是指在光源的出光方向上设置起偏器，即形成偏振光源；进一步地，如图6所示，该非偏振光源10包括间隔分布在灯板靠近所述容纳腔内侧壁的环面上的多个第一LED灯珠13，该偏振光源包括多个间隔分布在灯板远离所述容纳腔内侧壁的环面上的多个第二LED灯珠14，优选地，第一LED灯珠13的数量为12个，第二LED灯珠14的数量为6个，进一步优选地，12个第一LED灯珠13间隔30°设置，6个第二LED灯珠14间隔60°设置。该第一LED灯珠13和第二LED灯珠14均可采用高亮度的白光及紫外LED灯珠间隔均布在灯板上，形成均匀光源。

优选地，如图4至6所示，所述灯板3靠近所述容纳腔内侧壁的环面上设置间隔分布的多个第一凹槽，所述第一LED灯珠13设置在第一凹槽内，其中的第一凹槽的数量可与第一LED灯珠13的数量一一对应，也可在每个第一凹槽中沿环面的环形方向间隔设置两个第一LED灯珠13。同理，所述灯板3远离所述容纳腔内侧壁的环面上设置间隔分布的多个第二凹槽，所述第二LED灯珠14设置在第二凹槽内，其中的第二凹槽的数量可与第二LED灯珠14的数量一一对应，即每个第二凹槽中均设置一个第二LED灯珠14。通过设置的第一凹槽和第二凹槽，也可将偏振光源11和非偏振光源10进行隔离，避免了偏振光源11与非偏振光源10的相互干扰。

在本实施例的其中一个实施方式中，还可在灯板上设置隔板12，利用该隔板12将偏振光源11与非偏振光源10进行隔离，其中的隔板12也可沿灯板3的环面设置，利用该隔板12同样可将偏振光源11和非偏振光源10进行隔离，避免两个光源的相互影响。

在本实施例的其中一个实施方式中，如图7所示，其中的交叉偏振单元包括起偏器15和检偏器16，其中的起偏器15优选为起偏片，检偏器16优选为检偏片，该起偏器15和检偏器16均设置在起偏支架4的容纳腔内，其中的起偏器15应设置在偏振光源的上部并将偏振光源覆盖；其中的检偏器16应设置在容纳腔靠近镜头的一端，且将灯板的环形通孔覆盖。为方便起偏器15的安装，可在灯板的环形面上沿其环形方向间隔设置多个起偏定位柱，利用该起偏定位柱便于起偏器15的安装和固定。为便于检偏器16的安装，在灯板的容纳腔靠近镜头的一端的环形侧壁上也设置检偏定位柱，利用该检偏定位柱可方便、精确地将检偏器16的安装和固定。

通过在偏振光源的出光方向上设置起偏器15，即形成偏振光源，从而将自然光变成偏振光，非偏振光源即是指普通光源，通过起偏器15和检偏器16的配合，为镜头提供偏振和非偏振可选的精确内部成像。通过将起偏器15和检偏器16均定位在偏振支架4的容纳腔中，可精确的实现起偏器15和检偏器16垂直的偏振角度，保证了所拍摄的偏振照片的质量。另外，由于起偏器15和检偏器16均固定在偏振支架4上，即使偏振支架4在安装过程中有偏差，也不会对起偏器15和检偏器16的交叉效果产生影响，极大地降低了安装的难度，减少了可能的系统误差。

为减少光线散失，还可利用灯杯5罩设在灯板上，灯杯5的大口端与偏振支架4的容纳腔靠近镜头的开口端相配合，即灯杯5的大口端恰好罩设在容纳腔远离镜头的开口端上，灯杯5的整个内腔为中空，且灯杯5的小口端形成有通过镜头2光线的开口，或者，灯杯5的小口端为可透光的。当灯杯5的小口端形成有开口时，连通大口端的开口，形成了用于通过光线的第二通孔。

为提升该便携式皮肤拍照装置的整体美观性和便于操作性，还可在上述各结构的外部设置外壳，利用该外壳的壳体将支架、镜头、灯板、光源、偏振支架及交叉偏振单元均容纳在其内部，形成一整体性结构，在使用时，将外壳与皮肤接触进行拍照，使得每张照片的拍摄距离相同，保证照片的一致性。进一步地优选地，还可在外壳的壳体内部设置电池和控制单元，利用控制单元控制电池为光源供电，在需要对皮肤拍照时，将外壳与皮肤接触，并通过控制单元控制电池为光源供电，即可实施拍照；在不拍照时，再通过控制单元将电池与光源之间的线路断开，操作简单、使用方便。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其特征在于，包括支架(1)、设置在支架(1)上的镜头(2)、位于镜头(2)前方的灯板(3)、交叉偏振单元、偏振支架(4)及设置在所述灯板(3)上的光源；

所述灯板(3)上设置有用于通过光线的第一通孔，所述灯板(3)及交叉偏振单元均设置在所述偏振支架(4)上，所述偏振支架(4)设置有在所述镜头(2)延伸方向上贯通的容纳腔，所述灯板(3)沿所述容纳腔内侧壁设置；

所述光源包括非偏振光源(10)和偏振光源(11)，所述非偏振光源(10)设置在所述灯板(3)靠近所述容纳腔内侧壁的环面上，所述偏振光源(11)设置在所述灯板(3)远离所述容纳腔内侧壁的环面上；

所述非偏振光源(10)包括多个第一LED灯珠(13)，多个所述第一LED灯珠(13)间隔分布在所述灯板(3)靠近所述容纳腔内侧壁的环面上；

所述偏振光源(11)包括多个第二LED灯珠(14)，多个所述第二LED灯珠(14)间隔分布在所述灯板(3)远离所述容纳腔内侧壁的环面上；

所述灯板(3)靠近所述容纳腔内侧壁的环面上设置间隔分布的多个第一凹槽，所述第一LED灯珠(13)设置在第一凹槽内，其中的第一凹槽的数量与第一LED灯珠(13)的数量一一对应，或在每个第一凹槽中沿环面的环形方向间隔设置两个第一LED灯珠(13)；

所述灯板(3)远离所述容纳腔内侧壁的环面上设置间隔分布的多个第二凹槽，所述第二LED灯珠(14)设置在第二凹槽内，其中的第二凹槽的数量与第二LED灯珠(14)的数量一一对应，即每个第二凹槽中均设置一个第二LED灯珠(14)；

所述灯板(3)为具有环形通孔的环形板；所述灯板(3)上还设置有用于将所述非偏振光源(10)与偏振光源(11)隔离的隔板(12)；

所述交叉偏振单元包括设置在所述容纳腔内的起偏器(15)和检偏器(16)；

所述起偏器(15)设置在所述偏振光源(11)的上部并覆盖所述偏振光源(11)；所述检偏器(16)设置在所述容纳腔靠近所述镜头(2)的一端，且所述检偏器(16)覆盖所述灯板(3)的环形通孔；

还包括外壳，所述支架(1)、镜头(2)、灯板(3)、光源、偏振支架(4)及交叉偏振单元均容纳在所述外壳的壳体内部。

2.根据权利要求1所述的基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其特征在于，所述灯板(3)的环形面上设置有所述光源。

3.根据权利要求1或2所述的基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其特征在于，所述镜头(2)为微距镜头。

4.根据权利要求1或2所述的基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其特征在于，还包括与所述偏振支架(4)连接的灯杯(5)，所述灯杯(5)罩设在所述灯板(3)上，所述灯杯(5)设置有用于通过光线的第二通孔。

5.根据权利要求1所述的基于交叉偏振的便携式皮肤拍照装置，其特征在于，所述外壳的壳体内部还设置有电池(9)和控制单元(8)；所述电池(9)与所述光源连接，所述控制单元(8)与所述电池连接，以控制电池(9)为所述光源供电。