CN2611925Y - 电切换偏振光真皮镜头 - Google Patents
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Abstract
一种电切换偏振光真皮镜头，由外罩1、环形偏振片2、圆形偏振片3、显微光学镜头组件5、非真皮发光管组9、真皮发光管组10组成。环形偏振片2和圆形偏振片3的相对位置固定。通过切换发光管组9、10两组发光二极管，可以方便地检测到皮肤的表皮或真皮特征。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种皮肤测试用真皮镜头，尤其是皮肤显微成像测试仪用真皮镜头。
背景技术
皮肤显微成像测试仪，是基以固体电视摄像、显微放大和高通量冷光源等技术发展而来的新技术。广泛应用于纺织、电子、印刷等许多领域；经技术改进也在美容皮肤检测中得到应用。皮肤测试仪的基本构造，由外罩、显微光学镜头组件、冷光源组、底座、CMOS/CCD摄像部分组成，见附图1所示。
自然光经过偏振片(起偏器)后，变为具有一定振动方向的光。偏振片只允许平行于偏振化方向的振动通过，同时吸收垂直于该方向振动的光。把另一偏振片(检偏器)置于起偏器上，旋转检偏器，当它的偏振化方向与偏振光的偏振面平行时，偏振光可顺利通过；当它的偏振方向与偏振光的偏振面垂直时，偏振光不能通过。
自然光在界面上反射、折射时，反射光和折射光都是部分偏振光。由于偏振镜可以让与其偏振方向平行的振动光波通过，同时，还能使其它方向的振动光波受到不同程度的减弱，摄影时为了消除或减弱自被摄景物反射来的偏振光，可把偏振镜置于镜头前，适当旋转线偏振镜的调节环，使其偏振方向与偏振光的振动方向彼此互相垂直或斜交。其中二者交角愈趋近零则偏振光减弱程度愈小，而二者交角愈趋近于90度。则偏振光减弱程度愈大。偏振镜可改善透明物体内部或后面之景物的影像清晰度，通过明显减弱、甚至消除透明体光滑表面上的反光和镜面像，拍摄到该透明体内部或后面景物的完整而清晰影像。
随着人们生活质量的提高，对包括皮肤在内的美容越来越受到重视。为此，经常需要进行皮肤检测。常用的皮肤测试方法有：肉眼观察法、纸巾擦拭法、美容放大镜观察法、美容透视灯观察法、电脑皮肤测试法。
皮肤由表皮、真皮和皮下组织三部分组成。
表皮在外面，是上皮组织，由数层表皮细胞组成。
真皮在表皮下面，主要是结缔组织，与表皮分界明显，表皮底部呈凸凹状与真皮紧密接触，真皮内部的细胞很少，主要由植物纤维结缔组织构成。其中有胶原纤维、弹性纤维和网状纤维等，它与皮肤的弹性、光泽、张力等有很重要的关系。皮肤的松驰、起皱等老化都发生在真皮之中。
皮下组织在真皮下面，主要是脂肪组织，皮下组织由大量脂肪组织散布于疏松的结缔组织中而构成。
在皮肤图像采集过程中，皮肤表面光的反射系数、表皮和真皮组分的光吸收系数、皮肤各层的光散射系数和厚度等，直接关系到观察的效果。入射光到达皮肤表面后，由于皮肤表面的折射率(1.5左右)大于空气的折射率(1.0)致使大约5％的入射光被反射，可使人眼能观察到皮肤表面特征。而在表皮下面的真皮组织部分才是影响表皮外观的重要因素。在皮肤美容检测时需要仔细观察真皮的情况。
但皮肤表面所形成的反射光又降低了皮肤深部结构的清晰度、影响皮肤较深部位的特征观察，形成干扰。需要去除这些特定的反射光。因此，反射光的分离技术就成为进行皮肤图像研究的前提条件。
采用偏振光技术，可以有效地解决上述问题。当起偏镜片和检偏镜片处于相互平行时，观察到的图像主要是皮肤的表面特征；当起偏镜片和检偏镜片处于相互垂直时，由于有效地消除了皮肤表面反射光的干扰，观察到的图像主要是表皮以下的真皮的特征。在偏振光条件下获得的图像，效果好，可以用来进行定性、定量分析。
现有的观察真皮用偏振光镜头，由外罩、环形偏振片、圆形偏振片、内套、显微光学镜头组件、冷光源组、调节环、底座、CMOS/CCD摄像部分组成，见附图2所示。
冷光源发出的光通过环形偏振片，到达外罩的端孔，照到待测皮肤表面；从皮肤反射出来的光线。通过圆形偏振片进入内套的显微光学镜头组件，然后射到CMOS/CCD摄像部分产生信号。再通过计算机处理，可以把信号转换成可视图像。
通过调节环形偏振片和圆形偏振片的相对位置，能分别获得检测到皮肤表皮或真皮的效果。但是由于利用调节环进行机械调节，所以存在机械结构复杂，可靠性差，易发生故障，生产成本高，维修困难等缺点。同时由于使用时需要双手同时操作，不方便；特别由于不可避免的机械误差，造成偏振成像失真，观察效果较差。
发明内容
为了克服现有的观察真皮用偏振光镜头存在的机械结构复杂，可靠性差，易发生故障，偏振成像失真，观察效果较差的缺点，本实用新型提供一种电切换偏振光真皮镜头，偏振片无机械运动，可靠性大大提高。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，采用环形偏振片和圆形偏振片相对位置已经固定的偏振光镜头，取消了原来为分别获得检测皮肤表皮或真皮而使用的机械调节结构。本实用新型的冷光源有两组发光二极管，其中一组发光二极管称为“非真皮发光管组”，位于环形偏振片和外罩端孔之间，其发出的光可直接通过外罩端孔照到待测皮肤表面；从皮肤反射出来的光线，进入圆形偏振片、显微光学镜头组件，然后射到CMOS/CCD摄像部分产生信号，这时检测到的是皮肤表皮特征。另一组发光二极管称为“真皮发光管组”，位于环形偏振片相对于外罩端孔的另一端，其发出的光通过环形偏振片，到达外罩的端孔，照到待测皮肤表面；从皮肤反射出来的光线，进入圆形偏振片、显微光学镜头组件，然后射到CMOS/CCD摄像部分产生信号，这时检测到的是皮肤真皮特征。环形偏振片和圆形偏振片相对位置已经调节固定好，使得检测到的皮肤真皮特征效果最明显。非真皮发光管组和真皮发光管组通过切换开关与电源连接。
本实用新型提出的电切换偏振光真皮镜头，通过切换点亮“非真皮发光管组”、“真皮发光管组”两组发光二极管，就可以分别方便地检测到皮肤的表皮或真皮特征。
这里使用的偏振片，可以使用产品型号为SPN-1805，其主要技术指标如下表所示，也可以使用其他有同样性能的偏振片。
| 项目 | 单位 指标 | ||
| 光学性能 | 单体透过率 | ％ | 42±2 |
| 平行透过率 | ％ | 36±2 | |
| 正交透过率 | ％ | ＜2％ | |
| 偏振度 | ％ | ＞97 | |
| 紫外吸收性能 | ％ | n/a | |
| 吸收轴偏差角度 | - | ±1° | |
| 厚度 | μm | 180±20 | |
这里使用的发光二极管，要求体积小，发光量和发光效率大。例如，可以使用产品型号为SF-50TW34的发光二极管，其技术指标如下表所示，也可以使用其他有同样性能的发光二极管。
| 产品型号 | 发光色彩 | 材料 | ||||||
| SF-50TW34 | 仿白 | InGan | ||||||
| 电/光特性(Ta＝+25°c) | ||||||||
| 参数 | 缩写 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | ||
| 电压 | VF | IF＝20ma | 3.00 | 3.50 | 4.00 | V | ||
| 电流 | IR | IR＝5V | / | / | 50 | uA | ||
| 亮度 | IV | IF＝20ma | 3000 | 4500 | 6000 | med | ||
| 视角 | Δo | IF＝20ma | / | ±12.5 | / | deg | ||
| 峰波宽度 | Δp | IF＝20ma | / | / | / | nm | ||
本实用新型的有益效果是，采用切换点亮“非真皮发光管组”、“真皮发光管组”两组发光二极管的方法，就可以方便地检测到皮肤的表皮或真皮特征；由于避免使用调节环形偏振片和圆形偏振片相对位置的机械运动部件，不仅可靠性大大提高，更由于环形偏振片和圆形偏振片相对位置在生产时就已经调节固定好，使得检测到的皮肤真皮特征效果最好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是皮肤测试仪的基本构造示意图。
图2是现有的观察真皮用偏振光镜头构造示意图。
图3是本实用新型的构造示意图。
图1中，可见到皮肤测试仪的基本构造有外罩1、显微光学镜头组件5、冷光源组6、底座8、CMOS/CCD摄像部分12
图2中，可见到现有的观察真皮用偏振光镜头的构造，由外罩1、环形偏振片2、圆形偏振片3、内套4、显微光学镜头组件5、冷光源组6、调节环7、底座8等组成(CMOS/CCD摄像部分未表示)。
图3中，可见到本实用新型提出的电切换偏振光真皮镜头，由外罩1、环形偏振片2、圆形偏振片3、显微光学镜头组件5、非真皮发光管组9、真皮发光管组10、外罩端孔11等组成(CMOS/CCD摄像部分未表示)。
具体实施方式
在图3中，本实用新型提出的电切换偏振光真皮镜头，有一个外罩1，一端有端孔11，然后依次是环形偏振片2、圆形偏振片3、显微光学镜头组件5。非真皮发光管组9位于环形偏振片2和外罩端孔11之间，真皮发光管组10位于环形偏振片2的另一面。环形偏振片2和圆形偏振片3的相对位置已经固定。发光管组9、10发出的光通过外罩端孔照到待测皮肤表面，从皮肤反射出来的光线，进入圆形偏振片3、显微光学镜头组件5，然后射到CMOS/CCD摄像部分产生信号(CMOS/CCD摄像部分未表示)。
非真皮发光管组9发出的光可直接通过外罩端孔照到待测皮肤表面；从皮肤反射出来的光线，进入显微光学镜头组件和圆形偏振片，然后射到CMOS/CCD摄像部分产生信号，这时检测到的是皮肤表皮特征。真皮发光管组10发出的光通过环形偏振片，到达外罩的端孔，照到待测皮肤表面；从皮肤反射出来的光线，进入圆形偏振片、显微光学镜头组件，然后射到CMOS/CCD摄像部分产生信号，这时检测到的是皮肤真皮特征。环形偏振片和圆形偏振片相对位置已经调节固定好，使得检测到的皮肤真皮特征效果最明显。
非真皮发光管组9和真皮发光管组10通过切换开关与电源连接。
通过切换点亮非真皮发光管组9、真皮发光管组10两组发光二极管，就可以检测到皮肤的表皮或真皮特征。
Claims (4)
1、一种偏振光真皮镜头，由带端孔(11)的外罩(1)、环形偏振片(2)、圆形偏振片(3)、显微光学镜头组件(5)构成，其特征是环形偏振片(2)和圆形偏振片(3)的相对位置是固定的，非真皮发光管组(9)位于环形偏振片(2)和外罩端孔(11)之间，真皮发光管组(10)位于环形偏振片(2)的另一面。
2、按权利要求1所述的一种偏振光真皮镜头，其特征是非真皮发光管组(9)、真皮发光管组(10)通过切换开关与电源连接。
3、按权利要求1、2所述的一种偏振光真皮镜头，其特征是使用的偏振片型号为SPN-1805。
4、按权利要求1、2所述的一种偏振光真皮镜头，其特征是使用的发光二极管型号为SF-50TW34。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU032293542U CN2611925Y (zh) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | 电切换偏振光真皮镜头 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNU032293542U CN2611925Y (zh) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | 电切换偏振光真皮镜头 |
Publications (1)
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| CN2611925Y true CN2611925Y (zh) | 2004-04-14 |
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ID=34164839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CNU032293542U Expired - Fee Related CN2611925Y (zh) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | 电切换偏振光真皮镜头 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN2611925Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106264463A (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-04 | 深圳美立知科技有限公司 | 一种皮肤敏感度分析方法及装置 |
| CN108061963A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-05-22 | 北京燕阳高科医疗技术有限公司 | 紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统 |
| CN108261182A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-10 | 天津大学 | 人体脸部皮肤力学性能测试装置 |
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2003
- 2003-03-11 CN CNU032293542U patent/CN2611925Y/zh not_active Expired - Fee Related
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