一種基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置的制作方法

本發明涉及醫療設備技術領域，尤其涉及一種基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置。

背景技術：

光是一種電池波，而且是一種矢量振動方向垂直于傳播方向的橫波，自然光以及普通照明光源發出的光，在光的振動方向上大多是隨機分布的。而線偏振光是一組振動平面相互平行的一組光，也叫平面偏振光，這種特殊的光源常常被用在醫療、通信等領域。形成偏振光的過程叫做起偏，往往是通過普通光源和線性偏振片相互作用生成，偏振片類似于光柵，可以讓特定方向振動的光波通過，同時擋住其它振動方向的光波。目前常用的偏振片包括線性偏振片(LPL)以及圓形偏振片(CPL)，這兩種偏振片的核心功能相同，都可以讓固定角度的光波通過，但圓形偏振片在形成偏振光后還利用表面鍍膜將光波打散，以減少偏振光對成像系統的影響。

眾所周知，光線會在皮膚表面產生折射和反射，當光線垂直于皮膚表面入射時，光線會產生鏡面反射，入射光沿原光路返回，此時光線的振動方向不發生變化，光線可以通過折射進入皮膚的真皮層，根據折射率的不同，光的振動方向也會發生變化，同時光線還會在真皮層進行漫反射，一部分光線會重新透出皮膚表皮層。

目前，在皮膚診斷以及皮膚美容領域，皮膚的狀況主要還是依靠相關從業人員通過肉眼觀察來進行判斷，缺少對皮膚進行定性分析的依據。也有利用皮膚分析儀器對皮膚進行多方位的記錄，但這種設備體積龐大，操作復雜，使用效率較低。也有使用微距鏡頭對皮膚進行近距離高清晰度的拍攝，但由于缺少交叉偏振系統，照片不能反映皮膚的整體情況，另外，由于微距鏡頭是非接觸式設備，照片會由于拍攝距離的不同而產生差異。照片的一致性無法保證。

技術實現要素：

為克服現有技術存在的上述技術問題，本發明提供了一種基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置，其通過偏振支架將燈板及交叉偏振單元定位在一起，為鏡頭提供偏振、非偏振可選的精確內部成像光源，提供了一種簡易且有效的皮膚近距離照片的拍攝工具。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置，其包括支架、設置在支架上的鏡頭、位于鏡頭前方的燈板、交叉偏振單元、偏振支架及設置在所述燈板上的光源；

所述燈板上設置有用于通過光線的第一通孔，所述燈板及交叉偏振單元均設置在所述偏振支架上。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述偏振支架設置有在所述鏡頭延伸方向上貫通的容納腔，所述燈板為具有環形通孔的環形板，所述燈板沿所述容納腔的內側壁設置，所述燈板的環形面上設置有所述光源。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過將燈板設置在偏振支架的容納腔中，結構緊湊、布局合理，減小整個拍照裝置的體積。

進一步，所述光源包括非偏振光源和偏振光源，所述非偏振光源設置在所述燈板靠近所述容納腔內側壁的環面上，所述偏振光源設置在所述燈板遠離所述容納腔內側壁的環面上。

進一步，所述非偏振光源包括多個第一LED燈珠，多個所述第一LED燈珠間隔分布在所述燈板靠近所述容納腔內側壁的環面上；

所述偏振光源包括多個第二LED燈珠，多個所述第二LED燈珠間隔分布在所述燈板遠離所述容納腔內側壁的環面上。

進一步，所述燈板上還設置有用于將所述非偏振光源與偏振光源隔離的隔板。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過在燈板上設置隔板，將非偏振光源與偏振光源隔離，避免相互干擾。

進一步，所述交叉偏振單元包括設置在所述容納腔內的起偏器和檢偏器；所述起偏器設置在所述偏振光源的上部并覆蓋所述偏振光源；所述檢偏器設置在所述容納腔靠近所述鏡頭的一端，且所述檢偏器覆蓋所述燈板的環形通孔。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過在偏振光源的出光方向上設置起偏器，將自然光變成偏振光，非偏振光源即是指普通光源，通過起偏器和檢偏器的配合，為鏡頭提供偏振和非偏振可選的精確內部成像；另外，通過將起偏器和檢偏器均定位在偏振支架的容納腔中，可精確的實現起偏器與檢偏器垂直的偏振角度，從而可保證偏振照片的質量。

進一步，所述鏡頭為微距鏡頭。

進一步，還包括與所述偏振支架連接的燈杯，所述燈杯罩設在所述燈板上，所述燈杯設置有用于通過光線的第二通孔。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過將燈杯罩設在燈板上，減少燈板上光源的光線散失。

進一步，還包括外殼，所述支架、鏡頭、燈板、光源、偏振支架及交叉偏振單元均容納在所述外殼的殼體內部。

采用上述進一步方案的有益效果是：利用外殼將各結構容納在其內部，形成一整體性結構，在使用時，將外殼與皮膚接觸進行拍照，使得每張照片的拍攝距離相同，保證照片的一致性。

進一步，所述外殼的殼體內部還設置有電池和控制單元；所述電池與所述光源連接，所述控制單元與所述電池連接，以控制電池為所述光源供電。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過在殼體內部設置電池盒控制單元，在需要對皮膚拍照時，將外殼與皮膚接觸，并通過控制單元控制電池為光源供電，即可實施拍照；在不拍照時，再通過控制單元將電池與光源之間的線路斷開，操作簡單、使用方便。

附圖說明

圖1為本發明實施例一提供的基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置的分解結構示意圖；

圖2、3為本發明實施例一提供的基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置的外部結構示意圖；

圖4、5為本發明實施例二提供的容納有燈板的偏振支架的結構示意圖；

圖6為本發明實施例二提供的燈板的結構示意圖；

圖7為本發明實施例二提供的基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置的內部結構示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1-支架，2-鏡頭，3-燈板，4-偏振支架，5-燈杯，6-第一殼體，7-第二殼體，8-控制單元，9-電池，10-非偏振光源，11-偏振光源，12-隔板，13-第一LED燈珠，14-第二LED燈珠，15-起偏器，16-檢偏器。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

實施例一

如圖1所示，圖1為基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置的拆解結構示意圖，本實施例提供了一種基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置，其包括支架1、設置在支架1上的鏡頭2、位于鏡頭2前方的燈板3、交叉偏振單元、偏振支架4及設置在所述燈板3上的光源；所述燈板3上設置有用于通過光線的第一通孔，所述燈板3及交叉偏振單元均設置在所述偏振支架4上。

因傳統的皮膚拍照分析儀器多是設備體積龐大、操作復雜，使用效率低，而有的皮膚拍照儀器缺少交叉偏振系統，照片不能反映皮膚的整體情況，可分析性較差。

基于傳統的皮膚拍照儀器存在的問題，本實施例提供的基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置，其采用交叉偏振單元，為鏡頭2提供偏振和非偏振可選的精確內部成像光源，獲得的照片可反映皮膚的整體情況；另外，將燈板及交叉偏振單元都集中定位至偏振支架4上，減少該拍照裝置的體積，且操作簡單、有效使用。

在本實施例的其中一個優選的實施方式中，為減少光線散失，還可利用燈杯5罩設在燈板3上，燈杯3的大口端與偏振支架4的容納腔遠離鏡頭2的開口端相配合，即燈杯5的大口端恰好罩設在容納腔遠離鏡頭2的開口端上，燈杯5的整個內腔為中空，且燈杯5的小口端形成有通過鏡頭光線的開口，或者，燈杯5的小口端為可透光的。當燈杯5的小口端形成有開口時，連通大口端的開口，形成了用于通過光線的第二通孔。

在本實施例的其中一個實施方式中，圖1至3所示，其中的圖2、3為該便攜式皮膚拍照裝置的整體結構示意圖。為提升該便攜式皮膚拍照裝置的整體美觀性和便于操作性，還可在上述各結構的外部設置外殼，利用該外殼的殼體將支架1、鏡頭2、燈板3、光源、偏振支架4、燈杯5及交叉偏振單元均容納在其內部，形成一整體性結構，在使用時，將外殼與皮膚接觸進行拍照，使得每張照片的拍攝距離相同，保證照片的一致性。其中的外殼可為一體化結構，也可為可拆卸式結構，優選地，該外殼包括第一殼體6和第二殼體7，第二殼體7包裹在支架1的外部設置，與支架1相配合；第一殼體6靠近燈杯5設置，與第二殼體7相對應，第一殼體6與第二殼體7相配合形成有腔體，利用該腔體將支架1、鏡頭2、燈板3、光源、偏振支架4、燈杯5及交叉偏振單元均容納在其內部，形成一完整性結構，且外觀精致，方便攜帶和使用。

進一步地優選地，還可在外殼的殼體內部設置電池9和控制單元8，利用控制單元8控制電池9為光源供電，在需要對皮膚拍照時，將外殼與皮膚接觸，即將第一殼體6的外端面與皮膚接觸，并通過控制單元8控制電池9為光源供電，即可實施拍照；在不拍照時，再通過控制單元8將電池9與光源之間的線路斷開。進一步地，為便于操作，還可在第二殼體7的外表面設置控制開關，將該控制開關與控制單元連接，通過控制開關開啟或關閉控制單元對電源的控制，操作簡單，使用方便。

實施例二

本實施例提供的基于交叉偏振的便攜式皮膚拍照裝置，其包括支架、設置在支架上的鏡頭、位于鏡頭前方的燈板、交叉偏振單元、偏振支架及設置在所述燈板上的光源；所述燈板上設置有用于通過光線的第一通孔，所述燈板及交叉偏振單元均設置在所述偏振支架上。

為方便交叉偏振單元及燈板的安裝，在本實施例的其中一個實施方式中，上述所述的偏振支架設置有在鏡頭延伸方向上貫通的容納腔，燈板為具有環形通孔的環形板，其中的燈板應沿所述容納腔的內側壁設置，并在燈板的環形面上設置光源。如圖4、5所示，將整個環狀的燈板3設置在偏振支架4的容納腔中，結構緊湊、布局合理，極大地減小了整個拍照裝置的體積。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設置在燈板3靠近所述容納腔內側壁的環面上，其中的偏振光源11設置在所述燈板3遠離所述容納腔內側壁的環面上；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設置起偏器，即形成偏振光源；進一步地，如圖6所示，該非偏振光源10包括間隔分布在燈板靠近所述容納腔內側壁的環面上的多個第一LED燈珠13，該偏振光源包括多個間隔分布在燈板遠離所述容納腔內側壁的環面上的多個第二LED燈珠14，優選地，第一LED燈珠13的數量為12個，第二LED燈珠14的數量為6個，進一步優選地，12個第一LED燈珠13間隔30°設置，6個第二LED燈珠14間隔60°設置。該第一LED燈珠13和第二LED燈珠14均可采用高亮度的白光及紫外LED燈珠間隔均布在燈板上，形成均勻光源。

優選地，如圖4至6所示，所述燈板3靠近所述容納腔內側壁的環面上設置間隔分布的多個第一凹槽，所述第一LED燈珠13設置在第一凹槽內，其中的第一凹槽的數量可與第一LED燈珠13的數量一一對應，也可在每個第一凹槽中沿環面的環形方向間隔設置兩個第一LED燈珠13。同理，所述燈板3遠離所述容納腔內側壁的環面上設置間隔分布的多個第二凹槽，所述第二LED燈珠14設置在第二凹槽內，其中的第二凹槽的數量可與第二LED燈珠14的數量一一對應，即每個第二凹槽中均設置一個第二LED燈珠14。通過設置的第一凹槽和第二凹槽，也可將偏振光源11和非偏振光源10進行隔離，避免了偏振光源11與非偏振光源10的相互干擾。

在本實施例的其中一個實施方式中，還可在燈板上設置隔板12，利用該隔板12將偏振光源11與非偏振光源10進行隔離，其中的隔板12也可沿燈板3的環面設置，利用該隔板12同樣可將偏振光源11和非偏振光源10進行隔離，避免兩個光源的相互影響。

在本實施例的其中一個實施方式中，如圖7所示，其中的交叉偏振單元包括起偏器15和檢偏器16，其中的起偏器15優選為起偏片，檢偏器16優選為檢偏片，該起偏器15和檢偏器16均設置在起偏支架4的容納腔內，其中的起偏器15應設置在偏振光源的上部并將偏振光源覆蓋；其中的檢偏器16應設置在容納腔靠近鏡頭的一端，且將燈板的環形通孔覆蓋。為方便起偏器15的安裝，可在燈板的環形面上沿其環形方向間隔設置多個起偏定位柱，利用該起偏定位柱便于起偏器15的安裝和固定。為便于檢偏器16的安裝，在燈板的容納腔靠近鏡頭的一端的環形側壁上也設置檢偏定位柱，利用該檢偏定位柱可方便、精確地將檢偏器16的安裝和固定。

通過在偏振光源的出光方向上設置起偏器15，即形成偏振光源，從而將自然光變成偏振光，非偏振光源即是指普通光源，通過起偏器15和檢偏器16的配合，為鏡頭提供偏振和非偏振可選的精確內部成像。通過將起偏器15和檢偏器16均定位在偏振支架4的容納腔中，可精確的實現起偏器15和檢偏器16垂直的偏振角度，保證了所拍攝的偏振照片的質量。另外，由于起偏器15和檢偏器16均固定在偏振支架4上，即使偏振支架4在安裝過程中有偏差，也不會對起偏器15和檢偏器16的交叉效果產生影響，極大地降低了安裝的難度，減少了可能的系統誤差。

為減少光線散失，還可利用燈杯5罩設在燈板上，燈杯5的大口端與偏振支架4的容納腔靠近鏡頭的開口端相配合，即燈杯5的大口端恰好罩設在容納腔遠離鏡頭的開口端上，燈杯5的整個內腔為中空，且燈杯5的小口端形成有通過鏡頭2光線的開口，或者，燈杯5的小口端為可透光的。當燈杯5的小口端形成有開口時，連通大口端的開口，形成了用于通過光線的第二通孔。

為提升該便攜式皮膚拍照裝置的整體美觀性和便于操作性，還可在上述各結構的外部設置外殼，利用該外殼的殼體將支架、鏡頭、燈板、光源、偏振支架及交叉偏振單元均容納在其內部，形成一整體性結構，在使用時，將外殼與皮膚接觸進行拍照，使得每張照片的拍攝距離相同，保證照片的一致性。進一步地優選地，還可在外殼的殼體內部設置電池和控制單元，利用控制單元控制電池為光源供電，在需要對皮膚拍照時，將外殼與皮膚接觸，并通過控制單元控制電池為光源供電，即可實施拍照；在不拍照時，再通過控制單元將電池與光源之間的線路斷開，操作簡單、使用方便。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。