一种新型一体式菲涅尔透镜及血氧测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型一体式菲涅尔透镜及血氧测量装置，所述菲涅尔透镜由内向外依次包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和第二透镜之间具有间隙，所述间隙内均匀间隔设置多个连接块，所述第一透镜与第二透镜的圆心相同，多个所述连接块关于所述第一透镜与第二透镜的圆心中心对称，所述连接块用于连接所述第一透镜和第二透镜。本实用新型专利技术的菲涅尔透镜，通过在第一透镜和第二透镜间的间隙中均匀间隔设置多个连接块，使第一透镜和第二透镜形成一个整体，在生产产品时省去了切分及分别包装等步骤，在使用时无需分别组装，操作简单，使用方便；且连接块能够避免从LED发出的光线直接射入PD接收器中，避免串光，保证测量结果的准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型一体式菲涅尔透镜及血氧测量装置


[0001]本技术属于光学器件
，具体涉及一种新型一体式菲涅尔透镜及血氧测量装置。

技术介绍

[0002]利用菲涅尔透镜进行血氧测量的原理是：光线从LED(Light
‑
Emitting Diode，发光二极管)发出，穿过菲涅尔透镜后，经人体皮肤反射，再经菲涅尔透镜，最后射入PD(Photoelectric detector，光电探测器)接收器，含氧的血红蛋白对从LED发出的特定波长的光线的吸收率与不含氧的差别很大，利用这个性质，可以进行实时血氧测量和监测，且测试过程中不需要从病人身上抽血，能够减轻病人痛苦。但是存在的问题是：光线从LED发出后会在菲涅尔透镜内部多次反射，而不经人体皮肤反射，直接射入PD接收器中，此现象被称为串光，这会导致血氧测量结果不准确，因此需要尽可能减少发生串光的光线。
[0003]目前针对串光问题的常规解决方案是：将LED部分的透镜与PD部分的透镜完全分开，变成两个部件，两个部件中间部分用不透光的材料隔挡，这样可保证LED发出的光线不会从菲涅尔透镜内部射向PD接收器。但是产生的问题是透镜从一个整体变成分离的两部分，从生产上来看，需将原本一体化的透镜切分成两个透镜，由于产品尺寸很小，不好操作；从组装上来看，需要将两个相互之间没有连接的部分组装在一起，增加了操作上的难度及时间。此外，也有方案不将LED透镜和PD透镜分开，而是在其连接部通过双面黑色油墨丝印方式来阻止串光现象发生或减少发生串光的光线，此方案便于后续组装，但从LED射出并进入菲涅尔膜片后与菲涅尔透镜上下表面形成小角度的光线，其仍可以串光的方式进入PD。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的是提供一种改进的新型一体式菲涅尔透镜以及包括该菲涅尔透镜的血氧测量装置，其既能够解决现有技术中LED部分的透镜与PD部分的透镜完全分开导致的生产和组装操作难度增加，操作时间延长的问题；同时能够避免或缓解串光问题。
[0005]为了达到上述目的，本技术采用以下的技术方案：
[0006]一方面，本技术提供了一种新型一体式菲涅尔透镜，由内向外依次包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和第二透镜之间具有间隙，所述间隙内均匀间隔设置有多个连接块，所述第一透镜与第二透镜的圆心相同，多个所述连接块关于所述第一透镜与第二透镜的圆心中心对称，所述连接块用于连接所述第一透镜和第二透镜。
[0007]通过将原本为一个整体的菲涅尔透镜设置成两部分：具有一定间隙的第一透镜和第二透镜，并在二者之间的间隙中设置连接块，连接块连接第一透镜和第二透镜，使二者再次形成一个整体，使得在生产产品时省去了切分及分别包装等步骤；且无需分别组装，提高组装效率，降低人工成本。间隙中的多个连接块间隔均匀，并关于第一透镜和第二透镜的共同圆心呈中心对称，保证连接块的部分只会传输很少一部分的光线，且按照确定位置放好
血氧测量装置中的PD接收器时(避开连接部)，从连接块中传导过来的光线便不会直接传导进PD接收器，有利于测量结果更加准确。
[0008]本技术的一些优选实施方面，所述间隙包括多个通口，每个所述通口位于相邻两个所述连接块之间；每个所述通口均包括第一部和第二部，所述第一部与所述第一透镜连接，所述第二部与所述第二透镜连接；所述连接块包括第一连接部和第二连接部。每个连接块的第一连接部与靠近该连接块的相邻连接块的第二连接部、及该相邻两个连接块之间的第一部和第二部共同形成一个通口。
[0009]本技术的一些优选实施方面，所述通口的横截面的形状为扇环，所述通口沿所述第一透镜的径向设置，所述第一部的长度小于所述第二部的长度；所述第一连接部平行于所述第二连接部。在本技术的一些实施例中，通口的横截面为扇环，且第一部的长度小于第二部的长度时，连接块为长方体，其横截面的形状为长方形，连接块的长度方向沿第一透镜的径向方向延伸，连接块沿长度方向的两个端部分别与第一透镜和第二透镜连接，此时连接块的长度等于第一透镜距离所述第二透镜的长度，且连接块的第一连接部平行于第二连接部。
[0010]优选地，对于形状为长方体的连接块，每个所述连接块的上表面和下表面均匀间隔地交错开设有多个凹槽，每个所述凹槽均沿所述连接块的宽度方向开设。本技术的一些实施例中，还可在连接块的上表面和下表面均匀或非均匀间隔地交错开设多个凹槽，其中，凹槽的纵截面的形状可设置为梯形或其他四边形等形状，限定梯形的两条腰的其中一条或两条与水平面之间所形成的锐角夹角为40
‑
50
°
，该角度的设计可起到通过凹槽内部的全反射阻止第一透镜的光线串入第二透镜种，从而解决串光现象的发生。在本技术的其他一些实施例中，还可在每个凹槽中填充黑色不透明材料用于吸光，且凹槽之间互相交错，通过设定合适的凹槽之间的间距，可使光线无法从LED射出后在透镜内部传导后直接射入PD接收器重，也可解决串光的问题。
[0011]本技术的一些优选实施方面，所述第一部的长度大于所述第二部的长度。本技术的其他优选实施例中，通口的横截面为扇环，且第一部的长度大于第二部的长度时，连接块的形状为三棱柱，其横截面为等腰三角形，等腰三角形的顶点所在的侧棱与第一透镜连接，等腰三角形的顶点所对应的底边所在的侧面与第二透镜连接，此时，连接块的第一连接部和第二连接部即为三棱柱的另外两条侧棱。
[0012]本技术的一些优选实施方面，还可设置每个所述连接块的所述第一连接部平行于所述第二连接部，且所述第一连接部的长度小于所述第二连接部的长度；所述第一部与第二部均为弧形面，且所述第一部的长度小于所述第二部的长度。即通口的横截面还可设置为不规则的扇环。此时，连接块的形状为六面体，其横截面的形状为只有两条对边平行的四边形，连接块沿长度方向的两个端部分别与第一透镜和第二透镜连接。此时，连接块的长度方向不沿第一透镜的直径方向延伸，且连接块的长度大于第一透镜距离第二透镜的长度。
[0013]本技术的一些优选实施方面，连接块的横截面形状为扇环时，所述连接块的宽度≥0.1mm。设置连接块的宽度≥0.1mm，避免连接块的宽度过窄时，无法承受住第一透镜和第二透镜的重量而导致第一透镜和第二透镜无法连接。
[0014]另一方面，本技术提供了一种血氧测量装置，该血氧测量装置包括如上所述
的菲涅尔透镜。
[0015]相比于现有技术，本技术的有益之处在于：本技术的一种新型一体式菲涅尔透镜，通过在第一透镜和第二透镜之间的间隙中均匀间隔设置多个连接块，使第一透镜和第二透镜形成一个整体，在生产产品时省去了切分及分别包装等步骤，且在使用时无需分别组装，操作简单，使用方便，提高组装效率，降低人工成本；同时，均匀间隔设置的连接块能够避免从LED发出的光线直接射入PD接收器中，避免串光，保证测量结果的准确性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型一体式菲涅尔透镜，其特征在于：由内向外依次包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和第二透镜之间具有间隙，所述间隙内均匀间隔设置有多个连接块，所述第一透镜与第二透镜的圆心相同，多个所述连接块关于所述第一透镜与第二透镜的圆心中心对称，所述连接块用于连接所述第一透镜和第二透镜。2.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜，其特征在于：所述间隙包括多个通口，每个所述通口位于相邻两个所述连接块之间；每个所述通口均包括第一部和第二部，所述第一部与所述第一透镜连接，所述第二部与所述第二透镜连接；所述连接块包括第一连接部和第二连接部。3.根据权利要求2所述的菲涅尔透镜，其特征在于：所述通口的横截面的形状为扇环，所述通口沿所述第一透镜的径向设置。4.根据权利要求3所述的菲涅尔透镜，其特征在于：所述第一部的长度小于所述第二部的长度；所述第一连接部平行于所述第二连接部。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪松，卜祥强，
申请(专利权)人：苏州奥浦迪克光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：