一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构，包括用于产生白光的光源、用于处理从光源到皮肤表面的光线的透镜组件一、用于处理从皮肤反射光线的透镜二、光谱滤波组件和数字相机，所述多光谱滤波组件用于改变成像中各个光谱带的区域，所述数字相机用于各个光谱带的成像。本实用新型专利技术采用一个光源，不会产生多个LED光源在使用后出现中心波长飘逸，照度衰减而导致的测量系统失调情况；并通过多个带通滤波片插入光路，来实现多个窄带光谱成像；集成了白光的通道，实现多光谱成像和全光谱成像，通过全光谱测量可获取更多的细节特征。特征。特征。

【技术实现步骤摘要】
一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构


[0001]本技术涉及皮肤成像
，具体为一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构。

技术介绍

[0002]目前已经大规模上市的专门针对皮肤多光谱测量的设备，对皮肤进行多光谱测量的方法类似，都是采用不同中心波长的窄带宽LED依次照明需要测量的皮肤范围；一次测量任意区域，然后依次成像。但是，由于各个LED灯在使用后会发生中心波长漂移，会造成照度衰减，导致测量系统失调的情况；此外，缺少白光的全光谱色度成像。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构，采用一个白光光源，并通过多个带通滤波片插入光路，来实现多个窄带光谱成像，同时集成白光的通道，实现多光谱成像和全光谱成像，通过全光谱测量可获取更多的细节特征，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构，包括用于产生白光的光源、用于处理从光源到皮肤表面的光线的透镜组件一、用于处理从皮肤反射光线的透镜二、光谱滤波组件和数字相机，多光谱滤波组件用于改变成像中各个光谱带的区域，数字相机用于各个光谱带的成像。
[0005]优选的，还包括用于防止照明光泄漏的外壳，光源和透镜组件一设置在外壳内。
[0006]优选的，透镜组件一包括集光透镜、匀光板和半透半反镜，集光透镜、匀光板和半透半反镜沿从光源到皮肤表面的方向依次设置。
[0007]优选的，多光谱滤波组件包括转轮框架、设置在转轮框架上的光学滤波片组和微型电机，微型电机的输出轴与转轮框架连接，转轮框架内开设有多个透光槽，光学滤波片组包括多个带通滤波片，覆盖400nm到820nm的光谱范围，微型电机与外部的控制终端连接，透光槽的数量不少于八个。
[0008]优选的，光学滤波片组包括七个不同的带通滤波片，七个带通滤波片分别设置在相应的透光槽内，七个带通滤波片允许通过的波长不同，透光槽的数量为八个，一个透光槽内设置有镀有增透膜的透光玻璃片。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0010]1、本技术中，通过微型电机带动转轮框架转动，通过转轮框架带动不同的带通滤波片运动到数字相机的镜头前部。也就是说，在多光谱照明下，通过在光路中插入带通滤波片，来分解出多个窄带光谱成像。
[0011]2、本技术中，光学滤波片组由成环形排布在一个转轮框架上的多个带通滤波片组成；各个带通滤波片上的光学多层簿膜决定了它在某个特定的中心波长附近可以允许光线通过，否则截止；通过选择这样一组带通滤波片，例如7个，可以在从400nm蓝光到820nm
近红外范围覆盖整个光谱范围，通过预留的供白光通过的一个透光槽，可以形成全光谱色度成像，在计算皮肤黑色素和血红色素含量时，可以用来与多光谱成像计算的结果对比，相互参照。
[0012]3、本技术中，使用同一个LED灯照明，不会产生多个LED光源在使用后出现中心波长飘逸，照度衰减而导致的测量系统失调情况；此外，多层镀膜技术制造的带通滤波片光学滤波性能稳定，不会产生使用中通道带宽漂移的问题，设备在量产时校准后即可长期保持精度，通过预留的白光通道，可以形成全光谱色度成像，在计算皮肤黑色素和血红色素含量时，可以用来与多光谱成像计算的结果对比，相互参照。
附图说明
[0013]图1为本技术一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构整体结构原理示意图；
[0014]图2为本技术光谱覆盖示意图；
[0015]图3为本技术中转轮框架和光学滤波片组件安装结构示意图。
[0016]图中：光源1、透镜组件一2、透镜二3、多光谱滤波组件4、数字相机5、透光槽6、集光透镜201、匀光板202、半透半反镜203、转轮框架401、光学滤波片组402、微型电机403、带通滤波片4021。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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技术和简化描述，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技术的限制。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。
[0019]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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技术中的具体含义。
[0020]请参阅图1
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3，本技术提供一种技术方案：一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构，包括用于产生白光的光源1、用于处理从光源1到皮肤表面的光线的透镜组件一2、用于处理从皮肤反射光线的透镜二3、光谱滤波组件4和数字相机5，多光谱滤波组件4用于改变成像中各个光谱带的区域，数字相机5用于各个光谱带的成像。还包括用于防止照明光泄漏的外壳，光源1和透镜组件一2设置在外壳内。
[0021]其中，透镜组件一2包括集光透镜201、匀光板202和半透半反镜203，集光透镜201、
匀光板202和半透半反镜203沿从光源1到皮肤表面的方向依次设置。
[0022]多光谱滤波组件4包括转轮框架401、安装在转轮框架401上的光学滤波片组402和微型电机403，微型电机403的输出轴与转轮框架401连接，转轮框架401内开设有多个透光槽6，光学滤波片组402包括多个带通滤波片4021，覆盖400nm到820nm的光谱范围，微型电机403与外部的控制终端连接，透光槽6的数量不少于八个。
[0023]光学滤波片组402包括七个不同的带通滤波片4021，七个带通滤波片4021分别安装在相应的透光槽6内，七个带通滤波片4021允许通过的波长不同，透光槽6的数量为八个，一个透光槽6内安装有镀有增透膜的透光玻璃片。
[0024]工作原理：使用时，光源1采用光谱经过标定的白光LED光源1或Xe闪光灯。以白光LED灯为例，光源1发出的光经过集光透镜201收集后，通过匀光板202和半透半反镜203后，均匀的光线照亮需要测量的皮肤表面。该测量区域的测量由光学系统的外壳壳体罩住，从而可以防止照明光泄漏，以及环境光线进入光学系统从来带来光谱测量偏差。从皮肤表面反射的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构，其特征在于：包括用于产生白光的光源(1)、用于处理从光源(1)到皮肤表面的光线的透镜组件一(2)、用于处理从皮肤反射光线的透镜二(3)、光谱滤波组件(4)和数字相机(5)，所述多光谱滤波组件(4)用于改变成像中各个光谱带的区域，所述数字相机(5)用于各个光谱带的成像。2.根据权利要求1所述的一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构，其特征在于：还包括用于防止照明光泄漏的外壳，所述光源(1)和透镜组件一(2)设置在外壳内。3.根据权利要求1所述的一种多光谱和全光谱皮肤测量的光学结构，其特征在于：所述透镜组件一(2)包括集光透镜(201)、匀光板(202)和半透半反镜(203)，所述集光透镜(201)、匀光板(202)和半透半反镜(203)沿从光源(1)到皮肤表面的方向依次设置。4.根据权利要求1所述的一种多光谱和全光谱皮肤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文泱，蒋宇振，苏睿，何明光，董亮，
申请(专利权)人：苏州美央生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：