一种可变焦皮肤图像采集装置的制作方法

本实用新型涉及皮肤浅表层的显微图像分析领域，尤其是指一种可变焦皮肤图像采集装置。

背景技术：

皮肤镜，是一种无创无痛、可实时观测皮肤浅表层的显微图像分析技术。皮肤镜在以前是用于诊断色素痣和黑素瘤等色素性皮肤疾病时使用的观测仪器。现在，作为皮肤ct的皮肤镜在一些类似于基底细胞癌这种非黑色素来源性皮肤肿瘤、感染性和炎症性皮肤病(如扁平疣)、头皮与毛发部位等皮肤症状的观察中已经成为了最为关键的、必不可少的工具，它作为皮肤病诊断学的一个里程碑，为皮肤科的发展开辟了新的领域。

皮肤镜可大致分为两种：浸润式皮肤镜(又称为ds)和偏振光皮肤镜(又称为dp)。

在使用浸润式皮肤镜时，皮肤科医师需要在皮肤镜和皮损处涂抹超声凝胶或者其它浸润液，在耦合剂的作用下，让光不全都阻挡在皮损表层，而是穿透到皮肤浅层再反射出来，以获得并观察表皮、真表皮交界处和真皮乳头层色素与血管结构等浅层结构的图像。但是在获取图像前，皮肤科医师需要使用平光镜片把病患部位压平，并选取所需的光线角度，在最清晰的光线下，获取表皮及真皮浅层微细结构的图像，由于浸润式皮肤镜可一次性获得图像，所以它的齐焦效果相较于偏振光皮肤镜更好。但它同时也存在一些缺点：浸润液如超声凝胶、酒精、矿物油等大部分是有机溶液，它们作为媒介和皮肤镜直接贴合病患部位，其中许多媒介还会存在刺激性味道，这样会对刺激敏感的皮损表现出较强的刺激性，引起患者心理压力，更严重的是有些还会造成二次交叉感染或者皮炎。

在使用偏振光皮肤镜时，需要打开led前置光源，由偏振装置过滤不必要的皮损外表漫反射，不需要浸润液作为媒介和皮肤镜头直接贴合皮损，即可选择性地收集透射光线来获取并观察表皮、真表皮交界处和真皮乳头层色素与血管结构等浅层结构的图像。由于这一特性，偏振式皮肤镜特别适合用于对刺激敏感的皮损如口、眼和鼻黏膜等周边病灶进行图像观察。同样它也存在缺点：由于不使用平光镜片，所获图像是无法平整的,皮肤科医师在观察时要不停改变皮肤镜的焦距,所以有时候偏振式皮肤镜的齐焦效果比不上浸润式皮肤镜。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种图像大小连续可调、灵活性高、无需浸润媒介的可变焦皮肤图像采集装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：提供一种可变焦皮肤图像采集装置，包括物镜组、变焦组、补偿组和目镜组，所述物镜组、变焦组、补偿组和目镜组沿反射光光路顺次设置，所述变焦组与所述补偿组的位置可调整。

进一步地，所述物镜组包括第一平凸透镜、第二平凸透镜、第一双凹透镜、凹凸镜和第三平凸透镜，所述第一平凸透镜、第二平凸透镜、第一双凹透镜、凹凸镜和第三平凸透镜沿反射光光路顺次设置。

进一步地，所述变焦组包括第二双凹透镜和第一双胶合透镜，所述第一双胶合透镜由第三双凹透镜和第四平凸透镜组成，所述第二双凹透镜、第三双凹透镜和第四平凹透镜沿反射光光路顺次设置。

进一步地，所述补偿组包括第一双凸透镜和第一凸凹透镜，所述第一双凸透镜和第一凸凹透镜沿反射光光路顺次设置。

进一步地，所述目镜组包括第二双胶合透镜和第二凸凹透镜，所述第二双胶合透镜由第二双凸透镜和平凹透镜组成，所述第二双凸透镜、平凹透镜和第二凸凹透镜沿反射光光路顺次设置。

进一步地，所述变焦组和所述补偿组连接一调整机构，所述调整机构包括滑轨和卡槽。

进一步地，所述物镜组前设置一单色led光源。

进一步地，所述目镜组后设置有ccd相机和图像分析设备。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的装置可直观、实时、动态地观察患者皮肤病发生和发展以及已产生的治疗效果或者其现有皮损情况。在检查过程中，可使患者患处无损无痛、不造成二次感染，提高病人舒适度和依从性。收集的图像大小连续可调，按需选取放大率，灵活性高。

附图说明

下面结合附图详述本实用新型的具体结构：

图1为本实用新型的结构布置图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1，本实用新型提供了一种可变焦皮肤图像采集装置，包括物镜组1、变焦组2、补偿组3和目镜组4。物镜组1、变焦组2、补偿组3和目镜组4沿反射光光路顺次设置，通过自然光或者补偿灯光对需要检测的皮肤部位照射，光线经表皮、真表皮交界处和真皮乳头层色素与血管结构等浅层结构的反射，反射光依次经过物镜组1、变焦组2、补偿组3和目镜组4到达医师眼睛或者图像分析设备。

变焦组2与补偿组3的位置可调整，通过改变变焦组2和补偿组3之间的距离可以改变装置的焦距，使收集的图像大小连续可调，按需选取放大率，灵活性高。而且可以避免因替换不同波长的单色光源而导致光路焦距不同的现象，适应多种单色光源成像。从而直观、实时、动态地观察患者皮肤病发生、皮肤病的发展、已产生的治疗效果或者其现有皮损情况。

具体的，上述所述的物镜组1包括第一平凸透镜11、第二平凸透镜12、第一双凹透镜13、凹凸镜14和第三平凸透镜15。第一平凸透镜11凸面在前，平面在后；第二平凸透镜12凸面在前，平面在后；第一双凹透镜13的后凹面曲率的绝对值比前凹面大；凹凸镜14的前凹面的曲率绝对值比后凸面小；第三平凸透镜15凸面在前，平面在后。第一平凸透镜11、第二平凸透镜12、第一双凹透镜13、凹凸镜14和第三平凸透镜15沿反射光光路顺次设置。

当反射光穿过物镜组1后:汇聚光线，使得由待测面上的物体反射的光线汇聚于理论像点上(位于物面关于透镜组的共轭面)。由于固定透镜组的焦距是已知的固定值，在物距发生改变时，像距会随之发生改变，故而像面会偏离共轭面。

具体的，上述所述的变焦组2包括第二双凹透镜21和第一双胶合透镜22，所述第一双胶合透镜22由第三双凹透镜和第四平凸透镜组成，第二双凹透镜21的前凹面曲率绝对值比后凹面小，第二双凹透镜、第三双凹透镜和第四平凹透镜沿反射光光路顺次设置。

当反射光穿过变焦组2后：通过改变与固定组的透镜组间距，可以使得像方光线的聚焦点发生改变，使得成像面回到此前的共轭面。

具体的，上述所述的补偿组3包括第一双凸透镜31和第一凸凹透镜32。第一双凸透镜31后凸面的曲率绝对值比前凸面小，第一凸凹透镜32的前凸面和后凹面的曲率绝对值相等。第一双凸透镜31和第一凸凹透镜32沿反射光光路顺次设置。

当反射光穿过补偿组3后：补偿经过变焦组后产生的像差，可以选择消像差透镜。

具体的，上述所述的目镜组4包括第二双胶合透镜和第二凸凹透镜43，第二双胶合透镜由第二双凸透镜41和平凹透镜42组成，第二凸凹透镜43的后凹面曲率绝对值相对于前凸面较小。第二双凸透镜41、平凹透镜42和第二凸凹透镜43沿反射光光路顺次设置。

当反射光穿过目镜组4后：收集光线，使得图像反射光线经过目镜后汇聚于探测器上，其中探测器和透镜组间距固定，因此理论成像面受到变焦组透镜的调制。在改变物距的时候，通过调节变焦组和物镜组的位置，使得理论成像面始终保持不变，可以通过目镜组被探测器清晰的采集。

由上述可知，当反射光依次经过物镜组1、变焦组2、补偿组3和目镜组4后，使得由待测面上的物体反射的光线汇聚于理论像点上(位于物面关于透镜组的共轭面)。由于固定透镜组的焦距是已知的固定值，在物距发生改变时，像距会随之发生改变，故而像面会偏离共轭面。通过改变与固定组的透镜组间距，可以使得像方光线的聚焦点发生改变，使得成像面回到此前的共轭面。通过补偿组3补偿经过变焦组后产生的像差，目镜组收集光线，使得图像反射光线经过目镜后汇聚于探测器上，其中探测器和透镜组间距固定，因此理论成像面受到变焦组透镜的调制。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过改变变焦组和补偿组之间的距离可以改变装置的焦距，使收集的图像大小连续可调，按需选取放大率，灵活性高。从而直观、实时、动态地观察患者皮肤病发生、皮肤病的发展、已产生的治疗效果或者其现有皮损情况。在检查过程中，可使患者患处无损无痛、不造成二次感染，提高病人舒适度和依从性。

实施例1

当工作人员通过本实用新型所述的装置观察病人的皮肤图像调整观测距离时，为了确保图像清晰，可以改变变焦组2和补偿组3之间的距离以及变焦组2相对于物镜组1的位置，因此将变焦组2和补偿组3安装在一个调整机构上，调整机构包括滑轨和卡槽，滑轨与卡槽通过机械固定与调整，进而实现变焦观测。使收集的图像大小连续可调，按需选取放大率，灵活性高。

实施例2

当工作人员通过本实用新型所述的装置观察病人的皮肤图像时，可能会受到外部环境光线的影响。当环境光线明亮，干扰较小时，可以采用自然光来观察皮肤表层的情况。当环境光线较暗时，可以对需要观察的皮肤部位补偿灯光，进而确保获得清晰的皮肤图像。因此可以在物镜组1附近设置一个单色led光源，当环境光较弱时，开启单色led光源为局部皮肤补偿亮度，提高装置对工作环境的适应性。可变焦系统可以避免因替换不同波长的单色光源而导致光路焦距不同的现象，适应多种单色光源成像，因此在使用时可以选用多种不同单色led光源。

实施例3

当工作人员通过本实用新型所述的装置观察病人的皮肤图像时，可以让有经验的医师通过目镜直接获取皮肤图像，实时观测皮肤图像，根据经验来判断被检测者局部皮肤的健康情况。在实际工作中，常常由检测单位来提供被检测者的皮肤图像，进而由有经验的医师根据检测图像来判断被检测者的皮肤健康情况。因此，可以在本实用新型所述的装置的目镜组后设置ccd相机和图像分析设备5。将被检测者的局部皮肤图像拍照，上传至图像分析设备5，再由医师根据图像分析设备5的分析结果进行判断，增加了装置使用的灵活性。

综上所述，本实用新型提供的一种可变焦皮肤图像采集装置，可直观、实时、动态地观察患者皮肤病发生和发展以及已产生的治疗效果或者其现有皮损情况。在检查过程中，可使患者患处无损无痛、不造成二次感染，提高病人舒适度和依从性。通过改变变焦组和补偿组的位置，实现变焦目的，使收集的图像大小连续可调，按需选取放大率，灵活性高。同时上述装置安装有前置单色led光源，可以增加装置使用时对环境的适应性。目镜组后设置ccd相机和图像分析设备。将被检测者的局部皮肤图像拍照，上传至图像分析设备，再由医师根据图像分析设备的分析结果进行判断，增加了装置使用的灵活性。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。