一种LCD调制皮肤检测成像装置的制作方法

本实用新型涉及皮肤检测成像技术，尤其是涉及一种LCD调制皮肤检测成像装置。

背景技术：

皮肤检测仪是目前唯一能对皮肤的病理学特征进行定量分析的仪器，它的出现使皮肤治疗告别了以往单凭肉眼凭医生经验判断的历史，可以精确、定量地诊断皮肤情况，它为医生和患者提供更加精确、清楚、容易理解的皮肤诊断报告，从而更加有效地提高了皮肤治理、治疗效果。

皮肤检测仪运用先进的光学成像和软件科技，即时测出和分析表皮的斑点、毛孔、皱纹和皮肤纹理，以及由于紫外线照射而产生的皮下血管和色素性病变，如卟啉(油脂)、褐色斑、红斑等，并揭示了由它们而引起的如黄褐斑、痤疮、酒渣鼻和蛛蛛状静脉瘤等潜在危险，进而便于皮肤科医生针对皮肤问题设计出最合适的治疗方案。

然而，目前市场上的皮肤检测仪均是采用传统直接光学成像分析，具有成像分辨率较低、适应性差、皮肤特性敏感度低等缺点，其无法做到更为细致、全面的皮肤成像。有鉴于此，提供一种全面、细致、高效成像分析系统成为现阶段亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种LCD调制皮肤检测成像装置，解决现有技术中光学成像分辨率较低、适应性差、皮肤特性敏感度低的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种LCD调制皮肤检测成像装置，包括用于照射皮肤的入射光源，沿皮肤的反射光线的传输方向依次设置的第一LCD组件、第二LCD组件、线偏振片、CCD/CMOS成像组件，分别用于控制所述第一LCD组件和第二LCD组件的相位延迟量的第一控制器和第二控制器，及用于处理所述CCD/CMOS成像组件采集的图像的计算机组件；其中，所述入射光源的波长为400～700nm，所述第一LCD组件和第二LCD组件上分别设置有第一通光孔和第二通光孔。

优选的，所述第一LCD组件的慢轴与第二LCD组件的慢轴之间的夹角为45°，所述第一LCD组件的慢轴与所述线偏振片的透光轴之间的夹角为90°。

优选的，所述第一控制器和第二控制器输出电压的精度为1mV。

优选的，所述第一通光孔和第二通光孔的孔径均为20mm。

优选的，所述第一LCD组件与第二LCD组件的响应波段为400～700nm。

与现有技术相比，本实用新型的第一控制器和第二控制器分别调节第一LCD组件和第二LCD组件的相位延迟量，并获取在多组不同相位延迟量下的多个图像，多个图像分别提高了对皮肤表面各种特征的敏感性，其有利于提高成像的细致度和全面性。

附图说明

图1是本实用新型的LCD调制皮肤检测成像装置的连接结构示意图；

图2是现有的皮肤检测仪的成像效果图；

图3是本实用新型的LCD调制皮肤检测成像装置的的成像效果图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型的实施例提供了一种LCD调制皮肤检测成像装置，包括用于照射皮肤的入射光源8，沿皮肤的反射光线的传输方向依次设置的第一LCD组件、第二LCD组件、线偏振片、CCD/CMOS成像组件，分别用于控制所述第一LCD组件和第二LCD组件的相位延迟量的第一控制器和第二控制器，及用于处理所述CCD/CMOS成像组件采集的图像的计算机组件；其中，所述入射光源8的波长为400～700nm，所述第一LCD组件和第二LCD组件上分别设置有第一通光孔和第二通光孔。

具体成像时，首先通过入射光源8照射皮肤，经过皮肤漫反射的光线依次进入第一LCD组件1和第二LCD组件2，分别通过控制第一控制器5和第二控制器6的输出电位来调节第一LCD组件1和第二LCD组件2的相位延迟量，将两次相位延迟后的光线射入线偏振片3，并通过CCD/CMOS成像组件4对线偏振片3出射的线偏振光进行一次成像；再次控制第一控制器5和第二控制器6的输出电位来调节第一LCD组件1和第二LCD组件2的相位延迟量，并通过CCD/CMOS成像组件4进行成像，经过多次调节形成第一LCD组件1和第二LCD组件2的多组不同的相位延迟量，并获取与多组不同的相位延迟量相对应的多个图像，然后通过计算机组件7对上述多个图像进行处理。

其中，本实施例的入射光源8的波长设置为400～700nm，其有利于提高线偏振片的偏振效果，保证更加精确获取皮肤表征特性的图像。对应的，将本实施例所述第一LCD组件1与第二LCD组件2的响应波段设置为400～700nm，从而有利于入射光源8与第一LCD组件1、第二LCD组件2的配合，保证获取更佳皮肤表征的图像。同时，本实施例所述第一通光孔和第二通光孔的孔径均为20mm，从而有利于对通过的波长在400nm-700nm的光线进行更为精准的相位调制。

对上述多个图像进行处理时，可获取出射光的光强及第一LCD组件1、第二LCD组件2的相位延迟量，并通过Mueller矩阵确定Stokes参量的计算公式：

其中，I为CCD/CMOS成像组件接收到的光强值，S₀为光波的总光强，S₁为光波x方向线偏振分量与y方向线偏振分量的光强度差，S₂为光波π/4方向线偏振分量与-π/4方向线偏振分量的光强度差，S₃为光波右旋方向线偏振分量与左旋方向线偏振分量的光强度差，δ₁为第一LCD组件的相位延迟量，δ₂为第二LCD组件的相位延迟量。

具体的，可通过上述公式计算对获取的多个图像的每一个像素点进行计算，获取基于每一个像素点的多个偏振参数，并将每个偏振参数的值形成一幅偏振图像，共获得多幅偏振参数图像。上述具体处理流程为本领域的常规技术，故在此不作详细赘述。

而且，本实施例计算机组件7也可采用为本领域其他常规技术对CCD/CMOS成像组件4采集的图像进行处理，本实施例对计算机组件7的处理方式在此并不作限制，以处理图像的更佳方式为优。

其中，本实施例所述第一LCD组件1的慢轴与第二LCD组件2的慢轴之间的夹角为45°，所述第一LCD组件1的慢轴与所述线偏振片3的透光轴之间的夹角为90°。

本实施例所述第一控制器5和第二控制器6输出电压的精度为1mV，且具有较强的输出稳定性，其有利于后续的图像处理，保证处理的精准性。而且，可将所述第一控制器5和第二控制器6均与计算机组件7连接，以便于提高对所述第一控制器5和第二控制器6可控制性。

而为了便于说明本实施例LCD调制皮肤检测成像装置的成像优点，进行了以下试验：将现有的常规皮肤检测仪与本实施例的LCD调制皮肤检测成像装置进行对比成像。具体为，选用市场购买的常规人造皮革作为试样，并在相同的光照下进行成像，成像后的图像如图2、图3所示，由图像对比可知，本实施例的LCD调制皮肤检测成像装置获取的成像图像明显更为细致、全面，其能够更佳的反应皮肤的真实状况。

与现有技术相比，本实用新型的第一控制器和第二控制器分别调节第一LCD组件和第二LCD组件的相位延迟量，并获取在多组不同相位延迟量下的多个图像，多个图像分别提高了对皮肤表面各种特征的敏感性，其有利于提高成像的细致度和全面性。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。