紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统的制作方法

文档序号:15315365发布日期:2018-08-31 23:04阅读:168来源:国知局

本实用新型属于皮肤科的辅助检查和诊断器械技术领域,具体地是涉及一种紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统。



背景技术:

由于皮肤角质层的折光系数与空气不同,照射到皮肤表面的光线相当部分被角质层所反射,另有部分为皮肤吸收,仅有少量通过折射透入皮肤,因此通常的方法难以观察到皮肤的深层结构。

皮肤镜又称表皮透光显微镜,是一种通过图像采集仪观测皮肤表面以下微细结构和色素的无创性纤维图像诊断,定量分析与管理的医疗设备,它可以直接观测到表皮下部、表真皮连接、乳头层和真皮网状层等肉眼不可见的结构和特征,这些特征与组织病理学的变化有着特殊和相对明确的对应关系与临床意义,根据这些对应关系和特征进行皮肤病的监测和诊断。作为临床上诸多疾病的筛选和诊断工具,皮肤镜具有无损伤、诊断迅速、价格低廉等优点,有着良好的发展前景,其应用也越来越普遍和广泛。

目前所使用的皮肤镜除了存在光路上的缺陷外,由于镜片不够精密导致的相差对诊断效果造成影响,多余的紫外光对使用者的眼睛也有一定的伤害。

因此,现有技术需要改进,研发一种紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统设计迫在眉睫,用以提高成像质量,降低使用风险,提高皮肤病诊断效率和准确率。



技术实现要素:

本实用新型就是针对上述问题,弥补现有存在的不足,提供一种紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统;本实用新型能够提高成像质量,降低使用风险,提高皮肤病诊断效率和准确率。

为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型一种紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统,其特征在于:包括第一透镜、第二透镜、第三透镜,所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜按从所述光学系统的物方到所述光学系统的像方的顺序设置。

所述的第一透镜为负胶合透镜,所述的第一透镜由左端透镜与右端透镜接合而成,并形成有中间胶合面,第一透镜物方表面与第一透镜像方表面均为凹形,所述第一透镜的作用是矫正光学系统矫正球差、其材料选择紫外光截止,初步去除对人眼伤害的紫外光。

所述的第二透镜为正透镜,第二透镜物方表面为平面,第二透镜像方表面为凸形,所述的第二透镜的作用是矫正光学系统的负的球差、镀膜后完全彻底的去除对人眼睛有伤害的紫外光、滤掉紫外与红外光。

所述的第三透镜为正胶合透镜,第三透镜物方表面与第三透镜像方表面均为凸形,所述的第三透镜的作用是场镜,来满足用眼睛通过光学系统直接看到图像。

作为本实用新型的一种优选方案,所述第一透镜物方表面的半径为13mm,中间胶合面的半径为70.924mm,第一透镜像方表面的半径为44.710mm。

作为本实用新型的另一种优选方案,所述左端透镜的中心厚度为3.0mm,右端透镜的中心厚度为3.0mm。

作为本实用新型的另一种优选方案,所述第二透镜像方表面的半径为21.5799mm,第二透镜物方表面的半径为无穷大。

进一步地,所述的第二透镜物方表面上镀膜;镀膜满足紫外波段截止,可见光480-650nm高透,红外波段截止。

作为本实用新型的另一种优选方案,所述第三透镜物方表面的半径为25.898mm,第三透镜像方表面的半径为61.8mm,第三透镜的中心厚度为4.0mm。

作为本实用新型的另一种优选方案,所述第一透镜的左端透镜材料的折射率在1.4-1.6之内,色散在70-75之内,第一透镜的右端透镜材料的折射率在1.8-1.95之内,色散在17-20之内。

作为本实用新型的另一种优选方案,所述第二透镜透镜材料的折射率在1.6-1.75之内,色散在48-50之内。

作为本实用新型的另一种优选方案,所述第三透镜透镜材料的折射率在1.65-1.75之内,色散在50-60之内。

作为本实用新型的另一种优选方案,所述光学系统的截止分辨率为60lp/mm。

具体地,所述的物方即为待检测皮肤表面,所述的像方即为出瞳。

本实用新型光学系统的光焦度的组成形式为“-”、“+”、“+”。

本实用新型的光学系统满足以下四种情况观察图像:1)右眼直接观察图像;2)外接在手机或者ipaid上观察图像;3)连接1/2的ccd输出图像观察图像;4)蓝牙输出图像。

本实用新型有益效果。

本实用新型所提供的一种紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统,提高了成像质量,降低了使用风险,提高了皮肤病诊断效率和准确率。

附图说明

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,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方式仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型一种紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统的整体结构连接示意图。

图中标记:1为物方,2为第一透镜物方表面,3为左端透镜,4为第一透镜,5为中间胶合面,6为右端透镜,7为第一透镜像方表面,8为第二透镜物方表面,9为第二透镜,10为第二透镜像方表面,11为第三透镜物方表面,12为第三透镜,13为第三透镜像方表面,14为像方。

具体实施方式

结合图1所示,本实用新型一种紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统,其特征在于:包括第一透镜4、第二透镜9、第三透镜12,所述的第一透镜4、第二透镜9、第三透镜12按从所述光学系统的物方到所述光学系统的像方的顺序设置。

所述的第一透镜4为负胶合透镜,所述的第一透镜4由左端透镜3与右端透镜6接合而成,并形成有中间胶合面5,第一透镜物方表面2与第一透镜像方表面7均为凹形,所述第一透镜4的作用是矫正光学系统矫正球差、其材料选择紫外光截止,初步去除对人眼伤害的紫外光。

所述的第二透镜9为正透镜,第二透镜物方表面8为平面,第二透镜像方表面10为凸形,所述的第二透镜9的作用是矫正光学系统的负的球差、镀膜后完全彻底的去除对人眼睛有伤害的紫外光、滤掉紫外与红外光。

所述的第三透镜12为正胶合透镜,第三透镜物方表面11与第三透镜像方表面13均为凸形,所述的第三透镜12的作用是场镜,来满足用眼睛通过光学系统直接看到图像。

所述第一透镜物方表面2的半径为13mm,中间胶合面5的半径为70.924mm,第一透镜像方表面7的半径为44.710mm。

所述左端透镜3的中心厚度为3.0mm,右端透镜6的中心厚度为3.0mm。

所述第二透镜像方表面10的半径为21.5799mm,第二透镜物方表面8的半径为无穷大。

进一步地,所述的第二透镜物方表面8上镀膜;镀膜满足紫外波段截止,可见光480-650nm高透,红外波段截止。

所述第三透镜物方表面11的半径为25.898mm,第三透镜像方表面13的半径为61.8mm,第三透镜12的中心厚度为4.0mm。

所述第一透镜4的左端透镜3材料的折射率在1.4-1.6之内,色散在70-75之内,第一透镜4的右端透镜6材料的折射率在1.8-1.95之内,色散在17-20之内。

所述第二透镜9透镜材料的折射率在1.6-1.75之内,色散在48-50之内。

所述第三透镜12透镜材料的折射率在1.65-1.75之内,色散在50-60之内。

所述光学系统的截止分辨率为60lp/mm。

具体地,所述的物方1即为待检测皮肤表面,所述的像方14即为出瞳。

本实用新型光学系统的光焦度的组成形式为“-”、“+”、“+”。

本实用新型的光学系统满足以下四种情况观察图像:1)右眼直接观察图像;2)外接在手机或者ipaid上观察图像;3)连接1/2的ccd输出图像观察图像;4)蓝牙输出图像。

本实用新型所依据的理论基础为:通过对皮肤结构和成份、皮肤光学性质以及伤痕生理性质的研究,根据斯托克斯定理,得到激发皮肤荧光峰值的特定紫外光激发谱为330-385nm。在该光谱照射下,皮肤病变组织中特殊成份对紫外光有强烈吸收作用,从而使病变组织区呈现暗区;健康皮肤会激发较强荧光从而呈现亮区。330-385nm的紫外光谱可使皮肤激发更强的荧光,得到的皮肤病变组织的图像更清晰、细节更丰富。

当前研发的多数是偏振皮肤镜,实现偏振光的方式是在光学系统中添加偏振片,偏振光的特性其在照射皮肤表面时偏振光被皮肤吸收不发生反射,因此偏振光皮肤镜的特性是几乎没有杂光进入光学系统,成像比较自然光成像清晰,而紫外荧光皮肤镜是皮肤在紫外光的照射下,皮肤深层结构的组织成分会吸收紫外光后而发出右眼可见的荧光,这些激发出的荧光携带着皮肤组织病变等信息,根据这些信息可以判断与诊断皮肤病变与治疗。

偏振光与紫外光作为照明光源,前者是观察皮肤表面图像,而后者是观察皮肤深层病变组织结构吸收紫外光后发出的荧光图像,这些图像携带着病变组

织的信息。

本实用新型紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统实现了可以观察皮肤表面的清晰图像,同时可切换至观察皮肤深层病变组织吸收紫外光后发出的荧光图像。

本实用新型紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统利用特殊的方式去除未被皮肤组织吸收的紫外光,由于紫外光的穿透深度最大在小于厘米的范围之至,光学系统中第一个第二个镜片除了满足光学系统成像矫正像差的作用之外,同时消减紫外光,第二镜片的平面镀膜要求紫外波段与近红外波段截止,480-650nm波段高透,其作用还包括彻底的滤掉紫外光,避免操作人员直接观察皮肤时紫外光伤害眼睛。

本实用新型紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统的设计出曈的大小及位置满足右眼直接观察图像;外接在手机或者ipaid上观察图像;连接1/2的CCD输出图像观察图像;蓝牙输出图像。

本实用新型紫外荧光及偏振光多性能高分辨率皮肤镜的光学系统实现了自然光、偏振光、紫外光三者之间可以切换,实现了三者作为照明光源实现的不同图像:自然光皮肤图像,偏振光皮肤图像,紫外荧光皮肤图像。

可以理解的是,以上关于本实用新型的具体描述,仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本实用新型的保护范围之内。

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