投影取像架構(gòu)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種投影取像架構(gòu)，特別涉及一種利用近紅外光偵測物體，進而將偵測到的影像投影至此物體上的架構(gòu)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]由于人體組織中的含氧血紅素(oxy-hemoglobin, Hb02)與脫氧血紅素(deoxy-hemoglobin, Hb)具有吸收近紅外光區(qū)段的光線的特性，因此近紅外光(Near-1nfrared, NIR)已成為監(jiān)測人體組織的重要技術(shù)。當對人體組織施以近紅外光照射時，近紅外光會被人體組織中的各種組成成份吸收、散射，且血管會與其它相鄰的生理組織形成某種形式的對比的光學影像。因此，只要對此光學影像做適當?shù)奶幚恚隳軐⑷梭w組織中的血管顯現(xiàn)出來。
[0003]然而，對于目前以近紅外光照射的血管影像還需對應(yīng)于實際人體上的位置，而無法實時從人體上判斷血管的分布。舉例而言，如醫(yī)護人員在對病人施以開刀手術(shù)或注射時，若能以近紅外光偵測病人的血管分布，并且實時投影至偵測部位，則醫(yī)護人員就能夠清楚且快速的判斷病人血管的分布以準確完成開刀手術(shù)或注射。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種投影取像架構(gòu)，以使得醫(yī)護人員能夠?qū)崟r從人體上判斷血管的分布。
[0005]基于上述目的，本發(fā)明實施例提供一種投影取像架構(gòu)至少包含偵測光源、偏振分光鏡、投影單元、處理單元及影像感測單元。
[0006]其中，偵測光源用以提供偵測光線，此偵測光線為近紅外光，其波長范圍介于700納米至1400納米，使得人體組織得以吸收及散射此近紅外光。而偏振分光鏡則配置于偵測光線的傳遞路徑上，用以反射偵測光線。
[0007]此外，偵測光線與經(jīng)由投影單元反射的偵測光線的偏振方向正交。如此一來，此偵測光線便能夠通過偏振分光鏡全反射至投影單元。
[0008]較優(yōu)選地，投影單元進一步反射經(jīng)由偏振分光鏡反射的偵測光線，使得偵測光線穿透偏振分光鏡后經(jīng)由鏡頭投射至物體以產(chǎn)生影像光線。其中此物體可例如為人體、動物或其它可被近紅外光偵測的物體。
[0009]較優(yōu)選地，影像感測單元通過處理單元電性連接于投影單元。其中影像光線經(jīng)由鏡頭射至偏振分光鏡，以通過偏振分光鏡反射影像光線至影像感測單元。且處理單元對影像光線進行影像處理后以產(chǎn)生影像，利用投影單元將物體的影像經(jīng)由鏡頭投影至物體上。
[0010]較優(yōu)選地，投影單元為液晶(Liquid Crystal，LC)投影顯示器或數(shù)字光處理(Digital Light Processing, DLP)投影顯示器。前述的影像感測單元為電荷稱合組件(Charge Coupled Device, CO))影像傳感器或互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor, CMOS)影像傳感器。
[0011]較優(yōu)選地，投影單元還包含可見光源，用以提供投影單元投影影像時所需的光線。其中,此可見光源的波長范圍介于400納米至700納米。
[0012]根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的投影取像架構(gòu)利用近紅外光偵測人體血管，且將血管分布投影至人體上，以利醫(yī)護人員判斷。
[0013]另外，本發(fā)明的投影取像架構(gòu)利用近紅外光持續(xù)偵測且實時投影至人體上，即使人體在移動中也能夠清楚地判斷血管的位置及分布。
【【附圖說明】】
[0014]圖1為本發(fā)明的投影取像架構(gòu)于偵測物體時的架構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的投影取像架構(gòu)于接收影像光線時的架構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的投影取像架構(gòu)于投影影像時的架構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為利用本發(fā)明的投影取像架構(gòu)偵測人體手部的血管的示意圖。
[0018]【附圖標記說明】
[0019]10:偵測光源
[0020]101:第一偵測光線
[0021]102:第二偵測光線
[0022]103:影像光線
[0023]104:影像
[0024]20:偏振分光鏡
[0025]30:投影單元
[0026]40:影像感測單元
[0027]50:鏡頭
[0028]60:物體
[0029]70:處理單元
[0030]80:投影取像架構(gòu)
[0031]90:手部
[0032]91:血管
【【具體實施方式】】
[0033]以下將參照相關(guān)附圖，說明根據(jù)本發(fā)明的投影取像架構(gòu)的實施例，為了便于理解，下述實施例中的相同組件以相同的符號標示來說明。
[0034]請參閱圖1，圖1為本發(fā)明的投影取像架構(gòu)于偵測物體時的架構(gòu)示意圖。此投影取像架構(gòu)至少包含偵測光源10、偏振分光鏡20、投影單元30、處理單元70及影像感測單元40。
[0035]其中，偵測光源10用以提供沿著偏振方向的第一偵測光線101，此偏振方向可例如為S偏振或P偏振。其中第一偵測光線101為近紅外光,其波長范圍可例如介于700納米至1400納米。而偏振分光鏡20則配置于第一偵測光線101的傳遞路徑上，用以反射第一偵測光線101。這樣，此第一偵測光線101便能夠通過偏振分光鏡20全反射至投影單元30。此投影單元30可例如為液晶(Liquid Crystal, LC)投影顯示器或數(shù)字光處理(DigitalLight Processing, DLP)投影顯示器。
[0036]可選地，投影單元30進一步反射經(jīng)由偏振分光鏡20反射的第一偵測光線101，以產(chǎn)生偏振方向與第一偵測光線101正交的第二偵測光線102。此第二偵測光線102的偏振方向可例如為P偏振或S偏振，使得第二偵測光線102能夠穿透偏振分光鏡20后經(jīng)由鏡頭50投射至物體60。其中此物體60可例如為人體、動物或其它可被近紅外光偵測的物體60。
[0037]請參閱圖1及圖2，圖2為本發(fā)明的投影取像架構(gòu)于接收影像光線時的架構(gòu)示意圖。當?shù)诙蓽y光線102穿透偏振分光鏡20后經(jīng)由鏡頭50投射至物體60時，則此物體60產(chǎn)生影像光線103經(jīng)由鏡頭50射至偏振分光鏡20，使得此影像光線103通過偏振分光鏡20反射至影像感測單元40。此影像感測單元40可例如為電荷耦合組件(ChargeCoupled Device, CO))影像傳感器或互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary MetalOxide Semiconductor, CMOS)影像傳感器。
[0038]請參閱圖2及圖3，圖3為本發(fā)明的投影取像架構(gòu)于投影影像時的架構(gòu)示意圖。此影像感測單元40通過處理單元70電性連接于投影單元30。當影像感測單元40感測到通過偏振分光鏡20反射的影像光線103時，此影像光線103則傳送至處理單元70，通過處理單元70對此影像光線103進行影像處理以產(chǎn)生影像104。進一步利用投影單元30將物體60的影像104經(jīng)由鏡頭50投影至物體60上。
[0039]其中，投影單元30還包含可見光源(未繪示)，用以提供投影單元30投影影像104時所需的光線。此可見光源的波長范圍可例如介于400納米至700納米。
[0040]此外，當此投影取像架構(gòu)于接收物體60的影像光線103及利用投影單元30投影物體60的影像104時，偵測光源皆為關(guān)閉的狀態(tài)。而當此投影取像架構(gòu)于偵測物體60時，偵測光源才會開啟。
[0041]請參閱圖4，圖4為利用本發(fā)明的投影取像架構(gòu)偵測人體手部的血管的示意圖。根據(jù)此投影取像架構(gòu)80可例如利用近紅外光偵測人體手部90的血管91分布，并且實時投影至人體的手部90，以使得醫(yī)護人員能夠?qū)崟r從人體上判斷血管91的分布，進而快速且準確地完成醫(yī)療行為。
[0042]此外，利用近紅外光持續(xù)偵測且實時投影至例如人體的手部90，即使人體在移動中也能夠清楚地從人體的手部90判斷血管91的位置及分布。
[0043]以上實施例僅為舉例性，本發(fā)明而非限制于此。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對本發(fā)明進行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明保護范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種投影取像架構(gòu)，包含: 偵測光源，用以提供偵測光線； 偏振分光鏡，配置于所述偵測光線的傳遞路徑上，用以反射所述偵測光線； 投影單元，進一步反射經(jīng)由所述偏振分光鏡反射的所述偵測光線，使得所述偵測光線穿透所述偏振分光鏡后經(jīng)由鏡頭投射至物體以產(chǎn)生影像光線； 處理單元；以及 影像感測單元，通過所述處理單元電性連接于所述投影單元，其中所述影像光線經(jīng)由所述鏡頭射至所述偏振分光鏡，以通過所述偏振分光鏡反射所述影像光線至所述影像感測單元，且所述處理單元對所述影像光線進行影像處理以產(chǎn)生影像，利用所述投影單元將所述物體的所述影像經(jīng)由所述鏡頭投影至所述物體上。2.如權(quán)利要求1所述的投影取像架構(gòu)，其中所述偵測光源為近紅外光，所述偵測光源的波長范圍介于700納米至1400納米。3.如權(quán)利要求1所述的投影取像架構(gòu)，其中所述投影單元還包含可見光源，用以提供所述投影單元投影所述影像時所需的光線。4.如權(quán)利要求3所述的投影取像架構(gòu)，其中所述可見光源的波長范圍介于400納米至700納米。5.如權(quán)利要求1所述的投影取像架構(gòu)，其中所述偵測光線為沿著第一偏振方向的偏振光。6.如權(quán)利要求5所述的投影取像架構(gòu)，其中經(jīng)由所述投影單元反射的所述偵測光線為沿著第二偏振方向的偏振光。7.如權(quán)利要求6所述的投影取像架構(gòu)，其中所述第一偏振方向與所述第二偏振方向正交。8.如權(quán)利要求1所述的投影取像架構(gòu)，其中所述投影單元為液晶LC投影顯示器或數(shù)字光處理DLP投影顯示器。9.如權(quán)利要求1所述的投影取像架構(gòu)，其中所述影像感測單元為電荷耦合組件CCD影像傳感器或互補式金屬氧化物半導(dǎo)體CMOS影像傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種投影取像架構(gòu)至少包含偵測光源、偏振分光鏡、投影單元、處理單元及影像感測單元。其中偵測光源用以提供偵測光線投射至物體以產(chǎn)生影像光線。此影像光線經(jīng)由影像感測單元感測后，且處理單元對此影像光線進行影像處理以產(chǎn)生影像，利用投影單元將物體的影像投影至物體上。
【IPC分類】A61B5/00
【公開號】CN105212893
【申請?zhí)枴緾N201410275840
【發(fā)明人】游進洲, 陳俊民, 廖政順
【申請人】尚立光電股份有限公司, 新華科技有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月19日