การวิเคราะห์สเปกตรัมและหลักการของเครื่องวิเคราะห์ผิว

บทนำเกี่ยวกับสเปกตรัมทั่วไป

1. แสง RGB: พูดง่ายๆ ก็คือ แสงธรรมชาติที่เราทุกคนเห็นในชีวิตประจำวัน R/G/B แทนสีหลักสามสีแรกของแสงที่มองเห็นได้ ได้แก่ แดง เขียว และน้ำเงิน แสงที่ทุกคนรับรู้ได้นั้นประกอบขึ้นจากแสงทั้งสามนี้ เมื่อผสมกันแล้ว ภาพถ่ายที่ถ่ายในโหมดแหล่งกำเนิดแสงนี้ไม่แตกต่างจากภาพที่ถ่ายโดยตรงด้วยโทรศัพท์มือถือหรือกล้องถ่ายรูป
2. แสงโพลาไรซ์ขนานและแสงโพลาไรซ์ไขว้
เพื่อให้เข้าใจบทบาทของแสงโพลาไรซ์ในการตรวจจับผิวหนัง เราต้องเข้าใจคุณลักษณะของแสงโพลาไรซ์ก่อน: แหล่งกำเนิดแสงโพลาไรซ์แบบขนานสามารถเสริมการสะท้อนแบบกระจกเงาและลดการสะท้อนแบบกระจาย ในขณะที่แสงโพลาไรซ์แบบไขว้สามารถเน้นการสะท้อนแบบกระจายและกำจัดแสงสะท้อนแบบกระจกเงาได้ บนพื้นผิวของผิวหนัง ผลของแสงสะท้อนแบบกระจกเงาจะเด่นชัดมากขึ้นเนื่องจากน้ำมันบนผิว ดังนั้นในโหมดแสงโพลาไรซ์แบบขนาน จึงง่ายต่อการสังเกตปัญหาบนพื้นผิวของผิวหนังโดยไม่ถูกรบกวนจากแสงสะท้อนแบบกระจายในชั้นผิวหนังที่ลึกกว่า ในโหมดแสงโพลาไรซ์แบบไขว้ การรบกวนของแสงสะท้อนแบบกระจกเงาบนพื้นผิวของผิวหนังสามารถถูกกรองออกไปได้อย่างสมบูรณ์ และสามารถสังเกตแสงสะท้อนแบบกระจายในชั้นผิวหนังที่ลึกกว่าได้
3. แสงยูวี
แสง UV เป็นคำย่อของแสงอัลตราไวโอเลต ซึ่งเป็นส่วนที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า มีความยาวคลื่นน้อยกว่าแสงที่มองเห็นได้ ช่วงความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงอัลตราไวโอเลตที่ใช้โดยเครื่องตรวจจับอยู่ระหว่าง 280-400 นาโนเมตร ซึ่งตรงกับ UVA (315-280 นาโนเมตร) และ UVB (315-400 นาโนเมตร) ที่ได้ยินกันทั่วไป รังสีอัลตราไวโอเลตที่อยู่ในแหล่งกำเนิดแสงที่ผู้คนสัมผัสในชีวิตประจำวันล้วนอยู่ในช่วงความยาวคลื่นนี้ และความเสียหายต่อผิวหนังจากแสงแดดในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลตในช่วงความยาวคลื่นนี้ นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเครื่องตรวจจับผิวหนังในท้องตลาดมากกว่า 90% (อาจจะ 100% ด้วยซ้ำ) จึงมีโหมดแสง UV

ปัญหาผิวหนังที่สามารถสังเกตได้ภายใต้แหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกัน
1. แผนที่แหล่งกำเนิดแสง RGB: แผนที่นี้แสดงปัญหาที่ตาของมนุษย์ทั่วไปสามารถมองเห็นได้ โดยทั่วไปแล้วจะไม่ใช้เป็นแผนที่วิเคราะห์ความลึก แต่ใช้สำหรับการวิเคราะห์และอ้างอิงปัญหาในโหมดแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ เป็นหลัก หรือในโหมดนี้ ให้เน้นที่การค้นหาปัญหาที่ปรากฏบนผิวหนังก่อน จากนั้นจึงค้นหาสาเหตุที่แท้จริงของปัญหาเหล่านั้นในภาพถ่ายในโหมดแสงโพลาไรซ์และแสง UV ตามรายการปัญหา
2. แสงโพลาไรซ์ขนาน: ส่วนใหญ่ใช้ในการสังเกตริ้วรอยเล็กๆ รูขุมขน และจุดด่างดำบนผิวหนัง
3. แสงโพลาไรซ์แบบไขว้: ตรวจสอบความไว การอักเสบ รอยแดง และเม็ดสีใต้ผิวหนัง รวมถึงรอยสิว จุดด่างดำ รอยไหม้จากแดด เป็นต้น
4. แสงยูวี: ใช้สังเกตสิว จุดด่างดำลึก คราบเรืองแสง ฮอร์โมน โรคผิวหนังอักเสบลึก และสังเกตการรวมตัวของแบคทีเรีย Propionibacterium ได้อย่างชัดเจนภายใต้แหล่งกำเนิดแสง UVB (แสงของ Wu)
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: แสงอัลตราไวโอเลตเป็นแสงที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ทำไมจึงสามารถมองเห็นปัญหาผิวหนังที่อยู่ใต้แสงอัลตราไวโอเลตได้เครื่องวิเคราะห์ผิว?
A: ประการแรก เนื่องจากความยาวคลื่นการเปล่งแสงของสารนั้นยาวกว่าความยาวคลื่นการดูดซับ หลังจากที่ผิวหนังดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแล้วสะท้อนแสงออกมา ส่วนหนึ่งของแสงที่สะท้อนจากผิวหนังจึงมีความยาวคลื่นยาวกว่าและกลายเป็นแสงที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ประการที่สอง รังสีอัลตราไวโอเลตก็เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีความผันผวน ดังนั้นเมื่อความยาวคลื่นของการแผ่รังสีของสารนั้นสอดคล้องกับความยาวคลื่นของรังสีอัลตราไวโอเลตที่ฉายลงบนพื้นผิว จะเกิดการสั่นพ้องแบบฮาร์มอนิก ส่งผลให้เกิดแหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นใหม่ หากแหล่งกำเนิดแสงนี้สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ก็จะถูกตรวจจับโดยตัวตรวจจับ กรณีที่เข้าใจได้ค่อนข้างง่ายคือ สารบางชนิดในเครื่องสำอางไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่จะเรืองแสงเมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต