CN102695976A - 肌肤观察装置 - Google Patents

Abstract

无需进行麻烦的按钮操作而能够通过1个动作使皮肤表面照明系统以及皮下照明系统的光源独立地点亮来连续地拍摄各图像。为此，在控制各照明系统（5P、5S）的点亮定时和由摄像元件（7）进行的图像取入定时的控制装置（10）中，具备：照明模式切换单元（12），按照预先设定的顺序，切换用皮肤表面照明系统（5P）照明的皮肤表面照明模式（M₂）、用皮下照明系统（5S）照明的皮下照明模式（M₃）这至少两种照明模式；以及静止图像连续取入单元（13），在发出了规定的触发信号时，通过照明模式切换单元（12）切换照明模式，同时连续地取入各照明模式（M₂、M₃）的静止图像。

Description

肌肤观察装置

技术领域

本发明涉及通过抵接到成为被观察物的肌肤的观察孔，对肌肤进行放大而摄像的肌肤观察装置。

背景技术

肌肤观察装置被用作在美容美发店（化妆品店）等中销售与顾客的肌肤对应的最佳的护肤产品的促销工具。

以往的肌肤观察装置一般具备在前端形成了观察孔的圆顶状的观察头，通过使该观察头抵接到脸颊、鬓角、眼睛之下等希望观察肌肤的任意的部位，对顾客的肌肤的样子进行放大观察。

在该情况下，在皮肤表面反射的表面反射光中包含肌肤皲裂、肌理（皮肤纹）等皮肤的表面状态的信息，在皮肤的内部散射的内面反射光中包含斑痕、暗斑等肌肤的内部状态的信息。

因此，以往的肌肤观察装置具备具有对观察头中形成的观察孔照射照明光的光源的照明系统、和具有取入来自被观察物的反射光图像的摄像元件的摄像光学系统（参照专利文献1）。

另外，照明系统具备以非偏振状态照射从光源照射的光的皮肤表面照明系统、和通过起偏振器使从光源照射的光成为直线偏振状态而照射的皮下观察照明系统这二个照明系统，在摄像光学系统中配置了相对皮下观察照明系统的起偏振器正交偏光（cross nicol）地配置的检偏振器。

据此，从任一光源照射的光都在皮肤表面以及皮下反射，在皮肤表面反射的情况下，偏振状态被维持，在皮下反射的光散射而偏振状态变化。

于是，从皮肤表面照明系统的光源照射的光在皮肤表面以及皮下反射，以非偏振状态透射检偏振器而到达摄像元件，但相比于皮下反射光，皮肤表面反射光的强度压倒性地更大，所以在摄像元件中，对由来自皮肤表面的反射光形成的图像进行摄像，主要映出肌肤皲裂、肌理（皮肤纹）等皮肤表面状态。

另一方面，从皮下照明系统的光源照射的光被直线偏振化而照射到皮肤，所以维持着偏振状态的来自皮肤表面的反射光被处于正交偏光的关系的检偏振器遮挡，仅偏振状态变化了的来自皮下的反射光通过检偏振器而被摄像，所以在该图像中主要映出斑痕、暗斑等肌肤的内部状态。

但是，在这样对皮肤表面的静止图像、和皮下的静止图像进行摄像的情况下，以往，必需首先在使皮肤表面照明系统的点亮开关成为ON的状态下一边观察监视图像一边在构图被确定时按下快门按钮，从而取入皮肤表面静止图像，接下来，使皮肤表面照明系统熄灭，在使皮下照明系统的点亮开关成为ON了的状态下一边观察监视图像一边在构图被确定时再次按下快门按钮，从而取入皮下静止图像，因此操作变得繁杂。

即，以往，一般需要每当取入一张图像时，在使光源的点亮开关成为ON而一边观察从摄像元件输出的图像一边决定构图之后，按下快门按钮这样的至少2个动作的操作。

因此，在反复按钮操作的期间，抵接到肌肤的肌肤观察装置有可能移动，而例如存在即使需要对比说明皮肤表面静止图像和皮下静止图像，由于摄像位置不同，所以也无法对比图像彼此这样的问题。

专利文献1：日本专利第3980722号公报

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供一种无需进行麻烦的按钮操作，而能够通过1个动作使皮肤表面照明系统以及皮下照明系统独立地点亮来连续拍摄各图像。

为了解决该课题，本发明提供一种肌肤观察装置，在抵接到成为观察对象的肌肤的观察头中形成有观察孔，在所述观察头的内侧配置有：具备对观察孔照射照明光的光源的照明系统、和具备取入来自被观察物的反射光图像的摄像元件的摄像光学系统，并具备控制所述照明系统的光源的点亮定时和利用摄像元件的图像取入定时的控制装置，所述肌肤观察装置的特征在于：在所述照明系统中具备：以非偏振状态直接照射从光源照射的光的皮肤表面照明系统、和通过起偏振器使从光源照射的光成为直线偏振状态而照射的皮下观察照明系统，在所述摄像光学系统中配置有相对皮下观察照明系统的起偏振器正交偏光地配置的检偏振器，所述控制装置具备：照明模式切换单元，按照预先设定的顺序，至少切换仅使皮肤表面照明系统的光源点亮的皮肤表面照明模式以及仅使皮下照明系统的光源点亮的皮下照明模式这两种照明模式；以及静止图像连续取入单元，在发出了规定的触发信号时通过所述照明模式切换单元切换照明模式，同时连续地取入各照明模式的静止图像。

根据本发明，如果在使观察头抵接到皮肤的状态下，通过按压规定的开关而输出触发信号，则按照对照明顺序设定单元设定的点亮顺序、例如按照使皮肤表面照明系统以及皮下照明系统的光源同时点亮的预览照明模式、仅使皮肤表面照明系统的光源点亮的皮肤表面照明模式、以及仅使皮下照明系统的光源点亮的皮下照明模式依次进行照明。

此时，如果通过静止图像连续取入单元，在各照明模式下静止图像的取入结束，则切换为接下来的照明模式而再次取入静止图像。

即，通过按压输出触发信号的开关的1个动作连续取入各个照明模式下的静止图像，所以即使在摄像中进行按钮操作，照明头也不会移动。

附图说明

图1是示出本发明的肌肤观察装置的一个例子的说明图。

图2是示出光源的排列状态的说明图。

图3是示出各照明模式的说明图。

图4是示出图像处理步骤的流程图。

图5是示出另一实施方式的流程图。

图6是示出又一实施方式的流程图。

（符号说明）

1：肌肤观察装置；2：观察头；3：观察孔；4P：光源；4S：光源；5P：皮肤表面照明系统；5S：皮下照明系统；5：照明系统；6A：检偏振器；6P：起偏振器；6S：起偏振器；7：摄像元件；8：摄像光学系统；L：照明光路；X：摄像光轴；10：控制装置；M₁：预览照明模式；M₂：皮肤表面照明模式；M₃：皮下照明模式；12：照明模式切换单元；13：静止图像连续取入单元。

具体实施方式

本例子的肌肤观察装置为了实现无需进行麻烦的按钮操作，而能够通过1个动作使皮肤表面照明系统以及皮下照明系统独立地依次点亮来连续地拍摄各图像这样的目的，提供一种肌肤观察装置，在抵接到成为观察对象的肌肤的观察头中形成有观察孔，在所述观察头的内侧，配置有具备对观察孔照射照明光的光源的照明系统、和具备取入来自被观察物的反射光图像的摄像元件的摄像光学系统，具备控制所述照明系统的光源的点亮定时和由摄像元件进行的图像取入定时的控制装置，其特征在于，在所述照明系统中，具备以非偏振状态直接照射从光源照射的光的皮肤表面照明系统、和通过起偏振器使从光源照射的光成为直线偏振状态而照射的皮下观察照明系统，在所述摄像光学系统中配置有相对皮下观察照明系统的起偏振器正交偏光地配置的检偏振器，所述控制装置具备：照明模式切换单元，按照预先设定的顺序，至少切换仅使皮肤表面照明系统的光源点亮的皮肤表面照明模式以及仅使皮下照明系统的光源点亮的皮下照明模式这二个照明模式；以及静止图像连续取入单元，在发出了规定的触发信号时通过所述照明模式切换单元切换照明模式，同时连续地取入各照明模式的静止图像。

实施例1

在图1所示的肌肤观察装置1中，在抵接到成为观察对象的肌肤的观察头2中形成有观察孔3，在上述观察头2的内侧，配置有具备对观察孔3照射照明光的光源4P、4S的照明系统5、和具备取入来自被观察物的反射光图像的摄像元件7的摄像光学系统8。

照明系统5具备以非偏振状态直接照射从光源4P照射的光的皮肤表面照明系统5P、和通过起偏振器6S使从光源4S照射的光成为直线偏振状态而照射的皮下观察照明系统5S这2个系统，起偏振器6S配置于光源4S至观察孔3的照明光路L上。

在摄像光学系统8中，在观察孔3至摄像元件7的摄像光轴X上，配置相对皮下观察照明系统5S的起偏振器6S正交偏光地配置的检偏振器6A以及成像透镜9，并且作为上述摄像元件7配置有CCD或者C－MOS等固体摄像元件。

另外，如图2所示，以摄像光轴X为中心，环状地配置成为上述各光源4P、4S的LED等发光元件。

另外，对肌肤观察装置1的机壳1C内配置的控制装置10，连接照明系统5的各光源4P、4S、和摄像光学系统8的摄像元件7，通过该控制装置10控制各光源4P、4S的点亮定时和由摄像元件7进行的图像取入定时，并且控制装置的输出与显示器11连接，而使由摄像元件7拍摄的图像实时地映出到显示器11。

控制装置10具备：照明模式切换单元12，按照预先设定的顺序切换预览照明模式M₁、皮肤表面照明模式M₂以及皮下照明模式M₃这三个照明模式；以及静止图像连续取入单元13，在发出了规定的触发信号时，通过上述照明模式切换单元12切换照明模式，同时连续地取入各照明模式的静止图像。

在预览照明模式M₁下，如图3（a）所示，各照明系统5P以及5S的光源4P以及4S同时点亮，所以观察到主要皮肤表面的起伏、细致的皱纹被强调的皮肤表面图像、和主要重叠了成为皮肤颜色的基础的皮下静止图像的图像。

在该情况下，从双方的光源4P以及4S照射光，所以得到最明亮的图像，得到接近在阳光（自然光）下观察的状态的图像。另外，最终透射检偏振器6A而到达摄像元件8，所以也不会观察到在皮肤表面产生的强光、光晕。

在皮肤表面照明模式M₂下，如图3（b）所示，仅皮肤表面照明系统5P的光源4P点亮，该光不透射起偏振器而以非偏振状态照射到肌肤，所以来自皮肤表面的反射光以非偏振状态透射检偏振器6A而到达摄像元件。

其结果，观察到主要皮肤表面的起伏、细致的皱纹被强调，皮下的色素信息消失的皮肤表面图像。

进而，在皮下照明模式M₃下，如图3（c）所示，仅皮下照明系统5S的光源4S点亮，针对检偏振器6A透射正交偏光的起偏振器6S而照射到肌肤，所以维持了偏振状态的来自皮肤表面的反射光被检偏振器6A遮挡，仅偏振状态变化了的来自皮下的反射光透射检偏振器6A。

其结果，观察到仅主要皮下的色素信息被强调，皮肤表面的起伏、细致的皱纹等表面信息消失了的皮下图像，不仅是在皮肤表面出现的斑痕、暗斑，连在皮肤表面未出现的色素沉着也映出。

图4是示出由控制装置10执行的控制步骤的流程图。

如果主开关（未图示）成为ON，则开始执行处理，首先在步骤STP1中如果设定为预览照明模式M₁，则各照明系统5P以及5S的光源4P以及4S同时点亮，在步骤STP2中摄像光学系统8成为ON而从摄像元件7输出的运动图像映出到显示器11。

如果在该状态下，使肌肤观察装置1的观察头2抵接到顾客的肌肤，则从双方的光源4P以及4S照射光，所以映出最明亮的图像，得到接近在阳光（自然光）下观察的情况的图像。

然后，在步骤STP3中在直至开始取入静止画面的启动开关（未图示）被按下的期间，一边使观察头2动作一边决定构图。

如果按下启动开关，则转移到步骤STP4，首先，拍摄预览照明模式M₁产生的预览静止图像，记录到存储器14的预览图像记录区域R₁。

接下来，在步骤STP5中切换到皮肤表面照明模式M₂，在皮肤表面照明系统5P的光源4P依旧点亮了的状态下皮下照明系统5S的光源4S熄灭，在步骤STP6中拍摄皮肤表面静止图像，记录到存储器14的皮肤表面静止图像记录区域R₂。

进而，在步骤STP7中切换为皮下照明模式M₃，皮肤表面照明系统5P的光源4P熄灭而皮下照明系统5S的光源4S再点亮，在步骤STP8中拍摄皮下静止图像，记录到存储器14的皮下静止图像记录区域R₃。

然后，在步骤STP9中如果主开关成为OFF，则结束处理，如果并非OFF则返回步骤STP1。

此处，步骤STP1、步骤STP5、步骤STP7的处理是照明模式切换单元12，步骤STP4、步骤STP6、步骤STP8的处理是静止连续摄像单元13，步骤STP2的处理是动画输出单元。

以上是本发明的一个结构例，接下来说明其作用。

如果按压肌肤观察装置1的主开关，使观察头2的观察孔3抵接到顾客的肌肤等，使肌肤的放大图像映出到显示器，一边观察一边搜索要摄像的部分来确定构图，按下启动开关，则连续地拍摄预览照明模式M₁产生的预览静止图像、皮肤表面照明模式M₂产生的皮肤表面静止图像、以及皮下照明模式M₃产生的皮下静止图像。

在该期间，不需任何操作，并且，自动地切换照明，从而能够在短时间内连续取入图像，所以能够在使肌肤观察装置抵接到同一摄像部位的状态下取入照明模式不同的多个静止图像，极其适合于对比各图像的情况等。

实施例2

在上述说明中，说明了在使预览照明模式M₁、皮肤表面照明模式M₂以及皮下照明模式M₃这三种照明模式按照该顺序点亮的一个照明方式（course）中拍摄静止图像的情况，但除了该照明方式以外，也可以登记设定了任意的2种照明模式的点亮顺序的照明方式，随时选择照明方式。

在该情况下，在照明模式切换单元12中，例如，登记了使预览照明模式M₁、皮肤表面照明模式M₂及皮下照明模式M₃这三种照明模式按照该顺序点亮的照明方式C₁、使预览照明模式M₁及皮肤表面照明模式M₂按照该顺序点亮的照明方式C₂、以及使预览照明模式M₁及皮下照明模式M₃按照该顺序点亮的照明方式C₃。

另外，预先，通过规定的开关（未图示），选定了在哪个照明方式C₁~C₃中取入图像。

图5是示出其处理步骤的流程图。另外，对于与图4的流程图重复的步骤，附加同一符号而省略详细说明。

在步骤STP3中如果启动按钮被按下，则在步骤STP3A中读出照明方式。

此时，如果选定了照明方式C₁，则与实施例1同样地，进行步骤STP4~步骤STP9的处理，取入预览照明模式M₁、皮肤表面照明模式M₂以及皮下照明模式M₃这三种照明模式下的静止画面。

如果选定了照明方式C₂，则在步骤STP10~步骤STP12中，取入预览照明模式M₁以及皮肤表面照明模式M₂这两种照明模式下的静止画面。

具体而言，转移到步骤STP10，首先，拍摄预览照明模式M₁下的预览静止图像，记录到存储器14的预览图像记录区域R₁。

接下来，在步骤STP11中切换为皮肤表面照明模式M₂，在皮肤表面照明系统5P的光源4P依旧点亮了的状态下，皮下照明系统5S的光源4S熄灭，在步骤STP12中拍摄皮肤表面静止图像，记录到存储器14的皮肤表面静止图像记录区域R₂。

如果选定了照明方式C₃，则在步骤STP13~步骤STP15中，取入预览照明模式M₁以及皮下照明模式M₃这两种照明模式下的静止画面。

具体而言，转移到步骤STP13，首先，拍摄预览照明模式M₁下的预览静止图像，记录到存储器14的预览图像记录区域R₁。

接下来，在步骤STP14中皮下照明系统5S的光源4S依旧点亮了的状态下，皮肤表面照明系统5P的光源4P熄灭，切换为皮下照明模式M₃，在步骤STP15中拍摄皮下静止图像，记录到存储器14的皮下静止图像记录区域R₃。

在本例子中，步骤STP1、5、7、11、14的处理是照明模式切换单元12，步骤STP4、6、8、10、12、13、15的处理是静止连续摄像单元13，步骤STP2的处理是动画输出单元。

另外，在本例子中，不论选择了哪一个照明方式C₁~C₃，都能够仅通过按压启动开关，连续地拍摄各个照明模式下的静止图像。

实施例3

实施例1以及2都是使用预览照明模式M₁、皮肤表面照明模式M₂以及皮下照明模式M₃这三种照明模式的情况，但在本例子中，无需使皮肤表面照明系统5P以及皮下照明系统5S同时点亮，而使皮肤表面照明系统5P点亮，从而兼用皮肤表面照明模式M₂和预览照明模式M₁。

图6是示出其处理步骤的流程图。

在本例子中，如果主开关（未图示）成为ON，则开始执行处理，首先在步骤STP21中如果设定为皮肤表面照明模式M₂，则仅皮肤表面照明系统5P的光源4P点亮，在步骤STP22中摄像光学系统8成为ON而从摄像元件7输出的运动图像映出到显示器11。

然后，在步骤STP23中在直至开始取入静止画面的启动开关（未图示）被按下的期间，一边使观察头2移动一边决定构图。

如果按下启动开关，则转移到步骤STP24，首先，拍摄皮肤表面照明模式M₂下的皮肤表面静止图像，记录到存储器14的图像记录区域R₂。

接下来，在步骤STP25中切换为皮下照明模式M₃，皮肤表面照明系统5P的光源4P熄灭而皮下照明系统5S的光源4S点亮，在步骤STP26中拍摄皮下静止图像，记录到存储器14的皮下静止图像记录区域R₃。

然后，在步骤STP27中如果主开关成为OFF则结束处理，如果没有OFF则返回步骤STP21。

据此，按压肌肤观察装置1的主开关，使观察头2的观察孔3抵接到顾客的肌肤等，使肌肤的放大图像映出到显示器，一边观察一边搜索要摄像的部分来决定构图，如果按下启动开关，则连续地拍摄皮肤表面照明模式M₂产生的皮肤表面静止图像、和皮下照明模式M₃产生的皮下静止图像。

在该期间，不需要任何操作，并且，自动地切换照明，从而能够在短时间内连续取入图像，所以能够在使肌肤观察装置抵接到同一摄像部位的状态下取入照明模式不同的多个静止图像，极其适合于对比各图像的情况等。

产业上的可利用性

如以上所述，本发明能够应用于在对肌肤进行放大而观察时，连续地拍摄多个照明模式的各个静止图像的用途。

Claims (4)

1.一种肌肤观察装置，在抵接到成为观察对象的肌肤的观察头中形成有观察孔，在所述观察头的内侧配置有：具备对观察孔照射照明光的光源的照明系统、和具备取入来自被观察物的反射光图像的摄像元件的摄像光学系统，并具备控制所述照明系统的光源的点亮定时和利用摄像元件的图像取入定时的控制装置，所述肌肤观察装置的特征在于：

在所述照明系统中具备：以非偏振状态直接照射从光源照射的光的皮肤表面照明系统、和通过起偏振器使从光源照射的光成为直线偏振状态而照射的皮下观察照明系统，在所述摄像光学系统中配置有相对皮下观察照明系统的起偏振器正交偏光地配置的检偏振器，

所述控制装置具备：

照明模式切换单元，按照预先设定的顺序，至少切换仅使皮肤表面照明系统的光源点亮的皮肤表面照明模式以及仅使皮下照明系统的光源点亮的皮下照明模式这两种照明模式；以及

静止图像连续取入单元，在发出了规定的触发信号时通过所述照明模式切换单元切换照明模式，同时连续地取入各照明模式的静止图像。

2.根据权利要求1所述的肌肤观察装置，其特征在于：所述控制装置具备照明模式切换单元，该照明模式切换单元按照预先设定的顺序，切换所述各照明模式、和使皮肤表面照明系统以及皮下照明系统的光源同时点亮的预览照明模式这三种照明模式。

3.根据权利要求2所述的肌肤观察装置，其特征在于：所述控制装置具备动画输出单元，该动画输出单元在发出使所述静止图像连续取入单元起动的触发信号之前，输出在预览照明模式的照明下通过所述摄像元件拍摄的运动图像。

4.根据权利要求2或者3所述的肌肤观察装置，其特征在于：

在所述照明模式切换单元中，除了设定了预览照明模式、皮肤表面照明模式以及皮下照明模式这三种照明模式的点亮顺序的照明方式以外，还登记有设定了任意的两种照明模式的点亮顺序的照明方式，

所述控制装置具备从该照明顺序设定单元中登记的多种照明方式中选择期望的照明方式的照明方式选择单元。

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