CN209153624U - 肤质检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种肤质检测器，包含基座、光学成像系统、闪光灯模块、电路模块、运算模块以及显示模块。光学成像系统配置于基座上。闪光灯模块设置于光学成像系统的至少一侧边。电路模块配置于基座内并电性连接光学成像系统与闪光灯模块。运算模块信号连接电路模块。显示模块信号连接运算模块。肤质检测器呈类长方体形状而具有检测器长边长度与检测器短边长度，当检测器长边长度与检测器短边长度满足特定条件时，可在不影响影像品质的前提下缩小肤质检测器的体积，进而提供一般使用者一个便于携带且易于操作的肤质检测平台。

Description

肤质检测器

技术领域

本实用新型是有关于一种肤质检测器，且特别是有关于一种微型化且便于携带的肤质检测器。

背景技术

爱美是人的天性，不论是以美观还是健康的角度，人人都希望自己拥有亮丽的外表。脸部的肤质，更是决定一个人美丑的重要指标，也因此脸部的肤质检测变得极为重要。在医美领域中，针对肤质的检测，传统的专业医疗人员仅能利用肉眼观察，并采用主观的经验来分析肤质的状况，其是否能符合真实状况备受考验。

现今因影像科技的发达，对于肤质的检测技术已经发展成可以利用高解析度的相机撷取使用者脸部皮肤的影像。其中，针对前述影像可利用如独立成分分析方法(Independent component analysis，ICA)等影像辨识技术，将受测者脸部皮肤中血红素(Hemoglobin)以及黑色素(Melanin)分别视为第一独立成分以及第二独立成分以进行分析，进而客观地诊断使用者肤质。然而，市面上肤质检测器的体积皆过大而不易携带，导致使用者需至特定场所，如医疗院所或是固定的展销场合，始得进行肤质的检测。再者，现有肤质检测器的操作界面过于复杂，使用上也需由专业领域人员操作使用，致使其应用性与普及率均受限。

有鉴于此，市面上亟需一种便于携带且易于操作的肤质检测器。

实用新型内容

本实用新型提供一种微型化且便于携带的肤质检测器，其可搭配现有的移动装置(如智能手机或平板电脑)使用，有利于提供使用者一个较为简易的操作平台并符合现今使用者的操作习惯。

根据本实用新型提供一种肤质检测器，包含一基座、一光学成像系统、至少一闪光灯模块、一电路模块、一运算模块以及一显示模块。光学成像系统配置于基座上，且光学成像系统包含一成像偏光片、一带拒滤光片组(Band-stop filter set)与一成像模块。闪光灯模块设置于光学成像系统的至少一侧边，且闪光灯模块包含一闪光灯偏光片、一闪光灯与一充电与触发电路。电路模块配置于基座内并电性连接光学成像系统与闪光灯模块，且电路模块包含一电源控制电路、一数据传输电路与一同步信号控制电路。运算模块信号连接电路模块。显示模块信号连接运算模块。前述肤质检测器呈一类长方体形状而具有一检测器长边长度与一检测器短边长度，检测器长边长度为Ls，而检测器短边长度为Ws，闪光灯模块的数量为二，且二闪光灯模块分别设置于光学成像系统的二侧边，二闪光灯模块之间的距离为Df，肤质检测器的检测器短边长度为Ws，且满足下列条件：0<Ws<Ls<30cm；以及0.1<Df/Ws<0.7。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述肤质检测器还可包含一可收折站立架。具体地，前述基座可包含一站立角度调整机构，且站立角度调整机构与可收折站立架相连接。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述显示模块可为一移动装置，前述肤质检测器于面向一使用者的方向上还可包含一移动装置放置架，且移动装置可配置于移动装置放置架中。具体地，前述基座可包含一放置架收纳机构。此外，移动装置可呈一长方体形状而具有一移动装置长边长度与一移动装置短边长度，且移动装置长边长度与检测器短边长度平行配置，移动装置短边长度与检测器长边长度平行配置。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述肤质检测器还可包含一拍摄角度调整机构。具体地，前述拍摄角度调整机构可使光学成像系统往上或往下旋转一角度，且此角度可小于或等于45度。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述肤质检测器的检测器长边长度为 Ls，且可满足下列条件：5cm<Ls<20cm。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述成像模块可包含一成像镜头与一影像感测器，且影像感测器的红色波段的顶峰量子效率小于绿色波段或蓝色波段的顶峰量子效率。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述带拒滤光片组的滤光区域半峰全幅值可小于40nm。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述带拒滤光片组可包含一第一带拒滤光片以及一第二带拒滤光片，第一带拒滤光片可为蓝色-绿色波段滤光片并具有一带拒波段上限波长为WL1，第二带拒滤光片可为绿色-红色波段滤光片并具有一带拒波段下限波长为WL2，且其可满足下列条件：70nm<WL2-WL1< 100nm。

根据本实用新型另提供一种肤质检测器，包含一基座、一光学成像系统、至少一闪光灯模块、一电路模块、一运算模块以及一显示模块。光学成像系统配置于基座上并包含一成像模块。闪光灯模块设置于光学成像系统的至少一侧边并包含一红光闪光灯、一绿光闪光灯、一蓝光闪光灯与一充电与触发电路。电路模块配置于基座内并电性连接光学成像系统与闪光灯模块，且电路模块包含一电源控制电路、一数据传输电路与一同步信号控制电路。运算模块，信号连接电路模块。显示模块信号连接运算模块。前述肤质检测器呈一类长方体形状而具有一检测器长边长度与一检测器短边长度，且检测器长边长度为Ls，而检测器短边长度为Ws，闪光灯模块的数量为二，且二闪光灯模块分别设置于光学成像系统的二侧边，二闪光灯模块之间的距离为Df，肤质检测器的检测器短边长度为Ws，其满足下列条件：0<Ws<Ls<30厘米；以及0.1<Df/Ws <0.7。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述肤质检测器还可包含一可收折站立架。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述显示模块可为一移动装置，肤质检测器于面向一使用者的方向上还可包含一移动装置放置架，且移动装置可配置于移动装置放置架中。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述肤质检测器还可包含一拍摄角度调整机构，用以使光学成像系统往上或往下旋转。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述肤质检测器的检测器长边长度为 Ls，其可满足下列条件：5cm<Ls<20cm。

依据前段所述的肤质检测器，其中前述光学成像系统还可包含一带拒滤光片组。再者，前述成像模块可包含一成像镜头与一影像感测器，且影像感测器的红色波段的顶峰量子效率小于绿色波段或蓝色波段的顶峰量子效率。具体地，前述带拒滤光片组的滤光区域半峰全幅值可小于40nm。具体地，前述带拒滤光片组可包含一第一带拒滤光片以及一第二带拒滤光片，第一带拒滤光片可为蓝色-绿色波段滤光片并具有一带拒波段上限波长为WL1，第二带拒滤光片可为绿色-红色波段滤光片并具有一带拒波段下限波长为WL2，且其可满足下列条件：70nm<WL2-WL1<100nm。

附图说明

图1是绘示本实用新型的肤质检测器的架构示意图；

图2A是绘示本实用新型一实施方式的光学成像系统的架构示意图；

图2B是绘示图2A的光学成像系统的细部架构示意图；

图2C是绘示图2A的光学成像系统的另一架构示意图；

图2D是绘示本实用新型另一实施方式的光学成像系统的架构示意图；

图3是绘示本实用新型一实施方式的闪光灯模块的架构示意图；

图4A是绘示本实用新型第一实施例的肤质检测器的前视图；

图4B是绘示图4A的肤质检测器的立体示意图；

图4C是绘示图4A的肤质检测器未配置有显示模块时的前视图；

图4D是绘示图4A的肤质检测器未配置有显示模块时的右侧视图；

图4E是绘示图4A的肤质检测器的后视图；

图4F是绘示图4A的肤质检测器中拍摄角度调整机构的结构示意图；

图5A绘示未配置带拒滤光片组的肤质检测器的影像感测器响应图；

图5B绘示本实用新型第一实施例的肤质检测器中第一带拒滤光片的穿透率数据；

图5C绘示本实用新型第一实施例的肤质检测器中第二带拒滤光片的穿透率数据；

图5D绘示本实用新型第一实施例的肤质检测器的影像感测器响应图；

图6是绘示本实用新型第一实施例的肤质检测器的肤质检测方法流程图；

图7是绘示本实用新型第二实施例的肤质检测器的前视图；以及

图8是绘示本实用新型第二实施例的肤质检测器的肤质检测方法流程图。

【符号说明】

肤质检测器：1、1'

基座：100、100'

第一壳体：110、110'

第二壳体：120、120'

站立角度调整机构：130

凹槽：140

放置架收纳机构：150

光学成像系统：20、20'、200、200'

成像模块：22、22'

成像镜头：22a

影像感测器：22b

图像处理器：22c

成像偏光片：24

带拒滤光片组：26、26'

第一带拒滤光片：26a

第二带拒滤光片：26b

闪光灯模块：30、300、300'

闪光灯偏光片：32、320

闪光灯：34

红色闪光灯：340a'

绿色闪光灯：340b'

蓝色闪光灯：340c'

充电与触发电路：36

电路模块：40

电源控制电路：42

数据传输电路：44

同步信号控制电路：46

运算模块：50

显示模块：60、600、600'

可收折站立架：700

移动装置放置架：800

拍摄角度调整机构：900

本体：910

固定端：920

贯通孔：930

枢轴：940

角度：θ1、θ2

待测区域：A

检测器长边长度：Ls

检测器短边长度：Ws

移动装置长边长度：Lm

移动装置短边长度：Wm

二个闪光灯模块之间的距离：Df

蓝色波段：W1

绿色波段：W2

红色波段：W3

重叠信号：O1、O2

蓝色-绿色波段交会点：Q1

绿色-红色波段交会点：Q2

步骤：S100、S102、S1021、S104、S106、S108、S110、S200、S202、S204、 S2041、S206、S208、S210、S212

具体实施方式

请参考图1，是绘示本实用新型的肤质检测器的架构示意图。如图1所示，本实用新型所提供的肤质检测器包含一基座(图未示)、一光学成像系统20、至少一闪光灯模块30、一电路模块40、一运算模块50以及一显示模块60。光学成像系统20配置于基座上，闪光灯模块30设置于光学成像系统20的至少一侧边，电路模块40配置于基座内并电性连接光学成像系统20与闪光灯模块 30，运算模块50信号连接电路模块40，而显示模块60信号连接运算模块50。虽图1未示，基座可为一中空壳体，除了光学成像系统20与电路模块40外，亦可用以装载或承载肤质检测器的其他构件，如闪光灯模块30。具体地，本实用新型的肤质检测器呈一类长方体形状而具有一检测器长边长度与一检测器短边长度，且当检测器长边长度为Ls，检测器短边长度为Ws时，满足下列条件：0<Ws<Ls<30cm。借此，可缩小肤质检测器的体积，而有利于使用者携带。更具体地，当肤质检测器的检测器长边长度为Ls时，可满足下列条件：5cm<Ls<20cm。借此，可进一步缩小肤质检测器的体积。

首先，针对光学成像系统20，请参考图2A至图2D。图2A是绘示本实用新型一实施方式的光学成像系统20的架构示意图，图2B是绘示图2A的光学成像系统20的细部架构示意图，图2C是绘示图2A的光学成像系统20的另一架构示意图，以及图2D是绘示本实用新型另一实施方式的光学成像系统 20'的架构示意图。

如图2A所示，在本实用新型的一实施方式中光学成像系统20可包含一成像模块22、一成像偏光片24以及一带拒滤光片组26。在图2B中，成像模块22具体地可包含一成像镜头22a、一影像感测器(Image sensor)22b以及一图像处理器(Image processor)22c。成像镜头22a可包含多片透镜，至于透镜的数目及其设置方式并非本实用新型的主要特征，在此不加以详述。影像感测器 22b可为感光耦合元件(Charge-coupled device，CCD)或互补性氧化金属半导体 (Complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)。具体地，影像感测器22b 的红色波段的顶峰量子效率可小于绿色波段或蓝色波段的顶峰量子效率，可降低红色波段杂讯对各独立成分辨识过程的影响。至于图像处理器22c可为但不限于一独立显示卡或一整合绘图处理器，其主要用以处理进入光学成像系统 20的影像，以将与前述影像相关的信息通过电路模块40提供给运算模块50。

承上，成像偏光片24位于成像模块22与带拒滤光片组26之间，且其可为线偏振、圆偏振或椭圆偏振的偏振片，但本实用新型不以任一实施例为限。此外，当在本实用新型另一实施方式中以一全频段闪光灯组取代本实施方式的闪光灯模块30时，光学成像系统20'可仅包含一成像模块22'以及一带拒滤光片组26'而省略成像偏光片的设置，如图2D所示。

带拒滤光片组26位于成像偏光片24与待测区域A之间。然而，如图2C 所示，带拒滤光片组26也可位于成像偏光片24与成像模块22之间，本实用新型不以此为限。具体地，带拒滤光片组26的滤光区域半峰全幅值可小于40 nm，避免排除过多的信号信息而无法真实呈现独立成分信号。此外，当采用独立成分分析方法进行影像辨识时，其是将影像中红色(R)波段、绿色(G)波长以及蓝色(B)波长的信息带入一数据转换公式，而使原本的RGB三个颜色数据值转换为三种独立成分。此时，转换后的第一独立成分可用来观察血红素的分布，而第二独立成分可用来观察黑色素的分布。然而，在原始RGB数据中，因有B-G波段空间的信号重叠以及G-R波段空间的信号重叠的情况，导致转换后的各个独立成分无法有效呈现所拍摄的使用者脸部皮肤的原始影像特征。因此，带拒滤光片组26可包含第一带拒滤光片26a以及第二带拒滤光片26b，其中第一带拒滤光片26a可为蓝色-绿色波段滤光片，第二带拒滤光片26b可为绿色-红色波段滤光片。当第一带拒滤光片26a的带拒波段上限波长为WL1，第二带拒滤光片26b的带拒波段下限波长为WL2时，可满足下列条件：70nm <WL2-WL1<100nm。借此，可有效排除B-G波段空间以及G-R波段空间的重叠信号，以在经由独立成分分析方法转换后提供较佳的影像品质。

再者，虽然图1未绘示，本实用新型的肤质检测器还可包含一可收折站立架。借此，可减少肤质检测器所占的空间，更有利于收纳，且使用者可随时随地取出使用。相对应于可收折站立架，基座可包含一站立角度调整机构，且站立角度调整机构与可收折站立架相连接。借此，可利用站立角度调整机构调整肤质检测器至最适当的使用角度配置。

再者，显示模块60旨在于接收并显示前述影像信息与检测结果。因此，虽图1未示，显示模块60可为一移动装置，亦即本实用新型的肤质检测器可搭配现有的移动装置使用，提供使用者一个直观简易的操作平台，且使用者可直接利用移动装置的屏幕确认所欲拍摄的区域。再者，肤质检测器于面向使用者的方向上还可包含一移动装置放置架，移动装置可配置于移动装置放置架中。基座相对应地还可包含一放置架收纳机构。借此，当不需使用移动装置时即可将其自移动装置放置架上取下，并将移动装置放置架收纳于放置架收纳机构中，更进一步实现减少肤质检测器所占空间以及便于携带的目的。具体地，移动装置可呈一长方体形状而具有一移动装置长边长度与一移动装置短边长度，且移动装置长边长度与检测器短边长度平行配置，移动装置短边长度与检测器长边长度平行配置。借此，移动装置可稳定的横向摆放，以便于使用者操作。

此外，本实用新型的肤质检测器还可包含一拍摄角度调整机构。借此，可使光学成像系统20往上或往下旋转。具体地，前述拍摄角度调整机构可使光学成像系统20往上或往下旋转一角度，且此角度可小于或等于45度。借此，使用者可利用拍摄角度调整机构调整光学成像系统20，并直接透过移动装置的屏幕确认所欲拍摄的区域是否落入光学成像系统20的影像撷取范围内。

接着，针对闪光灯模块30，请再参考图1并搭配图3，其中图3是绘示本实用新型一实施方式的闪光灯模块30的架构示意图。在图3中，闪光灯模块 30可包含一闪光灯偏光片32、一闪光灯34以及一充电与触发电路36。闪光灯偏光片32位于闪光灯34与待测区域A之间，且其可为线偏振、圆偏振或椭圆偏振的偏振片，但本实用新型不以此为限。

闪光灯模块30的数量可为二，且是分别设置于光学成像系统20的二侧边。借此，可通过闪光灯模块30的对称设置提供充分光源，以提升所撷取影像的品质。当二个闪光灯模块30之间的距离为Df，肤质检测器的检测器短边长度为Ws时，可满足下列条件：0.1<Df/Ws<0.7。借此，当闪光灯模块30之间距最小化时，在不影响成像品质的情况下，也可将肤质检测器的宽度做最适当的小型化。

闪光灯34则可为氙气闪光灯(Xenon flash lamp)或发光二极管 (Light-emitting diode，LED)。但必须说明的是，在本实用新型另一实施方式中亦可以全频段闪光灯模块取代本实施方式中的闪光灯34，亦即以红色闪光灯、绿色闪光灯与蓝色闪光灯取代单一闪光灯的设置，如图7所示。

充电与触发电路36可进一步区分为充电电容电路以及触发信号电路。当触发信号电路被触发时可启动充电电容电路放电，以使闪光灯34动作补偿环境光源，进而提升光学成像系统20所可撷取的影像的品质。

再者，针对电路模块40，其如图1所示包含一电源控制电路42、一数据传输电路44以及一同步信号控制电路46。电源控制电路42可用以控制前述各构件中所可能包含的电路电源，数据传输电路44可用以将光学成像系统20 所撷取的影像的信息传输至运算模块50，而同步信号控制电路46可用以同步控制光学成像模块20与闪光灯模块30。此外，数据传输电路44可包含无线通讯传输模块或有线通讯传输模块，且无线通讯传输模块可为一蓝芽无线通讯传输模块或一红外线无线通讯传输模块，但本实用新型不以此为限。

针对运算模块50，其旨在于检视光学成像系统20所撷取的影像信息，并经由对前述影像信息进行分析与运算来输出一检测结果，再将前述影像信息以及检测结果回馈至显示模块60，故运算模块50可为任一可完成前述动作的模块，例如微处理器、智能移动装置、个人计算机或服务器等。

进一步来说，显示模块60可显示一人机界面(图未示)的互动信息以供使用者操作，并在接受到运算模块50传来的影像信息与检测结果后显示之，故显示模块60具体地可包含一薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystal display，TFT-LCD)、一主动矩阵有激发光二极管(Active-matrix organic light-emitting diode，AMOLED)或一可挠式显示器(Flexible display)。

再者，在本实用新型中运算模块50与显示模块60可以整合于同一装置。举例来说，当显示模块60为移动装置时，运算模块50可为内建于移动装置的一微处理器，并通过无线传输通讯技术而自电路模块40的数据传输电路44 接收影像信息。或者，当肤质检测器本身即为一移动装置时，运算模块50与显示模块60即分别为内建于移动装置中的一微处理器与一显示屏幕。此外，运算模块50与显示模块60也可以分属于不同的两个装置。举例来说，运算模块50与显示模块60可分别为另一独立的微处理器、移动装置或个人计算机，且其与电路模块40间可通过采用无线传输通讯技术的数据传输电路进行影像信息的传送与接收。

根据上述实施方式，以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。

<第一实施例>

请参考图4A至图4F，其中图4A是绘示本实用新型第一实施例的肤质检测器1的前视图，图4B是绘示图4A的肤质检测器1的立体示意图，图4C是绘示图4A的肤质检测器1未配置有显示模块600时的前视图，图4D是绘示图4A的肤质检测器1未配置有显示模块600时的右侧视图，以及图4E是绘示图4A的肤质检测器1的后视图。在图4A与图4B中，肤质检测器1包含一基座100、一光学成像系统200、至少一闪光灯模块300、一电路模块(图未示)、一运算模块(图未示)以及一显示模块600。

如图4C与图4D所示，肤质检测器1的基座100整体呈一类长方体形状而具有一检测器长边长度Ls与一检测器短边长度Ws，且在第一实施例中检测器长边长度Ls为15.2cm，检测器短边长度Ws为9.8cm。再者，基座100包含一第一壳体110以及可相对于第一壳体110转动的一第二壳体120。第一壳体110与第二壳体120分别具有一容置空间(图未示)可容纳相关零组件，例如第二壳体120可用以容纳光学成像系统200与闪光灯模块300以使各构件在操作中不容易受外在环境的影响。

进一步配合图4E可知，肤质检测器1还包含一可收折站立架700，其是连接于基座100的背面(即背向使用者的一侧)。相对应于可收折站立架700，基座100的背面设置有一站立角度调整机构130与一凹槽140。具体地，站立角度调整机构130与可收折站立架700相连接以使得可收折站立架700可相对于基座100展开一角度θ1或收折于凹槽140中。更具体地，站立角度调整机构130可为但不限于一枢转机构。借此，当可收折站立架700相对于基座100展开角度θ1(图4D中角度θ1为55度，但本实用新型不以此为限)时，肤质检测器1可稳固地被置放于一平面(图未示)上，而当可收折站立架700收折于凹槽140中时，肤质检测器1便于收纳与携带。

在第一实施例中，肤质检测器1的显示模块600为一移动装置。据此，肤质检测器1还包含一移动装置放置架800，其是设置于基座100的正面(即面向使用者的一侧)上，且基座100相对应地还包含一放置架收纳机构150。当欲使用显示模块600(即移动装置)来撷取使用者的待测区域(如脸部)的影像信息时，先以朝向使用者的方向将移动装置放置架800自放置架收纳机构150中转出，便可将显示模块600放置于其上(如图4A或图4B所示)。当不需使用显示模块 600时即可将其自移动装置放置架800上取下，并将移动装置放置架800以远离使用者的方向转入即可将其收纳于放置架收纳机构150中(如图4C或图4D 所示)。

具体地，前述移动装置呈一长方体形状而具有一移动装置长边长度Lm与一移动装置短边长度Wm，且移动装置长边长度Lm大于移动装置短边长度 Wm。更具体地，移动装置长边长度Lm与检测器短边长度Ws平行配置，移动装置短边长度Wm与检测器长边长度Ls平行配置。

接着，请参考图4F，其是绘示图4A的肤质检测器1中拍摄角度调整机构 900的结构示意图。如前文所述，第一壳体110与第二壳体120是整合为呈类长方体形状的基座100，且第二壳体120可相对于第一壳体110转动。具体地，肤质检测器1还包含至少一拍摄角度调整机构900以使第二壳体120可相对于第一壳体110转动，进而带动光学成像系统200往上或往下旋转一角度θ2(如图4B所示)。更具体地，如图4F所示，拍摄角度调整机构900可包含一本体910、二个固定端920、一贯通孔930以及一枢轴940，其中二个固定端920 是分别自本体910的相对两端延伸而出，且二个固定端920的延伸方向垂直于贯通孔930的延伸方向，而枢轴940穿设于贯通孔930中。此时，拍摄角度调整机构900可通过二个固定端920固定于第一壳体110内，第二壳体120则为可旋转地连接枢轴940，以使第二壳体120相对于第一壳体110转动。

必须说明的是，拍摄角度调整机构900与第二壳体120间更可相对应地设置卡合组件(图未示)以进一步精准地调整光学成像系统200往上或往下旋转的角度θ2，但拍摄角度调整机构900旨在于使光学成像系统200往上或往下旋转以准确地撷取待测区域的影像信息，是以举凡能使第二壳体120相对于第一壳体110转动进而带动光学成像系统200往上或往下旋转的机构均可用作为本实用新型的拍摄角度调整机构900，在此不加以详述其细部构件。此外，在图 4F中第二壳体120的左右两侧各设置有一拍摄角度调整机构900，但本实用新型并不欲以此为限。

虽然图4A至图4E未示，第一实施例中闪光灯模块300的细部架构大致上与图3的闪光灯模块30相同。进一步来说，如图4A所示，闪光灯模块300 包含一闪光灯偏光片320、一闪光灯以及一充电与触发电路(图未示)，且闪光灯偏光片320可贴附于闪光灯的一外表面上，但本实用新型不以此为限。此外，肤质检测器1中所包含闪光灯模块300的数量为二，且二个闪光灯模块300 分别设置于光学成像系统200的二侧边。更具体地，二个闪光灯模块300之间的距离Df为2.16cm，肤质检测器1的检测器短边长度Ws为9.8cm，而Df/Ws 为0.22。此外，本实施例中闪光灯偏光片与成像偏光片可调整为正交配置，而仅允许单一方向的光线通过。

另外，第一实施例的光学成像系统200的细部架构大致上与图2A至图2C 所示的光学成像系统20相同，即包含一成像模块、一成像偏光片以及一带拒滤光片组。请进一步参考图5A，其是绘示未配置有带拒滤光片组的肤质检测器的影像感测器响应图。由图5A可知，在未配置带拒滤光片组的情况下，影像感测器的原始RGB数据中因蓝色(B)波段W1与绿色(G)波段W2间具有重叠信号O1，而绿色(G)波段W2与红色(R)波段W3间具有重叠信号O2，致使转换后的各个独立成分无法有效呈现所拍摄的受测者脸部皮肤的原始影像特征。图5A的数据整理如表1所示：

表1

据此，为排除B-G波段空间与G-R波段空间信号重叠的问题，第一实施例中光学成像系统200的带拒滤光片组可如图2B所示包含第一带拒滤光片以及第二带拒滤光片，且第一带拒滤光片与第二带拒滤光片所欲排除的波段的中心，可设定为图5A中B-G波段的交会点Q1以及G-R波段的交会点Q2。

具体而言，第一带拒滤光片可排除光线的波段为471nm至504nm，且其中心波段为488nm，滤光区域半峰全幅值为15nm，波段误差值为正负2nm。由图5B可知，图5B绘示本实用新型第一实施例的肤质检测器1中第一带拒滤光片的穿透率数据，第一带拒滤光片于波长482nm至498nm的穿透率确实小于50％。而第二带拒滤光片可排除光线的波段为572nm至616nm，且其中心波段为594nm，滤光区域半峰全幅值为23nm，波段误差值为正负2nm。而由图5C可知，图5C绘示本实用新型第一实施例的肤质检测器1中第二带拒滤光片的穿透率数据，第二带拒滤光片于波长583nm至603nm之间的穿透率确实小于50％。其中，第一带拒滤光片的滤光区域半峰全幅值及第二带拒滤光片的滤光区域半峰全幅值均小于40nm。此外，第一带拒滤光片的带拒波段上限波长WL1为498nm，第二带拒滤光片的带拒波段下限波长WL2为572 nm，可满足下列条件：WL2-WL1＝74nm。

最后，请参考图5D，其是绘示本实用新型第一实施例的肤质检测器1的影像感测器响应图，且图5D数据整理如表2所示：

表2

由图5D与表2可知，带拒滤光片组的配置确实可改善蓝色波段W1与绿色波段W2间以及绿色波段W2与红色波段W3间信号重叠的问题。其中，影像感测器的红色波段W3的顶峰量子效率小于绿色波段W2或蓝色波段W1的顶峰量子效率，如图5D所示。至于光学成像系统200的其他细节则已如前文所述。

第一实施例的肤质检测器1的其他构件如电路模块以及运算模块大致与前文所述相同。

后续将以图6进一步说明利用本实用新型第一实施例的肤质检测器1所进行的肤质检测方法，其中前述肤质检测方法包含步骤S100、步骤S102、步骤 S1021、步骤S104、步骤S106、步骤S108以及步骤S110。

步骤S100是用以取得影像信息。详细来说，当使用者欲进行脸部皮肤的肤质检测时，可先将肤质检测器置放于一平面上，并通过可收折站立架与拍摄角度调整机构调整光学成像系统的视角，使其大致涵括使用者的脸部(即待测区域)，且可直接透过显示模块的屏幕来确认调整状况。接着，透过操作显示模块所提供的人机界面使显示模块发出一控制信号至电路模块的同步信号控制电路，以触发闪光灯模块与光学成像系统拍摄使用者的至少一个待测区域。随后，如步骤S100所示，透过成像偏光片与带拒滤光片组撷取前述待测区域的至少一影像信息，再通过电路模块的数据传输电路将影像信息传送至运算模块。

步骤S102是用以进行影像信息前处理。具体地，运算模块在取得影像信息(步骤S100)后需先进行前述影像信息的前处理，例如使前述影像信息进行镜头阴影校正(Lensshading correction)，以取得一校正后影像信息。再者，在进行步骤S102时，更可通过阈值定义来辨识影像信息中的痣信号并将的分离，即为步骤S1021。

接着，在步骤S104中利用独立成分分析方法产生一转换矩阵以执行训练程序，进而于步骤S106中取得使用者脸部皮肤的肤质的基底元素，且此基底元素包含一血红素参数影像(即原始血红素分布图)、一第一黑色素参数影像(即原始黑色素分布图)与一控制参数影像。

步骤S108是用以进行检测信息整合。详言之，在步骤S108中是将步骤 S106所取得的第一黑色素参数影像扣掉步骤S1021所分离而得的痣信号以取得第二黑色素参数影像(即校正后黑色素分布图)。最后，在步骤S110中将步骤S100中撷取的影像信息以及检测结果(即步骤S106中取得的血红素参数影像与第一黑色素参数影像与步骤S108中取得的第二黑色素参数影像)回馈至显示模块。此时，可通过于显示模块(在本实施例中即为移动装置)中所载入的软件来针对前述检测结果进行肤质分析，亦可将所撷取的影像信息及检测结果储存、传送或展示给专业人员进行判断，而可大幅提升肤质检测器的使用灵活性。

<第二实施例>

请参考图7，其是绘示本实用新型第二实施例的肤质检测器1'的前视图。在第二实施例中，肤质检测器1'的架构大致上如图1所示，即包含一基座100'、一光学成像系统200'、至少一闪光灯模块300'、一电路模块(图未示)、一运算模块(图未示)以及一显示模块600'。

简言之，肤质检测器1'的基座100'整体亦呈类长方体形状而具有一检测器长边长度与一检测器短边长度。再者，基座100'同样包含一第一壳体110'以及一第二壳体120'，且第一壳体110'与第二壳体120'分别具有一容置空间(图未示)可容纳相关零组件，例如第二壳体120'可用以容纳光学成像系统200'与闪光灯模块300'以使各构件在操作中不容易受外在环境的影响。再者，在第二实施例中肤质检测器1'的显示模块600'亦为一呈长方体形状的移动装置。同样地，肤质检测器1'包含一移动装置放置架800'，其是设置于基座100'的正面(即面向使用者的一侧)上，可将显示模块600'放置于移动装置放置架800'中。此外，第二实施例的肤质检测器1'同样设置有至少一拍摄角度调整机构900'以使第二壳体120'可相对于第一壳体110'旋转，进而带动光学成像系统200'往上或往下旋转。至于其他如可收折站立架、站立角度调整机构、放置架收纳机构等构件大致上与第一实施例相同。

然而，与第一实施例不同的是，在第二实施例的闪光灯模块300'中是采用一全频段闪光灯模块，借此可省略肤质检测器中对于偏光片的需求。因此，闪光灯模块300'具体地是包含一红色闪光灯340a'、一绿色闪光灯340b'、一蓝色闪光灯340c'以及一充电与触发电路(图未示)，而光学成像系统200'的细部架构则与图2D的光学成像系统20'相同而仅包含成像模块与带拒滤光片组。

后续将以图8进一步说明利用本实用新型第二实施例的肤质检测器1'所进行的肤质检测方法，其中前述肤质检测方法包含步骤S200、步骤S202、步骤 S204、步骤S2041、步骤S206、步骤S208、步骤S210以及步骤S212。

步骤S200是用以取得影像信息。与第一实施例不同的是，第二实施例中利用肤质检测器拍摄使用者的至少三个待测区域以取得至少三个影像信息，再通过电路模块的数据传输电路将前述三个影像信息传送至运算模块，运算模块在取得前述三个影像信息(步骤S200)后需先进行步骤S202以将前述三个影像信息整合为一整合后影像信息。详细来说，前述三个待测区域可为使用者的左脸颊、正面与右脸颊，当利用肤质检测器拍摄前述三个待测区域时，每二个影像信息间需要有部分重叠，以便针对脸颊常出现的反光部位进行校正。接着，于二个影像信息中选择无反光的影像数据后，再利用重叠区域衔接三个影像信息进而整合为一。

接着，步骤S204是用以进行影像信息前处理。具体地，运算模块进一步进行前述整合后影像信息的前处理，例如使前述整合后影像信息进行镜头阴影校正，以取得一校正后影像信息。再者，在进行步骤S204时，更可通过阈值定义来辨识影像信息中的痣信号并将的分离，即为步骤S2041。

接着，在步骤S206中利用独立成分分析方法产生一转换矩阵以执行训练程序，进而于步骤S208中取得使用者脸部皮肤的肤质的基底元素，且此基底元素包含一血红素参数影像(即原始血红素分布图)、一第一黑色素参数影像(即原始黑色素分布图)与一控制参数影像。

步骤S210是用以进行检测信息整合。详言之，在步骤S210中是将步骤 S208所取得的第一黑色素参数影像扣掉步骤S2041所分离而得的痣信号以取得第二黑色素参数影像(即校正后黑色素分布图)。最后，在步骤S212中将步骤S200中撷取的三个影像信息以及检测结果(即步骤S208中取得的血红素参数影像与第一黑色素参数影像与步骤S210中取得的第二黑色素参数影像)回馈至显示模块。此时，可通过于显示模块(在本实施例中即为移动装置)中所载入的软件来针对前述检测结果进行肤质分析，亦可将所撷取的影像信息及检测结果储存、传送或展示给专业人员进行判断。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (21)

1.一种肤质检测器，其特征在于，包含：

一基座；

一光学成像系统，配置于该基座上，且该光学成像系统包含一成像偏光片、一带拒滤光片组与一成像模块；

至少一闪光灯模块，设置于该光学成像系统的至少一侧边，且该闪光灯模块包含一闪光灯偏光片、一闪光灯与一充电与触发电路；

一电路模块，配置于该基座内并电性连接该光学成像系统与该闪光灯模块，且该电路模块包含一电源控制电路、一数据传输电路与一同步信号控制电路；

一运算模块，信号连接该电路模块；以及

一显示模块，信号连接该运算模块；

其中该肤质检测器呈一类长方体形状而具有一检测器长边长度与一检测器短边长度，且该检测器长边长度为Ls，而该检测器短边长度为Ws，该闪光灯模块的数量为二，且该二闪光灯模块分别设置于该光学成像系统的二侧边，该二闪光灯模块之间的距离为Df，该肤质检测器的该检测器短边长度为Ws，其满足下列条件：

0<Ws<Ls<30cm；以及

0.1<Df/Ws<0.7。

2.根据权利要求1所述的肤质检测器，其特征在于，该肤质检测器还包含一可收折站立架。

3.根据权利要求2所述的肤质检测器，其特征在于，该基座包含一站立角度调整机构，且该站立角度调整机构与该可收折站立架相连接。

4.根据权利要求1所述的肤质检测器，其特征在于，该显示模块为一移动装置，该肤质检测器于面向一使用者的方向上还包含一移动装置放置架，且该移动装置配置于该移动装置放置架中。

5.根据权利要求4所述的肤质检测器，其特征在于，该基座包含一放置架收纳机构。

6.根据权利要求4所述的肤质检测器，其特征在于，该移动装置呈一长方体形状而具有一移动装置长边长度与一移动装置短边长度，且该移动装置长边长度与该检测器短边长度平行配置，该移动装置短边长度与该检测器长边长度平行配置。

7.根据权利要求1所述的肤质检测器，其特征在于，该肤质检测器还包含一拍摄角度调整机构。

8.根据权利要求7所述的肤质检测器，其特征在于，该拍摄角度调整机构使该光学成像系统往上或往下旋转一角度，且该角度为小于或等于45度。

9.根据权利要求1所述的肤质检测器，其特征在于，该肤质检测器的该检测器长边长度为Ls，其满足下列条件：

5cm<Ls<20cm。

10.根据权利要求1所述的肤质检测器，其特征在于，该成像模块包含一成像镜头与一影像感测器，且该影像感测器的红色波段的顶峰量子效率小于绿色波段或蓝色波段的顶峰量子效率。

11.根据权利要求1所述的肤质检测器，其特征在于，该带拒滤光片组的滤光区域半峰全幅值小于40nm。

12.根据权利要求1所述的肤质检测器，其特征在于，该带拒滤光片组包含一第一带拒滤光片以及一第二带拒滤光片，且该第一带拒滤光片为蓝色-绿色波段滤光片并具有一带拒波段上限波长为WL1，该第二带拒滤光片为绿色-红色波段滤光片并具有一带拒波段下限波长为WL2，其满足下列条件：

70nm<WL2-WL1<100nm。

13.一种肤质检测器，其特征在于，包含：

一基座；

一光学成像系统，配置于该基座上并包含一成像模块；

至少一闪光灯模块，设置于该光学成像系统的至少一侧边并包含一红光闪光灯、一绿光闪光灯、一蓝光闪光灯与一充电与触发电路；

一电路模块，配置于该基座内并电性连接该光学成像系统与该闪光灯模块，且该电路模块包含一电源控制电路、一数据传输电路与一同步信号控制电路；

一运算模块，信号连接该电路模块；以及

一显示模块，信号连接该运算模块；

其中该肤质检测器呈一类长方体形状而具有一检测器长边长度与一检测器短边长度，且该检测器长边长度为Ls，而该检测器短边长度为Ws，该闪光灯模块的数量为二，且该二闪光灯模块分别设置于该光学成像系统的二侧边，该二闪光灯模块之间的距离为Df，该肤质检测器的该检测器短边长度为Ws，其满足下列条件：

0<Ws<Ls<30厘米；以及

0.1<Df/Ws<0.7。

14.根据权利要求13所述的肤质检测器，其特征在于，该肤质检测器还包含一可收折站立架。

15.根据权利要求13所述的肤质检测器，其特征在于，该显示模块为一移动装置，该肤质检测器于面向一使用者的方向上还包含一移动装置放置架，且该移动装置配置于该移动装置放置架中。

16.根据权利要求13所述的肤质检测器，其特征在于，该肤质检测器还包含一拍摄角度调整机构。

17.根据权利要求13所述的肤质检测器，其特征在于，该肤质检测器的该检测器长边长度为Ls，其满足下列条件：

5cm<Ls<20cm。

18.根据权利要求13所述的肤质检测器，其特征在于，该光学成像系统还包含一带拒滤光片组。

19.根据权利要求18所述的肤质检测器，其特征在于，该成像模块包含一成像镜头与一影像感测器，且该影像感测器的红色波段的顶峰量子效率小于绿色波段或蓝色波段的顶峰量子效率。

20.根据权利要求18所述的肤质检测器，其特征在于，该带拒滤光片组的滤光区域半峰全幅值小于40nm。

21.根据权利要求18所述的肤质检测器，其特征在于，该带拒滤光片组包含一第一带拒滤光片以及一第二带拒滤光片，且该第一带拒滤光片为蓝色-绿色波段滤光片并具有一带拒波段上限波长为WL1，该第二带拒滤光片为绿色-红色波段滤光片并具有一带拒波段下限波长为WL2，其满足下列条件：

70nm<WL2-WL1<100nm。