JP2000004938A - 分光センサ - Google Patents

分光センサ

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JP2000004938A
JP2000004938A JP10173338A JP17333898A JP2000004938A JP 2000004938 A JP2000004938 A JP 2000004938A JP 10173338 A JP10173338 A JP 10173338A JP 17333898 A JP17333898 A JP 17333898A JP 2000004938 A JP2000004938 A JP 2000004938A
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JP
Japan
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light
color
measured
skin
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JP10173338A
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English (en)
Inventor
Yasuo Goto
康男 後藤
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Shiseido Co Ltd
Original Assignee
Shiseido Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、被測定物に当たる環境光に応じた
被測定物の色を正確に検出できる分光センサを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 離間した被測定物からの光を受光する受
光手段30Aと、受光手段で受光した光を分光分析して
被測定物の色情報を得る分光分析手段30Bとを有す
る。このように、受光手段を被測定物から離間させ、受
光した光を分光分析して被測定物の色情報を得るため、
被測定物に当たる環境光に応じた被測定物の色を正確に
検出でき、実際に人が見て感じる被測定物の色を測定す
ることができ、また、光反射体に限らず発光体の測色も
可能となり、非接触で被測定物の測色を行うので、凹凸
のある物や粉末或いは人の肌のように素材感のある被測
定物の測色が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は分光センサに係り、
分光測色を行う分光センサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の分光測色を行う分光センサは、受
光部に被測定物に接触させ、所定の色温度のD65光源
やC光源などの可視光域で分光特性が均一となる白色の
標準光を上記受光部を介して被測定物に照射し、被測定
物で反射された光を受光して分光分析し、測色を行って
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の分光センサは、
所定の色温度のD65光源やC光源などの可視光域で分
光特性が均一となる白色の標準光を被測定物に照射して
被測定物の反射特性を測定しているため、測色している
環境が実際に人が環境光のもとで被測定物を見る環境と
異なり、被測定物を実際に人が見て感じる色とは異なる
測定結果がでるという問題があった。
【0004】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、被測定物に当たる環境光に応じた被測定物の色を正
確に検出できる分光センサを提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、離間した被測定物からの光を受光する受光手段と、
前記受光手段で受光した光を分光分析して被測定物の色
情報を得る分光分析手段とを有する。このように、受光
手段を被測定物から離間させ、受光した光を分光分析し
て被測定物の色情報を得るため、被測定物に当たる環境
光に応じた被測定物の色を正確に検出でき、実際に人が
見て感じる被測定物の色を測定することができ、また、
光反射体に限らず発光体の測色も可能となり、非接触で
被測定物の測色を行うので、凹凸のある物や粉末或いは
人の肌のように素材感のある被測定物の測色が可能とな
る。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は本発明の分光センサの一実
施例のブロック図を示す。同図中、分光センサ30は受
光部30Aと、分光部30Bと、インタフェース部30
Cとより構成されている。受光部30Aの集光レンズ3
2では被測定物から放射された光を集光し、集光された
光は光ファイバー34を通して分光部30Bに導かれ
る。この光はレンズ系36を通し、回折格子38で回折
され分光されて光検出器40に照射される。
【0007】光検出器40では検出位置に応じた各波長
の光強度の検出信号を時系列で出力し、この検出信号は
アンプ42で増幅された後、A/D変換器44でデジタ
ル化されてCPU46に供給される。光検出器40で
は、例えば波長360nm〜750nmの可視光域で1
nm単位で分光分析している。CPU46は上記のデジ
タル化された検出データをインタフェース部30CのP
/S変換器48に供給し、ここで検出データはパラレル
/シリアル変換されて、パソコン14に供給される。
【0008】本発明の分光センサは、実際に人が環境光
のもとで被測定物を見る環境において、被測定物から放
射された光を集光して分光分析し、測色を行っている。
このため、被測定物の色を実際に人が見て感じる色とし
て測定できる。また、被測定物は光反射体に限らず発光
体であっても良く、例えばCRTに表示された画像の測
色も可能である。また、本発明の分光センサは、非接触
で被測定物の測色を行うので、凹凸のある物や粉末或い
は人の肌のように素材感のある被測定物の測色が可能で
ある。
【0009】図2は本発明の分光センサを適応したメー
キャップカウンセリングシステムの一実施例のブロック
図を示す。図2において、メーキャップカウンセリング
システムは、撮影・肌測定ユニット10と、主ユニット
12のパーソナルコンピュータ(パソコン)14と、C
RTモニタ16と、プリンタ18とにより、大略構成さ
れている。
【0010】撮影・肌測定ユニット10は図3(A),
(B),(C)に平面図、正面図、側面図を示すよう
に、縦Y(数10cm)、横(数10cm)奥行き(数
10cm)のケース20に収納されている。撮影・肌測
定ユニット10の前面にはハーフミラー22が略全面に
設けられており、ハーフミラー22の中央上隅部には撮
影中心を示すための印として基準線23が記入されてい
る。ハーフミラー22の右上隅部に透明ガラス24が設
けられている。撮影・肌測定ユニット10は被験者の座
る椅子と所定距離(例えば6m)離間して、ハーフミラ
ー22を被験者に対向して配置される。
【0011】図4に撮影・肌測定ユニット10の一実施
例のブロック図を示し、図5にその透視図を示す。撮影
・肌測定ユニット10内にはデジタルカメラ26がハー
フミラー22の中央位置に配設され、その周囲にストロ
ボ27,28,29が設けられている。デジタルカメラ
26はパソコン14からの制御によりストロボ27,2
8,29を発光させて撮影を行い、デジタルカメラ26
の出力する画像データはパソコン14に供給される。
【0012】また、ガラス24に対応する位置には照射
レンズ31と、分光センサ30の受光部30Aの集光レ
ンズ32が設けられ、照射レンズ31は光ファイバー3
3で後述のハロゲン照明ユニット60に接続され、集光
レンズ32は光ファイバー34で分光器35(図1の分
光部30B及びインタフェース部30Cに対応)に接続
され、分光器35はパソコン14に接続されている。
【0013】図4及び図5に示すメッセージ表示モジュ
ール50はハーフミラー22の下端部位置に配設され
る。メッセージ表示モジュール50はインタフェース回
路52を介してパソコン14に接続されており、パソコ
ン14から供給されるメッセージを被験者に対して文字
表示する。図2に戻って説明するに、撮影・肌測定ユニ
ット10にはリモコン受信機54が設けられ、リモコン
送信機56からのリモコン信号を受信する。リモコン受
信機54は主ユニット12内のリモコンユニット58と
接続されており、上記のリモコン信号はリモコンユニッ
ト58を通してパソコン14に供給される。
【0014】ここで、被験者が椅子に座り、図6に示す
ようにハーフミラー22に顔を写した状態でリモコン送
信機56のボタンを操作すると、パソコン14の制御に
よりメッセージ表示モジュール50に「ミラー中央の基
準線が顔の中心に来るようお座りください。準備ができ
ましたら、ボタンを押してください。」等のメッセージ
が表示される。なお、椅子の高さ調整はカウンセラーが
行っているが、「基準線の先端が頭にくっつくようにし
てください。」等のメッセージを追加して、椅子の高さ
調整を被験者が行うようにしても良い。
【0015】これにより、顔の中心線がハーフミラー2
2に記入されている基準線23に重なるように位置合わ
せした後、リモコン送信機56のボタンを操作すると、
リモコン信号がパソコン14に供給され、主ユニット1
2内のハロゲン照明ユニット60がパソコン14の制御
で発光し、ここで発光した可視光域で広い帯域を有する
ハロゲン光は光ファイバー33を通して図4に示す照射
レンズ34に導かれ、図6に矩形範囲62(例えば縦横
15cm)で被験者の頬に照射される。なお、頬は鼻や
額に比べてテカリが少なく本来の肌の色を観察できる。
【0016】そして、集光レンズ32は上記矩形範囲6
2に含まれる円形範囲64(例えば直径3cm)の被験
者の頬部の放射光(反射されたハロゲン光)を集光し、
集光された光が分光器35に導かれる。分光器35はこ
の被験者の頬部の放射光を、例えば波長360nm〜7
50nmの可視光域で1nm単位で分光分析し、その分
析結果の検出データをパソコン14に供給する。なお、
図5にも矩形範囲62及び円形範囲64を模式的に示し
ている。
【0017】パソコン14ではこの検出データを分光放
射輝度Y(λ)とし、基準の分光器で予め測定されてい
る白色校正板(白の基準)の分光反射率RW(λ)、分
光器35で予め測定されている白色校正板の分光放射輝
度YW(λ)、(但し、λは360nm〜750nmの
可視光域の波長である)を用いて(1)式により、被験
者の肌の分光反射率R(λ)を算出する。
【0018】 R(λ)=RW(λ)×Y(λ)/YW(λ) …(1) パソコン14はこの分光反射率R(λ)を分光放射輝度
Y(λ)と共に、被験者の肌の色情報として、内蔵のハ
ードディスク装置等に記録する。このように、撮影・肌
測定ユニット10の照射レンズ34から被験者の頬にハ
ロゲン光を照射して、その照射位置の放射光を集光レン
ズ32で集光して分光器35で分光分析する非接触型で
あり、肌と非接触であるため肌の色が変化することがな
い。また、被験者の頬にはハロゲン光以外にその環境の
環境光も当たっており、環境光に応じた肌の色を分光分
析することになり、環境光に応じた肌の色を正確に検出
できる。従って、検出した肌の色を表示装置で表示した
り印刷装置で印刷したりしたとき、人の目に見える色と
同じ色で表示・印刷することができ、違和感を生じるこ
とはない。
【0019】図7は本発明の分光センサを適用したメー
キャップカウンセリングシステムのパソコン14が実行
する処理の一実施例のメインフローチャートを示す。こ
の処理はリモコン信号を受信することにより実行され
る。同図中、ステップS6でハロゲン照明ユニット60
を発光させ、分光器35の出力する検出データ、つま
り、分光放射輝度Y(λ)を取り込む。そして、ステッ
プS6で(1)式を用いて分光反射率R(λ)を算出す
る。
【0020】この後、ステップS10でストロボ27〜
29を発光させてデジタルカメラ26で被験者の顔を撮
影し、得られた顔画像をパソコン14に内蔵のハードデ
ィスク装置に記憶する。上記のステップS6とステップ
S10は連続して実行されるため、ステップS10の実
行時にも、図6に示すように顔の中心線がハーフミラー
22に記入されている基準線23に重なるように位置合
わせした状態が維持されている。
【0021】次に、ステップS12では、(1)式を用
いて算出した分光反射率R(λ)を基準値と比較するこ
とにより、被験者の肌の色が白めであるか、黒めである
か、赤めであるか、青めであるか等の判定を行い、更
に、顔画像から抽出した顔の特徴点から被験者の顔が大
人タイプまたは子供タイプであるか、直線タイプまたは
曲線タイプであるかを判定し、その判定結果を表示装置
40にディスプレイ表示し、また印刷装置50でプリン
トアウトして、処理を終了する。
【0022】なお、受光部30Aが受光手段に対応し、
デジタルカメラ26が撮影手段に対応し、分光部30B
が分光分析手段に対応する。
【0023】
【発明の効果】上述のように、請求項1に記載の発明
は、離間した被測定物からの光を受光する受光手段と、
前記受光手段で受光した光を分光分析して被測定物の色
情報を得る分光分析手段とを有する。このように、受光
手段を被測定物から離間させ、受光した光を分光分析し
て被測定物の色情報を得るため、被測定物に当たる環境
光に応じた被測定物の色を正確に検出でき、実際に人が
見て感じる被測定物の色を測定することができ、また、
光反射体に限らず発光体の測色も可能となり、非接触で
被測定物の測色を行うので、凹凸のある物や粉末或いは
人の肌のように素材感のある被測定物の測色が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の分光センサの一実施例のブロック図で
ある。
【図2】本発明の分光センサを適用したメーキャップカ
ウンセリングシステムの一実施例のブロック図である。
【図3】撮影・肌測定ユニット10の平面図、正面図、
側面図である。
【図4】撮影・肌測定ユニット10の一実施例のブロッ
ク図である。
【図5】撮影・肌測定ユニット10の一実施例の透視図
である。
【図6】撮影・肌測定ユニット10のハーフミラー22
に顔を写した状態を示す図である。
【図7】メーキャップカウンセリングシステムのパソコ
ン14が実行する処理の一実施例のメインフローチャー
トである。
【符号の説明】
10 撮影・肌測定ユニット 12 主ユニット 14 パーソナルコンピュータ(パソコン) 16 CRTモニタ 18 プリンタ 20 ケース 22 ハーフミラー 23 基準線 24 透明ガラス 26 デジタルカメラ 27,28,29 ストロボ 30 分光センサ 30A 受光部 30B 分光部 30C インタフェース部 31 照射レンズ 32 集光レンズ 33,34 光ファイバー 35 分光器 36 レンズ系 38 回折格子 40 光検出器 42 アンプ 44 A/D変換器 46 CPU 48 P/S変換器48 54 リモコン受信機 56 リモコン送信機 58 リモコンユニット 60 ハロゲン照明ユニット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 離間した被測定物からの光を受光する受
    光手段と、 前記受光手段で受光した光を分光分析して被測定物の色
    情報を得る分光分析手段とを有することを特徴とする分
    光センサ。
JP10173338A 1998-06-19 1998-06-19 分光センサ Pending JP2000004938A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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