JP2005006725A - 肌観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シミ観察用の偏光板を用いることなく、また、角質採取シールのような消耗品を使用することなく、１台の撮像装置で、肌理（キメ）、皮下の色素沈着によるシミ、角質剥離による肌荒れ状態を観察することができるようにする。
【解決手段】肌に当接される観察孔（２）が形成された撮像ヘッド（３）内に、観察孔（２）を通して肌を撮像する撮像素子（４）が配されると共に、照明系として、観察孔（２）に対してその撮像光軸（Ｘ）方向に沿って白色光を照射する肌理（キメ）観察用照明系（５Ａ）と、観察孔（２）に対してその側方から白色光を照射する角質剥離観察用照明系（５Ｂ）と、観察孔（２）に対して紫外光を照射する皮下色素観察用照明系（５Ｃ）の三系統を設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先端部に観察孔が形成された撮像ヘッド内に、その先端部を肌に当接させた状態で観察孔を通して肌を撮像する撮像素子と、その肌に照明光を照射する照明光源とを備えた肌観察装置に関しする。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、デパートの化粧品売り場だけでなく、商店街の化粧品店などにおいても、化粧品の販売促進用に様々な測定機器や診断機器を導入している。
なかでも、照明内蔵型の観察装置は、皮膚を高倍率に拡大し、縦横斜めに走る細かい綾によって形成される肌理（キメ）、皮下における色素沈着に起因するシミ等をモニタに映し出して、ユーザにその映像を見せながら説明することができることから、販売促進用の重要なツールとなっている。
【０００３】ところで、照明内蔵型の撮像装置で、肌理（キメ）を観察する場合には主として肌に照射された照明光の肌表面からの直接反射光を撮像している。
また、シミを観察する場合には、光源側に配された偏光板と、撮像素子側に配された偏光板を直交ニコルの状態となるように位置させて、肌表面からの直接反射光をカットし、主として皮膚内部からの間接反射光を撮像することによりシミをはっきりと撮像できるようにしている。
【０００４】したがって、直接反射を生じさせる照明系及び間接反射を生じさせる照明系を選択的に切り換えることにより、あるいは同一照明系内に配された偏光板の向きを変えることにより、肌の表面性状である肌理（キメ）と皮下色素に起因するシミを個別に観察することができる（特許文献１参照）
【０００５】
【特許文献１】特許第３０７９７８号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シミを観察しようとすると、少なくとも２枚の偏光板を使用しなければならず、しかも、そのうちの一枚は必ず撮像素子の撮像光軸上に設置しなければならない。
したがって、偏光板を使用する必要のない場合も、撮像素子に入射される光は少なくとも１枚の偏光板を透過することとなり、照明光の光量を有効に利用することができないという問題があった。
また、撮像光軸から偏光板を進退させればそのような問題は生じないが、変更板の進退機構が複雑になり、装置も大型化せざるを得ないという問題が残ってしまう。
【０００７】さらに、肌荒れの指標となる角質剥離状態を観察する場合、従来は、粘着剤が塗付された使い捨ての角質採取シールを肌表面に貼り付けて角質を採取し、どの程度の量の角質が採取されたかを光学的に測定して判断していた。
しかしながら、化粧部員が角質採取シールを貼るときの貼付け方、貼付け強さ、剥がす速さ、剥がし方などにより、採取量は異なる。
また、化粧品の効果確認を行おうとしたときに、使用前に角質を採取した同じ位置で、使用後に角質を採取しても、化粧品の効果を確認することはできないので別の場所で角質を採取する必要があるが、もともと同じように肌荒れしていたという保証もないので、データを比較することに意味がなく、効果確認をすることができないと言う問題があった。
さらに、角質採取シールは消耗品であるため、たまたま切らしてしまったときには測定できないという問題があった。
【０００８】そこで発明は、シミ観察用の偏光板を用いることなく、また、角質採取シールのような消耗品を使用することなく、１台の撮像装置で、肌の肌理（キメ）、皮下の色素沈着によるシミ、角質剥離による肌荒れ状態を観察することができるようにすることを技術的課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、先端部に観察孔が形成された撮像ヘッド内に、その先端部を肌に当接させた状態で観察孔を通して肌を撮像する撮像素子と、その肌に照明光を照射する照明系とを備えた肌観察装置において、前記照明系として、観察孔に対してその撮像光軸方向に沿って白色光を照射する肌理（キメ）観察用照明系と、観察孔に対してその側方から白色光を照射する角質剥離観察用照明系と、観察孔に対して紫外光を照射する皮下色素観察用照明系の三系統を備えたことを特徴とする。
【００１０】本発明によれば、撮像ヘッドを肌に当接させ、肌理（キメ）観察用照明系、角質剥離観察用照明系及び皮下色素観察用照明系のいずれかで照明すると、観察孔を通してその肌が撮像素子により撮像される。
【００１１】このとき、肌理（キメ）観察用照明系により観察孔に対してその撮像光軸と略平行な照明光軸で白色光を照明光として照射すると、その照明光は観察孔を通して肌に照射され、肌表面で直接反射されて撮像素子に入射されるので、肌表面の性状である肌理（キメ）をはっきりと撮像することができる。
特に、照明光軸は撮像光軸と略平行であるので、皮膚表面を縦横斜めに走る細かい綾の凹凸による陰を形成することなく、その稜線をはっきりと撮像することができる。
【００１２】また、角質剥離観察用照明系により観察孔に対してその側方から白色光を照明光として照射すると、その照明光は観察孔を通して肌と略平行に照射されるので、肌の高くなった部分が側方からの照明光を受けて白っぽく撮像され、溝部分が照明光の陰となって暗く撮像される。
したがって、角質剥離により、まくれあがったり剥がれかかっている部分が、周囲より高くなるので、その部分が白っぽくはっきりと撮像できる。
【００１３】さらに、皮下色素観察用照明系により観察孔に対して紫外光を照明光として照射すると、紫外光は短波長であるので皮膚を透過し、色素沈着の起こる皮下で反射して撮像素子に入射されるので、皮下の色素を撮像することにより、これに起因するシミやソバカスをはっきりと撮像できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明にかかる肌観察装置の要部を示す断面図、図２は発光素子の配置を示す説明図、図３は全体外観図である。
【００１５】図１〜図３に示す肌観察装置１は、先端部に観察孔２が形成されたドーム型の撮像ヘッド３内に、その先端部を肌に当接させた状態で観察孔２を通して肌を撮像する撮像素子４と、その肌に照明光を照射する照明系が配されており、これをコンピュータその他の画像信号処理機能を有する装置（図示せず）に接続すれば、撮像素子４で撮像された画像をディスプレイ（図示せず）などに映し出すことができる。
【００１６】照明系は、観察孔２に対して撮像光軸Ｘ方向に沿って白色光を照射する肌理（キメ）観察用照明系５Ａと、観察孔２に対してその側方から白色光を照射する角質剥離観察用照明系５Ｂと、観察孔２に対してＵＶ−Ａ（波長３９０ｎｍ程度）の紫外光を照射する皮下色素観察用照明系５Ｃの三系統からなる。
【００１７】そして、肌理（キメ）観察用照明系５Ａは、撮像光軸Ｘに近接してその周囲に環状配列された高輝度白色発光ダイオード（白色発光素子）６Ａ…を備えてなる。
各発光ダイオード６Ａは、撮像素子４のレンズ鏡筒７に外装される環状基板８に、その照明光軸Ｘ_Ａが撮像光軸Ｘと略平行になるように取り付けられると共に、その照明光で観察孔２の略全域をカバーするように出射角度θ_Ａが観察孔２の径に応じて選定されている。
【００１８】また、角質剥離観察用照明系５Ｂは、肌理（キメ）観察用照明系５Ａの発光ダイオード６Ａの外側に環状配列された高輝度白色発光ダイオード（白色発光素子）６Ｂと、その照明光を反射させて側方から観察孔２に照射させるように導く環状反射ミラー９を備えている。
そして、各発光ダイオード６Ｂが、環状基板８に、その照明光軸Ｘ_Ｂが撮像光軸Ｘと略平行になるように取り付けられると共に、その照明光軸Ｘ_Ｂが環状反射ミラー９により平行近くまで傾斜するように曲げられている。
なお、この発光ダイオード６Ｂは、照明光が観察孔２には直接照射されずに、ほとんどすべてが反射ミラー９に照射されるように、その出射角度θ_Ｂが反射ミラー９の幅に応じて小さく選定されている。
これにより、角質剥離観察用照明系５Ｂで観察するときに、発光ダイオード６Ｂの出射光の全てが反射ミラー９で反射され側射光となって肌に照射されるので、直接照射される光成分がなく、角質の剥離状態をはっきりと観察できる。
【００１９】さらに、皮下色素観察用照明系５Ｃは、肌理（キメ）観察用照明系６Ａの発光ダイオード６Ａの外側に環状配列された紫外光発光ダイオード（紫外光発光素子）６Ｃを備えてなる。
各紫外線発光ダイオード６Ｃは、その照明光軸Ｘ_Ｃが観察孔２の中心に集まるように傾けられて環状基板８に取り付けられると共に、その照明光で観察孔２の全域をカバーするように出射角度θ_Ｃが観察孔２の径に応じて選定されている。
【００２０】そして、肌観察装置１の本体には、オンオフを行うメインスイッチ１０と、夫々の照明系５Ａ〜５Ｃを択一的に発光させる照明切換スイッチ１１と、撮像素子４で映し出された画像を記録するシャッタースイッチ１２が設けられている。
【００２１】以上が本発明の一構成例であって次にその作用を説明する。
肌観察装置１は、例えば、化粧品を購入しようとする顧客の肌を撮像してその画像を見せながら肌状態を説明し、次に、選定した化粧品で化粧を施した後、再び肌を撮像してその画像を見せながら肌性状がどのように改善されたか説明するような場合に用いられる。
【００２２】化粧前の顔の任意の撮像部位に撮像ヘッド３を当接させて、照明系５Ａ〜５Ｃの照明光を順次切り換えながら同じ位置あるいは夫々任意の位置で、肌理（キメ）、角質剥離及びシミを観察する。
まず、肌理（キメ）を観察する場合は、メインスイッチ１０をオンすると、肌理（キメ）観察用照明系５Ａが点灯され、撮像光軸Ｘと略平行な照明光軸Ｘ_Ａで観察孔２を通して肌に白色光が照射され、その照明光が肌表面で直接反射されて撮像素子４に入射される。
このように、照明光軸Ｘ_Ａは撮像光軸Ｘと略平行であるので、皮膚表面を縦横斜めに走る細かい綾の凹凸による陰が形成されず、その稜線をはっきりと撮像することができ、肌表面の性状である肌理（キメ）がはっきりと映し出される。
また、外部の光の影響を受けずに、高輝度白色ダイオード６Ａの白色光のみの照明で肌を撮像することができるので、常に同じ条件で肌が撮像され肌の色を正確に観察することができる。
ここで、シャッタースイッチ１２を押すと、肌理（キメ）の撮像された静止画が取り込まれ、コンピュータの所定の記憶領域に記憶される。
【００２３】次に、肌荒れとなる角質の剥離状態を観察する場合は、照明切換スイッチ１１を押すと、肌理（キメ）観察用照明系５Ａが消灯されて角質剥離観察用照明系５Ｂを点灯され、発光ダイオード６Ｂから狭い出射角度θ_Ｂで照射された白色光が撮像光軸Ｘと略平行に反射ミラー９で反射され、観察孔２に対してその側方から肌表面と略平行に近い角度で肌と略平行に照射される。
これにより、肌の高くなった部分が側方からの照明光を受けて白っぽく撮像され、溝部分が照明光の陰となって暗く撮像される。
角質剥離は、肌理（キメ）をなす綾の溝部分の縁から起こるので、まくれあがったり剥がれかかっている部分が周囲より高くなって白っぽく撮像され、その周囲の溝部分が陰となって暗く撮像されて、そのコントラストによりはっきりと剥離状態を観察できる。
ここで、シャッタースイッチ１２を押すと、角質剥離状態の撮像された静止画が取り込まれ、コンピュータの所定の記憶領域に記憶される。
【００２４】最後に、シミの原因となる皮下における色素の沈着状況を観察する場合は、照明切換スイッチ１１を押すと、角質剥離観察用照明系５Ｂが消灯されて皮下色素観察用照明系５Ｃを点灯され、発光ダイオード６Ｃから観察孔２を通して肌に紫外光が照射される。
これにより、紫外光が皮膚を透過し、色素沈着の起こる皮下で反射して撮像素子４に入射されるので、皮下の色素及びこれに起因するシミやソバカスがはっきりと観察できる．
ここで、シャッタースイッチ１２を押すとシミやソバカスの撮像された静止画が取り込まれ、コンピュータの所定の記憶領域に記憶される。
【００２５】そして、化粧後に、上述と同様にして、肌理（キメ）観察用照明系５Ａの照明光による画像、角質剥離観察用照明系５Ｂの照明光による画像、皮下色素観察用照明系５Ｃの照明光による画像を撮像し、化粧前の画像と比較することにより、顧客に対して化粧による効果を明確に説明することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、シミ観察用の偏光板を用いたり角質採取シールのような消耗品を使用することなく、１台の撮像装置で、肌の肌理（キメ）、皮下の色素沈着によるシミ、角質剥離による肌荒れ状態を観察することができるという大変優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる肌観察装置の要部を示す断面図。
【図２】発光素子の配置を示す説明図。
【図３】全体外観図。
【符号の説明】
１………肌観察装置
２………観察孔
３………撮像ヘッド
４………撮像素子
５Ａ……肌理（キメ）観察用照明系
５Ｂ……角質剥離観察用照明系
５Ｃ……皮下色素観察用照明系
６Ａ……発光ダイオード（白色発光素子）
６Ｂ……発光ダイオード（白色発光素子）
６Ｃ……発光ダイオード（紫外光発光素子）
７………レンズ鏡筒
８………環状基板
９………環状反射ミラー
Ｘ………撮像光軸

Claims (3)

1. 先端部に観察孔が形成された撮像ヘッド内に、その先端部を肌に当接させた状態で観察孔を通して肌を撮像する撮像素子と、その肌に照明光を照射する照明系とを備えた肌観察装置において、
   前記照明系として、観察孔に対してその撮像光軸方向に沿って白色光を照射する肌理（キメ）観察用照明系と、観察孔に対してその側方から白色光を照射する角質剥離観察用照明系と、観察孔に対して紫外光を照射する皮下色素観察用照明系の三系統を備えたことを特徴とする肌観察装置。
2. 前記肌理（キメ）観察用照明系が、撮像光軸に近接してその周囲に環状配列された白色発光素子を備え、前記角質剥離観察用照明系は、肌理（キメ）観察用照明系の白色発光素子の外側に環状配列された白色発光素子及びその照明光を反射させて側方から観察孔に照射させるように導く反射ミラーを備え、前記皮下色素観察用照明系が、肌理（キメ）観察用照明系の白色発光素子の外側に環状配列された紫外光発光素子を備えてなる請求項１記載の肌観察装置。
3. 前記各発光素子が、撮像素子のレンズ鏡筒に外装される環状基板に配列されてなる請求項２記載の肌観察装置。

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