JP2017009494A - 測色装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測色装置の小型化を図る。
【解決手段】ＬＥＤ１２０（光源）から異なる波長の出射を時間分割して舌ＴＧ（測色対象）に照射し、測色対象で反射された反射光の光量を光検出器１１８で検出する。
【選択図】図２

Description

本願の開示する技術は測色装置に関する。

３原色の光をそれぞれ測色対象物に照射する照射手段、測色対象物からの３原色の光の反射光を受光し、反射光強度を出力する受光手段、及び、３原色それぞれの反射光強度に基いて測色値を求める演算手段、を有する測色装置がある。

また、皮膚に所定の波長領域の光を入射させる投光手段、及び投光手段から皮膚に入射した光の内部散乱光を受光する受光手段、からなる測色プローブがある。

特開平１１−２１８４４７号公報 特開２００１−７０２５１号公報

測色装置では、波長による強度のムラが少なく、十分な光量のある光、たとえば均一な白色散乱光を照射することが望まれる。しかし、均一な白色散乱光を得るためには、装置の大型化を招く。

本願の開示技術は、１つの側面として、測色装置の小型化を図ることが目的である。

本願の開示する技術では、光源から異なる波長の出射光を時間分割して出射し、測色対象で反射された反射光の光量を光検出器で検出する。

本願の開示する技術では、測色装置の小型化を図ることができる。

図１は第一実施形態の測色装置を舌上にのせた状態で示す斜視図である。 図２は第一実施形態の測色装置を示す縦断面図である。 図３は第一実施形態の測色装置の光源及び光検出器の配置を示す図である。 図４は緑色ＬＥＤの動作電流と発光波長の関係を示すグラフである。 図５はＬＥＤに印加する電流の印加時間と電流値の関係を定性的に示すグラフである。 図６はＬＥＤの発光波長と発光強度の関係を定性的に示すグラフである。 図７は人間の目に対する分光感度（等色関数）と、測色装置における各波長ごとの可視光の波長域の光の強度を定性的に示すグラフである。 図８は第一比較例の舌診装置を示す斜視図である。 図９は第二比較例の舌診装置を示す斜視図である。 図１０は第一実施形態の変形例の測色装置を示す縦断面図である。 図１１は人間の目に対する分光感度（等色関数）と、測色装置における各波長ごとの可視光及び赤外線の波長域の光の強度を定性的に示すグラフである。 図１２は第二実施形態の測色装置を示す斜視図である。 図１３は第三実施形態の測色装置を示す斜視図である。 図１４は第四実施形態の測色装置を示す斜視図である。 図１５は第五実施形態の測色装置を示す縦断面図である。 図１６は第五実施形態の測色装置の光源及び光検出器の配置を示す図である。 図１７は第六実施形態の測色装置の光源及び光検出器の配置を示す図である。 図１８は第七実施形態の測色装置の光源及び光検出器の配置を示す図である。 図１９は第八実施形態の測色装置の光源及び光検出器の配置を示す図である。 図２０は第九実施形態の測色装置の光源及び光検出器の配置を示す図である。 図２１は第十実施形態の測色装置の光源及び光検出器の配置を示す図である。

第一実施形態の測色装置について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、第一実施形態の測色装置１０２は、筐体１０４を有する。筐体１０４は、図２に示す例では円筒状に形成された筒部１０４Ａと、この筒部１０４Ａの一方の底面を閉塞する閉塞板１０４Ｂとを有する。閉塞板１０４Ｂの他方の底面には、中央が開放された蓋板１０６が取り付けられる。蓋板１０６の開放部分は、透明なカバー板１０８で覆われている。カバー板１０８により、筐体１０４の内部と外部とで光が透過可能で、筐体１０４内へ異物が入らない構造が実現される。

測色装置１０２を、舌ＴＧ（測色対象の一例）の色等を診断する装置（舌診装置）として使用する場合は、図１に示すように、舌ＴＧに、カバー板１０８側を接触させて使用する。

筐体１０４内には、閉塞板１０４Ｂ側から順に、電池１１０、基板１１２、遮蔽板１１４及びレンズ１１６が配置される。これらの電池１１０、基板１１２、遮蔽板１１４及びレンズ１１６は、筐体１０４に取り付けられることで一体化される。

基板１１２には、図３にも示すように、中央に円形の光検出器１１８が搭載される。光検出器１１８としては、たとえばフォトダイオードを用いることができる。単体のフォトダイオードを光検出器１１８として用いてもよいし、複数のフォトダイオードを所望の形状（図３の例では環形状）に配置して光検出器１１８を形成してもよい。

さらに基板１１２には、光検出器１１８の周囲を取り囲んで複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１２０が搭載される。ＬＥＤ１２０は光源の一例である。電池１１０は、基板１１２（ＬＥＤ１２０及び光検出器１１８）に、電力を供給する。

図３に示すように、本実施形態では、ＬＥＤ１２０は９つであり、光検出器１１８を取り囲むように、全体として環形状に配置されている。ＬＥＤ１２０は、光（加色法）の三原色である赤色、緑色、青色の３色のいずれかの色に対応している。以下では赤色のＬＥＤをＬＥＤ１２０Ｒ、緑色のＬＥＤをＬＥＤ１２０Ｇ、青色のＬＥＤをＬＥＤ１２０Ｂとして区別する。ＬＥＤ１２０の数を３の倍数にすると、上記した３色のＬＥＤ１２０の数を等しくできる。たとえば、図３に示す例では、ＬＥＤ１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂがそれぞれ３つである。

複数のＬＥＤ１２０は、環形状に配置された状態で、隣り合うＬＥＤ１２０と接触して、すなわち隙間無く配置される。ＬＥＤ１２０の配置密度が高いので、狭い範囲であっても多くのＬＥＤ１２０が配置できる。

そして、ＬＥＤ１２０から出射された光が、遮蔽板１１４に形成された透孔１１４Ｈ及びレンズ１１６を経て、測色対象である舌ＴＧで反射される。反射光は、再度レンズ１１６を通り、光検出器１１８に入射する。光検出器１１８は、入射光の光量を検出する。

透孔１１４Ｈは、ＬＥＤ１２０と一対一で対応して形成される。そして、ＬＥＤ１２０からの出射光の一部は透孔１１４Ｈを通過し、他の部分は、遮蔽板１１４（透孔１１４Ｈが形成されていない部分）で遮られる。遮蔽板１１４は、出射光遮蔽部材の一例である。出射光遮蔽部材としては、遮蔽板１１４のように板状に形成された部材でなくてもよい。

透孔１１４Ｈの開口径は、この透孔１１４Ｈを通過することが想定される光の波長域に設定される。したがって、光の波長よりも透孔１１４Ｈが小さい場合は、光が透孔１１４Ｈを透過しない。換言すれば、透孔１１４Ｈは、特定の波長域よりも長い波長の光を通さないフィルタとして機能する。

基板１１２には、制御回路１２２及び通信モジュール１２３が搭載される。制御回路１２２は、各色のＬＥＤ１２０を発光させる電流を印加する。本実施形態では、制御回路１２２は、一例として、ＬＥＤ１２０に所定の電流値のパルス電流を所定時間印加する。通信モジュール１２３は、外部の機器との間で、無線信号の授受を行う。この無線信号により、測色装置１０２を全体的に制御したり、得られたデータを外部機器に送ったりすることが可能である。

ＬＥＤ１２０のそれぞれは、動作電流を調整することで、異なる波長の光を発生させることが可能である。たとえば、図４には、緑色のＬＥＤ１２０Ｇについて、動作電流と発光波長の関係が示されている。図４から分かるように、緑色のＬＥＤ１２０Ｇでは、動作電流を大きくするほど、発光波長は短くなるという関係がある。ＬＥＤ１２０Ｒ、１２０Ｂについても同様に、動作電流を適切に調整することで、発光波長を変化させることができる。

ＬＥＤ１２０に対し上記のように動作電流の値を変化させると、動作電流が大きい場合ほど、光の強度も強くなる。本実施形態では、図５に示すように、動作電流が小さい場合はＬＥＤ１２０への通電時間（パルス幅）を長くし、電流の値が大きい場合は、通電時間（パルス幅）を短くする。これにより、図６に示すように、動作電流の大小に起因する波長ごとの発光強度の差を少なくし、各波長での発光強度の均一化（但し完全に均一でなくてもよい）を図ることができる。

図７には、人間の目に対応する分光感度（等色関数）と、本実施形態におけるＬＥＤ１２０からの光の波長及び強度の関係が示されている。人間の目に対する分光感度は、赤色（曲線Ｒ１）、緑色（曲線Ｇ１）及び青色（曲線Ｂ１）ごとに特有の感度を有し、全体としては、可視光の波長域で所定の感度を有している。

本実施形態では、それぞれのＬＥＤ１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂが、人間の目の分光感度が高い波長の近傍に掃引して、異なる波長の光をより多く発生させる。たとえば、ＬＥＤ１２０Ｒは、矢印Ｗ（Ｒ）で示す範囲の波長域において、曲線Ｒ２で示すように、複数の特定波長の光を時間分割で出射する。ＬＥＤ１２０Ｇ、１２０Ｂもそれぞれ、矢印Ｗ（Ｇ）、Ｗ（Ｂ）で示す範囲の波長域において、複数の特定波長の光を時間分割で出射する。そして、複数のＬＥＤ１２０は、全体として、可視光の波長域をカバーしている。

制御回路１２２は、ＬＥＤ１２０を発光させるタイミングを時間分割し、異なるタイミングでは異なる波長の光を発生させる。したがって、光検出器１１８においても、入射光の波長ごとに時間分割して光量検出がなされる。

ここで、時間分割で測定した各波長λ１、λ２、・・・、λｎの光量をＳλ１、Ｓλ２、・・・、Ｓλｎとする。本実施形態では、制御回路１２２が、各波長ごとに、光量に対し等色関数Ｘ（λ１）、Ｘ（λ２）、・・・、Ｘ（λｎ）を掛算し、この値を、各色ごとに対応する波長域で積分する。これにより、各波長での入射光の強度が分かるため、舌ＴＧの色を同定できる。そして、積分により得られた値から、三原色あるいはＬａｂ色空間の対応する数値（色数値」）を計算する。この色数値を、たとえば、医師の判断と比較することで、舌色に基づいた各種の診断が可能である。また、得られた色数値と医師の判断とを、比較結果に応じてグループ化し、比較結果のデータベースを作成してもよい。たとえば、このデータベースを旧来の（古典に記載の）舌色の分類とリンクさせることが可能である。

なお、制御回路１２２において上記した色の同定を行う代わりに、光検出器１１８での検出データを、通信モジュール１２３から外部機器に送信し、外部機器において、色の同定を行ってもよい。この場合には、測色装置１０２は、測色対象（舌ＴＧ）への光の照射と、測色対象からの反射光の強度検出を行う装置であり、測色対象を測色する工程の一部を担う装置であると言える。

また、制御回路１２２が、各ＬＥＤ１２０に対する動作電流の大きさ及び時間を制御する代わりに、外部機器から通信モジュールで動作命令を受け、この動作命令に基いてＬＥＤ１２０に対する動作電流の大きさ及び時間を制御してもよい。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、ＬＥＤ１２０から発せられた光が、舌ＴＧ（測色対象）に照射される。そして、舌ＴＧからの反射光の光量を光検出器１１８で検出する。ＬＥＤ１２０では、時間分割により、異なる波長の光を出射する。そのため、光検出器１１８においても、波長ごとに時間分割して、入射光（舌ＴＧからの反射光）の光量を検出する。

図８及び図９には、第一比較例及び第二比較例の舌診装置６２、８２がそれぞれ示されている。これらの舌診装置６２、８２では、光源（図示省略）の出射光を、積分球６４、８４内で拡散させて、図示しない撮像装置により、舌の表面を撮像する。そして、撮像した画像の分析により、局所的な色や舌苔を診断する。これらの舌診装置６２、８２では、舌全体をカバーする範囲に、白色散乱光を、照度が均一に近い状態で照射することが望まれる。そのため、光源や積分球６４、８４が大型である。

これに対し、本実施形態では、ＬＥＤ１２０からの出射光（舌ＴＧへの照射光）を、異なる周波数で時間分割し舌ＴＧに照射する。そして、光検出器１１８では、時間分割して測色対象に照射された光に対し、その反射光量を測定する。照度が均一化された白色散乱光を測色対象に照射する必要がなく、小型のＬＥＤ１２０を時間分割して異なる周波数で測色対象に照射すれば済むので、測色装置１０２を小型化できる。

測色装置１０２を小型化することで、持ち運びも容易になり、たとえば、被験者（舌色を測定される測色対象者）がいる場所まで出向いて舌ＴＧを測色することが可能である。舌ＴＧの表面を第一比較例及び第二比較例の舌診装置６２、８２等で撮像する場合には、挺舌後の光量調整や焦点合わせ等を行うが、本実施形態では、これらの工程も不要であり、簡易に舌ＴＧを測色できる。

さらに、測色装置１０２の構造が簡素化されるので、低コストで測色装置１０２を製造できる。

上記した第一比較例の舌診装置６２（図８参照）及び第二比較例の舌診装置８２（図９参照）では、舌診する場合に舌を口腔外に差し出し（挺舌し）、積分球６４、８４内に舌を差し入れる。挺舌により、舌の表面性状（舌色）が乾燥等により変化し、たとえば、舌表面の乾湿（乾燥の程度）の判断が困難になるおそれがある。

これに対し本実施形態では、測色装置１０２を口腔内に収容できる程度に小型化できる。測色装置１０２を口腔内に入れることで、挺舌の必要がなくなるので、挺舌に起因する舌ＴＧの表面性状の変化がない。また、口を閉じることで、外光の影響も受けなくなる。これらの要因により、舌ＴＧの表面の正確な測色が可能であり、舌ＴＧの表面の乾湿の判断も容易である。

なお、舌ＴＧの表面の乾湿は、舌ＴＧの表面からの反射光が相対的に少ない場合は湿った状態であり、反射光が多い場合は乾燥した状態であるとの判断基準に基いて判断できる。

また、本実施形態では、測色装置１０２を口腔内に収容した状態で、口を閉じることができる。これにより、口腔内に外光が入らない状態を実現できるので、測色時に外光の影響を受けない。

本実施形態では、制御回路１２２がＬＥＤ１２０への動作電流を調整することで、ＬＥＤ１２０の出射光の波長を時間分割し、異なる波長となるよう調整している。波長ごとに光源を用意しなくて済むので、測色装置１０２の構造の簡素化、小型化を図ることができる。

図５に示したように、本実施形態では、ＬＥＤ１２０の動作電流が大きい場合は、通電時間を短くする。反対に、ＬＥＤ１２０の動作電流が小さい場合は、通電時間を長くする。これにより、図６に示したように、動作電流の大小に起因する波長ごとの発光強度の差を少なくし、各波長での発光強度の均一化を図ることができる。

測色装置１０２は、ＬＥＤ１２０を複数有する。ＬＥＤ１２０が１つであっても、動作電流を調整することで、異なる波長の光を時間分割して出射できる。複数のＬＥＤ１２０を備えることで、より広い波長域をカバーできる。また、複数のＬＥＤ１２０から同時に一定波長の光を出射することで、大きな出射光量を得ることも可能である。

第一実施形態では、図３に示すように、光検出器１１８が、複数のＬＥＤ１２０に囲まれている。換言すれば、複数のＬＥＤ１２０が環形状に配置され、この環形状のＬＥＤ１２０の内側に光検出器１１８が位置する。光検出器１１８が、複数のＬＥＤ１２０に対し均等な距離で、且つ複数のＬＥＤ１２０の近傍に位置する。したがって、いずれのＬＥＤ１２０に対応する反射光（測色対象の一例である舌ＴＧで反射された光）も、光量検出に十分な光量で光検出器１１８に入射する。

測色装置１０２は、透孔１１４Ｈが形成された遮蔽板１１４を有する。透孔１１４Ｈにより、ＬＥＤ１２０からの出射光をスポット状に絞り、舌ＴＧにおける所望の範囲に光を照射できる。

遮蔽板１１４の透孔１１４Ｈの開口径は、通過する光の波長域に設定されている。すなわち、透孔１１４Ｈは、特定の波長の光を通過させ、特定の波長域よりも長い波長の光は通さないフィルタとして機能する。

測色装置１０２は、レンズ１１６を有する。このレンズ１１６により、ＬＥＤ１２０から出射された光を、たとえば測色対象の特定の部位に集束させたり、平行光としたりすることが可能である。

測色装置１０２、１４２では、ＬＥＤ１２０からの出射光、すなわち舌ＴＧへの照射光が、可視光の波長域を含んでいる。したがって、人間が視認できる範囲の波長域で、舌ＴＧを測色でき、たとえば、医師の診断等との比較が容易である。

測色装置１０２は複数のＬＥＤ１２０を備えているおり、ＬＥＤ１２０のそれぞれは可視光の波長域の一部に対応した光を出射する。複数のＬＥＤ１２０は、全体として見たとき、可視光の波長域の全域をカバーできる。そして、このように可視光の波長域をカバーする構造であっても、それぞれのＬＥＤ１２０で出射する光の波長域は狭くてもよいので、低廉なＬＥＤ１２０を使用できる。

上記では、ＬＥＤ１２０からの出射光の波長域は可視光の範囲をカバーする例であるが、さらに、ＬＥＤ１２０からの出射光の一部が、図１１に曲線Ｒ３示すように、赤外線の波長域を含んでいてもよい。舌ＴＧへの照射光が赤外線の波長域を含むので、可視光では検出できない性状を検出できる。

測色装置１０２は複数のＬＥＤ１２０を備えているので、複数のＬＥＤ１２０を全体として見たとき可視光の波長域をカバーすると共に、一部のＬＥＤ１２０が、赤外線を出射する構造を採り得る。可視光の波長域の光を出射するＬＥＤ１２０を用いて赤外線を出射するので、赤外線を出射するためだけの光源が不要で、部品点数の増加を招かない。

図１０には、第一実施形態の変形例の測色装置１４２が示される。この測色装置１４２では、レンズ１１６（図２参照）が設けられていないが、それ以外の基本的構造は、第一実施形態の測色装置１０２と同様である。第一実施形態の変形例の測色装置１４２では、レンズ１１６がないので、軽量化を図ることができる。

次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の要素及び部材については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１２に示すように、第二実施形態の測色装置２０２は、ハウジング２０４を有する。図１２に示す例では、ハウジング２０４は、中空の球形状の部材である。

ハウジング２０４の内部には、第一実施形態と同様の筐体１０４が固定される。筐体１０４内には、第一実施形態と同様に、電池１１０、基板１１２、レンズ１１６及び遮蔽板１１４が収容される。そして、基板１１２には、ＬＥＤ１２０及び光検出器１１８が搭載される（図２参照）。

ハウジング２０４には、挿入孔２０４Ｈが形成される。この挿入孔２０４Ｈから、ハウジング２０４内に舌ＴＧを差し入れたときに、舌ＴＧの表面が筐体１０４のカバー板１０８（図２参照）に達するように、挿入孔２０４Ｈと筐体１０４の相対位置が決められる。

ハウジング２０４には、外側に向けて一対の噛込片２０６が突出される。上記したように、舌ＴＧをハウジング２０４内の所定位置まで差し出した状態で、舌ＴＧの上下に噛込片２０６が位置する。そして、噛込片２０６を歯で噛み込むことで、測色装置２０２を被験者に対し固定できる。

第二実施形態では、ハウジング２０４内に測色対象である舌ＴＧを差し入れ、舌ＴＧの表面を測色できる。ハウジング２０４では、舌ＴＧを差し入れる挿入孔２０４Ｈ以外は密閉されているので、舌ＴＧの表面の乾燥を抑制できる。

次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態において、第一実施形態又は第二実施形態と同様の要素及び部材については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１３に示すように、第三実施形態の測色装置３０２は、ハウジング３０４を有する。ハウジング３０４は、第二実施形態の測色装置２０２のハウジング２０４と同様に、挿入孔２０４Ｈが形成され、さらに、内部に筐体１０４が固定される。筐体１０４内には、第一実施形態と同様に、電池１１０、基板１１２、レンズ１１６及び遮蔽板１１４が収容される（図２参照）。ハウジング３０４の外側には、噛込片２０６が突出される。

さらに第三実施形態では、ハウジング３０４に開口３０６が形成される。開口３０６には、撮像装置３０８の先端の鏡筒部３１０が挿入される。撮像装置３０８は、舌ＴＧの表面を撮像する装置である。

したがって、第三実施形態の測色装置３０２では、第二実施形態の測色装置２０２と同様に舌ＴＧの表面を測色できる。さらに、第三実施形態では、たとえば、舌ＴＧを、筐体１０４から離した状態で、撮像装置３０８を用いて、舌ＴＧの表面を撮像できる。

なお、第三実施形態において、舌ＴＧの表面の撮像時の光は、筐体１０４内のＬＥＤ１２０から照射されるようにしてもよいし、鏡筒部３１０が、撮影用の光源を備える構造でもよい。

次に、第四実施形態について説明する。第四実施形態において、第一実施形態〜第三実施形態と同様の要素及び部材については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１４に示すように、第四実施形態の測色装置４０２は、棒部材４０４を有する。棒部材４０４の一端部分は、収容部４０６である。収容部４０６の内部には、第一実施形態の筐体１０４の内部と同様に、電池１１０、基板１１２、遮蔽板１１４及びレンズ１１６が配置される（図２参照）。そして、収容部４０６の一部に開口部４０８が形成されている。開口部４０８には、中央がカバー板１０８で覆われた蓋板１０６が位置する。

棒部材４０４の長手方向中央から他端側の部分は把持部４１０である。測色装置４０２の使用者は、把持部４１０を把持し、収容部４０６側を口腔内に差し入れることができる。

第四実施形態の測色装置４０２では、収容部４０６側を口腔内に差し入れた状態で、舌の表面を測色できる。しかも、収容部４０６側を口腔内に差し入れた状態で、口を閉じることが可能である。このように口を閉じることで、舌の表面の乾燥による表面性状の変化を抑制でき、さらに、外光の影響も抑制できる。

なお、第四実施形態において、収容部４０６に撮像装置を設け、舌ＴＧの表面を撮像できるようにしてもよい。

各実施形態において、ＬＥＤ１２０及び光検出器１１８の配置は、図３に示したものに限定されない。たとえば、以下の各実施形態の配置とすることが可能である。

図１５及び図１６に示す第五実施形態の測色装置５０２では、赤、緑及び青にそれぞれ対応する３つ（各色１つ）のＬＥＤ１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂが三角形状に並べて配置され、その周囲を囲む環形状の光検出器５０８が配置される。このように、ＬＥＤ１２０の周囲を環形状の光検出器５０８が囲むことで、測色対象から反射光のうち、ＬＥＤ１２０の周囲に達する反射光を確実に検知できる。また、ＬＥＤ１２０は光検出器５０８の内側に密集して配置されるので、測色対象の特定の範囲に集中して光を照射できる。

図１７に示す第六実施形態では、第一実施形態と同様の１つの光検出器１１８と、この光検出器１１８を取り囲む９つのＬＥＤ１２０と、を有する。そしてさらに、ＬＥＤ１２０の周囲に環形状の光検出器５０８が配置される。

このように、環形状の光検出器５０８がＬＥＤ１２０の周囲を囲んでいるので、舌ＴＧ（測色対象）から反射光のうち、ＬＥＤ１２０の周囲に達する反射光を確実に検知できる。

図１８に示す第七実施形態では、第五実施形態と同様に、赤、緑及び青にそれぞれ対応する３つ（各色１つ）のＬＥＤ１２０が三角形状に並べて配置され、その周囲を囲む環形状の光検出器５０８が配置される。そしてさらに、光検出器５０８の周囲に、複数（図示の例では１５個）のＬＥＤ１２０が環形状に並べて配置される。光検出器５０８が中央のＬＥＤ１２０の周囲を囲んでいるので、測色対象からの反射光のうち、中央のＬＥＤ１２０の周囲に達する反射光を確実に検知できる。さらに、光検出器５０８の周囲にもＬＥＤ１２０が配置されるので、測色対象の広い範囲に、光量ムラが少ない状態で照射光を照射できる。

図１９に示す第八実施形態では、赤、緑及び青にそれぞれ対応する９つ（各色３つ）のＬＥＤ１２０が、矩形状（３個×３個の正方形状）に並べて配置され、その周囲を囲む環形状の光検出器５０８が配置される。ＬＥＤ１２０の周囲を環形状の光検出器５０８が囲むことで、測色対象から反射光のうち、ＬＥＤ１２０の周囲に達する反射光を確実に検知できる。しかも、ＬＥＤ１２０は光検出器５０８の内側に密集して配置されるので、測色対象の特定の範囲に集中して光を照射できる。ＬＥＤ１２０の数を多くすることで、測色対象への照射光の光量を多くすることが可能である。

図２０に示す第九実施形態では、６個のＬＥＤ１２０が３つずつで２列に平行で配置され、これらのＬＥＤ１２０の列の間に長方形状の光検出器５１０が配置される。ＬＥＤ１２０の間で、光検出器１１８が複数のＬＥＤ１２０の近くに位置するので、いずれのＬＥＤ１２０に対応する反射光（舌ＴＧで反射された光）も、光量検出に十分な光量で光検出器１１８に入射する。

図２１に示す第十実施形態では、ＬＥＤ１２０及び光検出器１１８の配置は第九実施形態と同様であるが、光検出器５１２が、複数に区画された光検出セル５１２Ｃを有する。光検出セル５１２Ｃのそれぞれで、光を検出できる。すなわち、光検出器５１２では、光を検出する部位が、光検出セル５１２Ｃとして複数存在するので、高精度、高感度の検出が可能である。

上記各実施形態において、光源はＬＥＤ１２０に限定されず、異なる波長の光を時間分割して出射できればよい。ＬＤＥを光源として用いるとは、上記したように、動作電流の調整によって出射光の波長を容易に微調整することができる。

図１５〜図２１に示した各種のＬＥＤ１２０及び光検出器１１８の配置及び形状は、第一実施形態〜第四実施形態のいずれの測色装置にも適用できる。

測色装置による測色の対象は、上記した舌ＴＧに限定されない。たとえば、人間の皮膚であってもよいし、さらには、人間に限らず、各種の部材や装置を測色対象としてもよい。

以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

本明細書は、以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
異なる波長の出射光を時間分割して出射する光源と、
前記光源から出射され測色対象で反射された反射光の光量を検出する光検出器と、
を有する測色装置。
（付記２）
前記光源への動作電流を調整することで前記出射光の前記波長を異ならせる制御回路を有する付記１に記載の測色装置。
（付記３）
前記制御回路が、前記動作電流が相対的に大きい場合は小さい場合と比較して前記光源への通電時間を短くする付記２に記載の測色装置。
（付記４）
前記光源を複数備える付記１〜付記３のいずれか１つに記載の測色装置。
（付記５）
複数の前記光源に囲まれて配置される前記光検出器を有する付記４に記載の測色装置。
（付記６）
複数の前記光源の一部又は全部を囲む環形状の前記光検出器を有する付記４又は付記５に記載の測色装置。
（付記７）
複数の前記光源が矩形状に配置される付記５又は付記６に記載の測色装置。
（付記８）
前記光検出器が、複数の光検出セルを有する光検出アレイである付記１〜付記７のいずれか１つに記載の測色装置。
（付記９）
透孔が形成され前記出射光の一部を遮る出射光遮蔽部材を有する付記１〜付記８のいずれか１つに記載の測色装置。
（付記１０）
前記出射光遮蔽部材の前記透孔の開口径が前記出射光の波長域に設定される付記９に記載の測色装置。
（付記１１）
前記光源から前記測色対象までの光路上に配置されるレンズを有する付記１〜付記１２のいずれか１つに記載に測色装置。
（付記１２）
前記光源からの前記出射光の波長が可視光の波長域を含む付記１〜付記１１のいずれか１つに記載の測色装置。
（付記１３）
複数の前記光源のそれぞれは前記可視光の一部の波長域の出射光を出射し、複数の前記光源で前記可視光の波長域をカバーする付記４を引用する付記１２に記載の測色装置。
（付記１４）
前記光源からの前記出射光の波長が赤外線の波長域を含む付記１２又は付記１３に記載の測色装置。
（付記１５）
複数の前記光源の一部が、前記赤外線の波長域の光を照射する付記４を引用する付記１４に記載の測色装置。
（付記１６）
前記測色対象を撮影する撮影装置を有する付記１〜付記１５のいずれか１つに記載の測色装置。

１０２ 測色装置
１１４ 遮蔽板（出射光遮蔽部材の一例）
１１４Ｈ 透孔
１１６ レンズ
１１８ 光検出器
１２０、１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂ ＬＥＤ（光源の一例）
１２２ 制御回路
１４２ 測色装置
２０２ 測色装置
２０４ ハウジング
３０２ 測色装置
３０４ ハウジング
３０８ 撮像装置
４０２ 測色装置
４１０ 把持部
５０２ 測色装置
５０８ 光検出器
５１０ 光検出器
５１２ 光検出器
５１２Ｃ 光検出セル

Claims (6)

1. 異なる波長の出射光を時間分割して出射する光源と、
   前記光源から出射され測色対象で反射された反射光の光量を検出する光検出器と、
   を有する測色装置。
2. 前記光源への動作電流を調整することで前記出射光の前記波長を異ならせる制御回路を有する請求項１に記載の測色装置。
3. 前記制御回路が、前記動作電流が相対的に大きい場合は小さい場合と比較して前記光源への通電時間を短くする請求項２に記載の測色装置。
4. 前記光源を複数備える請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の測色装置。
5. 複数の前記光源に囲まれて配置される前記光検出器を有する請求項４に記載の測色装置。
6. 複数の前記光源の一部又は全部を囲む環形状の前記光検出器を有する請求項４又は請求項５に記載の測色装置。
   

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