JP2022025072A - 描画システム及び描画制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような装置では、描画対象である爪の形状等を正確に検出しなければ爪に高精度の描画を施すことができない。
特に、こうした描画装置の描画対象である爪は、幅方向の両端部に行くほど高さが低く傾斜が大きくなる湾曲形状となっている。
このため、この湾曲形状を考慮せずに爪にデザイン画像を描画すると、デザインが歪んでしまい、美しい仕上がりとならない。
このため、一律に補正値を定めて補正することはできず、ユーザの爪ごとの湾曲形状の湾曲の程度に応じた補正を行う必要がある。
また、カメラで撮影した画像の画像認識や認識結果に基づく描画用データの生成等についても描画装置で行うこととすると、描画装置側に計算処理に必要な各種のリソース(例えばメモリや参照ファイルを保管するストレージ等)を用意する必要があり、コストアップや装置の複雑化を招く。
そこで、描画装置に設けられたカメラで指や爪を撮影し、撮影により得られた画像を外部装置に送付して、画像認識や認識結果に基づく描画用データの生成等を行うことも考えられる。しかしこの場合、外部装置と描画装置との間で制御信号や画像データの受け渡しを行う必要があり、これに時間を要するため、迅速な描画処理を行うことが難しい。
爪に描画を施す描画部と、
装置本体に対して着脱自在であり、前記描画部による描画対象となる爪を有する指である印刷指を爪先側から前記爪が露出するように固定可能に構成され、前記爪先側の外側端面に前記爪の高さ方向の基準となる第1の基準マークが設置された固定治具と、
を備える描画装置と、
撮影部と、
前記固定治具に固定された前記印刷指を、前記撮影部によって前記爪の先端側から撮影した前記第1の基準マークと前記爪とを含む前記第1の画像から、前記第1の基準マークの位置及び前記爪の上面位置を検出し、この検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状を検出する検出処理部と、
前記検出処理部による検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状に応じた曲面補正を施した描画用データを生成する描画データ生成部と、
を備える端末装置と、
を有することを特徴としている。
なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
また、以下の実施形態では、描画装置が手の指の爪を描画対象としてこれに描画するネイルプリント装置を例に説明するが、本発明における描画装置の描画対象は手の指の爪に限るものではなく、例えば足の指の爪や爪に貼り付けて用いる爪チップ等を描画対象としてもよい。
図1は、本実施形態における描画システム全体の概略構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態における描画システム1は、描画装置であるネイルプリント装置2と、このネイルプリント装置2と通信可能な端末装置7と、を備えている。
なお、図1では、端末装置7としてスマートフォンをイメージしているが、端末装置7はスマートフォンに限定されない。例えばタブレット型のパーソナルコンピュータ(以下において「PC」とする。)やノート型のPC、据置型のPC等であってもよい。また、端末装置7は、ネイルプリント装置2と通信が可能でカメラ機能を有するものであれば広く適用可能であり、例えば、ワイヤレス通信機能を備えたデジタルカメラ等であってもよい。
また、ネイルプリント装置2と端末装置7との間での通信は、インターネット等のネットワーク回線を使うものであってもよいし、例えばBluetooth(登録商標)やWi-Fi等の近距離無線通信規格に基づく無線通信を行うものであってもよい。ネットワークを介して通信を行う場合、通信に用いるネットワークはどのような回線を利用するものでもよい。
また、ネイルプリント装置2と端末装置7との間の通信は無線に限定されず、有線接続により両者間で各種データの送受信が可能な構成としてもよい。
以下、本実施形態の描画システム1を構成するネイルプリント装置2及び端末装置7について詳説する。
図1に示すように、本実施形態における描画装置であるネイルプリント装置2は、ほぼ箱形に形成された筐体21を有している。
筐体21の上面(天板)には操作部22が設置されている。
操作部22は、ユーザが各種入力を行う入力部である。
操作部22には、例えば、ネイルプリント装置2の電源をONする電源スイッチ釦、動作を停止させる停止スイッチ釦、描画開始を指示する描画開始釦等、各種の入力を行うための操作釦が配置されている。
表示部23は、例えば液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイその他のフラットディスプレイ等で構成されている。
本実施形態において、この表示部23には、例えば、各種の指示やメッセージ等が適宜表示される。
なお、表示部23の表面に各種の入力を行うためのタッチパネルが一体的に構成されていてもよい。この場合には、タッチパネルが操作部22として機能する。
本実施形態では、後述する固定治具6を印刷指U1及びその爪Tが固定された状態のままこの指挿入口28から装置内に出し入れするようになっている。このため、指挿入口28は、印刷指U1及びその爪Tが固定された状態の固定治具6を装置内外に抜き差しする際に干渉しない程度の大きさに形成されている。
ここで印刷指U1とは、描画部40による描画対象となる爪Tを有する指である。
図2に示すように、筐体21の内部には、印刷指U1の爪Tに描画を施す描画部40と、印刷指U1及びその爪Tを位置決めする治具配置部50とが設けられている。
描画ヘッド41は、例えば、イエロー(Y;YELLOW)、マゼンタ(M;MAGENTA)、シアン(C;CYAN)のインクに対応する図示しないインクカートリッジと各インクカートリッジにおける描画対象(爪Tの表面)に対向する面(本実施形態では、図1及び図2における下面)に設けられた図示しないインク吐出部とが一体に形成されたインクカートリッジ一体型のヘッドである。インク吐出部は、それぞれの色のインクを噴射する複数のノズルからなるノズルアレイを備えており、描画ヘッド41は、インクを微滴化し、インク吐出部から描画対象(爪T)の被描画面に対して直接にインクを吹き付けて描画を行う。なお、描画ヘッド41は、上記3色のインクを吐出させるものに限定されない。その他のインクを貯留するインクカートリッジ及びインク吐出部を備えていてもよい。
また、X方向移動ステージ45は、Y方向移動ステージ47のY方向移動部471に固定されている。Y方向移動部471は、Y方向移動モータ48の駆動によりY方向移動ステージ47上を図示しないガイドに沿ってY方向に移動するようになっており、これにより、ユニット支持部材42に取り付けられている描画ヘッド41が、Y方向(図2におけるY方向、ネイルプリント装置2の前後方向)に移動する。
なお、本実施形態において、X方向移動ステージ45及びY方向移動ステージ47は、X方向移動モータ46、Y方向移動モータ48と、図示しないボールネジ及びガイドとを組み合わせることで構成されている。
本実施形態では、X方向移動モータ46及びY方向移動モータ48等により、描画ヘッド41をX方向及びY方向に駆動するXY駆動部としてのヘッド移動機構49が構成されている。
前述のように、ネイルプリント装置2と端末装置7との間での通信は、いかなる方式によるものでもよく、通信部24は端末装置7の通信方式に対応するアンテナチップ等を備えている。
通信部24は、後述する制御装置30の通信制御部311(図7参照)に接続され、該通信制御部311によって制御される。
指載置台53の上面板51における、装置幅方向(すなわち図2におけるX方向)のほぼ中央部には、装置前面側に開いたほぼコ字状の切欠き部511が形成されている。
この切欠き部511には、内向きにフランジ部512(図3(a)、図4参照)が形成されている。フランジ部512は、後述するように、治具配置部50において、固定治具6を所定位置にガイドするガイド部として機能する。
ここで「所定位置」とは、描画部40による描画ヘッド41の移動可能範囲Ar(図5、図6参照)内におけるXY平面(爪Tの高さ方向に直交するXY平面)上であって後述する第2の基準マークF2及び爪Tが描画に適した位置に配置される位置であり、本実施形態では、移動可能範囲Ar内であってXY方向(爪Tの高さ方向に直交するXY方向)のほぼ中央部に爪Tが配置される位置である。
固定治具6は、描画部40による描画対象となる爪Tを有する指である印刷指U1を爪先側から爪Tが露出するように固定可能に構成されている。
ここで、図3(a)、図3(b)、図4から図6を参照しつつ、本実施形態における固定治具6の構成について詳細に説明する。
図3(a)は、本実施形態における固定治具を斜め上方向から見た場合の斜視図であり、図3(b)は、本実施形態における固定治具を斜め下方向から見た場合の斜視図である。また、図4は、固定治具6を爪先側から見た場合の模式的平面図である。
さらに、図5は、固定治具を治具配置部に配置する様子を示した平面図であり、図6は、固定治具を治具配置部の所定位置に配置した状態を示した平面図である。
本実施形態では、固定治具6は、図3(a)、図3(b)及び図4に示すように、ほぼ箱形に形成された上ケースであるカバー部材62と、同様にほぼ箱形に形成された下ケース64とで形成される空間内部に、指載置部材61とこれを付勢する付勢部材63とが配設されている。
印刷指U1を載置する面である指載置部材61の指載置面(図3(a)等において上側の面)は、図3(a)、図3(b)及び図4に示すように、印刷指U1を載置した際に、その形状に馴染むように断面弧状となる形状に形成されていることが好ましい。
指載置部材61における幅方向の両側部には、係止突起611が突出して形成されている。係止突起611は、後述するカバー部材62のガイド溝625に沿って上下方向(図3(a)等における上下方向)に移動可能となっている。
このように、係止突起611がガイド溝625に沿って案内されることで、指載置部材61は、カバー部材62に対して接離する方向(すなわち、図3(a)等における上下方向)に移動可能となっている。
付勢部材63の他端側は、例えば下ケース64の内部底面等に係止されている。
本実施形態において、付勢部材63はコイルバネである。
付勢部材63は、指載置部材61を上方に押し上げる方向に付勢している。
なお、付勢部材63はコイルバネに限定されず、弾性変形可能で復元力のあるものであれば適用することができる。
カバー部材62の上面であって印刷指挿入方向の奥側は、固定治具6によって固定された印刷指U1の爪Tを露出させるための窓部621となっており、描画対象である爪Tを有する印刷指U1を固定治具6に固定すると、爪先側から爪Tが露出するように印刷指U1が固定されるように構成されている。
図3(a)及び図3(b)に示すように、本実施形態の指押え部622の内側面には凹部623が形成されており、この凹部623内には、例えばシリコーン等の柔軟性のある軟質の樹脂等で形成された緩衝部材624が配置されている。
指押え部622における印刷指U1の上側が当接する部分(すなわち、カバー部材62の上面である指押え部622の内側の面)に緩衝部材624を設けることにより、印刷指U1が押し上げられ指押え部622に突き当てられたときに衝撃や痛みを感じにくくなり、好ましい。
なお、指押え部622の構成はここに例示したものに限定されず、例えば緩衝部材624等を備えない単なる板状のものでもよい。
ガイド溝625は、カバー部材62の上下方向(縦方向)に延在するとともに、その下端部(すなわち、カバー部材62から一番離間した位置)が印刷指挿入方向の手前側に延出するほぼL字状となっており、印刷指挿入方向の手前側に延出する部分は、指載置部材61の係止突起611を係止させる突起係止部626となっている。
指載置部材61の係止突起611は、ガイド溝625の上端部まで移動したときに当該位置で係止され、それ以上上に上がらないようになっており、ガイド溝625は指載置部材61の最上点を規定するストッパーとしても機能する。
指載置部材61の係止突起611が突起係止部626内に配置されることにより、付勢部材63の付勢力に抗して指載置部材61が最下点まで下降した位置に保持され、印刷指U1を固定治具6内に挿入する際、挿入口を広く確保できるようになっている。
このように、本実施形態では、指載置部材61に設けられた係止突起611と、カバー部材62に設けられ係止突起611を係止する突起係止部626とによって、指載置部材61をカバー部材62から離間した位置に係止するロック機構が構成されている。
また、下ケース64の上面側は開口しており、この開口部分の周縁に沿って外向きフランジ部642が形成されている。
本実施形態では、固定治具6は組み立て状態において、カバー部材62をその開口が下側になった状態で下ケース64の上に嵌め合わせ、カバー部材62と下ケース64の外向きフランジ部622,642を互いに重ね合わせて、この外向きフランジ部622,642部分を接着等の手法により固定する。そして、このようにして外向きフランジ部622,642が固定され一体化された部分が係止用張出部65となる。なお、外向きフランジ部622,642を固定する手法は接着固定に限定されない。例えばねじ止めや溶着等によって固定されてもよい。
本実施形態において、第1の基準マークF1は、下ケース64における爪先側の外側端面に設けられ、固定治具6内に印刷指U1を固定した際の爪Tの爪幅方向に延在する矩形状(本実施形態では爪Tの幅方向に細長い長方形)のマークである。
第1の基準マークF1を矩形状とすることによって、第1の基準マークF1がある程度の幅のあるものとなり、第1の基準マークF1がライン等で構成されている場合と比較して、画像処理により正確に認識しやすくなる。
第1の基準マークF1を構成する矩形は、長方形の長辺の長さが印刷指U1の指幅として想定される長さ寸法よりも長く(例えば20~30mm程度)、長辺の中点は固定治具6にセットされた印刷指U1の幅方向の中心付近となる。また、長方形の短辺の長さは、想定される爪Tの高さ(例えば3~10mm)程度であることが望ましい。ただし、第1の基準マークF1の大きさ、形状は図示例に限定されない。 本実施形態では、後述する端末装置7の撮影部73が、印刷指U1が固定された状態の固定治具6を爪Tの先端側から撮影して固定治具6に設けられている第1の基準マークF1と爪Tとを含む第1の画像を取得するようになっている。後述するように、この第1の画像から、検出処理部814が第1の基準マークF1の位置及び爪Tの上面位置を検出して爪Tの爪幅方向の湾曲形状を検出する。このとき、第1の基準マークF1の位置は、例えば第1の基準マークF1の上側の長辺を基準とし、当該長辺から爪Tの上面までの距離を第1の画像より求めることで爪Tの上面の高さを検出する。
また、第1の基準マークF1の形状は画像処理により正確に認識可能な形状であればよく、長方形に限定されず、正方形等でもよい。
また、本実施形態では、第1の基準マークF1が矩形状である場合を例示しているが、第1の基準マークF1は、基準となる位置が分かるものであればよく、矩形状に限定されない。例えば第1の基準マークF1は、ラインや、複数の点等の指標で構成されていてもよい。
図5は、固定治具を治具配置部の指載置台の上面板の切欠き部内にセットする様子を示す平面図であり、図6は、固定治具が上面板の切欠き部内にセットされた状態を示す平面図である。
図5に示すように、固定治具6は、治具配置部50の指載置台53の上面板51の切欠き部511内に配置される際、係止用張出部65が切欠き部511のフランジ部512の上面に載置される。そして、係止用張出部65がガイド部としてのフランジ部512の上面に沿って、切欠き部511の奥側に係止用張出部65の奥側が突き当たるまでガイドされる。これにより、爪T及び第2の基準マークF2が描画を行うのに適した位置に配置される位置である所定位置まで円滑に移動させることができるように構成されている。
なお、固定治具6を治具配置部50における所定位置に正確に配置させるための構成はこれに限定されない。例えば、係止用張出部65の外側面にガイド溝又はガイド溝に係止されるガイド凸部を設け、切欠き部511の内側面であって対応位置に係止用張出部65のガイド溝又はガイド凸部に対応するガイド凸部又はガイド溝を設けて、ガイド溝に沿ってガイド凸部が案内されることで、固定治具6が常に治具配置部50における所定位置に正確に配置されるように構成してもよい。
具体的には、係止用張出部65の外周を構成する各辺の交点(すなわち、係止用張出部65の4隅)には、第2の基準マークF2を画する指標651が設けられている。指標651は、例えば印刷やシール状のものを貼り付ける等により設けられる。後述する端末装置7の検出処理部814は、この指標651を検出し、この指標651から第2の基準マークF2の位置を検出する。
また、第2の基準マークF2の形状は画像処理により正確に認識可能な形状であればよく、長方形に限定されず、正方形でもよい。
また、本実施形態では、第2の基準マークF2が枠形状である場合を例示しているが、第2の基準マークF2は、基準となる位置が分かるものであればよく、枠形状に限定されない。
なお、後述するように、本実施形態では、検出処理部814が第2の基準マークF2を検出し、適宜台形補正を行う。この台形補正の際、第2の基準マークF2は枠形状であることが好ましいが、矩形の頂点が分かるような第2の基準マークF2であれば台形補正を行うことが可能である。
また、指標651は、端末装置7の検出処理部814によって検出可能なものであればよく、その形状や設けられる数等は図示例に限定されない。例えば、指標651を「■」「□」「●」「○」、かぎ括弧形状や、これらの組み合わせとしてもよい。また、指標651は、第2の基準マークF2に沿って引いたライン状のもの等でもよい。指標651をライン状のものとした場合、第2の基準マークF2の全周に亘っていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。さらに、第2の基準マークF2の内外で色分けを行うことにより第2の基準マークF2の範囲を示すようにしてもよい。
図7は、本実施形態の描画システム1を構成するネイルプリント装置2及び端末装置7の要部制御構成を示すブロック図である。
図7に示すように、本実施形態のネイルプリント装置2は、前述のように操作部22、表示部23、通信部24、描画部40を備える他、制御装置30を備えている。
具体的には、ROMには、描画処理を行うための描画プログラム等の各種プログラムが格納されており、制御装置30がこれらのプログラムを例えばRAMの作業領域に展開して実行することによって、ネイルプリント装置2の描画部等が制御されるようになっている。
具体的には、描画制御部313は、描画用データに基づいて描画部40に制御信号を出力し、描画ヘッド41を適宜X方向、Y方向に移動させながら、爪T上の所定位置に描画用データにしたがった描画を施すように描画部40の描画ヘッド41、X方向移動モータ46、Y方向移動モータ48等を制御する。
また、本実施形態では、描画制御部313は、描画部40による描画処理を開始させる前にオフセット値補正を行う。
実際に描画を行う領域(すなわち爪領域)を設定するためには、ネイルプリント装置2におけるXY走査領域(すなわち、描画ヘッド41の移動可能範囲Ar)に対する固定治具6の第2の基準マークF2の位置関係を正確に把握する必要があるところ、両者の位置関係を示す情報(位置関係情報)は、個々のネイルプリント装置2の機械的な設計要件や加工精度等に依存する装置固有の値(オフセット値)である。
本実施形態では、この位置関係情報を予め装置側で取得済であるものとする。そして、描画制御部313は、端末装置7から描画用データを取得すると、この位置関係情報に基づいて爪Tの位置(爪領域)を補正する。
XY座標系には、図6に示すように、ネイルプリント装置2における描画部40の描画ヘッド41の移動可能範囲Arを基準としたXY走査領域の座標系と、印刷指U1及び爪Tを固定する固定治具6における座標系との2種類がある。
ネイルプリント装置2におけるXY走査領域の座標系は、図6において「GA」(すなわち、移動可能範囲Arの左奥側の点)を原点とし、「GA,GB,GC,GD」で囲まれる領域である。本実施形態ではこの範囲内において描画ヘッド41がXY方向に走査移動可能となっている。ただ、実際に描画ヘッド41によって描画可能な領域は、第2の基準マークF2内となる。
他方で、印刷指U1及び爪Tを固定する固定治具6における座標系は、図5において「NA」(すなわち、第2の基準マークF2の左奥側の点)を原点とし、「NA,NB,NC,ND」で囲まれる領域である。
ここで、第2の基準マークF2の寸法はネイルプリント装置2において既知であり、この実寸法を基準にしてネイルプリント装置2におけるXY走査領域の座標系(原点「GA」)及び固定治具6における座標系(原点「NA」)は、ともにスケール調整されている。
このようなスケール調整がされていることを前提に、固定治具6における座標系における「NA,NB,NC,ND」の各点をネイルプリント装置2におけるXY走査領域の座標系でオフセット値を考慮した状態で表すと、NAが(gx1,gy1)、NBが(gx1,gy1+ny3)、NCが(gx1+nx3,gy1+ny3)、NDが(gx1+nx3,gy1)となる。
描画制御部313は、端末装置7から受け取った描画用データをこうしたオフセット値を考慮した座標に置き換えるオフセット値補正を行う。これにより、装置毎の個体差を反映した正しい爪領域に描画を施すことができる。
操作部71であるタッチパネル70は、ユーザのタッチ操作に応じて各種の入力・設定等の操作を行うことができるようになっており、操作部71が操作されると、当該操作に対応する入力信号が制御部81に送信される。なお、操作部71はタッチパネル70である場合に限定されない。例えば各種の操作ボタンやキーボード、ポインティングデバイス等が操作部71として設けられていてもよい。
本実施形態では、ユーザが操作部71を操作することで、爪Tに描画するネイルデザインを選択すること等ができるようになっている。
本実施形態では、表示部72には、ユーザが操作部71から入力・選択したネイルデザインや、撮影部73によって取得された爪Tやこれを含む印刷指U1の画像、第1の基準マークF1、第2の基準マークF2を撮影した画像等が表示可能となっている。
なお、撮影部73は、セルフタイマー機能や音声シャッター機能等を備えていてもよい。他人に撮影を頼むことができないような場合等、ユーザ本人が自分で自らの指について撮影を行う場合には、これらの機能を用いて撮影を行ってもよい。このような機能を用いれば、利き手の指を撮影する場合にも容易に撮影を行うことができる。
また、撮影部73は静止画を撮影するものに限定されない。例えば動画撮影を行い、その連続撮影データから適当なタイミングにおける画像を静止画的に切り出して使用してもよい。
本実施形態では、撮影部73は、印刷指U1が固定された状態の固定治具6をネイルプ
リント装置2外において爪Tの先端側から撮影して固定治具6に設けられた第1の基準マークF1と爪Tとを含む第1の画像を取得する。また、撮影部73は、印刷指U1が固定された状態の固定治具6をネイルプリント装置2外において爪Tの真上方向から撮影して固定治具6に設けられた第2の基準マークF2と爪Tとを含む第2の画像を取得する。
なお、第1の画像及び第2の画像を撮影する回数は特に限定され、撮影部73は、第1の画像及び第2の画像をそれぞれ複数回撮影してもよい。
この撮影部73は、後述する制御装置80の撮影制御部813(図7参照)に接続され、該撮影制御部813によって制御されるようになっている。
第1の画像と第2の画像とは画角や画素数その他の撮影条件をそろえて撮影されることが好ましく、同じ撮影部73により取得されることが好ましい。
なお、撮影部73によって撮影された画像の画像データは、後述する記憶部82の爪情報記憶部823に記憶される。
なお、通信部74は、ネイルプリント装置2との間で通信を行うことのできるものであればよく、ネイルプリント装置2の通信部24の通信規格と合致するものが適用される。
具体的には、本実施形態のROM等には、端末装置7の各部を統括制御するための動作プログラム821aの他、ネイルプリント装置2を用いたネイルプリントを行うためのネイルプリントアプリケーションプログラム821b(以下「ネイルプリントAP」とする。)等の各種プログラムが格納されており、制御装置80がこれらのプログラムを例えばRAMの作業領域に展開して実行することによって、端末装置7が制御されるようになっている。
また、本実施形態の記憶部82には、ネイルデザインのデータを格納するデザイン記憶部822、爪Tの画像や爪Tの位置・範囲の情報等を格納する爪情報記憶部823等が設けられている。
本実施形態では、表示制御部812は、例えばユーザに爪Tに描画したいネイルデザインを選択するよう促すデザイン選択画面を表示部72に表示させる。デザイン選択画面を表示させる場合、表示制御部812はデザイン記憶部822に記憶されているネイルデザインを順次又は一覧に表示部72に表示させる。
また、撮影部73によって爪Tや第1の基準マークF1、第2の基準マークF2を撮影した第1の画像、第2の画像が取得された場合には、これを表示部72に表示させてもよい。
さらに、表示制御部812は、爪Tの画像に、ユーザが選択したネイルデザインを重畳した画像を表示部72に表示させて、実際の描画開始前に仕上がりイメージをユーザが確認できるようにし、気に入らない場合にはネイルデザインを選び直すことができるようにしてもよい。
また、表示制御部812は、ユーザに対するメッセージや各種指示等を表示部72に表示させてもよい。
なお、本実施形態では、固定治具6をネイルプリント装置2の外に配置した状態で撮影を行うようになっている。
固定治具6の置かれた位置等により照明が必要であるときは撮影部73のライト(照明装置)をONとして照明を当てた状態で撮影を行うようにしてもよい。
本実施形態では、撮影制御部813は、撮影部73を制御して、固定治具6に固定された状態の印刷指U1(及びその爪T)と第1の基準マークF1とを1つの画像の中に納まるように固定治具6における爪の先端側から撮影を行い、画像を取得させる。
なお、第1の基準マークF1とネイルプリント装置2の装置本体等との位置関係は装置側で把握されたものであるため、撮影の際に撮影方向や傾き等にずれが生じた場合には、第1の基準マークF1等を用いた画像処理を行うことで補正を行い、調整することができる。
さらに、本実施形態では、撮影制御部813は、撮影部73を制御して、固定治具6に固定された状態の印刷指U1(及びその爪T)と第2の基準マークF2とを1つの画像の中に納まるように固定治具6の上方から撮影を行い、画像を取得させる。
なお、第2の基準マークF2と描画装置2の装置本体等との位置関係についても装置側で把握されたものであるため、撮影の際に撮影方向や傾き等にずれが生じた場合には、第2の基準マークF2等を用いた画像処理を行うことで補正を行い調整することができる。
すなわち、検出処理部814は、まず、撮影部73によって取得された第1の画像から、第1の基準マークF1の位置及び爪Tの上面位置を検出する。
図4に示すように、本実施形態では、第1の基準マークF1の上側の長辺から爪Tの上面までの距離を爪高さZとしている。なお、第1の基準マークF1のどこからの距離を爪高さZとするかは適宜規定されればよく、例えば第1の基準マークF1の下側の長辺から爪Tの上面までを爪高さZとしてもよいし、第1の基準マークF1の高さ方向の中心線から爪Tの上面までを爪高さZとしてもよい。
本実施形態において、第1の基準マークF1と第2の基準マークF2との位置関係は予め規定され、固定されていることが好ましく、後述するように第2の基準マークF2と爪Tを爪Tの真上方向から撮影した第2の画像から爪Tの範囲(すなわち爪領域)を画する輪郭の各点が検出されると、検出処理部814は、第1の基準マークF1の上側の長辺から爪領域を画する輪郭の各点までの距離を第1の画像から求める。
図8では、図4及び図5におけるX方向(すなわち爪幅W方向)の位置を横軸に取り、検出処理部814によって求められた第1の基準マークF1の上側の長辺から爪領域を画する輪郭の各点までの距離について、爪Tの表面(上面)から第1の基準マークF1の上側の長辺までの距離である爪高さZを、Zの値レベルを3段階に区分し、これを縦軸にとって図示している。
また、図9は、爪高さZのレベルに応じて爪の表面を領域分けした描画領域の例を示す模式的な平面図である。
図8に示すように、爪Tの表面(上面)は、中央部が最も爪高さZが高く、比較的平坦であり、左右両端部に行くほど爪高さZが低くなり、その傾斜角度が急になっている。
また、爪幅方向の中央部を爪高さが高く比較的平坦な平坦領域Ar3とし、傾斜領域Ar1と平坦領域Ar3との中間の領域を中間領域Ar2とし、その範囲を描画領域において爪幅方向の右側の傾斜領域Ar1(右端部から幅w1Rの領域)と平坦領域Ar3との間の幅w2Rの領域と、爪幅方向の左側の傾斜領域Ar1(左端部から幅w1Lの領域)と平坦領域Ar3との間の幅w2Lの領域としている。なお、描画領域における中間領域Ar2の範囲は、爪幅方向中央から右側はw/2-(w2L+w1L)で表すことができ、左側はw/2-(w2R+w1R)で示すことができる。
なお、本実施形態では、Z値の比B1,B2(B1<B2とする)を用いて、描画領域における爪領域を傾斜領域Ar1、中間領域Ar2、平坦領域Ar3に区分した。
すなわち、本実施形態では、検出処理部814は、描画領域内における爪領域をY軸に沿った縦長形状の領域に細分化し、各小領域の平均反射輝度を、当該領域の最大値のスケールと合わせるように正規化する。そして、一定のZ値の比B2よりも高い領域を平坦領域Ar3、一定のZ値の比B1より低い領域を傾斜領域Ar1と、その中間に位置する領域を中間領域Ar2とに区分する。
検出処理部814は、まず、撮影部73によって取得された画像から、指標651を検出し、この指標651の位置から第2の基準マークF2を検出する。本実施形態では、第2の基準マークF2の外周と一致する係止用張出部65の4隅に指標651が設けられており、検出処理部814は、指標651の位置を検出するとともに、この4つの指標651を頂点とする四角形(本実施形態では長方形)を第2の基準マークF2として検出する。
さらに、検出処理部814は、検出された第2の基準マークF2について台形補正を行う。
本実施形態では、固定治具6をネイルプリント装置2の外に配置した状態で撮影を行う。このため、撮影部73による撮影が固定治具6の真上方向から行われず、ずれた角度位置から撮影される場合も想定される。このような場合、平面視において長方形であるはずの第2の基準マークF2が正しい形状に撮影されず、台形に歪んだり傾いたりして撮影される場合がある。このような場合でも、第2の基準マークF2を真上方向から見た形状は長方形であることは装置側で分かっているため、これを長方形状となるように変換する補正を行う。また、撮影する際に手ぶれ等をしてしまうこともあるが、この場合には検出処理部814において適宜手ぶれ補正を行うことで、ぶれのない画像とすることができる。
そして、検出処理部814は、第2の基準マークF2の4隅(図5においてNA,NB,NC,ND)のXY座標点データを第2の基準マークF2の基準点の座標点データ(図5においてNA(nx0,ny0),NB(nx0,ny3),NC(nx3,ny3),ND(nx3,ny0))として取得する。
画像から、印刷指U1及び爪Tの輪郭形状を認識する手法としては、例えば色合いの違いにより境界を確定していく等の手法を用いることができるが、これに限定されない。
さらに、撮影部73により各種の角度位置から複数の画像を取得したときは、検出処理部814は、当該複数の画像から爪Tの曲率等を求めてもよい。
なお、第2の基準マークF2を認識する画像処理と印刷指U1及び爪Tの輪郭形状を認識する画像処理とは、同じ画像から処理してもよいし、トリミングの設定やフィルタリングの設定を変更した別々の画像を用いて処理してもよい。
すなわち、図5に示すように、検出処理部814によって検出された爪Tの長さがny1~ny2であり、爪幅がnx1~nx2である場合、爪領域は第2の基準マークF2の内側領域であって(nx1,ny1)~(nx2,ny2)内の領域である。
描画データ生成部815は、この爪領域の形状(爪Tの輪郭形状)に合わせて描画対象であるユーザによって選択されたネイルデザインの画像データを切り抜き、適宜拡大縮小等を行い、第2の基準マークF2内における描画領域である爪領域について領域塗り潰しデータを作成する。そして、第2の基準マークF2内における爪領域の外側についてはブランクデータ(非描画領域を示すデータ)を配置する。これにより矩形状の第2の基準マークF2内におけるブランクデータと爪領域内の領域塗り潰しデータとで構成される描画用データの生成が完了する。
爪領域でなく印刷指の領域である指領域等について描画用データを生成する場合にもデータ加工手順は同様である。
描画データ生成部815により生成された描画用データは、通信部74を介してネイルプリント装置2に送信される。
本実施形態における描画システム1を用いて爪Tにネイルデザインを描画する場合には、ユーザは、まず端末装置7の操作部71からネイルプリント処理の実行を選択する。これによりネイルプリントAP821bが起動する(ステップS1)。ネイルプリントAP821bが起動すると、表示制御部812は、デザイン記憶部822からネイルデザインを読み出して、ユーザにネイルデザインの選択を求めるデザイン選択画面を表示部72に表示させる(ステップS2)。デザイン選択画面に表示された中からユーザがいずれかのネイルデザインをタッチ操作等の入力操作を行うことにより選択すると、所望のネイルデザインが爪Tに描画するデザインとして選択される(ステップS3)。
なお、印刷指U1を固定治具6にセットするように促す表示は端末装置7の表示部72に表示されてもよいし、両方の表示部23,72に表示されるようにしてもよい。
さらに、端末装置7の表示部72又はネイルプリント装置2の表示部23に、「指及び第2の基準マークを爪の表面側から撮影して下さい。」とのメッセージが表示され(ステップS8)、固定治具6に固定された印刷指U1及び第2の基準マークF2を爪Tの表面(上面)側から端末装置7の撮影部73で撮影し、これにより、固定治具6に固定された印刷指U1と第2の基準マークF2との第2の画像が端末装置7に取得される(ステップS9)。
なお、ステップS6及びステップS8において、メッセージを表示させる表示部は、端末装置7の表示部72、ネイルプリント装置2の表示部23のいずれでもよく、両方の表示部23,72に表示させてもよい。
本実施形態では、図5に示すように、治具配置部50に設けられている切欠き部511内に、フランジ部512上を滑らせるようにして固定治具6を嵌め込み、切欠き部511の一番奥に固定治具6の挿入側端部が突き当たるまで黒矢印方向に押し込む。これにより、図6に示すように、固定治具6が治具配置部50の所定位置にセットされる。
さらに、検出処理部814は、撮影部73によって取得された第2の画像について画像処理を行うことにより、印刷指U1及び爪Tの輪郭を検出する(ステップS14)。
次に、検出処理部814は、撮影部73によって取得された第1の画像について画像処理を行うことにより、第1の基準マークF1を検出する(ステップS15)。
そして、検出処理部814は、撮影部73によって取得された第1の画像について画像処理を行うことにより、爪Tの爪高さZを検出する(ステップS16)。
次に、描画データ生成部815は、初期の描画データについて、その画素配置に応じて湾曲形状に対応する濃度調整を施す。例えば傾斜領域Ar1(爪領域の左右両端部からそれぞれ幅w1R,w1Lの領域)では平坦な部分(例えば平坦領域Ar3)よりもインクを多く吐出させるように、高濃度データ化して、本実施形態におけるインクジェット方式の描画ヘッド41のCMYあるいはCMYBのインクの噴射量を多くなるように画像データの曲面補正を行う。どの程度インクを多くするかは、平坦領域Ar3のZ値と傾斜領域Ar1のZ値との比により判断し、この値が大きいときにはより描画されるインク濃度を濃くする(例えば傾斜領域Ar1では平坦領域Ar3の4倍の濃度にする)ように調整し、平坦領域Ar3のZ値と傾斜領域Ar1のZ値との比が小さいときには描画されるインク濃度をやや濃くする(例えば傾斜領域Ar1では平坦領域Ar3の2倍の濃度にする)というように濃度調整を行う。
また、その他の領域については通常の濃度調整を施し、描画ヘッド41のCMYあるいはCMYBのインクの噴射量を通常量とする。
なお、濃度の調整を行う手法としては、インクドットの塗布量の増減により「ドットの濃さ」を調整する方法と、インクドットの密度を増減する方法とがあり、いずれの手法を用いてもよい。
また、この実施例では描画領域をAr1~Ar3の3つに区分したが、さらに多くの傾斜レベルに区分してもよい。この場合には、爪Tの湾曲形状に従った傾斜角に応じて、例えば濃度を4倍~1倍の間で調整する等、より爪Tの湾曲形状に応じた細かい濃度調整を行うことも可能となる。
なお、この描画データの生成作業は、ネイルプリント装置2に送信する描画用データとなるCMY値あるいはCMYB値の状態で行う場合には、曲面補正等における濃度調整をインクのドットの濃さの調整やドットの密度の調整を施すことができる。
なお、曲面補正等における濃度調整は、CMY値やCMYB値の状態で行う場合に限定されず、ネイルプリント装置2に送信する描画用データに変換される前の初期の描画データが元々持っているRGB値の状態において各RGB値を増減させることで行ってもよい。
ネイルプリント装置2は、描画用データを受信すると(ステップS21)、描画制御部313が、当該描画用データについてオフセット値補正を行う(ステップS22)。そして、補正後の描画用データを描画部40に出力し、描画処理を開始させる(ステップS23)。当該爪Tについてネイルデザインの描画が終了すると(ステップS24)、本実施形態における描画処理が終了する。
描画処理が終了した際には、表示部23等にその旨を表示させるようにしてもよい。
描画処理が終了すると、ユーザは、装置内から固定治具6を抜き出して、印刷指U1を固定治具6から取り外し、描画部分の乾燥やオーバーコート剤の塗布等の後処理を行う。
このように、事前にユーザや指種の付帯情報が付された爪Tの画像を登録しておくことにより、ネイルデザインを選択させるデザイン選択画面に当該爪Tの形状(大きさや、横長・縦長といった特徴)等に合ったデザインのみ、又は爪Tの形状等に合うデザインを優先的に候補として表示させる等することも可能である。
また、指種と対応付けられた爪Tの画像が保存されている場合、例えば、親指から順番に描画を行う場合で、各指に異なるデザインを描画するように設定されている場合、上記ステップS6で取得された爪Tの画像と、予め指種と対応付けられて記憶されている爪Tの画像とのマッチングを行い、両者が異なっていると判断される場合には、表示部72等に「描画予定の指とは異なる指がセットされています。」等のメッセージを表示させて、ユーザに注意喚起を促すようにしてもよい。
このため、様々な湾曲形状を有する様々な爪に対応して適切な曲面補正を行うことができ、爪Tの端部に至るまで歪みやかすれ等の無い、高精細な描画を施すことができる。
そして、本実施形態では、ネイルプリント装置2とは別の端末装置の撮影部において爪T等の画像が取得され、これに基づいて爪Tの湾曲形状が検出される。このため、ネイルプリント装置2にカメラや照明装置等、画像を取得するための構成を備える必要がない。これによりカメラの位置合わせ作業等の手間が不要となるとともに、装置自体のコストも低く抑えることができ、装置内の配線等も複雑化しないため、簡易な構成で実現することができる。
また、本実施形態では、第1の基準マークF1は、爪幅方向に延在する矩形状のマークである。このため、画像を解析する際、第1の基準マークF1がラインで構成されている場合等と比較して正確に位置等を認識することができる。
さらにネイルプリント装置2側で画像を撮影し、画像を外部装置に送って、画像処理等を外部装置に委ねる場合と異なり、ネイルプリント装置2と外部装置との間での画像データのやり取り等をする必要がなく、データ通信にかかる時間を減少させることができるため、処理が高速化し、迅速な描画処理を行うことができる。
難であり、構成の複雑化、装置コストの上昇等も避けられない。また装置内にある爪を外部から撮影する場合には、装置内部を撮影するための窓部等を装置外壁に設ける必要が生じ、装置の生産に手間がかかり、またデザイン的にも制約が生じる。
そして、このように、撮影から描画用データの生成までを外部の端末装置7で行うこととしても、印刷指U1及び爪Tを固定する固定治具6に第2の基準マークF2を設け、印刷指U1や爪Tをこの第2の基準マークF2とともに撮影することで爪Tの位置座標をネイルプリント装置2との関係で正確に把握することができ、固定治具6をネイルプリント装置2にセットして描画を行う場合に、その描画領域(爪領域)を正確に設定し、爪領域への精密な描画処理を行うことができる。
また、装置外で撮影を行うため、手を自由な場所において撮影を行うことができ、ユーザの負担を軽減することが可能である。
さらに、ネイルプリント装置2内には描画時等に描画ヘッド41から吐出されたインクのミストが飛散することがあり、装置内にカメラがある場合には、レンズや各機構部にインクミストが付着して汚れてしまうおそれがある。この点、本実施形態では装置外で撮影を行うため、インクミストによる撮影部73の汚れ等のおそれがない。
これにより、固定治具6をネイルプリント装置2内にセットした際に、常に正確な位置に配置することができ、装置外で撮影を行った後、装置内での固定治具6の位置を確認し直すことなく、正確なセッティングを行うことができる。
爪Tの真上から平面的に撮影しただけでは検出しづらい爪の高さ方向の立体形状(湾曲形状)を検出するための第1の画像のみを装置外において端末装置7の撮影部73で取得し、爪領域の特定については、例えば装置内のカメラで撮影を行ったり、指を載置する部分にセンサ等を設けておき、爪Tの配置位置等を把握する等により行ってもよい。
例えば、ネットワーク回線等を介して接続可能なサーバ装置等にネイルデザインの画像データを記憶させておき、サーバ装置等にアクセスしてネイルデザインの画像データを参照可能に構成してもよい。
このようにすることで、より多くのネイルデザインの中から描画するデザインを選択することが可能となる。
例えば、爪Tの表面にペン先を付けて描画を行う描画用のペンを保持するペンホルダを備え、ペンを用いて描画を行うようにしてもよい。また、本実施形態のようなインクジェット方式の描画ヘッドと描画用のペンを保持するペンホルダとを両方備えて、複数の描画手段を用いて描画を行う構成としてもよい。
この場合、より安価で簡易な構成のネイルプリント装置2とすることができる。
例えば、爪Tに貼り付けて用いられる爪チップ等、爪様の形状のものであっても、描画システムにおいて描画可能な「爪」とすることができる。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
爪に描画を施す描画部と、
装置本体に対して着脱自在であり、前記描画部による描画対象となる爪を有する指である印刷指を爪先側から前記爪が露出するように固定可能に構成され、前記爪先側の外側端面に前記爪の高さ方向の基準となる第1の基準マークが設置された固定治具と、
を備える描画装置と、
撮影部と、
前記固定治具に固定された前記印刷指を、前記撮影部によって前記爪の先端側から撮影した前記第1の基準マークと前記爪とを含む前記第1の画像から、前記第1の基準マークの位置及び前記爪の上面位置を検出し、この検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状を検出する検出処理部と、
前記検出処理部による検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状に応じた曲面補正を施した描画用データを生成する描画データ生成部と、
を備える端末装置と、
を有する描画システム。
<請求項2>
前記第1の基準マークは、前記爪幅方向に延在する矩形状又は線状のマークである請求項1に記載の描画システム。
<請求項3>
前記固定治具には、前記描画部による描画領域を設定するための基準となる第2の基準マークが設置され、
前記検出処理部は、前記固定治具に固定された前記印刷指を前記撮影部によって前記爪の上面側から撮影した前記第2の基準マークと前記爪とを含む前記第2の画像から、前記第2の基準マークの位置及び前記爪の領域を検出し、
前記描画データ生成部は、前記検出処理部による検出結果から前記描画部による描画領域を設定して、これに対応する描画用データを生成する請求項1又は請求項2に記載の描画システム。
<請求項4>
前記端末装置における前記撮影部は、前記印刷指が固定された状態の前記固定治具を前記描画装置の前記装置本体外において撮影する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の描画システム。
<請求項5>
前記描画装置は、前記爪の高さ方向に直交するXY平面上の所定位置に前記爪が位置するように前記固定治具が配置される治具配置部を備えていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の描画システム。
<請求項6>
前記治具配置部には、前記固定治具を前記所定位置にガイドするガイド部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の描画システム。
<請求項7>
描画装置であって、
爪に描画を施す描画部と、
装置本体に対して着脱自在であり、前記描画部による描画対象となる爪を有する指である印刷指を爪先側から前記爪が露出するように固定可能に構成され、前記爪先側の外側端面に前記爪の高さ方向の基準となる第1の基準マークが設置された固定治具と、
を備え、
前記装置本体外において前記印刷指が固定された状態の前記固定治具が撮影されることによって取得した前記第1の基準マークの位置及び前記爪の上面位置から前記爪の爪幅方向の湾曲形状を検出し、この検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状に応じた曲面補正を施した描画用データを生成する端末装置との間で通信可能である描画装置。
<請求項8>
爪に描画を施す描画部と、装置本体に対して着脱自在に構成され、前記描画部による描画対象となる爪を有する指である印刷指を爪先側から前記爪が露出するように固定可能に構成され、前記爪先側の外側端面に前記爪の高さ方向の基準となる第1の基準マークが設置された固定治具と、を備える描画装置との間で通信可能であり、
撮影部と、
前記固定治具に固定された前記印刷指を前記撮影部によって前記爪の先端側から撮影した前記第1の基準マークと前記爪とを含む前記第1の画像から、前記第1の基準マークの位置及び前記爪の上面位置を検出し、この検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状を検出する検出処理部と、
前記検出処理部による検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状に応じた曲面補正を施した描画用データを生成する描画データ生成部と、
を備える端末装置。
2 ネイルプリント装置
6 固定治具
7 端末装置
40 描画部
41 描画ヘッド
50 治具配置部
51 上面板
53 指載置台
73 撮影部
81 制御部
511 切欠き部
512 フランジ部
814 検出処理部
815 描画データ生成部
T 爪
U1 印刷指
Claims (8)
- 爪に描画を施す描画部と、
装置本体に対して着脱自在であり、前記描画部による描画対象となる爪を有する指である印刷指を爪先側から前記爪が露出するように固定可能に構成され、前記爪先側の外側端面に前記爪の高さ方向の基準となる第1の基準マークが設置された固定治具と、
を備える描画装置と、
撮影部と、
前記固定治具に固定された前記印刷指を、前記撮影部によって前記爪の先端側から撮影した前記第1の基準マークと前記爪とを含む前記第1の画像から、前記第1の基準マークの位置及び前記爪の上面位置を検出し、この検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状を検出する検出処理部と、
前記検出処理部による検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状に応じた曲面補正を施した描画用データを生成する描画データ生成部と、
を備える端末装置と、
を有する描画システム。 - 前記第1の基準マークは、前記爪幅方向に延在する矩形状又は線状のマークである請求項1に記載の描画システム。
- 前記固定治具には、前記描画部による描画領域を設定するための基準となる第2の基準マークが設置され、
前記検出処理部は、前記固定治具に固定された前記印刷指を前記撮影部によって前記爪の上面側から撮影した前記第2の基準マークと前記爪とを含む前記第2の画像から、前記第2の基準マークの位置及び前記爪の領域を検出し、
前記描画データ生成部は、前記検出処理部による検出結果から前記描画部による描画領域を設定して、これに対応する描画用データを生成する請求項1又は請求項2に記載の描画システム。 - 前記端末装置における前記撮影部は、前記印刷指が固定された状態の前記固定治具を前記描画装置の前記装置本体外において撮影する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の描画システム。
- 前記描画装置は、前記爪の高さ方向に直交するXY平面上の所定位置に前記爪が位置するように前記固定治具が配置される治具配置部を備えていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の描画システム。
- 前記治具配置部には、前記固定治具を前記所定位置にガイドするガイド部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の描画システム。
- 描画装置であって、
爪に描画を施す描画部と、
装置本体に対して着脱自在であり、前記描画部による描画対象となる爪を有する指である印刷指を爪先側から前記爪が露出するように固定可能に構成され、前記爪先側の外側端面に前記爪の高さ方向の基準となる第1の基準マークが設置された固定治具と、
を備え、
前記装置本体外において前記印刷指が固定された状態の前記固定治具が撮影されることによって取得した前記第1の基準マークの位置及び前記爪の上面位置から前記爪の爪幅方向の湾曲形状を検出し、この検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状に応じた曲面補正を施した描画用データを生成する端末装置との間で通信可能である描画装置。 - 爪に描画を施す描画部と、装置本体に対して着脱自在に構成され、前記描画部による描画対象となる爪を有する指である印刷指を爪先側から前記爪が露出するように固定可能に構成され、前記爪先側の外側端面に前記爪の高さ方向の基準となる第1の基準マークが設置された固定治具と、を備える描画装置との間で通信可能であり、
撮影部と、
前記固定治具に固定された前記印刷指を前記撮影部によって前記爪の先端側から撮影した前記第1の基準マークと前記爪とを含む前記第1の画像から、前記第1の基準マークの位置及び前記爪の上面位置を検出し、この検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状を検出する検出処理部と、
前記検出処理部による検出結果に基づいて前記爪の爪幅方向の湾曲形状に応じた曲面補正を施した描画用データを生成する描画データ生成部と、
を備える端末装置。
Priority Applications (1)
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