JP2769946B2

JP2769946B2 - 皮膚表面観察装置

Info

Publication number: JP2769946B2
Application number: JP4044985A
Authority: JP
Inventors: 博之菅谷; 肇堀田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1992-03-02
Filing date: 1992-03-02
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JPH05245113A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、皮膚表面観察装置に関
し、特に、メイクアップ化粧品（ファンデーション、白
粉、頬紅、アイシャドー、口紅等）の仕上がりの観察に
好適な皮膚表面観察装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】メイクアップ化粧品の仕上がり感（例え
ば、カバー力、粉っぽさ、厚ぼったさ、素肌感等）を目
視で評価するには、その差が微妙であるために評価者の
熟練が要求される。このため、メイクアップ化粧品塗布
肌を画像記録して客観的に観察評価することが考えられ
ている。

【０００３】メイクアップ化粧品塗布肌の画像を記録す
る手段として、一般的に高倍率のカメラやビデオカメラ
が用いられているが、前者においては、接写に必要な光
量を得るためにフラッシュ照明を行うので、差が不明瞭
か、記録された画像が目視と異なってしまうという点
や、現像をするための時間と手間がかかるといった点で
問題がある。また、後者においても、適切な照明条件を
設定し、その同一条件において毎回撮影しなければなら
ないといった制約があり、手軽さに欠ける。

【０００４】そこで、メイクアップ化粧品塗布肌を、照
明と一体化したハンディな撮像装置で等倍から数十倍に
拡大撮影し、ＴＶモニターで簡単に観察できるシステム
が望まれていた。また、このようなシステムによれば、
被験者自ら観察できるといったメリットがあり、化粧品
の店頭販売において客に自分自身の仕上がりを見せるこ
とができ、納得のいく製品を勧めることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＣＤ等の
撮像素子を用いたテレビカメラにより皮膚を拡大観察す
る装置で、照明装置を一体化したものは既に提案されて
いる（例えば特開昭６０−１９８１２９号公報、特開昭
６２−５９９１３号公報等参照）。しかし、これら従来
装置における照明装置では、光を被写体となる皮膚表面
に対して一方向、または、全周囲方向から任意角度で照
射するもの（以後、便宜的に直線照射と呼ぶ）が主で、
皮膚の凹凸（皮溝、皮丘、毛穴等）の形状、産毛、落屑
等の表面状態を観察、解析する目的で開発されたもので
あり、メイクアップ化粧品塗布肌の仕上がりを観察評価
するためのものではなかった。

【０００６】ところで、従来の直線照射による照明法
は、皮膚に対して高角度（最高90度）に光を入射する落
射照明と、低角度（最低０度）で入射させる側方照明の
二つに大別できる。しかし、これら照明法を用いてメイ
クアップ化粧品塗布肌の仕上がりを観察した場合、ま
ず、落射照明では、皮膚表面の凹凸を明暗の情報として
得ることができるという利点があるが、正反射光によっ
て皮丘が光りメイクアップ化粧品塗布肌の仕上がりを観
察するのに適さない。また、側方照明では、皮膚の大き
な凹凸、産毛、落屑等を強調させて観ることができると
いう利点があるが、このような皮膚の特徴が逆に肌の粗
さとして強調され過ぎるため、メイクアップ化粧品を塗
布することによって肌がきれいに見えるといった効果が
分かり難いという問題がある。更に、製品によっては目
視よりも強調されて粉が浮いたように見える場合もあ
る。

【０００７】従って、従来のような直線照射の照明装置
を使用した観察装置では、メイクアップ化粧品塗布肌の
仕上がりの一部分のみが強調されて観察されることにな
るため望ましくない。尚、照明装置を一体化したテレビ
カメラを用いた皮膚表面観察装置として、本出願人によ
り先に提案されているものがある（特開平１−２５０８
３６号公報）が、このものは、皮膚の色調を解析評価す
ることを目的とするもので、やはり直線照射による照明
装置を用いており、メイクアップ化粧品塗布肌の仕上が
りを観察するには不充分である。

【０００８】そこで、本発明は上記の事情に鑑みなされ
たもので、方向性の無い光を均一に被写体に照射する拡
散照明を用いることで、皮膚表面の一部の特徴が不自然
に強調されることなく全体的な仕上がりを捉えることが
可能で目視に近い自然な画像が得られる皮膚表面観察装
置を提供することを目的とする。尚、皮膚以外の被検物
を拡散照明下において撮像する装置は既に数例提案され
ているが、それらは主として拡散照明を被検物の正反射
光や立体形状によってできる陰影を除くために用い、主
に工場等の製造ライン上において、被検体の立体形状や
表面の傷、文字等を非接触で検査するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、撮影
部位に光を照射する照明装置が組み込まれ皮膚表面の所
定部位を撮影する撮像装置と、該撮像装置からの画像信
号を所定の信号形態に変換処理する信号処理装置と、該
信号処理装置からの処理信号に基づいて撮影された前記
所定部位の画像を表示するモニター装置とを備えた皮膚
表面観察装置において、前記撮像装置に組み込む照明装
置を、光照射側から撮像装置先端側に向けて先広がりの
筒状の円錐台形状をなし光を透過拡散する拡散透過板を
備え当該拡散透過板からの方向性の無い光を前記撮影す
る所定部位に均一に照射する拡散照明装置とした。

【００１０】また、前記拡散照明装置は、撮像装置の対
物レンズ系周囲に円形に配置された多数の光ファイバー
からの光を前記対物レンズ系の光軸と同軸に配置したリ
ング状レンズを介して前記光軸に対して平行光として照
射する環状照明装置を備え、該環状照明装置からの平行
光を前記対物レンズ系の光軸と同心に配置された前記拡
散透過板で透過拡散して撮影部位に照射する構成とし
た。

【００１１】更に、前記拡散照明装置に、方向性を持っ
た直線照射光を撮影部位に直接照射させる直線照射手段
を付加する構成とした。

【００１２】

【作用】かかる構成によれば、メイクアップ化粧品を塗
布した肌に、拡散照明装置を組み込んだ撮像装置を近接
させ、拡散照明装置の拡散透過板からの方向性を持たな
い拡散照明光で照らしながら化粧品塗布肌の撮影を行
う。撮像装置からの画像信号は、信号処理装置によって
モニター装置等の周辺機器に対応した形態に変換処理さ
れた後、モニター装置へ出力され撮影したメイクアップ
化粧品塗布肌の画像が表示され、モニター装置を介して
メイクアップ化粧品塗布肌の観察が行われる。

【００１３】そして、照明に拡散照明を用いることで、
モニター装置に写し出される画像は、直線照射による照
明に比べて皮膚の凹凸等の皮膚表面状態が実際より強調
されることなく目視と略同様な自然な画像となる。従っ
て、メイクアップ化粧品を塗布したことによる効果や製
品による仕上がり感の違い等を正当に評価することが可
能となる。

【００１４】また、拡散照明と直線照射とを併用すれ
ば、例えばてかりの程度の差等が判りてかりのある製品
かてかりのない製品か等、製品の特性等を明確にする事
が可能になる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。本実施例の装置全体を示す図１におい
て、小型のビデオカメラ１は、後述する拡散照明装置及
び拡大対物レンズ系を備えており、皮膚表面の撮影した
い所定部位に先端を近接させて光源２から光を導入して
前記拡散照明装置によって照らし、照明された皮膚表面
の光学像を対物レンズ系を介して等倍或いは拡大した
後、例えばＣＣＤ等の撮像素子に入射することで、皮膚
表面がカラー撮影される。

【００１６】ビデオカメラ１のＣＣＤにおいて光電変換
された画像の電気信号は、信号処理装置３に入力され
る。信号処理装置３では、画像を表示するためのＴＶモ
ニター４、画像を記録する画像記録装置５及び画像の記
憶や画像の分割等の目的に応じて画像処理する静止画像
処理装置６等の周辺機器に対応した信号形態に前記電気
信号を変換処理する。そして、画像信号は、信号処理装
置３を介して、撮影した皮膚表面画像の表示や分割画面
による異なる皮膚表面状態の比較等、目的に応じて図中
のａ、ｂ→ｃ、ｄ→ｅ、ｄ→ｆ→ｃのいずれかの経路で
ＴＶモニター４に出力される。

【００１７】次に、図２に基づいてビデオカメラ１に組
み込まれた拡散照明装置について説明する。図２におい
て、ビデオカメラ１の基端側（図中上方）に設けた図示
しない対物レンズ系の光軸11の周囲に円状に配置され光
源２からの光を導く光ファイバー束21と、該光ファイバ
ー束21先端からの光を前記光軸11に平行に指向させて平
行光を作る光軸11と同軸に配置されたリング状レンズ22
とからなる従来公知（実開昭６４−１０７２９号公報参
照）の環状照明装置20を、ビデオカメラ１の外筒12の基
端側に設ける。前記リング状レンズ22の下方に、光軸11
に対して例えば45度の角度を持つ筒状の円錐台形状の反
射鏡23を設けると共に、該反射鏡23に対面させて反射鏡
24を外筒12内壁に設ける。更に、前記反射鏡23と外筒12
先端との間に、反射鏡23側から外筒12先端側に向けて先
広がりの筒状の円錐台形状をなす拡散透過板25を対物レ
ンズ系の光軸11と同心に配置してある。この拡散透過板
25は、光が入射するとこれを透過拡散して方向性の無い
拡散照明光を作るもので、光を拡散して透過するもので
あればよく、例えば表面を加工したガラス、プラスチッ
ク、アクリル等の素材が用いられる。反射鏡23と拡散透
過板25との接合部と外筒12との間の幅Ｌ₁は、リング状
レンズ22の幅と等しくしてある。また、拡散透過板25の
光軸11に対する角度αは、外筒12の径Ｌ₂と長さＬ₃に
よって任意に決まる。

【００１８】かかる構成によれば、光源２からの光は、
光ファイバー束21によりビデオカメラ１内に案内されて
リング状レンズ22によって平行光となって円状に反射鏡
23上に照射される。反射鏡23上に照射された平行光は、
ここで反射されて対面する反射鏡24に向かい、ここで更
に反射されて拡散透過板25に入射する。拡散透過板25に
入射した光は、ここで透過拡散されて観察面であるメイ
クアップ化粧品を塗布した肌13に照射され、これによっ
て形成される光学像がビデオカメラ１基端側の対物レン
ズ系に向かい皮膚表面画像が得られる。

【００１９】このように方向性の無い光の拡散照明光を
用いてメイクアップ化粧品塗布肌を撮影すれば、偏光フ
ィルターを使用しなくとも色むら等の状態が判る。ま
た、従来の高角度で直線照射する落射照明のように皮丘
が光ることもない。更に、低角度の側方照明では、図３
に示すように皮膚表面の透明層13Ａを通って内部組織13
Ｂを回り込む光の成分によって内部組織13Ｂの色が皮膚
表面に表れるため、色むら等が判りずらかったが、拡散
照明光では、これがなく最も忠実に皮膚表面の色を再現
でき、皮膚の色、シミ、そばかす等の色むら、化粧品
（ファンデーション）塗布後の色の変化を正確に評価す
ることが可能となる。また、皮膚の粗さやファンデーシ
ョンの粉っぽさが不自然に強調されることもなく、仕上
がり感の違い等を正当に評価することが可能となる。

【００２０】尚、上記第１実施例の拡散照明装置におけ
る反射鏡23，24の角度、幅Ｌ₁は拡散透過板25に対して
リング状レンズ22からの平行光が均等に効率よく照射さ
れるための条件であって、特にこれに限定するものでは
ない。また、外筒12の内側の面を反射鏡にすれば、拡散
透過板25からの反射光を再び反射させて再度拡散透過板
25を拡散透過させることができ、光量の損失を防げる。

【００２１】上記第１実施例では、反射鏡23，24を用い
ることにより、リング状レンズ22の径より広い面積を照
射することを可能としているが、図４の第２実施例のよ
うに反射鏡を用いず直接拡散透過板25に入射させる構成
とすることも可能である。以下、図５〜図11に拡散照明
装置の異なる実施例を示し説明する。尚、第１実施例と
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

【００２２】図５に示す第３実施例では、図２の拡散透
過板25を、外筒12の下端までではなく中間まで設け、そ
の下部に拡散反射板27を設けるようにしたものである。
この場合は、拡散透過板25で透過拡散された拡散照明光
は、更に拡散反射板27で拡散反射された後、観察面に照
射される。そして、第３実施例における反射鏡23，24を
省略して図６の第４実施例のように、環状照明装置20か
らの光を直接拡散透過板25に入射させるように構成して
もよい。

【００２３】以上の各実施例では、拡散照明光のみで照
明する例を示したが、以下に示す図７〜図11の各実施例
のように拡散照明光に、前述したような照明角度によっ
て強調される仕上がりの一部の特徴を観るに過ぎない直
線照射光成分を任意に加えることで、仕上がり感の違い
をより明確にすることが可能となる。図７に示す第５実
施例は図５及び図６の実施例における拡散反射板27の任
意箇所に別の環状照明装置40を装着したものである。環
状照明装置40としては、任意の角度で照明できるもので
あれば特に限定されるものではないが、例えば、特開昭
６４−５９１４５号公報や特開平１−２５０８３６号公
報に記載されているような、水平方向に照射するものを
用いてある。この環状照明装置40は、環状のケース41内
に光ファイバー束42の個々の光ファイバーの先端が中心
方向に向くように嵌挿してあり、光源２からの光を光フ
ァイバー束42によって水平方向に照射するように構成さ
れている。この環状照明装置40の照射光を外筒12全周囲
に設けた反射板43を介して同じく外筒12の全周囲に設け
た照射口44から任意角度で観察面に照射する。反射板43
は角度を固定しても、可変できるようにしても良い。

【００２４】尚、環状照明装置40の光源を拡散照明装置
の光源２と別にすれば、拡散照明のみとの切り替えが可
能となり、拡散照明のみと直線照射のみによる皮膚表面
の観察もできるようになる。図８の第６実施例は、図５
や図６の各実施例における外筒12の任意箇所に形成した
照射口61に対応させて光ファイバー束60を取付け、拡散
照射光に付加して一方向から直線照射光を照射するよう
にしたものである。照射角度は任意で固定しても可変で
きるようにしても良い。また、図９及び図10にそれぞれ
示す第７実施例と第８実施例のように、反射板62を介し
て光ファイバー束60からの光の角度を変えるよう構成し
てもよい。更に、これら実施例において光の広がりを調
節するために、光ファイバー束60の先端に集光レンズ等
を介して平行光等にしても良い。また、光ファイバー束
60から照射する光の光源は、拡散照明用光源２から分岐
させても、別に用意しても良い。

【００２５】図11の第９実施例は、上記第６〜第８実施
例における直線照射光の照射面積が、角度を変えても略
一定になるように設定した照射角度の異なるファイバー
束60を複数装着したものである。このとき、各ファイバ
ー束60の照射口61は開閉式のシャッター64を取付け、必
要な角度の光のみを照射できるようにする。尚、図９や
図10と同様に反射板62を利用する構成としてもよい。

【００２６】以上の図７〜図11に示す各実施例のよう
に、拡散照明光に直線照射光成分を付加すれば、拡散照
明光だけでは区別し難い、例えば、てかりのあるファン
デーションとてかりにくいファンデーションの場合に
も、落射成分を加えることにより、仕上がりの差を観察
することができると同時にてかりの差も判り、製品の特
性を明確にすることが可能となる。

【００２７】そして、このようなハンディなビデオカメ
ラを用いた観察装置は、被験者自身が実際に仕上がりの
違いを手軽に観察できるので、例えば店頭において各自
らが納得のいく商品を選ぶための手段として、また、正
しい化粧品の使い方を美術技術員が指導するための手段
として利用できる。尚、以上の実施例では、光源からの
光を照射するための装置にリング状レンズを用いている
が、環状で全周囲方向から光を照射できるものであれ
ば、形状、構造等を特に限定するものではなく、照射さ
れる光も平行光である必然性はない。また、光源の種類
及び光ファイバー（径の大きさ、束の大きさ等）につい
ても特に制限はない。また、倍率は、仕上がりを観るに
は低倍率である方が良く、14インチのモニター上で１〜
50倍が望ましい。ただし、本照明条件下において高倍率
で皮膚や、化粧品の付着している状態を観る目的であれ
ば、この限りでない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
照射側から撮像装置先端側に向けて先広がりの筒状の円
錐台形状の拡散透過板を有し、この拡散透過板から方向
性のないランダムな光を照射する拡散照明を用いたこと
により、正反射光による皮膚表面のてかりが無く、凹凸
が不自然に強調されずに目視に近い自然な画像が得られ
るので、素肌においては皮膚の状態（色むら、落屑、産
毛、にきび、毛穴等）が実際より強調されることのない
ありのままの状態を観察することができる。また、メイ
クアップ化粧品塗布肌においては、例えば、色むら等が
カバーされる等の塗布することによる効果や例えば、粉
っぽいものと自然な仕上がりのものとの違い等の仕上が
り感の違いが観察できる。また、拡散照明は、正反射光
によるてかりや、過剰に皮膚の内部組織を回り込む光の
成分がないので、皮膚の色、シミ、そばかす等の色む
ら、化粧品（ファンデーション）塗布後の色の変化を評
価することが可能である。更に、拡散照明に任意の直線
照明光成分を加えることにより、製品の特性を明確にす
ることが可能である。

【００２９】更に加えて、被験者自身が実際に仕上がり
の違いを手軽に観察できるので、例えば店頭において各
自らが納得のいく商品を選ぶための手段として、また、
正しい化粧品の使い方を美術技術員が指導するための手
段として利用でき実用上極めて効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例装置の全体構成を示すブロック
図

【図２】ビデオカメラの拡散照明装置の第１実施例を示
す簡略構成図

【図３】側方照明の問題点を説明する図

【図４】拡散照明装置の第２実施例を示す簡略構成図

【図５】拡散照明装置の第３実施例を示す簡略構成図

【図６】拡散照明装置の第４実施例を示す簡略構成図

【図７】拡散照明装置の第５実施例を示す簡略構成図

【図８】拡散照明装置の第６実施例を示す簡略構成図

【図９】拡散照明装置の第７実施例を示す簡略構成図

【図１０】拡散照明装置の第８実施例を示す簡略構成図

【図１１】拡散照明装置の第９実施例を示す簡略構成図

【符号の説明】

１ビデオカメラ２光源３信号処理装置４ＴＶモニター５画像記録装置６静止画像処理装置 20 環状照明装置 25 拡散透過板 27 拡散反射板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−250836（ＪＰ，Ａ) 特開平３−177807（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−79836（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−234940（ＪＰ，Ａ) 実開平１−10729（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−146932（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61B 5/00 A61B 5/107 A61B 10/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影部位に光を照射する照明装置が組み込
まれ皮膚表面の所定部位を撮影する撮像装置と、該撮像
装置からの画像信号を所定の信号形態に変換処理する信
号処理装置と、該信号処理装置からの処理信号に基づい
て撮影された前記所定部位の画像を表示するモニター装
置とを備えた皮膚表面観察装置において、前記撮像装置
に組み込む照明装置を、光照射側から撮像装置先端側に
向けて先広がりの筒状の円錐台形状をなし光を透過拡散
する拡散透過板を備え当該拡散透過板からの方向性の無
い光を前記撮影する所定部位に均一に照射する拡散照明
装置としたことを特徴とする皮膚表面観察装置。
【請求項２】前記拡散照明装置は、撮像装置の対物レン
ズ系周囲に円形に配置された多数の光ファイバーからの
光を前記対物レンズ系の光軸と同軸に配置したリング状
レンズを介して前記光軸に対して平行光として照射する
環状照明装置を備え、該環状照明装置からの平行光を前
記対物レンズ系の光軸と同心に配置された前記拡散透過
板で透過拡散して撮影部位に照射する構成としたことを
特徴とする請求項１記載の皮膚表面観察装置。
【請求項３】前記拡散照明装置に、方向性を持った直線
照射光を撮影部位に直接照射させる直線照射手段を付加
したことを特徴とする請求項１又は２記載の皮膚表面観
察装置。