JP7394846B2 - 皮膚分析装置 - Google Patents
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Description
a)その開口部に人間の顔を受け入れるように構成された光排除ハウジングと、
b)ピボット点の周りの回転が、開口部の上方への及び/又は下方への移動をもたらすよう、1つ以上の(好ましくは2つの)回転可能なピボット点において光排除ハウジングが搭載されるスタンドと、
を備える装置を提供する。
a)その開口部に人間の顔を受け入れるように構成された光排除ハウジングと、
b)カメラ及びハウジングの内部に搭載された光源であって、搭載は、カメラ及び光源がハウジングに対して共に移動可能であるように構成された、カメラ及び光源と、
を備え、
カメラは光軸を有するレンズを備え、光源は開口部に受け入れられる人間の顔を照明するように構成され、カメラレンズは直線偏光フィルタを備え、光源は直線偏光フィルタに対して交差偏光された照明を生成するように構成され、光源とカメラレンズとの間の角度は30度未満であり、当該角度はカメラレンズから光軸に沿って200mmの点で測定される、装置を提供する。
本発明は、その第1の態様において、人間の顔を撮影するための装置であって、
a)その開口部に人間の顔を受け入れるように構成された光排除ハウジングと、
b)ピボット点の周りの回転が、開口部の上方への及び/又は下方への移動をもたらすよう、1つ以上の(好ましくは2つの)回転可能なピボット点において光排除ハウジングが搭載されるスタンドと、
を備える装置を提供する。
本発明の第1及び第2の態様によれば、装置は、好ましくは少なくとも1メガピクセル(例えば、少なくとも5又は10メガピクセルの解像度)のデジタルカメラであるカメラを含むことが好ましい。カメラは、好ましくは、その出力をデバイス、例えばハウジングの外部のデスクトップ、ラップトップ又はタブレット・コンピュータに提供するように構成される。種々のカメラ設定は、自動的に又は手動により調整され得る。例えば自動的な設定は、良好に照らされた写真を得るために使用され得る。いくつかの実施形態によれば、カメラ設定は手動により調整可能であることが好ましい。これは、取り込まれた画像が以前に取り込まれた画像と一致することを保証するのに役立つことができ、それにより、画像間の比較がより容易となる。
本発明の第1及び第2の態様によれば、カメラは、装置に存在する場合、好ましくはハウジングの内部に搭載される。実質的に開口部と反対側のハウジングの内壁に搭載されることが好ましい。搭載は、好ましくはカメラが移動することを許容する。好ましくは、この移動は、開口部の正反対の位置と、開口部の正反対の位置に対して横方向に水平に±10、20又は30度の位置との間の、実質的に水平な方向におけるものである。搭載は、好ましくは、カメラと開口部に受け入れられた顔との間の距離が、カメラが移動するにつれて実質的に一定に維持されるよう、移動が円弧の周りとなるように構成され、したがって、ズームレンズを使用することなく実質的に等しいサイズの画像を取り込むことが可能となり、また、固定焦点レンズを任意に使用することが可能となり、したがって、必要とされるカメラを潜在的に単純化し、より標準化の度合いの高い画像を生成することが可能となる。搭載は、好ましくは、カメラを運搬する台車がその上を移動する1つ又は2つのレールを備える。レールは、上側レール及び下側レールから成ることができ、上側レールは実質的に下側レールの上にある。搭載は、好ましくは、それによって台車がレールに沿って移動される電気駆動手段を備える。任意の好適な駆動手段、例えば送りネジ又はプーリ及びベルトのシステムが使用され得る。台車の移動、したがってカメラの位置は、好ましくは、ハウジングの外部にあってもよいコンピュータ、例えばデスクトップ、ラップトップ又はタブレット・コンピュータによって制御される。好ましくは、カメラは、開口部に受け入れられた顔から50~500mm、例えば80~400mm、例えば100~300mm、例えば120~280mm、例えば150~250mm、例えば、170~230mmにあるように搭載される。
本発明の第1及び第2の態様によれば、ハウジングは、好ましくは開口部に受け入れられた人間の顔を照明するための手段を含む。この照明手段は、任意の好適な電気的に駆動される光源、例えば白熱灯、蛍光灯、閃光管又はLEDを備えることができる。光源は、その高い効率及び低い熱出力の故に、LED(例えば、配列されたLEDのバンク)を含むことが好ましい。
本発明の第1及び第2の態様によれば、ハウジングは、ピボット点の周りの回転が開口部の上方への及び/又は下方への移動をもたらすよう、好ましくは互いに同軸である1つ以上(例えば1つ又は2つ、好ましくは2つ)の回転可能なピボット点においてスタンドに搭載される。
a)光排除ハウジングの開口部に顔を置くステップであって、ハウジングは、その高さを顔の高さに調整するために、傾いて開口部を上下に動かすステップ;
b)任意選択的に、開口部に顔を有する人間の頭部の後方に、光排除シュラウド(本発明の第1の態様を参照して上述した特徴のうちの1つ以上を有する)を配置するステップ;
c)任意選択的に、顔の正面の画像を撮るのに適した位置と、顔の側面の画像を撮るのに適した位置との間で、ハウジング内でカメラを移動させるステップであって、各位置において、ハウジング内の全ての窓が閉塞され、顔は、ハウジング内の照明手段によって生成される光により照明されるステップ;
d)カメラを用いて顔の1つ以上の画像を撮るステップ;
e)任意選択的に、画像をハウジングの外部のコンピュータ、例えばタブレット・コンピュータに転送するステップ。
偏光の使用
本発明は、その第3の態様において、人間の顔を撮影するための装置であって、
a)その開口部に人間の顔を受け入れるように構成された光排除ハウジングと、
b)カメラ及びハウジングの内部に搭載された光源であって、搭載は、カメラ及び光源がハウジングに対して共に移動可能であるように構成された、カメラ及び光源と、
を備え、
カメラは光軸を有するレンズを備え、光源は開口部に受け入れられる人間の顔を照明するように構成され、カメラレンズは直線偏光フィルタを備え、光源は直線偏光フィルタに対して交差偏光された照明を生成するように構成され、光源とカメラレンズとの間の角度は30度未満であり、当該角度はカメラレンズから光軸に沿って200mmの点で測定される、装置を提供する。
本発明の第3及び第4の態様によれば、装置は、好ましくは少なくとも1メガピクセル(例えば、少なくとも5又は10メガピクセルの解像度)のデジタルカメラであるカメラを含む。カメラは、好ましくは、その出力をハウジングの外部のデバイス、例えばデスクトップ、ラップトップ又はタブレット・コンピュータに提供するように構成される。種々のカメラ設定は、自動的に又は手動により調整され得る。例えば自動的な設定は、良好に照らされた写真を得るために使用され得る。いくつかの実施形態によれば、カメラ設定は手動により調整可能であることが好ましい。これは、取り込まれた画像が以前に取り込まれた画像と一致することを保証するのに役立つことができ、それにより、画像間の比較がより容易となる。本発明の第3及び第4の態様によれば、カメラは、直線偏光フィルタが設けられたカメラレンズを備える。
本発明の第3及び第4の態様によれば、カメラはハウジングの内部に搭載される。実質的に開口部と反対側のハウジングの内壁に搭載されることが好ましい。搭載は、好ましくはカメラが移動することを許容する。好ましくは、この移動は、開口部の正反対の位置と、開口部の正反対の位置に対して横方向に水平に±10、20又は30度の位置との間の、実質的に水平な方向におけるものである。搭載は、好ましくは、カメラと開口部に受け入れられた顔との間の距離が、カメラが移動するにつれて実質的に一定に維持されるよう、移動が円弧の周りとなるように構成され、したがって、ズームレンズを使用することなく実質的に等しいサイズの画像を取り込むことが可能となり、また、固定焦点レンズを任意に使用することが可能となり、したがって、必要とされるカメラを潜在的に単純化し、より標準化の度合いの高い画像を生成することが可能となる。搭載は、好ましくは、カメラを運搬する台車がその上を移動する1つ又は2つのレールを備える。レールは、上側レール及び下側レールから成ることができ、上側レールは実質的に下側レールの上にある。搭載は、好ましくは、それによって台車がレールに沿って移動される電気駆動手段を備える。任意の好適な駆動手段、例えば送りネジ又はプーリ及びベルトのシステムが使用され得る。台車の移動、したがってカメラの位置は、好ましくは、ハウジングの外部にあってもよいコンピュータ、例えばデスクトップ、ラップトップ又はタブレット・コンピュータによって制御される。
本発明の第3及び第4の態様によれば、ハウジングは、当該ハウジングの内部に搭載され、開口部に受け入れられた人間の顔を照明するために配置された光源を含む。光源は、カメラレンズ上の直線偏光フィルタに対して交差偏光された(すなわち直角に偏光された)照明を生成するように構成される。光源は、固有の特性として又は光源の一部としての偏光フィルタによって、偏光を生成するように選択され得る。光源は、任意の好適な電気的に駆動される光源、例えば白熱灯、蛍光灯、閃光管又はLEDを含むことができる。光源は、その高い効率及び低い熱出力の故に、LED(例えば、配列されたLEDのバンク)を備えることが好ましい。
本発明の第3及び第4の態様によれば、ピボット点の周りの回転が、本発明の第1及び第2の態様を参照して説明したように、開口部の上方への及び/又は下方への移動をもたらすよう、ハウジングは好ましくは1つ以上(例えば1つ又は2つ、好ましくは2つ)の回転可能なピボット点においてスタンドに搭載される。
光排除ハウジング
本発明の全ての態様によれば、光排除ハウジングは、使用時に、周囲光(すなわち、ハウジングの外側の光源からの昼光の室内照明)の少なくとも50、60又は70%を排除するようなものである。ハウジングは人間の顔を受け入れるための開口部を備え、開口部における顔の受け入れは、開口部を完全に又は部分的に遮断することによって、ハウジング内に漏れ入る周囲光を低減するので、光排除の測定は好ましくは開口部に顔がある状態で実行される。ハウジングが、以下に説明する任意選択的な受光窓を含む場合、光排除の測定は窓が光の透過に対して閉塞された状態で実行される。
本発明の全ての態様によれば、開口部は人間の顔を受け入れるように構成される。これは、好ましくは、人間の顔(例えば、成人の顔)が開口部に実質的に受け入れ可能であり、ハウジング内に配置されたカメラに対して実質的に視認可能であるように、寸法及び形状が決められていることを意味する。開口部は、好ましくは実質的に楕円形であり、好ましくは、成人がその頭部全体をハウジング内に配置できるほど大きくない。実質的に楕円形の開口部を有し、顎当て及び額当てが設けられている装置の顎当てと額当てとの間の距離は、任意選択的に、そのより長い垂直軸において20~28cm、そのより短い水平軸において12~18cmであることができる。
本発明の全ての態様によれば、ハウジングは好ましくは1つ以上の透明な又は開いた窓を含み、それを通して、その顔が開口部に受け入れられた被験者は、ハウジングの外側に向かって前方を見ることができる。
全ての態様によれば、本発明の装置は、任意選択的に、光排除シュラウドを更に備える。このシュラウドは、好ましくは、開口部に受け入れられるように顔を配置した被験者の頭部の後方の位置に移動可能である。シュラウドは任意の適切な材料で製作されることができ、例えば、剛性材料であっても又は可撓性の織物材料であってもよく、開口部と顔との間の如何なるギャップに到達する周囲光の量も低減することによって、ハウジング内への周囲光の進入を低減するように作用する。
皮膚の特定の特性を測定する多くの分析プローブが入手可能である。例えば、皮膚水分(水和)、皮脂含量、pH、経皮水分損失(TEWL)及び機械的特性(摩擦抵抗及び弾性を含む)が、適切なプローブを用いて測定され得る。Courage and Khazaka electronics GmbH(ケルン、ドイツ)は、様々なそのようなプローブを製造している。
本発明の全ての態様による装置は、任意選択的に、画像取り込み、照明の制御及びカメラの移動を制御するように構成されたコンピュータ、例えばラップトップ又はタブレット・コンピュータを備えることができる。従来のコンピュータ(例えば、Windows(登録商標)ラップトップ又はApple(登録商標)iPad(登録商標)又は類似のタッチスクリーン・タブレット)を使用することができ、カメラ画像取り込みの制御、カメラの位置を制御するモータの制御及び照明手段の制御は、従来の入/出力手段を介して(例えば、USBインターフェースを使用して)提供され得る。コンピュータは、装置を制御するための、及び、画像記憶のような補助タスクのための、適切なソフトウェアを備えることができる。コンピュータ・ネットワーク(例えば、無線コンピュータ・ネットワーク)とインターフェースを取って、画像を関係者と共有し必要に応じて保持し使用することができるよう、顧客記録とインターフェースを取り、取り込まれた画像及び他の情報を外部記憶装置、プリンタ等と送受信できるようにしてもよい。いくつかの実施形態によれば、取り込まれた画像は、リモートサーバ又はクラウドに格納される。これは、複数の場所からの画像への容易なアクセスを可能とするので、有利である。例えば、使用者は自宅から自分の画像にアクセスすることができ、当該画像は、スキンケアコ・ンサルテーションの間に及び任意の数のクリニック(例えば、本発明の装置を装備した任意のクリニック)において再検討され得る。他の実施形態において、画像は、ローカルサーバ、あるいは、画像の取り込み、カメラの移動及び照明を制御するために使用されるコンピュータ(例えば、タブレット・コンピュータ)上に記憶することができる。
本発明の例示的な実施形態を、非限定的な例で、図面を参照して以下に説明する。
図1は、本発明の装置の一実施形態の全体図を示す。そのような装置は、本発明の第1及び第3の態様の両方による装置の範囲内にあるが、第1の態様の特徴は、図1に特に良好に示されている。図から分かるように、装置は、人間の顔を受け入れるように寸法決めされた開口部(2)を有する光排除ハウジング(1)を備える。ハウジングは、テーブル又はカウンターの上に好都合に置くことができるベース(6)の上に搭載される。装置全体は合理的に携帯可能であって突き出た運搬用ハンドル(9)を特徴としており、当該運搬用ハンドルによって、装置は、損傷を受けることなく持ち上げられ運搬され得る。装置は、当該装置を制御し、及び/又は、画像を表示するためのコンピュータ、タブレット又は類似のものを含むことができ、これは図1に示されている。装置は、TEWLのような皮膚の特性を測定するための手持ち式プローブ(20)も含み、これも図1に示されている。
第3及び第4の態様において、又は、第1若しくは第2の態様による任意の特徴として、本発明による偏光を使用する利点を説明するために、同じ人間の顔の2つの比較写真が、上記の実施例に記載されるような本発明による装置を用いて撮られた。装置は、画像取り込みの間、ほとんど全ての外部光を排除するためにシュラウドを下げ、窓を閉じた構成とされた。顔に、4000kの白色光及び波長365nmのUV光を照射した。第1の画像(図14)は、カメラレンズと光源との間の交差偏光を使用することなく生成された。第2の画像(図16)は、カメラレンズと光源との間の交差偏光を使用して得られた。通常は見ることができなかった皮下の皮膚の発赤を、交差偏光画像(画像の白黒再現において暗いマークとして示される)において見ることができる。2つの画像の比較は、図14におけるよりもはるかに多くの発赤が図15において検出可能であることを示し、これは、本発明による交差偏光の使用が上質な画像を生成することを示す。この優れた結果は、本発明によるカメラの光軸に近い方向に偏光が設けられた場合にのみ得られる。偏光がカメラの光軸から遠く離れすぎた方向から提供される場合、偏光を使用する利点は実質的に失われ、画像は図15よりも図14のように見える。
Claims (7)
- 人間の顔を撮影するための装置であって、
a)光排除ハウジングであって、前記光排除ハウジングの開口部に人間の顔を受け入れるように構成された光排除ハウジングと、
b)前記光排除ハウジングの内部に搭載されたカメラ及び光源であって、前記搭載は、前記カメラ及び前記光源が前記光排除ハウジングに対して共に移動可能であるように構成された、カメラ及び光源と、
を備え、
前記カメラは光軸を有するレンズを備え、前記光源は前記開口部に受け入れられる人間の顔を照明するように構成され、前記レンズは直線偏光フィルタを備え、前記光源は前記直線偏光フィルタに対して交差偏光された照明を生成するように構成され、前記光源と前記レンズとの間の角度は30度未満であり、前記角度はレンズから光軸に沿って200mmの点で測定され、前記光排除ハウジングは、前記光排除ハウジング内に、前記開口部に受け入れられた人間の顔を照明するための手段を含み、前記光排除ハウジングは、前記光排除ハウジングの前記開口部に、人間の顔と係合するように構成された顎当て及び額当てのうちの一方又は両方を備え、前記光排除ハウジングは1つ以上の透明な又は開いた窓を含み、前記窓を通して、前記開口部にその顔を受け入れられた被験者は、前方を見ることができる、装置。 - c)ピボット点の周りの前記光排除ハウジングの回転が、前記開口部の上方への及び/又は下方への移動をもたらすよう、1つ以上の回転可能な前記ピボット点において前記光排除ハウジングが搭載されるスタンド
を更に備える、請求項1に記載の装置。 - 前記窓は、閉鎖され、覆われ又は不透明になるための手段を備える、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記窓は、光透過状態と光遮蔽状態との間で切り換わることができるエレクトロクロミック材料を含む、請求項3に記載の装置。
- 前記カメラは、前記カメラが前記開口部に受け入れられた人間の顔の前後方向面内にある位置と、前記カメラが前記人間の顔の前記前後方向面に対して少なくとも30度左又は右の位置との間で移動することができるように、前記光排除ハウジング内に搭載されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記開口部に受け入れられた人間の顔の頭部の後方の位置まで下方に移動可能な光排除シュラウドを更に備える、請求項1~5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記装置は、人間の皮膚の特性を測定するための手持ち式プローブを更に備える、請求項1~6のいずれか1項に記載の装置。
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