JPH03118036A - 皮膚状態の評価方法およびそれに用いる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、皮膚表面の拡大画像から皮膚の状態を客観的
に読み取り、この読み取り結果を標準値と比較して皮膚
のきめ細かさ等を評価する方法と、これに用いる装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

人の肌の状態は、その人の年齢、環境１手入れ方法等に
よって千差万別で、その人その人に応じた化粧品を使う
ことが、美容上重要な課題となる。

そこで、最近、化粧品販売店の店頭において、客の皮膚
表面をビデオモニタに拡大画像として映し、そのきめ細
かさやばさつき度を評価することが行われている。

〔発明が解決しよう、とする課題） しかしながら、このような皮膚の拡大画像を用いた評価
は、ビデオモニタの画像を見ながら店員が主観的に行う
ものであって、何ら客観的な数値に基づく評価ではない
。したがって、客に対する説得力がいま一つ不充分なも
のであった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、皮膚
の拡大画像に表れる明暗（皮膚の凹凸）を数値化するこ
とにより皮膚の状態を客観的に読み取って評価すること
のできる方法およびそれに用いる装置の提供をその目的
とする。

〔課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は、皮膚表面に垂直
に照明を当てた状態で得られる皮膚表面拡大撮像を静止
画像としてビデオモニタ画面に映し、この画面上の一部
分に、水平方向に平行に延びる複数本の走査線を同時に
映し、上記各走査線上の画像の明暗数を電気的に読み取
って１本の走査線光たりの平均明暗数を求め、予め用意
される標準値と上記測定された平均明暗数を比較するこ
とによって皮膚のきめの細かさを評価し、得られた評価
結果を上記画面上の他の部分に表示するようにした皮膚
状態の評価方法を第１の要旨とし、同じく上記ビデオモ
ニタ画面上の一部分に、水平方向に平行に延びる複数本
の走査線を同時に映し、上記各走査線上の画像の明暗数
を電気的に読み取って１本の走査線光たりの平均明暗数
を求めるとともに各走査線上の暗部面積の総和を演算し
て１本の走査線光たりの平均暗部面積を求め、上記平均
暗部面積を平均明暗数で除した値を、予め用意される標
準値と比較することによってしわの太さを評価し、得ら
れた評価結果を上記画面上の他の部分に表示するように
した皮膚状態の評価方法を第２の要旨とし、同じく上記
ビデオモニタ画面上の一部分に、水平方向に平行に延び
る複数本の走査線を同時に映し、上記各走査線上の画像
の明暗数を電気的に読み取ってその数の標準偏差を求め
るとともに各走査線光たりの平均明暗数を求め、上記標
準偏差を平均明暗数で除した値を、予め用意される標準
値と比較することによってきめの整い方を評価し、得ら
れた評価結果を上記画面上の他の部分に表示するように
した皮膚状態の評価方法を第３の要旨とし、同じく上記
ビデオモニタ画面上の一部分に、水平方向に平行に延び
る複数本の走査線を同時に映し、上記各走査線上の画像
の明部の輝度レベルを電気的に読み取り、上記輝度レベ
ルを、予め用意される標準値と比較することによって皮
膚の明度を評価し、得られた評価結果を上記画面の他の
部分に表示するようにした皮膚状態の評価方法を第４の
要旨とし、先端部を皮膚表面に押し当てて皮膚表面に垂
直に照明を当てた状態で皮膚表面を拡大撮像しこれを電
気信号に変換する撮像ヘッドと、この撮像ヘッド内に照
明用の与える光源と、上記撮像ヘッドからの電気信号を
処理して画像表示信号に変換する画像変換手段を内蔵す
る本体部と、上記画像表示信号を受けて画像を表示する
ビデオモニタとを備え、上記本体部において、ビデオモ
ニタに表示される画像を静止化する画像静止手段と、上
記静止画像の映る画面の一部分である単位面積領域に、
水平方向に平行に延びる複数本の走査線を表示する走査
線表示手段と、上記走査線が画像の暗部と交差する部分
と画像の明部と交差する部分とを２値化して電気的に読
み取る読み取り手段と、上記読み取り手段による読み取
り結果に対し一定の評価基準に基づいて数値処理を行い
皮膚に対する評価を数値として得る数値処理手段と、上
記数値処理手段による処理結果を上記画面上の他の部分
に表示する表示手段とを設けた皮膚状態評価装置を第５
の要旨とする。

〔作用〕

すなわち、本発明は、皮膚表面への照明を垂直に行って
拡大画像を得るようにしており、わずかな凹部であって
も乱反射が生じて画像が暗くなるように設定されている
。そして、上記拡大画像上に、水平方向に平行に延びる
複数本の走査線を重ねて映し、この走査線上の明暗を電
気的に読み取って数値化するようにしているため、画面
として映し出されている明暗パターンに基づいた客観的
な皮膚の評価を行うことができる。しかも、本発明では
、得られた評価結果を、直接、上記拡大画像を映す画像
上（例えば画面を９分割した右上部分等）に併せて表示
するようにしているため、同一画面を眺めているだけで
、自分の皮膚の状態および評価結果を知ることができる
。

なお、本発明において、「明暗数」とは、必ずしも明部
、暗部の両方を意味するものではない。

すなわち、明暗は必ず交互に表れるため、明部数のみ、
もしくは暗部数のみを読み取るようにしても、明暗パタ
ーンの数値化を図ることができる。

つぎに、本発明を実施例にもとづいて詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明に用いる皮膚状態評価装置を示している
。この装置は、その先端開口が皮膚表面に押し当てられ
る撮像ヘッド２０と、本体部２１と、ビデオモニタ２２
とを備えている。なお、２３は電源のオン、オフを行う
電源スィッチである。

上記撮像ヘッド２０は、第２図に示すように、皮膚表面
Ｐに押し当てる先端側を構成する有底筒状ケーシング（
以下「先端ケーシング」という）２９と、根元側を構成
する筒状ケーシング（以下「根元ケーシング」という）
３１と、上記２個のケーシング２９，３１の内周面に両
端が連結される筒状体３０からなり、上記先端ケーシン
グ２９の腹面部中央に開口２８が開けられている。上記
先端ケーシング２９は軽量金属（例えばアルミニウム）
もしくは通常のプラスチックで形成されており、上記筒
状体３０の下端部外周面に一体的に取り付けられている
。また、上記筒状体３０は導光体（例えば特殊なアクリ
ル樹脂）で形成されており、その内部には、下側から順
に、細径部を下向きにした円錐台状の反射鏡３３．第１
の対物レンズ３４．第２の対物レンズ３５が同軸的に取
り付けられている。なお、この筒状体３０の下端部は外
側がテーパ面３０ｂに形成されており、光がその内部で
直角に全反射するようになっている。

そして、このテーパ面３０ｂに対応する内側面は光放射
面３０ａに形成されている。したがって、後述するサー
クルラインライト３６によってこの筒状体３０の上端面
から入射される光は、筒状体３０内を走行して上記テー
パ面３０ｂに当たって反射し、図中矢印Ｑで示すように
光放射面３０ａから中心側に向かって照射され、つぎに
反射鏡３３によって反射されて、図中矢印Ｒで示すよう
に下向きに照射されるようになっている。これによって
、皮膚表面は垂直に照らされるようになる。

一方、上記根元ケーシング３１は、先端ケーシング２９
と同様、軽量金属もしくはプラスチックで形成されてお
り、その内部には、下側から順に、サークルラインライ
ト３５．ＣＣＤ回路板３７が同軸的に取り付けられてい
る。そして、上記サークルラインライト３６には撮像ヘ
ッド２０の根元側から光ファイバ３８が延びて、本体部
２１内の光源から光が伝送されるようになっている。サ
ークルラインライト３６の光は、すでに述べたように、
上記筒状体３０の上端面からその内部に入射されるよう
になっている。なお、ＣＣＤ回路板３７によって得られ
る画像信号は、ケーブル３９によって本体部２１内に送
られる。上記光ファイバ３８とケーブル３９は、蛇腹状
のフレキシブルチューブ４０によって被覆されている。

また、上記根元ケーシング３１と筒状体３０の連結は、
筒状体３０の側壁上部外側の２個所に設けられた突起４
１と、外筒ケーシング３１の側壁下端部に形成された長
穴４２（第３図参照）との保合によってなされており、
筒状体３０が回動自在になっている。したがって、上記
筒状体３０を周方向に±９０°回転させると、筒状体３
０が軸方向に、第３図において矢印で示すように伸縮す
るようになっている。この伸縮によって、ＣＣＤ回路板
３７の受光部３７ａと皮膚表面Ｐとの距離が変化する（
例えば±１．５ａ＋ｍ）ため、画像のピント調整を行う
ことができる。

一方、本体部２１内には、第４図に示すように、上記撮
像ヘッド２０内のサークルラインライト３６に光を伝送
するための光源４５と、撮像ヘッド２０内のＣＣＤ回路
板３７に指示信号を与えるロジック４６およびドライバ
ー４７と、上記ＣＣＤ回路板３７からの画像信号を処理
する信号処理回路４８と、静止画処理手段４９とが設け
られている。そして、上記信号処理回路４８から出力さ
れる処理信号は、ビデオモニタ２２に送られて画像化さ
れるようになっている。

なお、上記画像は、すでに述べたように、皮膚表面に対
し垂直な照明（落射照明）を受けて得られる画像であり
、皮膚表面の凹部が乱反射を生じて暗く映り、平面部が
明るく映るようになっている。

上記本体部２１内の静止画処理手段４９を、第５図に基
づき詳細に説明する。この静止画処理手段４９は静止画
スイッチ５０を入れることにより作動して静止画面上に
走査線を表示する走査線出力手段５１と、出力された走
査線と皮膚拡大画面の明暗との交差部分のうち暗部の数
を数える暗部数読み取り手段５２と、上記暗部数読み取
り手段５２による読み取り結果を演算処理する演算処理
回路５３と、予め標準データが入力され記憶された記憶
手段５４と、前記演算処理回路５３から出力されに数値
信号（実測値）と上記記憶されたデータとを対比する対
比手段５５とが設けられている。そして、この対比手段
５５から出力される対比結果を、皮膚状態の評価として
視覚的に表示する表示手段５６が、ビデオモニタ２２の
画面右上（第６図参照）に設けられている。

上記走査線出力表示手段５１による走査線表示は、第６
図に示すように、ビデオモニタ画面を縦横それぞれ３等
分して得られる９分割画面のうちの中央画面に、水平方
向に延びる１０本の平行な走査線５７を表示することに
よって行われる。そして、上記走査線５７は、２値化処
理によって、第７図に示すように、皮膚表面の拡大画像
の暗部（皮膚凹部）６０と交差する部分６１が黒く表示
され、明部（皮膚平坦部）６２と交差する部分６３が白
（表示されるようになっている。この黒白に分けられた
明暗パターンのうち、走査線５７の各ラインに黒い部分
（暗部）６１がいくつあるかを読み取ることによって各
種の皮膚状態のデータを得ることができ、このデータを
上記記憶手段５４に記憶されている標準値と対比するこ
とによって各種の皮膚状態の評価を行うことができる。

ちなみに、この装置では、下記の３種類の評価を行うこ
とができる。

〈きめの細かさ〉 演算処理回路５３によって１ライン当たりの暗部数の平
均を求め、記憶手段５４に記憶される下記の第１表に示
すデータと対比して、被測定者の皮膚のきめ細かさを３
段階で評価する。評価結果は、ビデオモニタ画面右上の
表示手段５６の左端に数字で表示される。

くしわの太さ〉 演算処理回路５３によって各ラインにおける暗部面積（
ｌラインを１００プロツトに分け、黒色プロットがいく
つあるかを数える）を合計して暗部面積の総和を求め、
これを各ラインの暗部数の総和で除して１つの暗部の平
均面積（プロット数）を求める。そして、記憶手段５４
に記憶される下記の第２表に示すデータと対比して、被
測定者のしわの太さを３段階で評価する。評価結果は、
ビデオモニタ画面右上の表示手段５６の中央に数字で表
示される。

〈きめの整い方〉 演算処理回路５３によって１ライン当たりの暗部数の平
均を求め、１０ラインについての標準偏差Ｘを求める。

また、１０ラインについての平均暗部数Ｎを求め、（Ｘ
／Ｎ）ＸＩ　００　（％）を求める。そして、記憶手段
５４に記憶される下記の第３表に示すデータと対比して
、被測定者の皮膚の整い方を３段階で評価する。評価結
果は、ビデオモニタ画面右上の表示手段５６の右端に数
字で表示される。

二の装置を用い、例えばつぎのようにして皮膚表面の拡
大画像をビデオモニタ２２に映すことができる。すなわ
ち、まず本体部２１の電源スィッチ２３をオンにし、撮
像ヘッド２０の先端を被測定者の皮膚表面に押し当てる
。皮膚表面への照明は、本体部２１内の光源４５から送
られる光によって行われる。この光の伝送経路は、光源
４５→光フアイバ３８→撮像ヘツド２０内のサークルラ
インライト３６→筒状体３０→反射鏡３３→皮膚表面Ｐ
（第２図参照）であり、皮膚表面に対して垂直な落射照
明が行われる。し−たがって、皮膚表面のわずかな凹凸
であっても垂直光が乱反射して陰影が生じる。このよう
にして照らされた皮膚表面は、筒状体３０内の２個の対
物レンズ３４３５を通して拡大され、ＣＣＤ回路板３７
によって解読されて電気信号に置き換えられる。この信
号は、ケーブル３９を通って本体部２１内に送られ、信
号処理回路４８（第４図参照）で処理されたのちビデオ
モニタ２２に画像化される。このとき、画像のピントは
、すでに述べたように、撮像ヘッド２０の筒状体３０を
回動させてその突出長さを調整して行う。

そして、この画像は動画であるため、静止画スイッチ５
０（第５図参照）を入れて画像を静止させると、本体部
２１内の静止画処理手段４９が作動して、画像の中央に
１０本の走査線（画像の明暗に対応して黒白に２分化さ
れている）５７が表示されるとともに、画面の右上に、
３種類の皮膚状態に関する評価結果が数字（１，２，３
のいずれか）で表示される。

なお、上記実施例の装置において、先端ケーシング２９
の先端外壁に、第８図に示すように、筒体に対し直角方
向にフランジ部２９ａを設けるようにしてもよい。この
ようにフランジ部２９ａを設けると、測定時に皮膚が広
い面積で押されるため、開口２８に囲まれる皮膚表面が
、周囲の押しっけの反動で盛り上がることがない。した
がって、測定面がほぼ平面となり、−層きれいな拡大画
像が得られる。

また、上記実施例の装置は、きめの細かさ、しわの太さ
、きめの整い方の３つの評価を自動的に行う機能を有し
ているが、さらに、画像に表れる明部の輝度レベルから
、肌の白さを評価する機能を持たせるようにしてもよい
。すなわち、走査線５７によって画像の２値化を行う際
（第７図参照）、明部６２と暗部６０の境界となる輝度
レベルを設定するために、各ライン上の明部６２の輝度
レベルと暗部６ｏの輝度レベルを検出するが、このとき
の明部６２の輝度レベルの平均値を、下記の第４表のデ
ータにもとづいて評価することができる。

（余　　　白　　） 男−」し−表 もちろん、これらの評価は、必ずしも総合的に行われる
必要はなく、単一の評価しか行われないものであっても
、２つの評価が行われるものであっても差し支えはない
。

なお、これらの評価による評価結果は、上記実施例では
ビデオモニタ２２の画面右上に表示されるようになって
いるが、表示場所は特に限定されない。ビデオモニタ２
２の画面上でなくても、例えば本体部２１の正面に表示
手段５６を設けるようにしてもよい。

また、上記実施例では、光源４５を本体部２１内に設け
ているが、光源４５は本体部の外側に別個に設けるよう
にしてもよい。

さらに、上記実施例では、走査線５７によって黒白に２
値化された明暗パターンのうち、暗部数を読み取るよう
にしているが、逆に明部数を読み取るようにしても何ら
差し支えはない。この場合は、読み取りによって得られ
るデータと肌の評価の関係が、暗部数を基準とする場合
と全く逆になる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、皮膚の微妙な凹凸まで
正確に明暗で区別された拡大画像を静止させ、その状態
で単位面積当たりの明暗パターンを、画面上を水平方向
に平行に延びる複数本の走査線で読み取るようにしてい
るため、皮膚の状態を主観ではなく、客観的に把握する
ことができる。

しかも、その評価結果を、上記拡大画像を映す画面上に
、併せて表示するようにしているため、皮膚の様子と評
価結果を同時に見ることができ、便利である。また、別
途に表示器を組み合わせる必要がないため、装置がコン
パクトになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる皮膚状態評価装置の−例を示す
斜視図、第２図は上記実施例の撮像ヘッドを示す縦断面
図、第３図は上記撮像ヘッドの中央連結部分の説明図ミ
第４図は上記実施例における光の経路と電気信号の経路
を示す構成図、第５図は静止画処理手段の電気信号の経
路を示す構成図、第６図は走査線の表示位置の説明図、
第７図は走査線の表示態様の説明図、第８図は上記実施
例の撮像ヘッドの変形例を示す構成図である。 ２０・・・撮像ヘッド　２１・・・本体部　２２・・・
ビデオモニタ　４５・・・光源　４８・・・信号処理回
路　４９・・・静止画処理手段　５０・・・静止画スイ
ッチ　５１・・・走査線出力手段　５２・・・暗部数読
み取り手段５３・・・演算処理回路　５４・・・記憶手
段　５５・・・対比手段　５６・・・表示手段　５７・
・・走査線　６０・・・暗部　６２・・・明部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）皮膚表面に垂直に照明を当てた状態で得られる皮
   膚表面拡大撮像を静止画像としてビデオモニタ画面に映
   し、この画面上の一部分に、水平方向に平行に延びる複
   数本の走査線を同時に映し、上記各走査線上の画像の明
   暗数を電気的に読み取つて１本の走査線当たりの平均明
   暗数を求め、予め用意される標準値と上記測定された平
   均明暗数を比較することによつて皮膚のきめの細かさを
   評価し、得られた評価結果を上記画面上の他の部分に表
   示するようにしたことを特徴とする皮膚状態の評価方法
   。
2. （２）皮膚表面に垂直に照明を当てた状態で得られる皮
   膚表面拡大撮像を静止画像としてビデオモニタ画面に映
   し、この画面上の一部分に、水平方向に平行に延びる複
   数本の走査線を同時に映し、上記各走査線上の画像の明
   暗数を電気的に読み取つて１本の走査線当たりの平均明
   暗数を求めるとともに各走査線上の暗部面積の総和を演
   算して１本の走査線当たりの平均暗部面積を求め、上記
   平均暗部面積を平均明暗数で除した値を、予め用意され
   る標準値と比較することによつてしわの太さを評価し、
   得られた評価結果を上記画面上の他の部分に表示するよ
   うにしたことを特徴とする皮膚状態の評価方法。
3. （３）皮膚表面に垂直に照明を当てた状態で得られる皮
   膚表面拡大撮像を静止画像としてビデオモニタ画面に映
   し、この画面上の一部分に、水平方向に平行に延びる複
   数本の走査線を同時に映し、上記各走査線上の画像の明
   暗数を電気的に読み取つてその数の標準偏差を求めると
   ともに各走査線当たりの平均明暗数を求め、上記標準偏
   差を平均明暗数で除した値を、予め用意される標準値と
   比較することによつてきめの整い方を評価し、得られた
   評価結果を上記画面上の他の部分に表示するようにした
   ことを特徴とする皮膚状態の評価方法。
4. （４）皮膚表面に垂直に照明を当てた状態で得られる皮
   膚表面拡大撮像を静止画像としてビデオモニタ画面に映
   し、この画面上の一部分に、水平方向に平行に延びる複
   数本の走査線を同時に映し、上記各走査線上の画像の明
   部の輝度レベルを電気的に読み取り、上記輝度レベルを
   、予め用意される標準値と比較することによつて皮膚の
   明度を評価し、得られた評価結果を上記画面上の他の部
   分に表示するようにしたことを特徴とする皮膚状態の評
   価方法。
5. （５）先端部を皮膚表面に押し当てて皮膚表面に垂直に
   照明を当てた状態で皮膚表面を拡大撮像しこれを電気信
   号に変換する撮像ヘッドと、この撮像ヘッド内に照明を
   与える光源と、上記撮像ヘッドからの電気信号を処理し
   て画像表示信号に変換する画像変換手段を内蔵する本体
   部と、上記画像表示信号を受けて画像を表示するビデオ
   モニタとを備え、上記本体部において、ビデオモニタに
   表示される画像を静止化する画像静止手段と、上記静止
   画像の映る画面上の一部分である単位面積領域に、水平
   方向に平行に延びる複数本の走査線を表示する走査線表
   示手段と、上記走査線が画像の暗部と交差する部分と画
   像の明部と交差する部分とを２値化して電気的に読み取
   る読み取り手段と、上記読み取り手段による読み取り結
   果に対し一定の評価基準に基づいて数値処理を行い皮膚
   に対する評価を数値として得る数値処理手段と、上記数
   値処理による処理結果を上記画面上の他の部分に表示す
   る表示手段とを設けたことを特徴とする皮膚状態評価装
   置。
6. （６）上記撮像ヘッドが、対物レンズを内蔵した導光体
   製の筒状体と、ＣＣＤ回路を内蔵し上記筒状体の根元側
   に外嵌されてこれを同軸的に支受する外筒ケーシングと
   、先端底面中央に開口を有し上記筒状体の先端側に外嵌
   固定される有底筒状ケーシングと、光源からの光を上記
   導光体製筒状体の上端面に入光させる光伝送手段とを備
   え、上記筒状体の下側における光放射面が筒状体の中心
   軸方向に向かつて光を放射するよう形成されているとと
   もに、上記筒状体の下端開口部内側に、先端側に向かつ
   て先すぼまりの中空円錐台状の反射鏡が取り付けられ、
   上記筒状体から放射される光が上記反射鏡で反射され底
   面開口に対し垂直に照射されるようになつている請求項
   （５）記載の皮膚状態評価装置。