JPWO2020037210A5

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Publication number: JPWO2020037210A5
Application number: JP2021507983A
Authority: JP
Publication date: 2022-08-19

Description

本開示の別の態様は、光ファイバーを使用してスマートフォンの光源を光アダプタに容易かつ柔軟に接続することができるデバイス及び方法を提供する。
[本発明1001]
表面上の物体の側視像を撮像するための装置であって、
（ａ）光学筐体と、（ｂ）サイドミラーと、（ｃ）光源と、（ｄ）カメラと、を含み、
前記筐体が、前記サイドミラー、前記光源、及び前記カメラを接続しかつ収容し、
前記筐体が、表面上に載せるための開口部を有し、
前記表面が、前記開口部よりも小さい物体を支持し、
前記筐体が、前記小さい物体の測定中に前記筐体の中に入る環境光を防止または低減し、
前記サイドミラーが、撮像及び前記測定のために前記物体を側視するために光軸からずれた角度にある、
前記装置。
[本発明1002]
物体を照射しかつ撮像するためのデバイスであって、以下：
イメージャと、
前記イメージャに取り付けられたハウジングであって、物体にかぶせて配置して物体を撮像するための開口部を有する、前記ハウジングと、
前記ハウジング内の、撮像レンズ、リング形照明器、及びミラーと
を含み、
前記照明器が、前記開口部の領域を照射する光を生じ、
前記撮像レンズが、前記ミラーによって前記イメージャ内のカメラの方へ反射した光を収集する、
前記デバイス。
[本発明1003]
前記物体が表面である、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1004]
前記物体が着色表面である、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1005]
前記ハウジング内に、前記物体とともに照射されかつ撮像される色参照カードをさらに含む、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1006]
前記イメージャがスマートフォン内のカメラである、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1007]
物体を照射しかつ撮像するためのデバイスであって、以下：
撮像レンズと、
ミラーと、
リング形照明器と、
表面をサンプリングするための開口部と、
基準色パターンと
を含み、
前記基準色パターン及び前記サンプリング表面を、前記スマートフォンカメラの同じ視野で見ることができる、
前記デバイス。
[本発明1008]
物体を照射しかつ撮像するための装置であって、以下：
カメラ及び光源を含むスマートフォンと、
物体を照射しかつ撮像するためのデバイスであって、
撮像レンズ、
ミラー、
リング形照明器、
表面をサンプリングするための開口部
を含む、前記デバイスと
を含み、
スマートフォンの前記光源から放出された光が、前記リング形照明器に結合される、
前記装置。
[本発明1009]
前記ミラーが前記撮像レンズの下にある、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1010]
前記撮像レンズの下の前記ミラーが、前記物体の前記側視像を像面カメラに向け直す、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1011]
前記ミラーが、前記光軸に対して傾斜しており、
前記傾斜角が、度単位で、20、30、40、50、60、70、80、または前記2つの値のいずれかの間の範囲内である、
いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1012]
前記リング形照明器が、側面発光型ファイバーでできている、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1013]
前記撮像レンズが、少なくとも2ｍｍ、3ｍｍ、4ｍｍ、5ｍｍ、10ｍｍ、15ｍｍ、20ｍｍ、25ｍｍ、30ｍｍ、40ｍｍ、もしくは50ｍｍ、または前記2つの値のいずれかの間の範囲内にある直径を有する、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1014]
前記スマートフォンとサンプルとの間の距離が、最大で40ｍｍ、30ｍｍ、20ｍｍ、10ｍｍ、または前記2つの値のいずれかの間の範囲内である、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1015]
前記撮像レンズの下の前記色基準パターンが、前記物体の前記側視像を前記像面カメラに向け直す、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1016]
前記色基準パターンが前記光軸に対して傾斜しており、前記傾斜角が、20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度、または前記2つの値のいずれかの間の範囲内である、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1017]
前記照明器がアクティブ光源でできている、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1018]
物体を照射しかつ撮像するためのデバイスであって、以下：
撮像レンズと、
第1のミラーと、
第2のミラーと、
光ガイドと、
解析デバイスを保持するための溝穴と
を含み、
前記光ガイドが、スマートフォンの光源から光を受け、かつ前記受けた光を前記第2のミラーの方へ向け直し、
前記第2のミラーが、前記光ガイドから受けた光を前記第1のミラーの方へ反射し、
前記第1のミラーが、前記第2のミラーから受けた光を前記解析デバイスの第2のプレートの方へ反射し、
前記撮像レンズは、前記解析デバイスの第1のプレートから透過した光を収集し、かつ前記収集した光を前記スマートフォン内のカメラの方へ向ける、
前記デバイス。
[本発明1019]
物体を照射しかつ撮像するためのデバイスであって、以下：
撮像レンズ、第1のミラー、及び第2のミラーを有する、ベースモジュールと、
光ガイドを有する挿入モジュールと、
解析デバイスを保持するための溝穴と
を含み、
前記光ガイドが、スマートフォンの光源からの光を受け、かつ前記挿入モジュールが前記ベースモジュールと係合する時に前記受けた光を前記第2のミラーの方へ向け直し、
前記第2のミラーが、前記光ガイドから受けた光を前記第1のミラーの方へ反射し、
前記第1のミラーが、前記第2のミラーから受けた光を前記解析デバイスの第2のプレートの方へ反射し、
前記撮像レンズが、前記解析デバイスの第1のプレートから透過した光を収集し、かつ前記収集した光を前記スマートフォン内のカメラの方へ向ける、
前記デバイス。
[本発明1020]
解析デバイスにおける2つの平行なプレートの間の液体サンプルを、照射しかつ撮像するための方法であって、以下：
（ａ）スマートフォンの光源に光ガイドの第1の端部の方へ光を放出させて、前記光ガイドの第2の端部の方へ光を透過させるステップと、
（ｂ）前記光ガイドの前記第2の端部によって放出された光を第2のミラーの方へ向けるステップと、
（ｃ）前記光ガイドの前記第2の端部から受けた光を前記第2のミラーによって第1のミラーの方へ反射するステップと、
（ｄ）前記第2のミラーから受けた光を前記第1のミラーによって前記解析デバイスの第2のプレートの方へ反射するステップと、
（ｅ）前記解析デバイスの第1のプレートから透過した光を撮像レンズによって収集して、前記収集した光を前記スマートフォン内のカメラの方へ向けるステップと
を含む、前記方法。
[本発明1021]
解析デバイスにおける2つの平行なプレートの間の液体サンプルを、照射しかつ撮像するための方法であって、以下：
（ａ）挿入モジュールをベースモジュールと接合するステップであって、前記挿入モジュールが光ガイドを含み、前記ベースモジュールが、撮像レンズ、第1のミラー、及び第2のミラーを含む、前記接合するステップと、
（ｂ）スマートフォンの光源に光ガイドの第1の端部の方へ光を放出させて、前記挿入モジュールが前記ベースモジュールと接合された後に前記光ガイドの第2の端部の方へ光を透過させるステップと、
（ｃ）前記挿入モジュール内の前記光ガイドの前記第2の端部によって放出された光を前記ベースモジュール内の前記第2のミラーの方へ向けるステップと、
（ｄ）前記挿入モジュール内の前記光ガイドの前記第2の端部から受けた光を前記ベースモジュールの前記第2のミラーによって前記ベースモジュール内の前記第1のミラーの方へ反射するステップと、
（ｅ）前記第2のミラーから受けた光を前記第1のミラーによって前記解析デバイスの第2のプレートの方へ反射するステップと、
（ｆ）前記解析デバイスの第1のプレートから透過した光を前記撮像レンズで収集して、前記収集した光を前記スマートフォン内のカメラの方へ向けるステップと、
を含む、前記方法。
[本発明1022]
前記光ガイドが光ファイバーによって形成されている、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1023]
前記スマートフォンの前記光源の前に配置されて、前記光源と前記光ガイドの前記第1の端部との間の光結合を増大させるように構成される集光器
をさらに含む、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1024]
前記挿入モジュールを前記ベースモジュールから分離させることと、
代替の挿入モジュールを前記ベースモジュールと接合することと
をさらに含み、
前記代替の挿入モジュールが、前記挿入モジュール内の前記光ガイドと異なる構成を有する光ガイドを含む、
いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1025]
前記撮像レンズ、前記第1のミラー、前記第2のミラー、及び前記光ガイドが、ハウジング内に配置される、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1026]
前記光ガイドが、前記挿入モジュール用のハウジング内に配置される、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1027]
前記撮像レンズ、前記第1のミラー、及び前記第2のミラーが、前記ベースモジュール用のハウジング内に配置される、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1028]
前記撮像レンズ、前記第1のミラー、及び前記第2のミラーが、前記ベースモジュール用のハウジング内に配置され、
前記ハウジングが、入口孔部、出口孔部、第1の露光孔部、及び第2の露光孔部を含む、
いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1029]
前記撮像レンズ、前記第1のミラー、及び前記第2のミラーが、前記ベースモジュール用のハウジング内に配置され、
前記ベースモジュール用の前記ハウジングが、インターフェイス孔部、出口孔部、第1の露光孔部、及び第2の露光孔部を含む、
いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1030]
前記ベースモジュール用の前記ハウジング上の、インターフェイス孔部、出口孔部、第1の露光孔部、及び第2の露光孔部が、透明な窓で覆われている、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1031]
スマートフォンの光源に、前記ベースモジュールの入口孔部を通して光ガイドの第1の端部の方へ光を放出させることを含む、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1032]
前記挿入モジュールの前記光ガイドの前記第2の端部によって放出された光を、前記ベースモジュールのインターフェイス孔部を通して前記ベースモジュールの前記第2のミラーの方へ向けることを含む、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1033]
前記第2のミラーから受けた光を、前記第1のミラーによって前記ベースモジュールの第1の露光孔部を通して前記解析デバイスの前記第2のプレートの方へ反射させることを含む、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1034]
前記解析デバイスの前記第1のプレートから透過した光を、前記撮像レンズによって前記ベースモジュールの第2の露光孔部を通して収集することを含む、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1035]
前記解析デバイスの前記第1のプレートから透過した光を、前記撮像レンズによって前記ベースモジュールの第2の露光孔部を通して収集することと、
前記収集した光を、前記撮像レンズによって出口露光部を通して前記スマートフォン内のカメラの方へ向けることと
を含む、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1036]
前記スマートフォンの前記表面に平行な方向に沿った、前記光ガイドの前記第1の端部の第1の中心と前記光ガイドの前記第2の端部の第2の中心との間のシフト距離が、一群の挿入モジュールの中から1つの挿入モジュールを選択することによって選択的に変更可能である、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1037]
前記スマートフォンの前記表面に平行な方向に沿った、前記光ガイドの前記第1の端部の第1の中心と前記光ガイドの前記第2の端部の第2の中心との間のシフト距離が、選択的可変範囲であり、前記可変範囲が2ｍｍ～40ｍｍである、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1038]
前記可変範囲が、少なくとも2ｍｍ、3ｍｍ、4ｍｍ、5ｍｍ、10ｍｍ、15ｍｍ、20ｍｍ、25ｍｍ、30ｍｍ、40ｍｍ、もしくは50ｍｍ、または前記2つの値のいずれかの間の範囲内である、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。
[本発明1039]
前記撮像レンズが、少なくとも2ｍｍ、3ｍｍ、4ｍｍ、5ｍｍ、10ｍｍ、15ｍｍ、20ｍｍ、25ｍｍ、30ｍｍ、40ｍｍ、もしくは50ｍｍ、または前記2つの値のいずれかの間の範囲内にある直径を有する、いずれかの先行本発明のデバイス、装置、または方法。

Claims

表面上の物体の側視像を撮像するための装置であって、
（ａ）ハウジングと、（ｂ）サイドミラーと、（ｃ）光源と、（ｄ）カメラと、を含み、
前記ハウジングが、表面上に載せるための開口部を有し、
前記ハウジングが、前記表面上の物体について前記物体の側視像が前記サイドミラーを介して前記カメラによって撮像されるように、前記サイドミラー、前記光源、及び前記カメラを接続しかつ収容し、
前記サイドミラーが、前記表面の垂直方向からずれた角度にある、
前記装置。
表面上の物体の側視像を撮像するための方法であって、
（ａ）ハウジングと、サイドミラーと、光源と、カメラとを提供するステップであって、
前記ハウジングが、表面上に載せるための開口部を有し、
前記ハウジングが、前記表面上の物体について前記物体の側視像が前記サイドミラーを介して前記カメラによって撮像されるように、前記サイドミラー、前記光源、及び前記カメラを接続しかつ収容し、かつ、
前記サイドミラーが、前記表面の垂直方向からずれた角度にある、前記提供するステップと、
（ｂ）前記物体を前記表面上に配置するステップと、
（ｃ）前記光源を使用して前記物体を照射し、前記カメラを使用して前記物体の前記側視像を撮像するステップ
を含む、前記方法。
前記ハウジング内に、色較正カードをさらに含み、前記カメラが前記色較正カードと前記表面の少なくとも一部分とを同じ視野で見る、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
物体の色を撮像するためのデバイスであって、以下：
ハウジングと、カメラと、光源と、色較正カードと、
を含み、
前記色較正カードは、あらかじめ定められかつ既知の色パターンを有し、
前記ハウジングは物体を見るための開口部を有し、かつ、
前記ハウジングは、前記カメラが前記色較正カードと前記物体の少なくとも一部分とを同じ視野で見るように、前記光源、前記カメラ、及び前記色較正カードを接続しかつ収容する、
前記デバイス。
表面の色を撮像するための方法であって、
（ａ）ハウジングと、カメラと、光源と、色較正カードとを提供するステップであって、
前記色較正カードは、あらかじめ定められかつ既知の色パターンを有し、
前記ハウジングは前記表面を見るための開口部を有し、かつ、
前記ハウジングは、前記カメラが前記色較正カードと前記表面の少なくとも一部分とを同じ視野で見るように、前記光源、前記カメラ、及び前記色較正カードを接続しかつ収容する、前記提供するステップと、
（ｂ）前記表面の前記少なくとも一部分と前記色較正カードとを、前記光源を使用して照射しかつ前記カメラを使用して撮像するステップと、
（ｃ）前記表面の前記少なくとも一部分の画像を解析しかつ前記色較正カードの画像と比較することによって、前記表面の前記少なくとも一部分の色を取得するステップ
を含む、前記方法。
前記ミラーが前記撮像レンズの下にある、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記撮像レンズの下の前記ミラーが、前記物体の前記側視像を像面カメラに向け直す、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記ミラーが、前記表面の垂直方向に対して傾斜しており、
前記傾斜角が、度単位で、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、または前記２つの値のいずれかの間の範囲内である、
いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記光源が、側面発光型ファイバーを備えたリング形照明器である、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記撮像レンズが、少なくとも２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、または前記２つの値のいずれかの間の範囲内にある直径を有する、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記カメラと前記表面との間の距離が、最大で４０ｍｍ、３０ｍｍ、２０ｍｍ、１０ｍｍ、または前記２つの値のいずれかの間の範囲内である、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記色較正カードが、前記レンズの下にある、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記色較正カードが前記表面の垂直方向に対して傾斜しており、前記傾斜角が、２０度、３０度、４０度、５０度、６０度、７０度、８０度、または前記２つの値のいずれかの間の範囲内である、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
物体を照射しかつ撮像するためのデバイスであって、以下：
光源及びカメラを備えたスマートフォンと、
撮像レンズと、
第１のミラーと、
第２のミラーと、
可撓性の光ガイドと、
（ｉ）前記レンズ、前記第１のミラー、及び前記第２のミラーを収容し、かつ、(ｉｉ)解析デバイスを保持するための溝穴を有する、ハウジングと
を含み、
前記光ガイドが、スマートフォンの光源から光を受け、かつ前記受けた光を前記第２のミラーの方へ向け直し、
前記第２のミラーが、前記光ガイドから受けた光を反射してかつその光を前記第１のミラーの方へと向け、
前記第１のミラーが、前記第２のミラーから受けた光を反射してかつその光を前記レンズの方へと向け、
前記レンズが、光を収集してかつその光を前記カメラへと送り込み、
前記溝穴が、前記解析デバイスの一部分を前記第１のミラーと前記レンズとの間の光路内に配置し、光が、前記解析デバイスを通って透過する、
前記デバイス。
解析デバイスを照射しかつ撮像するための方法であって、以下：
（ａ）光源を備えたスマートフォンを提供するステップと、
（ｂ）可撓性の光ガイドを提供するステップであって、前記光ガイドは前記光源に隣接した第１の端部を有し、かつ光を前記光ガイドの第２の端部にガイドする、前記提供するステップと、
（ｃ）前記光ガイドの前記第２の端部によって放出された光を第２のミラーの方へ向けるステップと、
（ｄ）前記第２のミラーを使用して、光を第１のミラーの方へ反射するステップと、
（ｅ）前記第１のミラーを使用して、光を解析デバイスの方へ反射するステップと、
（ｆ）レンズを使用して、前記解析デバイスを通って透過した光を収集して、前記透過した光を前記スマートフォン内のカメラの方へ向けるステップと
を含む、前記方法。
前記可撓性の光ガイドが光ファイバーによって形成されている、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記ハウジングが、前記ハウジングの中に入る環境光を防止または低減する、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記カメラが、スマートフォン内にある、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記色が、比色測定用である、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記撮像が、機械学習を使用する、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記物体が、前記表面上の液体の滴である、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記物体が、毛である、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記色が、人間または動物の解剖学的構造に関連したものである、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記ハウジングが、複数のミラー、複数の基準色パターン、またはその両方をさらに含む、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。
前記ハウジングが、孔部または複数の孔部をさらに含む、いずれかの先行請求項に記載のデバイスまたは方法。