KR20070091605A

KR20070091605A - 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법 및장치

Info

Publication number: KR20070091605A
Application number: KR1020077009901A
Authority: KR
Inventors: 존 펠프스 소테리; 마크 세카스; 플레르 패트리샤 앨리슨 라
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니; 이노베이티브 메저먼트 솔루션즈 인코퍼레이티드
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2007-09-11
Also published as: US20060082773A1; US7193712B2; JP2008517273A; CA2582699A1; WO2006044561A1; CN101076725A; EP1800123A1; AU2005295692A1

Abstract

기재(210)와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 이 방법 및 장치는 전자기파(216, 218)를 발생하고, 이 파가 제 1 편광 필터(236)를 통과하고 기재로부터 반사되며 제 1 편광 필터에 대해 교차 편극 배열로 배열된 제 2 편광 필터(204)를 통과한 후에, 그 발생된 파의 일부분을 포착한다. 포착된 전자기파로부터 디지털 데이터가 결정된다. 이 디지털 데이터에 기초하여, 고객은 소정의 선택을 제공받고/제공받거나 소정의 개인 케어 제품 추천을 통보받는다.

개인 케어 제품, 기재, 전자기파, 전자기 공급원, 전자기 포착 디바이스, 편광 필터

Description

기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR MEASURING AN ELECTROMAGNETIC RADIATION RESPONSE PROPERTY ASSOCIATED WITH A SUBSTRATE}

본 발명은 일반적으로 측정 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

전 세계의 수많은 개인들은 개인 케어 제품, 예컨대 화장품 및 피부 케어 트리트먼트의 사용을 통해 그들의 물리적 외양을 개선하고자 한다. 그 결과, 소비자가 선택할 수 있는 입수가능한 제품의 선택 폭이 아주 넓다. 종종, 개별 소비자는 도포할 제품의 유형과 그들에게 가장 잘 작용할 색상(들)을 결정하는 것이 어렵다는 것을 알게 된다. 개인의 피부 상태가 시간에 따라 변하고/변하거나 사회의 규범이 시간에 따라 변함에 따라 이 문제가 더욱 심각하게 된다.

화장품 소매점에 있는 뷰티 카운셀러(beauty counselor)는 고객이 고객의 외양을 개선시키는 것을 목표로 하는 개인 케어 제품을 식별하는 것을 돕는 일을 맡고 있다. 그렇지만, 이러한 상담은 아주 주관적이다. 모든 뷰티 카운셀러가 동일한 유형 또는 색상의 개인 케어 제품을 확인시켜주는 것은 아니다. 심지어 동일한 카운셀러 및 고객에 대해서도, 상담 결과는 방문마다 다를 수 있다. 게다가, 뷰티 카운셀러의 고용은 개인 케어 제품의 비용을 증가시키며, 많은 고객들은 뷰티 카운셀러를 만나봐야 하는 것으로 불편하게 되는 것을 바라지 않는다.

하기 간단한 설명이 제공된 도면을 참조하여 기술된 소정의 예들에 대한 상세한 설명을 고려하면, 개시된 방법 및 장치의 특징 및 이점이 당업자에게 명백할 것이다.

도 1은 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하도록 구성된 장치의 블록도.

도 2는 도 1에 도시된 장치의 보다 상세한 블록도.

도 3A 내지 도 3C는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 프로세스의 흐름도.

일반적으로, 본 명세서에 기술된 방법 및 장치는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 장치를 구성하기 위해 전자기 공급원(electromagnetic source), 전자기 포착 디바이스(electromagnetic capture device), 및 복수의 필터(filter)를 미리설정된 배열로 사용한다. 소매 고객은 도움 없이 장치를 조작할 수 있다. 구체적으로는, 고객은 장치로 측정될 기재, 예를 들어 그/그녀의 신체의 일부분을 스스로 정렬하고 전자기 측정을 개시한다. 그에 응답하여, 장치는 전자기파를 발생하고, 이 파가 제 1 편광 필터를 통과하고 고객으로부터 반사되며 제 1 편광 필터에 대해 교차 편극 배열(cross polar arrangement)로 배열된 제 2 편광 필터를 통과한 후에, 그 발생된 파의 일부분을 포착한다. 또한, 장치는 감쇠 필터를 통과하여 하나 이상의 교정 표준물(calibration standard)로부터 반사되는 전자기파를 포착한다. 포착된 전자기파로부터 디지털 데이터가 결정된다. 이 디지털 데이터에 기초하여, 고객은 소정의 선택을 제공받고/제공받거나 소정의 추천, 예를 들어 개인 케어 제품 추천을 통보받는다. 또한, 디지털 데이터는 장치를 교정하고/교정하거나 재교정하는 데에 사용된다.

비균질/균질의 광택 또는 무광택 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하도록 구성된 장치(100)의 블록도가 도 1에 도시되어 있다. 장치(100)는 바람직하게는 어드레스/데이터 버스(106)에 의해 하나 이상의 내부 메모리 디바이스(108) 및 하나 이상의 인터페이스 회로(110)에 전기적으로 결합된 하나 이상의 처리 유닛(104)을 포함하는 제어기(102)를 포함한다. 각각의 처리 유닛(104)은 임의의 유형의 주지된 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 특수한 수학 프로세서, 및/또는 임의의 다른 유형의 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 메모리 디바이스(들)(108)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 메모리 디바이스(들)(108)는 이하에서 상세히 기술되는 바와 같이 유닛 기능을 제어하고 복수의 다른 디바이스와 상호작용하는 소프트웨어/펌웨어 프로그램을 저장한다. 이 프로그램은 주지된 방식으로 처리 유닛(들)(104)에 의해 실행될 수 있다. 메모리 디바이스(들)(108)는 장치(100)에 의해 사용되고/사용되거나 장치(100)에 의해 수집되는 화면 디스플레이, 비트맵, 사용자 사용설명, 개인 식별 정보, 인구 통계 데이터, 디지털화된 이미지, 색상 데이터, 광 세기 데 이터, 히스토그램 데이터, 및/또는 기타 데이터를 나타내는 디지털 데이터를 또한 저장할 수도 있다.

인터페이스 회로(110)는 임의의 유형의 주지된 인터페이스 표준, 예컨대 이더넷(Ethernet) 인터페이스, 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus; USB) 인터페이스, 및/또는 하나 이상의 독점적 인터페이스를 사용하여 구현될 수 있다. 데이터, 신호, 사용자 식별 정보, 명령, 및/또는 기타 정보를 제어기(102)에 입력하기 위해 하나 이상의 입력 디바이스(112)가 인터페이스 회로(110)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 입력 디바이스(112)는 하나 이상의 키, 하나 이상의 버튼, 터치 스크린, 카드 리더, 및/또는 기타 입력 디바이스(들)일 수 있다.

하나 이상의 디스플레이, 프린터, 스피커, 및/또는 기타 출력 디바이스(114)가 인터페이스 회로(110)를 통해 제어기(102)에 또한 연결될 수 있다. 디스플레이(114)는 음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 또는 임의의 다른 유형의 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(114)는 장치(100)의 동작 중에 발생되고/발생되거나 검색되는 데이터의 시각적 디스플레이를 발생시킬 수 있다. 시각적 디스플레이는 사람의 입력, 계산된 값, 검출된 데이터 등을 위한 프롬프트를 포함할 수 있다. 디스플레이(114)는 명령어 및 제품 추천을 사용자에게 표시하는 데에 전형적으로 사용된다. 예를 들어, 시각적 디스플레이는 소매 고객에게 한 쌍의 눈 위치설정 프레임을 사용하여 스스로 정렬하고 버튼(112)을 누름으로써 측정을 개시하는 방법을 알려줄 수 있다. 또한, 사용설명은 소정의 소비자 데이터 및/또는 개인 식별 정보를 요청할 수도 있다. 또한 추가로, 디스플레이는 고객에게 특정 제품 명칭 및/또는 색상을 알려줄 수도 있다.

장치(100)는 또한 네트워크(116)에의 연결을 통해 다른 디바이스와 데이터를 교환할 수 있다. 네트워크 연결은 임의의 유형의 네트워크 연결일 수 있다. 예를 들어, 네트워크 연결은 이더넷 연결, 디지털 가입자 회선(DSL), 전화선, 또는 동축 케이블일 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 물론, 당업자라면 임의의 유형의 데이터 통신, 예컨대 직접 연결(direction connection)이 사용될 수도 있다는 것을 잘 알 것이다. 장치(100)의 사용자는 등록하도록 요구받을 수도 있다. 이러한 경우에, 각각의 사용자는 서비스의 활성화를 위해 요청될 수도 있는 사용자 식별자 및 패스워드를 선택할 수도 있다. 사용자 식별자 및/또는 패스워드는 카드 리더 및/또는 다른 입력 디바이스(112)를 통해 장치(100)에 입력될 수도 있다.

장치(100)는 하나 이상의 외부 메모리 디바이스(118)를 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치(100)는 하나 이상의 플래시 카드 리더, 하드 드라이브, 컴팩트 디스크(CD) 드라이브, 디지털 다기능 디스크 드라이브(digital versatile disk drive; DVD), 및/또는 다른 컴퓨터 매체 입력/출력(I/O) 디바이스를 포함할 수 있다.

장치(100)는 전자기(EM) 포착 디바이스(124)를 또한 포함하는데, 이는 전자기 포착 디바이스가 전자기 신호에 노출되는 시간을 제어하기 위한 셔터 메커니즘을 또한 포함할 수 있다. 전자기 포착 디바이스(124)는 전자기 신호에 응답하여 전기 신호를 생성한다. 전자기 포착 디바이스(124)는 전자기파, 예컨대 광파, 적외선파, 및/또는 자외선파를 "포착"한다. 소정 유형의 전자기파를 생성하기 위해, 전자기 공급원(120)은 적외선, 자외선, 가시광, 쵸프(chop) 및/또는 대역 통과와 같은 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다. 일례에서, 전자기 공급원(120)은 플래시, 예컨대 제논 플래시 램프(xenon flash lamp), 선형 플래시(linear flash) 및/또는 링 플래시(ring flash)를 사용하여 전자기 에너지 펄스를 생성한다. 다른 예에서, 전자기 공급원(120)은 연속적인 공급원이다.

장치(100)는 쵸프 회로(122), 예컨대 사이리스터 쵸프 회로(thyristor chop circuit)를 또한 포함할 수 있다. 쵸프 회로(122)는 미리설정된 양의 전자기 방사가 검출된 때 전자기 공급원(120)을 차단시킨다. 쵸프 회로(122)는 직접적으로(도시된 바와 같음) 또는 제어기(102)를 통해 간접적으로 전자기 공급원(120)에 연결될 수 있다.

장치(100)는 전자기(EM) 포착 디바이스(124)를 또한 포함한다. 전자기 포착 디바이스(124)는 전자기파, 예컨대 광파, 적외선파, 및/또는 자외선파를 포착한다. 바람직하게는, 포착된 파는 광 세기를 나타내는 디지털 값으로 표현된다. 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색 스펙트럼 각각에서의 광 세기를 표현하는 데에 3개의 디지털 값이 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 전자기 포착 디바이스(124)는 표현된 파장 영역에 대응하는 색상 필터를 포함할 수 있다. 물론, 당업자라면 황색 대역, 적외선 대역, 및/또는 자외선 대역과 같은 임의의 대역의 파장이 표현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 전자기 포착 디바이스(124)는 임의의 유형의 주지된 전자기 포착 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전자기 포착 디바이스(124)는 전하 결합 소자(charge coupled device; CCD), CMOS 소자, 및/또는 선형 포토 다이오드 어레 이(linear photo diode array)일 수 있다.

추가의 상세가 도시되어 있는 장치(100)의 블록도가 도 2에 도시되어 있다. 구체적으로는, 제 1 편광 필터(202), 제 2 편광 필터(204), 감쇠 필터(206), 하나 이상의 교정 표준물(208) 및 렌즈(237)가 도시되어 있다. 제 1 편광 필터(202)는 전자기 공급원(120)과 기재(210) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 편광 필터(204)는 기재(210)와 전자기 포착 디바이스(124) 사이에 배치될 수 있다. 렌즈(237)는 제 2 편광 필터(204)와 전자기 포착 디바이스(124) 사이에 배치될 수 있다.

렌즈(237)는 특정 파장의 전자기 방사가 통과할 수 있게 해주는 임의의 재료(유리, 석영, 플라스틱, 용융 실리카)일 수 있고, 전자기 방사를 감쇠시키기 위해 조정가능하거나 고정된 구경을 또한 포함할 수 있다. 제 1 편광 필터(202)는 특정 평면(plane) 또는 편광(polarization)을 갖는 광만이 통과할 수 있게 해주는 임의의 유형의 재료일 수 있다. 편광 필터에 의해 통과되는 요동(fluctuation)의 방향은 종종 "용이"축(easy axis) 또는 "광"축(optical axis)으로 불린다. 제 1 편광 필터(202)는 제 1 편광 필터(202)와 연관된 광축(212)이 미리설정된 방향으로 정렬되도록 배열된다. 예를 들어, 제 1 편광 필터(202)는 제 1 편광 필터(202)와 연관된 광축(212)이 설치 장소 또는 소매 판매점의 바닥에 대해 수평으로 정렬되도록 배열될 수 있다. 따라서, 전자기 공급원(120)으로부터 방출되는 일부의 전자기파(214)는 제 1 편광 필터(202)에 의해 흡수 및/또는 반사될 수 있다. 환언하면, 제 1 편광 필터(202)를 통과하는 전자기파(216, 218)의 전부(또는 거의 전부)는 제 1 편광 필터(202)의 광축(212)에 의해 지시되는 제 1 방향으로 선형 편광될 것이 다.

기재(210)는 임의의 재료일 수 있다. 바람직하게는, 기재(210)는 인체의 일부분이다. 예를 들어, 기재(210)는 사람 얼굴, 사람 치아, 사람 모발, 사람 가슴, 사람 목, 사람 팔, 사람 손, 및/또는 사람 다리의 일부분일 수 있다. 기재 표면(220)은 전자기 공급원(120)에 의해 발생되는 전자기파의 일부(222)를 반사한다. 전형적으로, 이들 반사된 전자기파(222)의 상당 부분은 입사 전자기파(216)와 동일 평면 내에서 선형 편광된다(즉, 표면으로부터 경면 반사된(specularly reflected) 파의 경우, 편광이 유지된다). 환언하면, 대부분의 반사된 파(222)가 제 1 편광 필터(202)의 광축(212)에 의해 지시되는 방향으로 선형 편광된다.

제 2 편광 필터(204)는 역시 특정 편광면을 갖는 광만이 통과할 수 있게 해주는 임의의 유형의 재료일 수 있다. 제 2 편광 필터(204)는 제 2 편광 필터(204)와 연관된 광축(224)이 제 1 편광 필터(202)와 연관된 광축(212)에 대해 평행하지 않도록(즉, 영이 아닌 각도를 형성하도록) 배열되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제 2 편광 필터(204)는 제 2 편광 필터(204)와 연관된 광축(224)이 제 1 편광 필터(202)와 연관된 광축(212)에 거의 수직하거나(예를 들어, 70 내지 110도의 각도를 형성) 실질적으로 수직하도록(예를 들어, 85 내지 95도의 각도를 형성) 배열될 수 있다. 따라서, 제 1 편광 필터(202)의 광축(212)에 의해 지시되는 방향으로 선형 편광되는 반사된 파(222)는 제 2 편광 필터(204)에 의해 추가로 흡수 및/또는 반사(226)될 수 있다. 환언하면, 전자기 공급원(120)에 의해 발생되어 기재 표면(212)에 의해 반사되는 전자기파의 많은 비율이 제 2 편광 필터(204)에 의해 차 단되어 전자기 포착 디바이스(124)에 도달하지 못한다.

이와 동시에, 전자기 공급원(120)에 의해 발생되어 제 1 편광 필터(202)를 통과하는 전자기파(218)의 일부는 제 1 편광 필터(202)의 광축(212)에 의해 지시되는 제 1 방향으로 선형 편광되기 시작한다. 그렇지만, 이들 전자기파(218)의 일부의 부분은 기재 표면(220)을 투과하여 내부의 기재 매스(mass)(228)에 대항하여 하나 이상의 산란 이벤트(scattering event)를 겪는다. 이러한 경우에, 입사 전자기파(218)의 일부의 부분은 상이한 편광을 갖는 파(230)로서 기재(210)로부터 나올 수 있다. 이 나오는 파(230)의 일부의 부분은 제 2 편광 필터(204)의 광축(224)과 일치하는 제 2 방향으로 (전체적으로 또는 부분적으로) 선형 편광될 수 있다. 따라서, 이러한 전자기파(230)는 최소 감쇠로 제 2 편광 필터(204)를 통과하고, 렌즈(237)를 통과하여 전자기 포착 디바이스(124)에 도달한다. 이러한 방식으로, 대부분의 "표면 반사"가 전자기 측정으로부터 제거되는 반면, 리미트된(remitted) 전자기파(즉, 내부의 기재 매스와의 하나 이상의 산란 이벤트를 겪은 파)의 상당 부분은 전자기 측정에 사용된다. 이러한 방식으로, 본 시스템은 기재 표면에서 반사되는(편광은 유지됨) 전자기파를 효과적으로 구별하고, 내부의 기재 매스와의 한번 이상의 충돌 후에 기재로부터 리미트된(remitted) (탈편광된(depolarized)) 전자기파를 우선적으로 측정한다.

또한, 백그라운드(background) 전자기 방사(주위 환경에 존재하고 장치(100)에 의해 생성되지 않은 전자기 방사)는 기재의 측정에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 렌즈, 렌즈 구경, 편광 필터의 투과율, 전자기 방사가 전자기 포착 디바이스 에 충돌할 수 있는 기간, 및 전자기 포착 디바이스의 고유 감도/누적 시간(inherent sensitivity/integration time)을 비롯한 백그라운드 전자기 방사에 대한 시스템의 응답에 영향을 미치는 변수들은 전자기 포착 디바이스가 백그라운드 전자기 방사로부터 감지할 수 있을 정도의 신호를 생성하지 않도록 선택될 필요가 있다. 예를 들어, 바람직한 일 실시예에서, 38% 투과 편광 필터와 결합된 F8의 렌즈 구경, 2 밀리초의 노출 시간, 및 ISO 100과 동등한 CMOS 고유 감도/누적 시간이 백그라운드 전자기 방사에 대한 감지할 수 있을 정도의 신호를 생성하지 않았다.

하나 이상의 감쇠 필터(206) 및 하나 이상의 교정 표준물(208)이 기재 측정이 이루어질 때마다 장치를 교정하는 데에 사용될 수 있다. 교정 표준물은 임의의 유형의 재료, 예컨대 중합체 및/또는 단백질 매트릭스에 고정된 안료의 블렌드일 수 있다. 바람직하게는, 교정 표준물(208)은, 기재(210)가 전자기 공급원(120)에 의해 발생된 전자기파를 반사하는 방식과 유사한 방식으로, 전자기 공급원(120)에 의해 발생된 전자기파를 반사한다. 예를 들어, 하나의 교정 표준물(208)은 시험될 기재(210)에 대해 전형적인 하나의 색상(예를 들어, 밝은 피부색, 황색 피부색 등)을 반사할 수 있고, 다른 교정 표준물(208)은 시험될 기재(210)에 대해 전형적인 다른 색상(예를 들어, 어두운 피부색, 적색 피부색 등)을 반사할 수 있다. 각각의 이들 색상은 기지의 디지털 값과 연관되어 있다. 그 결과, 비용 효과적인 방식으로의 교정을 보장하기 위해 측정이 이루어질 때마다 미지의 기재(210)를 측정하는 것으로부터 획득된 디지털 값이 이러한 기지의 값과 비교될 수 있다.

그렇지만, 일 실시예에서, 교정 표준물(208)은 기재(210)와 상이한 평면 내 에 배치된다. 바람직하게는, 표준물(208)과 기재(210)는 하나 이상의 하우징에 의해 환경적 손상으로부터 보호된다. 예를 들어, 교정 표준물(208)은 전자기 공급원(120)으로부터 제 1 거리에 배치될 수 있고, 기재(210)는 전자기 공급원(120)으로부터 제 2 거리에 배치될 수 있으며, 이 경우 제 1 거리는 제 2 거리보다 더 짧다(즉, 교정 표준물(208)은 전자기 공급원(120)에 기재(210)보다 가깝게 있을 수 있다). 그 결과, 교정 표준물(208)은 더 멀리 있는 기재(210)보다 단위면적 당 더 많은 전자기 에너지를 수신한다. 이러한 경우에, 감쇠 필터(206)는 교정 표준물(208)에 도달하는 전자기 에너지의 양을 감쇠시키기 위해 전자기 공급원(120)과 교정 표준물(208) 사이에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 감쇠 필터(206)와 연관된 감쇠 비율은 제 1 거리(즉, 전자기 공급원(120)에서 교정 표준물(208)까지의 거리)와 제 2 거리(즉, 전자기 공급원(120)에서 기재(210)까지의 거리)의 비의 함수에 기초한다.

기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 프로세스(300)의 흐름도가 도 3에 도시되어 있다. 바람직하게는, 프로세스(300) 중 일부는 제어기 메모리(108, 118)에 저장되어 주지된 방식으로 제어기 처리 유닛(104)에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램으로 구현된다. 그렇지만, 프로세스(300) 중 일부 단계는 수동으로 및/또는 다른 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 프로세스(300)가 도 3에 도시된 흐름도를 참조하여 기술되어 있지만, 당업자라면 프로세스(300)와 연관된 동작을 수행하는 많은 다른 방법이 사용될 수도 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들어, 단계 중 다수의 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 기술된 단계 중 다수는 선 택적인 것이다.

일반적으로, 프로세스(300)는 기재(210)와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 장치(100)를 구성하기 위해, 전자기 공급원(120), 전자기 포착 디바이스(124), 및 복수의 필터(202, 204, 206)를 미리설정된 배열로 위치시킨다. 소매 고객은 도움 없이 장치를 조작할 수 있다. 구체적으로는, 고객은 그/그녀의 신체의 일부분을 장치(100)와 스스로 정렬하고 전자기 측정을 개시한다. 그에 응답하여, 장치(100)는 전자기파를 발생하고, 이 파가 제 1 편광 필터(202)를 통과하고 고객(즉, 기재(210) 및/또는 기재 표면(220))으로부터 반사되며 제 1 편광 필터(202)에 대해 교차 편극 배열로 배열된 제 2 편광 필터(204)를 통과하고 렌즈(237)를 통과한 후에, 그 발생된 파의 일부분을 포착한다. 또한, 장치(100)는 선택적인 감쇠 필터(206)를 통과하여 하나 이상의 교정 표준물(208)로부터 반사되는 전자기파를 포착한다. 포착된 전자기파로부터 디지털 데이터가 결정된다. 이 디지털 데이터에 기초하여, 고객은 소정의 선택을 제공받고/제공받거나 소정의 개인 케어 제품 추천을 통보받는다. 또한, 디지털 데이터는 장치를 교정/재교정하는 데에 사용될 수 있다.

프로세스(300)는 전자기 공급원(120)이 미리설정된 위치에 배치된 때 시작한다(블록 302). 예를 들어, 제논 플래시 램프가 하우징에 고정될 수 있고/있거나 하우징이 소매 판매점에 있는 구조물에 고정될 수 있다. 유사하게, 전자기 포착 디바이스(124)는 전자기 공급원(120)에 대해 미리설정된 위치에 배치된다(블록 304). 예를 들어, 전하 결합 소자, CMOS 소자, 및/또는 선형 포토 다이오드 어레 이가 전자기 포착 디바이스와 대체로 동일한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 하나 이상의 교정 표준물(208)이 전자기 공급원(120)으로부터 미리설정된 제 1 거리에 고정될 수 있다(블록 306). 예를 들어, 수개의 상이한 색상 표준물들이 장치(100)의 하우징 내부에 배치될 수 있다. 유사하게, 인체 정렬 기구(236)가 전자기 공급원(120)으로부터 제 2 거리에 고정된다(블록 308).

이들 2개의 거리가 결정되면, 2개의 거리에 의해 형성된 비의 함수에 기초하여 감쇠 필터(206)가 선택될 수 있다(블록 310). 예를 들어, 소정 비율(예컨대, 흡광도 0.1 내지 0.3)만큼 광 또는 다른 전자기파를 감쇠시키는 중성 농도 필터(neutral density filter)가 그 비에 기초하여 선택될 수 있다. 제 1 거리에 대한 제 2 거리의 비가 보다 큰 것은, 교정 표준물(208)이 기재(210)와 대체로 동일한 평면 내에 있는 배열을 시뮬레이션하기 위해, 보다 많은 양의 감쇠가 사용되어야만 함을 나타낸다. 감쇠 필터(206)가 선택되면, 감쇠 필터(206)는 교정 표준물(208) 위에 고정될 수 있다(블록 312).

또한, 제 1 편광 필터는 전자기 공급원(120)과 인체 정렬 기구(236)에 의해 한정되는 목표 영역 사이에 위치된다(블록 314). 인체 정렬 기구(236)는 장치(100)에 의한 측정 중에 기재(210)를 위치시킬 대략적인 위치를 한정한다. 인체 정렬 기구(236)는 임의의 유형의 정렬 기구, 예컨대 한 쌍의 눈 위치설정 프레임일 수 있다. 눈 위치설정 프레임은 사람 머리의 임의의 부분, 예컨대 모발, 치아, 얼굴, 목 등을 측정하기 위해 사람 머리를 위치시키는 데에 사용될 수 있다.

유사하게, 제 2 편광 필터는 (인체 정렬 기구(236)에 의해 한정되는 바와 같 은) 목표 영역과 전자기 포착 디바이스(124) 사이에 위치된다(블록 316). 2개의 편광 필터는 교차 편극 배열로 배치된다. 환언하면, 제 1 편광 필터의 광축(212)은 제 2 편광 필터의 광축(224)과 평행하지 않다. 바람직하게는, 2개의 광축(212, 224)은 대략 90도로 떨어져 있다.

렌즈(237)는 제 2 편광 필터(204)와 전자기 포착 디바이스(124) 사이에 선택적으로 배치된다. 측정 장치(100)가 구성되면, 이 장치는 출력 디바이스(114) 상에 사용설명을 표시하는 것이 바람직하다(블록 318). 바람직하게는, 이 사용설명은 절차를 나타내며, 소매 고객은 이 절차의 적어도 일부분을 소매 점원의 도움 없이 수행한다. 이 절차는 인체 정렬 기구(236)를 사용하여 소매 고객이 장치(100)와 정렬하는 것을 용이하게 해준다. 또한, 사용설명은 장치(100)에 의한 전자기 측정을 개시하기 위해 소매 고객이 수행할 동작을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 사용설명은 소매 고객에게 한 쌍의 눈 위치설정 프레임을 사용하여 스스로 정렬하고 버튼(112)을 누름으로써 측정을 개시하는 방법을 알려줄 수 있다. 또한, 사용설명은 소정의 소비자 데이터 및/또는 개인 식별 정보를 요청할 수도 있다. 이러한 경우에, 장치(100)는 하나 이상의 입력 디바이스(112)를 통해 소비자 데이터 및/또는 개인 식별 정보를 수신하고 이 소비자 데이터 및/또는 개인 식별 정보를 메모리(108, 118)에 저장한다(블록 320). 예를 들어, 장치(100)는 개인 식별 디바이스, 예컨대 카드 리더 및/또는 터치 스크린 디바이스를 통해 개인 식별 정보를 수신할 수 있다. 이어서, 기재(210)가 인체 정렬 기구(236)를 사용하여 위치된다(블록 322). 예를 들어, 측정을 위해 사람 얼굴을 위치시키는 데에 한 쌍의 눈 위치설정 프레임이 사용될 수 있다.

개시 동작이 검출되면(블록 324), 장치(100)는 전자기 방사를 발생한다(블록 326). 예를 들어, 측정되는 소매 고객은 눈 위치설정 프레임을 사용하여 스스로 정렬하고 측정을 개시하도록 버튼을 누를 수 있다. 그에 응답하여, 장치(100)는 플래시, 예컨대 제논 플래시를 작동시킬 수 있다. 물론, 당업자라면 연속 광원(continuous light source) 또는 임의의 전자기 공급원이 사용될 수도 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들어, 적외선 및/또는 자외선 공급원이 사용될 수도 있다. 그 후, 전자기 공급원(120)에 의해 발생된 전자기파의 일부(216, 218)는 이 파가 기재(210)에 도달하기 전에 제 1 편광 필터(202)를 통과한다. 전자기 공급원(120)에 의해 발생된 다른 전자기파(214)는 제 1 편광 필터(202)를 통과하지 못한다. 그 대신에, 이들 파(214)는 제 1 편광 필터(202)에 의해 흡수 및/또는 반사된다. 그 결과, 제 1 편광 필터(202)를 통과하는 전자기파(216, 218)는 제 1 편광 필터(202)의 광축(212)에 의해 지시되는 제 1 방향으로 선형 편광된다.

제 1 편광 필터(202)를 통과하는 전자기파의 일부(232)는 기재(210)로부터 반사되어 쵸프 회로(122)의 일부인 광 검출기(234)에 충돌한다. 미리설정된 양의 전자기 방사가 검출기(234)에 도달한 경우, 쵸프 회로(122)가 전자기 공급원(120)을 차단시키는 것이 바람직하다(블록 328). 이러한 방식으로, 전자기 포착 디바이스(124)의 불충분한 조명(lighting) 및/또는 포화(saturation)가 회피된다. 예를 들어, "밝은" 기재는 "어두운" 기재보다 먼저 쵸프 회로(122)가 작동되게 하는 것이 바람직하다. 교정 표준물과 관련하여, 이 기술은 보다 큰 동적 범위의 기재 음 영(예를 들어, 아주 밝은 것부터 아주 어두운 것까지)이 정확하게 측정될 수 있게 한다.

제 1 편광 필터(202)를 통과하는 전자기파의 일부(216, 222, 226)는 기재 표면(220)으로부터 반사되어 제 2 편광 필터(204)에 의해 흡수 및/또는 반사된다. 그렇지만, 제 1 편광 필터(202)를 통과하는 전자기파의 일부(218, 230)는 내부의 기재 매스(228)로부터 반사되어 제 2 편광 필터(204) 및 렌즈(237)를 통과한다. 이들 파(218, 230)는 전자기 포착 디바이스(124)에 의해 포착된다(블록 330). 전자기 포착 디바이스(124)의 상이한 X-Y 좌표에서 전자기 포착 디바이스(124)에 의해 포착되는 상이한 파들은 2차원 데이터 행렬로 개별적으로 저장될 수 있다(블록 334). 이러한 2차원 행렬은 이 소매 고객과 연관된 소비자 데이터 및/또는 개인 식별 데이터와 관련하여 저장될 수 있다(블록 334).

광 세기 값은 히스토그램을 생성하기 이전 또는 이후에, 원래의 색상 공간(color space)으로부터 임의의 다른 색상 공간으로 변환될 수 있다(블록 338). 예를 들어, 광 세기 값은 RGB(적색-녹색-청색)(red-green-blue) 시스템에서 LAB(밝기-황색-적색)(light-yellow-red) 및/또는 LCH(밝기-채도-색조)(light-chroma-hue) 시스템으로 변환될 수 있다. 전자기 포착 디바이스(124)의 상이한 X-Y 좌표에서 포착된 상이한 파 또는 그의 변환된 버전의 디지털 표현은 각각의 상이한 X-Y 좌표와 연관된 광 세기 값을 결정하고 각각의 광 세기 값(또는 각각의 소정 범위의 광 세기 값)의 발생 횟수를 계산함으로써 히스토그램으로 조합될 수 있다(블록 336). 상기 데이터 조합 중 하나 이상이 장치 메모리(108, 118)에 저장된다(블록 340).

전술한 바와 같이, 하나 이상의 교정 표준물(208)은 기재(210) 및/또는 기재 표면(220)이 전자기 공급원(120)에 의해 발생된 전자기파를 반사하는 방식과 유사한 방식으로 전자기 공급원(120)에 의해 발생된 전자기파를 반사한다. 각각의 교정 표준물(208)은 기지의 디지털 값과 연관되어 있다. 따라서, 교정 표준물(208)이 위치되는 것으로 알려져 있는 영역에서 전자기 포착 디바이스(124)에 의해 포착된 전자기 방사 세기를 나타내는 디지털 데이터가 장치 메모리(108, 118)에 저장될 수 있으며 현재의 및/또는 차후의 측정을 위해 장치(100)를 교정하는 데에 사용될 수 있다(블록 342).

장치(100)의 하나의 사용예에서, 소매 고객은 색상 선택 결정을 할 필요가 있을 수도 있다. 예를 들어, 장치(100)가 모발 색상 제품 추천 시스템과 관련하여 사용되고 있고 고객의 모발 색상 분석의 결과로 쌍봉 분포(bimodal distribution)(즉, 주로 2가지 색상이 존재함)가 얻어지는 경우, 장치(100)는 고객에게 2가지 색상 중 하나를 선호 색상으로서 선택하도록 요구할 수 있다. 따라서, 장치(100)는 출력 디바이스(114) 상에 2가지 선택 사항을 표시할 수 있고(블록 344), 고객으로부터 선택한 것을 수신할 수 있다(블록 346). 예를 들어, 장치(100)는 선택한 것을 알려주기 위해 터치될 수 있는 2개의 다각형 색상 영역을 터치 감응 디스플레이(114) 상에 표시할 수 있다.

소비자에 의한 선택이 요청되는지 여부에 상관 없이, 장치(100)는 측정치를 나타내는 데이터를 개인 케어 제품 추천 시스템으로 전송할 수 있다(블록 348). 개인 케어 제품 추천 시스템은 소프트웨어로 구현되고 제어기(102)에 의해 실행될 수 있다. 개인 케어 제품 추천 시스템이 하나 이상의 추천 제품 및/또는 서비스를 결정한 때, 이들 제품 및/또는 서비스가 출력 디바이스(114)를 통해 소매 고객에게 표시될 수 있다(블록 350). 예를 들어, 장치는 제품 명칭 및/또는 색상을 표시할 수 있다.

요약하면, 당업자라면 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법 및 장치가 제공됨을 잘 알 것이다. 전술한 설명은 예시 및 설명을 위해 제공된 것이다. 이는 본 발명을 개시된 예시적인 실시예들로 제한하거나 완전하게 한정하고자 하는 것은 아니다. 전술한 교시 내용을 고려하여 많은 수정 및 변형이 가능하다. 본 발명의 범주는 예시적인 실시예들의 이러한 상세한 설명에 의해서라기 보다는 본 명세서에 첨부된 청구의 범위에 의해 한정하고자 한다.

본 발명의 상세한 설명에 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 발명에 참고로 포함되며, 어떠한 문헌의 인용도 본 발명과 관련된 종래 기술로 인정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 특정 실시예가 예시되고 기술되었지만, 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 다른 변경 및 수정이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 청구의 범위에 포함하고자 한다.

Claims

기재에 도달하기 전에 제 1 광축을 갖는 제 1 편광 필터를 통과하는 전자기파를 생성하는 단계와,

전자기파의 일부분이 기재로부터 반사되고 제 2 광축을 갖는 제 2 편광 필터를 통과한 후에 전자기파의 상기 부분을 포착하는 단계 - 여기서, 상기 제 1 광축은 제 2 광축과 평행하지 않음 - 와,

전자기파의 포착된 부분으로부터 기재의 제 1 좌표와 연관된 제 1 광 세기 값을 결정하는 단계와,

전자기파의 포착된 부분으로부터 기재의 제 2 좌표와 연관된 제 2 광 세기 값을 결정하는 단계 - 여기서, 상기 제 2 광 세기 값은 제 1 광 세기 값과 상이하며, 제 2 좌표는 제 1 좌표와 상이함 - 와,

제 1 광 세기 값 및 제 2 광 세기 값의 표현을 전자 저장 디바이스에 저장하는 단계

를 포함하는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
제 1 항에 있어서,

제 1 광 세기 값을 포함하는 복수의 제 1 좌표가 미리설정된 제 1 범위의 광 세기 값 내에 포함되는지를 결정하는 단계와,

복수의 제 1 좌표의 제 1 수를 결정하는 단계와,

제 2 광 세기 값을 포함하는 복수의 제 2 좌표가 미리설정된 제 2 범위의 광 세기 값 내에 포함되는지를 결정하는 단계와,

복수의 제 2 좌표의 제 2 수를 결정하는 단계와,

제 1 수 및 제 2 수를 전자 저장 디바이스에 저장하는 단계

를 추가로 포함하는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
제 2 항에 있어서, 제 1 수 및 제 2 수를 전자 저장 디바이스에 저장하는 단계는 제 1 수 및 제 2 수를 히스토그램에 저장하는 단계를 포함하는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
제 1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 전자기파를 생성하는 단계는 플래시 램프로부터 광 펄스를 생성하는 단계를 포함하고, 플래시 램프는 자외선 대역 통과 필터, 적외선 대역 통과 필터, 가시광 대역 통과 필터 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 필터와 결합되어 있는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 전자기파를 생성하는 단계는 적어도 하나의 제논 플래시 램프를 작동시키는 단계, 적어도 하나의 링 플래시를 작동시키는 단계, 또는 기재로부터 반사되는 미리설정된 양의 전자기 방사의 검출에 응답하는 쵸프 회로에 의한 광 펄스의 종료를 포함하는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 전자기파의 일부분을 포착하는 단계는 전하 결합 소자, CMOS 소자 및 선형 포토 다이오드 어레이 중 적어도 하나에 의해 전자기파의 상기 부분을 수신하는 단계를 포함하는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 광축과 제 2 광축에 의해 한정되는 각도는 70 내지 110도인 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 광 세기 값 및 제 2 광 세기 값의 표현을 전자 저장 디바이스에 저장하는 단계는 디지털화된 값을 컴퓨터 메모리 디바이스에 저장하는 단계를 포함하는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 인체 정렬 기구를 사용하여 인체의 일부분을 미리 한정된 위치에 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 표준 제 1 광 세기 값 및 표준 제 2 광 세기 값으로부터 전자기파의 일부분을 포착한 것에 기초하여 제 1 광 세기 값 및 제 2 광 세기 값을 재교정하는 단계를 추가로 포함하는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하는 방법.
전자기 공급원과,

전자기 공급원과 기재 사이에 배치된, 제 1 광축을 갖는 제 1 편광 필터와,

전자기 포착 디바이스와,

기재와 전자기 포착 디바이스 사이에 배치된, 제 2 광축을 갖는 제 2 편광 필터 - 여기서, 상기 제 1 광축은 제 2 광축과 평행하지 않음 - 와,

전자기 공급원과 전자기 포착 디바이스에 동작가능하게 결합되며, 전자기 공급원이 전자기파를 생성하게 하도록 구성되어 있고, 전자기 포착 디바이스로부터 전자 정보를 수신하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스

를 포함하는 기재와 연관된 전자기 방사 응답 특성을 측정하도록 구성된 장치.