专利名称：皮肤观察装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及皮肤观察装置，此装置包括在前端部形成观察孔的摄像头内，于此前端部接触皮肤的状态下通过观察孔对皮肤摄像的摄像元件，和以照明光照射此皮肤的照明光源。
背景技术：
近来，不仅是百货商场的化妆品售货处，即使是商业街的化妆品商店等，也引入了化妆品促销用的种种测定仪器与诊断仪器。
其中，照明内置型的观察装置，它以高倍率放大皮肤，于监视器上映射出按纵横斜向行走的细纹形成的皮肤纹理以及因皮下色素沉积引起的褐斑，能在使用户观看这种映像的同时进行说明，已成为促销用的重要工具。
但是用照明内置型的摄像装置观察皮肤纹理时，主要是对照射皮肤的照明光从皮肤表面的直接反射光进行摄像。
此外，在观察褐斑时是将配置于光源侧的偏振片与配置于摄像元件侧的偏振片定位成正交尼科耳棱镜状态，截止皮肤表面的直接反射光，主要对来自皮肤内部的间接反射光摄像，以便由此能清楚地对褐斑摄像。
据此，通过有选择地切换产生直接反射的照明系统和产生间接反射的照明系统，或是通过改变配置于同一照明系统内偏振板的取向，能够分别地观察皮肤的表面性状即皮肤纹理与皮下色素引起的褐斑(参考特许文献1)。
特许第3007978号但是为了观察褐斑，必须采用至少两块偏振片，且其中之一一定要设置在摄像元件的摄像光轴上。
于是，即便在不需使用偏振片时，入射到摄像元件上的光至少要通过一块偏振片，这样就有了不能有效利用照明光量的问题。
此外，虽然通过从摄像光轴上进退偏振片可以不产生上述问题，但却有用于变更板进退的结构复杂，装置也不得不大型化的问题。
再有，在观察成为皮肤粗糙指标的角质剥离状态时，以往是把用过的角质密封样品涂以粘合剂而贴附于皮肤表面对角质取样，用光学方法测量和判断所采样的角质的量。
但是，取决于化妆品销售人员将角质密封样品贴附时的贴附方法、贴附强度、剥离速度与剥离方式等，采样的量会是不同的。
此外，在进行化妆品的效果确认时，即便是在使用前采取角质的同一位置对使用后的角质取样，也是不能确认化妆品的效果的，因而需于另处对角质取样，但由于不能保证这两处的皮肤粗糙程度原来是否相同，比较数据就无意义，而有不能确认效果的问题。
还由于角质密封样品是消耗品，当偶或耗用完时，就有不能测定问题。
发明内容
鉴于以上所述，本发明用于解决这种问题的技术方案是不采用褐斑观察用的偏振片，不使用角质密封样品这类消耗品，能用一台摄像装置观察皮肤纹理、皮下色素沉积引致的褐斑，因角质剥离导致皮肤的粗糙状态。
为了实现上述技术方案，本发明采用了这样的皮肤观察装置，它包括在前端部形成观察孔的摄像头内，于此前端部接触皮肤的状态下通过观察孔对皮肤摄像的摄像元件；以及由照明光照射此皮肤的照明系统，其特征在于，作为上述照明系统，此皮肤观察装置具有相对于观察孔沿摄像光轴方向以白光照射的皮肤纹理观察用照明系统、相对于观察孔由其侧向以白光照射的角质剥离观察用照明系统、相对于观察孔以紫外光照射的皮下色素观察用照明系统这样三个系统。
根据本发明，以摄像头接触皮肤，用皮肤纹理观察用照明系统、角质剥离观察用照明系统与皮下色素观察用照明系统等其中之一照明，通过观察孔用摄像元件对此皮肤进行摄像。
此时，当由皮肤纹理观察用照明系统相对于观察孔以与其摄像光轴大致平行的照明光轴把白光作为照明光照射时，由于此照明光通过观察孔照射皮肤，由皮肤表面直接反射而入射到摄像元件中，故能清楚地拍摄皮肤表面性状即皮肤纹理。
特别是由于照明光轴与摄像光轴大致平行，不会由于沿皮肤表面按纵横斜向行走的细纹的凹凸形成阴影，而能清楚地拍摄皮肤的纹路。
当由角质剥离观察用照明系统相对于观察孔从其侧向将白光作为照明光照射时，由于此照明光通过观察孔与皮肤大致平行地照射，皮肤上升高的部分接受侧面的照明光而成带白色的摄像，皮肤上的沟部成为照明光的背阴处而成暗色的摄像。
因此，通过角质剥离，卷起而类似剥落的部分由于比周围高，这部分能清晰地拍摄成带白色的图像。
再有，通过皮下色素观察用照明系统相对于观察孔以紫外光为照明光照射时，由于紫外光为短波长的光能透过皮肤，于发生色素沉积的皮下反射而入射到摄像元件，故可通过对皮下色素的摄像，清晰地拍摄因皮下色素沉积而引起的褐斑或黑斑。
图1是示明本发明的皮肤观察装置主要部分的剖面图。
图2说明发光元件的布置。
图3是此皮肤观察装置的整体外观图。
图中各标号的意义如下1，皮肤观察装置；2，观察孔；3，摄像头；4，摄像元件；5A，皮肤纹理观察用照明系统；5B，角质剥离观察用照明系统；5C，皮下色素观察用照明系统；6A，发光二极管(白光发光元件)；6B，发光二极管(白光发光元件)；6C，发光二极管(紫外光发光元件)；7，透镜镜筒；8，环形基板；9，环形反射镜；10，摄像光轴。
具体实施例方式
图1～3所示的皮肤观察装置1中，在其前端形成观察孔2的鼓形摄像头3内设有在此前端部与皮肤接触状态下通过观察孔2对皮肤进行摄像的摄像元件4，并配置有以照明光照射此皮肤的照明系统，若将其与计算机和其他具有图像信号处理功能的装置(未图示)连接，则能将摄像元件4拍摄的图像映出于显示器(未图示)等之上。
照明系统包括以下三个，相对于观察孔2沿摄像光轴X方向以白光照射的皮肤纹理观察用照明系统5A、相对于观察孔2从其侧向以白光照射的角质剥离观察用照明系统5B、相对于观察孔以UV-A(波长约390nm)的紫外光照射时皮下色素观察用照明系统5C。
皮肤纹理观察用照明系统5A具有配置于摄像光轴X附近沿其周围取环状排列的高亮度白光发光二极管(白光发光元件)6A，...。
各发光二极管6A安装在外设于摄像元件4的透镜镜筒7上的环形基板8中，其照明光轴XA与摄像光轴X大致平行，为使其照明光覆盖观察孔2的基本上整个区域，根据观察孔2的直径选定出射角度θA。
角质剥离观察用照明系统5B具有环状地排列于皮肤纹理观察用照明系统5A的发光二极管6A外侧的高亮度白光发光二极管(白光发光元件)6B，以及用于将此照明光反射，从侧向导引其照射观察孔2的环形反射镜9。
各发光二极管6B于环形基板8上安装成使其照明光轴XB大致平行于摄像光轴X。此各照明光轴XB为环形反射镜9弯曲，倾斜成接近平行。
此发光二极管6B为让照明光不直接照射观察孔2而基本上完全照射到反射镜9，其出射角度θB可以根据反射镜9的宽度选定得很小。
这样，在由角质剥离观察用照明系统5B观察时，发光二极管6B的出射光全部为反射镜9反射成侧射光而照射皮肤，因而没有直接照射的光分量，可清晰地观察角质的剥离状态。
皮下色素观察用照明系统5C则具有环形地排列于皮肤纹理观察用照明系统6A的发光二极管6A外侧的紫外光发光二极管(紫外光发光元件)6C。
各紫外发光二极管6C为使其照明光轴Xc汇集于观察孔2的中心而倾斜地安装于环形基板上，同时根据观察孔2的直径选定出射角度θc以使其照明光覆盖观察孔2的全区域。
皮肤观察装置1的主体上设有进行开/关的主开关10、从各照明系统5A～5C中选择其一进行发光照明的转换开关11、记录摄像元件4照射出的图像的快门开关12。
以上例示了本发明的结构，下面说明其作用。
皮肤观察装置1例如用来拍摄拟购入化妆品的顾客的皮肤，在观看此皮肤的图像的同时说明皮肤状态，然后在由选定的化妆品进行化妆后再拍摄皮肤，一面观看此图像，一面说明皮肤性状有了怎样的改进。
在化妆前的脸的任意摄像部位以摄像头3接触，顺次变换照明系统5A～5C的照明光，同时在相同的位置或各任意位置处观察皮肤纹理，角质剥离与褐斑。
首先观察皮肤纹理，此时接通主开关10，使纹理观察用照明系统5A亮灯，由与摄像光轴X大致平行的照明光轴XA通过观察孔2以白光照射皮肤，此照明光为皮肤表面直接反射而入射到摄像元件4中。
这样，照明光轴XA由于与摄像光轴X大致平行，就不会形成因沿皮肤表面按纵横斜向行走的细线纹的凹凸所致阴影。而能清晰地拍摄皮肤的线纹。
此外，由于不受外部光的影响，就能只由高亮度白光二极管6A的白光照明对皮肤进行摄像，通常可以在相同条件下拍摄皮肤而能正确地观察皮肤的颜色。
在此，揿压快门开关12，输入拍摄的皮肤纹理的静态图像，存储于计算机的所定的存储区内。
其次，在观察皮肤粗糙导致的角质剥离状态时，揿压照明变换开关11，使纹理观察用照明系统5A灭灯而让角质剥离观察用照明系统亮灯，从发光二极管6B以狭的出射角度θB照射的白光与摄像光轴X大致平行而为反射镜9反射，相对于观察孔由其侧向以与皮肤表面接近平行的角度照射。
由此，皮肤上升高的部分接受侧面的照明光而成带白色的摄像，皮肤上的沟部成为照明光的背阴处而成暗色的摄像。
角质剥离是发生于成为皮肤纹理的纹脊的沟部边缘处，因而卷起而类似剥落的部分由于比周围高，而能拍摄成带白色的图像，它的周围的沟部变得阴暗而成为暗色的摄影，通过此对比度而能清楚地观察到剥离状态。
此时，揿压快门开关12，输入拍摄的角状剥离状态的静态图像，存储于计算机中所定的存储区中。
最后，在观察成为褐斑起引的皮下的色素沉积状态时，揿压照明转换开关11，使角质剥离观察用照明系统5B熄灯而让皮下色素观察用照明系统5C亮灯，由发光二极管6C通过观察孔2以紫外光照射皮肤。
这样，由于紫外光透过皮肤于引起色素沉积的皮下反射而入射到摄像元件4，就能清晰地观察皮下色素和由此引起的褐斑或黑斑。
至此，揿压快门开关12，输入拍摄的褐斑或黑斑的静态图像，存储于计算机中所定的存储区内。
化妆后，与以前描述过的相同，拍摄皮肤纹理观察用照明系统5A的照明光下的图像。角质剥离观察用照明系统5B的照明光下的图像，下皮色素观察用照明系统5C的照明光下的图像，通过将它们与化妆前的图像比较，就能对顾客确切地说明化妆的效果。
如上所述，根据本发明，能不采用褐斑观察用的偏振片，而使用角质密封样品这类消耗品，而可用一台摄像装置观察皮肤纹理，皮下色素沉积引致的褐斑、因角质剥离导致皮肤的粗糙状态。也即本发明能产生极为优越的效果。
权利要求
1.一种皮肤观察装置，包括在前端部形成观察孔的摄像头内，于此前端部接触皮肤的状态下通过观察孔对皮肤摄像的摄像元件；以及由照明光照射此皮肤的照明系统，其特征在于，作为上述照明系统，此皮肤观察装置具有相对于观察孔沿摄像光轴方向以白光照射的纹理观察用照明系统、相对于观察孔由其侧向以白光照射的角质剥离观察用照明系统，以及相对于观察孔以紫外光照射的皮下色素观察用照明系统这样三个系统。
2.根据权利要求1所述的皮肤观察装置，其中，上述皮肤纹理观察用照明系统具有接近摄像光轴于其周围作环形排列的白光发光元件；上述角质剥离观察用照明系统具有成环形地排列于此皮肤纹理观察用照明系统的白光发光元件外侧的白光发光元件，以及反射此照明光且导引到从侧向照射观察孔的反射镜；上述皮下色素观察用照明系统具有成环形地排列于该皮肤纹理观察用照明系统的白色发光元件外侧的紫外光发光元件。
3.根据权利要求2所述的皮肤观察装置，其中上述各发光元件排列于外装在摄像元件的透镜镜筒上的环形基板之上。
全文摘要
本发明皮肤观察装置，不采用褐斑观察用偏振片也不使用角质密封样品这类消耗品，能用一台摄像装置观察皮肤纹理，皮下色素沉积引致的褐斑以及因角质剥离导致皮肤的粗糙状态。为此，在形成了与皮肤接触的观察孔(2)的摄像头(3)内设有经此观察孔拍摄皮肤的摄像元件(4)，而作为照明系统则设有以下三个系统相对于观察孔(2)沿其摄像光轴(X)方向以白光照射的皮肤纹理观察用照明系统(5A)、相对于观察孔(2)由其侧向以白光照射的角质剥离观察用照明系统(5B)、相对于观察孔(2)以紫外光照射的皮下色素观察用照明系统(5C)。
文档编号A61B5/103GK1572250SQ20041005977
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月17日 优先权日2003年6月17日
发明者白井康夫, 三泽宏至, 川合毅 申请人:株式会社茉莉特斯