专利名称：检查人的毛发的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及分别根据权利要求1和8的前特征项检查人的毛发的方法和设备。
背景技术：
此类型方法和设备在宽广范围的实施方案中已知用于例如通过顶部照明光束来检查人的毛发的光泽，其中从毛发反射的光束被记录并用于评估(例如，参阅JP20116622A2)。
本发明基于提供等同于一般类型的方法和设备的目的，可利用此方法和设备来简单灵活、快速准确地检查人的毛发。
发明概述达到此目标的方法在于，利用顶部照明光束在一条线至少一次扫描数根人的毛发宽度的至少一部分，在所述过程中产生的反射的光束被记录并用于数根人的毛发的量的计数并且被评估和显示。
达到此目标的方法还在于，所述设备利用顶部照明光束在一条线至少一次扫描数根人的毛发宽度的至少一部分，所述装置连续地将在此过程中产生的反射的光束记录为成比例的电信号，计数器将信号记录为所述数根毛发的量，评估器评估所述一些毛的量并将其通过显示屏显示。
本发明的有利展开从各自的子项展现。
所述方法和设备可用于美容院和/或销售点和/或实验室。
该方法/设备用于对消费者毛发或发根中的灰白毛发的量定量，让他/她们了解何时应该染发。
该方法/设备具有量度发束的色调差异的能力。可用该方法/设备对自然毛发颜色和色调定量。由于消费者经常表达他/她们想要得到自然的染发，但如今又没有人知道如何对此进行定量，因此也使用该方法/设备对自然的染发定量，这样就能够更好地选择染发剂。
附图概述现在将用一些附图更详细地描述本发明，其中
图1显示数根人的毛发的部分的平面图；图2显示根据图1的数根毛发的侧视图；图3显示自图1的细部X1的放大视图；图4显示自图1的细部X2的放大视图，但利用的是另外数根毛发；图5显示自图1的线5的放大视图；图6显示自图5的细部Y1的放大视图；图7显示电耦合(CCD)阵列的一部分；图8显示自图5的细部Y2的放大视图，但利用的是另外数根毛发；图9显示如图7的电耦合(CCD)阵列的一部分；图10显示如图6的自图5的细部Y1的放大视图；图11显示激光传感器的电信号；图12显示如图8的自图5的细部Y2的放大视图；图13显示激光传感器的电信号；图14显示在检查头上的数根毛发期间手持条式扫描器或读出器的侧视图；图15显示在用计算机和显示器检查头上数根毛发期间的手持条式扫描器或读出器；图16显示头上和发簇中的一定量灰白毛发的曲线图；图17显示来自发簇的一定范围反射比的曲线图；图18显示表明在较长毛发上从发根到发尖的亮度和色调差异的曲线图；图19显示在对初始发簇和灰混发簇染色之前和之后毛发反射比变化的曲线图。
发明详述图1显示利用顶部照明光束2检查头上或从人的头上取下的数根人的毛发1(例如，发束1.1)的方法，其中从毛发1反射的光束3被记录并用于评估。其中利用顶部照明光束2在线5至少一次扫描数根毛发1的发束1.1的宽度4的至少一部分W，在所述过程中产生的反射的光束3被记录(通过装置6/图2)并用于数根毛发1的量的计数(通过计数器71/图14和15)并且被评估(通过评估器/图14和图15)和显示(通过显示屏32/图14和图15)。优选地，对显示屏32进行图形处理，例如通过曲线图31(图16-19)。
在所述方法的一个示例性实施方案中，确定头上的数根毛发1的灰白毛发占发束1.1的比例，在线5(图1)内的单独白发9和单独深色(或黑色或染色)毛发10(图3和图4)用与扫描条形码相同的方式扫描。利用计算机51(图15)和适用软件程序，对从单独毛发9，10由装置6记录的数据进行计数和评估，并由显示屏32(图15)显示。图3显示发束1.1具有50％的白发9和50％的染发10。利用此方法，可能得到最高3μm的线或毛发分辩率，这意味在每种情况下可记录0.05至0.07mm的正常毛发厚度。
利用白色顶部照明光束2或RGB(红-绿-蓝)-LED(发光二极管)光束(例如，利用电耦合(CCD)光学元件和阵列106，图14)，通过评估器72并借助于适合软件程序确定发束1.1的颜色。如果适合，相对于记录的数根毛发1的总量来记录染发10的比例和白发9的比例，对其进行评估和显示，和/或通过对自然毛发颜色和色调定量由装置6确定所述数根毛发1的色调差异。也可任选地通过表示染发10和白发9的百分比用数字提供相应的显示屏32。
发束1.1有利地正好在头上一定距离或从头上的毛发取下进行扫描，波长在可见范围的反射的光束3允许光学监测所记录头上发束1.1的区域。
图4显示发束1.1具有40％的白发9和60％的染发10。
图5显示自图1的线5的放大视图。例如，扫描线5具有15mm的宽度W。在此宽度W内，测定出约300根毛发，所以其结果为一种精确的评估和检查。通过用电耦合(CCD)扫描器扫描，从A到B的宽度W在电耦合(CCD)阵列106上(图7和图9)为毛发1的表面12的图像11(图6和图8)。通过用激光扫描器109扫描，A到B的宽度W为来自毛发1的表面12(图10和图12)的反射激光束3的具有数值V的连续电信号103(图11和13)。白发9的数值V高于染发10，所以白发和染发9、10有不同数值V。毛发1的图像11通过电耦合(CCD)阵列/带106转换成列。在通过各个单独的光电管提供电子样品时，确定解析图像11的特征。各行和间距由邻近光电管的数量确定，这确定了黑色或白色或其它颜色。因此，由于在各行和各间距位置的表达读出差异，CCD阵列摄取毛发1的整个宽度W的很窄部分的图像，然后将其转换成可解译的电信号103。
图14和15显示第一设备和第二设备101，101.1，两种设备适于实施利用顶部照明光束2检查头上或从人的头上取下的人的毛发1或发束1.1的方法，其中从毛发1反射的光束3被记录并用于评估，利用顶部照明光束2在线5至少一次扫描数根人的毛发1或发束1.1的宽度4的至少一部分，在此过程中产生的反射的光束3被记录并用于所述数根毛发1的量的计数并且被评估和显示。其中从毛发1反射的光束3被记录并用于评估的利用顶部照明光束2检查人的毛发1的设备101，101.1包括扫描部件、记录装置6、计数器71、以及评估器72，所述扫描部件适于利用顶部照明光束2在线5至少一次扫描数根人的毛发1的宽度4的至少一部分(宽度W，图1)；所述记录装置连续地将在此过程中产生的反射的光束3记录为成比例的电信号103；所述计数器将信号103计数为所述数根毛发1的量；所述评估器评估所述数根毛发1的量并将其通过显示屏32显示。
由此，通过与所记录的数根毛发1的总量相关记录单独白发9(图6-15)，可确定数根毛发1的灰白毛发的比例。
由此，通过与所记录的数根毛发1的总量相关记录单独染发10(图6-15)，可确定数根毛发1的染发的比例。
由此，通过对自然毛发颜色和色调定量(图6-15)可确定数根毛发1的色调差异。
设备101、101.1具有条形码扫描器/读出器形式的条式扫描器/读出器102，利用条码扫描器/计数器，通过顶部照明光束2在线5至少一次扫描数根毛发1或发束1.1的宽度4的至少一部分(宽度W，图1)，装置6连续将在此过程中产生的反射的光束3记录为成比例的电信号103，计数器71将信号103计数为数根毛发1的量，评估器72评估数根毛发1的量，并通过显示屏32显示。
现在已经将光学扫描系统开发用于读出在标签或制品表面上出现的标记，如条形码符号。典型地，这些系统包括用于读出条形码的激光扫描装置(例如，参阅US 4,896,026 A和WO 94/18642 A)或电耦装置(CCD)扫描器/读出器(例如，参阅US 5,869,840 A和US 6,581,838 B1)。一般地讲，条形码扫描器/读出器102为用于将条形码(直接接触或在一定距离)、绘图、照片和文本读入计算机的电子光学装置，其利用光束按线扫描原始线，并将在此过程中测度的(黑色/白色)光值、灰度梯阶或颜色转化成一系列字节值。然后通过电脑例如利用图形或OCR程序进一步处理这些字节值。
条形码CCD-扫描器/读出器通常具有发光二极管(LED)(660nm)和CCD-阵列，其具有2048或更多的像素，达到小于0.1mm的分辩率，并且每秒完成大约100次扫描。规定的最大距离为约130mm。在使用激光扫描器/读出器的情况下，分辨率可能实质上更高。条形码CCD-扫描器/读出器的特征是其构造简单并且重量低。比较起来，激光扫描器/读出器由于旋镜排列在构造上比较复杂，而且重量较高。
第一设备101，即条式扫描器/读出器102，以手持条形码扫描器或读出器的方式作为手持装置104提供。也可将条式扫描器/读出器102提供为台式安装装置。根据图14的无线(CCD)条式扫描器/读出器102具有电耦合(CCD)光学元件106和(白色)发光二极管(LED)辐射源108。发光二极管(LED)光源108产生具有线性横截面8的顶部照明光束2，所述线性横截面8对应于扫描线5的宽度W(图1和图5)。顶部照明光束2和反射的光束3具有近似相同的角度。CCD光学元件106包含电耦合(CCD)阵列/条，这意味着不但可以检测线，而且可以检测颜色。利用白色顶部照明光束3，可通过电耦合(CCD)阵列106对发束1.1进行颜色分析。由电耦合(CCD)光学元件106记录的来自反射的光束3的电信号103通过评估器72评估，并通过显示屏32显示。装置6具有能够将电信号103转换成显示屏32的程序化微型计算机和用于显示屏32显示的部件。也可任选地以无线方式将所记录的数据传送到计算机51(图15)，计算机51对数据进行进一步评估，并且自所述评估通过显示屏32相应显示出来。
第二设备101.1，即，根据图15的手持装置104，包括具有激光二极管107的激光扫描器/读出器109，其顶部照明(激光)束2的横截面为点状7，该装置通过旋转镜排列105在线5扫描发束的宽度4的一部分W(图5)，同时通过光传感器110记录所反射的光束3。顶部照明光束2和反射的光束3具有相同的角度。由光传感器110记录的电信号103通过电引线111提供到计算机51，计算机利用装置6、计数器71和评估器72评估电信号103，并通过显示屏32显示。计算机51具有能够将电信号103转换成显示屏32的程序化评估器72以及用于显示屏32显示的部件。评估器72至少为计算机程序的一部分。电引线111可同时用于激光扫描器/读出器109的电源。提供键盘52用于操作计算机51。由电引线111传送电信号103的另一种方式通过无线装置(传送器和接收器)来实现。
图16至19显示反射比的曲线图。级别3，5，8为标度1-14上的标准毛发颜色。扫描器101、101.1、102、104、109需要能够识别这些级别之间的差异。即使它们是从黑到白的不同毛发颜色，由于入射光源反射比水平的不同，扫描器仍能够识别其差异。x-轴为反射比，而y-轴为累积反射比(即，反射比出现的次数，因此为略微钟形的曲线)。
在使用扫描器时，我们首先得到一张图，x-轴为自毛发样品沿一条线的样品点，y-轴为在那个点的反射比。作为平行，得到在那个点的y-轴数据。我们然后收集所有反射比。然后将此转变成以上描绘的累积反射比曲线图。
图16显示头上和发簇中的一定量灰白毛发的曲线图。级别5+50％灰白毛发的反射比水平为双峰型，并向右侧转移。双峰分布从深色(棕色)毛发10和白色(灰白)毛发9预测。然而，转移到右侧表明，总光反射比由于散射现在更大，并且黑发10不再与初始级别5毛发重叠。对消费者而言，这将使灰白毛发显得恰好高于灰白和棕色毛发的平均水平，即，灰白毛发看起来比原来更差。此方法对30％灰白发簇已经很敏感，不用额外数据解释。图形“级别5+50％灰白”的双峰为将白发9加到初始颜色的结果。左手峰为自初始毛发颜色得到的累积反射比图形。右手峰为相同初始色，但现在有50％毛发由白发代替，这将出现于灰白毛发中。此外，在将灰白毛发染色时，右手曲线现在将向左侧转移，因此，双峰代表在染色之前和染色之后。
图17显示来自发簇的一定范围反射比的曲线图。反射比标绘图显示向右转移，并且亮度增加(级别3，5，8)。此外，标绘图的宽度增加表明，浅色毛发可能比其真实颜色显得更浅。
图18显示表明在较长毛发上从发根到发尖的亮度和色调差异的曲线图。加入染色剂(Nicen Easy 118加到级别5+50％灰白毛发)显示略微变深(向左转移)并且反射比更均匀(较窄峰)。重要的是灰白峰已经去除，但染发峰的宽度类似于初始级别5的毛发。这表明其在染色后保留很多的正常毛发反射比的自然变化。
图19显示在对初始发簇和灰混发簇染色之前和之后毛发反射比变化的曲线图。对头测度的这个单一样品显示在头皮处(发根处)比在发尖处有更窄的反射比分布。向右转移也显示发尖比发根颜色更浅。在头皮处和在离头皮30mm距离处测度的毛发应有亮度变化。
名称列表51数根毛发1.1发束2 顶部照明光束3 反射的光束4 (发束或数根毛发的)宽度5 线6 装置7 点状横截面8 线性横截面9 白发1 染色(黑色/深色)毛发2 图像3 表面101 曲线图102 显示器31 计算机52 键盘10 计数器11 估器1 设备2 条式扫描器/读出器
3 电信号4 手持装置5 镜排列6 CCD光学元件/阵列7 激光二极管8 发光二极管9 激光扫描器/读出器10 光传感器11 电引线W 扫描域的宽度V 数值
权利要求
1.一种利用顶部照明光束来检查人的毛发的方法，其中从毛发反射的光束被记录并用于评估，其特征在于利用顶部照明光束(2)在线(5)上至少一次扫描数根人的毛发(1)的宽度(4)的至少一部分(W)，在所述过程中产生的反射的光束(3)被记录并用于数根毛发(1)的量的计数并且被评估和显示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于数根毛发(1)中的灰白毛发的比例通过相对于记录的数根毛发(1)的总量记录单独白发(9)来确定。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于数根毛发(1)的染色比例通过相对于记录的数根毛发(1)的总量记录单独染色的毛发(10)来确定。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于数根毛发(1)的色调差异通过对自然毛发颜色和色调定量来确定。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于数根毛发(1)为发束(1.1)。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于数根毛发(1)被直接在属于某个人的毛发的头上扫描。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于数根毛发(1)从属于某个人的头上取下扫描。
8.一种利用顶部照明光束来检查人的毛发的设备，其中从毛发反射的光束被记录并用于评估，所述设备包括扫描部件、记录装置(6)、计数器(71)、以及评估器(72)，所述扫描部件适于利用顶部照明光束(2)在线(5)上至少一次扫描数根人的毛发(1)的宽度(4)的至少一部分(W)；所述记录装置连续地将在此过程中产生的反射的光束(3)记录为成比例的电信号(103)；所述计数器将信号(103)计数为数根毛发(1)的量；所述评估器评估数根毛发(1)的量并将其通过显示屏(32)显示。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述设备(101)以条形码扫描器/读出器(102)的方式扫描。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于所述条形码扫描器/读出器(102)作为手持装置(104)提供或作为台式安装单元提供。
11.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述顶部照明光束在横截面(2)中为点状(7)，通过旋转镜排列(105)在线(5)上扫描发束的宽度(4)，并同时记录所反射的光束(3)。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于所述顶部照明光束(2)由激光二极管(107)产生。
13.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述顶部照明光束(2)在横截面中为线性(8)，并且照射发束的宽度(4)的至少一部分，CCD光学元件(106)记录所反射的光束(3)。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于所述顶部照明光束(2)由发光二极管(108)产生。
15.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述顶部照明光束(2)具有可见范围内的波长。
16.如权利要求8所述的设备，其特征在于白色光作为顶部照明光束(2)来提供。
17.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述数根毛发(1)中的灰白毛发的比例通过相对于记录的数根毛发(1)的总量记录单独白发(9)由评估器(72)确定。
18.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述数根毛发(1)的染色比例通过与记录的数根毛发(1)的总量相关记录单独染色的毛发(10)由评估器(72)确定。
19.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述数根毛发(1)的色调差异通过对自然毛发颜色和色调定量由评估器(72)确定。
20.如权利要求8所述的设备，其特征在于至少所述评估器(72)为计算机程序的一部分。
全文摘要
一种利用顶部照明光束(2)来检查人的毛发(1)的方法和设备，其中从毛发(1)反射的光束(3)被记录并用于评估，所述设备包括扫描部件和记录装置(6)，所述扫描部件适于利用顶部照明光束(2)在线(5)至少一次扫描数根人的毛发(1)的宽度(4)的至少一部分(W)，所述记录装置记录反射的光；一种利用顶部照明光束(2)来检查人的毛发(1)的方法，其中从毛发(1)反射的光束(3)被记录并用于评估。利用顶部照明光束(2)在线(5)至少一次扫描数根人的毛发(1)的宽度(4)的至少一部分(W)。在此过程中产生的反射的光束(3)被记录并用于数根毛发(1)的量的计数并且被评估和显示(图1)。一种利用顶部照明光束(2)检查人的毛发(1)的设备，其中从毛发(1)反射的光束(3)被记录并用于评估，所述设备包括扫描部件、记录装置(6)、计数器(71)、以及评估器(72)，所述扫描部件适于利用顶部照明光束(2)在线(5)至少一次扫描数根人的毛发(1)的宽度(4)的至少一部分(W)；所述记录装置连续地将在此过程中产生的反射的光束(3)记录为成比例的电信号(103)；所述计数器将信号(103)计数为数根毛发(1)的量；所述评估器评估数根毛发(1)的量并将其通过显示屏(32)显示。
文档编号A61B5/107GK101044391SQ200580036015
公开日2007年9月26日 申请日期2005年10月20日 优先权日2004年10月26日
发明者克里斯托弗·L·冈默, 保罗·E·贝克 申请人:宝洁公司