JP6323227B2 - 画像解析装置、画像解析方法、およびプログラム、並びに照明装置 - Google Patents

Description

本開示は、画像解析装置、画像解析方法、およびプログラム、並びに照明装置に関し、特に、例えば、人の肌の状態を解析する場合に用いて好適な画像解析装置、画像解析方法、およびプログラム、並びに照明装置に関する。

従来、人の肌の状態を解析するための画像を撮像する肌画像取得装置が存在する。該肌画像取得装置は、LEDなどの光源を含む照明部と、レンズおよび撮像素子を含むカメラによって構成され、照明部からの光を肌に当てた状態でカメラが撮像を行うようになっている。

例えば特許文献１には、白色LEDと紫外線LEDを照明として撮像を行い、その結果得られた画像を解析する発明が記載されている。

特開２００５−６７２５号公報

上述したように、照明として白色LEDと紫外線LEDを使用した場合、肌の一部で照射光が鏡面反射し、これが照度ムラとなって、いわゆる、テカリとして撮像されてしまい、肌の解析に適した画像を得られないことがあった。

また、従来の肌画像取得装置では、照明部に含まれる光源の波長の種類が少ないため、解析できる項目も限られていた。ただし、この対策として、単に照明部内に、異なる波長の光をそれぞれ発生する複数のLEDを搭載することが考えられるが、その場合、照明部のサイズが大きくなってしまい、ユーザにとって使い勝手の悪いものとなってしまう。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、肌の解析に適した画像を効率よく取得できるようにするものである。

本開示の第１の側面である画像解析装置は、赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部と、前記照明部から照射された照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像する撮像部と、前記発光部から照射された前記照射光の光路上に配置された偏光子と、前記反射光が前記撮像部に入射する光路上に配置された検光子とを有する画像取得部を備え、複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成され、前記照明部は、前記解析対象が肌の表面である場合、前記第１発光部から照射光を照射し、前記解析対象が肌の内部である場合、前記第２発光部から照射光を照射する。

前記画像取得部には、前記解析対象として肌のメラニン指数を測定する場合、前記発光部から赤色光を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して赤色画像を取得するとともに、前記発光部から赤外線を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して赤外画像を取得し、前記解析対象として肌のエリテマ指数を測定する場合、前記発光部から赤色光を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して赤色画像を取得するとともに、前記発光部から緑色光を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して緑色画像を取得するようにさせることができる。

前記発光部は、紫外線を発光する発光素子をさらに含み、前記画像取得部には、前記解析対象として肌のポルフィンを測定する場合、前記第１発光部および前記第２発光部から紫外線を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して画像を取得するようにさせることができる。

前記照明部は、白色光を発光する複数の白色発光部をさらに含み、前記複数の白色発光部のうちの１つ以上である第１白色発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、前記複数の白色発光部のうちの前記第１白色発光部以外の１つ以上である第２白色発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成され、前記照明部には、前記解析対象が肌の色である場合、前記第１白色発光部および前記第２白色発光部から照射光を照射し、前記解析対象が肌のテカリである場合、前記第１白色発光部から照射光を照射するようにさせることができる。

前記画像取得部には、前記発光部から照射された前記照射光を前記解析対象に導く導光体をさらに設けることができる。

前記複数の発光部は、前記撮像部の光軸を中心として等間隔に配置させるようにすることができる。

前記複数の発光部は、平面的に前記撮像部の光軸を中心として等間隔に配置させるようにすることができる。

前記複数の発光部は、複数層に多層化されて立体的に前記撮像部の光軸を中心として配置させるようにすることができる。

複数層に多層化された各層の前記発光部は、前記解析対象に対して層ごとに異なる角度を有した状態で配置することができる。

前記複数層のうち１層の複数の前記発光部には、前記赤色光を発光する発光素子、前記緑色光を発光する発光素子、および、前記赤外線を発光する発光素子を含む複数の発光素子がパッケージ化された発光部を含み、その他の層の複数の前記発光部には、前記赤色光を発光する発光素子、前記緑色光を発光する発光素子、および、前記赤外線を発光する発光素子を含む複数の発光素子がパッケージ化された発光部を含まないようにすることができる。

本開示の第１の側面である画像解析装置は、前記解析対象の項目を選択するユーザの操作を入力する操作入力部をさらに備えることができる。

本開示の第１の側面である画像解析装置は、前記撮像部による撮像の結果得られた画像を解析する画像解析部をさらに備えることができる。

本開示の第１の側面である画像解析方法は、赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部と、前記照明部から照射された照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像する撮像部と、前記発光部から照射された前記照射光の光路上に配置された偏光子と、前記反射光が前記撮像部に入射する光路上に配置された検光子とを有する画像取得部を備え、複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成される画像解析装置の、前記照明部が、前記解析対象が肌の表面である場合、前記第１発光部から照射光を照射し、前記解析対象が肌の内部である場合、前記第２発光部から照射光を照射し、前記撮像部が、前記照明部から照射された照射光が前記解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像する。

本開示の第１の側面であるプログラムは、赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部と、前記照明部から照射された照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像する撮像部と、前記発光部から照射された前記照射光の光路上に配置された偏光子と、前記反射光が前記撮像部に入射する光路上に配置された検光子とを有する画像取得部を備え、複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成される画像解析装置を制御するコンピュータに、前記解析対象が肌の表面である場合、前記第１発光部から照射光を照射し、前記解析対象が肌の内部である場合、前記第２発光部から照射光を照射し、前記照明部から照射された照射光が前記解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像させる処理を実行させる。

本開示の第１の側面においては、赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部によって照射光が照射され、照射された照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光が撮像される。複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の偏光子の偏光方向は、検光子の偏光方向と平行に構成され、複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成され、前記解析対象が肌の表面である場合、前記第１発光部から照射光が照射され、前記解析対象が肌の内部である場合、前記第２発光部から照射光が照射される。

本開示の第２の側面である照明装置は、赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部と、前記発光部から照射された照射光の光路上に配置された偏光子と、前記発光部から照射された前記照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光が撮像部に入射する光路上に配置された検光子とを備え、複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成され、前記照明部は、第１モードにおいて前記第１発光部から照射光を照射し、第２モードにおいて前記第２発光部から照射光を照射する。

本開示の第２の側面においては、赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部と、前記発光部から照射された照射光の光路上に配置された偏光子と、前記発光部から照射された前記照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光が撮像部に入射する光路上に配置された検光子とを備え、複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成され、第１モードにおいて前記第１発光部から照射光が照射され、第２モードにおいて前記第２発光部から照射光が照射される。

本開示の第１の側面によれば、肌の解析に適した画像を効率よく取得することができる。

本開示の第２の側面によれば、肌の解析に適した画像を効率よく撮像するための照射光を照射することができる。

光源から照射された光が解析対象で反射される様子を示す図である。 照射光と反射光のそれぞれの光路に偏光板を設けた状態を示す図である。 ヘモグロビンおよびメラニンの光吸収スペクトルを示す図である。 本開示を適用した肌解析装置の構成例を示すブロック図である。 図４の画像取得部の第１の構成例を示す断面図である。 図４の画像取得部の第２の構成例を示す断面図である。 図４の画像取得部の第３の構成例を示す断面図である。 平面的な照明部を構成する光源の第１の配置例を示す図である。 第１の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示す図である。 平面的な照明部を構成する光源の第２の配置例を示す図である。 第２の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示す図である。 平面的な照明部を構成する光源の第３の配置例を示す図である。 第３の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示す図である。 平面的な照明部を構成する光源の第４の配置例を示す図である。 第４の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示す図である。 平面的な照明部を構成する光源の第５の配置例を示す図である。 第５の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示す図である。 平面的な照明部を構成する光源の第６の配置例を示す図である。 第６の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示す図である。 平面的な照明部を構成する光源の第７の配置例を示す図である。 第７の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示す図である。 図４の画像取得部の第４の構成例を示す断面図である。 図２２の照明部を構成する光源の第８の配置例を示す図である。 第８の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示す図である。 図４の画像取得部の第５の構成例を示す断面図である。 図４の画像取得部の第６の構成例を示す断面図である。 図４の画像取得部の第７の構成例を示す断面図である。 図４の画像取得部の第８の構成例を示す断面図である。 図２８の照明部を構成する光源の第９の配置例を示す図である。 図４の画像取得部の第９の構成例を示す断面図である。 図３０の照明部を構成する光源の第１０の配置例を示す図である。 図４の画像取得部の第１０の構成例を示す断面図である。 本開示を適用したコンピュータの構成例を示すブロック図である。

以下、本開示を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と称する）について説明するが、その前に、本実施の形態である肌解析装置にも用いる照射光の特性について説明する。

図１は、光源から照射された光が解析対象（本実施の形態では肌）で反射される様子を示している。

同図に示されるように、光源からの照明光が解析対象に当たって反射する光は、鏡面反射光と拡散反射光に分類される。鏡面反射光は、照射光の入射角と同じ角度で反射される光であり、照射光が偏光している場合にはその偏光状態が維持されたまま反射される。一方、拡散反射光は、照射光の入射角に拘わらず様々な方向に反射される光であり、照射光が偏光している場合にはその偏光状態が失われて反射される。

次に、図２は、光源の前（照射光の光路）に偏光板(以下、偏光子と称する)を設けるとともに、解析対象を撮像するカメラの前（反射光の光路）に偏光板（以下、検光子と称する）を設けた状態を示している。この場合、光源からの照射光は偏光子に応じた偏光状態で解析対象に照射され、その鏡面反射光は偏光子による偏光状態が維持されたものとなる。したがって、偏光子または検光子の偏光方向を調整することにより、カメラに入射する鏡面反射光の光量を制御することができる。

具体的には、偏光子と検光子の偏光方向が平行であれば、鏡面反射光は検光子を透過してそのままカメラに到達することができる。一方、偏光子と検光子の偏光方向が直交していれば、鏡面反射光は検光子により遮断されるのでカメラには到達しない。

したがって、カメラ前の検光子と偏光方向が平行な偏光子が光路上に設けられた第１の光源と、カメラ前の検光子と偏光方向が直交する偏光子が光路上に設けられた第２の光源とを設け、第１の光源と第２の光源を切り替えて照射すれば、鏡面反射光成分をそのまま撮像するモードと、鏡面反射光成分を遮断して拡散反射光成分のみを撮像するモードとを切り替えることができる。

次に、照明光の波長による物質の識別について説明する。

一般に、物質はそれぞれ固有の光吸収スペクトルを持つことが知られている。したがって、未知の試料に波長が連続的に変換する光を照射して、その反射光強度を測定し、既知のスペクトルと比較することによって、物質を識別する分光測定法が確立されている。

なお、試料に含まれる物質が何であるのか見当がついている場合には、広範囲に渡る波長で分光測定を行う必要はなく、その物質の光吸収スペクトルに特徴的な形状を示すような波長をいくつか選択して照射することにより、その物質の有無や含有率を調べることができる。

図３は、ヘモグロビンおよびメラニンの光吸収スペクトルを示している。同図に示されるように、ヘモグロビンは波長650nm付近の赤色光よりも波長550nm付近の緑色光を多く吸収する性質がある。そこで、この２つの波長の照明光を用いて反射光強度を測定すると、ヘモグロビンを多く含む物質では、緑色光の反射が赤色光の反射よりも相対的に大きく低下する。このことを用いて、ヘモグロビンの有無や量を測定することができる。メラニン色素についても、波長950nm付近の近赤外光と、波長650nm付近の赤色光を用いて同様の測定ができる。

なお、ヘモグロビンの測定は、後述するエリテマトーデス（紅斑。以下、エリテマとも略称する）の測定に用いられる。

次に、照射光としての紫外光に励起される蛍光による物質の識別について説明する。物質に与えられた光や熱などのエネルギが、その物質から光として放出される現象をルミネセンスと称し、その時に放出される光を蛍光と称する。ルミネセンスが起こる物質は蛍光体と称される。

光エネルギを与えることによるルミネセンス（フォト・ルミネセンス）において、照射される光は、可視光域外の紫外線またはＸ線であることが多い。なお、紫外光やＸ線は肉眼では見えず、また一般的なカメラでも撮像することができない。ただし、紫外光やＸ線により励起された蛍光の波長が可視光域にある場合は、これを肉眼で観察したり、カメラで撮像したりすることにより、蛍光体の有無やその量を測定することができる。

なお、蛍光体の測定は、後述するポルフィリン（ニキビの原因となるアクネ菌の老廃物）の測定に用いられる。

＜実施の形態である肌解析装置の構成例＞
図４は、本開示の実施の形態である肌解析装置の構成例を示している。

この肌解析装置１０は、操作入力部１１、制御部１２、画像取得部１３、画像解析部１４、および表示部１５を有する。

操作入力部１１は、例えば、肌に関する測定項目（例えば、肌の色、テカリ、毛穴、キメ、メラニン指数、エリテマ指数、ポルフィリンなど）などを選択するユーザの操作を受け付けて、その操作信号を制御部１２に出力する。制御部１２は、操作入力部１１からの操作信号に基づき、画像取得部１３および画像解析部１４を制御する。

画像取得部１３は、解析対象（本実施の形態の場合、肌）に対して照射光を照射する光源と、照射光が照射された状態の解析対象を撮像するカメラとを少なくとも含み、解析対象を撮像した結果得られる画像を画像解析部１４に出力する。画像解析部１４は、画像取得部１３から入力される画像を解析することにより、肌に関する各測定項目を測定し、測定結果を表示部１５に出力する。表示部１５は、画像解析部１４による測定結果を表示する。なお、画像解析部１４を設ける代わりに、いわゆる、クラウドコンピューティングを利用して画像解析を行わせるようにしてもよい。また、測定結果は表示部１５に表示する他、ネットワークに接続可能な他の装置（パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど）に表示させるようにしてもよい。

＜肌解析装置の動作＞
肌解析装置１０においては、ユーザにより選択された測定項目に従い、画像取得部１３により解析対象に照射光が照射されて撮像が行われ、その結果得られた画像が画像解析部１４により解析され、解析結果が表示部１５に表示される。

＜画像取得部１３の構成例＞
次に、画像取得部１３の詳細な構成例について説明する。

＜画像取得部１３の第１の構成例＞
図５は、画像取得部１３の第１の構成例の断面を示している。該第１の構成例は、解析対象を撮像するカメラ２１、偏光板から成る検光子２２、照明部２４を固定するとともに制御するFPC(Flexible printed circuits)などから成るPCB(Printed Circuit Board)２３、複数の光源(LED)を含む照明部２４、および偏光板から成る偏光子２５から構成される。

同図に示されるように、照明部２４の照射方向は、解析対象に対して正対する向きに配置されており、照明部２４の前（照射光の光路）には、偏光子２５が配置されている。したがって、照明部２４から照射される照射光は偏光子２５を介して解析対象に照射される。

一方、カメラ２１の前（解析対象からの反射光の光路）には、検光子２２が配置されている。したがって、解析対象からの反射光は検光子２２を介してカメラ２１に入射される。

なお、検光子２２と偏光子２５の偏光方向、および照明部２４を構成する光源については後述する。

＜画像取得部１３の第２の構成例＞
次に、図６は、画像取得部１３の第２の構成例の断面を示している。該第２の構成例は、カメラ２１、検光子２２、PCB２３、照明部２４、偏光子２５、および導光体３１から構成される。なお、第１の構成例と共通する構成要素については同一の番号を付与しているので、その説明は省略する。

導光体３１は、例えば、レンズ、ライトパイプ、光ファイバなどの光学部材から成り、照明部２４が発する照射光の進行方向を曲げて肌観測エリアを照射させる。なお、照明部２４（に含まれる光源）の中心軸と、導光体３１の中心軸は必ずしも一致させる必要はない。むしろ、両者の中心軸を偏芯させることにより、斜め方向からの照射光をより効率的に照射させることができる。

第２の構成例の場合、照明部２４の照射方向は、解析対象に正対せず、筐体側面に向いて配置されている。さらに、照明部２４の前には、導光体３１および偏光子２５が配置されている。これにより、第２の構成例は、第１の構成例に比較して、画像取得部１３全体のサイズを小型化することができる。また、照明部２４の照射方向が筐体下方に向いていないので、画像取得部１３を筐体の下部から見た場合のまぶしさを抑止できる。照明部２４から照射される照射光は、導光体３１および偏光子２５を介して解析対象に照射される。

＜画像取得部１３の第３の構成例＞
次に、図７は、画像取得部１３の第３の構成例の断面を示している。該第３の構成例は、第２の構成例と同様に、カメラ２１、検光子２２、PCB２３、照明部２４、偏光子２５、および導光体３１から構成される。なお、第１の構成例と共通する構成要素については同一の番号を付与しているので、その説明は省略する。

第３の構成例の場合、照明部２４の照射方向は、解析対象に正対せず、筐体上面に向いて配置されており、照明部２４の前には、導光体３１および偏光子２５が配置されている。これにより、第３の構成例も、第１の構成例に比較して、画像取得部１３全体のサイズを小型化することができる。また、照明部２４の照射方向が筐体下方に向いていないので、画像取得部１３を筐体の下部の方向から見た場合のまぶしさを抑止できる。照明部２４から照射される照射光は、導光体３１および偏光子２５を介して解析対象に照射される。

なお、導光体３１の光学面形状は図示するものに限定されない。例えば、曲面、非球面、自由曲面など任意である。

＜照明部２４を構成する光源について＞
次に、平面的な照明部２４を構成する光源について説明する。なお、以下においては、平面的な照明部２４を構成する光源の第１乃至第７の構成例を説明するが、これらは、上述した画像取得部１３の第１乃至第３の構成例のいずれとも組み合わせることが可能である。

＜照明部２４を構成する光源の第１の配置例＞
図８は、平面的な照明部２４を構成する光源の第１の配置例を示している。

該第１の配置例は、照明部２４を４個のLED５１−１乃至５１−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED５１には、波長が異なるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青），ＩＲ（赤外線）の光をそれぞれ発生する４チップが１パッケージ化されたものを採用する。各LED５１においては、各チップが独立して点灯、消灯できるようになっている。

LED５１−１および５１−３の前（照射光の光路）には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５ｐが配置される。LED５１−２および５１−４の前には、検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５ｒが配置される。

図９は、図８に示された第１の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示している。

なお、同図において、Ｒｒは、Ｒの波長の光であって、検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５ｒを介して照射される光を意味する。Ｒｐは、Ｒの波長の光であって、検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５ｐを介して照射される光を意味する。その他の波長の照射光についても同様である。また、以降の図面のおいても同様とする。

例えば、解析対象である肌の色を測定する場合には、Ｒｒ，Ｇｒ，ＢｒとＲｐ，Ｇｐ，Ｂｐを同時に点灯させることにより、白色光と同等の光を照射する。この場合、鏡面反射光と拡散反射光が撮像されるので、人の肉眼に近い条件の画像が取得できる。

テカリを測定する場合には、検光子２２と偏光方向が平行であるＲｐ，Ｇｐ，Ｂｐを点灯させることにより、偏光された、白色光と同等の光を照射する。この場合、拡散反射光は発生せず鏡面反射光だけが撮像されるので、肌表面の反射であるテカリの画像が取得できる。

毛穴を測定する場合には、検光子２２と偏光方向が直交するＧｒのみを点灯させる。これにより、肌の内部構造である毛穴で反射された拡散反射光だけが撮像される。なお、図９の例において、照射する光の波長をＧとしている理由はカメラ２１の感度が他に波長に比較して高いことにあるが、Ｇｒの代わりにＲｒ，Ｂｒ、またはＩＲｒを点灯させてもよい。

肌のキメを測定する場合には、検光子２２と偏光方向が平行であるＧｐのみを点灯させる。これにより、肌の表面構造であるキメの状態を示す鏡面反射光だけが撮像される。なお、図９の例において、照射する光の波長をＧとしている理由はカメラ２１の感度が他に波長に比較して高いことにあるが、Ｇｐの代わりにＲｐ，Ｂｐ、またはＩＲｐを点灯させてもよい。

内部メラニン指数を測定する場合には、まず、検光子２２と偏光方向が直交するＲｒのみを点灯させた状態で、内部のメラニン色素の有無により反射の程度が変化する赤色光の拡散反射光を撮像することにより赤色画像を取得する。次に、検光子２２と偏光方向が直交するＩＲｒのみを点灯させた状態で、内部のメラニン色素の有無により反射の程度がほとんど変化しない赤外線の拡散反射光を撮像することにより赤外画像を撮像する。画像解析部１４では赤色画像と赤外画像の差分に基づき、内部メラニン色素の量と分布を解析する。なお、内部メラニン色素の測定は、将来的に角質層に現れるメラニン色素の予測に使用される。

表面メラニン指数を測定する場合には、まず、検光子２２と偏光方向が平行であるＲｐのみを点灯させた状態で、表面（角質層）のメラニン色素の有無により反射の程度が変化する赤色光の鏡面反射光を撮像することにより赤色画像を取得する。次に、検光子２２と偏光方向が平行であるＩＲｐのみを点灯させた状態で、表面のメラニン色素の有無により反射の程度がほとんど変化しない赤外線の鏡面反射光を撮像することにより赤外画像を撮像する。画像解析部１４では赤色画像と赤外画像の差分に基づき、表面メラニン色素の量と分布を解析する。

内部エリテマ指数を測定する場合には、まず、検光子２２と偏光方向が直交するＲｒのみを点灯させた状態で赤色光の拡散反射光を撮像することにより赤色画像を取得する。次に、検光子２２と偏光方向が直交するＧｒのみを点灯させた状態で緑色光の拡散反射光を撮像することにより緑色画像を取得する。エリテマ（紅斑）の原因となるヘモグロビンは緑色光をよく吸収するが、赤色光はほとんど吸収しないので、画像解析部１４では緑色画像と赤色画像との差分に基づき、内部ヘモグロビンの量と分布を解析する。なお、内部ヘモグロビンの測定は、真皮層の毛細血管の状態の観察に使用される。

表面エリテマ指数を測定する場合には、まず、検光子２２と偏光方向が平行であるＲｐのみを点灯させた状態で赤色光の鏡面反射光を撮像することにより赤色画像を取得する。次に、検光子２２と偏光方向が平行であるＧｐのみを点灯させた状態で緑色光の鏡面反射光を撮像することにより緑色画像を取得する。画像解析部１４では緑色画像と赤色画像との差分に基づき、表面ヘモグロビンの量と分布を解析する。なお、表面ヘモグロビンの測定は、表皮層近くの毛細血管の状態の観察に使用される。

＜照明部２４を構成する光源の第２の配置例＞
図１０は、平面的な照明部２４を構成する光源の第２の配置例を示している。

該第２の配置例は、照明部２４を４個のLED６１−１乃至６１−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED６１には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｂ，ＵＶ（紫外線）の光をそれぞれ発生する４チップが１パッケージ化されたものを採用する。各LED６１においては、各チップが独立して点灯、消灯できるようになっている。

LED６１−１および６１−３の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５ｐが配置される。LED６１−２および６１−４の前には、検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５ｒが配置される。

すなわち、該第２の配置例は、図８の第１の配置例のLED５１に含まれるＩＲのチップに代えてＵＶのチップが用いられている。これにより、メラニン指数の測定はできなくなるが、その代わりに、ＵＶ光の蛍光励起によるポルフィリンの測定が可能となる。

図１１は、図１０に示された第２の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示している。

解析対象である肌の色、テカリ、毛穴、キメ、内部エリテマ指数、および表面エリテマ指数の測定は、上述した第１の配置例の場合と同様である。

ポルフィンを測定する場合には、LED６１−１乃至６１−４のすべてのＵＶのチップ、すなわち、検光子２２と偏光方向が直交するＵＶｒと、検光子２２と偏光方向が平行であるＵＶｐを点灯させる。これにより、紫外線（ＵＶ）の照射に対応し、ポルフィンが発した波長600乃至650nmの可視光域の蛍光が撮像される。

＜照明部２４を構成する光源の第３の配置例＞
図１２は、平面的な照明部２４を構成する光源の第３の配置例を示している。

該第３の配置例は、照明部２４を４個のLED７１−１および７１−３、並びにLED７２−２および７２−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。LED７１−１および７１−３には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｂ，ＵＶの光をそれぞれ発生する４チップが１パッケージ化されたものを採用する。LED７１−１および７１−３の前（照射光の光路）には、検光子２２と偏光方向が平行な偏光子２５ｐが配置される。

LED７２−２および７２−４には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの光をそれぞれ発生する４チップが１パッケージ化されたものを採用する。LED７２−２および７２−４の前には、検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５ｒが配置される。

なお、LED７１および７２は、それぞれ、内部の各チップが独立して点灯、消灯できるようになっている。

すなわち、該第３の配置例は、図８の第１の配置例と図１０の第２の配置例が組み合わされたものであり、解析対象の肌の色、テカリ、毛穴、キメ、内部メラニン指数、内部エリテマ指数、表面エリテマ指数、およびポルフィンの測定が可能である。

図１３は、図１２に示された第３の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示している。

解析対象である肌の色、テカリ、毛穴、キメ、内部メラニン指数、内部エリテマ指数、および表面エリテマ指数の測定は、上述した第１の構成例の場合と同様である。ポルフィンの測定は上述した第２の構成例の場合と同様である。

＜照明部２４を構成する光源の第４の配置例＞
図１４は、平面的な照明部２４を構成する光源の第４の配置例を示している。

該第４の配置例は、照明部２４を４個のLED８１−１および８１−３、並びにLED８２−２および８２−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。LED８１−１および８１−３には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｂ，ＵＶの４チップが１パッケージ化されたものを採用する。

LED８２−２および８２−４には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの４チップが１パッケージ化されたものを採用する。LED８２−２および８２−４の前には、検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５ｒが配置される。

なお、LED８１および８２は、内部の各チップが独立して点灯、消灯できるようになっている。

すなわち、該第４の配置例は、図１２の第３の配置例から、検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５ｐを省略したものである。該第４の配置例の場合、検光子２２と偏光方向が平行な照射光を照射できないので、肌表面の状態を重点的に測定することができない。よって、該第４の配置例では、肌のテカリやキメの測定はできるものの、その能力は図８の第１の配置例などに劣るものとなる。

図１５は、図１４に示された第４の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示している。

解析対象である肌の色、テカリ、毛穴、キメ、内部メラニン指数、エリテマ指数、およびポリフィリンの測定は、上述した第１乃至第３のいずれかの配置例の場合と同様である。

＜照明部２４を構成する光源の第５の配置例＞
図１６は、平面的な照明部２４を構成する光源の第５の配置例を示している。

該第５の配置例は、照明部２４を４個のLED９１−１乃至９１−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。LED９１−１乃至９１−４には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲ，ＵＶの光をそれぞれ発生する５チップが１パッケージ化されたものを採用する。各LED９１においては、内部の各チップがそれぞれ独立して点灯、消灯できるようになっている。

LED９１−１および９１−３の前には、検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５ｐが配置される。LED９１−２および９１−４の前には、検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５ｒが配置される。

図１７は、図１５に示された第５の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示している。

解析対象である肌の色、テカリ、毛穴、キメ、内部メラニン指数、表面メラニン指数、内部エリテマ指数、表面エリテマ指数、およびポリフィリンの測定は、上述した第１乃至第４のいずれかの配置例の場合と同様である。

＜照明部２４を構成する光源の第６の配置例＞
図１８は、平面的な照明部２４を構成する光源の第６の配置例を示している。

該第６の配置例は、照明部２４を８個のLED１０１−１乃至１０１−４、および１０２-１乃至１０２−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。LED１０１−１乃至１０１−４には、波長が異なるＲ，Ｇ，ＩＲ，ＵＶの光をそれぞれ発生する４チップが１パッケージ化されたものを採用する。LED１０１は、内部の各チップがそれぞれ独立して点灯、消灯できるようになっている。LED１０２−１乃至１０２−４には、Ｗ（白色光）の光を発生するLEDを採用する。

LED１０１−１および１０１−３、並びにLED１０２−２および１０２−４の前には、検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５ｐが配置される。LED１０１−２および１０１−４、並びにLED１０２−１および１０２−３の前には、検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５ｒが配置される。

図１９は、図１８に示された第６の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示している。

例えば、解析対象である肌の色を測定する場合には、ＷｒとＷｐを点灯させる。これにより、白色光の鏡面反射光と拡散反射光が撮像されるので、人の肉眼に近い条件の画像が取得できる。

テカリを測定する場合には、検光子２２と平行な偏光となるＷｐを点灯させる。これにより、白色光の拡散反射光は発生せず鏡面反射光だけが撮像されるので、肌表面の反射であるテカリの画像が取得できる。

その他の項目の測定は、上述した第１乃至第５のいずれかの構成例の場合と同様である。

＜照明部２４を構成する光源の第７の配置例＞
図２０は、平面的な照明部２４を構成する光源の第７の配置例を示している。

該第７の配置例は、照明部２４を１６個のLED１１１−１乃至１１１−４、LED１１２−１乃至１１２−４、LED１１３−１乃至１１３−４、およびLED１１４−１乃至１１４−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。

LED１１１−１乃至１１１−４には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｇ，ＩＲの光をそれぞれ発生する４チップが１パッケージ化されたものを採用する。なお、Ｇのチップは、Ｒなどのチップに比較してその発光出力が小さいために１パッケージ内に２個設けている。各LED１１１においては、Ｒ，Ｇ，ＩＲのチップがそれぞれ独立して点灯、消灯できるようになっている。

LED１１２−１乃至１１２−４には、ＵＶ光を発生するLEDを採用する。

LED１１３−１乃至１１３−４には、Ｗの光を発生するLEDを採用する。各LED１１３の前には、検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５ｒが配置される。

LED１１４−１乃至１１４−４には、Ｗの光を発生するLEDを採用する。

図２１は、図２０に示された第７の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示している。

解析対象である肌の色、毛穴、キメ、メラニン指数、エリテマ指数、およびポリフィリンの測定は、上述した第１乃至第６のいずれかの配置例の場合と同様である。

以上に説明した照明部２４を構成する光源の第１乃至第７の配置例は、それぞれ、画像取得部１３の第１乃至第３の構成例のいずれとも組み合わせることができる。

＜画像取得部１３の第４の構成例＞
次に、図２２は、画像取得部１３の第４の構成例の断面を示している。該第４の構成例は、カメラ２１、検光子２２、並びに、立体的に３層に分けて配置されたPCB２３、照明部２４および偏光子２５から構成される。

同図に示されるように、該第４の構成例は、PCB２３、照明部２４および偏光子２５が３層に分かれて立体的に配置されている。すなわち、１層目は、PCB２３−１、照明部２４−１および偏光子２５−１から成る。２層目は、PCB２３−２、照明部２４−２および偏光子２５−２から成る。３層目は、PCB２３−３、および照明部２４−２から成る。

照明部２４−１乃至２４−３は、それぞれの照射方向が解析対象に対して正対するようにそれぞれが異なる角度で配置されている。

照明部２４−１および２４−２の前には、それぞれ偏光子２５−１または２５−２が配置されている。なお、偏光子２５−１または２５−２を省略したり、照明部２４−３の前に偏光子を配置したりするようにしてもよい。

照明部２４−１乃至２４−３を立体的に配置することにより、該第４の構成例は、上述した第１乃至第３の構成例に比較して、画像取得部１３のサイズをより小型化することができる。なお、照明部２４を立体的に構成するにあたっては、図２２のように３層とする他、２層としたり、４層以上としたりしてもよい。

＜照明部２４−１乃至２４−３を構成する光源の第８の配置例＞
図２３は、図２２の立体的な照明部２４−１乃至２４−３を構成する光源の配置例（以下、第８の配置例と称する）を示している。

１層目に配置される照明部２４−１は、同図Ａに示されるように、４個のLED１２１−１乃至１２１−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED１２１には、Ｗ（白色光）の光を発生するLEDを採用する。LED１２１−２および１２１−４の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５−１ｒが配置される。

２層目に配置される照明部２４−２は、同図Ｂに示されるように、４個のLED１２２−１乃至１２２−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED１２２には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの光をそれぞれ発生する４チップが１パッケージ化されたものを採用する。各LED１２２においては、各チップがそれぞれ独立して点灯、消灯できるようになっている。LED１２２−１および１２１−３の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５−２ｐが配置される。LED１２２−２および１２２−４の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５−２ｒが配置される。

３層目に配置される照明部２４−３は、同図Ｃに示されるように、４個のLED１２３−１乃至１２３−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED１２３には、ＵＶ光を発生するLEDを採用する。

ただし、照明部２４−１乃至２４−３は、カメラ２１の光軸を中心に回転させることができ、２層目の照明部２４−２は、照射する光が３層目の照明部２４−３によって遮蔽されない位置に配置される。同様に、１層目の照明部２４−１は、照射する光が２層目の照明部２４−２と３層目の２４−３によって遮蔽されない位置に配置される。

なお、該第８の配置例の場合、比較的出力が小さいLEDほど肌観測エリアに近い層に配置するようにした（例えば、比較的出力が小さいＵＶのLEDを３層目に、比較的出力が大きいＷのLEDを１層目に配置した）が、これらの配置は図示する例に限定するものではなく任意である。

図２４は、図２３に示された第８の配置例における、測定項目と光源の点灯の対応関係を示している。

解析対象である肌の色、テカリ、毛穴、キメ、内部メラニン指数、表面メラニン指数、内部エリテマ指数、表面エリテマ指数、およびポルフィンの測定は、上述した第１乃至第７の配置例のいずれかの場合と同様である。

＜画像取得部１３の第５の構成例＞
次に、図２５は、画像取得部１３の第５の構成例の断面を示している。該第５の構成例は、図２２に示された第４の構成例における１層目の照明部２４−１の前に、導光体としてのレンズ３２を配置したものである。なお、第４の構成例と共通する構成要素については同一の番号を付与しているので、その説明は省略する。

照明部２４−１乃至２４−３を構成する光源の配置例については、図２３に示された第８の配置例の他、任意のものを採用することができる。

レンズ３２は、照明部２４−１が発する照射光の進行方向に曲げて肌観測エリアを照射させる。レンズ３２を配置することにより、照明部２４−１が発する照射光を効率的に照射することがきる。

なお、照明部２４−１（に含まれる光源）の中心軸と、レンズ３２の中心軸は必ずしも一致させる必要はない。むしろ、両者の中心軸を偏芯させることにより、照射光をより効率的に照射させることができる場合がある。

なお、レンズ３２は、照明部２４−１の前に配置する代わりに、または追加して、照明部２４−２または２４−３の少なくとも一方の前に配置するようにしてもよい。

＜画像取得部１３の第６の構成例＞
次に、図２６は、画像取得部１３の第６の構成例の断面を示している。該第６の構成例は、図２２に示された第４の構成例における１層目の照明部２４−１の前に、導光体としてのライトパイプ３３を配置したものである。なお、第４の構成例と共通する構成要素については同一の番号を付与しているので、その説明は省略する。

照明部２４−１乃至２４−３を構成する光源の配置例については、図２３に示された第８の配置例の他、任意のものを採用することができる。

ライトパイプ３３は、照明部２４−１が発する照射光の進行方向に曲げて肌観測エリアを照射させる。ライトパイプ３３を配置することにより、照明部２４−１が発する照射光を効率的に照射することがきる。

なお、照明部２４−１（に含まれる光源）の中心軸と、ライトパイプ３３の中心軸は必ずしも一致させる必要はない。むしろ、両者の中心軸を偏芯させることにより、照射光をより効率的に照射させることができる場合がある。

なお、ライトパイプ３３は、照明部２４−１の前に配置する代わりに、または追加して、照明部２４−２または２４−３の少なくとも一方の前に配置するようにしてもよい。

＜画像取得部１３の第７の構成例＞
次に、図２７は、画像取得部１３の第７の構成例の断面を示している。該第７の構成例は、図２２に示された第４の構成例における１層目の照明部２４−１の前に、導光体としてのライトパイプ３３を配置し、２層目の照明部２４−２の前と、３層目の照明部２４−３の前に導光体としてのレンズ３２を配置したものである。なお、第４乃至６の構成例と共通する構成要素については同一の番号を付与しているので、その説明は省略する。

照明部２４−１乃至２４−３を構成する光源の配置例については、図２３に示された第８の配置例の他、任意のものを採用することができる。

レンズ３２は、照明部２４−２および２４−３が発する照射光の進行方向に曲げて肌観測エリアを照射させる。ライトパイプ３３は、照明部２４−１が発する照射光の進行方向に曲げて肌観測エリアを照射させる。レンズ３２およびライトパイプ３３を配置することにより、照明部２４−１乃至２４−３が発する照射光を効率的に照射することがきる。

なお、レンズ３２やライトパイプ３３の中心軸は、対応する照明部２４−１乃至２４−３のいずれか（に含まれる光源）の中心軸と必ずしも一致させる必要はない。むしろ、両者の中心軸を偏芯させることにより、照射光をより効率的に照射させることができる場合がある。

なお、レンズ３２が配置されている位置にライトパイプ３３を配置したり、反対に、ライトパイプ３３が配置されている位置にレンズ３２を配置したりしてもよい。

＜画像取得部１３の第８の構成例＞
次に、図２８は、画像取得部１３の第８の構成例の断面を示している。該第８の構成例は、カメラ２１、検光子２２、並びに、立体的に２層に分けて配置されたPCB２３、照明部２４および偏光子２５から構成される。

同図に示されるように、該第８の構成例は、PCB２３、照明部２４および偏光子２５が２層に分かれて立体的に配置されている。すなわち、１層目は、PCB２３−１、照明部２４−１および偏光子２５−１から成る。２層目は、PCB２３−２、照明部２４−２およびレンズ３２から成る。

照明部２４−１および２４−２は、それぞれの照射方向が解析対象に対して正対するようにそれぞれが異なる角度で配置されている。

照明部２４−１および２４−２を立体的に配置することにより、該第８の構成例は、上述した第１乃至第３の構成例に比較して、画像取得部１３のサイズをより小型化することができる。

＜照明部２４−１および２４−２を構成する光源の第９の配置例＞
図２９は、図２８の立体的な照明部２４−１および２４−２を構成する光源の配置例（以下、第９の配置例と称する）を示している。

１層目に配置される照明部２４−１は、同図Ａに示されるように、８個のLED１３１−１乃至１３１−４、およびLED１３２−１乃至１３２−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED１３１には、ＵＶ光を発生するLEDを採用する。各LED１３２には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの光をそれぞれ発生する４チップが１パッケージ化されたものを採用する。各LED１３２においては、各チップがそれぞれ独立して点灯、消灯できるようになっている。LED１３２−１および１３２−３の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５−１ｐが配置される。LED１３２−２および１３２−４の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５−１ｒが配置される。

２層目に配置される照明部２４−２は、同図Ｂに示されるように、４個のLED１３３−１乃至１３３−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED１３３には、Ｗの光を発生するLEDを採用する。LED１３３−２および１３３−４の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５−２ｒが配置される。

ただし、照明部２４−１および２４−２は、カメラ２１の光軸を中心に回転させることができ、１層目の照明部２４−１は、照射する光が２層目の照明部２４−２によって遮蔽されない位置に配置される。

なお、該第９の配置例の場合、肌観測エリアから遠い１層目に多くのLEDを配置するようにしたが、反対に、２層目に多くのLEDを配置するようにしてもよい。また、LEDや１パッケージを構成するチップの構成については、図示する例に限定するものではなく任意である。

該第９の配置例における測定項目と光源の点灯の対応関係については、図２４を参照して説明した第８の配置例における測定項目と光源の点灯の対応関係と同様であるので、その説明は省略する。

＜画像取得部１３の第９の構成例＞
次に、図３０は、画像取得部１３の第９の構成例の断面を示している。該第９の構成例は、カメラ２１、検光子２２、並びに、立体的に３層に分けて配置されたPCB２３、照明部２４および偏光子２５から構成される。

同図に示されるように、該第９の構成例は、PCB２３、照明部２４および偏光子２５が３層に分かれて立体的に配置されている。すなわち、１層目は、PCB２３−１、照明部２４−１および偏光子２５−１から成る。２層目は、PCB２３−２、照明部２４−２、偏光子２５−２、およびレンズ３２から成る。３層目は、PCB２３−３、照明部２４−３およびレンズ３２から成る。ただし、３層目のレンズ３２は、照明部２４−３の一部に用いられている。

照明部２４−１乃至２４−３は、それぞれの照射方向が解析対象に対して正対するようにそれぞれが異なる角度で配置されている。

照明部２４−１乃至２４−３を立体的に配置することにより、該第９の構成例は、上述した第１乃至第３の構成例に比較して、画像取得部１３のサイズをより小型化することができる。

＜照明部２４−１乃至２４−３を構成する光源の第１０の配置例＞
図３１は、図３０の立体的な照明部２４−１乃至２４−３を構成する光源の配置例（以下、第１０の配置例と称する）を示している。

１層目に配置される照明部２４−１は、同図Ａに示されるように、４個のLED１４１−１乃至１４１−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED１４１には、Ｗの光を発生するLEDを採用する。

２層目に配置される照明部２４−２は、同図Ｂに示されるように、４個のLED１４２−１乃至１４２−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED１４２には、Ｗの光を発生するLEDを採用する。LED１４２−１および１４２−３の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５−２ｐが配置される。LED１４２−３および１４２−３の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５−２ｐが配置される。

３層目に配置される照明部２４−２は、同図Ｃに示されるように、８個のLED１４３−１乃至１４３−４、およびLED１４４−１乃至１４４−４によって構成されており、これらが、カメラ２１の光軸を中心としてその周囲に等間隔に配置されている。各LED１４３には、ＵＶの光を発生するLEDを採用する。各LED１４４には、波長が異なるＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの光をそれぞれ発生する４チップが１パッケージ化されたものを採用する。各LED１４４においては、各チップがそれぞれ独立して点灯、消灯できるようになっている。LED１４４−１および１４４−３の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が平行である偏光子２５−３ｐが配置される。LED１４４−２および１４４−４の前には、カメラ２１の前に配置されている検光子２２と偏光方向が直交する偏光子２５−３ｒが配置される。

ただし、照明部２４−１乃至２４−３は、カメラ２１の光軸を中心に回転させることができ、２層目の照明部２４−２は、照射する光が３層目の照明部２４−３によって遮蔽されない位置に配置される。同様に、１層目の照明部２４−１は、照射する光が２層目の照明部２４−２と３層目の２４−３によって遮蔽されない位置に配置される。

なお、該第１０の配置例の場合、肌観測エリアに最も近い３層目に多くのLEDを配置するようにしたが、１層目または２層目に多くのLEDを配置するようにしてもよい。また、LEDや１パッケージを構成するチップの構成については、図示する例に限定するものではなく任意である。

該第１０の配置例における測定項目と光源の点灯の対応関係については、図２４を参照して説明した第８の配置例における測定項目と光源の点灯の対応関係と同様であるので、その説明は省略する。

＜画像取得部１３の第１０の構成例＞
次に、図３２は、画像取得部１３の第１０の構成例の断面を示している。該第１０の構成例は、図３０に示された第９の構成例における照明部２４−１乃至２４−３それぞれの前に、導光体としてのレンズ３２を配置したものである。なお、第９の構成例と共通する構成要素については同一の番号を付与しているので、その説明は省略する。

照明部２４−１乃至２４−３を構成する光源の配置例については、図３１に示された第１０の配置例の他、任意のものを採用することができる。

レンズ３２は、照明部２４−１乃至２４−３が発する照射光の進行方向に曲げて肌観測エリアを照射させる。レンズ３２を配置することにより、照明部２４−１乃至２４−３が発する照射光を効率的に照射することがきる。

なお、照明部２４−１乃至２４−３（に含まれる光源）の中心軸と、それらにそれぞれ対応するレンズ３２の中心軸は必ずしも一致させる必要はない。むしろ、両者の中心軸を偏芯させることにより、照射光をより効率的に照射させることができる場合がある。

また、レンズ３２の代わりに、ライトパイプなどの任意の導光体を配置するようにしてもよい。

＜本開示を適用したコンピュータ（またはプログラム）について＞
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。

図３３は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。

該コンピュータ２００において、CPU（Central Processing Unit）２０１，ROM（Read Only Memory）２０２，RAM（Random Access Memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。

バス２０４には、さらに、入出力インタフェース２０５が接続されている。入出力インタフェース２０５には、入力部２０６、出力部２０７、記憶部２０８、通信部２０９、およびドライブ２１０が接続されている。

入力部２０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部２０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部２０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部２０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ２１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア２１１を駆動する。

以上のように構成されるコンピュータ２００では、CPU２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース２０５およびバス２０４を介して、RAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。

コンピュータ２００（CPU２０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア２１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。

コンピュータ２００では、プログラムは、リムーバブルメディア２１１をドライブ２１０に装着することにより、入出力インタフェース２０５を介して、記憶部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記憶部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記憶部２０８に、あらかじめインストールしておくことができる。

なお、コンピュータ２００が実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであってもよい。

なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１０ 画像解析装置， １１ 操作入力部， １２ 制御部， １３ 画像取得部， １４ 画像解析部， １５ 表示部， ２１カメラ， ２２ 検光子， ２３ PCB， ２４ 照明部， ２５ 偏光子 ３１ 導光体， ３２ レンズ， ３３ ライトパイプ， ６１，７１，７２，８１，８２，９１，１０１，１０２，１１１乃至１１４，１２１乃至１２３，１３１乃至１３３，１４１乃至１４３ LED， ２００ コンピュータ， ２０１ CPU

Claims (15)

1. 赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部と、
   前記照明部から照射された照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像する撮像部と、
   前記発光部から照射された前記照射光の光路上に配置された偏光子と、
   前記反射光が前記撮像部に入射する光路上に配置された検光子と
   を有する画像取得部を
   備え、
   複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、
   複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成され、
   前記照明部は、前記解析対象が肌の表面である場合、前記第１発光部から照射光を照射し、前記解析対象が肌の内部である場合、前記第２発光部から照射光を照射する
   画像解析装置。
2. 前記画像取得部は、前記解析対象として肌のメラニン指数を測定する場合、前記発光部から赤色光を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して赤色画像を取得するとともに、前記発光部から赤外線を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して赤外画像を取得し、前記解析対象として肌のエリテマ指数を測定する場合、前記発光部から赤色光を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して赤色画像を取得するとともに、前記発光部から緑色光を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して緑色画像を取得する
   請求項１に記載の画像解析装置。
3. 前記発光部は、紫外線を発光する発光素子をさらに含み、
   前記画像取得部は、前記解析対象として肌のポルフィンを測定する場合、前記第１発光部および前記第２発光部から紫外線を発光させて前記解析対象で反射された前記反射光を撮像して画像を取得する
   請求項１または２に記載の画像解析装置。
4. 前記照明部は、白色光を発光する複数の白色発光部をさらに含み、
   前記複数の白色発光部のうちの１つ以上である第１白色発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、
   前記複数の白色発光部のうちの前記第１白色発光部以外の１つ以上である第２白色発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成され、
   前記照明部は、前記解析対象が肌の色である場合、前記第１白色発光部および前記第２白色発光部から照射光を照射し、前記解析対象が肌のテカリである場合、前記第１白色発光部から照射光を照射する
   請求項１に記載の画像解析装置。
5. 前記画像取得部は、
   前記発光部から照射された前記照射光を前記解析対象に導く導光体を
   さらに有する
   請求項１から４のいずれかに記載の画像解析装置。
6. 前記複数の発光部は、前記撮像部の光軸を中心として等間隔に配置される
   請求項１から５のいずれかに記載の画像解析装置。
7. 前記複数の発光部は、平面的に前記撮像部の光軸を中心として等間隔に配置される
   請求項６に記載の画像解析装置。
8. 前記複数の発光部は、複数層に多層化されて立体的に前記撮像部の光軸を中心として配置される
   請求項１に記載の画像解析装置。
9. 複数層に多層化された各層の前記発光部は、前記解析対象に対して層ごとに異なる角度を有した状態で配置される
   請求項８に記載の画像解析装置。
10. 前記複数層のうち１層の複数の前記発光部には、前記赤色光を発光する発光素子、前記緑色光を発光する発光素子、および、前記赤外線を発光する発光素子を含む複数の発光素子がパッケージ化された発光部を含み、その他の層の複数の前記発光部には、前記赤色光を発光する発光素子、前記緑色光を発光する発光素子、および、前記赤外線を発光する発光素子を含む複数の発光素子がパッケージ化された発光部を含まない
    請求項９に記載の画像解析装置。
11. 前記解析対象の項目を選択するユーザの操作を入力する操作入力部を
    さらに備える請求項１から１０のいずれかに記載の画像解析装置。
12. 前記撮像部による撮像の結果得られた画像を解析する画像解析部を
    さらに備える請求項１から１１のいずれかに記載の画像解析装置。
13. 赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部と、
    前記照明部から照射された照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像する撮像部と、
    前記発光部から照射された前記照射光の光路上に配置された偏光子と、
    前記反射光が前記撮像部に入射する光路上に配置された検光子と
    を有する画像取得部を備え、複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成される画像解析装置の、
    前記照明部が、前記解析対象が肌の表面である場合、前記第１発光部から照射光を照射し、前記解析対象が肌の内部である場合、前記第２発光部から照射光を照射し、
    前記撮像部が、前記照明部から照射された照射光が前記解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像する
    画像解析方法。
14. 赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部と、
    前記照明部から照射された照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像する撮像部と、
    前記発光部から照射された前記照射光の光路上に配置された偏光子と、
    前記反射光が前記撮像部に入射する光路上に配置された検光子と
    を有する画像取得部を備え、複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成される画像解析装置を制御するコンピュータに、
    前記解析対象が肌の表面である場合、前記第１発光部から照射光を照射し、前記解析対象が肌の内部である場合、前記第２発光部から照射光を照射し、
    前記照明部から照射された照射光が前記解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像させる
    処理を実行させるプログラム。
15. 赤色光を発光する発光素子、緑色光を発光する発光素子、および赤外線を発光する発光素子を少なくとも含む複数の発光素子がパッケージ化されている発光部を複数有する照明部と、
    前記発光部から照射された照射光の光路上に配置された偏光子と、
    前記発光部から照射された前記照射光が解析対象で反射されることにより生じる反射光が撮像部に入射する光路上に配置された検光子と
    を備え、
    複数の前記発光部のうちの１つ以上である第１発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と平行に構成され、
    複数の前記発光部のうちの前記第１発光部以外の１つ以上である第２発光部の光路上の前記偏光子の偏光方向は、前記検光子の偏光方向と直交に構成され、
    前記照明部は、第１モードにおいて前記第１発光部から照射光を照射し、第２モードにおいて前記第２発光部から照射光を照射する
    照明装置。

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