JPH11218446A - 測色装置 - Google Patents
測色装置Info
- Publication number
- JPH11218446A JPH11218446A JP10322719A JP32271998A JPH11218446A JP H11218446 A JPH11218446 A JP H11218446A JP 10322719 A JP10322719 A JP 10322719A JP 32271998 A JP32271998 A JP 32271998A JP H11218446 A JPH11218446 A JP H11218446A
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- Japan
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- colorimetric
- light
- skin
- measuring head
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 測色装置を小型軽量化し、顔の測色を簡便に
行えるようにする。また、耐久性を向上させ、メンテナ
ンスを容易とする。 【解決手段】 測色装置１が、測色対象物Ｓに照射する
光の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）等のルミネッ
セントダイオードを有する照射手段、測色対象物Ｓから
の反射光を受光し、反射光強度を出力する受光手段（例
えば、フォトダイオード１１）、及び反射光強度に基づ
いて測色値を求める演算手段３０を有する。
行えるようにする。また、耐久性を向上させ、メンテナ
ンスを容易とする。 【解決手段】 測色装置１が、測色対象物Ｓに照射する
光の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）等のルミネッ
セントダイオードを有する照射手段、測色対象物Ｓから
の反射光を受光し、反射光強度を出力する受光手段（例
えば、フォトダイオード１１）、及び反射光強度に基づ
いて測色値を求める演算手段３０を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測色対象物に当接
させる測定ヘッドが小型軽量化されており、特に皮膚の
測色に適した測色装置に関する。
させる測定ヘッドが小型軽量化されており、特に皮膚の
測色に適した測色装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】測色用分光光度計や光電色彩計等の測色
装置は、一般に、ＪＩＳ Ｚ ８７２２［物体色−測定
方法］の規格に準拠して作製されており、その照明用光
源としては、太陽の北側昼光、標準光源（Ｃ、Ｄ65等）
あるいは人工光源である常用光源（Ｄ55、Ｄ50等）が使
用され、特に、常用光源としてハロゲンランプ、キセノ
ンランプ等の白色光源が広く使用されている。また、照
明用光源が組み込まれた測定ヘッドには積分球も設けら
れ、光源から発せられた光が積分球の内壁面で拡散反射
され、積分球の底面の開口部から測色対象物の測色部位
が拡散照明されるようにしている。
装置は、一般に、ＪＩＳ Ｚ ８７２２［物体色−測定
方法］の規格に準拠して作製されており、その照明用光
源としては、太陽の北側昼光、標準光源（Ｃ、Ｄ65等）
あるいは人工光源である常用光源（Ｄ55、Ｄ50等）が使
用され、特に、常用光源としてハロゲンランプ、キセノ
ンランプ等の白色光源が広く使用されている。また、照
明用光源が組み込まれた測定ヘッドには積分球も設けら
れ、光源から発せられた光が積分球の内壁面で拡散反射
され、積分球の底面の開口部から測色対象物の測色部位
が拡散照明されるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
測色装置では、測定ヘッド内にキセノンランプ等の白色
光源が設けられ、さらには積分球も設けられているの
で、測定ヘッドが相当に嵩高くなっている。そのため、
顔等のように凹凸が多くて平坦部分が少なく、狭い範囲
の測色を目的とする場合には測色が困難であった。
測色装置では、測定ヘッド内にキセノンランプ等の白色
光源が設けられ、さらには積分球も設けられているの
で、測定ヘッドが相当に嵩高くなっている。そのため、
顔等のように凹凸が多くて平坦部分が少なく、狭い範囲
の測色を目的とする場合には測色が困難であった。
【０００４】また、キセノンランプ等の白色光源や積分
球が設けられているために測定ヘッドを軽量化すること
もできないので、測定ヘッドを片手で保持し、任意の測
色対象物の測色部位に最適の押圧力で当接させることも
困難であった。そのため、皮膚の測色時には、測定ヘッ
ドを過度の押圧力で皮膚に押しつけ、そのために血流が
滞り、正常な状態での皮膚の測色をすることができない
という問題もあった。
球が設けられているために測定ヘッドを軽量化すること
もできないので、測定ヘッドを片手で保持し、任意の測
色対象物の測色部位に最適の押圧力で当接させることも
困難であった。そのため、皮膚の測色時には、測定ヘッ
ドを過度の押圧力で皮膚に押しつけ、そのために血流が
滞り、正常な状態での皮膚の測色をすることができない
という問題もあった。
【０００５】さらに、キセノンランプは電流効率が低い
ためにランニングコストが高くなり、また、寿命が比較
的短いために、メンテナンスにもコストがかかった。
ためにランニングコストが高くなり、また、寿命が比較
的短いために、メンテナンスにもコストがかかった。
【０００６】本発明は以上のような従来技術の課題に対
し、耐久性があり、メンテナンスが容易で、小型軽量化
を図ることができ、顔をはじめとする皮膚の測色にも簡
便に使用できる測色装置を提供することを目的とする。
し、耐久性があり、メンテナンスが容易で、小型軽量化
を図ることができ、顔をはじめとする皮膚の測色にも簡
便に使用できる測色装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、照明用の
光を測色対象物に照射する照射手段として、従来のハロ
ゲンランプやキセノンランプ等の白色光源に代えて、白
色の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略する）又はスー
パールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）等のルミネッ
セントダイオードを使用することにより上記の目的が達
成できることを見出した。
光を測色対象物に照射する照射手段として、従来のハロ
ゲンランプやキセノンランプ等の白色光源に代えて、白
色の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略する）又はスー
パールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）等のルミネッ
セントダイオードを使用することにより上記の目的が達
成できることを見出した。
【０００８】即ち、本発明は、測色対象物に照射する光
の光源として、白色のルミネッセントダイオードを有す
る照射手段、測色対象物からの反射光を受光し、該反射
光の受光強度を出力する受光手段、及び反射光の受光強
度に基づいて測色値を求める演算手段からなる測色装置
を提供する。
の光源として、白色のルミネッセントダイオードを有す
る照射手段、測色対象物からの反射光を受光し、該反射
光の受光強度を出力する受光手段、及び反射光の受光強
度に基づいて測色値を求める演算手段からなる測色装置
を提供する。
【０００９】また、本発明は、皮膚に本発明の測色装置
を当接させ、照射手段から皮膚に白色光を照射し、照射
した光の皮膚からの反射光を受光手段で受光し、その受
光強度に基づいて測色値を求める測色方法を提供する。
を当接させ、照射手段から皮膚に白色光を照射し、照射
した光の皮膚からの反射光を受光手段で受光し、その受
光強度に基づいて測色値を求める測色方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同
等の構成要素を表している。
細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同
等の構成要素を表している。
【００１１】図２は、本発明の一実施例の測色装置１の
ブロック図である。この測色装置１は、測定ヘッド１０
と演算手段３０とからなっている。また、図１は測色装
置１の測定ヘッド１０の概略断面図（同図（ａ））及び
底面図（同図（ｂ））である。
ブロック図である。この測色装置１は、測定ヘッド１０
と演算手段３０とからなっている。また、図１は測色装
置１の測定ヘッド１０の概略断面図（同図（ａ））及び
底面図（同図（ｂ））である。
【００１２】測定ヘッド１０は、測色対象物Ｓに照射す
る光の光源として、白色光を発する発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）を有しており、これらの設置位置は、図１（ｂ）
に示したように、それぞれ正三角形の頂点となってい
る。この正三角形の一辺の長さは、細部の測色の点か
ら、４０ｍｍ以下とすることが好ましく、特に、５〜２
０ｍｍとすることが好ましい。また、これらＬＥＤがな
す正三角形の中心には、受光手段として一組のフォトダ
イオード１１が設けられている。
る光の光源として、白色光を発する発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）を有しており、これらの設置位置は、図１（ｂ）
に示したように、それぞれ正三角形の頂点となってい
る。この正三角形の一辺の長さは、細部の測色の点か
ら、４０ｍｍ以下とすることが好ましく、特に、５〜２
０ｍｍとすることが好ましい。また、これらＬＥＤがな
す正三角形の中心には、受光手段として一組のフォトダ
イオード１１が設けられている。
【００１３】各ＬＥＤは測色部位Ｓ1に対する設置角度
を垂直から水平まで適宜変えることができるようになっ
ており、これによりＬＥＤから照射された光の測色部位
Ｓ1への入射角を０°から９０°近くまで変えられるよ
うにしている。測色部位Ｓ１に対する入射角が小さすぎ
ると、フォトダイオード１１が測色対象物Ｓからの光源
の直接表面反射光を受光しやすくなり、反対に大きすぎ
るとＬＥＤからの直接光又は測定ヘッド１０内の反射光
を受光しやすくなるので、通常は測色部位Ｓ１に対する
入射角を３０°〜６０°とすることが好ましく、入射角
４５°で受光角０°とすることがより好ましい。
を垂直から水平まで適宜変えることができるようになっ
ており、これによりＬＥＤから照射された光の測色部位
Ｓ1への入射角を０°から９０°近くまで変えられるよ
うにしている。測色部位Ｓ１に対する入射角が小さすぎ
ると、フォトダイオード１１が測色対象物Ｓからの光源
の直接表面反射光を受光しやすくなり、反対に大きすぎ
るとＬＥＤからの直接光又は測定ヘッド１０内の反射光
を受光しやすくなるので、通常は測色部位Ｓ１に対する
入射角を３０°〜６０°とすることが好ましく、入射角
４５°で受光角０°とすることがより好ましい。
【００１４】一組のフォトダイオード１１は、各々の前
面に赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）または青色光（Ｂ）を
通すバンドパスフィルター１６R、１６G、１６Bが備え
られた合計３個のフォトダイオード１１からなってい
る。また、ＬＥＤとフォトダイオード１１との間には遮
光筒１２が設けられている。遮光筒１２の先端又は中程
には、必要に応じてレンズが設けられる。ＬＥＤ及びフ
ォトダイオード１１は、外筒１３で囲まれている。
面に赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）または青色光（Ｂ）を
通すバンドパスフィルター１６R、１６G、１６Bが備え
られた合計３個のフォトダイオード１１からなってい
る。また、ＬＥＤとフォトダイオード１１との間には遮
光筒１２が設けられている。遮光筒１２の先端又は中程
には、必要に応じてレンズが設けられる。ＬＥＤ及びフ
ォトダイオード１１は、外筒１３で囲まれている。
【００１５】外筒１３は、その底部に円形の開口部１４
を有し、測色時に開口部１４の外縁が測色部位Ｓ1を囲
むように測色対象物Ｓに接触し、測色部位Ｓ1及びフォ
トダイオード１１を外部散乱光から遮蔽する。この場
合、開口部１４の直径は、細部の測色の点から３０ｍｍ
以下とすることが好ましく、特に、３〜２０ｍｍとする
ことが好ましい。
を有し、測色時に開口部１４の外縁が測色部位Ｓ1を囲
むように測色対象物Ｓに接触し、測色部位Ｓ1及びフォ
トダイオード１１を外部散乱光から遮蔽する。この場
合、開口部１４の直径は、細部の測色の点から３０ｍｍ
以下とすることが好ましく、特に、３〜２０ｍｍとする
ことが好ましい。
【００１６】また、測色対象物Ｓによっては、外筒１３
の接触により測色部位Ｓ1の温度が変化し、測色値の変
わる場合があることから、測色対象物Ｓと接触する外筒
１３端部の構成材料としては、外筒１３が測色対象物Ｓ
に接触しても測色部位Ｓ1の温度ができるだけ変わらな
いような材料、例えば、熱伝導率０．００１〜９９Ｗｍ
-1Ｋ-1、より好ましくは０．００１〜１０Ｗｍ-1Ｋ-1の
有機材料を使用することが好ましい。
の接触により測色部位Ｓ1の温度が変化し、測色値の変
わる場合があることから、測色対象物Ｓと接触する外筒
１３端部の構成材料としては、外筒１３が測色対象物Ｓ
に接触しても測色部位Ｓ1の温度ができるだけ変わらな
いような材料、例えば、熱伝導率０．００１〜９９Ｗｍ
-1Ｋ-1、より好ましくは０．００１〜１０Ｗｍ-1Ｋ-1の
有機材料を使用することが好ましい。
【００１７】一方、演算手段３０は、測色部位Ｓ1に照
射するＬＥＤの発光強度を制御し、また、バンドパスフ
ィルター１６（１６R、１６G、１６B）を通してフォト
ダイオード１１で検出された光強度に基づいて測色値を
求めるものであり、ゲート回路３２、照明回路３１、Ｉ
−Ｖ回路３３R、３３G、３３B 、サンプルホールド回路
３４、減算回路３５R、３５G、３５B、バッファ回路３
６、計算処理回路３７からなっている。
射するＬＥＤの発光強度を制御し、また、バンドパスフ
ィルター１６（１６R、１６G、１６B）を通してフォト
ダイオード１１で検出された光強度に基づいて測色値を
求めるものであり、ゲート回路３２、照明回路３１、Ｉ
−Ｖ回路３３R、３３G、３３B 、サンプルホールド回路
３４、減算回路３５R、３５G、３５B、バッファ回路３
６、計算処理回路３７からなっている。
【００１８】ここで、ゲート回路３２は、ＬＥＤの発光
タイミングを制御する回路であり、また、照明回路３１
は、各ＬＥＤに、一定強度の光を発生させる回路であ
る。
タイミングを制御する回路であり、また、照明回路３１
は、各ＬＥＤに、一定強度の光を発生させる回路であ
る。
【００１９】赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）または青色光
（Ｂ）を通すバンドパスフィルター１６R、１６G、１６
Bが前面に設けられたフォトダイオード１１は、それぞ
れＲ、Ｇ、Ｂの光を受光し、Ｉ−Ｖ回路３３は、フォト
ダイオード１１が出力するＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの受光強
度を電流値から電圧値に変換する。サンプルホールド回
路３４は、ＬＥＤの発光時のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの受光
強度をサンプリングして一時保存（ホールド）すると共
に、外部散乱光の受光強度もサンプリングして一時保存
する。そして、減算回路３５R、３５G、３５Bは、サン
プルホールド回路３４に一時保存された、ＬＥＤの発光
時のＲ、Ｇ、Ｂ各色の受光強度と、外部散乱光の受光強
度との差をとり、それにより外部散乱光の影響が除去さ
れたＲ、Ｇ、Ｂ各色の受光強度を出力する。バッファ回
路３６は、こうして求められたＲ、Ｇ、Ｂの出力値が外
部検出器（モニター、コンピュータ等）に取り込まれる
場合に、当該外部検出器による影響が除去された値とな
るように、Ｒ、Ｇ、Ｂを出力する。そして、計算処理回
路３７は、バッファ回路３６からのＲ、Ｇ、Ｂそれぞれ
の出力値と、予め測色対象物Ｓの測色前に白色板から得
たＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値とから、Ｒ、Ｇ、Ｂの各
色の光それぞれについて、測色対象物Ｓと白色板との出
力値の比を求め、その比の値からＬ*ａ*ｂ*表色系の値
（即ち、Ｌ*値＝明るさ、ａ*値＝赤み、ｂ*値＝黄色
み）を出力する。
（Ｂ）を通すバンドパスフィルター１６R、１６G、１６
Bが前面に設けられたフォトダイオード１１は、それぞ
れＲ、Ｇ、Ｂの光を受光し、Ｉ−Ｖ回路３３は、フォト
ダイオード１１が出力するＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの受光強
度を電流値から電圧値に変換する。サンプルホールド回
路３４は、ＬＥＤの発光時のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの受光
強度をサンプリングして一時保存（ホールド）すると共
に、外部散乱光の受光強度もサンプリングして一時保存
する。そして、減算回路３５R、３５G、３５Bは、サン
プルホールド回路３４に一時保存された、ＬＥＤの発光
時のＲ、Ｇ、Ｂ各色の受光強度と、外部散乱光の受光強
度との差をとり、それにより外部散乱光の影響が除去さ
れたＲ、Ｇ、Ｂ各色の受光強度を出力する。バッファ回
路３６は、こうして求められたＲ、Ｇ、Ｂの出力値が外
部検出器（モニター、コンピュータ等）に取り込まれる
場合に、当該外部検出器による影響が除去された値とな
るように、Ｒ、Ｇ、Ｂを出力する。そして、計算処理回
路３７は、バッファ回路３６からのＲ、Ｇ、Ｂそれぞれ
の出力値と、予め測色対象物Ｓの測色前に白色板から得
たＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値とから、Ｒ、Ｇ、Ｂの各
色の光それぞれについて、測色対象物Ｓと白色板との出
力値の比を求め、その比の値からＬ*ａ*ｂ*表色系の値
（即ち、Ｌ*値＝明るさ、ａ*値＝赤み、ｂ*値＝黄色
み）を出力する。
【００２０】この測色装置１を用いて測色対象物Ｓを測
色する場合、まず測定ヘッド１０の外筒１３の底部の開
口部１４を測色部位Ｓ1に合わせ、測定ヘッド１０を測
色対象物Ｓに当接させる。ここで、測定ヘッド１０には
ＬＥＤが内蔵されており、従来の測色装置の測定ヘッド
で使用されていたキセノンランプや積分球が不要となっ
ている。さらに、測定ヘッド１０内に組み込まれている
のはＬＥＤ、バンドパスフィルター１６R、１６G、１６
B、フォトダイオード１１及びこれらを作動させるため
に必要な配線等の付帯部品のみで、これら以外の部品
（例えば、演算手段３０、電源等に関するもの）は測定
ヘッド１０外に設けられている。したがって、この測定
ヘッド１０は、手に持った時の重さが付属コードを含め
ても３０ｇ以下に小型軽量化される。このため、位置合
わせ時あるいは測色時に、測定ヘッド１０を片手で容易
に保持し、任意の測色部位Ｓ1に押圧力を調整しつつ当
接させることができる。よって、例えば皮膚を測色対象
物Ｓとした場合でも、過度に皮膚を圧迫することなく、
血流を滞らせることなく、測色することが可能となる。
なお、押圧力の調整のためには、バネ等を利用した感圧
センサーを測定ヘッド１０に設けてもよい。
色する場合、まず測定ヘッド１０の外筒１３の底部の開
口部１４を測色部位Ｓ1に合わせ、測定ヘッド１０を測
色対象物Ｓに当接させる。ここで、測定ヘッド１０には
ＬＥＤが内蔵されており、従来の測色装置の測定ヘッド
で使用されていたキセノンランプや積分球が不要となっ
ている。さらに、測定ヘッド１０内に組み込まれている
のはＬＥＤ、バンドパスフィルター１６R、１６G、１６
B、フォトダイオード１１及びこれらを作動させるため
に必要な配線等の付帯部品のみで、これら以外の部品
（例えば、演算手段３０、電源等に関するもの）は測定
ヘッド１０外に設けられている。したがって、この測定
ヘッド１０は、手に持った時の重さが付属コードを含め
ても３０ｇ以下に小型軽量化される。このため、位置合
わせ時あるいは測色時に、測定ヘッド１０を片手で容易
に保持し、任意の測色部位Ｓ1に押圧力を調整しつつ当
接させることができる。よって、例えば皮膚を測色対象
物Ｓとした場合でも、過度に皮膚を圧迫することなく、
血流を滞らせることなく、測色することが可能となる。
なお、押圧力の調整のためには、バネ等を利用した感圧
センサーを測定ヘッド１０に設けてもよい。
【００２１】測定ヘッド１０を測色対象物Ｓに当接させ
るにあたり、測定ヘッド１０と測色対象物Ｓとのなす角
度は９０°とすることが好ましいが、８０°から１００
°とすればよく、測色対象物Ｓが皮膚のように柔軟であ
る場合には、さらに許容角度を広げることができる。な
お、測定ヘッド１０と測色対象物Ｓとのなす角度を検出
するためには、上述の感圧センサーを測定ヘッド１０の
外筒１３端部に少なくとも３個取り付ければよい。即
ち、各感圧センサーにかかる圧力が等しければ測定ヘッ
ド１０と測色対象物Ｓとのなす角度は垂直であり、各感
圧センサーにかかる圧力に差があるほど測定ヘッド１０
は垂直から傾いていることとなる。
るにあたり、測定ヘッド１０と測色対象物Ｓとのなす角
度は９０°とすることが好ましいが、８０°から１００
°とすればよく、測色対象物Ｓが皮膚のように柔軟であ
る場合には、さらに許容角度を広げることができる。な
お、測定ヘッド１０と測色対象物Ｓとのなす角度を検出
するためには、上述の感圧センサーを測定ヘッド１０の
外筒１３端部に少なくとも３個取り付ければよい。即
ち、各感圧センサーにかかる圧力が等しければ測定ヘッ
ド１０と測色対象物Ｓとのなす角度は垂直であり、各感
圧センサーにかかる圧力に差があるほど測定ヘッド１０
は垂直から傾いていることとなる。
【００２２】また、この測定ヘッド１０においては、測
色部位Ｓ1に合わせる開口部１４の径を３０ｍｍ以下、
より好ましくは３〜２０ｍｍ程度と小さくすることがで
きるので、人の皮膚、特に顔等のように凹凸が多くて平
坦部分が少ない部位も測色対象とすることができる。さ
らに、シミのような色素沈着部分、目元、口元、唇、歯
肉、歯、眼球、頭皮、爪等の狭い範囲の表面色を選択的
に測色することも容易になる。また、素肌でも、ファン
デーション、口紅、アイシャドウ、頬紅等のポイントメ
イクを施した化粧肌でも測定可能である。
色部位Ｓ1に合わせる開口部１４の径を３０ｍｍ以下、
より好ましくは３〜２０ｍｍ程度と小さくすることがで
きるので、人の皮膚、特に顔等のように凹凸が多くて平
坦部分が少ない部位も測色対象とすることができる。さ
らに、シミのような色素沈着部分、目元、口元、唇、歯
肉、歯、眼球、頭皮、爪等の狭い範囲の表面色を選択的
に測色することも容易になる。また、素肌でも、ファン
デーション、口紅、アイシャドウ、頬紅等のポイントメ
イクを施した化粧肌でも測定可能である。
【００２３】測定ヘッド１０を測色対象物Ｓに当接させ
た後は、ＬＥＤを発光させ、測色部位Ｓ1からの反射光
を、Ｒ、Ｇ又はＢのバンドパスフィルター１６R、１
６G、１６Bを通してフォトダイオード１１で受光する。
そしてフォトダイオード１１から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ
の強度に基づき、測色部位Ｓ1の三刺激値（Ｘ、Ｙ、
Ｚ）あるいはＬ*ａ*ｂ*表色系の出力値を得る。
た後は、ＬＥＤを発光させ、測色部位Ｓ1からの反射光
を、Ｒ、Ｇ又はＢのバンドパスフィルター１６R、１
６G、１６Bを通してフォトダイオード１１で受光する。
そしてフォトダイオード１１から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ
の強度に基づき、測色部位Ｓ1の三刺激値（Ｘ、Ｙ、
Ｚ）あるいはＬ*ａ*ｂ*表色系の出力値を得る。
【００２４】測色時には、各ＬＥＤを一定強度で発光さ
せてもよいが、図３に示したようにＬＥＤの発光強度を
時分割で変化させてもよい。発光強度の強弱に応じて、
測定深度を考慮した測色を行うことが可能となる。例え
ば、測色部位Ｓ1が皮膚のように半透明で層状構造を有
する場合に、発光強度を弱めた時には測色部位Ｓ1の深
度の浅い部分（例えば、表皮まで）を測色し、発光強度
を強めた時にはより深度の深い部分（例えば、真皮ま
で）を測色することが可能となる。
せてもよいが、図３に示したようにＬＥＤの発光強度を
時分割で変化させてもよい。発光強度の強弱に応じて、
測定深度を考慮した測色を行うことが可能となる。例え
ば、測色部位Ｓ1が皮膚のように半透明で層状構造を有
する場合に、発光強度を弱めた時には測色部位Ｓ1の深
度の浅い部分（例えば、表皮まで）を測色し、発光強度
を強めた時にはより深度の深い部分（例えば、真皮ま
で）を測色することが可能となる。
【００２５】ＬＥＤの発光強度の具体的な値は、ＬＥＤ
と測色部位Ｓ1との距離、測色部位Ｓ1とフォトダイオー
ド１１との距離等に応じて定めることができる。一般に
は、ＬＥＤと測色部位Ｓ1との距離を１ｍｍ〜５０ｍ
ｍ、特に１ｍｍ〜２０ｍｍとし、測色部位Ｓ1とフォト
ダイオード１１との距離を１ｍｍ〜５０ｍｍ、特に１ｍ
ｍ〜２０ｍｍとし、ＬＥＤの発光強度を０．１ｍＷ〜１
０Ｗ、特に１ｍＷ〜１Ｗとすることが好ましい。
と測色部位Ｓ1との距離、測色部位Ｓ1とフォトダイオー
ド１１との距離等に応じて定めることができる。一般に
は、ＬＥＤと測色部位Ｓ1との距離を１ｍｍ〜５０ｍ
ｍ、特に１ｍｍ〜２０ｍｍとし、測色部位Ｓ1とフォト
ダイオード１１との距離を１ｍｍ〜５０ｍｍ、特に１ｍ
ｍ〜２０ｍｍとし、ＬＥＤの発光強度を０．１ｍＷ〜１
０Ｗ、特に１ｍＷ〜１Ｗとすることが好ましい。
【００２６】本発明は、図１に示した測色装置１以外に
も種々の態様をとることができる。
も種々の態様をとることができる。
【００２７】例えば、図４（ｂ）に示したような、外部
散乱光Ｌの測色部位Ｓ1及び受光手段への回り込みをよ
り確実に防止して、弱い光でも正確な測色を可能とする
ため、図４（ａ）に示すように、外筒１３の測色対象物
Ｓ側の端部と側色部位Ｓ1の外周とを覆う傘状フード１
７を、図１の測定ヘッド１０の外筒１３に着脱自在に取
り付け、外筒１３を二重構造とすることができる。この
場合、測色部位Ｓ1への位置合わせを容易にするため、
必要に応じて、測色部位の位置決め用光源を、照射手段
の光源として設けられているＬＥＤの他に設けてもよ
い。位置決め用光源としては、レーザー、発光ダイオー
ド、スーパールミネッセントダイオード等を使用するこ
とができる。
散乱光Ｌの測色部位Ｓ1及び受光手段への回り込みをよ
り確実に防止して、弱い光でも正確な測色を可能とする
ため、図４（ａ）に示すように、外筒１３の測色対象物
Ｓ側の端部と側色部位Ｓ1の外周とを覆う傘状フード１
７を、図１の測定ヘッド１０の外筒１３に着脱自在に取
り付け、外筒１３を二重構造とすることができる。この
場合、測色部位Ｓ1への位置合わせを容易にするため、
必要に応じて、測色部位の位置決め用光源を、照射手段
の光源として設けられているＬＥＤの他に設けてもよ
い。位置決め用光源としては、レーザー、発光ダイオー
ド、スーパールミネッセントダイオード等を使用するこ
とができる。
【００２８】図１の測色ヘッド１０では、ＬＥＤが正三
角形の頂点をなすように配されているが、ＬＥＤの個数
や配置はこれに限られない。例えば、照射ムラを低減す
るため、図５に示すように、測定ヘッド１０内により多
くのＬＥＤを同心円上に配し、その中心にＲ、Ｇ、Ｂ受
光用の一組のフォトダイオード１１を設けてもよい。ま
た、小型軽量化を一層促進するため、図６に示すよう
に、１個のＬＥＤと一組のフォトダイオード１１とを設
けてもよい。後者の場合には、測定ヘッドをより小さく
できるので測定ヘッドの開口部をさらに小さくすること
が可能となるため、より細部の測定を行うことが可能と
なる。また、照射面積が狭くなるので、照射ムラが低減
するという効果も得られる。
角形の頂点をなすように配されているが、ＬＥＤの個数
や配置はこれに限られない。例えば、照射ムラを低減す
るため、図５に示すように、測定ヘッド１０内により多
くのＬＥＤを同心円上に配し、その中心にＲ、Ｇ、Ｂ受
光用の一組のフォトダイオード１１を設けてもよい。ま
た、小型軽量化を一層促進するため、図６に示すよう
に、１個のＬＥＤと一組のフォトダイオード１１とを設
けてもよい。後者の場合には、測定ヘッドをより小さく
できるので測定ヘッドの開口部をさらに小さくすること
が可能となるため、より細部の測定を行うことが可能と
なる。また、照射面積が狭くなるので、照射ムラが低減
するという効果も得られる。
【００２９】ＬＥＤに代えて他のルミネッセントダイオ
ード、例えばスーパールミネッセントダイオード（ＳＬ
Ｄ）を設けてもよい。
ード、例えばスーパールミネッセントダイオード（ＳＬ
Ｄ）を設けてもよい。
【００３０】一方、受光手段として、フォトダイオード
１１に代えて、他のフォトディテクター、例えば、フォ
トトランジスター、フォトダイオードアレイ、ＣＣＤ素
子等を設けることができる。フォトダイオードアレイを
使用することにより、分光反射率曲線を求めることが可
能となる。また、ＣＣＤカメラを設けることにより、平
面の色分布を測定することが可能となる。
１１に代えて、他のフォトディテクター、例えば、フォ
トトランジスター、フォトダイオードアレイ、ＣＣＤ素
子等を設けることができる。フォトダイオードアレイを
使用することにより、分光反射率曲線を求めることが可
能となる。また、ＣＣＤカメラを設けることにより、平
面の色分布を測定することが可能となる。
【００３１】さらには、測定ヘッド１０内で、測色部位
Ｓ1からの反射光を、バンドパスフィルター１６R、１６
G、１６Bを通してフォトダイオード１１で受光すること
に代えて、測定ヘッド１０内では測色部位Ｓ1からの反
射光を光ファイバーで受光し、その受光した光を測定ヘ
ッド１０外に導光し、フォトディテクターで検出しても
よい。
Ｓ1からの反射光を、バンドパスフィルター１６R、１６
G、１６Bを通してフォトダイオード１１で受光すること
に代えて、測定ヘッド１０内では測色部位Ｓ1からの反
射光を光ファイバーで受光し、その受光した光を測定ヘ
ッド１０外に導光し、フォトディテクターで検出しても
よい。
【００３２】測色精度を向上させるため、必要に応じて
積分球を設けてもよい。
積分球を設けてもよい。
【００３３】また、本発明の測色装置で出力される測色
値は、ＸＹＺあるいはＬ*ａ*ｂ*表色系の値に限らず、
公知の変換式により、マンセル、Ｌ*Ｃ*ｈ*等の他の表
色系の値にすることもできる。
値は、ＸＹＺあるいはＬ*ａ*ｂ*表色系の値に限らず、
公知の変換式により、マンセル、Ｌ*Ｃ*ｈ*等の他の表
色系の値にすることもできる。
【００３４】本発明の測色装置の応用例としては、皮膚
を測色対象物Ｓとする場合に、測定ヘッド１０の外筒１
３の皮膚との接触部分の温度を変化させて測色すること
により、温熱負荷あるいは冷却負荷をかけたときの皮膚
の生理学的特徴、例えば、皮膚血管の状態を類推するこ
とができ、それにより肌の活性度あるいは健康度を類推
することが可能となる。
を測色対象物Ｓとする場合に、測定ヘッド１０の外筒１
３の皮膚との接触部分の温度を変化させて測色すること
により、温熱負荷あるいは冷却負荷をかけたときの皮膚
の生理学的特徴、例えば、皮膚血管の状態を類推するこ
とができ、それにより肌の活性度あるいは健康度を類推
することが可能となる。
【００３５】
【実施例】実施例及び比較例 図６に示した測定ヘッドを有する測色装置を用いて、３
０代の日本人女性５名の頬部を測色対象物とし（試料N
o.１〜５）、それぞれ１０回ずつ測色し、その平均値と
標準偏差ＳＤを求めた。この場合、測定ヘッドの重量は
約２０ｇであった。
０代の日本人女性５名の頬部を測色対象物とし（試料N
o.１〜５）、それぞれ１０回ずつ測色し、その平均値と
標準偏差ＳＤを求めた。この場合、測定ヘッドの重量は
約２０ｇであった。
【００３６】一方、比較例として、市販の白色光源を使
用し、ＪＩＳ Ｚ ８７２２［物体色−測定方法］の規
格に準拠して測色する測色器（ミノルタ社製、ＣＭ１０
００）を用いて、実施例と同じ測色対象物（試料No.１
〜５）に対して同様に測色した。この測色器の測定ヘッ
ドの重量は約１ｋｇであった。
用し、ＪＩＳ Ｚ ８７２２［物体色−測定方法］の規
格に準拠して測色する測色器（ミノルタ社製、ＣＭ１０
００）を用いて、実施例と同じ測色対象物（試料No.１
〜５）に対して同様に測色した。この測色器の測定ヘッ
ドの重量は約１ｋｇであった。
【００３７】測色データを表１に示す。表１から、実施
例と比較例では、ほぼ同様のＬ*ａ*ｂ*が得られている
が、標準偏差については、ａ*の値が比較例よりも実施
例で低いことがわかる。これは、比較例で使用した測色
器では、測色部位となった皮膚表面が強く圧迫されて血
流が滞るが、実施例で使用した測色装置ではそのような
皮膚の圧迫がなかったためと考えられる。このことか
ら、実施例の測色装置によれば、測色対象物の本来の色
を正確に測色できることがわかる。
例と比較例では、ほぼ同様のＬ*ａ*ｂ*が得られている
が、標準偏差については、ａ*の値が比較例よりも実施
例で低いことがわかる。これは、比較例で使用した測色
器では、測色部位となった皮膚表面が強く圧迫されて血
流が滞るが、実施例で使用した測色装置ではそのような
皮膚の圧迫がなかったためと考えられる。このことか
ら、実施例の測色装置によれば、測色対象物の本来の色
を正確に測色できることがわかる。
【００３８】
【表１】 実施例 Ｌ* ＳＤ(Ｌ*) ａ* ＳＤ(ａ*) ｂ* ＳＤ(ｂ*) No.1 62.6 0.35 7.5 0.32 18.5 0.36 No.2 66.6 0.31 7.1 0.33 12.7 0.35 No.3 66.8 0.33 6.1 0.35 16.6 0.31 No.4 62.3 0.38 8.8 0.36 14.9 0.33 No.5 63.1 0.34 6.9 0.34 19.1 0.32 比較例 Ｌ* ＳＤ(Ｌ*) ａ* ＳＤ(ａ*) ｂ* ＳＤ(ｂ*) No.1 63.1 0.34 7.2 0.63 18.4 0.33 No.2 66.3 0.32 6.7 0.71 12.5 0.36 No.3 66.5 0.36 5.7 0.79 16.3 0.36 No.4 62.6 0.38 8.8 0.68 15.3 0.31 No.5 63.5 0.35 6.6 0.61 19.5 0.34
【００３９】
【発明の効果】本発明の測色装置あるいは測色方法によ
れば、測定ヘッドに従来使用されていたハロゲンランプ
あるいはキセノンランプに代えてＬＥＤ又はＳＬＤを使
用するので、測定ヘッドの小型軽量化を図ることができ
る。したがって、狭い範囲を測色部位とすることが可能
となり、顔をはじめとする身体の種々の部位の測色を簡
便に行うことができる。また測色装置の耐久性を向上さ
せ、メンテナンスを容易とし、ランニングコストを低下
させることができる。
れば、測定ヘッドに従来使用されていたハロゲンランプ
あるいはキセノンランプに代えてＬＥＤ又はＳＬＤを使
用するので、測定ヘッドの小型軽量化を図ることができ
る。したがって、狭い範囲を測色部位とすることが可能
となり、顔をはじめとする身体の種々の部位の測色を簡
便に行うことができる。また測色装置の耐久性を向上さ
せ、メンテナンスを容易とし、ランニングコストを低下
させることができる。
【図１】 本発明の測色装置の測定ヘッドの概略断面図
（同図（ａ））及び底面図（同図（ｂ））である。
（同図（ａ））及び底面図（同図（ｂ））である。
【図２】 本発明の測色装置のブロック図である。
【図３】 測色時のＬＥＤの発光強度と時間の関係図で
ある。
ある。
【図４】 傘状フードの作用の説明図である。
【図５】 本発明の他の態様の測色装置の測定ヘッドの
底面図である。
底面図である。
【図６】 本発明の他の態様の測色装置の測定ヘッドの
底面図である。
底面図である。
１ 測色装置 １０ 測定ヘッド １１ フォトダイオード １２ 遮光筒 １３ 外筒 １４ 開口部 １６、１６R、１６G、１６B バンドパスフィルター １７ 傘状フード ３０ 演算手段 ＬＥＤ 発光ダイオード Ｓ 測色対象物 Ｓ1 測色部位
Claims (5)
- 【請求項１】 測色対象物に照射する光の光源として、
白色のルミネッセントダイオードを有する照射手段、測
色対象物からの反射光を受光し、該反射光の受光強度を
出力する受光手段、及び反射光の受光強度に基づいて測
色値を求める演算手段からなる測色装置。 - 【請求項２】 照射手段の光源としてのルミネッセント
ダイオードと受光手段としてのフォトディテクターが測
定ヘッド内に設けられ、測定ヘッド外に演算手段と電源
が設けられている請求項１記載の測色装置。 - 【請求項３】 ルミネッセントダイオードの発光強度が
時分割で変化する請求項１又は２記載の測色装置。 - 【請求項４】 測色対象物が皮膚である請求項１〜３の
いずれかに記載の測色装置。 - 【請求項５】 皮膚に請求項４記載の測色装置を当接さ
せ、照射手段から皮膚に白色光を照射し、照射した光の
皮膚からの反射光を受光手段で受光し、その受光強度に
基づいて測色値を求める測色方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32271998A JP3815903B2 (ja) | 1997-11-12 | 1998-11-12 | 測色装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-310954 | 1997-11-12 | ||
| JP31095497 | 1997-11-12 | ||
| JP32271998A JP3815903B2 (ja) | 1997-11-12 | 1998-11-12 | 測色装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11218446A true JPH11218446A (ja) | 1999-08-10 |
| JP3815903B2 JP3815903B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=26566526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32271998A Expired - Fee Related JP3815903B2 (ja) | 1997-11-12 | 1998-11-12 | 測色装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3815903B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010043932A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Shofu Inc | 歯科用測色器 |
| JP2010515889A (ja) * | 2007-01-09 | 2010-05-13 | ウォルフガング ウィンホールド | 物体の検査方法及び検査装置 |
| JP2010159230A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Nippon Menaade Keshohin Kk | ***の鮮やかさの判定方法、粉体組成物および***化粧料 |
| JP2010273736A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Mandom Corp | 皮膚の表面反射の目立ちやすさの評価方法 |
| JP2012020073A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Fujitsu Ltd | 脂肪厚計測装置、脂肪厚計測方法および脂肪厚計測プログラム |
| JP2013535297A (ja) * | 2010-08-13 | 2013-09-12 | ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ | 肌または髪の状態診断装置 |
| JP2014016176A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Muto Kogyo Kk | 測光装置 |
| JP2014041115A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-03-06 | Pola Chem Ind Inc | 測色装置、並びに該測色装置により得られた色情報を有する肌色マップ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7299726B2 (ja) | 2019-03-20 | 2023-06-28 | キヤノン株式会社 | 肌の色の測定装置及びプログラム |
-
1998
- 1998-11-12 JP JP32271998A patent/JP3815903B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2010515889A (ja) * | 2007-01-09 | 2010-05-13 | ウォルフガング ウィンホールド | 物体の検査方法及び検査装置 |
| JP2010043932A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Shofu Inc | 歯科用測色器 |
| JP2010159230A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Nippon Menaade Keshohin Kk | ***の鮮やかさの判定方法、粉体組成物および***化粧料 |
| JP2010273736A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Mandom Corp | 皮膚の表面反射の目立ちやすさの評価方法 |
| JP2012020073A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Fujitsu Ltd | 脂肪厚計測装置、脂肪厚計測方法および脂肪厚計測プログラム |
| JP2013535297A (ja) * | 2010-08-13 | 2013-09-12 | ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ | 肌または髪の状態診断装置 |
| JP2014016176A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Muto Kogyo Kk | 測光装置 |
| JP2014041115A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-03-06 | Pola Chem Ind Inc | 測色装置、並びに該測色装置により得られた色情報を有する肌色マップ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3815903B2 (ja) | 2006-08-30 |
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