KR20210071437A - 피부 진단 기기 - Google Patents

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KR20210071437A
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 피부 진단 기기는, 조작을 위한 입력 인터페이스가 구비된 본체, 및 상기 본체의 일 단에 연결되는 헤드를 포함하고, 상기 헤드는, 피부와의 접촉면을 형성하고 개구부를 포함하는 프론트 커버, 상기 개구부를 커버하는 커버 윈도, 상기 프론트 커버의 후방에 배치되고 상기 개구부를 향하는 복수의 자외선 광원 및 복수의 가시 광원, 상기 복수의 자외선 광원 및 복수의 가시 광원의 후방에 배치되고 상기 개구부를 향하는 적어도 하나의 카메라, 및 상기 적어도 하나의 카메라의 후방에 배치되고 상기 개구부를 향하는 레이저 광원을 포함한다.

Description

피부 진단 기기{SKIN DIAGNOSIS DEVICE}
본 발명은 피부 진단 기기에 관한 것이다.
피부 관리는 잡티가 없고 청결하며 부드러운 피부의 유지를 목표로 하고, 특히 신체 부위 중 얼굴의 피부 관리에 대하여 가장 많은 관심이 형성되어 있다. 따라서, 사람들은 얼굴의 피부 관리를 위해 마사지를 받거나, 기능성 화장 제품을 바르거나, 각종 세정 제품을 사용하여 피부를 청결하게 유지하고자 한다.
한편, 사람들의 피부는 크게 건성, 중성, 지성으로 분류되고, 구체적으로는 유수분도, 색조, 탄력 등의 상태에 따라 다양하게 분류될 수 있는 바, 각각의 타입에 따른 적절한 제품의 사용이나 피부 관리 방법이 요구될 수 있다.
종래의 다양한 피부진단 장치나 시스템의 경우 대부분 고가의 대형제품이며, 전문가에 의한 사용을 요구함에 따라 병원 등의 한정된 장소에서 제공되는 한계가 있다.
이에 따라, 통상적으로 사람들은 자신의 주관적 판단에 의해 피부타입을 정하여 제품이나 피부 관리 방법을 선택하는 바, 제품의 오사용이나 잘못된 피부 관리로 인해 피부 상태가 악화되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 피부 상태를 진단하기 위한 다양한 구성들이 구비되면서 컴팩트한 사이즈의 피부 진단 기기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 컴팩트한 사이즈를 가지면서 피부 진단 영역에 대한 균일한 측정 및 진단을 가능하게 하는 피부 진단 기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 피부 진단 기기는, 조작을 위한 입력 인터페이스가 구비된 본체, 및 상기 본체의 일 단에 연결되는 헤드를 포함하고, 상기 헤드는, 피부와의 접촉면을 형성하고 개구부를 포함하는 프론트 커버, 상기 개구부를 커버하는 커버 윈도, 상기 프론트 커버의 후방에 배치되고 상기 개구부를 향하는 복수의 자외선 광원 및 복수의 가시 광원, 상기 복수의 자외선 광원 및 복수의 가시 광원의 후방에 배치되고 상기 개구부를 향하는 적어도 하나의 카메라, 및 상기 적어도 하나의 카메라의 후방에 배치되고 상기 개구부를 향하는 레이저 광원을 포함한다.
상기 피부 진단 기기는, 상기 복수의 자외선 광원이 구비되고, 상기 프론트 커버의 후방에 체결되는 제1 이너 바디, 및 상기 복수의 가시 광원이 구비되고, 상기 제1 이너 바디의 후방에 체결되는 제2 이너 바디를 더 포함하고, 상기 제1 이너 바디는 중심부를 포함하는 영역에 형성된 개구부를 포함하고, 상기 복수의 자외선 광원 각각은 상기 제1 이너 바디의 중심부로부터 제1 거리만큼 이격될 수 있다.
상기 복수의 가시 광원 각각은 상기 제2 이너 바디의 중심부로부터 상기 제1 거리 이상인 제2 거리만큼 이격되고, 상기 제1 이너 바디의 개구부는, 상기 중심부를 포함하는 영역에 형성된 메인 개구부, 및 상기 메인 개구부의 외곽에 형성된 복수의 서브 개구부를 포함하고, 상기 메인 개구부의 반경은 상기 제2 거리보다 작을 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 복수의 서브 개구부 각각은 두 개의 이웃한 자외선 광원들 사이의 영역으로 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제2 거리는 상기 복수의 가시 광원으로부터 방출된 광 중 상기 커버 윈도로부터 반사된 광이, 상기 적어도 하나의 카메라를 통해 획득된 이미지 내의 기설정된 진단 영역에 포함되는 것을 회피하는 거리일 수 있다.
상기 제2 이너 바디는, 중심부를 포함하는 영역에 형성되는 카메라 개구부, 및 상기 카메라 개구부와 상기 제2 이너 바디의 가장자리 사이의 영역 중 상기 레이저 광원과 상기 커버 윈도 사이의 영역에 형성되는 레이저 광원 개구부를 포함할 수 있다.
상기 피부 진단 기기는, 상기 복수의 가시 광원 중 일부의 전방에 형성되는 제1 편광 필름, 및 상기 복수의 가시 광원 중 나머지의 전방에 형성되는 제2 편광 필름을 포함하는 편광 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 편광 필름 및 상기 제2 편광 필름 중 어느 하나는, 상기 적어도 하나의 카메라 중 어느 하나의 카메라의 전방에 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 헤드의 전후 방향의 중심축과 상기 적어도 하나의 카메라 사이의 거리는, 상기 중심축과 상기 레이저 광원 사이의 거리보다 짧을 수 있다. 이 경우, 상기 레이저 광원은, 상기 헤드의 전후 방향을 기준으로 소정 각도 경사지게 배치될 수 있다.
상기 개구부에 대응하는 상기 프론트 커버의 내둘레면의 반경은, 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리보다 짧을 수 있다.
상기 프론트 커버의 내둘레면의 반경은, 상기 프론트 커버의 상기 접촉면과 근접할수록 감소할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 헤드는 상기 본체의 일 단으로부터 둔각을 이루도록 연장되어 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 피부 진단 기기의 헤드 내에는 자외선 광원, 가시 광원, 카메라, 및 레이저 광원과 같은 다양한 구성이 구비됨으로써, 사용자의 피부 상태와 관련된 다양한 진단 정보를 제공할 수 있다.
또한, 피부 진단 기기는 광 특성에 기초하여 레이저 광원을 프론트 커버와 가장 먼 위치에 배치하고, 나머지 구성들을 레이저 광원과 프론트 커버 사이에 배치함으로써, 컴팩트한 사이즈의 헤드를 구현할 수 있다.
뿐만 아니라, 피부 진단 기기에 포함되는 가시 광원은, 카메라에 의해 획득된 이미지 내의 진단 영역에 반사광이 포함되는 것을 회피하도록 배치됨으로써, 피부에 대한 보다 정확한 진단 정보를 획득가능하도록 한다.
또한, 프론트 커버의 내둘레면에는 모따기 구조가 형성되어, 개구부의 가장자리로부터 내측으로 발생하는 음영 영역을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 카메라에 의해 획득된 이미지 내의 진단 영역에 음영 영역이 포함됨에 따른 부정확한 진단 정보의 생성 가능성을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 진단 기기를 일 측에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 진단 기기를 타 측에서 바라본 사시도이다.
도 3은 피부 진단 기기의 헤드에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 피부 진단 기기의 헤드에 대한 단면도이다.
도 5는 도 4의 실시 예에 따라 배치되는 레이저 광원의 광 조사 영역, 및 카메라에 의해 획득되는 이미지 중 피부 진단 영역을 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 7b는 카메라에 의해 획득되는 이미지의 피부 진단 영역에 반사광이 포함되는 것을 방지하기 위한 제2 광원의 배치 형태를 설명하기 위한 예시도들이다.
도 8은 도 7a 내지 도 7b에 따라 배치된 제2 광원을 포함하는 제2 광원 어셈블리의 정면도이다.
도 9는 제2 광원 어셈블리의 전방에 배치되는 제1 광원 어셈블리의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 피부 진단 기기의 프론트 커버 및 사이드 커버를 제거한 정면도이다.
도 11a 내지 도 12b는 카메라에 의해 획득되는 이미지의 피부 진단 영역에 음영 영역이 포함되는 것을 방지하기 위한 프론트 커버의 형태를 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 진단 기기를 일 측에서 바라본 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 진단 기기를 타 측에서 바라본 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 진단 기기(1)는 사용자의 피부 상태와 관련된 다양한 데이터를 획득하는 기기일 수 있다. 이러한 피부 진단 기기(1)는 본체(20)와 연결된 헤드(10), 및 사용자의 파지를 위한 본체(20)를 포함할 수 있다.
사용자는 본체(20)를 잡은 상태에서 헤드(10)를 사용자의 피부에 접촉시켜, 피부 진단 장치(1)로 하여금 피부 상태와 관련된 각종 데이터를 획득하도록 한다. 사용자가 본체(20)를 잡은 상태에서 헤드(10)를 피부에 용이하게 접촉시키기 위해, 헤드(10)는 본체(20)의 일 단으로부터 소정 각도(R; 예컨대 둔각)를 이루도록 연장되어 형성될 수 있다. 예컨대 상기 각도(R)는 120°일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
헤드(10)는 피부와의 접촉면을 형성하는 프론트 커버(101)를 포함할 수 있다. 또한, 헤드(10)는 측면을 커버하는 사이드 커버(102)를 포함할 수 있다.
프론트 커버(101)와 사이드 커버(102)에 의해 형성된 헤드(10)의 내부 공간에는 피부 상태와 관련된 데이터의 획득을 위한 구성들이 구비될 수 있다.
한편, 프론트 커버(101)에는 내부에 배치된 광원에서 방출된 광이 피부로 조사되고, 내부에 배치된 카메라가 피부의 이미지를 획득하기 위한 개구부(103)가 형성될 수 있다. 즉, 피부 진단 기기(1)는 상기 광원 및 카메라를 통해, 피부 진단을 위한 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
프론트 커버(101) 및 개구부(103)는 전반적으로 원형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
개구부(103)는 프론트 커버(101)의 중앙을 포함하는 영역에 형성되고, 프론트 커버(101)는 피부와 밀착될 수 있다. 이에 따라, 광원으로부터 방출되는 광이 외부로 유출되거나, 외부의 광이 유입되어 피부에 대한 부정확한 이미지가 획득되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 프론트 커버(101)에는 헤드(10)의 내부에 배치된 수분 측정 센서(155)의 일 단이 노출되는 센서 홀(106; 도 3 참조)이 형성될 수 있다. 피부 진단 기기(1)는 상기 수분 측정 센서(155)가 피부에 접촉됨에 따라 피부의 수분도와 관련된 센싱 데이터를 획득할 수 있다.
실시 예에 따라, 피부 진단 기기(1)는 상기 수분 측정 센서(155)의 센싱 데이터에 기초하여 프론트 커버(101)가 피부에 접촉됨이 감지되면, 내부에 배치된 광원 및 카메라를 구동시켜 피부 상태와 관련된 데이터(이미지 데이터 및/또는 수분 측정 센서의 센싱 데이터)를 획득할 수 있다. 이에 따라, 내부의 자외선 광이나 레이저 광이 사용자의 눈 등으로 조사됨에 따른 부작용의 발생이 방지될 수 있다.
본체(20)는 외관을 형성하는 케이스(201)를 포함할 수 있다. 상기 케이스(201)는 대체로 원통 형상을 갖도록 형성되어, 사용자는 케이스(201)를 손으로 용이하게 움켜쥘 수 있다.
도시되지는 않았으나, 본체(20)의 내부에는 헤드(10)에 포함된 구성들의 구동을 제어하거나 전력 공급을 제어하는 부품들(프로세서, 메모리 등)이 장착된 메인 기판이 구비될 수 있다.
케이스(201)의 일 면에는 피부 진단 기기(1)의 온오프 또는 동작 모드의 설정 등을 위한 적어도 하나의 입력 인터페이스(예컨대 버튼(202a, 202b))가 구비될 수 있다. 또한, 케이스(201)의 일 면에는 피부 진단 기기(1)의 전원 상태나 동작 상태를 알리기 위한 인디케이터(203; 예컨대 광원)가 구비될 수 있다.
한편, 본체(20)의 하부에는 다른 전자 기기(태블릿 PC, 스마트폰, PC 등)와 연결되는 연결 단자가 형성될 수 있다. 이 경우, 피부 진단 기기(1)는 상기 연결 단자를 통해 연결된 전자 기기로부터 전력을 공급받아 구동할 수 있고, 피부 상태와 관련하여 획득된 데이터(이미지 데이터 및/또는 수분 측정 센서의 센싱 데이터)를 상기 전자 기기로 전송할 수 있다. 즉, 본체(20)의 내부에는 별도의 배터리가 구비되지 않을 수 있고, 이에 따라 피부 진단 기기(1)의 무게를 최소화할 수 있다.
이 경우, 피부 진단 기기(1)에 의해 획득되는 데이터는, 피부 진단 기기(1)와 연결된 전자 기기에 의해 분석될 수 있다. 즉, 상기 전자 기기는 피부 진단 기기(1)로부터 획득된 데이터(이미지 데이터 및/또는 수분 측정 센서의 센싱 데이터 등)에 기초하여 사용자의 피부 진단 정보를 획득 및 제공할 수 있다.
다만 실시 예에 따라서는, 본체(20)의 내부에 배터리가 구비될 수도 있다.
이하, 도 3 내지 도 12b를 참조하여, 피부 진단 기기(1)의 헤드(10)와 관련된 다양한 실시 예들을 설명한다.
도 3은 피부 진단 기기의 헤드에 대한 분해 사시도이다.
이하 도면들에서, 제2 광원 어셈블리(130)를 기준으로 프론트 커버(101)가 위치한 방향을 헤드(10)의 전방으로 정의하고, 레이저 광원 어셈블리(170)가 위치한 방향을 헤드(10)의 후방으로 정의한다.
도 3을 참조하면, 헤드(10)는 프론트 커버(101), 프론트 커버(101)의 후방에 배치되는 제1 광원 어셈블리(120), 제1 광원 어셈블리(120)의 후방에 배치되는 제2 광원 어셈블리(130), 제2 광원(136)의 후방에 배치되는 복수의 카메라(140a, 140b; 도 7a 참조), 및 복수의 카메라(140a, 140b)의 후방에 배치되는 레이저 광원 어셈블리(170)를 포함할 수 있다.
프론트 커버(101)는 헤드(10)의 전면을 커버하고, 피부와의 접촉면을 형성할 수 있다. 도 1 내지 도 2에서 상술한 바와 같이, 프론트 커버(101)에는 개구부(103)가 형성될 수 있다.
한편, 개구부(103)가 형성됨에 따라 외부의 먼지나 이물, 수분 등이 상기 개구부(103)를 통해 헤드(10)의 내부로 침투할 우려가 있다. 이를 방지하기 위해, 헤드(10)는 상기 개구부(103)를 커버하여 헤드(10)의 내부와 외부를 차단하는 커버 윈도(104)를 포함할 수 있다.
커버 윈도(104)는 프론트 커버(101)의 후방에 체결되거나, 프론트 커버(101)와 프론트 이너 바디(110) 사이에 고정될 수 있다.
상기 커버 윈도(104)는 투명한 유리 또는 플라스틱 등의 재질로 구현될 수 있다. 이에 따라, 헤드(10)의 내부에 구비된 광원으로부터 방출되는 광은 상기 커버 윈도(104)를 투과하여 피부로 조사될 수 있고, 피부로부터 반사되는 광이 상기 커버 윈도(104)를 투과하여 카메라(140a, 140b)로 입사될 수 있다.
한편, 헤드(10)는 개구부(103)의 일부 영역에 대응하도록 형성된 그레이 카드(105)를 더 포함할 수 있다.
상기 그레이 카드(105)는, 피부 진단 기기들의 카메라 편차를 보정하여 보다 정확한 이미지 데이터를 획득하기 위해 구비될 수 있다. 피부 진단 기기(1) 또는 그와 연결된 전자 기기의 프로세서는, 카메라(140a, 140b)를 통해 획득되는 이미지 중 그레이 카드(105)에 대응하는 영역의 이미지에 기초하여 다른 영역(피부 진단 영역)의 이미지에 대한 색 편차 등을 보정할 수 있다.
상기 그레이 카드(105)는 커버 윈도(104)의 전방에 배치되어 피부와의 거리를 최소화함으로써, 이미지에 대한 보다 정확한 보정을 가능하게 한다. 다만, 실시 예에 따라서는 그레이 카드(105)는 커버 윈도(104)의 후방에 배치될 수도 있다.
프론트 커버(101)의 후방에는 제1 광원 어셈블리(120)가 배치될 수 있다. 한편, 프론트 커버(101)와 제1 광원 어셈블리(120) 사이에는, 커버 윈도(104)와 제1 광원(123) 사이의 충분한 이격 거리를 확보하여, 피부의 영역들로 광이 균일하게 조사되도록 하기 위한 프론트 이너 바디(110)가 구비될 수 있다.
상기 프론트 이너 바디(110)는 전후 방향으로 소정 길이를 갖는 링 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 프론트 커버(101)와 제1 광원 어셈블리(120) 사이에 충분한 이격 거리가 형성될 수 있다. 또한, 내부의 광원들로부터 방출되는 광이 프론트 이너 바디(110)의 개구부를 통과할 수 있고, 피부로부터 반사된 광이 카메라로 입사될 수 있다. 프론트 이너 바디(110)는 스크류 등의 체결부재를 통해 프론트 커버(101)와 체결될 수 있다.
제1 광원 어셈블리(120)는 프론트 이너 바디(110)의 후방에 체결될 수 있다.
제1 광원 어셈블리(120)는 미들 이너 바디(121), 미들 이너 바디(121)의 전방에 결합되는 제1 광원 장착 플레이트(122), 및 제1 광원 장착 플레이트(122)의 전방에 장착되는 복수의 제1 광원(123)을 포함할 수 있다.
미들 이너 바디(121)는 프론트 이너 바디(110)와 체결되어, 제1 광원 장착 플레이트(122) 및 복수의 제1 광원(123)을 고정할 수 있다.
미들 이너 바디(121) 및 제1 광원 장착 플레이트(122)는 링 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 미들 이너 바디(121) 및 제1 광원 장착 플레이트(122)의 중앙을 포함하는 영역에는 개구부(124a)가 형성될 수 있다.
제1 광원 어셈블리(120)의 후방에 배치된 제2 광원(136) 및 레이저 광원(172)으로부터 방출된 광은, 상기 개구부(124a)를 통해 커버 윈도(104)를 투과하여 피부로 조사될 수 있다. 또한, 피부로부터 반사된 광은 상기 개구부(124a)를 통해 카메라(140a, 140b)로 입사될 수 있다.
실시 예에 따라, 개구부(124a)의 외곽에는 복수의 서브 개구부(124b; 도 9 참조)가 더 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 개구부(124a)는 메인 개구부(124a)로 정의될 수 있다. 메인 개구부(124a) 및 서브 개구부(124b)와 관련된 내용은 도 6a 내지 도 10을 통해 후술하기로 한다.
복수의 제1 광원(123)은 프론트 커버(101)를 향하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 제1 광원(123)은 자외선 광을 방출하는 자외선 광원으로 구현될 수 있다. 상기 자외선 광원은 UV-A 파장의 광을 방출하는 UV-LED를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 복수의 제1 광원들(123)은 동일하게 이격되어 배치됨으로써, 피부로 조사되는 광의 영역별 편차가 최소화될 수 있다.
제1 광원 어셈블리(120)의 후방에는 제2 광원 어셈블리(130)가 체결될 수 있다.
제2 광원 어셈블리(130)는 리어 이너 바디(131a, 131b), 리어 이너 바디(131a, 131b)의 전방에 체결되는 제2 광원 장착 플레이트(133), 제2 광원 장착 플레이트(133)에 장착되는 복수의 제2 광원(136), 및 제2 광원 장착 플레이트(133)의 전방에 체결되는 편광 어셈블리(150)를 포함할 수 있다.
리어 이너 바디(131a, 131b)는 제2 광원 장착 플레이트(133)의 장착면을 형성하는 플레이트 장착 바디(131a), 및 플레이트 장착 바디(131a)의 후방으로 연장되고, 카메라(140a, 140b)를 수용하는 수용 공간이 내부에 형성된 카메라 수용 바디(131b)를 포함할 수 있다.
플레이트 장착 바디(131a)는 대체로 원판 형상을 가질 수 있다. 한편, 플레이트 장착 바디(131a)에는 카메라(140a, 140b)에 대응하여 형성되는 카메라 개구부(132a), 및 레이저 광원(172)에 대응하여 형성되는 레이저 광원 개구부(132b)가 형성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 카메라 개구부(132a)는 적어도 하나의 카메라(140a, 140b) 각각에 대응하도록 적어도 하나가 형성될 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니고 카메라의 수와 관계없이 하나의 개구부가 형성될 수도 있다.
레이저 광원 개구부(132b)는 후술할 레이저 광원 고정 바디(160)에 형성된 개구부(161b)에 대응하도록 형성될 수 있다.
제2 광원 장착 플레이트(133)는 플레이트 장착 바디(131a)의 전방에 장착될 수 있다. 제2 광원 장착 플레이트(133)에는, 카메라 개구부(132a)에 대응하는 제1 개구부(133a; 도 8 참조)와, 레이저 광원 개구부(132b)에 대응하는 제2 개구부(133b; 도 8 참조)가 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 개구부(133a)의 면적은 카메라 개구부(132a)의 면적과 같거나 크고, 제2 개구부(133b)의 면적은 레이저 광원 개구부(132b)의 면적과 같거나 클 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 광원 장착 플레이트(133)는 회로가 형성된 기판으로 구현될 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다. 제2 광원 장착 플레이트(133)가 상기 기판인 경우, 제2 광원 장착 플레이트(133)는 연결 기판(134, 135)과 일체로 형성되거나 연결 기판(134, 135)과 연결될 수 있다. 상기 연결 기판(134, 135)은 본체(20)와 연결되어 신호 또는 전력을 제1 광원(123), 제2 광원(136), 카메라(140a, 140b), 수분 측정 센서(155), 및 레이저 광원(172) 각각으로 전송할 수 있다.
제2 광원 장착 플레이트(133)의 전면에는 프론트 커버(101)를 향하도록 배치된 복수의 제2 광원(136)이 장착될 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 제2 광원(136)은 가시 광을 방출하는 가시 광원(예컨대 백색 광원)으로 구현될 수 있다. 상기 백색 광원은 백색 광을 방출하는 LED로 구현될 수 있다.
실시 예에 따라, 상술한 제1 광원(123)이 가시 광원으로 구현되고, 제2 광원(136)이 자외선 광원으로 구현될 수도 있다.
복수의 제2 광원들(136)은 동일하게 이격되어 배치됨으로써, 피부로 조사되는 광의 영역별 편차가 최소화될 수 있다.
카메라(140a, 140b)는 카메라 수용 바디(131b)에 수용되고, 프론트 커버(101)를 향하도록 배치될 수 있다.
예컨대, 피부 진단 기기(1)는 나란히 배치되는 두 개의 카메라(140a, 140b)를 포함할 수 있다. 이 경우, 어느 하나의 카메라의 전방에는 후술할 카메라 편광 필름(154)이 배치될 수 있다.
한편, 리어 이너 바디(131a, 131b)의 전방에는 편광 어셈블리(150)가 구비될 수 있다. 상기 편광 어셈블리(150)는 편광 바디(151)와, 상기 편광 바디(151)의 양면에 각각 고정된 어퍼 편광 필름(152) 및 로어 편광 필름(153)을 포함할 수 있다.
편광 바디(151)는 제2 광원 장착 플레이트(133)와 전반적으로 대응하는 형상을 가질 수 있다. 즉, 편광 바디(151)의 중심부에는 제1 개구부(133a) 및 제2 개구부(133b)와 대응하는 개구부가 형성될 수 있다.
또한, 편광 바디(151)의 가장자리에는, 복수의 제2 광원(136)과 대응하는 위치에 형성되는 복수의 광원 홈이 형성될 수 있다. 복수의 광원 홈 각각에는, 어퍼 편광 필름(152) 또는 로어 편광 필름(153)이 위치할 수 있다.
어퍼 편광 필름(152) 및 로어 편광 필름(153)은, 제2 광원(136)으로부터 방출되는 광의 수직 성분과 수평 성분 중 어느 하나를 필터링한 편광을 투과시킬 수 있다.
상기 어퍼 편광 필름(152)과 로어 편광 필름(153)은 서로 다른 종류의 편광 필름으로 구현될 수 있다. 예컨대, 어퍼 편광 필름(152)은 수평 편광 필름으로 구현되고, 로어 편광 필름(153)은 수직 편광 필름으로 구현될 수 있다. 즉, 복수의 제2 광원(136) 중 일부는 수평 편광을 피부로 조사하도록 구현되고, 나머지는 수직 편광을 피부로 조사하도록 구현될 수 있다.
한편, 로어 편광 필름(153)(또는 어퍼 편광 필름(152))은, 적어도 하나의 카메라(140a, 140b) 중 어느 하나의 카메라의 전방에 대응하는 영역으로 연장됨으로써 카메라 편광 필름(154)을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 어느 하나의 카메라(예컨대 제2 카메라(140b))는 편광 카메라로 기능할 수 있다.
상기 복수의 제2 광원(136) 및 카메라(140a, 140b)를 통해, 피부 진단 기기(1)는 피부에 대한 다양한 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 피부 진단 기기(1) 또는 그와 연결된 전자 기기의 프로세서(미도시)는, 획득하고자 하는 피부 진단 정보의 종류에 기초하여 복수의 제2 광원(136) 중 일부를 구동하고, 제1 카메라(140a)와 제2 카메라(140b; 편광 카메라로 가정함) 중 어느 하나를 구동할 수 있다.
실시 예에 따라, 플레이트 장착 바디(131a)의 전방에는 수분 측정 센서(155)가 구비될 수 있다. 상기 수분 측정 센서(155)는 일부가 센서 홀(106)을 통해 프론트 커버(101)의 전방으로 노출되도록 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 수분 측정 센서(155)는 피부와의 접촉 시 전류를 측정하는 전류 센서로 구현될 수 있고, 이 경우 센싱 데이터는 전류 측정값에 대응할 수 있다. 피부의 수분량이 많을수록, 상기 전류 측정값이 증가할 수 있다.
제2 광원 어셈블리(130)의 후방에는 레이저 광원 어셈블리(170)가 배치될 수 있다. 예컨대 레이저 광원 어셈블리(170)는 레이저 광원 고정 바디(160)를 통해 제2 광원 어셈블리(130)의 후방에 고정될 수 있다.
레이저 광원 고정 바디(160)는 레이저 광원(172)의 수용 공간을 형성하는 레이저 광원 수용부(161a), 및 레이저 광원 수용부(161a)의 전방에 형성된 개구부(161b)를 포함할 수 있다.
레이저 광원 어셈블리(170)는 레이저 광원(172)을 레이저 광원 고정 바디(160)에 체결하기 위한 체결 바디(171)를 포함할 수 있다. 상기 체결 바디(171)는 레이저 광원 고정 바디(160)의 후방에 체결될 수 있다.
레이저 광원(172)의 전방에는 카메라(140a, 140b)가 배치되고, 카메라(140a, 140b)은 헤드(10)의 전후 방향 중심축과 인접하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 레이저 광원(172)은 상기 중심축과 이격된 가장자리 영역에 배치되고, 커버 윈도(104)로 레이저 광을 조사하기 위해 헤드(10)의 전후 방향을 기준으로 소정 각도 경사지게 배치될 수 있다.
레이저 광원(172)은 레이저 광을 방출하는 레이저 다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 피부 진단 기기(1)는 자외선 광, 가시광(백색 광), 레이저 광 중, 획득하고자 하는 피부 진단 정보에 대응하는 어느 하나의 광을 방출하고, 일반 카메라 및 편광 카메라 중 어느 하나의 카메라를 통해 획득된 이미지 데이터에 기초하여 상기 피부 진단 정보를 획득할 수 있다. 즉, 피부 진단 기기(1)는 다양한 피부 지표(유분, 피부톤, 모공, 주름, 색소침착, 탄력, 피지 등)에 대한 진단 정보를 획득 가능하도록 구현된다.
구체적으로, 피부의 유분, 피부톤, 모공, 및 주름에 대한 진단 정보를 획득하고자 하는 경우, 피부 진단 기기(1)는 복수의 제2 광원(136)을 온 시키고, 일반 카메라(예컨대 제1 카메라(140a))를 통해 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 피부의 색소침착 등에 대한 진단 정보를 획득하고자 하는 경우, 피부 진단 기기(1)는 수직 편광 이미지 데이터를 획득하도록 복수의 제2 광원(136) 중 수직 편광 필름의 후방에 배치된 제2 광원들을 온 시킬 수 있다.
또한, 피부 진단 기기(1)는 피부의 탄력에 대한 진단 정보를 획득하고자 하는 경우 레이저 광원(172)을 온 시킬 수 있고, 피부의 피지에 대한 진단 정보를 획득하고자 하는 경우 자외선 광원(123)을 온 시킬 수 있다.
도 4는 피부 진단 기기의 헤드에 대한 단면도이고, 도 5는 도 4의 실시 예에 따라 배치되는 레이저 광원의 광 조사 영역, 및 카메라에 의해 획득되는 이미지 중 피부 진단 영역을 나타내는 도면이다.
도 4와 도 5를 참조하면, 프론트 커버(101)가 피부와 접촉할 경우, 개구부(103)에 대응하는 영역(500)에 대한 피부 진단 정보의 획득이 가능해질 수 있다.
한편, 피부에 대한 정확한 진단 정보의 획득을 위해서는, 상기 영역(500) 중 소정 크기 이상의 영역(이하 '진단 영역'이라 정의함)에 대한 데이터(이미지 데이터)가 요구될 수 있다. 또한, 제품 간의 광원 편차 또는 카메라 편차의 보정을 위해, 그레이 카드(105)에 대응하는 보정 영역(510)에 대한 이미지 데이터가 요구될 수 있다.
자외선 광원(예컨대 제1 광원(123)) 및 가시 광원(예컨대 제2 광원(136))의 경우 복수 개가 구비되고, 광의 직진성이 상대적으로 낮으므로, 상기 영역(500)에 대해 광을 고르게 조사할 수 있다.
반면, 레이저 광원(172)의 경우, 레이저 광의 직진성은 자외선 광원 및 가시 광원에 비해 상대적으로 높으므로, 상기 진단 영역 및 보정 영역(510)에 광을 고르게 조사하기 위해서는 피부(또는 커버 윈도(104))와의 거리가 길어야 한다.
다만, 컴팩트한 사이즈의 피부 진단 기기(1)의 구현을 위해, 헤드(10)의 길이는 소정 길이 내로 한정될 수 있다.
이에 기초하면, 레이저 광원(172)은 헤드(10)의 구조, 길이, 또는 사이즈에 기초하여 커버 윈도(104)와 최대로 이격되도록 배치될 수 있다. 예컨대 레이저 광원(172)이 커버 윈도(104)와 소정 거리(H4)를 갖도록 배치된 경우, 레이저 광이 균일하게 조사되는 레이저 광 조사 영역(520)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 피부의 진단 정보를 획득하기 위한 진단 영역(540)이 확보될 수 있다.
카메라(140a, 140b)는 보정 영역(510) 및 진단 영역(540)을 포함하는 촬영 영역(530)을 형성하도록 커버 윈도(104)와 소정 거리(H3)만큼 이격 배치될 수 있다.
카메라(140a, 140b)의 위치를 기준으로, 복수의 제1 광원(123) 및 복수의 제2 광원(136)은 카메라(140a, 140b)와 커버 윈도(104) 사이에 배치됨으로써, 피부 진단 기기(1)의 사이즈가 증가하는 것을 최소화하고 이격 거리 증가에 따른 광량 감소를 최소화할 수 있다.
즉, 레이저 광원(172)과 커버 윈도(104) 사이의 거리(H4)는, 제1 광원(123)과 커버 윈도(104) 사이의 거리(H1), 제2 광원(136)과 커버 윈도(104) 사이의 거리(H2), 및 카메라(140a, 140b)와 커버 윈도(104) 사이의 거리(H3)보다 클 수 있다.
도 4에 도시된 배치에 따라, 피부 진단 기기(1)는 균일한 광량이 조사되는 진단 영역(540)의 이미지 데이터를 획득 및 제공할 수 있으므로, 컴팩트한 사이즈를 가지면서 정확한 피부 진단 정보를 제공할 수 있다.
도 6a 내지 도 7b는 카메라에 의해 획득되는 이미지의 피부 진단 영역에 반사광이 포함되는 것을 방지하기 위한 제2 광원의 배치 형태를 설명하기 위한 예시도들이다.
도 6a를 참조하면, 제2 광원 장착 플레이트(133)의 전면에는 복수의 제2 광원들(136; 예컨대 백색 광원)이 배치될 수 있다. 제2 광원(136)이 온 되어 광을 방출하는 경우, 방출된 광 중 일부는 커버 윈도(104)를 투과하여 개구부(103)에 대응하는 영역(500)의 피부로 조사될 수 있다. 반면, 방출된 광 중 나머지는 커버 윈도(104)에 의해 반사되어 헤드(10)의 내부로 조사될 수 있다.
이에 기초하면, 복수의 제2 광원들(136)이 제2 광원 장착 플레이트(133)의 중심부로부터 소정 거리 이내(예컨대 제1 거리(D1))만큼 이격되어 배치된 경우, 커버 윈도(104) 중 진단 영역(540)에 대응하는 영역으로부터 반사된 광이 카메라(예컨대 제2 카메라(140b))로 입사될 수 있다.
이 경우, 도 6b에 도시된 바와 같이, 소정의 촬영 영역(530)을 갖는 제2 카메라(140b)에 의해 획득된 이미지 중, 진단 영역(540) 내에 적어도 하나의 반사광(RL)이 포함될 수 있다.
상기 적어도 하나의 반사광(RL)이 진단 영역(540)에 포함됨에 따라, 사용자의 피부에 대한 잘못된 진단 정보가 제공될 가능성이 있다.
도 7a를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 제2 광원들(136)은, 진단 영역(540) 내에 반사광이 형성되는 것을 회피하도록 제2 광원 장착 플레이트(133)의 중심부와 제2 거리(D2)만큼 이격될 수 있다.
상기 복수의 제2 광원들(136)이 상기 중심부로부터 제2 거리(D2)만큼 이격된 경우, 복수의 제2 광원들(136)은 제2 광원 장착 플레이트(133)(또는 제2 광원 어셈블리(130))의 중심부보다 가장자리에 가깝게 배치될 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 상기 제2 거리(D2)는 개구부(103)에 의해 형성되는 영역(500)의 반지름보다 클 수 있다.
이 경우, 도 7a에 도시된 바와 같이, 진단 영역(540)에 대응하는 영역으로부터 반사된 광은 제2 카메라(140b)의 외부로 조사되므로, 제2 카메라(140b)에 의해 획득된 이미지의 진단 영역(540)에는 반사광이 포함되지 않을 수 있다.
도시되지는 않았으나, 복수의 제2 광원들(136)이 상기 중심부로부터 제2 거리(D2)만큼 이격된 경우, 진단 영역(540)의 외부 영역으로부터 반사된 광이 제2 카메라(140b)로 조사될 수 있다. 이 경우 제2 카메라(140b)에 의해 획득된 이미지에 적어도 하나의 반사광(RL')이 포함될 수 있으나, 상기 적어도 하나의 반사광(RL')은 진단 영역(540)의 외부에 포함되므로, 피부의 진단 정보를 획득하는 과정에서 아무런 영향을 주지 않을 수 있다.
즉, 도 6a 내지 도 7b에 도시된 실시 예에 따르면, 복수의 제2 광원(136)은 카메라(140a, 140b)에 의해 획득된 이미지 내의 기정의된 진단 영역(540)에 반사광이 포함되는 것을 회피하기 위해, 제2 광원 어셈블리(130)의 중심부로부터 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 진단 영역(540)에 반사광이 포함됨에 따른 피부 상태의 오진단이 방지될 수 있다.
도 8은 도 7a 내지 도 7b에 따라 배치된 제2 광원을 포함하는 제2 광원 어셈블리의 정면도이고, 도 9는 제2 광원 어셈블리의 전방에 배치되는 제1 광원 어셈블리의 정면도이다.
도 8 내지 도 9를 참조하면, 도 7a 내지 도 7b에서 상술한 바와 같이 복수의 제2 광원들(136)은 진단 영역(540)에 반사광이 포함되는 것을 방지하기 위해, 제2 광원 장착 플레이트(133)(또는 제2 광원 어셈블리(130))의 중심부로부터 제2 거리(D2)만큼 이격되어 제2 광원 어셈블리(130)의 가장자리에 인접하도록 배치될 수 있다.
한편, 제1 광원 어셈블리(120)는 제2 광원 어셈블리(130)의 전방에 배치된다. 그리고, 복수의 제1 광원들(123)은, 제1 광원 어셈블리(120)의 중심부로부터 제3 거리(D3)만큼 이격되어 배치될 수 있다.
제3 거리(D3)는 제2 거리(D2) 이하일 수 있다. 제3 거리(D3)가 제2 거리(D2)보다 클 경우, 제1 광원들(123)이 지나치게 가장자리에 배치되므로, 프론트 커버(101)의 두께 등으로 인해 도 5의 영역(500) 내에 음영 영역이 발생할 수 있기 때문이다.
한편, 제1 광원들(123)이 제3 거리(D3)만큼 이격되는 경우, 개구부(124a)의 반경(D4)은 제3 거리(D3)보다 작게 형성되므로, 상기 반경(D4)은 제2 거리(D2)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 광원 어셈블리(120)의 후방에 배치된 복수의 제2 광원들(136)이 광을 방출할 때, 방출된 광의 일부는 개구부(124a)를 통과하지 못하고 제1 광원 어셈블리(120)의 후면에 의해 차단될 수 있다.
다르게 표현하면, 제2 광원들(136)이 진단 영역(540)에 반사광이 포함되는 것을 회피하도록 배치됨에 따라, 제2 광원들(136)로부터 방출되는 광의 일부가 제1 광원 어셈블리(120)에 의해 차단되어, 피부로 조사되는 광량이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 제1 광원 어셈블리(120)의 미들 이너 바디(121) 및 제1 광원 장착 플레이트(122)에는, 개구부(124a)로부터 외곽으로 형성되는 복수의 서브 개구부(124b)가 더 형성될 수 있다. 이 경우, 개구부(124a)는 메인 개구부(124a)에 해당할 수 있다. 예컨대 복수의 서브 개구부(124b) 각각은 이웃한 제1 광원들(123) 사이에 형성될 수 있다.
상기 복수의 서브 개구부(124b)가 형성됨에 따라, 제1 광원 어셈블리(120)의 후방에 배치된 제2 광원들(136)로부터 방출되는 광의 차단율이 효과적으로 감소되어, 피부로 충분한 양의 광이 조사되고, 충분한 선명도를 갖는 이미지가 획득될 수 있다.
즉, 상기 복수의 서브 개구부(124b)가 형성됨에 따라, 제2 광원들(136)은 진단 영역(540)에 반사광이 포함되는 것을 회피하도록 배치될 수 있고, 제2 광원들(136)로부터 방출되는 광이 제1 광원 어셈블리(120)에 의해 차단되는 것을 최소화할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 피부 진단 기기의 프론트 커버 및 사이드 커버를 제거한 정면도이다.
도 10을 참조하면, 도 3 내지 도 9를 통해 상술한 실시 예들에 따라 헤드(10) 내의 구성들이 형성됨으로써, 정면에서 헤드(10)를 바라볼 때 제1 광원(123), 제2 광원(136), 카메라(140a, 140b), 및 레이저 광원(172) 각각의 적어도 일부가 관찰될 수 있다.
즉, 제1 광원(123), 제2 광원(136), 및 레이저 광원(172) 각각으로부터 방출되는 광(자외선 광, 백색 광, 레이저 광)은 개구부(103)를 통해 피부로 조사될 수 있다. 또한, 피부로부터 반사되는 광은 개구부(103)를 통해 카메라(140a, 140b)로 입사될 수 있다. 이에 따라, 컴팩트한 사이즈를 가지면서도 다양한 피부 진단 정보를 획득할 수 있는 구성들이 구비된 헤드(10)가 제공될 수 있다.
도 11a 내지 도 12b는 카메라에 의해 획득되는 이미지의 피부 진단 영역에 음영 영역이 포함되는 것을 방지하기 위한 프론트 커버의 형태를 설명하기 위한 도면들이다.
도 11a와 도 11b를 참조하면, 프론트 커버(101)와 피부 사이의 틈을 통한 외부 광의 침투 방지나 커버 윈도(104)의 내구성 향상 등을 위해, 개구부(103)의 반경은 도 8의 제2 거리(D2) 또는 도 9의 제3 거리(D3)보다 작을 수 있다.
개구부(103)의 경계면이 도 11a와 같이 프론트 커버(101)의 피부 접촉면과 수직으로 형성되거나, 경계면의 반경이 상기 피부 접촉면으로 갈수록 증가하도록 형성되는 경우, 개구부(103)의 가장자리를 포함하는 영역으로 방출되는 광의 일부가 프론트 커버(101)의 후면에 의해 차단될 수 있다.
이 경우, 도 11b에 도시된 바와 같이, 카메라(140a, 140b)에 의해 획득되는 이미지(1100) 중 개구부(103)의 가장자리를 포함하는 일부분에 음영 영역(1102)이 발생할 수 있다.
상기 음영 영역(1102)이 도 5에서 상술한 진단 영역(540) 내로 포함되는 경우, 진단 영역(540) 내의 밝기 차이로 인해 정확한 진단 정보가 획득되지 못할 수 있다.
도 12a 내지 도 12b를 참조하면, 상술한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 프론트 커버(101)의 내둘레면(개구부(103)의 경계면)에는 모따기 구조(101b)가 형성될 수 있다. 즉, 프론트 커버(101)의 내둘레면의 반경은 프론트 커버(101)의 피부 접촉면으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 모따기 구조(101b)가 형성됨에 따라, 개구부(103)의 가장자리를 포함하는 영역으로 방출되는 광의 차단이 최소화될 수 있고, 카메라(140a, 140b)에 의해 획득된 이미지(1200) 내의 음영 영역이 제거되거나 음영 영역의 면적이 최소화될 수 있다.
상기 음영 영역이 제거 또는 최소화됨으로써, 진단 영역(540)에 음영 영역이 포함되는 것이 방지될 수 있고, 정확한 진단 정보가 획득될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 조작을 위한 입력 인터페이스가 구비된 본체; 및
    상기 본체의 일 단에 연결되는 헤드를 포함하고,
    상기 헤드는,
    피부와의 접촉면을 형성하고 개구부를 포함하는 프론트 커버;
    상기 개구부를 커버하는 커버 윈도;
    상기 프론트 커버의 후방에 배치되고 상기 개구부를 향하는 복수의 자외선 광원 및 복수의 가시 광원;
    상기 복수의 자외선 광원 및 복수의 가시 광원의 후방에 배치되고 상기 개구부를 향하는 적어도 하나의 카메라; 및
    상기 적어도 하나의 카메라의 후방에 배치되고 상기 개구부를 향하는 레이저 광원을 포함하는 피부 진단 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 자외선 광원이 구비되고, 상기 프론트 커버의 후방에 체결되는 제1 이너 바디; 및
    상기 복수의 가시 광원이 구비되고, 상기 제1 이너 바디의 후방에 체결되는 제2 이너 바디를 더 포함하고,
    상기 제1 이너 바디는 중심부를 포함하는 영역에 형성된 개구부를 포함하고,
    상기 복수의 자외선 광원 각각은 상기 제1 이너 바디의 중심부로부터 제1 거리만큼 이격된 피부 진단 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 가시 광원 각각은 상기 제2 이너 바디의 중심부로부터 상기 제1 거리 이상인 제2 거리만큼 이격되고,
    상기 제1 이너 바디의 개구부는,
    상기 중심부를 포함하는 영역에 형성된 메인 개구부, 및 상기 메인 개구부의 외곽에 형성된 복수의 서브 개구부를 포함하고,
    상기 메인 개구부의 반경은 상기 제2 거리보다 작은 피부 진단 기기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 서브 개구부 각각은,
    두 개의 이웃한 자외선 광원들 사이의 영역으로 형성되는 피부 진단 기기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 거리는,
    상기 복수의 가시 광원으로부터 방출된 광 중 상기 커버 윈도로부터 반사된 광이, 상기 적어도 하나의 카메라를 통해 획득된 이미지 내의 기설정된 진단 영역에 포함되는 것을 회피하기 위한 거리인 피부 진단 기기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2 이너 바디는,
    중심부를 포함하는 영역에 형성되는 카메라 개구부, 및
    상기 카메라 개구부와 상기 제2 이너 바디의 가장자리 사이의 영역 중 상기 레이저 광원과 상기 커버 윈도 사이의 영역에 형성되는 레이저 광원 개구부를 포함하는 피부 진단 기기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 가시 광원 중 일부의 전방에 형성되는 제1 편광 필름, 및 상기 복수의 가시 광원 중 나머지의 전방에 형성되는 제2 편광 필름을 포함하는 편광 어셈블리를 더 포함하는 피부 진단 기기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 편광 필름 및 상기 제2 편광 필름 중 어느 하나는, 상기 적어도 하나의 카메라 중 어느 하나의 카메라의 전방에 형성되는 피부 진단 기기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 헤드의 전후 방향의 중심축과 상기 적어도 하나의 카메라 사이의 거리는, 상기 중심축과 상기 레이저 광원 사이의 거리보다 짧은 피부 진단 기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 레이저 광원은,
    상기 헤드의 전후 방향을 기준으로 소정 각도 경사지게 배치되는 피부 진단 기기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 자외선 광원이 구비된 제1 이너 바디; 및
    상기 복수의 가시 광원이 구비된 제2 이너 바디를 더 포함하고,
    상기 복수의 자외선 광원 각각은 상기 제1 이너 바디의 중심부로부터 제1 거리만큼 이격되고,
    상기 복수의 가시 광원 각각은 상기 제2 이너 바디의 중심부로부터 제2 거리만큼 이격되고,
    상기 개구부에 대응하는 상기 프론트 커버의 내둘레면의 반경은, 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리보다 짧은 피부 진단 기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프론트 커버의 내둘레면의 반경은, 상기 프론트 커버의 상기 접촉면과 근접할수록 감소하는 피부 진단 기기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 헤드는 상기 본체의 일 단으로부터 둔각을 이루도록 연장되어 형성되는 피부 진단 기기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 프론트 커버와 상기 커버 윈도 사이에 배치되고, 상기 개구부의 일부 영역에 대응하는 그레이 카드를 더 포함하는 피부 진단 기기.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 헤드의 내부에 배치되고, 상기 프론트 커버의 센서 홀을 통해 일부가 외부로 돌출되는 수분 측정 센서를 더 포함하는 피부 진단 기기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 가시 광원은 백색 광원을 포함하는 피부 진단 기기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220169785A (ko) * 2021-06-21 2022-12-28 주식회사 지파워 휴대용 피부상태측정기, 이를 포함하는 피부상태 관리시스템 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090041384A (ko) * 2009-04-13 2009-04-28 김용시 피부 검사용 카메라
KR20160081698A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 엘지전자 주식회사 화이트 밸런스 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기
KR20160148185A (ko) * 2015-06-16 2016-12-26 엘지전자 주식회사 전자 디바이스
KR20180010672A (ko) 2016-07-22 2018-01-31 엘지전자 주식회사 전자 디바이스

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102399947B1 (ko) * 2016-07-05 2022-05-20 서울바이오시스 주식회사 자외선 발광 장치를 포함하는 피부 측정 기구 및 피부 측정 시스템
KR102010487B1 (ko) * 2017-07-25 2019-08-13 피에스아이플러스 주식회사 피부 진단 장치
KR101856909B1 (ko) * 2017-10-26 2018-05-10 박창식 다중 광원을 이용한 피부 상태 측정 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090041384A (ko) * 2009-04-13 2009-04-28 김용시 피부 검사용 카메라
KR20160081698A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 엘지전자 주식회사 화이트 밸런스 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기
KR20160148185A (ko) * 2015-06-16 2016-12-26 엘지전자 주식회사 전자 디바이스
KR20180010672A (ko) 2016-07-22 2018-01-31 엘지전자 주식회사 전자 디바이스

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220169785A (ko) * 2021-06-21 2022-12-28 주식회사 지파워 휴대용 피부상태측정기, 이를 포함하는 피부상태 관리시스템 및 방법

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