肌診断装置およびシワ測定方法
【課題】その目的は、非接触式の三次元形状測定を可能とし、かつ短時間、高精度の測定を可能とする肌診断装置およびシワ測定方法を提供することにある。
【解決手段】顔を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出するシワ領域検出手段と、前記シワ領域検出手段によって検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をする三次元形状測定手段とを備える。また、顔のシワを測定するシワ測定方法であって、顔を撮影し、前記撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出し、前記検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をする。
【解決手段】顔を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出するシワ領域検出手段と、前記シワ領域検出手段によって検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をする三次元形状測定手段とを備える。また、顔のシワを測定するシワ測定方法であって、顔を撮影し、前記撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出し、前記検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肌の状態を診断する場合などに使用される肌診断装置に関し、詳細には、シワを非接触で三次元形状測定を可能とする肌診断装置に関する。また、顔のシワを測定するシワ測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
肌診断装置は、美容皮膚科、美容外科、形成外科などにおいて使用されており、定期的に人の顔を撮影することで肌の状態の経時的な変化を観察し、化粧品や肌治療の効果を確認する目的で使用されている。具体的には、得られた顔画像からシミ・シワ・毛穴・色ムラなどの評価を行なうものであり、さらには、紫外線を使用したポルフィリン・かくれジミなどの評価も行なわれている。このような肌状態の評価を行なうために、以前に撮影した顔画像と今回撮影した顔画像とを画像処理技術（ソフトウェア）を用いて比較することが行なわれている。
【０００３】
特に、シワについては、カメラ撮影による二次元顔画像からでは、その長さ、幅、深さの判断が困難である。これに対し、シワの三次元形状を測定する専用の三次元形状測定方法として、特許文献１、２が知られている。特許文献１、２は、非接触式の三次元形状測定方法であって、特許文献１の場合、グリッドを顔に投影し、カメラの撮影角度を変えて撮影することで、三次元データとして顔画像を得て、画像処理によって顔表面の凹凸を検出することができる。また、特許文献２は、格子模様を描いた柔軟な生地を顔皮膚に直接貼り付け、カメラの撮影角度を変えて撮影することで、三次元データとして顔画像を得て、画像処理によってシワを検出することができる。しかしながら、これらの方法の場合、シワの幅、深さを高精度で検出することが困難であった。
【０００４】
また、接触式の三次元形状測定方法として、顔のレプリカを予め製作し、このレプリカを三次元形状測定することで、顔の三次元データを得ることができる。この方法の場合、小さいシワの幅、深さを高精度に得ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８２０６３号公報
【特許文献２】特開２００１−１９４１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、顔の小さいシワが注目されている。学術的に、シワの深さを１００μｍ単位でランク分けし、肌診断に用いることが提唱されつつある。しかしながら、上述の非接触式の三次元形状測定方法の場合、測定精度が良くないため、このランク分けに対応することが困難である。一方、接触式の三次元形状測定方法は、高精度測定が可能であるが、予めレプリカを製作する必要があり、その手間と煩雑さおよび作業時間が長いという問題があった。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、非接触式の三次元形状測定を可能とし、かつ短時間、高精度の測定を可能とする肌診断装置およびシワ測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る肌診断装置は、
顔を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出するシワ領域検出手段と、
前記シワ領域検出手段によって検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をする三次元形状測定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、撮影された顔画像データからシワ領域を検出し、このシワ領域について非接触の三次元形状測定を行なえる。よって、顔全体を三次元形状測定するよりも顔領域の一部であるシワ領域のみを三次元形状測定するので、分解能が高くなり、シワの幅、深さを高精度に測定することができる。また、非接触式であり、短時間で測定が可能である。
【００１０】
また、本発明において、顔画像の撮影を蛍光灯下で行い、顔画像データは、シワ領域検出に用いられると共に、肌診断用に用いられることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、シワ領域検出用に顔画像データを別途撮影するのではなく、肌診断用（例、シミ、毛穴、色ムラ等）の顔画像データを用いることができ、顔撮影時間を短縮できる。
【００１２】
また、本発明において、検出されるシワ領域は、１つに制限されない。シワ領域のサイズは、撮影手段の分解能に応じて設定してもよい。
【００１３】
また、本発明において、三次元形状測定手段によってシワ領域を測定する場合に、測定位置を調整する測定位置調整手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、検出されたシワ領域に照準を合わせられるように、三次元形状測定手段の位置を調整することができる。シワ領域の位置は、例えば、基準座標（例えば、顔中心位置等）から算出され、これによって位置調整が可能である。
【００１５】
また、他の本発明は、顔のシワを測定するシワ測定方法であって、
顔を撮影し、
前記撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出し、
前記検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をすることを特徴とする。
【００１６】
この構成の作用効果は、上記記載の作用効果と同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施形態１）
本発明に係る肌診断装置の好適な実施形態１を図面を用いて説明する。図１は、肌診断装置の内部構成を示す横断面図を示し、図２は、図１に示す肌診断装置の縦断面図である。図３、４は、撮影カメラの回転移動機構の詳細を示す図である。なお、肌診断装置は、顔を固定とし、撮影手段が顔を中心に回転する構成としているが、これに制限されず、撮影手段を固定し、顔位置を回転できるように構成することもできる。
【００１８】
この肌診断装置Ａは、美容皮膚科、美容外科、形成外科などにおいて使用されている。定期的あるいは適度な期間を空けて人の顔を撮影することで肌の状態の経時的な変化を観察し、化粧品や肌治療の効果を確認する目的で使用される。この装置は、得られた顔画像からシミ・シワ・毛穴・色ムラなどの評価を行なう機能を有し、さらには、紫外線を使用したポルフィリン・かくれジミなどの評価を行なうこともできる。本発明は、特にシワ測定について有効な構成である。
【００１９】
＜肌診断装置の構成＞
図１において、肌診断装置Ａは、略立方体形状の筐体１を備えており、顔の撮影を行う時は筐体１内の所定箇所に顔を保持させた状態で行い、室内光などが筐体１内部に侵入しにくいような構造が採用されている。筐体１の正面には開口部１ａが形成されており、ここから顔を挿入させる。人の顔を所定位置に保持するための顔保持手段として、あご載せ台２と額押さえ３が設けられている。あご載せ台２と額押さえ３は、人の顔の大きさや形状などに対応できるように手動で位置調整ができるように構成されている。開口部１ａからの外光進入を防止するためにカーテン１ｂが設けられる。
【００２０】
顔を撮影するための撮影手段として撮影カメラ４が設けられており、カメラ支持体５に保持されている。図１に示すように、撮影カメラ４による顔の撮影位置は、正面位置Ｐ０と左右の側面位置Ｐ１、Ｐ２の３箇所が設定されている。正面位置Ｐ０は、ちょうど撮影カメラ４が顔と向かい合う位置であり、側面位置Ｐ１，Ｐ２は正面位置Ｐ０に対して４５゜に設定された位置である。ただし、この４５゜という角度については、この数値に限定されるものではなく、他の角度に設定してもよく、また、側面位置Ｐ１，Ｐ２も２箇所だけでなく、更に多くの側面位置が設定されていてもよい。例えば、３０゜，４５゜，６０゜，７５゜に設定されていてもよい。
【００２１】
撮影カメラ４は、デジタルカメラが使用されるが、どのようなタイプのものを使用してもよい。必要に応じてビデオ機能を有するものを使用してもよく、静止画像を撮影可能なビデオカメラを使用してもよい。撮影カメラ４は、リアルタイムに画像を撮影でき、このリアルタイムに撮影されたリアルタイム画像は、モニター等に表示されるように構成されている。
【００２２】
このように、複数個所での顔画像を撮影するために、撮影カメラ４は顔位置を中心として回転移動できるように構成されている。撮影カメラ４の回転中心Ｂは、あご載せ台２の位置に設定されている。
【００２３】
顔を照明するための光源８が筐体１内の複数個所に配置されている。光源８は、顔の位置を中心として円周方向に沿って顔に面するように配置されていると共に、図２に示すように、上方にも複数個所に配置される。光源８には、可視光を照射する光源と紫外線を照射するブラックライトがあり、目的に応じて使い分けもしくは両方が使用される。可視光を照射する光源８は、ハロゲンランプ、蛍光灯、ＬＥＤなど適宜のものを使用することができる。光源８として、フラッシュ光源を使用してもよい。シワ領域検出用の顔画像を撮影する場合、蛍光灯を用いることが好ましい。
【００２４】
光源８から照射される光を均一に拡散するための拡散板９が光源８と顔の間に配置される。拡散板９は、図１に示す横断面形状において円弧形状（半円形状）に形成されている。図２に示すように、拡散板９は、顔の正面だけでなく天井部と底面部にも配置されており、従って、この拡散板９により顔が包囲されるような形態となる。なお、拡散板９は、半円形でなくてもよく、多角形、楕円形状を呈していてもよい。撮影カメラ４は、拡散板９の背後側に移動することになるため、正面位置Ｐ０と側面位置Ｐ１，Ｐ２において撮影を可能にするため矩形の開口部９ａが形成される。
【００２５】
図２に示すように、撮影カメラ４の上部にライブビューカメラ４ａを、額押さえ３にライブビューカメラ４ｂを、あご載せ台２にライブビューカメラ（不図示）を、それぞれ設置してもよい。撮影カメラ４にライブビュー機能がない場合に（例えば１０００万画素クラス）、安価なライブビューカメラを設置し、モニターに表示させることで、オペレータが被験者の顔の位置を適切に誘導することができ、特に前回の撮影と同じ角度で撮影を行なうことができる。モニターには、十字のセンターラインを表示させておき、位置合わせしやすいように構成しておくことが好ましい。額押さえ３やあご載せ台２に設置されたライブビューカメラの画像は、顔の一部撮影であるが、一部撮影された形状（例えば、鼻形状）から顔の傾き角度を算出し、前回撮影時の顔位置と合致するように構成する。なお、前回撮影時の顔位置は、メモリに記憶されている。
【００２６】
また、顔と撮影カメラ４の間に、ハーフミラーを設置し、このハーフミラーの上部にライブビューカメラを設置してもよい。さらに、このハーフミラーは、顔位置調整の際にのみ、顔と撮影カメラ４の間に設置され、顔位置調整後に除去できるようにスライド機構を設けることができる。
【００２７】
＜カメラ移動機構＞
次に、撮影カメラ４の移動機構の詳細を図３、４により説明する。回転中心Ｂには駆動モータ１０と駆動軸１１が設けられており、この駆動軸１１にアーム１２が連結される。アーム１２の先端部１２ａに２本の連結軸１３が垂直方向に植設され、この連結軸１３の上部先端にカメラ支持体５が結合される。カメラ支持体５は、側面視で略コの字形状を有しており、コの字形状の内側に撮影カメラ４が配置されている。
【００２８】
アーム１２の先端側の裏面には、ローラ支持体１４がアーム先端部１２ａに対して垂直方向を軸として回転自在に取り付けられており、ローラ支持体１４にローラ１５が回転自在に保持されている。このローラ１５により、回転中心Ｂに対して撮影カメラ４をスムーズに回転移動させることができる。図１のＰ３は、撮影カメラ４の回転移動の軌跡を示している。撮影カメラ４と顔保持手段との相対位置は、カメラ位置センサー３３によって検出され、この検出信号が相対位置制御部３２に送信されて、駆動モータ１０を制御するように構成されている。相対位置は、回転中心Ｂを基点とした撮影カメラ４の相対的三次元座標である。すなわち、顔保持手段（あご載せ台２と額押さえ３）を回転中心として撮影カメラ４を回転移動するように構成されている。相対位置は、撮影位置データを構成している。なお、撮影カメラ４の回転移動機構については、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例が考えられる。
【００２９】
＜三次元形状測定手段＞
三次元形状測定機４０は、図２に示すように、例えば、拡散板９に取り付けられるが、これに制限されず、カメラ支持体５に取り付けることもでき、顔のシワ領域を測定できるように空間的に自由移動可能に設置してあればよい。三次元形状測定機４０は、シワ領域を三次元形状測定できるように、上下垂直方向、水平回転、任意角度に位置調整可能な機構を備えている。シワ領域が検出された場合、三次元形状測定機４０は、拡散板９に設置されたレールに沿って顔位置周りに移動し、そのシワ領域の座標に移動し、照準を合わせる。そして、三次元形状測定機４０は、投影手段（例えばプロジェクタ等）を備え、グリッド或いは格子ラインをシワ領域に投影する。そして、シワ領域を測定する。三次元形状測定機４０で測定されたデータは、制御装置２０に送られ、シワの幅、深さ等が算出される。シワ領域は、分解能に応じて設定されるが、例えば、正方形で０．５ｃｍ２〜４ｃｍ２の範囲であり、好ましくは１ｃｍ２〜３ｃｍ２である。シワ領域に応じて、グリッド或いは格子線の線幅、線数が設定され、例えば、深さ１００μｍのシワに対し、５本の格子線（格子点）が照射されるように、格子線幅は、２０μｍ〜３０μｍが好ましい。また、投影手段による投影光の波長は、測定精度の観点から、短波長が好ましく、例えば、４００〜５００μｍ（紫から青色）の波長が例示される。この波長領域を含む光源を用いることが好ましく、青色フィルタや青色ＬＥＤ光源を用いても良い。また、三次元形状測定機４０は、シワ領域に応じて、ズーム可能に構成できるように、ズーム機構を備えることが好ましい。
【００３０】
図１に戻り、制御装置２０は、肌診断装置Ａの動作を制御する機能と、撮影カメラ４により撮影された顔画像に関する画像処理を行う機能を有する。オペレータ用のＯＰモニター２１には、撮影された顔画像が表示される。装置のオペレータは、ＯＰモニター２１を視認しながら、被験者に撮影位置の微調整に関する指示を行える。また、オペレータは、顔保持手段であるあご載せ台２と額押さえ３を微調整することもできる。また、撮影カメラ４の撮影位置（撮影姿勢、高さ調整等）を微調整することもできる。
【００３１】
キーボード２２は、肌診断装置Ａに対する種々の動作指令入力や画像処理を行なうための種々の動作指令やデータ入力などを行なう。制御装置２０、ＯＰモニター２１、キーボード２２は、汎用のコンピュータ（パソコン）により構成してもよい。
【００３２】
＜制御関係＞
次に、肌診断装置Ａの主要な制御機能について図５の制御ブロック図により説明する。コントローラ３０は、肌診断装置Ａを統括的に制御する機能を提供するものであり、ＣＰＵ、メモリ、その他の必要なプログラム等により構成される。照明制御部３１は、光源８の点灯・消灯制御を行なう。光源８は、顔画像の撮影を行う時に点灯される。可視光と紫外線を使い分ける場合に、そのいずれを点灯させるのか、あるいは両方を点灯させるのかについての制御も行われる。
【００３３】
相対位置制御部３２は、撮影カメラ４を正面位置Ｐ０，側面位置Ｐ１，Ｐ２の各位置に停止させるための移動制御を行うものであり、駆動モータ１０に対する動作指令を行なう。撮影カメラ４を所定の位置に停止させるために、カメラ位置センサー３３が設けられている。カメラ位置センサー３３としては、上記３つの撮影位置を検出するためのセンサーが設けられており、例えば、アーム１２の位置を光センサーやマイクロスイッチなどにより検出するように構成できる。
【００３４】
また、上記３つの撮影位置だけではなく、それらの中間的な位置も検出することができるようにしている。例えば、駆動モータ１０に連動して回転するエンコーダからの信号や、駆動モータ１０（パルスモータ）へ供給する駆動パルスのカウント値などに基づいて、細かいステップで撮影カメラ４の位置を検出することができる。従って、撮影カメラ４が移動可能な全範囲について位置検出を行なうことができる。
【００３５】
基本的には、相対位置制御部３２による撮影カメラ４の位置制御は正面位置Ｐ０，側面位置Ｐ１，Ｐ２の３箇所で停止させるように行なわれる。撮影姿勢（顔の角度等）の微調整は、被験者自身またはオペレータによって行なわれる。また、オペレータが撮影カメラ４の撮影位置の微調整を行なってもよい。
【００３６】
カメラ制御部３４は、撮影カメラ４の動作を制御するものであり、具体的にはシャッターを切ることで顔画像の撮影を行う。顔画像の撮影は、正面位置Ｐ０，側面位置Ｐ１，Ｐ２の３箇所において夫々行なわれる。
【００３７】
顔画像データ保存部３６は、撮影カメラ４により撮影された顔画像データが保存される。顔画像データは、デジタルのカラー画像データであり、ＪＰＥＧ等の適宜のファイル形式で保存される。顔画像データは、正面画像・左右側面画像（顔画像ＩＤで特定できる）ごとに保存され、人物を特定する人物ＩＤ（識別情報）・撮影年月日、及び撮影位置と共に保存される。
【００３８】
コントローラ３０は、撮影位置設定手段３０ａ、表示制御部３０ｂ、シワ領域検出部３０ｄ、シワ形状算出部３０ｅの機能を有する。
【００３９】
撮影位置設定手段３０ａは、顔画像データ保存部３６に記憶されている前回撮影の撮影位置（撮影カメラ４と顔との相対位置、例えば正面、側面位置）に基づいて、相対位置制御部３２に指令を出し、撮影カメラ４を前回と同じ撮影条件となるように正面位置Ｐ０、または側面位置Ｐ１、Ｐ２へ移動させるように構成されている。
【００４０】
表示制御部３０ｂは、ＯＰモニター２１に撮影カメラ４またはライブビューカメラ（４ａ、４ｂ）で撮影された顔画像を表示するように制御する。
【００４１】
メモリ３０ｃは、撮影カメラ４で撮影された顔画像データを一時的に保存している。顔画像データは、顔画像データ保存部３６に送られ保存されてもよく、メモリ３０ｃに一時的で保存されて後に、削除されてもよい。また、メモリ３０ｃは、シワ領域の位置座標を保存することができる。また、メモリ３０ｃは、三次元形状測定機４０で測定された三次元形状測定データをシワ領域ＩＤに関連づけて保存する。
【００４２】
シワ領域検出部３０ｄは、メモリ３０ｃに保存されている撮影カメラ４で撮影された顔画像データを読み出し、この顔画像データからシワ領域を検出する。シワを検出する方法としては、例えば、濃淡差に基づく画像処理を行い、縦横比が所定比以上（例えば、２以上）のものをシワとして検出できる。全てのシワを検出後、所定サイズのシワ領域が設定される。シワ領域の設定は、シワ領域検出部３０ｄが自動的に行なうこともできるが、検出されたシワを顔の輪郭と合成してモニターに表示させ、任意のシワ領域をオペレータが指定するように構成してもよい。また、小さいシワは、眼の周囲に集中しているため、眼の周囲を予めシワ領域として抽出しておくこともできる。シワ領域は、正方形、長方形、円形、楕円形等の各所形状の領域でもよく、その面積としては、０．５ｃｍ２〜４ｃｍ２程度である。
【００４３】
シワ形状算出部３０ｅは、メモリ３０ｃに保存されている三次元形状測定機４０で測定された三次元形状測定データに基づいて、シワの長さ、幅、深さを算出する。この具体的算出方法は、公知の方法を適宜採用できる。ここで算出されたシワの深さは、数＋μｍの分解能であり、従来の非接触の三次元形状測定方法では得られなかった高精度の分解能であり、シワの深さを１００μｍ単位でランク分けすることができる。
【００４４】
画像処理部３８は、顔画像データに基づいて、肌治療などの効果を確認するために必要なソフトウェアにより構成される。具体的には、前回撮影した顔画像と今回撮影した顔画像との比較を画像処理技術を用いて行い、例えば、顔の特定部位におけるシミやシワなどの大きさ形状の比較、面積の算出、変色の度合いの解析などを行なう機能を有する。これらの解析結果についてはデータ化されて記憶部（不図示）に記憶される。
＜作動フローチャート＞
【００４５】
次に、実施形態１のシワ測定の手順を図６のフローチャートにより説明する。まず、肌診断装置を起動し、操作画面上で、初回撮影モードか、再度撮影モードかを選択する。次いで、初回撮影の場合、被験者の顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させる。次に、撮影カメラ４を撮影位置に移動すべく、駆動モータ１０により駆動させる。初期の撮影位置は、正面位置Ｐ０になるように設定されている。撮影カメラ４が撮影位置にセットされると、撮影状態にはいり、ＯＰモニター２１に、リアルタイムに顔画像が表示される。被験者は、オペレータの指示に従い、シミ、シワ等が的確に撮影されるように顔位置、角度を適宜動かして微調整を行なう。
【００４６】
撮影位置が定まったら診断に供される顔画像を蛍光灯下で撮影する（Ｓ１）。そして、ステップＳ１で撮影された顔画像データは、コントローラ３０に送信され、メモリ３０ｃに保存される（Ｓ２）。なお、顔画像データは、撮影位置（正面位置Ｐ０）と関連づけて顔画像データ保存部３６に保存される。この際、人物ＩＤ、撮影位置ＩＤ、撮影日時等の情報も関連づけられて保存される。また、後述するシワ形状測定データも保存される。
【００４７】
なお、正面以外に、側面Ｐ１，Ｐ２でも撮影を行なう場合には、撮影カメラ４を移動させて撮影する。また、初めての撮影ではなく、再度の撮影である場合、再度の撮影処理に移行する。被験者の人物ＩＤおよび撮影位置ＩＤを選択して、同じ被験者の前回の顔画像を顔画像データ保存部３６から読み出し、この顔画像をモニターに表示させて、前回の撮影位置に合致するように顔位置を微調整して、顔を撮影する。
【００４８】
本動作においては、引き続き、シワの三次元形状測定が行なわれる。ステップＳ３において、メモリ３０ｃに保存されている顔画像データを読み出し、シワ領域を検出する（Ｓ３）。次いで、シワ領域単位に、三次元形状測定機４０を移動させ、シワ領域を三次元形状測定する（Ｓ４）。次いで、測定された三次元形状測定データがコントローラ３０に送信され、シワ領域ＩＤと関連づけられてメモリ３０ｅに保存される（Ｓ５）。検出されたシワ領域が複数の場合、複数回の三次元形状測定が実行される。
【００４９】
次いで、メモリ３０ｅからシワ領域ＩＤとともに三次元形状測定データを読み出し、三次元形状測定データを画像処理し、シワ形状を算出する。シワ領域に複数のシワが含まれている場合、全てのシワについて識別ＩＤを付与し、長さ、幅、深さを算出する。算出された個々のシワ形状測定データ（長さ、幅、深さ、識別ＩＤ）は、モニター２１に表示することができ、オペレータの診断に提供される。
【００５０】
また、ＯＰモニター２１に表示する際に、前回（今回撮影日より以前）に撮影されたシワとの比較が行なえるように、シワの数、深さのランク分け等のデータを表示するように構成することが好ましい。
【００５１】
以上の動作によれば、顔画像データからシワ領域を抽出し、この抽出されたシワ領域のみを三次元形状測定することにより、高分解能でシワ形状を算出することができ、従来の非接触式の三次元形状測定方法と比較し、短時間、かつ高精度にシワ形状を測定することができる。
【００５２】
＜別実施形態＞
本実施形態においては、被験者の顔正面を固定し、撮影カメラ４が顔正面を中心に左右に回転移動する構成であったが、これに制限されない。例えば、撮影カメラ４を固定し、あご載せ台２と額押さえ３を、それら各々の中心軸周りに回転できるように構成し、撮影カメラ４で被験者の顔の正面、側面等を適宜撮影できるように構成できる。
【００５３】
また、本実施形態においては、顔保持手段としてあご載せ台２と額押さえ３を用いていたが、これに制限されず、例えば、あご載せ台２または額押さえ３のみで顔を保持させてもよく、あるいは、顔保持手段を設けずに、被験者が顔を固定するように構成できる。
【００５４】
また、本実施形態においては、撮影カメラ４の撮影位置への設定は自動的に行なっているが、これらを手動で行うようにしてもよい。この場合、正しい位置に撮影カメラ４が設定されたか否かを確認するために外部表示させることが好ましい。例えば、最後の微調整をするに際して撮影カメラ４を移動させた時に、正しい位置に来たときに外部表示をさせるようにする。表示のさせ方としては、ＬＥＤなどのランプで表示させたり、ブザーで警告音を発生させるなどの方法がある。また、モニター２１に表示させるようにしてもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、撮影カメラ４はカメラ支持体５に固定されているが、カメラ支持体５に対して相対移動できるように撮影カメラ４を取り付けてもよい。これにより、撮影カメラ４の微調整を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】肌診断装置の内部構成を示す横断面図
【図２】肌診断装置の内部構成を示す縦断面図
【図３】撮影カメラの回転移動機構の詳細構成を示す斜視図
【図４】撮影カメラの回転移動機構の詳細構成を示す側面図
【図５】実施形態１の肌診断装置の制御機能を示すブロック図
【図６】実施形態１の作動フローチャート
【符号の説明】
【００５７】
２ あご載せ台
３ 額押さえ
４ 撮影カメラ
５ カメラ支持体
２０ 制御装置
３０ コントローラ
３０ａ 撮影位置設定手段
３０ｂ 表示制御部
３０ｃ メモリ
３０ｄ シワ領域検出部
３０ｅ シワ形状算出部
３２ 相対位置制御部
３３ カメラ位置センサー
３４ カメラ制御部
３６ 顔画像データ保存部
３８ 画像処理部
４０ 三次元形状測定機
Ａ 肌診断装置
Ｐ０ 正面位置
Ｐ１、Ｐ２ 側面位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肌の状態を診断する場合などに使用される肌診断装置に関し、詳細には、シワを非接触で三次元形状測定を可能とする肌診断装置に関する。また、顔のシワを測定するシワ測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
肌診断装置は、美容皮膚科、美容外科、形成外科などにおいて使用されており、定期的に人の顔を撮影することで肌の状態の経時的な変化を観察し、化粧品や肌治療の効果を確認する目的で使用されている。具体的には、得られた顔画像からシミ・シワ・毛穴・色ムラなどの評価を行なうものであり、さらには、紫外線を使用したポルフィリン・かくれジミなどの評価も行なわれている。このような肌状態の評価を行なうために、以前に撮影した顔画像と今回撮影した顔画像とを画像処理技術（ソフトウェア）を用いて比較することが行なわれている。
【０００３】
特に、シワについては、カメラ撮影による二次元顔画像からでは、その長さ、幅、深さの判断が困難である。これに対し、シワの三次元形状を測定する専用の三次元形状測定方法として、特許文献１、２が知られている。特許文献１、２は、非接触式の三次元形状測定方法であって、特許文献１の場合、グリッドを顔に投影し、カメラの撮影角度を変えて撮影することで、三次元データとして顔画像を得て、画像処理によって顔表面の凹凸を検出することができる。また、特許文献２は、格子模様を描いた柔軟な生地を顔皮膚に直接貼り付け、カメラの撮影角度を変えて撮影することで、三次元データとして顔画像を得て、画像処理によってシワを検出することができる。しかしながら、これらの方法の場合、シワの幅、深さを高精度で検出することが困難であった。
【０００４】
また、接触式の三次元形状測定方法として、顔のレプリカを予め製作し、このレプリカを三次元形状測定することで、顔の三次元データを得ることができる。この方法の場合、小さいシワの幅、深さを高精度に得ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８２０６３号公報
【特許文献２】特開２００１−１９４１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、顔の小さいシワが注目されている。学術的に、シワの深さを１００μｍ単位でランク分けし、肌診断に用いることが提唱されつつある。しかしながら、上述の非接触式の三次元形状測定方法の場合、測定精度が良くないため、このランク分けに対応することが困難である。一方、接触式の三次元形状測定方法は、高精度測定が可能であるが、予めレプリカを製作する必要があり、その手間と煩雑さおよび作業時間が長いという問題があった。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、非接触式の三次元形状測定を可能とし、かつ短時間、高精度の測定を可能とする肌診断装置およびシワ測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る肌診断装置は、
顔を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出するシワ領域検出手段と、
前記シワ領域検出手段によって検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をする三次元形状測定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、撮影された顔画像データからシワ領域を検出し、このシワ領域について非接触の三次元形状測定を行なえる。よって、顔全体を三次元形状測定するよりも顔領域の一部であるシワ領域のみを三次元形状測定するので、分解能が高くなり、シワの幅、深さを高精度に測定することができる。また、非接触式であり、短時間で測定が可能である。
【００１０】
また、本発明において、顔画像の撮影を蛍光灯下で行い、顔画像データは、シワ領域検出に用いられると共に、肌診断用に用いられることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、シワ領域検出用に顔画像データを別途撮影するのではなく、肌診断用（例、シミ、毛穴、色ムラ等）の顔画像データを用いることができ、顔撮影時間を短縮できる。
【００１２】
また、本発明において、検出されるシワ領域は、１つに制限されない。シワ領域のサイズは、撮影手段の分解能に応じて設定してもよい。
【００１３】
また、本発明において、三次元形状測定手段によってシワ領域を測定する場合に、測定位置を調整する測定位置調整手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、検出されたシワ領域に照準を合わせられるように、三次元形状測定手段の位置を調整することができる。シワ領域の位置は、例えば、基準座標（例えば、顔中心位置等）から算出され、これによって位置調整が可能である。
【００１５】
また、他の本発明は、顔のシワを測定するシワ測定方法であって、
顔を撮影し、
前記撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出し、
前記検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をすることを特徴とする。
【００１６】
この構成の作用効果は、上記記載の作用効果と同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施形態１）
本発明に係る肌診断装置の好適な実施形態１を図面を用いて説明する。図１は、肌診断装置の内部構成を示す横断面図を示し、図２は、図１に示す肌診断装置の縦断面図である。図３、４は、撮影カメラの回転移動機構の詳細を示す図である。なお、肌診断装置は、顔を固定とし、撮影手段が顔を中心に回転する構成としているが、これに制限されず、撮影手段を固定し、顔位置を回転できるように構成することもできる。
【００１８】
この肌診断装置Ａは、美容皮膚科、美容外科、形成外科などにおいて使用されている。定期的あるいは適度な期間を空けて人の顔を撮影することで肌の状態の経時的な変化を観察し、化粧品や肌治療の効果を確認する目的で使用される。この装置は、得られた顔画像からシミ・シワ・毛穴・色ムラなどの評価を行なう機能を有し、さらには、紫外線を使用したポルフィリン・かくれジミなどの評価を行なうこともできる。本発明は、特にシワ測定について有効な構成である。
【００１９】
＜肌診断装置の構成＞
図１において、肌診断装置Ａは、略立方体形状の筐体１を備えており、顔の撮影を行う時は筐体１内の所定箇所に顔を保持させた状態で行い、室内光などが筐体１内部に侵入しにくいような構造が採用されている。筐体１の正面には開口部１ａが形成されており、ここから顔を挿入させる。人の顔を所定位置に保持するための顔保持手段として、あご載せ台２と額押さえ３が設けられている。あご載せ台２と額押さえ３は、人の顔の大きさや形状などに対応できるように手動で位置調整ができるように構成されている。開口部１ａからの外光進入を防止するためにカーテン１ｂが設けられる。
【００２０】
顔を撮影するための撮影手段として撮影カメラ４が設けられており、カメラ支持体５に保持されている。図１に示すように、撮影カメラ４による顔の撮影位置は、正面位置Ｐ０と左右の側面位置Ｐ１、Ｐ２の３箇所が設定されている。正面位置Ｐ０は、ちょうど撮影カメラ４が顔と向かい合う位置であり、側面位置Ｐ１，Ｐ２は正面位置Ｐ０に対して４５゜に設定された位置である。ただし、この４５゜という角度については、この数値に限定されるものではなく、他の角度に設定してもよく、また、側面位置Ｐ１，Ｐ２も２箇所だけでなく、更に多くの側面位置が設定されていてもよい。例えば、３０゜，４５゜，６０゜，７５゜に設定されていてもよい。
【００２１】
撮影カメラ４は、デジタルカメラが使用されるが、どのようなタイプのものを使用してもよい。必要に応じてビデオ機能を有するものを使用してもよく、静止画像を撮影可能なビデオカメラを使用してもよい。撮影カメラ４は、リアルタイムに画像を撮影でき、このリアルタイムに撮影されたリアルタイム画像は、モニター等に表示されるように構成されている。
【００２２】
このように、複数個所での顔画像を撮影するために、撮影カメラ４は顔位置を中心として回転移動できるように構成されている。撮影カメラ４の回転中心Ｂは、あご載せ台２の位置に設定されている。
【００２３】
顔を照明するための光源８が筐体１内の複数個所に配置されている。光源８は、顔の位置を中心として円周方向に沿って顔に面するように配置されていると共に、図２に示すように、上方にも複数個所に配置される。光源８には、可視光を照射する光源と紫外線を照射するブラックライトがあり、目的に応じて使い分けもしくは両方が使用される。可視光を照射する光源８は、ハロゲンランプ、蛍光灯、ＬＥＤなど適宜のものを使用することができる。光源８として、フラッシュ光源を使用してもよい。シワ領域検出用の顔画像を撮影する場合、蛍光灯を用いることが好ましい。
【００２４】
光源８から照射される光を均一に拡散するための拡散板９が光源８と顔の間に配置される。拡散板９は、図１に示す横断面形状において円弧形状（半円形状）に形成されている。図２に示すように、拡散板９は、顔の正面だけでなく天井部と底面部にも配置されており、従って、この拡散板９により顔が包囲されるような形態となる。なお、拡散板９は、半円形でなくてもよく、多角形、楕円形状を呈していてもよい。撮影カメラ４は、拡散板９の背後側に移動することになるため、正面位置Ｐ０と側面位置Ｐ１，Ｐ２において撮影を可能にするため矩形の開口部９ａが形成される。
【００２５】
図２に示すように、撮影カメラ４の上部にライブビューカメラ４ａを、額押さえ３にライブビューカメラ４ｂを、あご載せ台２にライブビューカメラ（不図示）を、それぞれ設置してもよい。撮影カメラ４にライブビュー機能がない場合に（例えば１０００万画素クラス）、安価なライブビューカメラを設置し、モニターに表示させることで、オペレータが被験者の顔の位置を適切に誘導することができ、特に前回の撮影と同じ角度で撮影を行なうことができる。モニターには、十字のセンターラインを表示させておき、位置合わせしやすいように構成しておくことが好ましい。額押さえ３やあご載せ台２に設置されたライブビューカメラの画像は、顔の一部撮影であるが、一部撮影された形状（例えば、鼻形状）から顔の傾き角度を算出し、前回撮影時の顔位置と合致するように構成する。なお、前回撮影時の顔位置は、メモリに記憶されている。
【００２６】
また、顔と撮影カメラ４の間に、ハーフミラーを設置し、このハーフミラーの上部にライブビューカメラを設置してもよい。さらに、このハーフミラーは、顔位置調整の際にのみ、顔と撮影カメラ４の間に設置され、顔位置調整後に除去できるようにスライド機構を設けることができる。
【００２７】
＜カメラ移動機構＞
次に、撮影カメラ４の移動機構の詳細を図３、４により説明する。回転中心Ｂには駆動モータ１０と駆動軸１１が設けられており、この駆動軸１１にアーム１２が連結される。アーム１２の先端部１２ａに２本の連結軸１３が垂直方向に植設され、この連結軸１３の上部先端にカメラ支持体５が結合される。カメラ支持体５は、側面視で略コの字形状を有しており、コの字形状の内側に撮影カメラ４が配置されている。
【００２８】
アーム１２の先端側の裏面には、ローラ支持体１４がアーム先端部１２ａに対して垂直方向を軸として回転自在に取り付けられており、ローラ支持体１４にローラ１５が回転自在に保持されている。このローラ１５により、回転中心Ｂに対して撮影カメラ４をスムーズに回転移動させることができる。図１のＰ３は、撮影カメラ４の回転移動の軌跡を示している。撮影カメラ４と顔保持手段との相対位置は、カメラ位置センサー３３によって検出され、この検出信号が相対位置制御部３２に送信されて、駆動モータ１０を制御するように構成されている。相対位置は、回転中心Ｂを基点とした撮影カメラ４の相対的三次元座標である。すなわち、顔保持手段（あご載せ台２と額押さえ３）を回転中心として撮影カメラ４を回転移動するように構成されている。相対位置は、撮影位置データを構成している。なお、撮影カメラ４の回転移動機構については、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例が考えられる。
【００２９】
＜三次元形状測定手段＞
三次元形状測定機４０は、図２に示すように、例えば、拡散板９に取り付けられるが、これに制限されず、カメラ支持体５に取り付けることもでき、顔のシワ領域を測定できるように空間的に自由移動可能に設置してあればよい。三次元形状測定機４０は、シワ領域を三次元形状測定できるように、上下垂直方向、水平回転、任意角度に位置調整可能な機構を備えている。シワ領域が検出された場合、三次元形状測定機４０は、拡散板９に設置されたレールに沿って顔位置周りに移動し、そのシワ領域の座標に移動し、照準を合わせる。そして、三次元形状測定機４０は、投影手段（例えばプロジェクタ等）を備え、グリッド或いは格子ラインをシワ領域に投影する。そして、シワ領域を測定する。三次元形状測定機４０で測定されたデータは、制御装置２０に送られ、シワの幅、深さ等が算出される。シワ領域は、分解能に応じて設定されるが、例えば、正方形で０．５ｃｍ２〜４ｃｍ２の範囲であり、好ましくは１ｃｍ２〜３ｃｍ２である。シワ領域に応じて、グリッド或いは格子線の線幅、線数が設定され、例えば、深さ１００μｍのシワに対し、５本の格子線（格子点）が照射されるように、格子線幅は、２０μｍ〜３０μｍが好ましい。また、投影手段による投影光の波長は、測定精度の観点から、短波長が好ましく、例えば、４００〜５００μｍ（紫から青色）の波長が例示される。この波長領域を含む光源を用いることが好ましく、青色フィルタや青色ＬＥＤ光源を用いても良い。また、三次元形状測定機４０は、シワ領域に応じて、ズーム可能に構成できるように、ズーム機構を備えることが好ましい。
【００３０】
図１に戻り、制御装置２０は、肌診断装置Ａの動作を制御する機能と、撮影カメラ４により撮影された顔画像に関する画像処理を行う機能を有する。オペレータ用のＯＰモニター２１には、撮影された顔画像が表示される。装置のオペレータは、ＯＰモニター２１を視認しながら、被験者に撮影位置の微調整に関する指示を行える。また、オペレータは、顔保持手段であるあご載せ台２と額押さえ３を微調整することもできる。また、撮影カメラ４の撮影位置（撮影姿勢、高さ調整等）を微調整することもできる。
【００３１】
キーボード２２は、肌診断装置Ａに対する種々の動作指令入力や画像処理を行なうための種々の動作指令やデータ入力などを行なう。制御装置２０、ＯＰモニター２１、キーボード２２は、汎用のコンピュータ（パソコン）により構成してもよい。
【００３２】
＜制御関係＞
次に、肌診断装置Ａの主要な制御機能について図５の制御ブロック図により説明する。コントローラ３０は、肌診断装置Ａを統括的に制御する機能を提供するものであり、ＣＰＵ、メモリ、その他の必要なプログラム等により構成される。照明制御部３１は、光源８の点灯・消灯制御を行なう。光源８は、顔画像の撮影を行う時に点灯される。可視光と紫外線を使い分ける場合に、そのいずれを点灯させるのか、あるいは両方を点灯させるのかについての制御も行われる。
【００３３】
相対位置制御部３２は、撮影カメラ４を正面位置Ｐ０，側面位置Ｐ１，Ｐ２の各位置に停止させるための移動制御を行うものであり、駆動モータ１０に対する動作指令を行なう。撮影カメラ４を所定の位置に停止させるために、カメラ位置センサー３３が設けられている。カメラ位置センサー３３としては、上記３つの撮影位置を検出するためのセンサーが設けられており、例えば、アーム１２の位置を光センサーやマイクロスイッチなどにより検出するように構成できる。
【００３４】
また、上記３つの撮影位置だけではなく、それらの中間的な位置も検出することができるようにしている。例えば、駆動モータ１０に連動して回転するエンコーダからの信号や、駆動モータ１０（パルスモータ）へ供給する駆動パルスのカウント値などに基づいて、細かいステップで撮影カメラ４の位置を検出することができる。従って、撮影カメラ４が移動可能な全範囲について位置検出を行なうことができる。
【００３５】
基本的には、相対位置制御部３２による撮影カメラ４の位置制御は正面位置Ｐ０，側面位置Ｐ１，Ｐ２の３箇所で停止させるように行なわれる。撮影姿勢（顔の角度等）の微調整は、被験者自身またはオペレータによって行なわれる。また、オペレータが撮影カメラ４の撮影位置の微調整を行なってもよい。
【００３６】
カメラ制御部３４は、撮影カメラ４の動作を制御するものであり、具体的にはシャッターを切ることで顔画像の撮影を行う。顔画像の撮影は、正面位置Ｐ０，側面位置Ｐ１，Ｐ２の３箇所において夫々行なわれる。
【００３７】
顔画像データ保存部３６は、撮影カメラ４により撮影された顔画像データが保存される。顔画像データは、デジタルのカラー画像データであり、ＪＰＥＧ等の適宜のファイル形式で保存される。顔画像データは、正面画像・左右側面画像（顔画像ＩＤで特定できる）ごとに保存され、人物を特定する人物ＩＤ（識別情報）・撮影年月日、及び撮影位置と共に保存される。
【００３８】
コントローラ３０は、撮影位置設定手段３０ａ、表示制御部３０ｂ、シワ領域検出部３０ｄ、シワ形状算出部３０ｅの機能を有する。
【００３９】
撮影位置設定手段３０ａは、顔画像データ保存部３６に記憶されている前回撮影の撮影位置（撮影カメラ４と顔との相対位置、例えば正面、側面位置）に基づいて、相対位置制御部３２に指令を出し、撮影カメラ４を前回と同じ撮影条件となるように正面位置Ｐ０、または側面位置Ｐ１、Ｐ２へ移動させるように構成されている。
【００４０】
表示制御部３０ｂは、ＯＰモニター２１に撮影カメラ４またはライブビューカメラ（４ａ、４ｂ）で撮影された顔画像を表示するように制御する。
【００４１】
メモリ３０ｃは、撮影カメラ４で撮影された顔画像データを一時的に保存している。顔画像データは、顔画像データ保存部３６に送られ保存されてもよく、メモリ３０ｃに一時的で保存されて後に、削除されてもよい。また、メモリ３０ｃは、シワ領域の位置座標を保存することができる。また、メモリ３０ｃは、三次元形状測定機４０で測定された三次元形状測定データをシワ領域ＩＤに関連づけて保存する。
【００４２】
シワ領域検出部３０ｄは、メモリ３０ｃに保存されている撮影カメラ４で撮影された顔画像データを読み出し、この顔画像データからシワ領域を検出する。シワを検出する方法としては、例えば、濃淡差に基づく画像処理を行い、縦横比が所定比以上（例えば、２以上）のものをシワとして検出できる。全てのシワを検出後、所定サイズのシワ領域が設定される。シワ領域の設定は、シワ領域検出部３０ｄが自動的に行なうこともできるが、検出されたシワを顔の輪郭と合成してモニターに表示させ、任意のシワ領域をオペレータが指定するように構成してもよい。また、小さいシワは、眼の周囲に集中しているため、眼の周囲を予めシワ領域として抽出しておくこともできる。シワ領域は、正方形、長方形、円形、楕円形等の各所形状の領域でもよく、その面積としては、０．５ｃｍ２〜４ｃｍ２程度である。
【００４３】
シワ形状算出部３０ｅは、メモリ３０ｃに保存されている三次元形状測定機４０で測定された三次元形状測定データに基づいて、シワの長さ、幅、深さを算出する。この具体的算出方法は、公知の方法を適宜採用できる。ここで算出されたシワの深さは、数＋μｍの分解能であり、従来の非接触の三次元形状測定方法では得られなかった高精度の分解能であり、シワの深さを１００μｍ単位でランク分けすることができる。
【００４４】
画像処理部３８は、顔画像データに基づいて、肌治療などの効果を確認するために必要なソフトウェアにより構成される。具体的には、前回撮影した顔画像と今回撮影した顔画像との比較を画像処理技術を用いて行い、例えば、顔の特定部位におけるシミやシワなどの大きさ形状の比較、面積の算出、変色の度合いの解析などを行なう機能を有する。これらの解析結果についてはデータ化されて記憶部（不図示）に記憶される。
＜作動フローチャート＞
【００４５】
次に、実施形態１のシワ測定の手順を図６のフローチャートにより説明する。まず、肌診断装置を起動し、操作画面上で、初回撮影モードか、再度撮影モードかを選択する。次いで、初回撮影の場合、被験者の顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させる。次に、撮影カメラ４を撮影位置に移動すべく、駆動モータ１０により駆動させる。初期の撮影位置は、正面位置Ｐ０になるように設定されている。撮影カメラ４が撮影位置にセットされると、撮影状態にはいり、ＯＰモニター２１に、リアルタイムに顔画像が表示される。被験者は、オペレータの指示に従い、シミ、シワ等が的確に撮影されるように顔位置、角度を適宜動かして微調整を行なう。
【００４６】
撮影位置が定まったら診断に供される顔画像を蛍光灯下で撮影する（Ｓ１）。そして、ステップＳ１で撮影された顔画像データは、コントローラ３０に送信され、メモリ３０ｃに保存される（Ｓ２）。なお、顔画像データは、撮影位置（正面位置Ｐ０）と関連づけて顔画像データ保存部３６に保存される。この際、人物ＩＤ、撮影位置ＩＤ、撮影日時等の情報も関連づけられて保存される。また、後述するシワ形状測定データも保存される。
【００４７】
なお、正面以外に、側面Ｐ１，Ｐ２でも撮影を行なう場合には、撮影カメラ４を移動させて撮影する。また、初めての撮影ではなく、再度の撮影である場合、再度の撮影処理に移行する。被験者の人物ＩＤおよび撮影位置ＩＤを選択して、同じ被験者の前回の顔画像を顔画像データ保存部３６から読み出し、この顔画像をモニターに表示させて、前回の撮影位置に合致するように顔位置を微調整して、顔を撮影する。
【００４８】
本動作においては、引き続き、シワの三次元形状測定が行なわれる。ステップＳ３において、メモリ３０ｃに保存されている顔画像データを読み出し、シワ領域を検出する（Ｓ３）。次いで、シワ領域単位に、三次元形状測定機４０を移動させ、シワ領域を三次元形状測定する（Ｓ４）。次いで、測定された三次元形状測定データがコントローラ３０に送信され、シワ領域ＩＤと関連づけられてメモリ３０ｅに保存される（Ｓ５）。検出されたシワ領域が複数の場合、複数回の三次元形状測定が実行される。
【００４９】
次いで、メモリ３０ｅからシワ領域ＩＤとともに三次元形状測定データを読み出し、三次元形状測定データを画像処理し、シワ形状を算出する。シワ領域に複数のシワが含まれている場合、全てのシワについて識別ＩＤを付与し、長さ、幅、深さを算出する。算出された個々のシワ形状測定データ（長さ、幅、深さ、識別ＩＤ）は、モニター２１に表示することができ、オペレータの診断に提供される。
【００５０】
また、ＯＰモニター２１に表示する際に、前回（今回撮影日より以前）に撮影されたシワとの比較が行なえるように、シワの数、深さのランク分け等のデータを表示するように構成することが好ましい。
【００５１】
以上の動作によれば、顔画像データからシワ領域を抽出し、この抽出されたシワ領域のみを三次元形状測定することにより、高分解能でシワ形状を算出することができ、従来の非接触式の三次元形状測定方法と比較し、短時間、かつ高精度にシワ形状を測定することができる。
【００５２】
＜別実施形態＞
本実施形態においては、被験者の顔正面を固定し、撮影カメラ４が顔正面を中心に左右に回転移動する構成であったが、これに制限されない。例えば、撮影カメラ４を固定し、あご載せ台２と額押さえ３を、それら各々の中心軸周りに回転できるように構成し、撮影カメラ４で被験者の顔の正面、側面等を適宜撮影できるように構成できる。
【００５３】
また、本実施形態においては、顔保持手段としてあご載せ台２と額押さえ３を用いていたが、これに制限されず、例えば、あご載せ台２または額押さえ３のみで顔を保持させてもよく、あるいは、顔保持手段を設けずに、被験者が顔を固定するように構成できる。
【００５４】
また、本実施形態においては、撮影カメラ４の撮影位置への設定は自動的に行なっているが、これらを手動で行うようにしてもよい。この場合、正しい位置に撮影カメラ４が設定されたか否かを確認するために外部表示させることが好ましい。例えば、最後の微調整をするに際して撮影カメラ４を移動させた時に、正しい位置に来たときに外部表示をさせるようにする。表示のさせ方としては、ＬＥＤなどのランプで表示させたり、ブザーで警告音を発生させるなどの方法がある。また、モニター２１に表示させるようにしてもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、撮影カメラ４はカメラ支持体５に固定されているが、カメラ支持体５に対して相対移動できるように撮影カメラ４を取り付けてもよい。これにより、撮影カメラ４の微調整を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】肌診断装置の内部構成を示す横断面図
【図２】肌診断装置の内部構成を示す縦断面図
【図３】撮影カメラの回転移動機構の詳細構成を示す斜視図
【図４】撮影カメラの回転移動機構の詳細構成を示す側面図
【図５】実施形態１の肌診断装置の制御機能を示すブロック図
【図６】実施形態１の作動フローチャート
【符号の説明】
【００５７】
２ あご載せ台
３ 額押さえ
４ 撮影カメラ
５ カメラ支持体
２０ 制御装置
３０ コントローラ
３０ａ 撮影位置設定手段
３０ｂ 表示制御部
３０ｃ メモリ
３０ｄ シワ領域検出部
３０ｅ シワ形状算出部
３２ 相対位置制御部
３３ カメラ位置センサー
３４ カメラ制御部
３６ 顔画像データ保存部
３８ 画像処理部
４０ 三次元形状測定機
Ａ 肌診断装置
Ｐ０ 正面位置
Ｐ１、Ｐ２ 側面位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出するシワ領域検出手段と、
前記シワ領域検出手段によって検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をする三次元形状測定手段と、を備える肌診断装置。
【請求項２】
前記顔画像の撮影を蛍光灯下で行い、顔画像データは、シワ領域検出に用いられると共に、肌診断用に用いられる請求項１に記載の肌診断装置。
【請求項３】
前記三次元形状測定手段によってシワ領域を測定する場合に、測定位置を調整する測定位置調整手段を備える請求項１または２に記載の肌診断装置。
【請求項４】
顔のシワを測定するシワ測定方法であって、
顔を撮影し、
前記撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出し、
前記検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をするシワ測定方法。
【請求項１】
顔を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出するシワ領域検出手段と、
前記シワ領域検出手段によって検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をする三次元形状測定手段と、を備える肌診断装置。
【請求項２】
前記顔画像の撮影を蛍光灯下で行い、顔画像データは、シワ領域検出に用いられると共に、肌診断用に用いられる請求項１に記載の肌診断装置。
【請求項３】
前記三次元形状測定手段によってシワ領域を測定する場合に、測定位置を調整する測定位置調整手段を備える請求項１または２に記載の肌診断装置。
【請求項４】
顔のシワを測定するシワ測定方法であって、
顔を撮影し、
前記撮影された顔画像データに基づいて、シワ領域を検出し、
前記検出されたシワ領域を、非接触の三次元形状測定をするシワ測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−５８４５（Ｐ２００９−５８４５Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６９５１１（Ｐ２００７−１６９５１１）
【出願日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【出願人】（０００１３５３１３）ノーリツ鋼機株式会社 (1,824)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【出願人】（０００１３５３１３）ノーリツ鋼機株式会社 (1,824)
【Ｆターム（参考）】
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