(57)【要約】【課題】毛髪を採取する範囲を決定する場合における被採取者のストレスを低減できる範囲特定システムを実現する。【解決手段】範囲特定システム（１）であって、制御装置（２０）は、被採取者（Ｈ２）の頭部における基準位置に基づいて毛髪を採取する範囲を決定する採取範囲決定部と、光照射装置（３０）を制御することにより、前記範囲を示す光の像（Ｌ１）を前記頭部に投影する光照射制御部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の頭部における毛髪を採取する範囲を特定して示す範囲特定システムであって、
制御装置と、
光照射装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記生体の頭部における基準位置に基づいて、前記毛髪を採取する範囲を決定する採取範囲決定部と、
前記光照射装置を制御し、前記採取範囲決定部が決定した前記範囲を示す光の像を前記頭部に投影する光照射制御部と、を備えることを特徴とする範囲特定システム。
【請求項２】
前記範囲特定システムは、前記頭部を撮像する撮像装置をさらに含み、
前記制御装置は、前記頭部を撮像した画像から前記基準位置を検出する基準位置検出部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の範囲特定システム。
【請求項３】
前記撮像装置は、３次元カメラであることを特徴とする、請求項２に記載の範囲特定システム。
【請求項４】
前記採取範囲決定部は、前記範囲を決定する処理を所定の時間ごとに繰り返し、
前記光照射装置は、前記採取範囲決定部が前記範囲を決定し直すごとに、当該範囲を示す光の像を投影し直すことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の範囲特定システム。
【請求項５】
前記基準位置は、前記頭部における所定の２点を含み、
前記範囲は、前記頭部において、前記所定の２点を結ぶ線分上または当該線分よりも前記生体の頭頂部側に位置し、かつ、当該線分の垂直二等分線からの距離が１ｃｍ以内に位置することを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の範囲特定システム。
【請求項６】
前記光の像は、前記垂直二等分線を示す第１の光のラインと、前記垂直二等分線と直交し前記範囲を通過する第２の光のラインと、を含むことを特徴とする、請求項５に記載の範囲特定システム。
【請求項７】
前記第１の光のラインと、前記第２の光のラインとが、それぞれ異なる波長の光により形成されることを特徴とする、請求項６に記載の範囲特定システム。
【請求項８】
前記第１の光のラインは、前記垂直二等分線を示す光の像および／または前記垂直二等分線の方向に直交する、等間隔に配された複数の線状の光の像を含んでいるか、または
前記第２の光のラインは、前記垂直二等分線と直交し前記範囲の中心を通過する直線状の光の像および／または前記垂直二等分線の方向に平行な、等間隔に配された複数の線状の光の像を含んでいることを特徴とする、請求項６または７に記載の範囲特定システム。
【請求項９】
前記光照射制御部は、前記垂直二等分線を示す第１の光のラインおよび前記線分を示す第３の光のラインをさらに照射することを特徴とする、請求項５〜８の何れか１項に記載の範囲特定システム。
【請求項１０】
前記第１の光のラインおよび前記第２の光のラインは、光源と、十字状に形成されるスリットとを含む光学系により出射される光によって形成されることを特徴とする、請求項６〜８の何れか１項に記載の範囲特定システム。
【請求項１１】
前記第１の光のラインおよび前記第２の光のラインは、光源と、直線状に形成されるスリットとを含む、複数の光学系により出射される光によって形成されることを特徴とする、請求項６〜８の何れか１項に記載の範囲特定システム。
【請求項１２】
前記第１の光のラインおよび前記第２の光のラインは、光源と、光シャッタアレイとを含む光学系により出射される光によって形成されることを特徴とする、請求項６〜８の何れか１項に記載の範囲特定システム。
【請求項１３】
前記光シャッタアレイは、光透過面が曲面状に形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の範囲特定システム。
【請求項１４】
前記第１の光のラインおよび前記第２の光のラインは、レーザ光源と、反射鏡とを含む光学系により出射されるレーザ光によって形成されることを特徴とする、請求項６〜８の何れか１項に記載の範囲特定システム。
【請求項１５】
前記制御装置は、
前記３次元カメラにより撮像された画像に基づいて頭部の形状を認識する形状認識部と、
切断具の位置を測位する切断具測位部と、
前記切断具の位置が前記範囲を基準とした所定の範囲に含まれる場合に、その旨を報知する報知装置とをさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の範囲特定システム。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の範囲特定システムが備える制御装置の制御方法であって、
毛髪を採取する対象となる生体の頭部における基準位置に基づいて、前記毛髪を採取する範囲を決定する採取範囲決定工程と、
前記採取範囲決定工程が決定した範囲を示す光の像を前記頭部に投影する光照射工程と、を含むことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、範囲特定システム、および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
毛髪は、血液循環によって、体内の生理活性物質を取り込み、蓄積しながら成長する。このため、毛髪では、１本の毛髪の長さ方向に沿う場所により、生理活性物質の濃度が変化している。そこで、１本の毛髪の長さに応じて連続的に生理活性物質の濃度変化を観測することによって、経時的な生理活性物質の濃度変化を特定することが可能になる。上記濃度変化を正確に特定するためには、毛髪を規定の範囲から切断する必要がある。非特許文献１には、目測により毛髪の採取範囲を決定し、毛髪を採取する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】V L Wester and E F C van Rossum，European Journal of Endocrinology，p.M1-M10，2015
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非特許文献１の方法では、毛髪の採取範囲を客観的に特定することが困難である。また、採取範囲を特定するためにものさし等を用いる場合、被採取者の頭部に上記ものさし等が接触することは、被採取者にとってストレスとなる。
【０００５】
本開示の一態様は、毛髪の採取範囲を毛髪の採取範囲を決定する場合における被採取者のストレスを低減できる範囲特定システムなどを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る範囲特定システムは、生体の頭部における毛髪を採取する範囲を特定して示す範囲特定システムであって、制御装置と、光照射装置と、を備え、前記制御装置は、前記生体の頭部における基準位置に基づいて、前記毛髪を採取する範囲を決定する採取範囲決定部と、前記光照射装置を制御し、前記採取範囲決定部が決定した前記範囲を示す光の像を前記頭部に投影する光照射制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様に係る範囲特定システムによれば、毛髪を採取する範囲を決定する場合における被採取者のストレスを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１に係る範囲特定システムの概要を示す模式図である。
【図２】実施形態１に係る範囲特定システムの概要を示す機能ブロック図である。
【図３】実施形態１に係る範囲特定システムによる毛髪を採取する範囲の特定方法を示す模式図である。
【図４】実施形態１に係る範囲特定システムによる毛髪を採取する範囲の特定方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】実施形態１に係る毛髪を採取する範囲の特定方法の変形例を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態１に係る範囲特定システムの使用態様を示す模式図であって、（ａ）は独立タイプを示す図であり、（ｂ）は肩掛けタイプを示す図であり、（ｃ）は採取者側設置タイプを示す図である。
【図７】上記独立タイプの範囲特定システムの使用態様の一例を示す模式図である。
【図８】実施形態２に係る範囲特定システムによる毛髪を採取する範囲の特定方法を示す模式図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、実施形態２に係る範囲特定システムにおいて、（ａ）は毛髪を採取する範囲を含む線分を示す光を投影している状態を模式的に示す模式図であり、（ｂ）は上記線分の垂直二等分線を示す光を投影している状態を示す模式図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、実施形態２に係る範囲特定システムにおいて、（ａ）は光学系により光が投影される態様を示す模式図であり、（ｂ）は上記光学系の一部を示す模式図である。
【図１１】実施形態２に係る範囲特定システムにおいて、上記光学系の変形例を示す模式図である。
【図１２】実施形態２に係る範囲特定システムにおいて、第１光照射装置により投影される光の態様の変形例を示す模式図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、実施形態３に係る範囲特定システムにおいて、（ａ）は光学系を示す模式図であり、（ｂ）は上記光学系の変形例を示す模式図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、実施形態４に係る範囲特定システムによる毛髪を採取する範囲の特定方法を示す模式図である。
【図１５】実施形態５に係る範囲特定システムの概要を示す機能ブロック図である。
【図１６】実施形態５に係る範囲特定システムによる毛髪を採取する範囲の特定方法を示す模式図である。
【図１７】実施形態５に係る範囲特定システムによる毛髪を採取する範囲の特定方法を示すフローチャートである。
【図１８】実施形態５に係る範囲特定システムの概要を示す機能ブロック図である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）は、実施形態６に係る範囲特定システムにおいて、（ａ）は上記システムに使用される治具を示す模式図であり、（ｂ）は上記システムの使用態様を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔実施形態１〕
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の記載は本開示の趣旨をより良く理解させるためのものであり、特に指定のない限り、本開示を限定するものではない。また、本出願における各図面に記載した構成の形状および寸法（長さ、奥行き、幅等）は、実際の形状および寸法を必ずしも反映させたものではなく、図面の明瞭化および簡略化のために適宜変更している。
【００１０】
（毛髪の範囲特定システム１）
図１は、範囲特定システム１の概要を示す模式図である。図２は、範囲特定システム１の概要を示す機能ブロック図である。図３は、範囲特定システム１による毛髪を採取する範囲の特定方法を示す模式図である。本実施形態に係る範囲特定システム１について、図１〜３を参照して以下に説明する。範囲特定システム１は、本実施形態に係る毛髪を採取する範囲の特定方法を実施するシステムである。図１および図２に示すように、範囲特定システム１は、制御装置２０、ユーザ入力装置２１、撮像装置２３、出力装置２４、および第１光照射装置（光照射装置）３０を備える。
【００１１】
制御装置２０は、制御部１０および記憶部２２を備え、範囲特定システム１を構成する各部の動作等を統括的に制御する。制御部１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１０は、基準位置検出部１１、採取範囲決定部１２、および光照射制御部１３としての機能を備える。
【００１２】
図３に示すように、基準位置検出部１１は、毛髪を採取する対象となる被採取者（生体）Ｈ２の頭部を撮像装置２３により撮像し、当該画像から、基準位置を検出する。本実施形態では、基準位置検出部１１は、左耳の上端Ｙ１および右耳の上端Ｙ２（これらを合わせ、両耳の上端Ｙ１・Ｙ２と称することがある）を基準位置として検出する。なお、基準位置検出部１１は、左耳の上端Ｙ１および右耳の上端Ｙ２以外の、頭部における所定の２点を基準位置として検出してもよい。例えば、基準位置検出部１１は、両目、鼻、または口等の、顔のパーツのいずれか２点を基準位置として検出してもよい。
【００１３】
採取範囲決定部１２は、基準位置検出部１１によって検出された基準位置を基準として、被採取者Ｈ２の頭部における毛髪を採取する範囲Ｐを決定する。本実施形態では、採取範囲決定部１２は、範囲Ｐの中心として決定する座標を算出し、当該座標を中心とする所定の半径の略円形の範囲を範囲Ｐとして決定する。
【００１４】
採取範囲決定部１２は、範囲Ｐを、例えば半径１ｃｍの略円形としてもよい。範囲Ｐの半径は、１ｃｍにすることが好ましいが、１ｃｍ〜３ｃｍの範囲内であれば、１ｃｍに限られず、別のいかなる長さとしてもよい。また、採取範囲決定部１２は、上記半径を、ユーザにより設定された長さとしてもよい。この場合、ユーザは、後述するユーザ入力装置２１により、任意の半径をパラメータとして範囲特定システム１に入力することができる。また、採取範囲決定部１２は、範囲Ｐの形状を略円形に限らず、例えば、例えば略方形、略三角形など、略円形以外の形状としてもよい。記憶部２２は、入力された上記パラメータを記憶する。
【００１５】
このとき、採取範囲決定部１２は、例えば、撮像装置２３により撮像された撮像画像を２次元的に認識した場合、被採取者Ｈ２の頭部における水平軸をｘ軸、垂直軸をｙ軸とし、左耳の上端Ｙ１の座標を（Ｘｌ，Ｙｌ）、右耳の上端Ｙ２の座標を(Ｘｒ，Ｙｒ)とすると、両耳の上端Ｙ１・Ｙ２を結びつけた線分Ｂ１の中点の座標を（（Ｘｌ＋Ｘｒ）／２，（Ｙｌ＋Ｙｒ）／２）として算出する。
【００１６】
採取範囲決定部１２は、例えば、両耳の上端Ｙ１・Ｙ２を結びつけた線分Ｂ１の垂直二等分線Ｂ２上における、線分Ｂ１から頭頂部側に所定の距離Ｎ１離隔した位置を範囲Ｐの中心としてもよい。この場合、採取範囲決定部１２は、範囲Ｐの中心の座標を（（Ｘｌ＋Ｘｒ）／２＋Ｎ１，（Ｙｌ＋Ｙｒ）／２）として算出する。採取範囲決定部１２は、所定の距離Ｎ１を、例えば、２ｃｍ以上かつ４ｃｍ以下とすることが好ましいが、これに限られない。
【００１７】
なお、採取範囲決定部１２は、上記撮像画像を３次元的に認識した場合、上記ｘ軸およびｙ軸の成分に加え、これらの軸に直交する奥行き方向のｚ軸成分を用いて、線分Ｂ１の中点の座標および範囲Ｐの中心の座標を算出する。採取範囲決定部１２は、例えば、予め（ｉ）被採取者Ｈ２の目尻の中間点の座標、および（ｉｉ）被採取者の頭頂部から頭の表面に沿って後頭部中央を通る曲線、を認識しておく。この場合、採取範囲決定部１２は、例えば両耳の上端Ｙ１・Ｙ２および目尻の中間点を含む平面と、上記曲線と、の交点を範囲Ｐの中心としてよい。
【００１８】
また、採取範囲決定部１２は、範囲Ｐの中心を垂直二等分線Ｂ２上に決定する必要はなく、垂直二等分線Ｂ２からの距離が所定の距離Ｎ２離隔した位置を範囲Ｐの中心に決定してもよい。採取範囲決定部１２は、所定の距離Ｎ２を、例えば、１ｃｍ以内とすることが好ましいが、これに限られない。
【００１９】
ユーザは、上記所定の距離Ｎ１・Ｎ２について、範囲特定システム１にパラメータとして入力することができる。記憶部２２は、ユーザによってユーザ入力装置２１を介して入力された上記パラメータを記憶する。なお、記憶部２２は、上記所定の距離Ｎ１・Ｎ２を初期パラメータとして記憶していてもよい。
【００２０】
光照射制御部１３は、採取範囲決定部１２によって決定された範囲Ｐに対して、第１光照射装置３０を制御することにより、光の像Ｌ１を投影する。また、光照射制御部１３は、光の像Ｌ１が範囲Ｐに投影されるように、第１光照射装置３０の向きを制御する。第１光照射装置３０は、光の像Ｌ１を、被採取者Ｈ２の頭部において、範囲Ｐを示す略円形として投影する。光照射制御部１３は、光の像Ｌ１を、範囲Ｐ全体に投影される光の像としてもよく、範囲Ｐの円周部分のみに投影される光の像としてもよい。また、光照射制御部１３は、光の像Ｌ１の他、光の像Ｌ１を指す矢印の形状を有する光の像などを投影してもよい。
【００２１】
また、本実施形態では光照射制御部１３は、光の像Ｌ１を略円形を示すように投影する例を挙げたが、光照射制御部１３は、範囲Ｐの形状に合わせて、例えば略方形、略三角形など、略円形以外の形状を示す光の像Ｌ１を投影してもよい。
【００２２】
なお、ユーザは、第１光照射装置３０の向きを手動で調整することで、光の像Ｌ１の投影位置を微調整してもよい。
【００２３】
光照射制御部１３は、光の像Ｌ１を形成する光を、白色光とすることが好ましい。このような色の光によれば、被採取者Ｈ２の毛髪が黒色である場合に、範囲Ｐをユーザが容易に判別できる。また、光照射制御部１３は、光の像Ｌ１を形成する光の色を、ユーザが選択した色とすることがより好ましい。このような構成によれば、ユーザは、被採取者Ｈ２の毛髪の色に応じて、範囲Ｐを判別しやすい色を選択することができる。
【００２４】
なお、制御部１０は上記ＣＰＵに加え、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を備えていてもよい。このような構成によれば、後述する、撮像装置２３により撮像された画像の自動画像認識および当該画像の出力装置２４への出力等の処理をＧＰＵに行わせることで、制御部１０の処理を高速化することができる。
【００２５】
ユーザ入力装置２１は、ユーザによる各種入力を受け付けるインターフェースである。ユーザ入力装置２１は、例えば、出力装置２４に重畳されるタッチパッドであってもよく、出力装置２４と組み合わせて使用されるマウスおよび／またはキーボードであってもよい。ユーザ入力装置２１により入力された情報は、記憶部２２に記憶される。
【００２６】
なお、範囲特定システム１のユーザとして、被採取者Ｈ２の毛髪を採取する採取者Ｈ１が想定される。しかし、採取者Ｈ１および被採取者Ｈ２以外の第三者（範囲Ｐの特定のみ行う者）が、ユーザとして範囲特定システム１を使用してもよい。なお、被採取者Ｈ２は、人に限られず、例えば犬等の動物であってもよい。
【００２７】
記憶部２２は、制御部１０が備える各部を動作させるためのコンピュータプログラム、ユーザ入力装置２１からの入力情報、および後述する初期パラメータ等を記憶する。記憶部２２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路等を用いることができる。また、範囲特定システム１は、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）等をさらに備えていてもよい。
【００２８】
撮像装置２３は、被採取者Ｈ２の頭部を撮像する装置である。撮像装置２３は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を受光素子として備えるカメラである。撮像装置２３は、単一のカメラであってもよく、ステレオカメラ等のように複数のカメラを備える３次元カメラであってもよい。
【００２９】
出力装置２４は、撮像装置２３により撮像された画像を表示するディスプレイである。出力装置２４として、例えば、液晶表示パネル等の様々な表示装置を用いることが出来る。このような表示装置を用いることで、ユーザは、光の像Ｌ１が照射される範囲の位置および形状が所望の位置および形状となるように、範囲特定システム１を容易に制御する事ができる。
【００３０】
また、出力装置２４に、ユーザ入力装置２１としてのタッチパネルが重畳されていてもよい。また、出力装置２４は、上記ディスプレイではなく、プリンタ等の出力装置であってもよい。
【００３１】
第１光照射装置３０は、範囲特定システム１により決定された範囲Ｐに、毛髪を採取する際の目印となる光の像Ｌ１を投影する装置である。第１光照射装置３０は、光源および光路制御部を備える。前記光路制御部によって、光の像Ｌ１が被採取者の頭部に投影されたときの形状を所定の形状とすることができる。前記光源は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。
【００３２】
（毛髪を採取する範囲の特定方法）
図４は範囲特定システム１による毛髪を採取する範囲の特定方法を示すフローチャートである。本実施形態に係る毛髪を採取する範囲の特定方法（制御装置２０の制御方法）の一例について、図４を参照して以下に説明する。
【００３３】
最初に、基準位置検出部１１は、被採取者Ｈ２の頭部を、範囲特定システム１が備える撮像装置２３により撮像する（Ｓ１）。このとき、撮像装置２３が上記３次元カメラである場合は、基準位置検出部１１は、一度の撮像により得られた複数の撮像画像および視差データを記憶部２２に記憶させる。また、撮像装置２３が単一カメラである場合は、基準位置検出部１１は、少なくとも被採取者Ｈ２の正面、背面、両側面および頭頂部の５面以上を撮像し、それぞれの撮像画像を記憶部２２に記憶させる。なお、上記撮像画像は静止画であってもよく、当該静止画の連続である動画であってもよい。
【００３４】
次に、基準位置検出部１１は、被採取者Ｈ２の頭部を撮像した画像から基準位置を検出する（Ｓ２、基準位置検出工程）。このとき、撮像装置２３が上記３次元カメラである場合は、基準位置検出部１１は、視差データを用いて被採取者Ｈ２の位置・形状を３次元的に認識する。さらに、基準位置検出部１１は、上記基準位置を３次元座標化して、再び記憶部２２へ記憶させる。なお、撮像装置２３が上記単一カメラである場合、基準位置検出部１１は、上記単一カメラで撮像した撮像画像を用いて、上記基準位置を２次元座標化してもよい。
【００３５】
基準位置検出部１１は、記憶部２２に格納されたコンピュータプログラムにより実行される画像認識方法によって上記の認識を行う。基準位置検出部１１は、上記画像認識方法として、例えば、テンプレートマッチング、またはハフ変換（Hough Transform）など、一般的な画像認識技術を用いることができる。
【００３６】
なお、基準位置検出部１１は、上記基準位置となる両耳の上端Ｙ１・Ｙ２について、上記画像認識方法ではなく、ユーザによる手動入力により検出してもよい。この場合、例えば、ユーザは出力装置２４に表示された被採取者Ｈ２の撮像画像を見ながら、出力装置２４に重畳されたユーザ入力装置２１であるタッチパネルから、上記基準位置をタップ等することにより、上記基準位置を特定してもよい。
【００３７】
基準位置検出部１１は、上記基準位置検出工程において特定された上記基準位置の情報を、採取範囲決定部１２に送信する。
【００３８】
採取範囲決定部１２は、線分Ｂ１の中点の座標を算出する（Ｓ３）。続けて、採取範囲決定部１２は、範囲Ｐの中心の座標を、上記中点から線分Ｂ１の垂直二等分線Ｂ２の伸びる方向に、上述した所定の距離Ｎ１離れた位置として算出し、当該中心の座標に基づいて範囲Ｐを決定する（Ｓ４、採取範囲決定工程）。
【００３９】
採取範囲決定部１２は、上記採取範囲決定工程において決定した範囲Ｐの位置の情報を、光照射制御部１３に出力する。光照射制御部１３は、第１光照射装置３０を制御することにより、上記採取範囲決定工程によって決定された範囲Ｐに対して、光の像Ｌ１を投影する（光照射工程、Ｓ５）。
【００４０】
このように、範囲特定システム１が範囲Ｐに光の像Ｌ１を投影する態様によれば、被採取者Ｈ２の頭部における範囲Ｐの位置を特定するために、ものさし等を被採取者Ｈ２の頭部に接触させる必要がない。そのため、被採取者Ｈ２の頭部に接触することなく範囲Ｐの位置を特定することができ、被採取者Ｈ２の頭部への接触による被採取者Ｈ２のストレスを低減できる。また、採取者Ｈ１は、範囲Ｐを示す光の像Ｌ１の範囲内に生える毛髪を採取する。そのため、採取者Ｈ１は、被採取者Ｈ２の頭部における一定の範囲に生える毛髪を再現性良く採取することができる。
【００４１】
なお、同一人から毛髪を複数回採取し、経時的に生理活性物質量の比較を行う場合、または、任意の集団に属する複数人の毛髪に含まれる生理活性物質量の比較を行う場合等、一連の比較実験内においては、範囲Ｐは略同一となる範囲であることが好ましい。このように範囲Ｐを定めることにより、より正確な生理活性物質量の比較実験を行うことができる。
【００４２】
（範囲特定システム１の使用態様）
図６は、範囲特定システム１の使用態様を示す模式図であって、図６の（ａ）は独立タイプを示す図であり、図６の（ｂ）は肩掛けタイプを示す図であり、図６の（ｃ）は採取者側設置タイプを示す図である。
【００４３】
図６の（ａ）に示すように、範囲特定システム１は採取者Ｈ１および被採取者Ｈ２から独立に設置した状態により使用されてもよい。このような使用態様によれば、採取者Ｈ１は、範囲特定システム１を、例えば、机等に良好に固定された状態により使用することができる。そのため、撮像時および光照射時におけるブレ等が抑制される。
【００４４】
また、図６の（ｂ）に示すように、範囲特定システム１は、被採取者Ｈ２の肩等に装着して使用されてもよい。このような使用態様によれば、範囲特定システム１は、被採取者Ｈ２の動作に連動して動く。そのため、範囲Ｐの位置を特定する時に、被採取者Ｈ２の動作による影響が低減される。
【００４５】
また、図６の（ｃ）に示すように、範囲特定システム１は、採取者Ｈ１の頭部等に装着して使用されてもよい。このような使用態様によれば、範囲特定システム１と被採取者Ｈ２との間に、採取者Ｈ１の体等が介在しにくい。そのため、範囲Ｐの位置の特定をスムーズに行うことができる。
【００４６】
図７は、上記独立タイプの範囲特定システム１の使用態様の一例を示す模式図である。図７に示すように、採取者Ｈ１と被採取者Ｈ２との間にハーフミラー５０が設置されており、範囲特定システム１は、採取者Ｈ１と被採取者Ｈ２との間に固定される必要がない。この場合、範囲特定システム１から照射される光の像Ｌ１は、ハーフミラー５０に反射されて被採取者Ｈ２の頭部に投影される。
【００４７】
このような構成によれば、被採取者Ｈ２の位置は、採取者Ｈ１から見た場合に範囲特定システム１の陰となる位置にならない。そのため、採取者Ｈ１は、被採取者Ｈ２に照射される光の像Ｌ１を容易に視認できる。
【００４８】
ハーフミラー５０は、例えば、採取者Ｈ１と被採取者Ｈ２との中間に設置されてもよい。この場合、範囲特定システム１は、例えば、天井および床に設置されてもよいし、採取者Ｈ１および被採取者Ｈ２の近傍に位置する机等に設置されてもよい。また、ハーフミラー５０に対する光の像Ｌ１の入射角および反射角は、範囲特定システム１と被採取者Ｈ２との位置関係によって、適宜調整される。上記入射角および反射角は、例えば、それぞれ４５°であってもよく、その他のいかなる角度であってもよい。
【００４９】
（範囲特定装置）
なお、本実施形態に係る毛髪を採取する範囲の特定方法は、単一の範囲特定システム１によって行われるものとして説明した。しかし、範囲特定システム１が備える各装置（制御装置２０、撮像装置２３、第１光照射装置３０等）が、各装置の機能を備える部材として単一の装置に備えられる毛髪を採取する範囲の特定装置によって、上記毛髪を採取する範囲の特定方法が行われてもよい。
【００５０】
このような構成によれば、ユーザは、単一の範囲特定装置を用いることで上記毛髪を採取する範囲の特定方法を実施することが出来るため、装置の設置等が簡便になる。また、範囲特定装置の小型化が容易となり、省スペース、低消費電力および可搬性に優れた範囲特定装置が実現できる。
【００５１】
（変形例）
図５は、本実施形態に係る毛髪を採取する範囲の特定方法の変形例を示すフローチャートである。なお、図５のステップＳ１〜Ｓ５までは図４と同様の処理であるため、説明を省略する。
【００５２】
図５に示すように、採取範囲決定部１２は、採取範囲決定工程を、所定の時間ごとに繰り返してもよい。この場合、制御部１０は、光照射制御部１３が光を照射（Ｓ５）した後、繰り返し回数ｉを加算（ｉ＋１）する（Ｓ６）。なお、制御部１０は、繰り返し回数ｉの値を、一連の処理の開始前、すなわちステップＳ１の開始前にリセットする。次に、制御部１０は、所定の時間経過するまで待機する（Ｓ７）。その後、制御部１０は、ユーザによる停止信号の割り込みの有無を判定する（Ｓ８）。上記停止信号は、ユーザによってユーザ入力装置２１を介して入力される。
【００５３】
上記所定の時間は、１０ミリ秒以上２００ミリ秒以下であることが好ましい。なお、上記所定の時間はこれに限られず、例えば、０．５秒程度であってもよく、１秒程度であってもよい。
【００５４】
上記停止信号の割り込みがあった場合（Ｓ８でＹＥＳ）、光照射制御部１３は光の像Ｌ１の投影を停止し、制御部１０は一連の処理を終了する。一方、上記停止信号の割り込みが無かった場合（Ｓ８でＮＯ）、制御部１０は、設定された規定時間を超えて繰り返しが行われたか、または設定された規定繰り返し回数を超過したか、のいずれかの条件を満たすか否かを判定する（Ｓ９）。すなわち、制御部１０は、繰り返しが行われた時間および回数を計測している。上記規定時間および規定繰り返し回数を超過していた場合（Ｓ９でＹＥＳ）、光照射制御部１３は光の像Ｌ１の投影を停止し、制御部１０は一連の処理を終了する。
【００５５】
なお、上記規定時間は、３分以上１０分以下であることが好ましい。上記規定時間が３分以上であれば、制御部１０は、採取者Ｈ１による被採取者Ｈ２の毛髪を採取する作業の途中に、上記一連の処理を終了させてしまうことを抑制できる。また、上記規定時間が１０分以下であれば、制御部１０は、ユーザが範囲特定システム１の停止操作を忘れていた場合であっても、必要以上に上記一連の処理を継続することなく、上記一連の処理を終了できる。なお、上記規定時間はこれに限られず、いかなる時間であってもよい。
【００５６】
また、上記規定回数は、上記規定時間を上記所定の時間で除した回数であることが好ましい。例えば、上記規定時間が３分であり、上記所定の時間が１０ミリ秒以上２００ミリ秒以下であった場合、上記規定回数は９００回以上１８０００回以下であることが好ましい。なお、上記規定回数はこれに限られず、いかなる回数が設定されてもよい。
【００５７】
一方、制御部１０は、上記規定時間および規定繰り返し回数を超過していなかった場合（Ｓ９でＮＯ）、ステップＳ１に処理を戻し、一連の処理を行う。これにより、採取範囲決定部１２は所定の時間ごとに範囲Ｐの位置を更新することができるため、光照射制御部１３は、第１光照射装置３０に常に新たな範囲Ｐに光の像Ｌ１を投影させることができる。
【００５８】
なお、制御部１０は、ステップＳ７における所定の時間を、例えば、１０ミリ秒以上２００ミリ秒以下として、略リアルタイムに範囲Ｐの位置を更新してもよい。このような構成によれば、範囲特定システム１は、被採取者Ｈ２の動きに応じて、範囲Ｐの位置をなめらかに追従して光の像Ｌ１を投影することができる。また、制御部１０は、上記所定の時間を０．５秒または１秒等として、制御部１０の負荷を軽減しながら、範囲Ｐの位置を更新してもよい。これにより、範囲特定システム１の消費電力を低減することができる。範囲特定システム１が蓄電池により電力が供給される形態をとる場合、消費電力を低減することが好ましいため、上記所定の時間が０．５秒または１秒となるような構成はより好ましい。
【００５９】
このような構成によれば、制御部１０は範囲Ｐの位置の情報を一定時間ごとに更新することができるため、被採取者Ｈ２が動いても、第１光照射装置３０に常に光の像Ｌ１を正確な範囲Ｐに投影させることができる。
【００６０】
また、本実施形態において、基準位置検出部１１は、上記基準位置として、頭部における所定の２点を検出するものとして説明した。しかし、基準位置検出部１１は、例えば、両目、鼻、または口等の、顔のパーツのいずれか、または頭頂部等の位置などを基準位置として検出するものであってもよい。また、採取範囲決定部１２は、上記基準位置に代わって、頭部における輪郭等の形状等を基準として、範囲Ｐの位置を算出してもよい。
【００６１】
また、基準位置検出部１１は、上記基準位置を決定するために、付箋またはイヤホン等の目印を使用してもよい。このような目印を用いる構成によれば、特に同一の被採取者Ｈ２から複数回毛髪を採取する際に、基準位置検出部１１は、毎回同一の範囲Ｐの位置を容易に特定できる。また、上記目印が、被採取者Ｈ２の頭部の角度を示す情報を基準位置検出部１１へ送信する角度センサを備えていてもよい。このような構成によれば、基準位置検出部１１は、当該角度センサにより被採取者Ｈ２の頭部の角度を検出し、上記基準位置の補正を行うことができる。
【００６２】
また、採取範囲決定部１２は、上記基準位置および／または範囲Ｐの位置の情報を、被採取者Ｈ２の情報と連動して、記憶部２２に記憶させてもよい。このような構成によれば、採取範囲決定部１２は、２回目以降の毛髪の採取時に、範囲Ｐを前回と同じ範囲として容易に特定できる。採取範囲決定部１２は、上記保存を、ユーザによるユーザ入力装置２１への上記基準位置等の情報の入力ごとに行ってもよく、予め決められた特定のタイミングで行ってもよい。採取範囲決定部１２は、上記特定のタイミングを、例えば、範囲Ｐの位置が決定されるタイミングとしてよい。
【００６３】
〔実施形態２〕
本開示の他の実施形態について、図８〜図１２を参照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００６４】
図８は、本実施形態に係る範囲特定システム１０１による毛髪を採取する範囲の特定方法を示す模式図である。図８に示すように、範囲特定システム１０１は、第１光照射装置３０の代わりに第１光照射装置１３０を備える点で、範囲特定システム１と異なる。第１光照射装置１３０は、光の像Ｌ１の代わりに光の像Ｌ２を投影する点で第１光照射装置３０と異なる。
【００６５】
光の像Ｌ２は、垂直二等分線Ｂ２を示す光のラインＸ２（第１の光のライン）および垂直二等分線Ｂ２と直交し範囲Ｐの中心を通過する光のラインＸ１（第２の光のライン）を含む、十字状の光の像である。光照射制御部１３は、光のラインＸ１と光のラインＸ２との交点が範囲Ｐの中心を示すように、光の像Ｌ２を被採取者Ｈ２の頭部に投影する。
【００６６】
図９の（ａ）は、光照射制御部１３が光のラインＸ１を投影している状態を模式的に示す模式図であり、図９の（ｂ）は、光照射制御部１３が光のラインＸ２を投影している状態を示す模式図である。図９の（ａ）および（ｂ）に示すように、第１光照射装置１３０は、光源１３２ａおよびスリット板１３３ａを含む光学系１３４ａと、光源１３２ｂおよびスリット板１３３ｂを含む光学系１３４ｂと、を備える。光照射制御部１３は、光源１３２ａから出射された光を、スリット板１３３ａを通過させることで、光のラインＸ１を被採取者Ｈ２の頭部に投影する。また、光照射制御部１３は、光源１３２ｂから出射された光を、スリット板１３３ｂを通過させることで、光のラインＸ２を被採取者Ｈ２の頭部に投影する。
【００６７】
スリット板１３３ａには、被採取者Ｈ２の頭部に対して左右の耳を結ぶ方向に直線状のスリットが形成されている。そのため、光照射制御部１３は、スリット板１３３ａのスリットを通過した光のラインＸ１を、被採取者Ｈ２の頭部における左右の耳を結ぶ方向に延伸する直線を示すように投影できる。一方、スリット板１３３ｂには、被採取者Ｈ２の頭部に対して頭頂部から首への方向に直線状のスリットが形成されている。そのため、光照射制御部１３は、スリット板１３３ｂのスリットを通過した光のラインＸ２を、被採取者Ｈ２の頭部に頭頂部から首への方向に延伸する直線を示すように投影できる。
【００６８】
図１０の（ａ）は範囲特定システム１０１が備える光学系１３４ａおよび１３４ｂにより光の像Ｌ２が投影される態様を示す模式図であり、図１０の（ｂ）は上記光学系の一部を示す模式図である。図１０の（ａ）に示すように、第１光照射装置１３０が出射した光のラインＸ１の光路は、光学フィルタ１３５によって反射される。そのため、光照射制御部１３は、光のラインＸ１・Ｘ２を、異なる位置にあるスリット板１３３ａ・１３３ｂを通過させ、被採取者Ｈ２の頭部において重なるように投影する。なお、光学フィルタ１３５は、光学系１３４ａ・１３４ｂの位置に応じて、光のラインＸ１ではなく、光のラインＸ２の光路を調整してもよく、光のラインＸ１・Ｘ２の両方の光路を調節してもよい。
【００６９】
また、図１０の（ｂ）に示すように、スリット板１３３ａは、円周方向に回転可能に備えられる。スリット板１３３ａが回転および移動することで、光照射制御部１３は、光のラインＸ１が投影される傾きを調節することができる。スリット板１３３ｂについても、スリット板１３３ａと同様に構成される。
【００７０】
このような構成によれば、光照射制御部１３は、光のラインＸ１および光のラインＸ２のそれぞれを、被採取者Ｈ２の頭部における任意の位置に、任意の傾きにより投影することができる。そのため、光照射制御部１３は、光のラインＸ１・Ｘ２を投影する位置および角度を容易に調整できる。また、採取者Ｈ１が範囲Ｐにおける毛髪を採取する際に、採取者Ｈ１の手が光の像Ｌ２の一部を遮る等により、第１光照射装置１３０により投影される範囲Ｐを示す光の像が隠れた場合でも、採取者Ｈ１は、範囲Ｐから上下左右に延伸する光のラインＸ１・Ｘ２によって、範囲Ｐを感覚的に補完することで認識できる。
【００７１】
なお、第１光照射装置１３０は、互いに異なる波長の光を照射する２以上の光源を備え、光のラインＸ１および光のラインＸ２の波長が互いに異なる波長である光を被採取者Ｈ２の頭部に投影してもよい。この場合、第１光照射装置１３０により投影される光のラインＸ１と光のラインＸ２は、その交点において、加法混色により、ＣＩＥ（国際照明委員会）で規定された色度図（ＣＩＥ１９３１）上において、上記異なる波長のそれぞれに対応する色の間を結んだ直線上の色を呈する。そのため、光照射制御部１３は、上記交点が光のラインＸ１および光のラインＸ２の色とは異なる色に見えるように光の像Ｌ２を投影するため、範囲Ｐの中心が分かりやすい。
【００７２】
上記光照射制御部１３は、上記交点の色が白色域となるように光の像Ｌ２を投影することが好ましい。上記交点がこのような色になる波長の組み合わせとして、例えば、４６０ｎｍおよび５６０ｎｍの組み合わせが挙げられる。
【００７３】
また、光照射制御部１３は、垂直二等分線Ｂ２を示す光のラインＸ２を投影するものとして説明したが、垂直二等分線Ｂ２が範囲Ｐの中心を通過しない場合は、これに限られない。この場合、光照射制御部１３は、垂直二等分線Ｂ２と平行であり、範囲Ｐの中心を通過する直線を、光のラインＸ２として投影する。
【００７４】
（変形例）
図１１は、範囲特定システム１０１において、光学系１３４ａ・１３４ｂの変形例を示す模式図である。図１２は、第１光照射装置１３０により照射される光の像Ｌ２の態様の変形例を示す模式図である。本実施形態の変形例について、図１１および図１２を参照して以下に説明する。
【００７５】
本実施形態において、光照射制御部１３は、光の像Ｌ２に含まれる光のラインＸ１・Ｘ２のそれぞれについて、互いに異なる２つの光学系１３４ａ・１３４ｂにより照射させるものとして説明した。しかし、図１１に示すように、光照射制御部１３は、光のラインＸ１・Ｘ２を単一の光源１３２ｃおよび、十字状のスリットを備えるスリット板１３３ｃを含む光学系１３４ｃにより照射させてもよい。
【００７６】
このような構成によれば、光照射制御部１３は、単一の光学系１３４ｃにより光のラインＸ１・Ｘ２を含む光の像Ｌ２を投影できる。そのため、第１光照射装置１３０が備える光学系の構成を単純化できる。また、スリット板１３３ｃは、円周方向に回転可能および光源１３２ａに対して上下左右に移動可能に備えられる。そのため、光照射制御部１３は、光のラインＸ１・Ｘ２が投影される位置および傾きを容易に調整できる。
【００７７】
また、光学系１３４ａは、垂直二等分線Ｂ２の方向に直交する、等間隔に配された複数のスリットを備えるスリット板を含んでいてもよい。または、光学系１３４ｂは、垂直二等分線Ｂ２の方向に平行な、等間隔に配された複数のスリットを備えるスリット板を含んでいてもよい。さらに、光学系１３４ａおよび１３４ｂの両方が、それぞれ上述したスリット板を含んでいてもよい。
【００７８】
光学系１３４ａおよび１３４ｂの両方が、それぞれ上述したスリット板を含んでいる場合、図１２に示すように、光学系１３４ａは、光のラインＸ１として、垂直二等分線Ｂ２の方向に直交する、等間隔に配された複数の線状の光の像を形成する。また、光学系１３４ｂは、光のラインＸ２として、垂直二等分線Ｂ２の方向に平行な、等間隔に配された複数の線状の光の像を形成する。換言すれば、光照射制御部１３は、光のラインＸ１・Ｘ２をそれぞれ、目盛が連なって形成される直線を示す光の像として投影してもよい。光照射制御部１３は、上記目盛の間隔を、例えば、光のラインＸ１・Ｘ２の交点から、１ｃｍ間隔で形成されるように、光の像Ｌ２を投影してもよい。なお、光照射制御部１３は、上記目盛の間隔をこれに限られず、いかなる間隔として形成してもよい。また、ユーザは、上記目盛の間隔を所望の値に設定してもよい。このような構成によれば、採取者Ｈ１は範囲Ｐを正確に把握することが出来る。
【００７９】
なお、光学系１３４ａは、被採取者Ｈ２の頭部に対して左右の耳を結ぶ方向に直線状のスリットと、垂直二等分線Ｂ２の方向に直交する、等間隔に配された複数のスリットとを備えるスリット板を含んでいてもよい。また、光学系１３４ｂは、被採取者Ｈ２の頭部に対して頭頂部から首への方向に直線状のスリットと、垂直二等分線Ｂ２の方向に平行な、等間隔に配された複数のスリットとを備えるスリット板を含んでいてもよい。さらに、光学系１３４ａおよび１３４ｂの両方が、それぞれ上述したスリット板を含んでいてもよい。
【００８０】
光学系１３４ａおよび１３４ｂの両方が、それぞれ上述したスリット板を含んでいる場合、光学系１３４ａが投影する光の像は、光のラインＸ１として、被採取者Ｈ２の頭部に対して左右の耳を結ぶ方向に直線を示す光の像、および、垂直二等分線Ｂ２の方向に直交する、等間隔に配された複数の線状の光の像を含んでいる。また、光学系１３４ｂが投影する光の像は、光のラインＸ２として、被採取者Ｈ２の頭部に対して頭頂部から首への方向に直線を示す光の像、および、垂直二等分線Ｂ２の方向に平行な、等間隔に配された複数の線状の光の像を含んでいる。
【００８１】
〔実施形態３〕
本開示の他の実施形態について、図１３を参照して以下に説明する。
【００８２】
図１３の（ａ）は範囲特定システム２０１が備える光学系２３４を示す模式図であり、図１３の（ｂ）は光学系２３４の変形例を示す模式図である。本実施形態に係る毛髪を採取する範囲の特定方法は、範囲特定システム２０１を用いて実行される。範囲特定システム２０１は、第１光照射装置１３０の代わりに第１光照射装置２３０を備える点で範囲特定システム１０１と相違する。また、図１３の（ａ）に示すように、第１光照射装置２３０は、光学系１３４ａ・１３４ｂではなく、光学系２３４を備える点において、実施形態２に係る第１光照射装置１３０と異なる。光学系２３４は、光源２３２、液晶シャッタアレイ２３３および画像制御部２３６を含む。
【００８３】
光照射制御部１３は、光源２３２から出射される光が液晶シャッタアレイ２３３を通過するように、光源２３２を制御する。画像制御部２３６は、液晶シャッタアレイ２３３を、十字状に上記光が通過するように制御する。これにより、光照射制御部１３は、光学系２３４により、光のラインＸ１・Ｘ２を含む光の像Ｌ２を被採取者Ｈ２の頭部に投影する。
【００８４】
なお、液晶シャッタアレイ２３３は、カラーフィルタを備える構成であってもよい。このような構成によれば、光照射制御部１３は、光のラインＸ１・Ｘ２のそれぞれの色が異なる光の像Ｌ２を、被採取者Ｈ２の頭部に投影することができる。また、液晶シャッタアレイ２３３は、光の透過箇所および透過強度を調整可能な、いかなる光シャッタアレイであってもよい。
【００８５】
また、図１３の（ｂ）に示すように、液晶シャッタアレイ２３３における光透過面となる被採取者Ｈ２側の面は、被採取者Ｈ２側に凹となる曲面状に形成されていてもよい。このような構成によれば、液晶シャッタアレイ２３３のサイズに対して、第１光照射装置２３０により光の像Ｌ２が投影される範囲を大きくすることができる。そのため、光照射制御部１３は、小型の液晶シャッタアレイ２３３により、被採取者Ｈ２の頭部全体に光の像Ｌ２を容易に投影できる。また、液晶シャッタアレイ２３３における被採取者Ｈ２側の面が上記曲面に形成されることで、液晶シャッタアレイ２３３から出射される光は、上記曲面により形成される円弧の中心にめがけて直進する成分が多くなる。そのため、光照射制御部１３は、光の像Ｌ２を、被採取者Ｈ２の頭部のみに効率よく投影できる。
【００８６】
〔実施形態４〕
本開示の他の実施形態について、図１４を参照して以下に説明する。
【００８７】
図１４の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、範囲特定システム３０１において、第１光照射装置３３０により光が照射される態様を示す模式図である。図１４の（ａ）に示すように、第１光照射装置３３０は、レーザ素子（レーザ光源）３３２と、ミラー（反射鏡）３３５とを含む光学系３３４ａを備える。光照射制御部１３は、レーザ素子３３２に、ミラー３３５に対してレーザ光を出射させる。
【００８８】
ミラー３３５は、二軸走査可能なＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーである。そのため、光照射制御部１３は、ミラー３３５により上記レーザ光を頭部に水平方向および垂直方向に走査させることで、被採取者Ｈ２の頭部に光のラインＸ１・Ｘ２を含む十字状の光の像Ｌ２を投影する。このような構成によれば、光照射制御部１３は、光の像Ｌ２を範囲Ｐ以外の場所に投影することなく、より精密な光の像Ｌ２の投影位置の制御ができる。
【００８９】
また、図１４の（ｂ）に示すように、第１光照射装置３３０は、２つのレーザ素子３３２ａ・３３２ｂを含む光学系３３４ｂを備えていてもよい。このような構成によれば、光照射制御部１３は、レーザ素子３３２ａが出射するレーザ光の波長と、レーザ素子３３２ｂが出射するレーザ光の波長とを、互いに異なる波長とすることができる。そのため、採取者Ｈ１は、被採取者Ｈ２の頭部に投影される光のラインＸ１と光のラインＸ２とを識別することが容易になる。
【００９０】
また、図１４の（ｃ）に示すように、第１光照射装置３３０は、２つのレーザ素子３３２ａ・３３２ｂと、これらに対応する２つのミラー３３５ａ・３３５ｂとを含む光学系３３４ｃを備えていてもよい。
【００９１】
この場合、光照射制御部１３は、ミラー３３５ａに、レーザ素子３３２ａから出射されたレーザ光を、光のラインＸ１として被採取者Ｈ２の頭部に水平方向に走査させる。また、光照射制御部１３は、ミラー３３５ｂに、レーザ素子３３２ｂから出射されたレーザ光を、光のラインＸ２として被採取者Ｈ２の頭部に垂直方向に走査させる。光照射制御部１３は、第１光照射装置３３０により、光のラインＸ１および光のラインＸ２を同時に被採取者Ｈ２の頭部に投影することで、光のラインＸ１・Ｘ２を含む十字状の光の像Ｌ２を被採取者Ｈ２の頭部に投影する。
【００９２】
このような構成によれば、ミラー３３５ａ・３３５ｂは、二軸走査可能である必要がなく、一軸走査タイプの安価なＭＥＭＳミラーを用いることができる。また、光照射制御部１３は、光のラインＸ１・Ｘ２をそれぞれ異なる波長の光により、被採取者Ｈ２の頭部に投影することができる。
【００９３】
なお、本実施形態において、レーザ素子３３２は、半導体レーザ素子（ＬＤ：Laser Diode）であるが、これに限られず、レーザ光を出射するいかなるレーザ素子でもよい。また、ミラー３３５はＭＥＭＳミラーに限られず、例えば、ガルバノミラーまたはポリゴンミラー等であってもよい。
【００９４】
〔実施形態５〕
本開示の他の実施形態に係る範囲特定システム４０１について、図１５〜図１７を参照して以下に説明する。
【００９５】
図１５は、範囲特定システム４０１の概要を示す機能ブロック図である。図１５に示すように、範囲特定システム４０１は、第２光照射装置４３１を備える点において、実施形態１に係る範囲特定システム１と異なる。
【００９６】
第２光照射装置４３１は、上記基準位置を示す光の像Ｌ３を投影するための部材である。第２光照射装置４３１は、光照射制御部４１３により制御される。
【００９７】
光照射制御部４１３は、被採取者Ｈ２の頭部に対して、頭頂部から首への方向に延伸する光のラインＸ２および光のラインＸ２に直交する光のラインＸ３（第３の光のライン）を含む光の像Ｌ３を、被採取者Ｈ２の頭部に投影する。
【００９８】
図１６は、範囲特定システム４０１による毛髪を採取する範囲の特定方法において、範囲Ｐを示す模式図である。図１７は範囲特定システム４０１による毛髪を採取する範囲の特定方法を示すフローチャートである。図１６および図１７に示すように、本実施形態に係る毛髪を採取する範囲の特定方法においては、まず、ユーザは、被採取者Ｈ２の頭部における毛髪を採取する範囲を決定するための基準となる位置を決定する（基準位置検出工程）。
【００９９】
最初に、基準位置検出部４１１は、撮像装置２３により、被採取者Ｈ２の頭部を後ろから撮像する（Ｓ４０１）。ここで得られた複数の撮像画像および視差データ等により、基準位置検出部４１１は、被採取者Ｈ２と範囲特定システム４０１との位置関係を認識する。
【０１００】
次に、光照射制御部４１３は、第２光照射装置４３１を制御して被採取者Ｈ２の頭部に光の像Ｌ３を投影する（Ｓ４０２、Ｓ４０３）。なお、第２光照射装置４３１は、被採取者Ｈ２の頭部に光のラインＸ２・Ｘ３を含む十字状の光の像Ｌ３を投影するために、上述した光学系１３４ａ・１３４ｂ、１３４ｃ、２３４、３３４のいずれかを備えていてもよい。
【０１０１】
次に、基準位置検出部４１１は、第２光照射装置４３１の向きが、光のラインＸ３が基準位置となる両耳の上端Ｙ１・Ｙ２を通過するようにユーザによって調整された状態における、第２光照射装置４３１の向きの情報を取得する（Ｓ４０４）。基準位置検出部４１１は、例えば第２光照射装置４３１の向きの調整が終了したことを示す、ユーザによる入力を受け付けた場合に、ステップＳ４０４を実行すればよい。
【０１０２】
次に、採取範囲決定部４１２は、第２光照射装置４３１の向きおよび上記位置関係の情報から、光のラインＸ２・Ｘ３の交点の座標を算出し、当該交点の座標から範囲Ｐの中心の座標を算出する（Ｓ４０５）。なお、座標の算出方法は実施形態１において詳細に説明したため、ここでは省略する。
【０１０３】
次に、光照射制御部４１３は、第１光照射装置３０を制御することで、範囲Ｐに光の像Ｌ１を投影する（Ｓ４０６）。なお、範囲特定システム４０１においては、光照射制御部４１３は、上記のステップＳ４０５を省略し、上記交点から所定の方向に所定の距離離隔した位置（例えば、上記交点から頭頂部側に２ｃｍ離れた位置）に、第２光照射装置４３１により常に光の像Ｌ３を投影してもよい。上記所定の方向とは、例えば、上記交点から頭頂部へ向かう方向であってもよい。また、上記所定の距離とは、例えば２ｃｍ以上かつ４ｃｍ以下であってもよい。
【０１０４】
このような構成によれば、ユーザが手動により、基準位置を特定することができる。そのため、自動画像認識による基準位置の特定が上手くいかなかったり、誤差が生じたりした場合であっても、ユーザは直感的に、簡便に基準位置の修正を行うことができる。
【０１０５】
〔実施形態６〕
本開示の他の実施形態について、図１８および図１９を参照して以下に説明する。
【０１０６】
図１８は、本実施形態に係る範囲特定システム５０１の概要を示す機能ブロック図である。図１９の（ａ）は本実施形態に係る毛髪を採取する範囲の特定方法に使用される切断具５４０を示す模式図であり、図１９の（ｂ）は範囲特定システム５０１および切断具５４０の使用態様を示す模式図である。
【０１０７】
図１８、図１９の（ａ）および（ｂ）に示すように、範囲特定システム５０１は、撮像装置５２３が２つのカメラ５２３ａ・５２３ｂを含むステレオカメラ等の３次元カメラである点において、範囲特定システム１と異なる。また、範囲特定システム５０１は、切断具５４０と連動して使用される点、および報知装置５５０を備える点において、範囲特定システム１と異なる。また、範囲特定システム５０１は、制御装置５２０が、形状認識部５１４および切断具測位部５１５を含む制御部５１０を備える点において、範囲特定システム１と異なる。
【０１０８】
形状認識部５１４は、撮像装置５２３によって撮像された被採取者Ｈ２の頭部の撮像画像および視差データを解析し、三角法に基づいて被採取者Ｈ２の頭部の形状を３次元的に把握する。
【０１０９】
切断具５４０は、毛髪を切断するための切断具である。切断具５４０は、測位マーカ５４１を備える。切断具測位部５１５は、撮像装置５２３により撮像された撮像画像および視差データおよび形状認識部５１４により把握された被採取者Ｈ２の頭部の形状の情報から測位マーカ５４１を検出し、範囲特定システム５０１と切断具５４０との相対的な位置関係を３次元的に特定する。このとき、切断具測位部５１５は、カメラ５２３ａ・５２３ｂ各々からの、切断具５４０が備える測位マーカ５４１までの距離をそれぞれ検出し、三角法に基づいて切断具５４０の空間的位置を測位する。
【０１１０】
切断具測位部５１５は、測位マーカ５４１を検出することにより、切断具５４０を測位する。また、切断具測位部５１５は、採取範囲決定部１２が特定した範囲Ｐまたはその近傍に測位マーカ５４１が検出された場合、報知装置５５０にユーザに通知（報知）を行わせる（採取範囲通知工程）。
【０１１１】
報知装置５５０は、切断具５４０の位置が範囲Ｐを基準とした所定の範囲に含まれる場合に、その旨を報知する。報知装置５５０は、例えば、スピーカまたは発光装置等であってもよい。上記通知の態様として、例えば、報知装置５５０がスピーカである場合は、切断具測位部５１５が報知装置５５０から通知音を鳴らす態様が挙げられ、報知装置５５０が発光装置である場合は、切断具測位部５１５が報知装置５５０を発光させる態様が挙げられる。
【０１１２】
このような構成によれば、採取者Ｈ１は切断具５４０が範囲Ｐまたはその近傍に位置していることを、上記通知により確認することができる。そのため、採取者Ｈ１が誤って範囲Ｐ以外の位置から毛髪を採取してしまう可能性を抑制できる。
【０１１３】
〔付記事項〕
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１  範囲特定システム
１０、４１０、５１０  制御部
１１、４１１  基準位置検出部
１２、４１２  採取範囲決定部
１３、４１３  光照射制御部
２０、４２０、５２０  制御装置
２１  ユーザ入力装置
２２  記憶部
２３、５２３  撮像装置
２４  出力装置
３０、１３０、２３０、３３０  第１光照射装置
４３１  第２光照射装置
５１４  形状認識部
５１５  切断具測位部
５４０  切断具
５５０  報知装置
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３  光の像
Ｐ  範囲
Ｙ１、Ｙ２  耳の上端（基準位置）
Ｈ２  被採取者（生体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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