(57)【要約】【課題】  二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及びそれらの二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための装置を提供する。【解決手段】  この装置は：ヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルを第一群の少なくとも一つのスペクトルから選択するように構成された第一カラーセレクターと、この第一カラーセレクターと関連付けられ、かつ第一カラーセレクターと共に第一スペクトルに対して第二群のスペクトルからのヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを反復的に組合せ、それにより全体スペクトルに最も密接してマッチする第一と第二スペクトルの最適組合せを見出すように構成された反復スペクトル組合せ装置とを含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及び前記二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための装置において、
ヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルを第一群の少なくとも一つのスペクトルから選択するように構成された第一カラーセレクターと、
前記第一カラーセレクターと関連付けられ、かつ第一カラーセレクターと共に前記第一スペクトルに対して第二群のスペクトルからのヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを反復的に組合せ、それにより前記全体スペクトルに最も密接してマッチする第一と第二スペクトルの最適組合せを見出すように構成された反復スペクトル組合せ装置と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第一カラーセレクターと関連付けられ、かつ全体スペクトルを得るために操作できる分光計をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第二群のスペクトルが少なくとも一つの着色ヘアカラースペクトルからなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記着色ヘアスペクトルの少なくとも一つが非天然ヘアカラーを表すことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第一群のスペクトルが少なくとも一つの白髪カラースペクトルからなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記反復スペクトル組合せ装置がさらに、前記組合せと全体スペクトルとの間の差の測定により前記マッチングを決定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記反復スペクトル組合せ装置がさらに、前記組合せのそれぞれの１０を越える点の群と全体スペクトルに対して実行される測定により前記マッチングを決定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記反復スペクトル組合せ装置がさらに、前記組合せと全体スペクトルとの間の二乗平均平方根（ＲＭＳ）差測定により前記マッチングを決定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記反復スペクトル組合せ装置と関連付けられ、かつ試料ヘア混合物に染色カラーを適用した結果の最終ヘア混合物のスペクトルを予測するために操作できる最終カラー予測装置をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記反復スペクトル組合せ装置がさらに、前記組合せを全体スペクトルと最良にマッチングするために、前記組合せ中の前記第一カラーの濃度を計算するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記反復スペクトル組合せ装置がさらに、前記第二スペクトルの曲率と全体スペクトルの曲率との比較により前記組合せ中の前記第一カラーの濃度を決定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記スペクトルセレクターがさらに、前記最適組合せ及び前もって見出された全体スペクトルに関する最適組合せから構成された群中に前記全体スペクトルに最も密接したマッチを見出すように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及び前記二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための装置において、
第一群のスペクトルからのヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルと第二群のスペクトルからのヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを反復して組合せ、前記第一スペクトルと第二スペクトルのそれぞれの各濃度を含む最適化スペクトルになるように構成された反復スペクトル組合せ装置であって、前記最適化されたスペクトルの全体スペクトルへの適合性を最適化するように前記濃度を計算するように構成されている反復スペクトル組合せ装置と、
前記スペクトルセレクター及びスペクトル計算器と関連付けられ、かつ前記最適化されたスペクトル中に全体スペクトルに最良に適合する最適化されたスペクトルを見出すように構成された適合性最適化装置と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１４】
前記反復スペクトル組合せ装置と関連付けられ、かつ前記全体スペクトルを得るために操作できる分光計をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記群のスペクトルの一つが少なくとも一つの着色ヘアスペクトルからなることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記着色ヘアスペクトルの少なくとも一つが非天然ヘアカラーを表すことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記群のスペクトルの一つが少なくとも一つの白髪カラースペクトルからなることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記反復スペクトル組合せ装置がさらに、前記可能なスペクトルのそれぞれと全体スペクトルとの間の差の測定により前記適合性を決定するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記反復スペクトル組合せ装置がさらに、前記可能なスペクトルのそれぞれの１０〜７５点の群と前記全体スペクトルに対して実行される測定により前記適合性を決定するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２０】
前記スペクトルセレクターがさらに、前記可能なスペクトルのそれぞれと全体スペクトルの間の二乗平均平方根（ＲＭＳ）差測定により前記適合性を決定するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２１】
染色カラーを試料ヘア混合物に適用した結果の最終ヘア混合物のスペクトルを予測するための最終カラー予測装置をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２２】
二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及び前記二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための装置において、
着色ヘアのスペクトルが複数の着色ヘアスペクトルの中の全体スペクトルに最良に適合するように着色ヘアのスペクトルを選択するように構成されたスペクトルセレクターと、
前記スペクトルセレクターと関連付けられ、かつ前記選択されたスペクトルの曲率を全体スペクトルの曲率と比較し、前記曲率比較によりヘア混合物中の白髪の濃度を決定するように構成された曲率コンパレーターと
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２３】
全体スペクトルを得るために分光計をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記曲率コンパレーターがさらに、４６０〜５７０ｎｍの波長範囲の曲率の前記比較を実行するように構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記スペクトルセレクターがさらに、前記着色ヘアスペクトルのそれぞれと全体スペクトルとの間の差の測定により前記適合性を決定するように構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２６】
前記スペクトルセレクターがさらに、前記着色ヘアスペクトルのそれぞれの１０〜７５点の群と前記全体スペクトルに対して実行される測定により前記適合性を決定するように構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２７】
前記スペクトルセレクターがさらに、前記着色ヘアスペクトルのそれぞれと全体スペクトルの間の二乗平均平方根（ＲＭＳ）差計算により前記適合性を決定するように構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２８】
染色カラーを試料ヘア混合物に適用した結果の最終ヘア混合物のスペクトルを予測するための最終カラー予測装置をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２９】
前記着色ヘアスペクトルの少なくとも一つが非天然ヘアカラーを表すことを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項３０】
二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及び前記二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための方法において、
ａ）ヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルを第一群のスペクトルから選択する、
ｂ）ヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを第二群のスペクトルから選択する、そして
ｃ）前記第一スペクトル、前記第二スペクトル、及び前記第一スペクトルと第二スペクトルのそれぞれの各濃度に基づいて最適化スペクトルを計算する、但し、前記濃度は前記最適化スペクトルの全体スペクトルへの最適化適合性に対して計算されている、
工程を前記全体スペクトルに最良に適合する最適化スペクトルを見出すまで反復実施することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
前記全体スペクトルを得る初期工程をさらに含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記群のスペクトルの一つが少なくとも一つの着色ヘアスペクトルからなることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記着色ヘアスペクトルの少なくとも一つが非天然ヘアカラーを表すことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記群のスペクトルの一つが少なくとも一つの白髪カラースペクトルからなることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
前記適合性が前記最適化スペクトルと全体スペクトルの間の差の測定により決定されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３６】
前記反復スペクトル組合せ装置がさらに、前記組合せのそれぞれの１０〜７５点の群と全体スペクトルに対して実行される測定により前記マッチングを決定するように構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３７】
前記適合性が前記最適化スペクトルと全体スペクトルの間の二乗平均平方根（ＲＭＳ）差計算により決定されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３８】
染色カラーを試料ヘア混合物に適用した結果の最終カラースペクトルを予測することをさらに含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３９】
二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及び前記二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための方法において、
着色ヘアを表すスペクトルが複数の着色ヘアスペクトル中の全体スペクトルに最良に適合するように前記着色ヘアを表すスペクトルを選択すること；
全体スペクトルの曲率を前記選択されたスペクトルの曲率と比較すること；及び
前記曲率比較に従ってヘア混合物中の白髪カラーの濃度を見出すこと；
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４０】
スペクトルの前記選択前に全体スペクトルを得ることをさらに含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
曲率の前記比較が４６０〜５７０ｎｍの波長範囲内で実行されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記適合が前記選択されたスペクトルと全体スペクトルの間の差の測定により決定されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
前記適合が前記選択されたスペクトルと全体スペクトルの間の二乗平均平方根（ＲＭＳ）差計算により決定されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】
染色カラーを試料ヘア混合物に適用した結果の最終カラースペクトルを予測することをさらに含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４５】
前記着色ヘアスペクトルの少なくとも一つが非天然ヘアカラーを表すことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４６】
二つのヘアカラーの混合物及び前記二つのカラーを表す全体スペクトルを持つヘアを染色する方法において、
ａ）ヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルを第一群のスペクトルから選択する、
ｂ）ヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを第二群のスペクトルから選択する、そして
ｃ）前記第一スペクトル、前記第二スペクトル、及び前記第一スペクトルと第二スペクトルのそれぞれの各濃度に基づいて最適化スペクトルを計算する、但し、前記濃度は前記最適化スペクトルの全体スペクトルへの最適化適合性に対して計算されている、
工程を前記全体スペクトルに最良に適合する最適化スペクトルを見出すまで反復実施し、かつ前記見出された最適化スペクトルに従ってヘア染色トリートメントを指示することを含むことを特徴とする方法。
【請求項４７】
二つのヘアカラーの混合物及び前記二つのカラーを表す全体スペクトルを持つヘアを染色するための染料成分を選択する方法において、
ａ）ヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルを第一群のスペクトルから選択する、
ｂ）ヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを第二群のスペクトルから選択する、そして
ｃ）前記第一スペクトル、前記第二スペクトル、及び前記第一スペクトルと第二スペクトルのそれぞれの各濃度に基づいて最適化スペクトルを計算する、但し、前記濃度は前記最適化スペクトルの全体スペクトルへの最適化適合性に対して計算されている、
工程を前記全体スペクトルに最良に適合する最適化スペクトルを見出すまで反復実施し、かつ前記見出された最適化スペクトルに従ってヘア染色トリートメントのための成分を指示することを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘア分析に関し、特に限定されないが、ヘア混合物を分析し、ヘア染色時の最終カラーを予測するための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘア染料及び漂白剤は、白髪をより目立たないようにするためまたはヘアを希望のカラーに染色するために使用される。ヘア染料は、適用するのが容易であり、カラーが短時間の間残る一時的な染料（カラーシャンプー、カラーコンディショナー、カラートリートメントコンディショナーなど）、ヘアの内部への酸性染料の浸透を通して連続的に維持されることができる染色効果を提供する半永久的な染料（ヘアマニキュア、透明タイプのヘアマニキュアなど）、及びヘアの内部の染料の酸化的重合を通して本質的に永久的な染色効果を達成する永久的な染料を含む。ヘア染料の個々のタイプは、意図した用途に依存して選ばれる。
【０００３】
これらのタイプの染料のそれぞれは、多数のカラーナンバー（色数）で調製される。通常、各染色カラーは、染料を含む箱上に示され、または染色ヘアの試料ヘア束により示される。
【０００４】
しかし、同じカラー染料が使用される場合であっても、染色後のヘアのカラーは染色前のヘアのカラー混合物に依存してかなり異なる。
【０００５】
染色前のヘアが白髪と着色ヘアの不均一な混合を持つ場合、現行の方法の結果は染色後のヘアカラーを正確に予測することができない。着色ヘアは、天然の有色ヘアであることができ、または人工カラーで染色された有色ヘアであることができる。
【０００６】
従って、人間のヘアを染色することからもたらされるであろうカラーを単に箱上の印刷からまたは試料ヘア束から予測することは困難であり、かつ染色後のヘアの実際のカラーが予期したカラーと異なるという問題が発生する。
【０００７】
ヘアカラー製品の使用による誤差を最小とするためにかつ顧客の満足度を増やすために最終ヘアカラーを予測する方法がある。
【０００８】
幾つかの方法は、表から初期カラー及び使用するカラーを選択した後にヘアの最終カラーを予測するカラーチャートまたはインデックス表を使用する。例えば、１９８１年３月３０日に出願された、Ｓｃｏｔｔの「ヘアカラーリング計算機」という名称の米国特許出願番号４４３４４６７は、使用者の現在のヘアカラーを新しいヘアカラーに変更するために使用されるヘアカラーリング製品を決定するための装置を記載する。この装置は、使用者の現在のヘアカラー及び希望のヘアカラーを識別する指示を入力するためのキーボードを含む。使用者はまた、使用者が使用することを望むヘアカラーリング製品の特別なラインを識別するためのデータを入力する。そのとき装置は、使用者の現在のヘアカラーを新しいヘアカラーに多分変更するであろう選択されたラインのヘアカラーリング製品の名称を表示することによってかかるデータに応答する。
【０００９】
しかし、Ｓｃｏｔｔ法及びそれと同様な方法は、初期ヘアカラーの限られた数の可能性に限定されており、従って初期ヘアの全ての変動に対して正確な最終カラーを予測することができない。さらに、顧客の初期ヘアの幾つかの種類の直接測定の不足は、人間の目に対する初期カラー評価を残し、かつこの方法によって得られるカラーを正確に予測するのを妨げる。
【００１０】
２００３年１０月１日に出願された、Ｇｒｏｓｓｉｎｇｅｒらの「ヘアカラー測定及びトリートメント」という名称の米国特許出願番号１０／４７３６２７は、ヘアの初期スペクトルに基づく染色工程後に到達するヘアのスペクトルを予測する方法を紹介する。基礎をなす考えは、初期ヘアカラーが均一であるということである。
【００１１】
反射率を測定するときに正常な天然ヘアと白髪の両者が一緒に測定されることで問題が現れる。従って、測定装置から受け取った反射スペクトルは、正常ヘアと白髪の両者の組合せである。従って、組合されたスペクトルは測定されたヘア中の二つのヘアタイプの組合せだけであり、それゆえ不正確な最終カラー予測を引き起こすかもしれない。
【００１２】
他の知られた方法は、ある種の比色計を用いて初期ヘアカラーの測定を実施する（ＲＧＢまたは色を規定する標準法であるＬ，ａ，ｂ明度）。これらの他の方法はまた、着色ヘアのデータベース（米国特許番号６７０７９２９）にまたは同じ種類のデータベースで構築されたカラー表（ＭａｃＦａｒｌａｎｅらの米国特許番号６０６７５０４，６１５７４４５，６３０８０８８，６３１４３７２及び６３３０３４１）に基づいて構成された数式を用いてヘアカラーを予測するために使用されることができる。
【００１３】
しかし、上記方法は、スペクトルをあまり代表しないカラー座標にそれらの方法自体を限定し、従ってそれら方法はヘアの化学組成について示す精度と能力を失っている。例えば、２００５年２月１７日に出願されたＬａｄｊｅｖａｒｄｉの「進歩した化粧品カラー分析システム及びそのための方法」という名称の米国特許公開番号２００５／００３６６７７は、ヘアの領域の測定における異なるカラーを分析する方法を記載する。
【００１４】
Ｌａｄｊｅｖａｒｄｉにより述べられた測定は、ＲＧＢ値のマトリックスの形の結果をもたらすデジタルカメラを用いて取られる。この分析は、ＲＧＢマトリックスを通して反復し、その値を幾つかの予め決められた群に分類することにより実施される。
【００１５】
Ｌａｄｊｅｖａｒｄｉ法の出力は、測定した領域の各カラー群の濃度であることができる。予め決められた群はそれぞれの群の一つに対する代表的ＲＧＢ値により実証される。おそらく、白髪カラーを表すために一つの群を予め決めることができるので、この方法は、与えられたヘア試料中の白髪濃度を分析するために使用されることができる。
【００１６】
しかし、Ｌａｄｊｅｖａｒｄｉの方法はＲＧＢ値を入力として用いるので、それはＲＧＢの分解能により制限される。分解能制限の結果として、ＲＧＢ値を提供するカメラにより発生した画像の各画素は、実際にはカラーの混合物からなる。基礎となる混合された純粋なヘアカラースペクトルは決して考慮されない。
【００１７】
ＲＧＢの分解能はヘアの最終カラーを正確に予測することができない。なぜなら異なる顔料濃度からもたらされる異なるスペクトルは、同じＲＧＢまたはＬ，ａ，ｂ値を生成することがありうるが、漂白または染色剤で処理されたときに異なる反応をするからである。
【００１８】
さらに、異なるスペクトルと顔料構造を持つ二つの異なるヘア試料が同じカラーＬ，ａ，ｂ座標を持つことがありうるが、漂白及びカラートリートメントに対して異なる反応をすることがありうることは知られている。
【００１９】
例えば、人間の目には実質的に同じに見える二つのヘア試料は、それらが異なる反射スペクトル、従って異なる濃度の成分（ユーメラニン顔料、フェオメラニン顔料、人工ヘアカラーなど）をたとえ持つとしても、同じＬ，ａ，ｂカラー座標値を持つことがありうる。
【００２０】
例えば、染料Ａで着色された一つの天然ブロンドヘア試料は、別のヘア試料、例えば染料Ｂで着色されたブラウンヘアと同じカラー座標を持つことがありうる。
【００２１】
さらに、各々が異なる反射スペクトルを持つ多数のヘア試料は全て、同じＬ，ａ，ｂカラー座標値または非常に似たカラーＬ，ａ，ｂ座標値を発生することがありうる。すなわち、異なるスペクトル曲線をもたらすユーメラニン、フェオメラニン及びケラチン濃度の異なる組合せを持つヘア試料は、同様なカラー座標値を生成することがありうる。
【００２２】
しかし、これらのヘア試料に適用された同じヘアトリートメントは、ヘア試料のそれぞれの上記物質のそれぞれの異なる初期濃度のために異なる最終ヘアカラーを発生する。
【００２３】
上述のように、上で検討した現在用いられる方法は、異なるカラーを持つ二つ以上のヘアタイプを含むヘアの最終カラーを予測するという主題に対処することができない。Ｌａｄｊｅｖａｒｄｉはこの問題に対処するが、各ヘアタイプのＲＧＢ値を生成することのみができ、従って入力として全スペクトル情報を使用する進歩したカラー予測方法と共に使用されることができない。
【００２４】
従って、上記の限界のない装置と方法に対する広く認識された要求があり、それらを持つことは非常に有利であるであろう。
【発明の開示】
【００２５】
二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及び前記二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための装置が提供される。その主旨は：ヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルを第一群の少なくとも一つのスペクトルから選択するように構成された第一カラーセレクターと、前記第一カラーセレクターと関連付けられ、かつ第一カラーセレクターと共に前記第一スペクトルに対して第二群のスペクトルからのヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを反復的に組合せ、それにより前記全体スペクトルに最も密接してマッチする第一と第二スペクトルの最適組合せを見出すように構成された反復スペクトル組合せ装置とを含む。
【００２６】
本発明の第二態様によれば、二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及びこれら二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための装置が提供され、それは：
第一群のスペクトルからのヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルと第二群のスペクトルからのヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを前記第一スペクトルと第二スペクトルのそれぞれの各濃度を含む最適化スペクトルになるように構成された反復スペクトル組合せ装置であって、最適化されたスペクトルの全体スペクトルへの適合性を最適化するように濃度を計算するように構成されている反復スペクトル組合せ装置と、スペクトルセレクター及びスペクトル計算器と関連付けられ、最適化されたスペクトル中に全体スペクトルに最良に適合する最適化されたスペクトルを見出すように構成された適合性最適化装置とを含む。
【００２７】
本発明の第三態様によれば、二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及びこれら二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための装置が提供され、それは：着色ヘアのスペクトルが複数の着色ヘアスペクトルの中の全体スペクトルに最良に適合するように着色ヘアのスペクトルを選択するように構成されたスペクトルセレクターと、このスペクトルセレクターと関連付けられ、かつ選択されたスペクトルの曲率を全体スペクトルの曲率と比較し、かつ曲率比較によりヘア混合物中の白髪の濃度を決定するように構成された曲率コンパレーターとを含む。
【００２８】
本発明の第四態様によれば、二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及びこれら二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための方法が提供され、それは：ａ）ヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルを第一群のスペクトルから選択する；ｂ）ヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを第二群のスペクトルから選択する；ｃ）第一スペクトル、第二スペクトル、及び第一スペクトルと第二スペクトルのそれぞれの各濃度に基づいて最適化スペクトルを計算する、但し、これらの濃度は最適化スペクトルの全体スペクトルへの最適化適合性に対して計算されている、工程を全体スペクトルに最良に適合する最適化スペクトルを見出すまで反復実施することを含む。
【００２９】
本発明の第五態様によれば、二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物、及びこれら二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための方法が提供され、それは：着色ヘアを表すスペクトルが複数の着色ヘアスペクトル中の全体スペクトルに最良に適合するようにこの着色ヘアを表すスペクトルを選択すること；全体スペクトルの曲率を選択されたスペクトルの曲率と比較すること；前記曲率比較に従ってヘア混合物中の白髪カラーの濃度を見出すこと；を含む。
【００３０】
本発明の第六態様によれば、二つのヘアカラーの混合物及びこれら二つのカラーを表す全体スペクトルを持つヘアを染色する方法が提供され、それは：ａ）ヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルを第一群のスペクトルから選択する；ｂ）ヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを第二群のスペクトルから選択する；ｃ）第一スペクトル、第二スペクトル、及び第一スペクトルと第二スペクトルのそれぞれの各濃度に基づいて最適化スペクトルを計算する、但し、これらの濃度は最適化スペクトルの全体スペクトルへの最適化適合性に対して計算されている、工程を前記全体スペクトルに最良に適合する最適化スペクトルを見出すまで反復実施し、かつ見出された最適化スペクトルに従ってヘア染色トリートメントを指示することを含む。
【００３１】
本発明の第七態様によれば、二つのヘアカラーの混合物及びこれら二つのカラーを表す全体スペクトルを持つヘアを染色するための染料成分を選択する方法が提供され、それは：ａ）ヘア混合物中の第一カラーを表す第一スペクトルを第一群のスペクトルから選択する；ｂ）ヘア混合物中の第二カラーを表す第二スペクトルを第二群のスペクトルから選択する；ｃ）第一スペクトル、第二スペクトル、及び第一スペクトルと第二スペクトルのそれぞれの各濃度に基づいて最適化スペクトルを計算する、但し、これらの濃度は最適化スペクトルの全体スペクトルへの最適化適合性に対して計算されている、工程を全体スペクトルに最良に適合する最適化スペクトルを見出すまで反復実施し、かつ見出された最適化スペクトルに従ってヘア染色トリートメントのための成分を指示することを含む。
【００３２】
別途定義されない限り、本明細書中で使用されるすべての技術的用語および科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中に記載される材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
【００３３】
本発明の方法およびシステムの実現は、特定の選択されたタスクまたはステップ（工程）を手動的に、自動的に、またはそれらを組み合わせて実行または完遂することを含む。さらに、本発明の方法およびシステムの好適な実施態様の実際の機器および設備では、幾つかの選択されたステップをハードウェアによって、またはいずれかのファームウェアのいずれかのオペレーティングシステムにおけるソフトウェアによって、またはそれらを組み合わせて実現することができる。例えば、ハードウェアとしては、本発明の選択されたステップは、チップまたは回路として実現することができる。ソフトウェアとしては、本発明の選択されたステップは、いずれかの適切なオペレーティングシステムを使用するコンピュータによって実行される、複数のソフトウェア命令として実現することができる。いずれの場合にも、本発明の方法およびシステムの選択されたステップは、複数の命令を実行するためのコンピューティングプラットフォーム等のデータプロセッサによって実行されると記載することができる。
【００３４】
図面の簡単な記述
本明細書では本発明を単に例示し図面を参照して説明する。特に詳細に図面を参照して、示されている詳細が例示として本発明の好ましい実施態様を例示考察することだけを目的としており、本発明の原理や概念の側面の最も有用でかつ容易に理解される説明であると考えられるものを提供するために提示していることを強調するものである。この点について、本発明を基本的に理解するのに必要である以上に詳細に本発明の構造の詳細は示さないが、図面について行う説明によって本発明のいくつもの形態を実施する方法は当業者には明らかになるであろう。
【００３５】
図１は、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合を持つ試料ヘア混合物を分析するための第一装置を示す簡略化されたブロック図である。
【００３６】
図２は、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合を持つ試料ヘア混合物を分析するための第二装置を示す簡略化されたブロック図である。
【００３７】
図３は、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合を持つ試料ヘア混合物を分析するための第三装置を示す簡略化されたブロック図である。
【００３８】
図４は、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第一方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【００３９】
図５は、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第二方法を示すフローチャートである。
【００４０】
図６は、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第三方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【００４１】
図７は、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第四方法を示すフローチャートである。
【００４２】
図８は、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第五方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【００４３】
図９は、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第六方法を示す詳細なフローチャートである。
【００４４】
図１０は、例示的ヘア試料のスペクトルを示す線グラフである。
【００４５】
図１１は、ヘア試料混合物スペクトル対密接に適合した天然スペクトルを示す線グラフである。
【００４６】
図１２は、異なる混合物のヘアカラーの抽出された濃度と実際の濃度との間の得られた相関関係を示す線グラフである。
【００４７】
図１３は、抽出された天然ヘアスペクトルと実際のスペクトルとの間の比較を示す線グラフである。
【００４８】
図１４は、天然スペクトルと試料ヘア混合物スペクトルとの間の曲率の差を示す線グラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本実施態様は、ヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物を分析するための装置と方法を含む。
【００５０】
本発明による装置および方法の原理および作用は、図面および付随する説明を参照してより十分に理解されることができる。
【００５１】
本発明の少なくとも１つの実施態様を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明において示されるか、または、図面において例示される構成要素の構成および配置の細部に限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施態様が可能であり、または、様々な方法で実施または実行されることができる。また、本明細書中で用いられる表現法および用語法は記述のためであって、限定であると見なしてはならないことを理解しなければならない。
【００５２】
本発明の好適な実施態様によれば、天然ヘアと白髪の混合物から構成されることができるヘア試料の所定の反射スペクトルを分析するための方法と装置が提供される。この分析は、天然ヘアと白髪の純粋なスペクトルを別個に検討し、次いでそれらを組合せ、また混合物中のそれらのそれぞれの濃度を規定する。
【００５３】
本発明の好適な実施態様は、予め構成されたデータベース：すなわち着色されたヘアの反射スペクトルのデータベース及び白髪の反射スペクトルのデータベース、を利用する。着色されたヘアデータベースは染色されたヘア及び天然有色ヘアのスペクトル空間をカバーする。一実施態様では、染色されたスペクトルは濾別される。この着色されたデータベースは白髪を含まない。白髪データベースは白髪の種々な変形例の反射スペクトルを含む。
【００５４】
着色されたヘアと白髪を含むヘア混合物の反射スペクトルが与えられたら、この方法はこれらの着色されたヘアと白髪スペクトルに最も適合する（例えば、以下により詳細に説明されるＲＭＳ値による）スペクトルを見出すためにデータベース調査を実行する。この方法は次いで、好ましくは混合物中のカラーのそれぞれの濃度を見出す。
【００５５】
さて、図１を参照すると、それは、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物を分析するための第一装置を示す簡略化されたブロック図である。
【００５６】
本発明の好適な実施態様によれば、装置１０００は第一カラーセレクター１１０を含む。
【００５７】
第一カラーセレクター１１０は、試料中のカラーの一つを表す第一スペクトルを、一つ以上の白髪スペクトルを含む第一群から選択するために使用される。任意選択的に、第一群は、上に説明したように白髪データベース内に貯蔵された一つ以上の白髪反射スペクトルからなる。
【００５８】
装置１０００はさらに、反復スペクトル組合せ装置１２０を含む。
【００５９】
反復スペクトル組合せ装置１２０は第二スペクトルを第一スペクトルに反復的に組合せる。第二スペクトルは試料ヘア混合物中の第二カラーを表し、ヘアカラースペクトルの第二群から選択される。第二スペクトルを第一スペクトルに反復的に組合せることにより、反復スペクトル組合せ装置１２０は最適組合せを見出す。最適組合せは試料ヘア混合物を表す全体測定スペクトルに最も密接してマッチングするスペクトルを持つ組合せである。
【００６０】
好ましくは、反復スペクトル組合せ装置１２０はさらに、現在の組合せのスペクトルとヘア混合物試料の全体スペクトルとの間のマッチングを最適化する現在の組合せ中のヘアカラーの濃度を見出すことにより最適組合せを見出すように構成される。
【００６１】
任意選択的に、ヘアカラースペクトルの第二群は、一つ以上の天然または染色されたヘアスペクトルからなる。任意選択的に、第二群の天然または染色されたヘアカラースペクトルは、上に述べたようにデータベース中に予め貯蔵される。
【００６２】
任意選択的に、現在の組合せの全体スペクトルとのマッチングは、組合せのスペクトルと全体スペクトルとの間の差の測定により反復スペクトル組合せ装置１２０により決定される。
【００６３】
組合せのスペクトルと全体スペクトルとの間の差の測定は、以下に詳細に述べられる方法を使用して、またはパターン認識技術等のようないずれかの他の知られた技術の方法により、組合せのスペクトルと全体スペクトルとの間の二乗平均平方根（ＲＭＳ）差測定に基づくことができる。
【００６４】
好ましくは、ＲＭＳ差測定は各スペクトルの１０個以上の点の群に対して実施され、従ってスペクトルの分離しているが連続に近い部分についてのＲＭＳ測定に基づく。好適な実施態様では、ＲＭＳ差測定は各スペクトルの７５点までの群に対して実施される。一つの好適な実施態様では、生成される連続スペクトルは５ナノメートルの分解能で３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長で試料採取される。
【００６５】
好ましくは、装置１０００はさらに、試料の全体スペクトルを得るための第一カラーセレクター１１０に連結された分光計１３０を含む。
【００６６】
分光計１３０は、光の異なる波長の関数としてヘア試料の吸収及び減衰を測定するために有用である装置に関連して知られている。
【００６７】
例えば、ここに参照までに組込まれる、２００３年１０月１日に出願された、Ｇｒｏｓｓｉｎｇｅｒらの「ヘアカラー測定及びトリートメント」という名称の米国特許出願番号１０／４７３６２７は、顧客の頭からヘア試料を除去する必要のないヘアの有用な反射スペクトルを生成するための分光計を紹介する。
【００６８】
より好ましくは、装置１０００はさらに、以下により詳細に説明されるように、ヘア混合物に染色カラーを適用して得られる最終ヘア混合物のスペクトルを予測するように構成されることができる最終カラー予測装置１４０を含む。
【００６９】
好ましくは、予測したスペクトルは、ヘアを染色する前に、例えば染色カラーで染色したヘア外観を表す画像として、顧客に視覚的に提示されることができる。
【００７０】
さて、図２を参照すると、それは、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合を持つ試料ヘア混合物を分析するための第二装置を示す簡略化したブロック図である。
【００７１】
本発明の好適な実施態様による装置２０００は、二つのヘアカラーの混合を持つ試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するために使用される。
【００７２】
装置２０００は反復スペクトル組合せ装置２１０を含む。
【００７３】
反復スペクトル組合せ装置２１０は、試料ヘア混合物中の第一カラーを表すスペクトルと試料ヘア混合物の第二カラーを表すスペクトルを反復的に組合せる。第一群は異なる白髪カラースペクトルからなる。第二スペクトルは天然ヘアカラースペクトルの第二群から選択される。第二群は一つ以上の天然及び染色されたヘアカラーを含む。
【００７４】
好ましくは、第一群は天然またはカラーヘア反射スペクトルのデータベース中に予め貯蔵され、第二群は白髪反射スペクトルのデータベース中に予め貯蔵される。好ましくは、天然ヘアデータベースは着色されていないヘアのスペクトル空間を有意にカバーする。
【００７５】
任意選択的に、天然ヘアデータベースは白髪を含まず、純粋な天然ヘアデータベースを作るために、染色されると想像されるヘア試料からフィルターされる。白髪データベースは白髪の異なる変形例の反射スペクトルを含む。
【００７６】
反復スペクトル組合せ装置２１０はさらに、第一カラーに対する最適濃度及び第二カラーに対する最適濃度を計算するように構成される。
【００７７】
最適濃度は、二つのカラーの組合せを表すスペクトルの適合性を最適化し、従って得られる最適化スペクトルは試料ヘア混合物の全体スペクトルに最も密接に適合している。最適濃度の計算は以下に述べられる方法を利用して実施されることができる。
【００７８】
装置２０００はさらに、適合性最適化装置２２０を含む。
【００７９】
適合性最適化装置２２０は、反復スペクトル組合せ装置２１０に連結され、最適化スペクトル中にヘア混合物試料の全体スペクトルに最良に適合する最適化スペクトルを見出すように構成される。
【００８０】
スペクトルの全体スペクトルへの適合は、以下に詳細に述べられる方法を使用して、またはパターン認識技術等のような従来技術のいずれかの他の知られた方法により、そのスペクトルとヘア混合物試料の全体スペクトルとの間に二乗平均平方根（ＲＭＳ）差測定により決定されることができる。
【００８１】
好ましくは、装置２０００はさらに、試料の全体スペクトルを得るための反復スペクトル組合せ装置１１０に連結された分光計２３０を含む。
【００８２】
分光計２３０は、光の異なる波長の関数としてヘア試料の吸収及び減衰を測定するために有用である、当該技術分野で公知のいかなる関連装置であることもできる。
【００８３】
例えば、ここに参照までに組込まれる、２００３年１０月１日に出願された、Ｇｒｏｓｓｉｎｇｅｒらの「ヘアカラー測定及びトリートメント」という名称の米国特許出願番号１０／４７３６２７は、上で検討したように、顧客の頭からヘア試料を除去する必要のないヘアの有用な反射スペクトルを生成するための分光計を紹介する。
【００８４】
より好ましくは、装置２０００はさらに、最終カラー予測装置２４０を含む。
【００８５】
最終カラー予測装置２４０は、以下により詳細に説明されるように、ヘア混合物に染色カラーを適用して得られる最終ヘア混合物のスペクトルを予測するように構成される。
【００８６】
好ましくは、予測したスペクトルは、上で検討したように、ヘアを染色する前に、例えば染色カラーで染色したヘア外観を表す画像として、顧客に視覚的に提示されることができる。
【００８７】
さて、図３を参照すると、それは、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物を分析するための第三装置を示す簡略化したブロック図である。
【００８８】
本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合物を持つ試料ヘア混合物及び全体スペクトルを分析するための装置３０００は、スペクトルセレクター３１０を含む。
【００８９】
スペクトルセレクター３１０は、全体スペクトルに最良に適合する天然ヘアカラーのスペクトルを天然ヘアカラースペクトルの群から選択するために使用される。好ましくは、ヘアカラースペクトルの群は、上に述べたように、データベース中に予め貯蔵される。
【００９０】
スペクトルセレクター３１０はさらに、以下に詳細に説明される方法により実施されるように、スペクトルとヘア混合物試料の全体スペクトルとの間の差の二乗平均平方根（ＲＭＳ）測定を含むがそれに限定されないいずれかの現在知られている技術によるスペクトルの試料の全体スペクトルに対する適合性を決定するように構成される。
【００９１】
装置３０００はさらに、曲率コンパレーター３２０を含む。
【００９２】
曲率コンパレーター３２０は、スペクトルセレクター３１０に連結され、選択されたスペクトルを表す数学関数の導関数により計算される試料の反射スペクトルの曲率を見出すように構成されている。
【００９３】
曲率コンパレーター３２０はさらに、選択されたスペクトルの曲率を試料ヘア混合物の全体スペクトルの曲率と比較するように構成されている。
【００９４】
一般的に、白髪スペクトルは天然ヘアよりかなり低い曲率を持つ。この曲率差は４６０−５７０ｎｍの波長範囲で最も有意である。白髪と天然ヘアとの混合試料では、スペクトルの曲率は純粋な天然試料に対する標準天然スペクトル曲率と純粋な白髪試料に対する標準白髪スペクトル曲率との間で変動する。スペクトルの曲率は、混合物中の白髪と天然ヘア成分の濃度に相関してそれらの二つのエッジ間で変わる。
【００９５】
従って、曲率コンパレーター３２０は、以下により詳細に述べられるように、選択されたスペクトルと試料ヘア混合物の全体スペクトルとの間の曲率比較によりヘア混合物中の白髪の存在または濃度を決定するように構成される。
【００９６】
好ましくは、装置３０００はさらに、上でより詳細に述べたように、試料の全体スペクトルを得るために、スペクトルセレクター３１０に連結された分光計３３０を含む。
【００９７】
より好ましくは、装置３０００はさらに、以下により詳細に説明されるように、ヘア混合物に染色カラーを適用して得られる最終ヘア混合物のスペクトルを予測する最終カラー予測装置３４０を含む。
【００９８】
好ましくは、予測したスペクトルは、上で検討したように、ヘアを染色する前に、例えば染色カラーで染色したヘア外観を表す画像として、顧客に視覚的に提示されることができる。
【００９９】
本発明の好適な実施態様による上述の装置により実施される方法を述べる前に、着色した、白髪と混合物のスペクトルの依存性の説明が以下のパラグラフに与えられる。
【０１００】
2009522585.tif 000003
【０１０１】
着色ヘア及び白髪の混合物の場合、我々は、着色ヘア吸光度と白髪吸光度は混合物中の基本的吸光成分であると考える。従って、混合物の反射スペクトルは
2009522585.tif 000004
として表されることができる。
【０１０２】
成分濃度の合計は１に等しいので、そのとき：
2009522585.tif 000005
であり、従って
2009522585.tif 000006
である。
【０１０３】
ここで
2009522585.tif 000007
はそれぞれ混合物、着色ヘア及び白髪の反射スペクトルであり、
かつ
2009522585.tif 000008
は混合物中の着色ヘア及び白髪の濃度である。
【０１０４】
式１．１は、着色ヘア及び白髪スペクトル及び混合物中のカラーの濃度と混合物反射スペクトルの依存性を説明する方法を与える。
【０１０５】
混合物中の着色ヘア及び白髪の真のスペクトルに最も似た（すなわち最小のＲＭＳ値を持つ）スペクトルは、正しい係数を適用するときに測定された混合物スペクトルに対して最小ＲＭＳ値を持つスペクトルを構成する。
【０１０６】
すなわち、着色されたヘアカラースペクトルのデータベースから選択された第一カラースペクトル及び白髪カラースペクトルのデータベースから選択された第二カラースペクトルから構成された最適化スペクトルは、最小ＲＭＳ値を持ち、係数により示されるように、二つのカラーが最適濃度でとられるときにヘア混合物試料の全体スペクトルと最も密接な適合を示す。
【０１０７】
さて、図４を参照すると、それは、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第一方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【０１０８】
白髪と着色ヘアの混合物の反射スペクトル、白髪スペクトルのデータベース、及び着色ヘアスペクトルのデータベースが与えられると、本発明の好適な実施態様による第一方法は次の論理を実施する：
【０１０９】
白髪データベース中の各白髪スペクトルに対して（４１０）、着色ヘアデータベース中の各着色スペクトルを通して反復し（４２０）、白髪と着色スペクトルを組合せた結果のスペクトルを最適化する（４３０）。
【０１１０】
例えば、最適化スペクトルは、着色及び白髪係数
2009522585.tif 000009
の合計が１に等しくなるように保ちながら、着色及び白髪スペクトルを組合せるときに得られる最適化スペクトルに対して着色及び白髪係数を見出すことにより（４３０）、式１．１を使用して見出されることができる。
【０１１１】
もし最適化スペクトルが前のものの中の最良の最適化スペクトルより良好であるなら（４４０）、最適化スペクトルは前の最良の最適化スペクトルと置き換える（４５０）。
【０１１２】
最後に、白髪と着色カラースペクトルの全ての組合せを通して反復した後、最良の最適化スペクトルが見出される（４６０）。
【０１１３】
さて、図５を参照すると、それは、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第二方法を示すフローチャートである。
【０１１４】
本発明の好適な実施態様による装置により実施されることができる上述の第一方法の詳細実施例は次の工程を含む：
【０１１５】
初期化段階５１０で、最良適合に関するパラメーターが初期化される。
【０１１６】
次に、白髪カラースペクトルが白髪データベースから選択される（５２０）。
【０１１７】
次いで、第一着色スペクトルが着色ヘアデータベースから選択される（５３０）。
【０１１８】
次に、二つの現行スペクトルが組合され、二つのスペクトルの組合せを表すスペクトルに関して最適化がなされる（５４０）。最適化は、二つの選択されたスペクトルが与えられると、ヘア混合物試料の全体スペクトルと二つのスペクトルの組合せを表すスペクトルとの間の距離ができるだけ最小となるように二つのスペクトルのそれぞれの濃度を見出すことによりなされる。
【０１１９】
任意選択的に、最適化５４０は、組合せのスペクトルとヘア混合物試料の全体スペクトルとの間の差を示すＲＭＳ値の最小化により、例えば数学的に規定された式を用いてなされる（５４０）。
【０１２０】
最適化は、ＲＭＳ値を最小とする係数値組合せを見出すことにより実行される。係数の一つは第一カラーの濃度を示し、他の係数は第二カラーの濃度を示す。制約は、係数の合計が一に等しいことを保持するようになされる。
【０１２１】
次いで、最適化スペクトルは、前に最適化されたスペクトル中の最良に対して見出された最良ＲＭＳ値に対して比較される（５５０）。もし最適化スペクトルが前に到達した最適化スペクトルより良好であるなら、すなわち、より小さいＲＭＳ値を持つなら、最良の最適化スペクトルパラメーターは最適化スペクトルのパラメーターにより更新される（５６０）。
【０１２２】
もし白髪スペクトルと組合される他の着色スペクトルがあるなら（５９０）、新しい最適化スペクトルを作るため及び上述のようにそのスペクトルを前のものと比較するために、次の着色スペクトルが着色ヘアスペクトルデータベースから選択される（５７０）。
【０１２３】
任意選択的に、もし着色スペクトルデータベース中に他の着色スペクトルはないがまだ白髪スペクトルが白髪スペクトルデータベース中に残っているなら（５９５）、そのときは上述のように新しい最適化スペクトルを作り、そのスペクトルを前のものと比較するために、次の白髪スペクトルが白髪ヘアスペクトルデータベースから選択される（５８０）。好適な実施態様は単一の白髪スペクトルのみを使用する。
【０１２４】
最後に、白髪スペクトルも着色スペクトルも残っていないとき、反復法を通して到達した最良の最適化スペクトルに関する情報が戻される（５９７）。
【０１２５】
上述の方法の第二変形は、１未満のＲＭＳ値を持つ混合スペクトルを構成するスペクトルを探し、それらから以下の図６を使用して示されるように、１に最も近い合計を持つ係数を使用するものを選択することである。
【０１２６】
さて、図６を参照すると、それは、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第三方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【０１２７】
白髪と着色ヘアの混合物の反射スペクトル、白髪スペクトルのデータベース、及び着色ヘアスペクトルのデータベースが与えられると、本発明の好適な実施態様による第一方法は次の論理を実施する：
【０１２８】
白髪データベース中の各白髪スペクトルに対して（６１０）、着色データベース中の各着色スペクトルを通して反復する（６２０）。
【０１２９】
組合された白髪及び着色スペクトルのスペクトルを、例えば式１．１を用いて白髪、着色及び混合物スペクトルによる非負最小二乗最小化を実施することにより（６３０）、最適化する。式１．１を用いて、試料ヘア混合物の全体スペクトルへの組合せの適合性を最適化する着色及び白髪係数が見出される。
【０１３０】
最適化スペクトルが前に最適化されたスペクトル中の最良より良好であるかどうかを見出す（６４０）。
【０１３１】
もし最適化スペクトルが前に見出された最良の組合せのスペクトルより良好であるなら、例えばもし構成されたスペクトルと混合物スペクトルとの間のＲＭＳ値が１未満でありかつ着色及び白髪係数の合計が前の結果からより１により近いなら、現行の着色スペクトル、白髪スペクトル、及び構成されたスペクトルを記述する着色及び白髪係数を保存する（６５０）。
【０１３２】
白髪及び着色カラースペクトルの全ての組合せを通して反復した後、保存された着色スペクトル、白髪スペクトル、及びヘア混合物試料の全体スペクトルに最良にマッチングする最適化スペクトルを記述する着色及び白髪係数が最終的に見出される（６６０）。
【０１３３】
さて、図７を参照すると、それは、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第四方法を示すフローチャートである。
【０１３４】
本発明の好適な実施態様による装置により実施されることができる上述の第三方法の詳細実施例は次の工程を含む：
【０１３５】
初期化段階７１０で、最良適合に関するパラメーターが初期化される。次に、白髪カラースペクトルが白髪データベースから選択される（７２０）。次いで、第一カラースペクトルが着色ヘアデータベースから選択される（７３０）。
【０１３６】
次に、二つのカラーの組合せを表すスペクトルに関して最適化がなされる（７４０）。任意選択的に、最適化は、組合せのスペクトルとヘア混合物試料の全体スペクトルとの間の差を示すＲＭＳ値の最小化によりなされる。
【０１３７】
最適化は、係数の合計を１に限定することなく、試料の全体スペクトルへの組合せの適合性を最適化する着色及び白髪係数を見出すために、式１．１を用いて白髪、着色及び混合物スペクトルによる非負最小二乗法を使用して実行される。係数の一つは第一カラーの濃度を示し、他の係数は第二カラーの濃度を示す。
【０１３８】
次いで、最適化されたスペクトルは、前の最適化されたスペクトルに対して見出された最良ＲＭＳ値に比較される（７５０）。もし構成されたスペクトルとヘア混合物試料の全体スペクトルとの間のＲＭＳ値が１未満であり、かつ着色ヘアと白髪係数の合計が１により近いなら、そのときは前に見出された最良スペクトルの係数、次いで構成されたスペクトルのパラメーターが最良スペクトルのパラメーターとして保存される（７６０）。
【０１３９】
もし白髪スペクトルと組合せる他の着色スペクトルがあるなら（７９０）、新しい最適化スペクトルを作るために（７４０）、次の着色スペクトルが着色ヘアスペクトルデータベースから選択される（７７０）。新しい最適化スペクトルは前に見出された最適化スペクトル中の最良と比較され（７５０）、もしより良好と見出されたら、上述のように新しい最適化スペクトルを前のものと置き換える（７６０）。
【０１４０】
もし着色スペクトルデータベース中に他の着色スペクトルはないが、白髪スペクトルデータベース中にまだ白髪スペクトルが残っているなら（７９５）、そのときは上述のように、新しい最適化スペクトルを作り、そのスペクトルを前のものの中の最良と比較するために、次の白髪スペクトルが白髪スペクトルデータベースから選択される（７８０）。
【０１４１】
他の白髪または着色スペクトルが残っていないとき、反復法を通して到達した最良の最適化スペクトルに関する情報が戻される（７９７）。
【０１４２】
ヘア試料中の白髪を検出するための別のアプローチは試料の反射スペクトルの曲率を使用することである。上述のように、一般的に、白髪スペクトルは着色ヘアよりかなり低い曲率を持つ。この曲率差は４６０−５７０ｎｍの波長範囲で最も有意である。白髪と着色ヘアの混合試料では、スペクトルの曲率は純粋な着色試料の標準着色スペクトル曲率と純粋な白髪試料の標準白髪スペクトル曲率との間で変動する。スペクトルの曲率は混合物中の白髪と着色ヘア成分の濃度に相関してそれらの二つのエッジ間で変わる。
【０１４３】
本発明の好適な実施態様によれば、与えられたヘア試料中の白髪の検出は着色ヘアスペクトルのデータベースを用いてなされる。データベースは、与えられたスペクトルに最も似た反射スペクトルを見出すために使用される。次いで、ヘア混合物の試料の全体スペクトルの曲率がデータベース中に見出された反射スペクトルの曲率に対して比較される。
【０１４４】
さて、図８を参照すると、それは、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第五方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【０１４５】
ヘア試料及び着色スペクトルのデータベースが与えられると、本発明の好適な実施態様による方法は次の工程を含む：
【０１４６】
−  ヘア混合物試料の全体スペクトルに最良に適合するデータベース中の着色スペクトルを見出す。例えば、ＲＭＳ最小化によれば、全体スペクトルに対するＲＭＳ値が低いほど（８１０）、見出されたスペクトルとヘア混合物試料の全体スペクトルとの間の適合性は大きい。
【０１４７】
−  与えられた試料の全体反射スペクトルの種々の波長での傾斜及びデータベース中に見出されたスペクトルの同じ波長での傾斜を計算し（８２０）、見出されたデータベーススペクトルと各波長での全体スペクトルとの傾斜間の差を合計する。好ましくは、全ての波長は４６０〜５７０ｎｍの範囲内にあり、そこでは傾斜の差が有意になりやすい。
【０１４８】
−  着色されたヘア試料に対しては、傾斜の差の合計は略ゼロである。しかし、ゼロより大きい合計は試料中の白髪の存在を示す。傾斜の差は混合物中の白髪の濃度と関係付けられ、従って濃度に対する指示として使用されることができる（８３０）。
【０１４９】
さて、図９を参照すると、それは、本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第六方法を示す詳細なフローチャートである。
【０１５０】
本発明の好適な実施態様による装置３０００により実施されることができる上述の第五方法の詳細な実施例は次の工程を含む：
【０１５１】
最良適合スペクトルに関する第一データが開始される（９１０）。
【０１５２】
次に、最小ＲＭＳ値基準による、ヘア混合物の全体スペクトルに最良マッチングするスペクトルを見出すように、着色ヘアデータベースを通して反復がなされる（９２０）。
【０１５３】
次いで、ヘア混合物試料と着色ヘアスペクトルデータベースからの着色ヘアスペクトルとの間の傾斜差の合計による決定がなされる（９２０）。
【０１５４】
もし傾斜差の合計がゼロより大きいなら、試料の全体スペクトルは白髪と混合したヘアを表し、傾斜差の合計を用いてなされた曲率比較による試料ヘア混合物中の白髪の濃度に関して評価がなされる（９３０）。
【０１５５】
もし傾斜の合計がゼロであるなら、全体スペクトルは白髪のない純粋な着色ヘアを表す（９４０）。
【０１５６】
本発明の好適な実施態様によれば、図４〜９を用いて上述した方法のそれぞれは追加の工程を含み、そこでは試料採取されたヘア混合物が所定のヘア染料を用いて染色されたときに得られる最終カラーに関して予測がなされる。
【０１５７】
混合物中の着色成分と白髪成分の反射スペクトルを見出すために、上述の方法の一つを用いて混合物を分析した後、最終カラーの予測が正規のスペクトル予測方法を用いてスペクトルのそれぞれに対して別個になされることができる。
【０１５８】
各成分に対して最終スペクトルが得られたら、染色された混合物スペクトルの予測が見出された係数及び予測された成分スペクトルと共に式１．１を用いて実行されることができる。ヘア混合物の最終スペクトルは、関連したカラーをそれに適用すると：
2009522585.tif 000010
である。
【０１５９】
従って、本発明の好適な実施態様による、反射スペクトル測定に基づく方法は、単一ヘアカラー、ヘアカラーの混合、酸化剤による漂白などによる着色の結果として与えられたヘア試料の最終カラーの結果を予測するための正確なモデルを提供することができる。
【０１６０】
本発明の好適な実施態様による方法はまた、前もって染色されたヘアを扱うときの知られた従来技術の方法により対面する困難性を克服することができる。
【０１６１】
前もってなされた染色はヘア反射性に影響を及ぼす。しかし、最も人工的なカラーは主として、最も反射性のものであるヘアスペクトルの赤側に影響を及ぼすことが見出されている。一つの解決策は、ヘアスペクトルの赤側を、例えば３８０から６２５ナノメートルの波長範囲のみのデータを使用することにより、避けることであるかもしれない。
【０１６２】
染色されたヘアを扱うことの他の態様はＧｒｏｓｓｉｎｇｅｒらの「ヘアカラリングシステム」という名称の２００５年３月２８日に出願された米国特許出願番号１１／０６６２０５により詳細に記載されており、それは参照までにここに組込まれる。
【０１６３】
この特許の寿命中に多くの関連装置及びシステムが開発されることが予想され、ここでの用語、特に用語「分光計」、「スペクトル」、「ヘアカラー」及び「データベース」の範囲は全てのかかる新技術を先験的に含むことを意図している。
【０１６４】
本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴は、下記実施例を考察すれば、当業技術者には明らかになるであろう。なお、これら実施例は本発明を限定するものではない。さらに、先に詳述されかつ本願の特許請求の範囲の項に特許請求されている本発明の各種実施態様と側面は各々、下記実施例の実験によって支持されている。
【０１６５】
さて、図１０を参照すると、それは、例示的ヘア試料のスペクトルを示す線グラフである。このグラフにおいて、各線は白髪、着色、または混合ヘア試料のスペクトルを表す。各スペクトル線は、与えられた説明１０１０を使用して示されるように、与えられた白髪、着色、または混合ヘア試料に対する波長の関数としての反射率百分率を描く。
【０１６６】
さて、図１１を参照すると、それは、ヘア試料混合物スペクトル対密接に適合した着色スペクトルを示す線グラフである。
【０１６７】
このグラフにおいて、試料混合物スペクトルを表す線グラフは、より詳細に上述されたように、ＲＭＳ値最小化に基づいた方法を利用して、着色ヘアスペクトルのデータベースから選択された密接に適合した着色ヘアカラースペクトルと比較されている。
【０１６８】
さて図１２を参照すると、それは、種々の混合物における抽出された濃度とヘアカラーの実際の濃度との間の得られた相関を示す線グラフである。
【０１６９】
与えられた実施例において、線形回帰に基づく相互関係は、上で検討した方法を用いて種々の試料ヘア混合物で見出された係数と試料ヘア混合物における白髪及び着色ヘアの実際の濃度との間に見出される。
【０１７０】
目に見える線形回帰線１２１０、及び相関係数（Ｒ２＝０．９８８９）により示されるように、上で検討した方法を用いて見出された濃度と与えられたヘア混合物試料の実際のヘアカラー濃度との間に強い相関が見出される。
【０１７１】
さて図１３を参照すると、それは、抽出された着色ヘアスペクトルと実際のスペクトルとの間の比較を示す線グラフである。
【０１７２】
二つのグラフ線により示されるように、上述の方法を用いて、試料ヘア混合物に対して選択された着色スペクトルと試料の実際のスペクトルとの間に強い相関が見出される。
【０１７３】
さて図１４を参照すると、それは、着色スペクトルと試料ヘア混合物スペクトルとの間の曲率差を示す線グラフである。
【０１７４】
この実施例では、着色ヘアスペクトルの曲率を示す導関数のグラフが提供されている。着色ヘアスペクトルは、上述の方法を用いて、試料ヘア混合物の得られた全体スペクトルに適合される。実施例はさらに、試料ヘア混合物の得られた全体スペクトルの曲率を示す第二導関数グラフを提供する。
【０１７５】
上で検討した方法を用いると、二つのスペクトル間の曲率差は、上で詳細に検討したように、試料ヘア混合物中の白髪の存在及び濃度を見出す役目をする。
【０１７６】
明確にするため別個の実施態様で説明されている本発明の特定の特徴は単一の実施態様に組み合わせて提供することもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施態様で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供することもできる。
【０１７７】
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更および変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更および変形すべてを包含するものである。本願で挙げた刊行物、特許および特許願はすべて、個々の刊行物、特許および特許願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用または確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合を持つ試料ヘア混合物を分析するための第一装置を示す簡略化されたブロック図である。
【図２】本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合を持つ試料ヘア混合物を分析するための第二装置を示す簡略化されたブロック図である。
【図３】本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの混合を持つ試料ヘア混合物を分析するための第三装置を示す簡略化されたブロック図である。
【図４】本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第一方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【図５】本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第二方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第三方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【図７】本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第四方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第五方法を示す簡略化されたフローチャートである。
【図９】本発明の好適な実施態様による、二つのヘアカラーの試料ヘア混合物及び二つのカラーを表す全体スペクトルを分析するための第六方法を示す詳細なフローチャートである。
【図１０】例示的ヘア試料のスペクトルを示す線グラフである。
【図１１】ヘア試料混合物スペクトル対密接に適合した天然スペクトルを示す線グラフである。
【図１２】異なる混合物のヘアカラーの抽出された濃度と実際の濃度との間の得られた相関関係を示す線グラフである。
【図１３】抽出された天然ヘアスペクトルと実際のスペクトルとの間の比較を示す線グラフである。
【図１４】天然スペクトルと試料ヘア混合物スペクトルとの間の曲率の差を示す線グラフである。
【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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【国際調査報告】
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