(57)【要約】【課題】  この発明は、水分センサを備えた携帯電話機を提供することを課題とする。【解決手段】  この発明は、ＣＣＤカメラ部２１を備えた携帯電話機において、ＣＣＤカメラ部２１は近赤外領域まで感度を有するＣＣＤカメラで構成され、このＣＣＤカメラ部２１のＣＣＤ撮像素子の有効外画素領域に可視光カットフィルタを、ＣＣＤカメラ部２１のＣＣＤ撮像素子の有効画素領域に近赤外光カットフィルタを設け、ＣＣＤカメラ部２１で撮像した有効画素領域の画像を表示装置で表示するとともに、有効外領域の撮像素子からの出力に基づいて含水量を算出し、その結果を表示部で表示する。【選択図】  図５
2006098098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＣＤカメラを備えた携帯電話機において、前記ＣＣＤカメラは近赤外領域まで感度を有するＣＣＤカメラで構成され、このＣＣＤカメラのＣＣＤ撮像素子の有効外画素領域に近赤外光の波長域に通過帯域を有するとともに可視光の波長域に通過阻止帯域を有するフィルタが設けられ、前記有効外領域の撮像素子からの出力に基づいて含水量を算出することを特徴とする水分センサ機能を有する携帯電話機。
【請求項２】
前記ＣＣＤカメラのＣＣＤ撮像素子の有効画素領域に、近赤外光の波長域に通過阻止帯域を有するとともに可視光の波長域に通過帯域を有する第２のフィルタを設け、ＣＣＤカメラで撮像した有効画素領域の画像を表示装置で表示するとともに、有効外領域の撮像素子からの出力に基づいて含水量を算出し、その結果を表示部で表示することを特徴とする請求項１に記載の水分センサ機能を有する携帯電話機。
【請求項３】
前記ＣＣＤカメラ近傍に、カメラ用の光源を備え、前記ＣＣＤカメラと光源とが含水量を測定する際、被測定部と前記ＣＣＤカメラと光源との間に外乱光の入射を防止する外乱光入射防止手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の水分センサ機能を有する携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カメラ機能を有した携帯電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイの背面に液晶サブディスプレイを備えたものやカメラ機能を備えた携帯電話機などが色々な形態にものが実用化されている。近年、携帯電話機は単なる通信機器に留まらず、ラジオの受信の可能なものやテレビチューナを内蔵し、液晶ディスプレイにテレビ放送を表示できるものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように、携帯電話機においては、通信機能だけでなく、色々な付加価値がある方がユーザに注目され、他の機種との差別化を図ることができる。
【０００４】
また、化粧品や医薬品を選定するに際し、皮膚が含有する含水量を把握することは重要なファクタであり、近年、健康志向の向上から自らの肌の含水量を簡単に知りたいという要望がある。そこで、携帯電話機に肌の含水量を測定できる水分センサを設ければ、いつでもユーザが自在に自分の肌の含水量を測定でき、肌のケアに最適である。
【０００５】
ところで、この出願者等は、既に、ＣＣＤカメラと、可視光透過フィルタと、赤外光透過フィルタとを備え、ＣＣＤカメラのレンズが可視光透過フィルタで覆われた第１状態でＣＣＤカメラによって撮影された可視光画像の画像データとＣＣＤカメラのレンズが赤外光透過フィルタで覆われた第２の状態でＣＣＤカメラによって撮影された赤外光画像の画像データとに基づいて、測定エリアの含水量の分布を算出する含水量測定装置を提案している（特許文献２参照）。
【０００６】
そして、上記含水量測定装置を用いて、この装置をディスプレイに接続して、測定エリアの含水量の分布をユーザに認識させるように構成できる。
【特許文献１】特開２００４−１０４２０７号公報
【特許文献２】特開２００２−９８６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献２に記載した装置においては、可視光透過フィルタと赤外線透過フィルタとを切り替えるための機構部が必要であり、装置が大型化し携帯電話機に実装することは困難であった。
【０００８】
この発明は、上記した従来の要望等に鑑みなされたものにして、水分センサを備えた携帯電話機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、ＣＣＤカメラを備えた携帯電話機において、前記ＣＣＤカメラは近赤外領域まで感度を有するＣＣＤカメラで構成され、このＣＣＤカメラのＣＣＤ撮像素子の有効外画素領域に近赤外光の波長域に通過帯域を有するとともに可視光の波長域に通過阻止帯域を有するフィルタが設けられ、前記有効外領域の撮像素子からの出力に基づいて含水量を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明は、ＣＣＤカメラのＣＣＤ撮像素子の有効画素領域に、近赤外光の波長域に通過阻止帯域を有するとともに可視光の波長域に通過帯域を有する第２のフィルタを設け、ＣＣＤカメラで撮像した有効画素領域の画像を表示装置で表示するとともに、有効外領域の撮像素子からの出力に基づいて含水量を算出し、その結果を表示部で表示するように構成することができる。
【００１１】
さらに、この発明は、ＣＣＤカメラ近傍に、カメラ用の光源を備え、前記ＣＣＤカメラと光源とが含水量を測定する際、被測定部と前記ＣＣＤカメラと光源との間に外乱光の入射を防止する外乱光入射防止手段を設けるとよい。
【発明の効果】
【００１２】
上記したこの発明によれば、カメラ機能を有する携帯電話機において、ＣＣＤカメラの画素領域の画素配分を上手く利用し、画像データを含水量測定用と表示用に使い分けることができ、いつでも自分の肌の潤い状態を簡易にチェックすることができる。
【００１３】
また、外乱光の入射を防止する外乱光入射防止手段を設けることで、測定のノイズを減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施の形態である折り畳みタイプのカメラ付携帯電話機１を開いた状態での外観を示す斜視図である。携帯電話機１は第１の筐体２と第２の筐体３からなり、第１の筐体２と第２の筐体３はヒンジ４を介して連結される。第１の筐体２と第２の筐体３は、ヒンジ４を軸として自在に動くことで図２、図３のように折り畳み可能に構成されている。
【００１５】
図１に示すように、携帯電話機１は、第１の筐体２に第１表示部５を備える。第１表示部５は携帯電話機１が折り畳まれた時に内側に位置するように配置されている。第１表示部５は液晶ディスプレイなどで構成され、後述する第１表示ドライバ部４３を介して与えられる画像データに基づく画像を表示する。また、第１表示部５の上部には通話時などに使用するスピーカ６を備える。
【００１６】
第２の筐体３には、数字および文字を入力するためのキーなどから構成される入力ボタン群７、携帯電話機１における各種設定／機能切替を行うための機能ボタン群８、電源のＯＮ／ＯＦＦ切替を行う電源ボタン９および機能選択画面での上下左右選択と決定を行う４方向ボタンと決定ボタンで構成されたマルチガイドボタン１３が、ユーザの操作が可能なように備えられる。さらに、第２の筐体３は下部に通話用のマイク１４を備える。また、図３に示すように、第２の筺体３の下部側面には、シャッタ機能を能動化するために操作されるシャッタボタン１０が設けられている。第２の筺体３の上部にはアンテナ２５が設けられている。
【００１７】
図２に示すように、第１の筐体２の第１表示部５の背面は、ヒンジ４側から順番にライト部２２とカメラ部２１が並んで配置される。
【００１８】
第２表示部２０は携帯電話機１が折り畳まれた時に筐体の外側に位置するように配置されて、液晶ディスプレイなどで構成される。ここでは第２表示部２０の表示可能領域は第１表示部５よりも小さいとしているが、大きくてもよく、また同じ大きさであってもよい。第２表示部２０には後述する第２表示ドライバ部４４を介して与えられる撮影による画像データや測定した肌の含水量が表示される。
【００１９】
このように第１表示部５および第２表示部２０のそれぞれは、開いた状態の第１の筐体２または第２の筐体３の外部に面する側において表示画面が外部に向けられるように設けられる。特に第２表示部２０は折り畳まれた状態の第１の筐体２または第２の筐体３のいずれかの外部に面する側において表示画面が外部を向くように設けられる。
【００２０】
これらの画像を表示する際に、第２表示ドライバ部４４から第２表示部２０に送られてくる画像データや測定データは、表示した時にヒンジ４方向が上になるように表示される。第２表示部２０は、ヒンジ４方向が上になるように画像表示を行うことにより、ユーザは携帯電話機１を折り畳んだ状態で使用する際に、ヒンジを上に向けて使用することになり、ユーザが携帯電話機１を開いた状態でも閉じた状態でも第２の筐体３の向きが変わらない。
【００２１】
ＣＣＤカメラ部２１は撮像レンズとＣＣＤイメージセンサの撮像素子を備える。このＣＣＤカメラ部２１は、撮影だけではなく、後述するように、肌の含水量の測定も行うために、近赤外線領域まで感度を有する高感度ＣＣＤカメラで構成される。このＣＣＤカメラ部２１は、図６の感度特性図に示すように、従来のＣＣＤカメラに比べて近赤外線領域まで感度を有するものであり、９００ｎｍ〜１２００ｎｍといった水の吸収波長周辺帯域まで感度を有する。この帯域の光量変化を検出することで含水量を検出することができる。図７は、反射率（％）と入射波長（ｎｍ）との関係を示す図である。この図７から、水の吸収波長は１．４５μｍと１．９５μｍであるが、含水量増加に伴い周辺波長帯域も変化していることが分かる。よって、近赤外線領域まで感度を有するＣＣＤカメラ部２１を用いれば、含水量が検出できる。
【００２２】
ＣＣＤカメラ部２１は被写体で反射されて撮影レンズに入射した光をＣＣＤ撮像素子２９に入射する。図２に示すように、ＣＣＤカメラ部２１は携帯電話機１が折り畳まれた時には第１表示部５の背面であって、かつヒンジ４と第２表示部２０との間に位置するように設けられる。さらに、この実施形態では、図３に示すように、ＣＣＤカメラ部２１は凹凸無くフラットな状態で第２の筺体２に設けられている。ユーザは携帯電話機１を開いた状態でカメラ部２１により撮影する時には、第２の筐体３を持って撮影する。また、後述するように、肌の含水量を測定する場合には、ＣＣＤカメラ部２１を肌に密着させた状態で肌を撮影する。
【００２３】
ライト部２２は、ＣＣＤカメラ部２１で通常の撮像する際には補助光源として使われ、肌の含水量測定の場合には測定用の光源として使われる。このライト部は可視光領域から近赤外線領域まで広帯域な分光特性を有する電球を用いている。図８に、ライト部として用いることができるハロゲン電球の発光スペクトルの例を示す。図８は、電球の電力を一定にした場合の分光特性である。
【００２４】
第２の筐体３の入力ボタン群７および機能ボタン群８の背面にはアンテナ部２５と昇降可能なヘリカル部、バッテリを格納するバッテリ部（図示せず）および着信音を鳴らすためのスピーカ（図示せず）が備えられる。
【００２５】
次に、この実施形態の携帯電話機１の内部構成について、ブロック図である図４を参照して説明する。携帯電話機１は第１および第２表示部５および２０、シャッタボタン１０、ＣＣＤカメラ部２１、ライト部２２、アンテナ部２５、無線部５０、通信制御部５１、第１、第２メモリ４２、４８、第１および第２表示ドライバ部４３および４４、第１および第２バックライト４５および４６、各部の機能を制御する制御部４０、画像処理部４１、第１および第２の操作ボタン群４７および２４、ならびに開閉検出部４９を備える。
【００２６】
マイクロプロセッサ等で構成された制御部４０は各部の機能、例えばシャッタ操作の機能、バックライトの機能、補助光源の機能および表示機能などを制御する。画像処理部４１は図示されない増幅部、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部および信号処理部を有する。増幅部は、カメラ部２１から電気信号を入力して増幅し、Ａ／Ｄ変換部に出力する。Ａ／Ｄ変換部は増幅部で変換された電気信号（アナログ）をデジタル信号に変換して画像データを出力する。画像データは第１メモリ４２に与えられる。
【００２７】
ＣＣＤカメラ部２１および画像処理部４１は、被写体からの反射光を受光して電気信号に変換してフレーム単位の画像データとして出力する撮影部である。第１メモリ４２は、連続的に与えられる複数フレームの画像データを制御部４０の制御により一時的に記憶する。たとえば、与えられた新たな画像データを入力して記憶する際には、第１メモリ４２に記憶される複数の画像データのうち既に長時間記憶されていた画像データは消去されるか、あるいは入力した新しい画像データにより上書きされる。
【００２８】
制御部４０は、第１および第２表示ドライバ部４３および４４に制御信号を送信するとともに、第１メモリ４２に記憶された画像データを読み出して第１および第２表示ドライバ部４３および４４にそれぞれ与える。第１および第２表示ドライバ部４３および４４は、第１および第２表示部５および２０に表示すべきデータに従って、すなわち第１メモリ４２から読み出されたデータに従って、第１および第２表示部５および２０の各画素電極に対して駆動電圧を印加する。
【００２９】
第１および第２バックライト４５および４６は発光素子である発光ダイオードなどから構成され、第１および第２表示部５および２０に光を照射して表示画像の輝度を増加させる。第１および第２バックライト４５および４６の点灯および消灯の制御ならびに輝度調整などの制御は、制御部４０によって行われる。第１および第２バックライト４５および４６は各々独立して制御することが可能であり、画像が第１表示部５に表示されている時は第１バックライト４５が、第２表示部２０に表示されている場合は第２バックライト４６が点灯するように制御される。
【００３０】
第１の操作ボタン群４７は前述した第２の筐体３の入力ボタン群７と機能ボタン群８から構成される。
【００３１】
シャッタボタン１０は、シャッタ操作のために押下される。シャッタボタン１０が押下されると、制御部４０にはシャッタ指示５６が与えられる。制御部４０はシャッタ指示５６を入力すると、第１メモリ４２に連続的に書き込まれて一時的に記憶されている複数の画像データのうち、ユーザが保存を希望する画像データを読み出して、第２メモリ４８に書き込んで格納する。これにより、ユーザが希望する画像データは第２メモリ４８において保存される。
【００３２】
機能ボタン群８を操作し、肌の含水量を測定するモードを選択すると、その情報が第１の操作ボタン群４７より、制御部４０に与えられ、制御部４０は、含水量を検出するための制御動作になる。そして、この肌の含水量測定モードに時、シャッタボタン１０を押下すると後述するように、被測定物の含水量を測定する。
【００３３】
開閉検出部４９は携帯電話機１が折り畳まれているか否かを検出する。ヒンジ４内部には開閉状態を検知するために図示しない検出スイッチが設けられており、検出された状態（開状態および閉状態のいずれか）に応じた検出信号５３が制御部４０に出力される。制御部４０は、検出スイッチから入力する検出信号５３によって携帯電話機１が折り畳まれているか（閉状態）、開状態であるかを判断できる。
【００３４】
アンテナ部２５、無線部５０および通信制御部５１は、無線電波を介して図示されない基地局と無線通信を行うときに、制御部４０の制御に従い、音声データ、文字データおよび画像データなどを送受信する。受信したデータは制御部４０により第２メモリ４８に格納される。
【００３５】
制御部４０は、第１メモリに一時的に保存されている画像データに基づく画像を表示する表示部を、開閉検出部４９の検出結果に基づいて切り換える。開閉検出部４９によって、携帯電話 機１が折り畳まれていることが検出された場合、制御部４０は、第１メモリ４２からの画像データを第２表示ドライバ部４４に出力し、第２表示部２０に画像を表示させる。開閉検出部４９によって、携帯電話機１が折り畳まれていない（開いている）ことが検出された場合、制御部４０は、第１メモリ４２からの画像データを第１表示ドライバ部４３に出力し、第１表示部５に画像を表示させる。
【００３６】
上記したように、この発明にかかる携帯電話機１は携帯電話機１に備えられているＣＣＤカメラ部２１を用いて含水量を測定する。このためＣＣＤカメラ部２１は、近赤外線領域まで感度を有するものであり、９００ｎｍ〜１２００ｎｍといった水の吸収波長周辺帯域まで感度を有する。
【００３７】
このＣＣＤカメラ部２１は、図９に示すように、ＣＣＤ撮像素子２９は、複数の受光素子がエリア状に配列されて、画素領域２９ａを形成する。各画素は、上記のように、９００ｎｍ〜１２００ｎｍといった水の吸収波長周辺帯域まで感度を有する高感度ＣＣＤで構成されている。
【００３８】
通常、ＣＣＤカメラは、ＣＣＤ撮像素子で撮像した全ての情報を画像として用いるのではなく、一部の周辺画素データは表示装置などに用いる画像データとしては用いない。このため、ＣＣＤカメラ部２１の画素領域２９ａは、有効画素領域２９ｂとその周囲の有効外画素領域２９ｃとで構成され、両画素領域の各画素は同じ感度を有するセンサで構成されている。この発明の含水量測定装置は、このＣＣＤカメラ部２１の画素領域２９ａの画素配分を上手く利用し、画像データを含水量測定用と表示用に使い分けるものである。
【００３９】
このため、表示用の画像データとして用いる有効画素領域２９ｂ上には、近赤外光の波長域に通過阻止帯域を有するとともに可視光の波長域に通過帯域を有す近赤外線カットフィルタが設けられ、含水量測定用のデータとして用いる有効外画素領域２９ｃ上には、近赤外光の波長域に通過帯域を有するとともに可視光の波長域に通過阻止帯域を有する可視光カットフィルタが設けられている。
【００４０】
上記のように、高感度ＣＣＤカメラ部２１のＣＣＤの受光部の前面に透過特性の異なる光学フィルタ、すなわち、有効画素領域２９ｂ上に、近赤外線カットフィルタを設け、有効外画素領域２９ｃ上に、可視光カットフィルタを設ければ、中央の有効画素領域２９ｂで画像を撮像し、そして、周辺画素で含水量を検出することができる。
【００４１】
肌の含水量を測定するときは、図５に示すように、肌３０にＣＣＤカメラ部２１を密着させて、シャッタボタン１０を押下し、ライト部２２からの光を肌３０に照射し、その反射光をＣＣＤカメラ部２１が受光する。この実施形態では、肌に密着させるために、図５に示すように、ＣＣＤカメラ部２１とライト部２２の前には保護カバー２１ａが設けられている。肌３０を保護カバー２１ａに密着させた状態で肌含水量を測定する。この実施形態では、外乱光を遮蔽するために保護カバー２１ａから奥まった位置に設置されたライト部２２と、ＣＣＤカメラ部２１が配置されている。ライト部２２が発した光は肌で反射されてＣＣＤカメラ部２１の受光部に戻る。受光部が受けた光量から肌の含水量が求められる。ライト部２２とＣＣＤカメラ部２１を奥まった位置に配置することにより、光路は外乱光の影響を受けずに遮光された状態で測定が行える。
【００４２】
例えば、図１０（ａ）に示すように、手のひらの一部に携帯電話機１のＣＣＤカメラ部２１を密着させ、シャッタボタン１０を押下して、手のひらの一部（図中四角で囲む領域）をＣＣＤカメラ部２１で１回の露光で撮影する。この露光の際、自然光などのノイズを少なくするために、なるべく手のひらにＣＣＤカメラ部２１を密着させて撮影する。このとき、手のひらには、ＣＣＤカメラ部２１に設けたランプ２２からの光が照射され、その反射光がＣＣＤカメラ部２１内の画素領域２９ａに導かれる。そして、同図（ｂ）に示すように、画素領域２９ａには、有効画素領域２９ｂに近赤外線カットフィルタを透過した可視光による表示用画像データが与えられ、有効外画素領域２９ｃには、可視光カットフィルタを透過した含水量検出用の画像データが与えられる。
【００４３】
ＣＣＤカメラ部２１で撮像した有効外画素領域２９ｃ、有効画素領域２９ｂのすべての画像データは第１メモリ４２に与えられ格納される。この第１メモリ４２に格納された画像データが制御部４０の制御のもと、制御部４０内に取り込まれ、所定の処理が行われる。制御部４０は、内部に動作を制御するためのプログラムが書き込まれたメモリ、画像データを取り込み処理するためワークメモリなどを備える。これらメモリは、制御部４０内部に設けても外部に設けてもよく、必要に応じて適宜選択される。
【００４４】
制御部４０は、含水量検出のためにＣＣＤカメラ部２１で撮像した画像データのうち、可視光カットフィルタで可視光領域の波長がカットされ、近赤外線領域の波長を受光した有効外画素領域２９ｃの画像データを取り込み、その画像データに基づき後述するように、含水量を算出する。
【００４５】
また、制御部４０は、第１、第２表示部５，２０に撮像した画像を表示するために、有効画素領域２９ｂが受光した近赤外線カットフィルタを透過した可視光の画像データを取り込み、第１、第２表示部５，２０に与える。第１、第２表示部５，２０には、ＣＣＤカメラ部２１で撮像した有効画素領域２９ｂの画像が表示される。また、第１、第２表示部５，２０には、測定した含水量をスーパインポーズまたは第１、第２表示部５，２０の画像領域を分割して表示するように構成している。
【００４６】
次に、含水量の算出方法の一例について説明する。この発明のおいては、測定対象に応じた含水量算出式を用いて、制御部４０が含水量を算出する。このため、制御部４０には、後述するような算出式データが格納される。
【００４７】
上記のように、測定対象に応じた含水量算出式を用いるので、測定対象物ごとに、教指データを測定し、測定データから重回帰によって含水量算出式を得る。一般的に、多波長帯域の近赤外光を用いた定量分析では、重回帰式を用いて下記のように表すことができる。
【００４８】
Ｃ＝Ｋ0＋Ｋ1×ｌｏｇ（１／Ｒ1）
＋Ｋ2×ｌｏｇ（１／Ｒ2）
＋Ｋ3×ｌｏｇ（１／Ｒ3）
＋・・・
＋Ｋn×ｌｏｇ（１／Ｒn）
ここで、Ｃは含水量、Ｋnは重回帰により求められる定数、ｌｏｇ（１／Ｒn）は測定波長帯域の吸光度、Ｒnは測定波長帯域の反射率である。
【００４９】
この発明では、用いる波長帯域は、９００ｎｍ〜１２００ｎｍ程度の一つの帯域のみなので、上記の式は以下のようになる。
【００５０】
Ｃ＝Ｋ0＋Ｋ1×ｌｏｇ（１／Ｒ1）
ここで、Ｃは含水量、Ｋ0、Ｋ1は重回帰により求められる定数、ｌｏｇ（１／Ｒ1）は９００ｎｍ〜１２００ｎｍ帯域の吸光度、Ｒ1は９００ｎｍ〜１２００ｎｍ帯域の反射率である。
【００５１】
含水量既知の教指データ測定時の反射率から吸光度を算出し、含水量と吸光度の関係から重回帰的に定数を決定し、含水量算出式を求めておき、この算出式データを制御部４０内に格納する。
【００５２】
なお、反射率の算出方法は、予め既知の反射率を有する標準反射板を測定しておくことで、実際の測定値から簡単な式により反射率を導くことができる。たとえば、反射率９５％と５％の標準反射板を用いて実測値の反射率を求める場合には、次の式により得られる。
【００５３】
Ｒ＝０．０５＋（０．９５−０．０５）×（Ｄａｔａ−ＤB）／（DW−DB）
ここで、Ｒは対象物の反射率、Ｄａｔａは対象物測定データ、ＤBは反射率５％の標準反射板測定データ、DWは反射率９５％の標準反射板の測定データである。
【００５４】
このようにして算出した反射率から、先の重回帰式にあてはめることにより、含水量を算出することができる。
【００５５】
この発明では、含水量算出式が簡単な一次式で表すことができるから、測定対象物によっては、対象物測定データと含水量の変換テーブルを作成しておき、そのテーブルをメモリに格納することで、容易に含水量を測定するように構成することもできる。
【００５６】
次に、この発明にかかる含水量測定装置を用いて、肌の含水量を測定する方法につき図１１および図１２を参照して説明する。図１１、図１２に示す例は、測定した肌の代表含水量を表示する場合を示している。
【００５７】
図１１、図１２に示すように、手のひらの一部（図中四角で囲む領域）をＣＣＤカメラ部２１で１回の露光で撮影する（図１０（ａ）参照）。この露光の際、自然光などのノイズを少なくするために、なるべく手のひらにＣＣＤカメラ部２１のレンズを近づけて撮影する。このとき、手のひらには、ＣＣＤカメラ部２１に設けたランプからの光が照射され、その反射光がＣＣＤカメラ部２１内の画素領域２９ａに導かれる。そして、図１１（ｂ）に示すように、画素領域２９ａには、有効画素領域２９ｂに近赤外線カットフィルタを透過した可視光による表示用画像データが与えられ、有効外画素領域２９ｃには、可視光カットフィルタを透過した含水量検出用の画像データが与えられ、有効、有効外を含めすべての画像データを第１メモリ４２に格納する（ステップＳ１）。そして、制御部４０は、第１メモリ４２から可視光カットフィルタを透過した有効外画素領域２９ｃから近赤外光受光画素データを抽出する（ステップＳ２）。また、制御部４０は、第１、第２表示部５，２０に、有効画素領域２９ｂに画像データに基づく画像、すなわち、手のひら部分の映像を表示させるように制御する。
【００５８】
続いて、制御部４０は、予め算出して格納していた反射率並びに上記した算出式に基づき、近赤外光受光画素データごとの含水量を算出する（ステップＳ３）。そして、制御部４０は、算出した画素ごとの含水量データから平均値等の統計値を算出する（ステップＳ４）。この例においては、すべての画素データの平均値から平均含水量を求めるとともに、最も含水量の多い最大値データ、最も含水量の含水量の少ない最小値データを求める。そして、図１１（ｃ）に示すように、第１、第２表示部５，２０の表示画面４０に、可視画像と含水量統計値の各データを併せて表示させ（ステップＳ５）、含水量の測定動作を終了するか否か判断され（ステップＳ６）、終了しない場合には、ステップＳ１に戻り、前述の動作を繰り返す。
【００５９】
次に、この発明にかかる含水量測定装置を用いて、肌の含水量を測定する他の方法につき図１３および図１４を参照して説明する。図１３、図１４に示す例は、測定した肌の含水量の分布を算出して表示する場合を示している。
【００６０】
図１３、図１４に示すように、手のひらの一部（図中四角で囲む領域）をＣＣＤカメラ部２１で１回の露光で撮影する（図１３（ａ）参照）。この露光の際、自然光などのノイズを少なくするために、なるべく手のひらにＣＣＤカメラ部２１のレンズを近づけて撮影する。このとき、手のひらには、ＣＣＤカメラ部２１に設けたランプからの光が照射され、その反射光がＣＣＤカメラ部２１内の画素領域２９ａに導かれる。そして、図１３（ｂ）に示すように、画素領域２９ａには、有効画素領域２９ｂに近赤外線カットフィルタを透過した可視光による表示用画像データが与えられ、有効外画素領域２９ｃには、可視光カットフィルタを透過した含水量検出用の画像データが与えられ、有効、有効外を含めすべての画像データを第１メモリ４２に格納する（ステップＳ１１）。そして、制御部４０は、第１メモリ４２から可視光カットフィルタを透過した有効外画素領域２９ｃから近赤外光受光画素データを抽出する（ステップＳ１２）。また、制御部４０は、第１、第２表示部５，２０に、有効画素領域２９ｂに画像データに基づく画像、すなわち、手のひら部分の映像を表示させるように制御する。
【００６１】
続いて、制御部４０は、予め算出して格納していた反射率並びに上記した算出式に基づき、近赤外光受光画素データごとの含水量を算出する（ステップＳ１３）。そして、制御部４０は、算出した画素ごとの含水量データから最も含水量の多い最大値データ、最も含水量の含水量の少ない最小値データを求めるともに、その画素位置も求める（ステップＳ１４）。
【００６２】
肌などの場合は、撮影範囲が狭いために、含水量分布傾斜方向は一方向と見なしても問題はない。図１３（ｃ）に示すように、右上の画素部分が含水量が最大値、それより左斜め下に位置する画素部分が含水量が最小の場合には、図１３（ｃ）に示すように、斜め方向に含水量が変化していると見なすことができる。そこで、制御部４０は、最大含水量画素と最小含水量画素の位置から含水量分布傾斜方向を決定する（ステップＳ１５）。続いて、可視画像周辺の含水量データを用い、含水量分布傾斜方向に線形補間で可視画像に対応する含水量を算出する（ステップＳ１６）。
【００６３】
その後、算出した可視画像画素に対応した含水量から含水量分布図を作成する（ステップＳ１７）。そして、作成した含水量分布図と可視画像と併せて第１、第２表示部５，２０の表示画面４０に表示させ（ステップＳ１８）、含水量の測定動作を終了するか否か判断され（ステップＳ１９）、終了しない場合には、ステップＳ１１に戻り、前述の動作を繰り返す。なお、含水量分布図とともに、代表的な位置の含水量を表示させるように構成してもよい。
【００６４】
上記のように、この発明の含水量測定装置は、フィルタの切り替えを行うことなく、通常除かれる有効外画素データ部分に可視光カットフィルタを設け、かかる領域の画素データを用いて水分計測を行うことができるので、１度の撮影で、可視画像と水分計測を行うことができる。
【００６５】
上記したように、肌の含水量を正確に測定するためには、ＣＣＤカメラ部２１を肌に密着させて、外部からのノイズを排除する方が好ましい。このため、図１５，図１６に示すように、ＣＣＤカメラ部２１と筺体２との間に段部などの凹凸がある場合には、図１７に示すように、ライト部２２とＣＣＤカメラ部２１を覆うような形状の遮光用アダプタ２１ｂを取り付け、このアダプタ２１ｂを肌３０に密着させた状態で肌含水量を測定するように構成する。このように構成すると、ライト部２２が発した光は肌で反射されてＣＣＤカメラ部２１の受光部に戻る。そして、受光部が受けた光量から肌の含水量を求められる。このとき、光路は遮光用アダプタ２１ｂにより外乱光の影響を受けない状態となっている。
【００６６】
なお、上記した実施形態においては、折り畳みタイプの携帯電話につき説明したが、カメラ機能を備えた携帯電話であれば、携帯電話の形状には左右されず、ストレートタイプ、フリップタイプの携帯電話においてもこの発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】この発明の実施形態にかかる携帯電話機を示す正面図である。
【図２】この発明の実施形態にかかる携帯電話機の折り畳んだ状態の正面図である。
【図３】この発明の実施形態にかかる携帯電話機の折り畳んだ状態の側面図である。
【図４】この発明の実施形態にかかる携帯電話機の内部回路構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施形態にかかる携帯電話機を用いて肌の含水量を測定している状態の要部の折り畳んだ状態の側面図である。
【図６】ＣＣＤカメラの感度特性を示す図である。
【図７】反射率（％）と入射波長（ｎｍ）との関係を示す特性図である。
【図８】ライト部として用いることができるハロゲン電球の発光スペクトルの例を示す特性図である。
【図９】この発明に用いられるＣＣＤカメラの撮像素子部分の画素領域を示す模式図である。
【図１０】この発明の実施形態にかかる携帯電話機の撮影とＣＣＤカメラの画素領域との関係を示す式図である。
【図１１】肌の含水量を測定して肌の代表含水量を表示する場合を示す模式図である。
【図１２】肌の含水量を測定して肌の代表含水量を表示する場合の動作を示すフローチャートである。
【図１３】肌の含水量を測定して肌の分布含水量を表示する場合を示す模式図である。
【図１４】肌の含水量を測定して肌の分布含水量を表示する場合の動作を示すフローチャートである。
【図１５】この発明の他の実施形態にかかる携帯電話機の折り畳んだ状態の正面図である。
【図１６】この発明の他の実施形態にかかる携帯電話機の折り畳んだ状態の側面図である。
【図１７】この発明の他の実施形態にかかる携帯電話機を用いて肌の含水量を測定している状態の要部の折り畳んだ状態の側面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  携帯電話機
２  第１の筐体
３  第２の筐体
４  ヒンジ
５  第１表示部
６  スピーカ
７  入力ボタン群
８  機能ボタン群
９  電源ボタン
１３  マルチガイドボタン
１０  シャッタボタン
２１  ＣＣＤカメラ部
２２  ライト部
２５  アンテナ
【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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