(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部から照射された光を集光したスポット状の光を測定対象の肌に投射する投射部と、
前記測定対象に前記スポット状の光が投射された位置で前記測定対象から反射された光を撮像する撮像部と、
前記測定対象に対して前記スポット状の光を走査する走査部と、
前記スポット状の光を投射する前記測定対象上の位置を前記走査部を用いて走査しながら前記撮像部で前記測定対象を撮像した画像を、前記測定対象を構成する複数の要素のうち各要素が存在する複数の要素別領域に前記測定対象を分けた要素別領域情報に基づいて、該画像を撮像した該スポット状の光が投射された位置が属する前記要素別領域のグループに分けて、各グループごとに前記画像を合成した合成画像を生成する画像合成部とを、備える肌画像生成装置。
【請求項２】
前記合成画像は、前記スポット状の光を前記測定対象上に投射して撮像した画像を該スポット状の光が投射された位置が属する前記要素別領域に応じてそれぞれに積算した画像である請求項１記載の肌画像生成装置。
【請求項３】
前記画像合成部は、前記スポット状の光を前記測定対象上に投射して撮像した各画像を合成する際、該各画像のうち前記スポット状の光を投射した中心位置から所定距離以上離れた画像部分のみを合成した合成画像を生成する請求項１または２項記載の肌画像生成装置。
【請求項４】
前記複数の要素は、皮丘および皮溝であり、
前記要素別領域は、前記皮丘が存在する皮丘領域および前記皮溝が存在する皮溝領域であり、
前記画像合成部が、前記皮丘領域上の複数の位置に前記スポット状の光を投射して撮像した画像を合成する皮丘領域合成画像と、前記皮溝領域上の複数の位置に前記スポット状の光を投射して撮像した画像を合成する皮溝領域合成画像とを生成する請求項１または２記載の肌画像生成装置。
【請求項５】
前記皮丘領域合成画像の強度値を代表する代表強度値および前記皮溝領域合成画像の強度値を代表する代表強度値を取得する第１の強度値取得部を備えた請求項４記載の肌画像生成装置。
【請求項６】
前記光源部と前記測定対象との間に設けた第１の偏光子、および、前記測定対象と前記撮像部との間に設けた第２の偏光子を備え、
前記測定対象への入射光を前記第１の偏光子により偏光させる偏光方向および前記測定対象からの反射光を前記第２の偏光子により偏光させる偏光方向の少なくとも一方を制御する偏光制御部をさらに備え、
前記画像合成部は、前記偏光制御部を制御して前記入射光の偏光方向と前記反射光の偏光方向を平行にして得られた前記合成画像、および、前記偏光制御部を制御して前記入射光の偏光方向と前記反射光の偏光方向を直交にして得られた前記合成画像を、前記要素別領域ごとにそれぞれ生成する請求項１記載の肌画像生成装置。
【請求項７】
前記複数の要素が皮丘および皮溝であり、
前記画像合成部が、前記入射光の偏光方向と前記反射光の偏光方向を平行にした場合に、前記皮丘が存在する皮丘領域上の複数の位置に前記スポット状の光を投射して撮像した画像を合成して第１の皮丘領域合成画像を生成し、前記皮溝が存在する皮溝領域上の複数の位置に前記スポット状の光を投射して撮像した画像を合成して第１の皮溝領域合成画像を生成し、かつ、
前記入射光の偏光方向と前記反射光の偏光方向を垂直にした場合に、前記皮丘が存在する皮丘領域上の複数の皮丘位置に前記スポット状の光を投射して撮像した画像を合成した第２の皮丘領域合成画像を生成し、前記皮溝が存在する皮溝領域上の複数の皮溝位置に前記スポット状の光を投射して撮像した画像を合成して第２の皮溝領域合成画像を生成する請求項６記載の肌画像生成装置。
【請求項８】
前記入射光の偏光方向と前記反射光の偏光方向を平行にして得られた前記第１の皮丘領域合成画像の強度値を代表する代表強度値および前記第１の皮溝領域合成画像の強度値を代表する代表強度値と、前記入射光の偏光方向と前記反射光の偏光方向を直交にして得られた前記第２の皮丘領域合成画像の強度値を代表する代表強度値および前記第２の皮溝領域合成画像の強度値を代表する代表強度値を取得する第２の強度値取得部とを備えた請求項７記載の肌画像生成装置。
【請求項９】
前記皮丘領域合成画像の代表強度値は、前記皮丘領域合成画像の平均強度値であり、
前記皮溝領域合成画像の代表強度値は、前記皮溝領域合成画像の平均強度値である請求項５記載の肌画像生成装置。
【請求項１０】
前記第１の皮丘領域合成画像の代表強度値は、前記第１の皮丘領域合成画像の平均強度値であり、
前記第１の皮溝領域合成画像の代表強度値は、前記第１の皮溝領域合成画像の平均強度値であり、
前記第２の皮丘領域合成画像の代表強度値は、前記第２の皮丘領域合成画像の平均強度値であり、
前記第２の皮溝領域合成画像の代表強度値は、前記第２の皮溝領域合成画像の平均強度値である請求項８記載の肌画像生成装置。
【請求項１１】
前記測定対象の肌の全体に光を同時に照射する照射部と、
該照射部により照射した前記測定対象を撮像した全体画像を取得する全体画像取得部と、
前記全体画像を前記皮丘領域と前記皮溝領域に分離する分離部とをさらに備え、
前記画像合成部は、前記全体画像の前記皮丘領域に対応する前記測定対象上の位置に前記スポット状の光を投射して撮像された画像を合成して前記皮丘領域合成画像を生成し、前記全体画像の前記皮溝領域に対応する前記測定対象上の位置に前記スポット状の光を投射して撮像された画像を合成して前記皮溝領域合成画像を生成する請求項４記載の肌画像生成装置。
【請求項１２】
前記測定対象の肌の全体に光を同時に照射する照射部と、
該照射部により照射した前記測定対象を撮像した全体画像を取得する全体画像取得部と、
前記全体画像を前記皮丘領域と前記皮溝領域に分離する分離部とをさらに備え、
前記画像合成部は、前記入射光の偏光方向と前記反射光の偏光方向を平行にした場合に、前記全体画像の前記皮丘領域に対応する前記測定対象上の位置に前記スポット状の光を投射して撮像された画像を合成して前記第１の皮丘領域合成画像を生成し、前記全体画像の前記皮溝領域に対応する前記測定対象上の位置に前記スポット状の光を投射して撮像された画像を合成して前記第１の皮溝領域合成画像を生成し、かつ、
前記入射光の偏光方向と前記反射光の偏光方向を垂直にした場合に、前記全体画像の前記皮丘領域に対応する前記測定対象上の位置に前記スポット状の光を投射して撮像された画像を合成して前記第２の皮丘領域合成画像を生成し、前記全体画像の前記皮溝領域に対応する前記測定対象上の位置に前記スポット状の光を投射して撮像された画像を合成して前記第２の皮溝領域合成画像を生成する請求項７記載の肌画像生成装置。
【請求項１３】
前記分離部は、前記全体画像を２値化することによって、前記皮丘領域と前記皮溝領域に分離する請求項１１または１２記載の肌画像生成装置。
【請求項１４】
光源部から照射された光を集光したスポット状の光を測定対象の肌に投射する投射部と、
前記測定対象に前記スポット状の光が投射された位置で前記測定対象から反射された光を撮像する撮像部と、
前記測定対象に対して前記スポット状の光を走査する走査部とを備えた肌画像生成装置の作動方法であって、
前記スポット状の光を投射する前記測定対象上の位置を前記走査部を用いて走査しながら前記撮像部で前記測定対象を撮像する撮像ステップと、
前記測定対象を構成する複数の要素のうち各要素が存在する複数の要素別領域に前記測定対象を分けた要素別領域情報に基づいて、前記スポット状の光を投射して撮像した画像を該スポット状の光が投射された位置が属する前記要素別領域のグループに分けて、各グループごとに前記画像を合成した合成画像を生成する合成画像生成ステップとを備えた肌画像生成装置の作動方法。
【請求項１５】
光源部から照射された光を集光したスポット状の光を測定対象の肌に投射する投射部と、
前記測定対象に前記スポット状の光が投射された位置で前記測定対象から反射された光を撮像する撮像部と、
前記測定対象に対して前記スポット状の光を走査する走査部とを備えた肌画像生成装置のコンピュータを、
前記スポット状の光を投射する前記測定対象上の位置を前記走査部を用いて走査しながら前記撮像部で前記測定対象を撮像した画像を、前記測定対象を構成する複数の要素のうち各要素が存在する複数の要素別領域に前記測定対象を分けた要素別領域情報に基づいて、該画像を撮像した該スポット状の光が投射された位置が属する前記要素別領域のグループに分けて、各グループごとに前記画像を合成した合成画像を生成する画像合成部として機能させるための肌画像生成プログラム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、被験者の肌に光を投射して、肌の状態を観察するための画像を生成する肌画像生成装置、肌画像生成装置の作動方法、および肌画像生成処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、肌の状態の解析のために、色彩計や分光光度計による色彩値のように色を測定する手法が広く用いられている。実際には、修正マンセル表色系やCIE（国際照明委員会）1976L*a*b*均等色空間から算出される明るさ・色相・彩度などを用いて、点計測(１次元計測)をした値を利用して肌色を測定して、肌の状態を解析している。それに対し計測の空間次元を２次元、すなわち画像で行う手法が検討され、シミの形状・大きさ計測およびその領域の明るさ計測をする手法が提案されている。さらには、メラニン色素・ヘモグロビン色素など、複数の色素情報を取得することも可能となってきた。
【０００３】
ところで、肌内部に拡散して反射された光は、特に人の肌の透明感に強い関連があり、この光の量が増えるほど、透明感の高い美しい肌であると言われている。つまり、透明感の高い美しいをつくるためには、肌内部に拡散して反射された光を増やす必要があり、そのためには、まず、肌内部に拡散されて反射されてくる光を評価する手法が必要である。
【０００４】
そこで、肌内部で拡散して入射位置とは異なる位置から放射される内部反射光を計測することにより、化粧料塗膜または素肌の光透過性を評価する手法が提案されている。特許文献１では、被験者の肌に投射された線状または点状の光が肌内部に到達した深度を計測するために、投射位置から離れた場所の肌画像を取得している。投射位置から離れた場所の肌画像は、その距離に対応する肌内部の深さで反射された反射光の成分が多く、被験者の肌内部に光が到達した深度を反映しており、肌の透明度に関連している。
【０００５】
また、特許文献２では、遮蔽板を設けて肌の表面における反射光の受光を抑制して、肌の内部で拡散した光を、光の照射位置から離れた位置で受光することで、肌の透明度を正確に測定しようとしている。
【０００６】
さらに、非特許文献１では、光を投射した対象物の表面における反射光は入射光と同じ偏光面をもつ直線偏光で反射され、対象物の内部からの反射光は偏光性がなくなるという性質を利用して、表面で反射した光と内部で拡散して反射した光を観察する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−０３３９４４号公報
【特許文献２】特開２００９−２４０６４４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】小島ら、日本写真学会誌Vol. 56 (1993) No. 4 P 264-269
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、投射位置から離れた位置で反射した光を観察する方法（特許文献１、特許文献２など）、および、入射光と検出光の偏光を制御する方法（非特許文献１など）では、光の入射領域は、肌上のマクロな領域であるため、ある条件で内部散乱光が増えるような効果が観測されたとしても、それは光が当たっている肌の皮溝・皮丘・シミ・毛穴などの複数の肌の構成要素による影響の重ね合わせであり、肌のどの部分をどう改良すれば肌内部に拡散して反射された光が増えるか、という知見を得ることは難しい。
【００１０】
そこで、本願発明は、肌を構成する各要素ごとに、光の反射を観察および／または解析するための肌画像を生成する肌画像生成装置、肌画像生成装置の作動方法、および肌画像生成処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明の肌画像生成装置は、光源部から照射された光を集光したスポット状の光を測定対象の肌に投射する投射部と、測定対象にスポット状の光が投射された位置で測定対象から反射された光を撮像する撮像部と、測定対象に対してスポット状の光を走査する走査部と、スポット状の光を投射する測定対象上の位置を走査部を用いて走査しながら撮像部で測定対象を撮像した画像を、測定対象を構成する複数の要素のうち各要素が存在する複数の要素別領域に測定対象を分けた要素別領域情報に基づいて、この画像を撮像したスポット状の光が投射された位置が属する要素別領域のグループに分けて、各グループごとに画像を合成した合成画像を生成する画像合成部とを備える。
【００１２】
また、本願発明の肌画像生成装置の作動方法は、光源部から照射された光を集光したスポット状の光を測定対象の肌に投射する投射部と、測定対象にスポット状の光が投射された位置で測定対象から反射された光を撮像する撮像部と、測定対象に対してスポット状の光を走査する走査部とを備えた肌画像生成装置の作動方法であって、スポット状の光を投射する測定対象上の位置を走査部を用いて走査しながら撮像部で測定対象を撮像する撮像ステップと、測定対象を構成する複数の要素のうち各要素が存在する複数の要素別領域に測定対象を分けた要素別領域情報に基づいて、スポット状の光を投射して撮像した画像をスポット状の光が投射された位置が属する要素別領域のグループに分けて、各グループごとに画像を合成した合成画像を生成する合成画像生成ステップとを備える。
【００１３】
本願発明の肌画像生成プログラムは、光源部から照射された光を集光したスポット状の光を測定対象の肌に投射する投射部と、測定対象にスポット状の光が投射された位置で測定対象から反射された光を撮像する撮像部と、測定対象に対してスポット状の光を走査する走査部とを備えた肌画像生成装置のコンピュータを、スポット状の光を投射する測定対象上の位置を走査部を用いて走査しながら撮像部で測定対象を撮像した画像を、測定対象を構成する複数の要素のうち各要素が存在する複数の要素別領域に測定対象を分けた要素別領域情報に基づいて、この画像を撮像したスポット状の光が投射された位置が属する要素別領域のグループに分けて、各グループごとに画像を合成した合成画像を生成する画像合成部として機能させる。
【００１４】
「スポット状の光」とは、測定対象の複数の構成要素のうち各構成要素より十分に小さい範囲に投射することが可能な大きさに集光された光をいい、複数の構成要素の１つの構成要素だけに投射することが可能な大きさの光をいう。
【００１５】
「測定対象を構成する複数の要素のうち各要素が存在する複数の要素別領域に測定対象を分けた要素別領域情報」とは、測定対象を各要素が存在する領域に分けたときの各領域の位置を示す情報をいう。
【００１６】
また、合成画像は、スポット状の光を測定対象上に投射して撮像した画像をスポット状の光が投射された位置が属する要素別領域に応じてそれぞれに積算した画像であってもよい。
【００１７】
また、画像合成部は、スポット状の光を測定対象上に投射して撮像した各画像を合成する際、各画像のうちスポット状の光を投射した中心位置から所定距離以上離れた画像部分のみを合成した合成画像を生成するものであってもよい。
【００１８】
複数の要素は、皮丘および皮溝である場合には、要素別領域は、皮丘が存在する皮丘領域および皮溝が存在する皮溝領域であり、画像合成部は、皮丘領域上の複数の位置にスポット状の光を投射して撮像した画像を合成する皮丘領域合成画像と、皮溝領域上の複数の位置にスポット状の光を投射して撮像した画像を合成する皮溝領域合成画像とを生成するものであってもよい。
【００１９】
また、皮丘領域合成画像の強度値を代表する代表強度値および皮溝領域合成画像の強度値を代表する代表強度値を取得する第１の強度取得部を備えることが望ましい。
【００２０】
また、光源部と測定対象との間に設けた第１の偏光子、および、測定対象と撮像部との間に設けた第２の偏光子を備え、測定対象への入射光を第１の偏光子により偏光させる偏光方向および測定対象からの反射光を第２の偏光子により偏光させる偏光方向の少なくとも一方を制御する偏光制御部をさらに設け、画像合成部が、偏光制御部を制御して入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を平行にして得られた合成画像、および、偏光制御部を御して入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を直交にして得られた合成画像を、要素別領域ごとにそれぞれ生成するようにしてもよい。
【００２１】
「偏光子」とは、特定の一つの方向のみに振動する光だけを透過し、それ以外の方向に振動する光は遮断する性質を持つ光学素子をいい、例えば、フィルム型偏光子、ガラス偏光板、結晶性材料、光学多層膜、プリズムを組み合わせたものなどがある。
【００２２】
また、複数の要素が皮丘および皮溝である場合には、画像合成部は、入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を平行にした場合に、皮丘が存在する皮丘領域上の複数の位置にスポット状の光を投射して撮像した画像を合成して第１の皮丘領域合成画像を生成し、皮溝が存在する皮溝領域上の複数の位置にスポット状の光を投射して撮像した画像を合成して第１の皮溝領域合成画像を生成し、かつ、入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を垂直にした場合に、皮丘が存在する皮丘領域上の複数の皮丘位置にスポット状の光を投射して撮像した画像を合成した第２の皮丘領域合成画像を生成し、皮溝が存在する皮溝領域上の複数の皮溝位置にスポット状の光を投射して撮像した画像を合成して第２の皮溝領域合成画像を生成するものであってもよい。
【００２３】
入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を平行にして得られた皮丘領域合成画像の強度値を代表する代表強度値および皮溝領域合成画像の強度値を代表する代表強度値と、入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を直交にして得られた皮丘領域合成画像の強度値を代表する代表強度値および皮溝領域合成画像の強度値を代表する代表強度値を取得する第２の強度取得部とを備えるのが望ましい。
【００２４】
代表強度値は、皮丘領域合成画像または皮溝領域合成画像の平均強度値であってもよい。
【００２５】
測定対象の肌の全体に光を同時に照射する照射部と、照射部により照射した測定対象を撮像した全体画像を取得する全体画像取得部と、全体画像を皮丘領域と皮溝領域に分離する分離部とをさらに備え、画像合成部が、全体画像の皮丘領域に対応する測定対象上の位置にスポット状の光を投射して撮像された画像を合成して皮丘領域合成画像を生成し、全体画像の皮溝領域に対応する測定対象上の位置にスポット状の光を投射して撮像された画像を合成して皮溝領域合成画像を生成するものであってもよい。
【００２６】
分離部は、全体画像を２値化することによって、皮丘領域と皮溝領域に分離してもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本願発明によれば、スポット状の光を肌の測定対象上の位置を走査しながら撮像部で測定対象を撮像した画像を、測定対象を構成する複数の要素の要素別領域のグループに分けて、各グループごとに画像を合成した合成画像を生成することで、今まで知ることができなかった肌の構成要素別の光学特性の情報を得ることができ、肌の見栄えに影響を与えている因子を明らかにすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】肌光学測定装置の概略図
【図２】第１の実施の形態の肌画像生成処理部の機能を示すブロック図
【図３】肌の全体画像を皮溝領域と皮丘領域に分離する手法を説明するための図
【図４】スポット状の光を照射して肌から反射された光を撮像した肌画像を合成した合成画像を生成する処理を説明するための図
【図５】肌画像に対してダークノイズ減算処理をした後に合成画像を生成する処理を説明するための図
【図６】単純積算処理した場合の合成画像の一例
【図７】ダークノイズ減算処理を行った場合の合成画像の一例
【図８】肌画像取得装置で肌の撮像を行う流れを示すフローチャート
【図９】合成画像を生成する処理の流れを示すフローチャート
【図１０】平行ニコルおよび直交ニコルで撮像したときの皮丘領域と皮溝領域の強度値の平均を示すグラフ
【図１１】光の入射点と出射点を説明するための図
【図１２】光の入射点と肌内で拡散して反射された光の出射点を説明するための図
【図１３】入射点から離れた位置から拡散して反射されてきた光を撮像した画像部分を説明するための図
【図１４】入射点から離れた位置から拡散して反射されてきた光のみの肌画像を合成して合成画像を生成する手法を説明するための図
【図１５】偏光板がない状態で撮像したときの皮丘領域と皮溝領域の強度値の平均を示すグラフ
【図１６】全体画像に二値化処理を施し皮丘部分と皮溝部分に分けた画像の一例
【図１７】皮丘に光が当たって皮溝から出てくる光と、皮溝に当たって皮丘から出てくる光の強度値のグラフ
【図１８】肌画像取得装置の変形例（その１）
【図１９】肌画像取得装置の変形例（その２）
【図２０】肌画像取得装置の変形例（その３）
【図２１】肌画像取得装置の変形例（その４）
【図２２】肌画像取得装置の変形例（その５）
【図２３】肌画像取得装置の変形例（その６）
【図２４】肌画像取得装置の変形例（その７）
【図２５】肌画像取得装置の変形例（その８）
【図２６】肌画像取得装置の変形例（その９）
【図２７】肌画像取得装置の変形例（その１０）
【図２８】肌画像取得装置の変形例（その１１）
【図２９】肌画像取得装置の変形例（その１２）
【図３０】第２の実施の形態の肌画像生成処理部の機能を示すブロック図
【図３１】平行ニコルで撮像したときの合成画像と直交ニコルで撮像したときの合成画像の例
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は第１の実施の形態の肌光学測定装置１の概略図である。肌光学測定装置１は、肌画像取得装置１０と、画像処理装置１２と、照明部１４とを備える。肌画像取得装置１０と画像処理装置１２は、有線または無線で接続され、データの送受信が行われる。本願発明の肌画像生成装置は、画像取得装置１０と、画像処理装置１２で構成される。
【００３０】
肌画像取得装置１０は、開口部１１を設けた筐体１８内に、光源部２０、レンズ２２、光ファイバ２４、ＸＹステージ２６、第１の偏光板２８、ビームスプリッター３０、第２の偏光板３２、対物レンズ３４、撮像部３６、偏光制御部３８、および、操作部４０を備える。なお、本願発明の投射部は、光源部２０、レンズ２２、および光ファイバ２４で構成される。
【００３１】
撮像部３６は、撮像素子で撮影した画像をデジタルデータとして記録するデジタルカメラで構成される。撮像素子は、光学信号である画像を電気に変換する光学センサであり、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサかＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどが用いられる。以下、撮像部３６を単にカメラという。
【００３２】
光源部２０は、キセノン（Ｘｅ）ランプなどの白色光源である。光源部２０から発せられた光は、レンズ２２で光ファイバ２４にカップリングされ、光ファイバ２４から発せられた光が第１の偏光板２８とビームスプリッター３０を通って対物レンズ３４で集光されて開口部１１を通って測定対象である肌ｓｐにスポット状の光が照射される。肌ｓｐで反射または肌ｓｐ内を拡散して反射した光は、対物レンズ３４で集められてビームスプリッター３０と偏光板３２を通ってカメラ３６によって撮像される。
【００３３】
光ファイバ２４の射出端２４ａから対物レンズ３４までの距離Ｌ１と対物レンズ３４から肌までの距離Ｌ２によって光源結像倍率（Ｌ２／Ｌ１）が決められ、スポット状の光の径ｄは、光ファイバ２４のコア径と光源結像倍率から決まる。実際の計測では、スポット状の光の径ｄは、肌上の注目する構造要素のサイズよりも小さい値とするのが好ましい。例えば、１ｍｍのシミを測定したい場合には、１ｍｍ以下の径ｄにするのが好ましい。キメに注目した測定を行いたい場合には、キメは100〜500ミクロン程度の構造であるので、100ミクロンよりも小さい径ｄにするのが好ましい。
【００３４】
一方、肌ｓｐ上の矩形の撮像対象範囲の幅がiの場合、肌から対物レンズ３４までの距離Ｌ２と、対物レンズ３４からカメラ３６までの光路中心の距離Ｌ３によって決まるカメラ撮像倍率（Ｌ３／Ｌ２）に応じて、カメラ３６で撮像される撮像対象範囲の大きさが決まる。カメラ３６のセンササイズは、カメラ３６で撮像される撮像対象範囲の大きさよりも十分大きくなるように決定する。また、肌ｓｐ上の撮像対象範囲の幅iがスポット状の光の径ｄより十分大きくなるように、距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は設定される。例えば、スポット状の光の径ｄが50ミクロンで、そこから広がる光の径が100ミクロンであった場合には、肌ｓｐ上の撮像対象範囲の幅ｉは、少なくとも100ミクロンよりも大きくなるようにする。
【００３５】
ＸＹステージ２６は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に移動して位置決めをするステージであり、Ｘ軸およびＹ軸は肌に対して、ほぼ平行になるように設置される。ＸＹステージ２６には、光ファイバ２４の射出端２４ａが設置され、射出端２４ａを任意の位置に移動させることにより、撮像対象範囲内でスポット状の光を走査する。なお、本願発明の走査部は、ＸＹステージ２６で構成される。
【００３６】
第１の偏光子２８および第２の偏光子３２は、フィルム型偏光子、ガラス偏光板、結晶性材料、光学多層膜、プリズムを組み合わせたものなどの直線偏光を行うものを用いる（以下、偏光子は偏光板という）。光路において、第１の偏光板２８は、光源部２０と測定対象の肌ｓｐとの間に設けられ、第２の偏光板３２は、測定対象の肌ｓｐと撮像部３６との間に設けられる。
【００３７】
偏光制御部３８は、操作部４０の操作に応じて、肌ｓｐへの入射光を第１の偏光板２８により偏光させる偏光方向および肌ｓｐからの反射光を第２の偏光板３２により偏光させる偏光方向を制御して、入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を平行にする（以下、平行ニコルという）、または、入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を直交にする（以下、直交ニコルという）。
【００３８】
操作部４０は、直交ニコルに切り替えるための直交ニコル切替ボタンと、平行ニコルに切り替えるための平行ニコル切替ボタンが設けられている（不図示）。各ボタンが押下されると、直交ニコルまたは平行ニコルへ切り替えるための指示信号を偏光制御部３８に送信する。
【００３９】
筐体１８内には、例えば、初期設定時は、第１の偏光板２８と第２の偏光板３２を平行ニコルになるように調整して配置し、操作部４０から直交ニコル切替ボタンが押下されると平行ニコルから直交ニコルに切り替えるための指示信号を偏光制御部３８で受け取り、第２の偏光板３２を９０°回転させて、直交ニコルの状態にする。再度、操作部４０から平行ニコル切替ボタンが押下されると直交ニコルから平行ニコルに切り替えるための指示信号を偏光制御部３８で受け取り、第２の偏光板３２を９０°回転させて、平行ニコルの状態に戻す。あるいは、第２の偏光板３２は固定したままにして、第１の偏光板２８を回転させて、直交ニコルと平行ニコルの状態を切り替えるようにしてもよい。
【００４０】
光を投射した対象物の表面における反射光は入射光と同じ偏光面をもつ直線偏光で反射され、対象物の内部からの反射光は偏光性が全くなくなるという性質が知られている。このような反射特性の偏光依存性を利用して、肌ｓｐの表面から反射される光を検出したいときは、第１の偏光板２８と第２の偏光板３２を平行ニコルに配置し、肌ｓｐの内部に拡散されてから反射される光を検出したいときは、第１の偏光板２８と第２の偏光板３２を直交ニコルに配置して、光の拡散具合をカメラ３６で撮像して肌画像を取得する。
【００４１】
照明部１４は、測定対象の肌ｓｐの全体に光を同時に照射する。肌ｓｐの全体に光を同時に照射して、肌ｓｐで反射した光は、対物レンズ３４で集められてビームスプリッター３０と偏光板３２を通ってカメラ３６（全体画像取得部）によって、撮像対象範囲全体を撮像した全体画像として取得される。
【００４２】
画像処理装置１２は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置、補助記憶装置、入出力インターフェース、通信インターフェース、入力装置（マウス、キーボード等）、表示装置（ディスプレイモニタ）、データバス等の周知のハードウェア構成を備え、周知のオペレーティングシステムおよびアプリケーションソフトウェアなどの種々のソフトウェアがインストールされている。本願発明の肌画像生成処理部５０は、この画像処理装置１２に実装され、補助記憶装置に記憶された肌画像生成プログラムを実行することによって実現される。また、肌画像生成プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の記録媒体からインストールされても、インターネット等のネットワーク経由で接続されたサーバの記憶装置からダウンロードされた後にインストールされてもよい。
【００４３】
図２示すように、肌画像生成処理部５０は、画像受信部５２と、分離部５４と、画像合成部５６と、強度値取得部５８と、記憶部６０とで構成される。
【００４４】
画像受信部５２は、肌画像取得装置１０とデータの送受信を行う機能を備え、肌画像取得装置１０で取得した全体画像および肌ｓｐにスポット状の光を投射して撮像された肌画像と、撮像時にスポット状の光を肌ｓｐに投射した肌ｓｐ上の位置情報とを受信して、記憶部６０に記憶する。
【００４５】
肌画像取得装置１０は、肌画像を撮像した時のＸＹステージ２６の座標値の情報をスポット状の光を投射した肌ｓｐ上の位置情報として、肌画像と一緒に画像処理装置１２に送信する。
【００４６】
分離部５４は、全体画像を測定対象の肌ｓｐを構成する複数の要素のうち各要素が存在する複数の要素別領域に分離する。例えば、肌ｓｐを構成する要素を皮丘と皮溝に分類する場合には、皮丘領域と皮溝領域に分離する。図３（Ａ）に、肌ｓｐの全体に光を同時に照射して得られた全体画像の一例を示す。図３（Ａ）の例のように、全体画像Ｐ上に皮丘は明るい画像となって現れ、皮溝は暗い画像となって現れる。適切な閾値を用いて、全体画像Ｐを二値化処理することにより、図３（Ｂ）に示すように、皮溝領域（白い部分）と皮丘領域（黒い部分）の２グループに分けることができる。皮溝領域と皮丘領域（要素別領域）の位置の情報を要素別領域情報として取得する。本実施の形態では、肌ｓｐを構成する要素を皮丘と皮溝に分類する場合を例に、以下説明する。
【００４７】
画像合成部５６は、要素別領域情報に基づいて、スポット状の光を投射して撮像した画像を、スポット状の光が投射された位置が皮溝領域と皮丘領域のどちらのグループに属するかに応じて、各グループごとに肌画像を合成した皮溝領域の合成画像と皮丘領域の合成画像を生成する。グループ分けは、画像処理装置１２から肌画像と一緒に受信した位置情報と、要素別領域情報の皮溝領域の位置情報と皮丘領域の位置情報を比較して、各肌画像が皮溝領域と皮丘領域のどちらのグループに属するかを判定し、光の投射位置をＸＹステージ２６を用いて走査しながら撮像した肌画像を、グループごとに積算して合成画像を生成する。
【００４８】
図４は、スポット状の光を照射して肌ｓｐから反射された光の広がりをカメラ３６で撮像した肌画像を合成して合成画像を生成する処理を説明するための図である。図４の等号の左側が合成前の肌画像である。一番左の画像が、撮像対象範囲内の右上に光を投射して撮像した肌画像であり、徐々に光の投射位置を左にずらして撮像した肌画像が続けて並べられている。等号の右側が等号の左に並べられた肌画像を積算した合成画像の一例である。
【００４９】
ところで、一般的なＣＭＯＳカメラやＣＣＤカメラは完全に暗い状況でも測定値が０とならないダークノイズと呼ばれるノイズが発生するが、カメラのダークノイズによる背景の値の増加分が積算後の結果において光源の光強度よりも十分に小さい場合や、カメラ自体の設定によりダークノイズを除去可能な場合には、図４に示す単純積算処理で合成可能である。図４の方法でダークノイズの影響を除去することができない場合には、図５に示すように完全に暗い状況で取得した全体画像（マイナス記号の右側の画像）を、スポット状に光を照射して取得した肌画像（マイナス記号の左側の画像）から減算することにより、ダークノイズによる背景の値の増加を減算することができる。
【００５０】
図６が単純積算処理した場合の合成画像であり、図７がダークノイズ減算処理を行った場合の合成画像である。白い点線で示した領域が光のスポットを走査した撮像対象範囲内の領域で、それ以外の場所には光は照射していない。図６では光照射していない背景部分がノイズで明るくなっているのに対し、図７では暗くなっており、ダークノイズの影響を除去できていることが分かる。
【００５１】
画像合成部５６は、偏光制御部３８を制御して入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を平行ニコルにして得られた合成画像と、入射光の偏光方向と反射光の偏光方向を直交ニコルにして得られた合成画像を、要素別領域ごとにそれぞれ生成する。つまり、平行ニコルで撮像した時の皮丘領域の肌画像を合成した第１の皮丘領域合成画像と皮溝領域の肌画像を合成した第１の皮溝領域合成画像を生成し、さらに、直交ニコルで撮像した時の皮丘領域の肌画像を合成した第２の皮丘領域合成画像と皮溝領域の肌画像を合成した第２の皮溝領域合成画像とを生成する。
【００５２】
強度値取得部５８は、皮丘領域合成画像の強度値を代表する代表強度値、および、皮溝領域合成画像の強度値を代表する代表強度値を取得する。平行ニコルで撮像した時の第１の皮丘領域合成画像の代表強度値と第１の皮溝領域合成画像の代表強度値に加えて、直交ニコルで撮像した時の第２の皮丘領域合成画像の代表強度値と第２の皮溝領域合成画像の代表強度値をそれぞれ算出する。皮丘領域合成画像の代表強度値は、皮丘領域合成画像の平均強度値であってもよいし、皮丘領域合成画像の中央値であってもよい。また、皮溝領域合成画像の代表強度値は、皮溝領域合成画像の平均強度値であってもよいし、皮溝領域合成画像の中央値であってもよい。
【００５３】
次に、本実施の形態における合成画像を生成するまでの一連の流れを図８および図９のフローチャートに沿って説明する。
【００５４】
まず、図８のフローチャートに従って、肌画像取得装置１０で肌ｓｐの撮像を行う流れについて説明する。
【００５５】
肌画像取得装置１０の操作部４０の平行ニコル切替ボタンを押下して、第１の偏光板２８と第２の偏光板３２を平行ニコルにして撮像を開始する。照明部１４による照明を行わないで完全に暗い状況でカメラ３６で肌ｓｐを撮像して、画像処理装置１２に送信する（S1）。次に、照明部１４で肌ｓｐに全体照明を行いカメラ３６で肌ｓｐを撮像して全体画像を取得し、画像処理装置１２に送信する（S2）。続いて、ＸＹステージ２６を制御して光ファイバ２４の射出端２４ａを肌ｓｐの撮像対象範囲の走査開始位置に移動させ、光源部２０から光を照射して肌ｓｐ上にスポット状の光を投射して、カメラ３６で肌画像を撮像する。同時にＸＹステージ２６の座標位置を取得し肌画像の位置情報として、肌画像と一緒に画像処理装置１２に送信する（S4）。ＸＹステージ２６を制御して光ファイバ２４の射出端２４ａを次の走査位置に移動させ（S5）、光源部２０から光を照射して肌ｓｐ上にスポット状の光を投射して、カメラ３６で肌画像を撮像する。同時にＸＹステージ２６の座標位置を取得し肌画像の位置情報として、肌画像と一緒に画像処理装置１２に送信する（S4）。このように、ＸＹステージ２６が撮像対象範囲の走査終了位置まで移動するまで（S3）、肌画像の撮像および肌画像の位置情報（ＸＹステージ２６の座標値）の取得（S4）とＸＹステージ２６の移動（S5）を繰り返す。
【００５６】
続いて、肌画像取得装置１０の操作部４０の直交ニコル切替ボタンを押下して、第１の偏光板２８と第２の偏光板３２を直交ニコルにして撮像を開始する。平行ニコルで撮像する場合と同様にS1〜S5に沿って、全体画像、肌画像および座標位置を取得して画像処理装置１２に送信する。
【００５７】
次に、図９のフローチャートに従って、画像処理装置１２で合成画像を生成する処理の流れを説明する。肌画像取得装置１０から送信された全体画像、肌画像および肌画像の位置情報は、画像受信部５２で受け取り、記憶部６０に予め記憶されているものとして説明する。
【００５８】
分離部５４は、照明部１４で肌ｓｐに全体照明を行なって撮像した全体画像から、皮溝領域（グループＡとする）と皮丘領域（グループＢとする）の２グループに分ける（S10）。画像合成部５６は、平行ニコルで肌ｓｐ上にスポット状の光を投射してカメラ３６で撮像した肌画像を、走査した順に従って座標（ｉ）（ｉは１からＮまでの整数、１は走査開始位置の肌画像の番号、Ｎは最後の肌画像の番号）の肌画像を記憶部６０から読み出す（S11）。まず、座標（１）の肌画像を読み出し、座標（１）とグループＡの皮溝領域の座標と比較して（S12）、皮溝領域の座標のいずれかと一致する場合には、肌画像をグループＡに分類し（S13）、皮溝領域の座標のいずれとも一致しない場合には、肌画像をグループＢに分類する（S14）。次に、座標（２）の肌画像を読出し、座標（２）とグループＡの皮溝領域の座標と比較して（S12）、皮溝領域の座標のいずれかと一致する場合には、肌画像（２）をグループＡに分類し（S13）、皮溝領域の座標のいずれとも一致しない場合には、肌画像（２）をグループＢに分類する（S14）。ｉをインクリメンタルしながら、全ての肌画像を読み出すまで、つまり座標（Ｎ）の肌画像を読み出すまで、S10〜S15の処理を繰り返す。グループ分けが終わると、画像合成部５６は、グループＡの各肌画像から完全に暗い状況で撮像した全体画像を減算してダークノイズを除去した肌画像を生成した後に、全ての肌画像を積算して合成した合成画像（第１の皮溝領域合成画像）を生成する（S16）。さらに、グループＢの肌画像も同様に、完全に暗い状況で撮像した全体画像を減算してダークノイズを除去した肌画像を生成した後に、全ての肌画像を積算して合成した合成画像（第１の皮丘領域合成画像）を生成する（S17）。
【００５９】
続いて、全体画像から皮溝領域（グループＡ）と皮丘領域（グループＢ）の２グループに分けた情報を用いて、平行ニコルで撮像した肌画像と同様にして、直交ニコルで撮像した肌画像も、S11〜S15の処理を行って、肌画像をグループＡとグループＢに分類する。画像合成部５６は、グループＡの肌画像から完全に暗い状況で撮像した全体画像を減算してダークノイズを除去した肌画像を生成した後に、全ての肌画像を積算して合成した合成画像（第２の皮溝領域合成画像）を生成する（S16）。さらに、グループＢの肌画像から完全に暗い状況で撮像した全体画像を減算してダークノイズを除去した肌画像を生成した後に、全ての肌画像を積算して合成した合成画像（第２の皮丘領域合成画像）を生成する（S17）。
【００６０】
図３１に、合成画像の一例を示す。本実施の形態では、スポット状の光の径が20ミクロンとなるように、光学系を設計した肌画像取得装置１０を用いて撮像した肌画像を合成した。また、本実施の形態で取得したデータは、センササイズが6.78×5.43ｍｍのものを使用した。平行ニコルで検出される光は、肌の表面から反射されてくる光、直交ニコルで検出される光は、肌の内部に拡散されてから反射されてくる光であるが、図３１に示すように、平行ニコルで撮像した画像は肌の皮丘に光が当たった光と皮溝にあたった光が、それぞれの皮膚の部位の形状を反映して反射しているのに対し、直交ニコルでは光が当たった周辺に光が拡散して反射していることからも、直交ニコルでは、肌内部に拡散してから反射してきている光を測定していることが分かる。
【００６１】
さらに、強度値取得部５８で、平行ニコルで撮像したときの第１の皮溝領域合成画像と第１の皮丘領域合成画像の強度値の平均値を、ＲＧＢについてそれぞれ求める。同様に、直交ニコルで撮像したときの第２の皮溝領域合成画像と第２の皮丘領域合成画像の強度値の平均値を、ＲＧＢについてそれぞれ求める。図１０の（Ａ）に、平行ニコルの皮丘領域と皮溝領域の強度値の平均を、図１０の（Ｂ）に、直交ニコルの皮丘領域と皮溝領域の強度値の平均をそれぞれ示す。
【００６２】
平行ニコルおよび直交ニコルのそれぞれの状態において、図１０の皮丘と皮溝の画像の平均強度値を比較してみると、平行ニコル（肌表面での反射）では、皮丘に光が当たったときと皮溝に光が当たったときとで、皮丘に光が当たった時に強く反射されるが、直交ニコル（肌内部に拡散されてからの反射）では、皮溝に光が当たった時に光が強く反射されてくることが分かる。
【００６３】
上述のように、本願発明の構成により得られた合成画像と強度値のデータとを組み合わせることで、肌の皮丘領域より皮溝領域により多くの光が当たると、肌の透明感が上がることがわかる。このように、様々な肌を構成する要素に分類して合成画像および強度値のデータを得ることで、肌の透明感が上がることにつながる要素を予測することも可能となる。
【００６４】
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、光を照射した点から肌の内部で光が拡散した光を観察する場合について説明する。この場合は、第１の実施の形態で説明した図１の第１の偏光板２８と第２の偏光板３２を取り除いてカメラ３６で撮像する。肌画像取得装置は、偏光板を取り除く以外は、第１の実施の形態の肌画像取得装置１０と同じ構成であるので、詳細な説明は省略する。画像処理装置１２の肌画像生成処理部５０ａは、同一の構成には同一符号を付して詳細な説明は省略し、第１の実施の形態と異なる構成についてのみ説明する。
【００６５】
図３０に示すように、第２の実施の形態の画像処理装置１２の肌画像生成処理部５０ａは、画像受信部５２と、分離部５４と、画像合成部５６ａと、強度値取得部５８ａと、記憶部６０とで構成される。
【００６６】
肌は半透明な物質であるため、光が肌内部で拡散されて出射され、光の入射点と出射点が必ずしも一致しない。例えば、図１１に示すように、全体に光を照射した場合には、出射点Ｘで観測される光Ｃは、入射点Ａから入った光Ａと入射点Ｂから入った光Ｂの重ね合わせとなる。肌内部に拡散して反射された光は、特に人の肌の透明感に強い関連があり、この光の量が増えるほど、透明感の高い、美しい肌であると言われている。つまり、透明感の高い美しいをつくるためには、肌内部に拡散して反射された光を増やす必要があり、そのためには、まず、肌内部に拡散されて反射されてくる光を評価する必要がある。
【００６７】
そこで、画像合成部５６ａは、スポット状の光が投射された位置が皮溝領域と皮丘領域のどちらのグループに属するかに応じて、各グループごとに肌画像を合成した皮溝領域の合成画像と皮丘領域の合成画像を生成する際に、光が肌ｓｐ内部で拡散した光を観察するために肌内部で拡散した光が反射した光の部分のみの画像を合成するようにする。
【００６８】
拡散して反射された光を観察するためには、図１２に示すように、スポット状の光を投射した中心位置Ｃからスポット状の光の径ｄより離れた位置Ｑの出射光のみを合成する。例えば、図１３に示すように、肌画像から、スポット状の光の中心位置Ｃからの距離ｒと、距離ｒ＋Δｒ離れた座標で囲まれた領域（白い領域）のみを残し、それ以外の領域（灰色の領域）の値を０に置き換える。これを積算していくことにより、図１４に示すように、スポット状の光が入射点から特定の距離離れた位置から拡散して反射されてきた光のみを合成した合成画像を生成することができる。このような合成画像は、光照射部から一定距離拡散した光のみを可視化することが可能になる。
【００６９】
あるいは、スポット状の光が投射された位置が皮溝領域である場合には、皮丘領域の部分の出射光のみを合成し、スポット状の光が投射された位置が皮丘領域である場合には、皮溝領域の部分の出射光のみを合成するようにしてもよい。例えば、スポット状の光が投射された位置が皮溝領域であるときの肌画像から、要素別領域情報に基づいて、皮丘領域に該当する部分を残し、皮溝領域の値を０に置き換える。これを積算していくことにより、皮溝領域から入射した光が皮丘領域から出射した光の合成画像を生成する。同様にして、スポット状の光が投射された位置が皮丘領域であるときの肌画像から、要素別領域情報に基づいて、皮溝領域に該当する部分を残し、皮丘領域の値を０に置き換える。これを積算していくことにより、皮丘領域から入射した光が皮溝領域から出射した光の合成画像を生成する。
【００７０】
本実施の形態における合成画像を生成するまでの一連の流れは、第１の実施の形態と同じであるが、第１の実施の形態では、平行ニコルと垂直ニコルで２回撮像対象範囲を走査しているが、本実施の形態では撮像対象範囲を１回だけ走査して得られた肌画像をグループ分けして２つのグループの合成画像を生成する。
【００７１】
ここで、偏光板が無い状態で肌全体を照明しながら取得した人の肌の画像の強度値と、スポット状の光を投射して肌内部で拡散して反射した光を撮像した肌画像の合成画像の強度値の違いについて説明する。
【００７２】
図１５は、偏光板が無い状態で肌全体を照明しながら取得した人の肌の全体画像（図１６（Ａ））に対して二値化処理を施し皮丘部分と皮溝部分に分けて（図１６（Ｂ））、それぞれの位置における画像の強度値を面積で規格化し、グラフにしたものである。全体画像は見た目の通り、皮丘における強度値の方が高く、皮丘が明るいということが分かる。しかしながらこの測定方法によると、光の肌上の出射点に関する情報しか得られず、その光がどこから入った光か分からない。
【００７３】
図１７は偏光板が無い状態でスポット状の光（径を20ミクロンとする）を走査して、カメラ３６で撮像し、取得した画像の入射点を、皮丘領域と皮溝領域の２グループに分けて、皮丘に光が当たって皮溝から出てくる光の平均と、皮溝に当たって皮丘から出てくる光の強度値の平均をグラフにしたものである。どちらの光も、入射点の位置と出射点の位置は一致していないことになるが、皮溝に当たった光の方が、皮丘に当たった光よりも強度値が高いことから、皮溝に当たった光は、皮丘に当たった光よりも多く、肌の内部に拡散していることが分かる。
【００７４】
第１および第２の実施の形態では、測定対象が肌である場合について説明したが、例えば、和紙や布などの特徴的な質感を持つ材料や、材料に不均一性、半透過性があるものであってもよく、測定対象の表面での光の反射と測定対象の内部で拡散して反射した光を測定することが可能である。
【００７５】
上述の実施の形態では、照明部１４で、測定対象の肌ｓｐの全体に光を同時に照射して全体画像を取得する場合について説明したが、測定環境がカメラの感度に対して十分に明るい場合は照明部１４を用いることなく全体画像を撮像することが可能である。
【００７６】
次に、肌画像取得装置１０の様々な変形例について説明する。図１には、偏光板制御部が設けられるが、以下の変形例では偏光板制御部および操作部は図示しない。
【００７７】
図１８に示すように、第２の偏光板３２とカメラ３６−１の間にビームスプリッター３１を設け、同一視野を２方向に分けて２台のカメラ３６−１、３６−２で撮像する配置としても良い。このような構成にして２台のカメラ３６−１、３６−２の露光時間の設定を変えれば、同一視野内で撮像することができる光のダイナミックレンジを、カメラ１台のときよりも広くとることができる。
【００７８】
さらに、図１９に示すように、第２の偏光板３２−１、３２−２の配置を２台のカメラ３６−１、３６−２のそれぞれの直前に入れ、光源部２０側の第１の偏光板２８との配置関係を平行ニコルと直交ニコルの２種類にすれば、同一視野内の測定対象ｓｐの表面から反射される光と内部から反射される光を同時に取得することができる。ここではカメラ２台を用いたが、測定対象ｓｐに照射された光を検出できる範囲であれば、必要に応じてビームスプリッターとカメラの組み合わせを増やし、複数台のカメラを用いることもできる。
【００７９】
図１，１８，１９のような有限系に限らず、図２０〜２２のように無限系としてもよい。図２０〜２２に示すように、光ファイバ２４の射出端２４ａ側に出射用レンズ２５を設け、カメラ３６の手前にカメラ用レンズ３３を設ける。ビームスプリッター３０，３１、および、偏光板２８，３２，３２−１，３２−２は図１，１８，１９と同様である。出射用レンズ２５の焦点距離をｆ１、対物レンズ３４の焦点距離をｆ２とすれば、光源結像倍率は（ｆ２／ｆ１）、カメラ用レンズ３３の焦点距離をｆ３とすれば、カメラ撮像倍率は（ｆ３／ｆ２）となる。さらに、光ファイバ２４のコア径、カメラ３６のセンササイズの組み合わせにより、スポット径ｄ＜撮像対象範囲の幅ｉとなるようにする。
【００８０】
光のスポットを動かす方法は、図２３に示すようにガルバノスキャナ２７を用いて、光ファイバ２４から発せられたスポット状の光の投射位置を変えても良い。あるいは、図２４に示すように、光源部２０から出射された光をミラー３５で向きを変えてピンホール２９を通って測定対象ｓｐにスポット状の光を投射して、ピンホール２９を移動してスポット状の光の投射位置を変えても良いし、図２５に示すように、光源部２０から出射された光をミラー３５で向きを変えて空間変調器３７を用いて光を照射するピクセルを走査しても良い。
【００８１】
図２６に示すように、光ファイバ２４の射出端２４ａからカメラ３６までを筐体１９に入れて一体化した上でＸＹステージ２６を移動させることで、測定対象ｓｐを走査するようにしても良い。あるいは、図２７に示すように、ＸＹステージ２６ａ上に測定対象ｓｐを載せて、測定対象ｓｐを移動させても良い。
【００８２】
測定対象ｓｐが人の顔であるなど置き方に制約がある場合は、光を走査する方向が縦方向になるように、図２８に示すような配置とすることもできる。
【００８３】
図１、１８〜２８はカメラ３６で撮像する測定対象ｓｐから反射された光の方向とスポット状の光を投射する方向のなす角度が０°の配置となっているが、図２９に示すように、測定対象ｓｐから反射された光とスポット状の光の投射方向の成す角θが０°とならない配置を取っても良い。図２９の例では、ビームスプリッター３０を設けず、光ファイバ２４の射出端２４ａから発射された光は、第１の偏光板２８を通って対物レンズ３４ａで集光されて測定対象ｓｐにスポット状の光が照射される。測定対象ｓｐで反射した光は、対物レンズ３４ｂで集められて第２の偏光板３２を通ってカメラ３６によって撮像される。
【００８４】
上述で詳細に説明したように、光のスポットを移動させながら撮像した画像を取得して合成するが、その際、例えば官能評価で透明感が低いと評価された肌のシミと毛穴に注目した解析を行いたい場合には、（１）シミ、（２）毛穴、（３）それ以外というようなグループ分けをして、それぞれのグループの座標に光のスポットが当たった時の肌画像群を合成する。これらを解析し、合成画像の見えや強度値を比較することにより、官能評価に影響を与えている因子がシミなのか、毛穴なのか、それ以外の肌の部分の透明性なのかを切り分けることができる。
【００８５】
また、肌の見え方に関する解析を目的とする場合には、肌の置かれる状況にある光源（太陽光、蛍光灯、ＬＥＤ（light emitting diode）照明など）と、測定に用いる光源のスペクトルを合わせることにより、より正確な見えを反映した測定が可能である。
【００８６】
また、肌の表層近くを目立たせたい場合には青色光源、肌の深層付近を目立たせたい場合には赤色光源を用いるようにしてもよい。シミや血管に注目した測定をしたい場合には、注目した部位に吸収のある波長を選択することにより、際立たせることができる。紫外線の影響を調べたい場合にはＵＶ光を用いたり、より深層部の光の拡散特性を調べたい場合には近赤外光を用いたりするなど、可視域外の光源を用いるようにしてもよい。
【００８７】
上述の実施の形態では、光源部として、白色光源としてキセノンランプ光源を用いる場合について説明したが、ハロゲンランプ、ＬＥＤ光源、または、レーザー光源を使用しても良いし、複数の色の光源を用いて所望の色を合成しても良い。
【符号の説明】
【００８８】
１    肌光学測定装置
１０  肌画像取得装置
１１  開口部
１２  画像処理装置
１４  照明部
１８、１９  筐体
２０  光源部
２２  レンズ
２４  光ファイバ
２４ａ      射出端
２５  出射用レンズ
２６，２６ａ       ＸＹステージ
２７  ガルバノスキャナ
２８  第１の偏光板
２９  ピンホール
３０、３１  ビームスプリッター
３２，３２−１，３２−２ 第２の偏光板
３３  カメラ用レンズ
３４，３４ａ，３４ｂ     対物レンズ
３５  ミラー
３６，３６−１     撮像部
３７  空間変調器
３８  偏光制御部
４０  操作部
５０，５０ａ       肌画像生成処理部
５２  画像受信部
５４  分離部
５６，５６ａ       画像合成部
５８，５８ａ       強度値取得部
６０  記憶部
【図１】
0006587959.tif 000002
【図２】
0006587959.tif 000003
【図３】
0006587959.tif 000004
【図４】
0006587959.tif 000005
【図５】
0006587959.tif 000006
【図６】
0006587959.tif 000007
【図７】
0006587959.tif 000008
【図８】
0006587959.tif 000009
【図９】
0006587959.tif 000010
【図１０】
0006587959.tif 000011
【図１１】
0006587959.tif 000012
【図１２】
0006587959.tif 000013
【図１３】
0006587959.tif 000014
【図１４】
0006587959.tif 000015
【図１５】
0006587959.tif 000016
【図１６】
0006587959.tif 000017
【図１７】
0006587959.tif 000018
【図１８】
0006587959.tif 000019
【図１９】
0006587959.tif 000020
【図２０】
0006587959.tif 000021
【図２１】
0006587959.tif 000022
【図２２】
0006587959.tif 000023
【図２３】
0006587959.tif 000024
【図２４】
0006587959.tif 000025
【図２５】
0006587959.tif 000026
【図２６】
0006587959.tif 000027
【図２７】
0006587959.tif 000028
【図２８】
0006587959.tif 000029
【図２９】
0006587959.tif 000030
【図３０】
0006587959.tif 000031
【図３１】
0006587959.tif 000032