(57)【要約】【課題】  光量が比較的強い照明光を側射照明として照射した場合に、被観察物の表面形状や光学的性質による乱反射に起因するハレーションを起こすことなく、明瞭な観察画像を撮像できるようにする。【解決手段】  先端に被観察物の像を取り込む観察透孔（２）を形成した撮像ヘッド（３）が、撮像素子（４）と照明光源（５…）とを備えた装置本体（６）に取り付けられ、撮像ヘッド（３）に、被観察物の拡大像を撮像素子に結像させる拡大光学系（９）と、照明光源（５）の光を導いて拡大光学系（９）の撮像エリア（Ａ）に向けてその周囲から照射する側射照明用の多数の光ファイバ（１０…）と、撮像エリア（Ａ）から拡大光学系（７）を通り撮像素子（４）に至る撮像光軸（Ｘ）上に被観察物からの反射光を透過させる偏光板（Ｐ）を配した。【選択図】図１ 
2005345578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に被観察物の像を取り込む観察透孔を形成した撮像ヘッドが撮像素子と照明光源とを備えた装置本体に取り付けられて成る撮像装置において、
前記撮像ヘッドには、被観察物の拡大像を撮像素子に結像させる拡大光学系と、前記照明光源の光を導いて拡大光学系による撮像エリアに向けてその周囲から照射する側射照明用の多数の光ファイバと、撮像エリアから拡大光学系を通り撮像素子に至る撮像光軸上に被観察物からの反射光を透過させる偏光板が配されたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記偏光板が、撮像光軸を中心として回転可能に設けられた請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
先端側に観察透孔を形成した回転リングが前記撮像ヘッドに設けられると共に、該回転リングに透光性支持板が取り付けられ、撮像エリアから撮像素子に向かう光路と透光性支持板と交差する部分が偏光板で形成されている請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記被観察物が、基材フィルムの片面に角質採取用粘着層を形成した角質採取シートであり、その粘着層に付着された剥離角質の像を前記観察透孔を通して取り込むように成された請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像ヘッドの先端を被観察物となる肌に当接したときに、前記拡大光学系の合焦面が肌面と一致するように観察透孔が形成され、前記偏光板が肌に接触しない位置に配されている請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像ヘッドが装置本体に着脱自在に装着された請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被観察物の表面を観察するための撮像装置に関し、特に、化粧品を販売する美容部員が、ユーザの肌や頭皮の状態に応じて最適の化粧品やシャンプー・リンスなどを決定する場合などに、そのユーザの皮膚や頭皮等を拡大して観察するのに用いる拡大撮像装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
最近では、デパートの化粧品売り場だけでなく、商店街の化粧品店などにおいても、化粧品の販売促進用に様々な測定機器や診断機器を導入している。
なかでも、ＣＣＤマイクロスコープのような拡大観察装置は、皮膚を普段見ることのできない高倍率に拡大し、縦横斜めに走る細かい綾によって形成される肌理（キメ）の細かさ、シミ、ソバカス、皮膚の荒具合などをモニタに映し出して、ユーザにその映像を見せながら説明することができることから、販売促進用の重要なツールとなっている。
【０００３】
ところで、皮膚を観察する場合に、肌荒れの程度を観察するために、縦横斜めに走る細かい綾によって形成される肌理（キメ）の一つ一つを観察するときは、直径１ｍｍ以下の極めて限定されたエリアを高倍率で撮像することが好ましく、この場合に７００倍程度の拡大倍率が必要になり、撮像に必要な単位面積あたりの光量も強いものが必要になる。
【０００４】
しかしながら、倍率が多い場合に光量を強くすると像が明るくなる反面、被観察物の凹凸形状や光学的性質により、部分的に乱反射を起し、その光の一部が撮像素子へ直接向かうとそれがハレーションとなって、像が見ずらくなるという問題が生じた。
特に、被観察物に対して撮像光軸と略平衡に照明光を照射した場合は、被観察物に照射された照明光が撮像素子に向って反射するので、ハレーションを起こしやすい。
【０００５】
このため、出願人は倍率を高くする場合に、撮像エリアに向けてその周囲から光を照射する側射照明用の多数の光ファイバを配した撮像装置を提案した。
【特許文献１】特開２００３−２９１５９公報
【０００６】
このように側射照明とすることにより、肌表面から撮像素子に向って直接反射する光に起因するハレーションはなくなったものの、肌の肌理（キメ）を撮像する場合などでは、縦横斜めに走る細かい綾のうち特定の方向に走る綾の稜線で乱反射を起こしたり、剥離しかけてめくれ上がった角質の曲面部分や先端部分で乱反射を起こしたりしてハレーションを起こすことが判明した。
このことは、肌を直接撮像する場合に限らず、特許文献２に記載されたように、基材フィルムの片面に角質採取用粘着層を形成した角質採取シートを肌に貼って剥がすことにより角質を採取し、その粘着層に付着した角質を撮像する場合も同様である。
【特許文献２】特開２００４−８５２７２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、光量が比較的強い照明光を側射照明として照射した場合に、被観察物の表面形状や光学的性質による乱反射に起因するハレーションを起こすことなく、明瞭な観察画像を撮像できるようにすることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明は、先端に被観察物の像を取り込む観察透孔を形成した撮像ヘッドが撮像素子と照明光源とを備えた装置本体に取り付けられて成る撮像装置において、前記撮像ヘッドには、被観察物の拡大像を撮像素子に結像させる拡大光学系と、前記照明光源の光を導いて拡大光学系による撮像エリアに向けてその周囲から照射する側射照明用の多数の光ファイバと、撮像エリアから拡大光学系を通り撮像素子に至る撮像光軸上に被観察物からの反射光を透過させる偏光板が配されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の撮像装置によれば、装置本体に配された光源の光が、撮像ヘッドに配された光ファイバに導かれて、撮像エリアの周囲から側射照明光として照射され、撮像エリアに位置する被観察物の像が拡大光学系により拡大されて撮像素子で撮像される。
そして、例えば肌の肌理（キメ）を撮像する場合に、側射照明にしているので、被観察物から撮像素子に向って反射する光はほとんどなく、縦横斜めに走る細かい綾のうち特定の方向に走る綾の稜線で乱反射を起こしたり、剥離しかけてめくれ上がった角質の先端で乱反射を起こしても、乱反射された光は特定方向に偏光しているので、偏光板によりこれをカットすることができ、ハレーションのない明瞭な画像を撮像することができるという大変優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本例では、光量が比較的強い照明光を側射照明として照射した場合に、被観察物の表面形状や光学的性質による乱反射に起因するハレーションを起こすことなく、明瞭な観察画像を撮像できるようにした。
【００１１】
図１は本発明に係る撮像装置を示す断面図、図２は他の実施形態を示す断面図である。
【００１２】
図１に示す撮像装置１は、角質採取シートＳの粘着層に付着された剥離角質の像を撮像するもので、先端に被観察物の像を取り込む観察透孔２を形成した撮像ヘッド３が、ＣＣＤ素子又はＣ-ＭＯＳ素子などの撮像素子４と、その周囲に環状に配された九つの高輝度白色発光ダイオードからなる照明光源５を備えた装置本体６に着脱可能に装着されて成る。
【００１３】
角質採取シートＳは、透明又は不透明の基材フィルム７の片面に角質採取用粘着層８が形成されてなり、透明の基材フィルムを使用した場合は背面に不透明な遮光板（図示せず）を配して撮像し、不透明の基材フィルムを使用した場合はそのまま撮像することができる。
【００１４】
撮像ヘッド３には、被観察物の拡大像を撮像素子４に結像させる拡大光学系９と、前記照明光源５の光を導いて拡大光学系９により撮像エリアＡに向けてその周囲から照射する側射照明用の２７本の光ファイバ１０…と、撮像エリアＡから拡大光学系９を通り撮像素子４に至る撮像光軸Ｘ上に被観察物からの反射光を透過させる偏光板Ｐが配されている。
【００１５】
本例では、観察透孔２を形成した回転リング１１が前記撮像ヘッド３に設けられると共に、回転リング１１に透光性支持板１２が取り付けられ、撮像エリアＡから撮像素子４に向かう光路と透光性支持板１２と交差する部分が偏光板Ｐで形成されている。
【００１６】
２７本の光ファイバ１０…は、その光入射端１０inが三本一束に形成されて各照明光源
５に対向配設されると共に、光出射端側１０outが個別に分岐され、観察透孔２を囲むように配された光ファイバホルダ１３に一定間隔で取り付けられている。
【００１７】
以上が本発明の構成例であって、次にその作用を説明する。
角質採取シートＳにより採取された角質の拡大画像を撮像する場合は、まず、角質採取シートＳの粘着層８を肌に貼って剥がすことにより角質を採取し、その粘着層８を撮像素子に向けて撮像エリアＡに配置する。
【００１８】
そして、撮像装置１の照明光源５を点灯すると、その光が光ファイバ１０…に案内されて光出射端１０outから撮像エリアＡに向けて側射照明としてコニカル状（conical）に照射される。
このとき、角質採取シートＳで鏡面反射を起こしても、その反射光は撮像光軸Ｘからそれるので、撮像素子４に向かうことはなく、したがって、鏡面反射によるハレーションを起こすことはない。
【００１９】
また、剥離角質の曲面部分や先端部分あるいはその光学的特異性により乱反射を起こして、その反射光が撮像素子４に向かって反射されることもあるが、このような反射光は特定の方向に偏光しており、撮像素子４に向かう光は必ず偏光板Ｐを通過するので、回転リング１１を回して反射光が最も弱くなるように偏光板Ｐの角度を調整することにより、その反射光をカットすることができ、ハレーションのない明瞭な画像を撮像することができる。
【００２０】
図２の撮像装置２１は肌を直接撮像するタイプのもので、図１と共通する部分については同一符号を付して詳細説明は省略する。
肌を観察する場合は、撮像ヘッド３先端の観察透孔２を直接肌に当接させるので、観察透孔２に、図１に示すような透光性支持板１２や偏光板Ｐを設けると、これが肌に触れて汚れるおそれがある。
そこで、本例では、撮像ヘッド３の先端を被観察物となる肌に当接したときに、拡大光学系９の合焦面Ｚが肌面と一致するように観察透孔２が形成され、偏光板Ｐが肌に接触しない位置に配されている。
【００２１】
具体的には、撮像光軸Ｘと交差する偏光板Ｐを内側に設けたリングギア２２が、拡大光学系９のレンズ鏡筒２３の中間位置に外装され、撮像ヘッド３の外部に露出された小径のドライブギア２４を回転させたときにこれに連動して回転するようになされている。
なお、光ファイバ１０…はリングギア２２の回転の邪魔にならないように、リングギア２２の外側に並行に配列されている。
【００２２】
これにより、撮像ヘッド３の先端を肌に当接させて肌の肌理（キメ）を撮像しても、肌に付着している皮脂によって偏光板が汚れることがない。
また、縦横斜めに走る細かい綾のうち特定の方向に走る綾の稜線で乱反射を起こしたり、剥離しかけてめくれ上がった角質の先端で乱反射を起こして、その反射光が撮像素子４に向かって反射されることもあるが、このような反射光は特定の方向に偏光しており、撮像素子４に向かう光は必ず偏光板Ｐを通過するので、ドライブギア２４を回転することにより反射光が最も弱くなるように偏光板Ｐの角度を調整すれば、その反射光をカットすることができ、ハレーションのない明瞭な画像を撮像することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、化粧品を販売する美容部員が、ユーザの肌や頭皮の状態に応じて最適の化粧品やシャンプー・リンスなどを決定する場合などに、そのユーザの皮膚や頭皮等を拡大して観察する用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による撮像装置の一例を示す断面図。
【図２】他の実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１  撮像装置
Ｓ  角質採取シート
２  観察透孔
３  撮像ヘッド
４  撮像素子
５  照明光源
６  装置本体
７  基材フィルム
８  角質採取用粘着層
９  拡大光学系
１０  光ファイバ
１１  回転リング
１２  透光性支持板
Ｐ  偏光板
Ａ  撮像エリア
Ｘ  撮像光軸
【図１】
2005345578.tif 000003
【図２】
2005345578.tif 000004