(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔位置決めモジュールを設置したベース；
三次元（３Ｄ）運動のためにベース上に設置された、そして動くブロックを有するロボット；
１つ又はそれ以上の化粧材料を内部に保存し、そしてロボットの動くブロック上に設置された化粧品供給器具、ここで、化粧品供給器具は、１つ又はそれ以上の化粧材料を対応して排出するために、１つ又はそれ以上の排出口を有し、かつ化粧品供給器具は、その周辺部に化粧材料を含有するための排出口を有するローターを含む；及び
ベース上に設置され、そしてロボット及び化粧品供給器具に電気的に接続された制御装置、ここで、制御装置は入力インターフェース及び制御インターフェースを有し、入力インターフェースは、１つ又はそれ以上の顔輪郭を有する個別の顔イメージ、及び顔輪郭に対応する期待される色メーキャップを示しているメーキャップ適用プロファイルを受け取ることが可能であり、ここで、制御装置は、顔輪郭に対応して化粧品供給器具をメーキャップ適用位置に動かすようにロボットを駆動するための制御インターフェースを使用し、そしてメーキャップ適用プロファイルに応じて排出口を通して化粧材料を排出するために化粧品供給器具を駆動する；
を含む顔メーキャップ適用機械。
【請求項２】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、制御装置が個別の顔イメージの顔輪郭をメーキャップ適用プロファイルとして編集する、顔メーキャップ適用機械。
【請求項３】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、制御装置に電気的に接続された、そして写真を撮るためのイメージ捕捉モジュールを含むイメージ認識装置によって個別の顔イメージが提供され、そしてイメージ認識装置が写真中の顔輪郭を認識する、顔メーキャップ適用機械。
【請求項４】
請求項３に記載の顔メーキャップ適用機械であって、イメージ認識装置がベース上に構成され、そしてイメージ捕捉モジュールが顔輪郭を更に捕捉し、そして顔輪郭を位置信号及び整列信号に変換する、顔メーキャップ適用機械。
【請求項５】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、制御装置の入力インターフェースに電気的に接続された保存装置によって個別の顔イメージが提供される、顔メーキャップ適用機械。
【請求項６】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、制御装置の入力インターフェースに電気的に接続された保存装置によってメーキャップ適用プロファイルが提供される、顔メーキャップ適用機械。
【請求項７】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、制御装置の制御インターフェースが、その上に人間−機械インターフェースが示されるディスプレーを含み、そして制御装置が、人間−機械インターフェースを介してロボット及び化粧品供給器具を駆動して制御する、顔メーキャップ適用機械。
【請求項８】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、制御装置がロボットの動きを駆動し、かつ制御することを助けるために、制御装置が距離測定装置を更に含む、顔メーキャップ適用機械。
【請求項９】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、ロボット及び化粧品供給器具を駆動し、かつ制御するために、制御装置の制御インターフェースを制御するための制御装置に電気的に接続された外部電子装置を更に含む、顔メーキャップ適用機械。
【請求項１０】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、制御装置に電気的に接続された安全センサーを更に含み、そして異常が検出された場合、安全センサーが制御装置に異常信号を出力する、顔メーキャップ適用機械。
【請求項１１】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、ベースの顔位置決めモジュールが顎支持部を含む、顔メーキャップ適用機械。
【請求項１２】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、ベースの顔位置決めモジュールが頭位置決め要素を含む、顔メーキャップ適用機械。
【請求項１３】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、ロボットが昇降機、水平レール及び滑走プラットフォームを含み、動くブロックが前後に動くために滑走プラットフォーム上に設置され、滑走プラットフォームが左右に動くために水平レールを動くことができるように設置され、そして水平レールが上下に動くために昇降機を横切って設置される、顔メーキャップ適用機械。
【請求項１４】
請求項１に記載の顔メーキャップ適用機械であって、化粧品供給器具の排出口が、圧電ノズル、ブラシ、噴射ノズル、及び圧力ノズルから成るグループから選択されたものである、顔メーキャップ適用機械。
【請求項１５】
請求項１２に記載の顔メーキャップ適用機械であって、顔を安定な位置に固定するように、２つの側面で使用者の頭を固定するために、顔位置決めモジュールの頭位置決め要素が固定器を含む、顔メーキャップ適用機械。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１０年９月２１日に出願された台湾特許出願第９９１３１９８１号の優先権を請求するが、その主題は参照することにより本明細書に取り込まれている。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、顔メーキャップ適用機械及びそれを用いたメーキャップ適用方法に関し、さらに詳細には、人間の顔に自動的に施す化粧品の入力制御を有する顔メーキャップ適用機械、及びそれを用いたメーキャップ適用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
人々は美しいものを楽しむ本質を有する。従って、多くの大企業は、消費者が購入するための種々のケア及びメーキャップ製品を開発してきた。しかしながら、メーキャップ技能を改善し、そして満足できそして消費者自身に適するメーキャップを施された顔を有するためには、繰り返される練習が要求される。加えるに、種々の黒くしたまゆ毛、アイシャドウ、まつ毛、アイライナー、顔メーキャップ、唇メーキャップ、フェイシャルスカルプティング（facial sculpting）及び色変化に対して種々の化粧品及び用具が購入される。この場合、メーキャップ能力及び適用された製品が異なると、実際と所望される外観の間のメーキャップ効果が各消費者にとって異なる。
【０００４】
種々の情報技術が開発されているので、使用者が製品を購入して適用する前に、画面上でのメーキャップ又はケア製品の試行のための典型的なカラーシミュレーション装置が設計され、そうすることによって製品のその場適用に代替される。例えば、特許文献１において、メーキャップ試行のためのシミュレーション方法及びその装置が開示されている。唇、眼又は顔全体のような、使用者の目標イメージ及びプロファイル信号に従う三次元（３Ｄ）イメージを確立するために、深部（deep）イメージセンサーが利用される。次いで、目標イメージの色メーキャップを模倣し、そしてメーキャップを施した後のイメージをディスプレーモジュール上に表示するためのタッチパネルを用いて、使用者が対応するメーキャップ製品を選択できるように、メーキャップ製品のためのメーキャップデータが供される。そのような方法は、顔のメーキャップを施すための手動のスキルを必要とし、従って実際のメーキャップは、画面上に表示されたシミュレーションされたものと同じ効果を有しないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第２００５／０１３５６７５Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、手動のメーキャップを施す方法における、及びメーキャップの試行用の色シミュレーション装置における従来からの前述の問題を緩和する及び／又は除去するための改良された方法及び装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ベース、ロボット、化粧品供給器具、及び制御装置を含む顔メーキャップ適用機械を提供する。ベースには顔位置決めモジュールが設置される。ロボットは、三次元（３Ｄ）運動のためにベース上に設置され、そして動くブロックを有する。化粧品供給器具は化粧材料を内部に保存し、そしてロボットの動くブロック上に設置された、そして化粧材料を対応して排出するために、排出口が提供される。制御装置はベース上に設置され、そしてロボット及び化粧品供給器具に電気的に接続され、そして入力インターフェース及び制御インターフェースを有する。入力インターフェースは、個別の顔イメージ及びメーキャップ適用プロファイルを受け取ることができる。個別の顔イメージは顔輪郭を含み、そしてメーキャップ適用プロファイルは、顔輪郭に化粧品が塗布された後の期待される色メーキャップ結果を示す。制御装置は、顔輪郭に対応して化粧品供給器具をメーキャップ適用位置に動かすようにロボットを駆動するための制御インターフェースを使用し、そしてメーキャップ適用プロファイルに応じて排出口を通して化粧材料を排出するために化粧品供給器具を更に指示する。このように、本発明の顔メーキャップ適用機械は、一人又はそれより多くの使用者によって選択された又は模倣した種々のメーキャップ適用を自動的にかつ正確に提供することができる。
【０００８】
個別の顔イメージは二次元（２Ｄ）又は三次元（３Ｄ）の個別の顔イメージであり得る。個別の顔イメージはイメージ認識装置によって提供され得る。イメージ認識装置は、個別の顔イメージを記録するための、そして制御装置に電気的に接続された、イメージ捕捉モジュールを含む。制御装置は、撮影されたイメージにおける顔輪郭を認識するための二次元（２Ｄ）又は三次元（３Ｄ）の認識ソフトウエアを有する。イメージ捕捉モジュールは電荷結合素子（ＣＣＤ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）装置、又は同等の装置であり得るが、それらは、好ましくは、メーキャップ適用を自動化するように、カラービデオカメラと共同作業する。イメージ認識装置のイメージ捕捉モジュールは、メーキャップ適用位置を調節するために、信号を制御装置にフィードバックすることができる。
【０００９】
また、個別の顔イメージ及びメーキャップ適用プロファイルは、機械内に構成された内部保存装置によって、又は外部保存装置によって提供され得る。保存装置は、制御装置の入力インターフェースに電気的に接続され、それはハードディスクドライブ、コンパクトディスクドライブ、ＳＤリーダー、ＭＭＳリーダー、又は内蔵されたフラッシュメモリーであり得る。上述の個別の顔イメージは、事前に撮影され、かつ保存装置中に事前に保存することができ、又はインターネットダウンロードのためにネットワークドライブに保存することができる。制御装置は、メーキャップ適用プロファイル内に個別の顔イメージの顔輪郭を編集するために、メーキャップ適用シミュレーションユニットを更に含む。メーキャップ適用プロファイルは、メーキャップ適用シミュレーションユニットによって編集され、そして保存装置中に保存された種々のメーキャップ適用プロファイルから得ることができる。或いはまた、事前に確立された満足できるメーキャップ適用プロファイルは、保存装置中又は上述のネットワークドライブ中に保存することができる。従って、種々のメーキャップデータベースが使用者の選択に対して構築され得る。メーキャップ適用シミュレーションユニットは、収集された他の使用者のメーキャップテンプレート及び使用者の個別の顔イメージを組み合わせることによって、又は中国若しくは西洋のオペラマスクを集めることによって、メーキャップ適用プロファイルを編集できる。従って、典型的な顔メーキャップに加えて、本発明の顔メーキャップ適用機械はオペラの興行における顔マスクを作るために使用することができ、そして文化的及び創造的（即ち、劇場及びドラマ）業界において更なる使用が見出される。
【００１０】
本発明において、制御装置は、制御装置がロボットの動きを駆動し、かつ制御することを助けるために距離測定装置を更に含む。距離測定装置は、レーザー距離測定器、マイクロ波レーダー、又は他の同等の距離測定装置であり得る。距離測定装置は、使用者の顔の上に距離測定光を出力し、そして使用者の顔からの反射光を受け取る。距離測定装置は、ロボットの正しい動きが対象者のメーキャップ適用位置に一致しているか否かを定めるための情報を提供することができる。加えて、個別の顔イメージ及びメーキャップ適用プロファイルが２Ｄイメージである場合、距離測定装置は、空間における他の次元の位置及び整列のデータを提供し、そうすることによって２Ｄイメージを３Ｄイメージに変えるために、平面測定における１つの軸の方向位置信号及び位置整列信号を提供することができる。
【００１１】
本発明において、制御インターフェースはディスプレー及び人間−機械インターフェースを含むことができる。ディスプレーは、タッチパネル又はその上に人間−機械インターフェースを表示するための通常は非タッチディスプレーであり得る。制御装置は、制御装置に対するプログラム又は指示入力のような表示の操作及び人間−機械インターフェースを介して自動的に顔メーキャップを施すために、ロボット及び化粧品供給器具を制御し、かつ駆動することができる。人間−機械インターフェースは従来の機械的スイッチ、キー若しくはノブ、又は同等物であり得る。制御装置の入力インターフェースは、ロボット及び化粧品供給器具を駆動し、かつ制御するための電子装置から制御信号を受け取るために、外部電子装置に電気的に接続することができる。外部電子装置は、ノートブック、ＰＣ、タブレットＰＣ、ネットブック、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、及び／又は同等物であり得る。適切な又は所望するメーキャップを決定し、そして自動的なメーキャップ適用のために制御装置を更に制御するように、使用者はプレビューモードにおける表示から、メッキャップを施された顔を見ることがでる。
【００１２】
顔メーキャップ適用機械は、顔が利用可能なメーキャップ範囲をはみ出しているか否かを検出するために、制御装置に電気的に接続された安全センサーを更に含むことができる。異常状態が検出されると、安全センサーは操作を中断するために、又は電源を直ちに遮断するために、異常信号を制御装置に対応して出力することができる。安全センサーは、圧力センサー、光学的アイソレーター、リミットスイッチ、又は同等物であり得る。従って、使用者は、目又は顔の望まない場所に化粧材料が塗布されるのを防ぐことができる。
【００１３】
本発明において、ベースの顔位置決めモジュールは、顎支持部、頭位置決め要素（頭全体、頭半分など）、２つの側部頬支持器、頭半分の位置決め要素、同等の顔位置決めモジュール、又はそれらの組み合わせを含む。加えて、顔位置決めモジュールは、２つのまつ毛の中央に突き出ている、又は顔位置決めモジュールの前に設置された鏡又は画面上の位置決めマークを指し示しているような位置決めマークを更に含む。位置決めマークは、使用者が顔を顔位置決めモジュールへと動かすことができ、そして鼻の先端又は瞳の中央を見るために鏡又は画面を使用することができるように、そしてそのことによって顔の位置を位置決めマークに調節するために、鼻の先端又は２つの瞳の中央に設置することができる。このように、顔の位置の自己調節がなされる。
【００１４】
本発明において、ロボットは昇降機、水平レール及び滑走プラットフォームを含む。動くブロックは、前後に動くために滑走プラットフォーム上に設置される。滑走プラットフォームは、左右に動くために水平レール上に動くことができるように設置される。水平レールは、上下に動くために昇降機を横切って設置される。ロボットは、自動機械又は同等物によって使用される典型的なロボットであり得る。
【００１５】
化粧品供給器具はローターを含み、そしてローターの周辺部には、種々の化粧材料を含んでいる、１つ又はそれ以上の排出口が装着される。多くの排出口が種々のノズル、押し出し排出口、若しくはブラシ、又はそれらの組み合わせから選択される。ノズルは、インク噴射ノズル、圧電ノズル、噴射ノズル、又は化粧材料を噴射できる同等物であり得る。ブラシは、例えば、まつ毛、アイシャドウブラシ、まゆ毛ブラシ、リップペンシル、頬ブラシ、又はまつ毛、アイシャドウ、リップメーキャップ、頬メーキャップ、又は顔の他の領域のための他のメーキャップを施すために必要な同等物であり得る。排出口のノズルは１つの色の材料、又は種々の色に混合されるべき又はグラデーション色効果を生みだすための三原色材料、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を噴射できる。このようにして、化粧材料の色の豊かさが増大される。
【００１６】
本発明は、以下の工程：
（Ａ）ロボット及び化粧品供給器具に電気的に接続された制御装置を含む、顔メーキャップ適用機械のスイッチを入れること、ここで、ロボットは３Ｄ運動能力を有し、そして化粧品供給器具は、ロボット上に設置されてそれと一緒に動き、そして１つ又はそれ以上の化粧材料を内部に貯蔵する；
（Ｂ）制御装置が、顔輪郭に対応する期待される色メーキャップを示すメーキャップ適用プロファイルを抽出すること；
（Ｃ）制御装置が開始信号受け取ること；及び
（Ｄ）制御装置が、顔輪郭に対応して化粧品供給器具をメーキャップ適用位置に動かすためにロボットを駆動し、そしてメーキャップ適用プロファイルに従って１つ又はそれ以上の化粧材料を排出するために化粧品供給器具を駆動すること；
を含む、顔メーキャップ適用機械を用いたメーキャップ適用方法も提供する。
【００１７】
従って、メーキャップ適用プロファイルが事前に設定されるので、再設定又はパラメーター調節は必要とされず、そして操作は使用者にとって非常に便利である。
【００１８】
本発明において、工程Ｂにおけるメーキャップ適用プロファイルは、制御装置によって抽出されそして編集された個別の顔イメージから得られる。個別の顔イメージは顔輪郭を含み、そして制御装置に電気的に接続されたイメージ捕捉モジュールによって提供される。個別の顔イメージ又はメーキャップ適用プロファイルは、制御装置に電気的に接続された保存装置によって交互に提供され、そのため、事前に個別の顔イメージを準備する必要性が省かれる。
【００１９】
本発明において、工程（Ｄ）におけるイメージ認識装置は、メーキャップ適用位置の整列のために制御装置にフィードバック信号を出力することができる。制御装置は、制御装置がロボットを制御してメーキャップ適用位置に動かし、ロボット上の化粧品供給器具がメーキャップ適用位置を正確に狙うことを可能にすることを助けるために、制御装置にフィードバック信号を送るための距離測定装置を含む。このように、使用者によって選択され、または模倣されたメーキャップ顔が具現化される。更に、個別の顔イメージ及びメーキャップ適用プロファイルが２Ｄイメージである場合、距離測定装置は、空間における別の次元のデータを提供して２Ｄイメージを３Ｄイメージに更に変換するために、深度距離測定器によって提供されるものと類似した機能を提供することができる。
【００２０】
化粧材料は粉末、泡、ゲル、液体若しくは固体の化粧材料、又はそれらの組み合わせであり得る。例えば、ファンデーション、コンシーラー、まゆ毛、頬、唇、コレクター（corrector）、及び基本ケア材料、並びにそれらの種々の組み合わせを使用することができる。
【００２１】
本発明の他の目的、利点及び新規特徴は、添付の図面と併せて取り上げられた場合、以下の詳細な記述からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う顔メーキャップ適用機械の透視図であり；
【図２】図２は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う顔メーキャップ適用機械のブロック図であり；
【図３】図３は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う顔メーキャップ適用機械の部分的に拡大された図であり；
【図４】図４は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う圧電ノズルである、化粧品供給器具の側面図であり；
【図５】図５は、本発明の第１の好ましい実施態様に従うブラシである、化粧品供給器具の側面図であり；
【図６】図６は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う噴射ノズルである、化粧品供給器具の側面図であり；
【図７】図７は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う圧力ノズルである、化粧品供給器具の側面図であり；
【図８】図８は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う顔メーキャップ適用機械の、メーキャップ例のフローチャートであり；
【図９】図９は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う、個別の顔イメージＦ及び空間における顔輪郭Ｆ１の概略図であり；
【図１０】図１０は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う、メーキャップ適用プロファイルＣ及びメーキャップ適用位置Ｔの概略図であり；
【図１１】図１１は、本発明の第２の好ましい実施態様に従う顔メーキャップ適用機械の透視図であり；
【図１２】図１２は、本発明の第２の好ましい実施態様に従う顔メーキャップ適用機械のブロック図であり；
【図１３】図１３は、本発明の第２の好ましい実施態様に従う、顔メーキャップ適用機械のメーキャップ例のフローチャートであり；
【図１４】図１４は、本発明の第２の好ましい実施態様に従う、個別の顔イメージＦ及び空間における顔輪郭Ｆ１の概略図であり；
【図１５】図１５は、本発明の第２の好ましい実施態様に従う、メーキャップ適用プロファイルＣ及びメーキャップ適用位置Ｔの概略図であり；
【図１６】図１６は、本発明に従う別のロボットの立体図（solid view）であり；
【図１７】図１７は、本発明に従う顔メーキャップ適用機械によって作られた顔マスクの図であり；そして
【図１８】図１８は、本発明に従う顔メーキャップ適用機械のためのメーキャップ法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う顔メーキャップ適用機械の立体図である。図２は、図１のブロック図である。図３は、図１の拡大された図である。図９は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う個別の顔イメージＦ及び空間における顔輪郭Ｆ１の概略図である。図１０は、本発明の第１の好ましい実施態様に従う、メーキャップ適用プロファイル及びメーキャップ適用位置の概略図である。図１〜３及び９〜１０において示される通り、本例の機械は以下を含む：
【００２４】
顔位置決めモジュール１１はベース１を有して設置され、そしてベース１の前に位置する。顔位置決めモジュール１１は、顔を支えるための顎支持部１１１、及び顎支持部１１１の上に設置されそして若干逆Ｕ字型をした頭位置決め要素１１２を含む。頭位置決め要素１１２は、額をぴったり合わせるために上方中央部分に弧状支持セクション１１３を有する。弧状支持セクション１１３の二辺には各々頭固定器具１１４が設置される。頭固定器具１１４は、例えば、オイルシリンダーを接続し、かつ制御するための公知技術を適用することによって、頭位置決め要素中を自動的に滑走することができ、そして滑り距離が頭支持力によって自動的に調節される。機械の操作中に、使用者は頭位置決め要素１１２の支持セクション１１３上に額を、そして顎支持部１１１の上に顎を載せることができ、そして一方で支持セクション１１３の二辺での固定器具１１４は、適切な支持力によって２つの側部で、自動的に頭を支え、そうすることによって額の２つの側部を固定する。
【００２５】
ベース１には、顔位置決めモジュール１１の前方において鏡１２が更に設置され、そして顔位置決めモジュール１１は、例えば、図１０及び１５において示される通り、使用者が顔の前の鏡１２から鼻の先端を見ることができ、そして位置決めマーク１２１に従って顔を位置決めすることができるように、使用者の鼻の先端に対応する鏡に向けて位置決めマーク１２１を有する。このように、顔位置の自己調節が提供される。或いはまた、位置決めマーク１２１は、２つの瞳又はまゆ毛の中心のような、他の容易に認識され得る位置に設定することができる。
【００２６】
ベース１は、制御装置４によって制御されるモーターによって駆動されるロボット２を含む。ロボット２は動くブロック２１、昇降機２２、水平レール２３、及び滑走プラットフォーム２４を含む。動くブロック２１は滑走プラットフォーム２４上に設置され、そして図１においてＸ軸に沿って前後に動く。滑走プラットフォーム２４は水平レール２３を用いて動くことができるように設置され、そしてＹ軸に沿って左右に動く。水平レール２３は昇降機２２を横切って設置され、そしてＺ軸に沿って上下に動く。従って、ロボットは、制御装置４によって制御されるモーターによって駆動される動くブロック２１を正確に位置決めするために、３Ｄ空間において動くことができる。
【００２７】
化粧品供給器具３は、材料を排出し、かつメーキャップ適用操作を実行するために制御装置４によって制御される。化粧品供給器具３は、アイシャドウ材料のような種々の化粧材料３１を貯蔵するための、１つ又はそれ以上の化粧品容器を内部に有する。化粧品供給器具３は、ロボット２の動くブロック２１上に設置され、そして化粧品容器はアイシャドウ材料を含有し、そして圧電ノズル３２であり得る。化粧品容器は種々のスプリンクラー、噴射ノズル、又は化粧道具を有することができる。化粧品供給器具３はローター３３を有し、そして化粧品容器は、化粧材料３１を排出するためにローター３３の周辺部に設置された種々の排出口３３１を有する。種々の化粧材料３１は、同じ場所からローター３３によって交換可能なように排出される。従ってそのような方法によって、種々の色材料又は顔料が便利に適用されるために化粧道具が自動的に提供される。
【００２８】
図４〜７は、圧電ノズル３２、先端３４２を有するブラシ３４、噴射ノズル３５及びローター３３中の圧力ノズル３６のような種々のスプリンクラー、ノズル又は化粧道具の例の側面図を示す。図４は、圧電ノズル３２である化粧品容器を示す。圧電ノズルは、化粧材料を噴霧状又は液状粒子で排出するために、典型的なプリンターにおける公知の圧電制御技術によって駆動することができる。制御装置は排出されるべき化粧材料及び色の量を効果的に制御することができる。図５は、ブラシ３４である化粧品容器を示す。ブラシ３４はカラーインクチューブ３４１を含み、そして先端３４２及びカラーインクチューブ３４１は、典型的なハイライト技術において知られる多孔性材料によって結合される。このように、ブラシ３４の先端３４２が僅かに滑った場合、いずれの排出ヘッドをも押すことなく、カラーインクは流れ出す。図６は、噴射ノズル３５である化粧品容器の側面図である。噴射ノズル３５は、化粧材料を含有しているロート３５２、及び空気流をインクジェット排出口３５３に供給するための空気圧縮機に接続された空気圧チューブ３５１を有し、そうすることによって化粧材料をロート３５２から抽出し、そして排出口３５３から噴射する。化粧材料は、グリター（glitter）のような粉末又は粒子であり得る。図７は、圧力ノズル３６である化粧品容器を示す。圧力ノズル３６は、ロッド３６１を駆動するための駆動装置３６２を有する。駆動装置３６２は、例えば、サーボモーターである。駆動装置３６２はロッド３６１を駆動して回転させ、そうすることによって、内部液体、ゲル又は噴霧された化粧材料３１を加圧して外に噴射する。スプリンクラー、ノズル又は化粧道具が連なった形態の化粧品容器の操作は、本質的に制御装置４によって自動的に制御される。
【００２９】
ベース１には、ロボット２及び化粧品供給器具３に電気的に接続された制御装置４が設置される。制御装置４は、入力インターフェース４１、制御プログラムを有する制御インターフェース４２、距離測定装置４３、保存装置４４、メーキャップ適用シミュレーションユニット及びメーキャップ適用の操作及び制御ユニットを含む。入力インターフェース４１は、外部で接続された保存装置４４（例えば、フラッシュドライブ）を通して、外部で入力された個別の顔イメージＦ又はメーキャップ適用プロファイルＣを受け取るための入力ポートである。制御インターフェース４２はディスプレー４２１及び人間−機械インターフェースを含む。ディスプレー４２１はタッチパネル、又はその上に人間−機械インターフェースが表示される典型的な非タッチディスプレーであり得る。ディスプレー４２１及び人間−機械インターフェースは、ロボット２及び化粧品供給器具３を制御して自動的に顔メーキャップを施すためのプログラム、又は命令を制御装置４に入力するために使用される。この実施態様において、個別の顔イメージＦ及びメーキャップ適用プロファイルＣは、外部に接続されたフラッシュドライブによって入力される、又は制御装置４中に内蔵されたイメージデータベース４５中に事前に保存された、事前に作られた使用者のオートダイン（autodyne）写真であり得る。個別の顔イメージＦ及びメーキャップ適用プロファイルＣは、保存装置４４を通して何時でもアクセスされる２Ｄ又は３Ｄのイメージであり得る。制御装置４のメーキャップ適用シミュレーションユニットは、個別の顔イメージＦをメーキャップ適用プロファイルＣに編集するための、メーキャップ適用シミュレーションソフトウエアを有する。制御装置４のメーキャップ適用操作及び制御ユニットは、制御装置４がロボット２を制御して、メーキャップを施す顔輪郭Ｆ１に対応して化粧品供給器具３をメーキャップ適用位置Ｔに動かすことができるように、メーキャップ適用プロファイルＣを、ロボット２の移動経路及び化粧品供給器具３のためのメーキャップ制御信号に変換することができる。この場合、メーキャップは１つの上部瞼の上に施され、そして化粧品供給器具３が駆動されてメーキャップ適用プロファイルＣに基づいて、（アイシャドウ材料のような）化粧材料３１を、圧電ノズル３２を通して噴出する。距離測定装置４３は、レーザー距離測定器である。ロボットを上部瞼に対して正しく動かすために、レーザー距離測定器は距離測定光を使用者の上部瞼に送り、そして上部瞼からの反射光を自動的に受け取る。個別の顔イメージＦ及びメーキャップ適用プロファイルＣが２Ｄイメージである場合、距離測定装置４３は、空間における他の次元の位置及び整列のデータを提供し、そのことによって２Ｄイメージを３Ｄイメージに変えるために、平面測定においてＸ方向の位置信号及び位置整列信号を提供することができる。入力が３Ｄイメージである場合、Ｘ軸位置整列信号も供給され得る。特に、上方瞼のメーキャップが施される場合、個別の顔イメージＦ及びメーキャップ適用プロファイルＣは閉じられた及び開かれた目の状態で提供される。
【００３０】
前述の装置は箱の中に配列されてメーキャップキット５として機能し、その結果、携帯用顔メーキャップ適用機械が得られる。
【００３１】
この実施態様において、安全センサー６が提供される。例えば、顔位置決めモジュール１１の顎支持部１１１及び頭位置決め要素１１２は、顔がメーキャップ適用位置の安全範囲内にあるか否かを検出するために、制御装置４に電気的に接続された圧力センサーである安全センサー６を有することができる。使用者の顔が顎支持部１１１の外にあるか又は頭位置決め要素１１２に触れていない場合、安全センサー６は、圧力変化から異常を検出することができ、その結果、異常信号Ａを制御装置４に出力し、そのことによって化粧品供給器具が材料を供給しないよう制御する。このように、安全センサー６は、目又は顔位置決めモジュール１１上に適切に位置決めされていない顔の望まれない部分に、噴出する化粧材料が触れることを排除することができる。或いはまた、安全センサー６は光学的アイソレーターであり得る。光が遮断された場合、使用者がメーキャップ適用位置Ｔ上に顔を不適切に位置決めしていないことを確認するために、受け取られた信号がない位置が得られる。或いはまた、安全センサー６は、瞼が開いているか否かを検出するためのリミットスイッチであり得る。安全センサー６は、アイシャドウ操作中の眼が開いている場合、化粧品供給器具３の操作を中断するために、制御装置４を通して異常信号Ａを送る。或いはまた、安全センサー６は、使用者がボタンを押すことができ、そして異常信号Ａを送ることができ、そうすることによって化粧品供給器具の操作を中断できるボタンであり得る。安全センサー６は、距離測定装置４３が異常距離を検出し、そのことによって制御装置４の操作を中断する場合、異常信号Ａを制御装置４に出力するように、距離測定装置４３と組み合わせることができる。
【００３２】
この実施態様において、アイシャドウメーキャップを施すために使用者が機械を使用する場合、図８のフローチャートを参照されたい。最初に、上述の顔メーキャップ適用機械が提供され、そしてスチッチが入れられる。使用者は、個別の顔イメージＦ又は顔輪郭Ｆ１を所望するメーキャップ適用プロファイルＣとして編集するために、個別の顔イメージＦ又はメーキャップ適用プロファイルＣを、入力インターフェース４１を通して保存装置４４から制御装置４に入力することができ、又は制御装置４の内蔵された保存装置４４から、個別の顔イメージＦ又は顔輪郭Ｆ１を直接抽出することができる。編集は、制御装置４のメーキャップ適用シミュレーションユニットのメーキャップ適用シミュレーションソフトウエアによって行うことができる。この場合、メーキャップ適用プロファイルＣを修正するために、事前に設定されたアイシャドウメーキャップ及び関連する材料、色及び割合が選択される。例えば、色、照明、彩度及びコントラストのパラメーターが、使用者の色の要求を自動的に調節して、そしてそれに合致させるため追加される。次に、それが適切であり又は要求事項に合致するかどうかを決定するために、アイシャドウの色又は適用された化粧品の肌を使用者が事前に見ることができるように、ディスプレー４２１は、シミュレーション後メーキャップ適用プロファイルＣを表示する。
【００３３】
次いで、使用者はメーキャップ適用位置Ｔを選択し、そして顔位置決めモジュール１１上に顔を配列する。顎は顔支持部１１１上にある。額は頭位置決め要素１１２の支持セクション１１３に対して隣接し、そして固定器具１１４は顔を位置決めするために頭の２つの側面を自動的に掴む。使用者が自分の顔が位置決めマーク１２１に位置決めされていることを鏡１２から見た場合、それは顔がメーキャップ適用位置Ｔに正確に配列されていることを示す。この場合、使用者は開始信号Ｓを制御装置４に送るため開始ボタンを押し、そして安全センサー６は操作が安全操作状態にあるか否かを検出する。もし、安全センサー６が異常信号Ａを送るならば、それは「否」、即ち、操作が不安全操作状態にあることを示し、その結果、操作が中断される。次に、制御装置４はロボット２の適用経路及び化粧品供給器具３の自動メーキャップ適用操作を制御するために、メーキャップ適用プロファイルＣのメーキャップ適用位置Ｔを、ロボット２及び化粧品供給器具３の制御信号に変える。次に、この場合、図１のＸ軸を示す軸方向位置を整列するための整列信号を得るために、距離測定装置４３によって測定された方向位置信号が制御装置４に入力される。次に、制御装置４はメーキャップ適用処理、即ち、全てのメーキャップ操作が完了しているか否かの検出を実行するために、ロボット２及び化粧品供給器具３を制御する。更に１つ又はそれ以上の操作が完了していない場合、操作が安全な状態にあるか否かが定められる。全てのメーキャップ適用操作が完了した場合、使用者は顔位置決めモジュール１１から顔を動かす。
【００３４】
個別の顔イメージＦは、使用者が写真を撮った後のイメージデータを示し、そして顔輪郭Ｆ１は使用者の輪郭を示す。メーキャップ適用プロファイルＣは編集されたメーキャップイメージを示し、そしてメーキャップ適用位置Ｔは、図９〜１０において示される通り、メーキャップを施されるべき顔領域を示す。
【００３５】
そのような方法によって、使用者は、（条件に基づいて、撮影された写真を事前に編集するために、イメージ編集ソフトウエアを使用するなどの）事前に設定された個別の顔イメージＦ及びメーキャップ適用プロファイルＣに従って、メーキャップ適用を自動的に完了するために顔メーキャップ適用機械を使用することが可能になる。個人的なメッキャップ技能が全く要求されず、そして機械の操作が非常に容易である故に、これによって時間が節約でき、そして努力が削減できる。
【００３６】
図１１は、本発明の第２の好ましい実施態様に従う顔メーキャップ適用機械の透視図である。図１２は、図１２のブロック図である。図１１及び１２に示される通り、機械はベース１、ロボット２、化粧品供給器具３、制御装置４、安全センサー６、及びイメージ認識装置７０を含む。イメージ認識装置７０は、制御装置４に電気的に接続されたイメージ捕捉モジュール７を含む。制御装置４は、撮影されたイメージにおいて顔輪郭Ｆ１を認識するために、２Ｄ又は３Ｄの位置認識ソフトウエアを有する。第１及び第２の実施態様の間の違いは、以下に述べる通りである。
【００３７】
図１１及び１２に示される通り、第２の実施態様は、制御装置４に電気的に接続されたイメージ捕捉モジュール７をベース１上に含む。イメージ捕捉モジュール７は、レンズ７１及び画面７２を含む。レンズ７１は、事前に準備することなく個別の顔イメージＦを提供するように、認識されるべき、そしてイメージ輪郭として変換されるべき２Ｄ又は３Ｄの色イメージを撮影することができる。イメージ捕捉モジュール７の画面７２及び制御装置４のディスプレーは、使用者の個別の顔イメージＦを同時に表示することができ、そして位置決めマーク１２１が鏡を配列することなく画面７２上に表示され得る。使用者が顔を顔位置決めモジュール１１上に位置決めした後、使用者は、顔の前のスクリーン７２を通して、位置決めマーク１２１に対して顔を調節することができる。このように、顔位置の自己調節が得られる。また、メーキャップ適用位置Ｔを整列し、そして顔輪郭Ｆ１を正確に提供するために、レンズ７１が信号を制御装置４に送り戻すことができるように、メーキャップ適用操作中に、イメージ捕捉モジュール７は顔輪郭Ｆ１を捕捉し、そしてそれを位置信号及び整列信号に変換することができる。
【００３８】
個別の顔イメージ及びメーキャップ適用プロファイルが２Ｄイメージである場合、イメージ捕捉モジュール７は、空間における別の次元の位置及び配列のデータを提供し、そうすることによって２Ｄイメージを３Ｄイメージに変えるために、３Ｄ測定における方向位置信号及び位置配列信号を提供することができる。また、イメージ捕捉モジュール７は、安全センサー６として機能することができる。例えば、実時間撮影及びモニタリングにおいて、使用者の目が所定の時間、開いている場合、イメージ捕捉モジュール７は、噴射される化粧材料３１が目又は使用者の望まれない顔の部分に触れることを排除するよう、化粧品供給器具３の操作を中断するために、制御装置を介して異常信号Ａを送ることができる。
【００３９】
第２の実施態様において、顔メーキャップ適用機械のアイシャドウへの適用が図１３のフローチャートに示される。最初に、上で説明された機械が提供され、そしてスイッチが入れられる。使用者は、所望するメーキャップ適用プロファイルＣとして個別の顔イメージＦを編集するために、イメージ捕捉モジュール７から個別の顔イメージＦを抽出することができ、そして入力インターフェース４１を通して、外部保存装置４４から制御装置４に個別の顔イメージＦ又はメーキャップ適用プロファイルＣを入力でき、又は制御装置４の内蔵された保存装置４４から個別の顔イメージＦ又は顔輪郭Ｆ１を直接抽出することができる。編集は、制御装置４のメーキャップ適用シミュレーションユニットのメーキャップ適用シミュレーションソフトウエアによって行うことができる。この場合、メーキャップ適用プロファイルＣを修正するために、事前に設定されたアイシャドウメーキャップ及び関連する材料、色及び割合が選択される。例えば、使用者の色の要求事項を自動的に調節して、そしてそれらに合致させるために色、照明、彩度及びコントラストのパラメーターが追加される。次に、それが適切であり又は要求に合致するかどうかを決定するために、使用者がアイシャドウ色又は適用された化粧品の肌を事前に見ることができるように、ディスプレー４２１は、シミュレーション後メーキャップ適用プロファイルＣを表示する。
【００４０】
次いで、使用者はメーキャップ適用位置Ｔを選択し、そして顔位置決めモジュール１１上に顔を配列する。顎は顔支持部１１１上にある。額は頭位置決め要素１１２の支持セクション１１３に対して隣接し、そして固定器具１１４は顔を位置決めするために頭の２つの側面を自動的に掴む。使用者が、自分の顔が位置決めマーク１２１に位置決めされていることをディスプレー７２中に見た場合、それは顔がメーキャップ適用位置Ｔに正確に配列されていることを示す。この場合、使用者は、開始信号Ｓを制御装置４に送るため開始ボタンを押し、そして安全センサー６は操作が安全操作状態にあるか否かを検出する。もし、安全センサー６が異常信号Ａを送るならば、それは「否」、即ち、操作が不安全操作状態にあることを示し、その結果、操作が中断される。次に、制御装置４はロボット２の適用経路、及び化粧品供給器具３の自動メーキャップ適用操作を制御するために、メーキャップ適用プロファイルＣのメーキャップ適用位置Ｔを、ロボット２及び化粧品供給器具３の制御信号に変える。次いで、イメージ捕捉モジュール７は、顔輪郭Ｆ１の整列のための輪郭Ｆ１の位置信号及び整列信号を抽出する。次に、距離測定装置４３によって測定されたＸ軸位置信号は制御装置に入力され、それは軸方向位置信号及び整列信号に変換されて、この場合図１１のＸ軸を表す、軸方向位置を整列する。次に、制御装置４はロボット２及び化粧品供給器具３を制御してメーキャップ適用処理を実行し、即ち、全てのメーキャップ適用操作が完了しているか否かを検出する。更に１つ又はそれ以上の操作が完了していない場合、操作が安全な状態にあるか否かが決定される。全てのメーキャップ適用操作が完了した場合、使用者は顔位置決めモジュール１１から顔を動かす。
【００４１】
個別の顔イメージＦは、使用者が写真を撮った後のイメージデータを示し、顔輪郭Ｆ１は使用者の輪郭を示し、メーキャップ適用プロファイルＣは、編集されたメーキャップイメージを示し、そしてメーキャップ適用位置Ｔは、図１４〜１５において示された通り、メーキャップを施されるべき顔領域を示す。
【００４２】
第３の実施態様は、距離測定装置４３、イメージ認識装置７０及びイメージ捕捉モジュール７を有さずに与えられ、その代わり、メーキャップ適用プロファイルＣをロボット２及び化粧品供給器具３の制御信号に変換し、ロボット２の適用経路及び化粧品供給器具３の自動的メーキャップ適用操作を制御するために、３Ｄメーキャップ適用プロファイルＣが直接抽出され、そして制御装置４のメーキャップ適用操作及び制御ユニットに送られる。このように、制御装置４はロボット２を制御して、化粧品供給器具３をメーキャップをほどこすための顔輪郭Ｆ１に対応するメーキャップ適用位置Ｔに動かす。そのようにして、パラメーターの再設定又は補正なしで、事前に設定されたメーキャップ適用プロファイルＣに従ってメーキャップ適用を自動的に完了するために、使用者は顔メーキャップ適用機械を使用することが可能になり、個人的なメッキャップ技能が全く要求されず、そして機械の操作が非常に容易である故に、時間が節約でき、そして努力を削減することができる。
【００４３】
第１、第２及び第３の実施態様を参照すれば、本発明は、図１８において示される顔メーキャップ適用機械を用いるメーキャップ適用方法を提供し、そしてそれは以下の工程を含む。
工程（Ａ）において、機械のスイッチが入れられる。
工程（Ｂ）において、制御装置４は、顔輪郭Ｆ１に対応する期待される色メーキャップを示すメーキャップ適用プロファイルＣを抽出する。
工程（Ｃ）において、制御装置４は開始信号を受け取る。
工程（Ｄ）において、制御装置４は、ロボット２を駆動して、顔輪郭Ｆ１に対応して化粧品供給器具３をメーキャップ適用位置Ｔに動かし、そして化粧品供給器具３を駆動して、メーキャップ適用プロファイルＣに従って化粧材料を排出する。
【００４４】
工程Ｄにおいて、メーキャップ適用プロファイルＣのための全てのメーキャップ適用操作が完了した場合、制御装置４はロボット２の操作を終了し、そしてロボット２を制御してホーム位置に戻す。
【００４５】
工程Ｂにおけるメーキャップ適用プロファイルＣは、制御装置４によって個別の顔イメージＦを抽出して編集することにより得ることができる。個別の顔イメージＦは、顔輪郭Ｆ１を含む。
【００４６】
従って、使用者は、機械によって内部的に事前設定されたメーキャップ適用プロファイルＣを使用するだけで、メーキャップ適用操作を完了し、又は所定の個別の顔イメージＦを入力し、そして制御装置のメーキャップ適用シミュレーションユニットを使用して、メーキャップ適用プロファイルＣとして個別の顔イメージＦを編集することができる。更に、イメージ捕捉モジュール７は、（第２の実施態様において示された通り）メーキャップ処理における同時補正のための使用者自身の個別の顔イメージＦを捕捉するために機械中に設置され、そうすることによって個別の顔イメージＦ及びその中の顔輪郭Ｆ１を供給して、現在の目標シーンに合致させ、その結果、色メーキャップシミュレーションをよりリアルにする。
【００４７】
工程Ｃにおける開始信号は、出力するために使用者によって押すことができる。また、工程Ｃは、異常信号が受け取られた後、操作を中断するために安全センサー６を更に含む。また、安全センサー６は、使用者の顔が顔位置決めモジュール１１上に配列されており、又は顔位置決めモジュール１１の頭位置決め要素１１２が頭を完全にカバーするためのフルサイズ要素である場合、例えば、使用者の顔が正確にメーキャップ適用位置Ｔ上に位置決めされていることを示すために、機械の距離測定装置４３又は顔位置決めモジュール１１と協力し得る。或いはまた、距離測定装置４３が間違った距離を検出した場合、操作は中断され、そうすることによって、メーキャップ適用位置Ｔ上に正確に位置決めされていない使用者に、制御装置が化粧品供給器具３を駆動して化粧材料３１を排出することを排除する。
【００４８】
工程Ｄにおいてイメージ捕捉モジュール７は、信号（フィードバック信号）を制御装置４に更にフィードバックして、メーキャップ適用位置を整列し、それは距離測定装置４３を使用して制御装置４にフィードバック信号を送り、ロボット２を駆動してメーキャップ適用位置Ｔに動かし、その結果、使用者によってシミュレートされた又は選択された顔に従って正確にメーキャップ適用を実行するように、ロボット２上の化粧品供給器具３がメーキャップ適用位置Ｔを正確に狙うことができる。更に、個別の顔イメージＦ及びメーキャップ適用プロファイルＣが２Ｄイメージであった場合、距離測定装置４３は、２Ｄイメージを３Ｄイメージに変えるために、空間における他の次元のデータを提供するための深部距離測定器として機能することができる。
【００４９】
図１６はベース１上に設置された別のロボット８の透視図である。ロボット８は、ロボット８の感度を上げるような自動機械における典型的なロボットであり、そのため、正確な個別の顔イメージ位置決め及び高品質のメーキャップ適用プロセスの達成を確保するために役立つ。
【００５０】
図１７は、京劇興行のための顔メーキャップ適用機械によって作られた顔マスクの図である。しかしながら、この顔マスクは、代わりに西洋のオペラ興行のために作ることができる。本発明は、色メーキャップを必要とするその他の種類のマスク又は芸術作品にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
上述の通り、本発明はメーキャップを自動的に使用者の顔に適用することによって、不便な手動のメーキャップ適用を実際に改良することができ、種々の化粧品及び関連する道具に掛かる購入コストを削減することができ、そして使用者が選択する又は機械において模倣されるメーキャップを施された顔を、色々に具現化することができる。また、本機械装置は、特許性を有する携帯用装置として小型化することができる。
【００５２】
本発明は、その好ましい実施態様に関連して説明されてきたが、多くの他のあり得る修正及び変更が、以下に請求される通りの本発明の精神及び範囲から逸脱することなく成され得ると理解すべきである。
【図１】
0005378472.tif 000002
【図２】
0005378472.tif 000003
【図３】
0005378472.tif 000004
【図４】
0005378472.tif 000005
【図５】
0005378472.tif 000006
【図６】
0005378472.tif 000007
【図７】
0005378472.tif 000008
【図８】
0005378472.tif 000009
【図９】
0005378472.tif 000010
【図１０】
0005378472.tif 000011
【図１１】
0005378472.tif 000012
【図１２】
0005378472.tif 000013
【図１３】
0005378472.tif 000014
【図１４】
0005378472.tif 000015
【図１５】
0005378472.tif 000016
【図１６】
0005378472.tif 000017
【図１７】
0005378472.tif 000018
【図１８】
0005378472.tif 000019