(57)【要約】  デジタルデータ収集デバイスのレンズを通して入射光を受け入れるデジタルデータ収集デバイスのための、評価装置が提案される。評価装置は、囲壁を有する光シュラウドを備え、囲壁は、レンズを実質的に囲んで、外向きに所定距離に延び、先端エッジ部分を形成する。照明源が、光シュラウドの内部と選択的に通信するように設けられる。囲壁の先端エッジ部分の実質的な全体がオブジェクトと接触しているとき、光シュラウドは、周囲光が光シュラウドの内部に入るのを防止する。
2017535215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルデータ収集デバイスのための評価装置において、前記デジタルデータ収集デバイスが、前記デジタルデータ収集デバイスのレンズを通して入射光を受け入れ、前記評価装置が、
囲壁を有する光シュラウドであって、前記囲壁が、前記レンズを実質的に囲み前記レンズから外向きに所定距離に延び、先端エッジ部分を画定する、光シュラウドと、
前記光シュラウドの内部と選択的に通信する照明源と
を備え、
前記囲壁の前記先端エッジ部分の実質的な全体がオブジェクトと接触しているとき、周囲光が前記光シュラウドの前記内部に入ることを前記光シュラウドによって防止する、評価装置。
【請求項２】
前記デジタルデータ収集デバイスが、デジタルカメラ、タブレットデバイス、及びスマートフォンのうちの１つである、請求項１に記載の評価装置。
【請求項３】
前記光シュラウドが第１の位置と第２の位置との間で選択的に位置決め可能であり、前記第１の位置が、前記光シュラウドが前記デジタルカメラの前記レンズを実質的に囲む位置であり、前記第２の位置が、前記光シュラウドが前記レンズを実質的に囲まない位置である、請求項２に記載の評価装置。
【請求項４】
前記照明源が、前記光シュラウドの前記内部に配置された１つ又は複数のＬＥＤのアレイと、前記デジタルデータ収集デバイスのフラッシュ装置とのうちの一方である、請求項１に記載の評価装置。
【請求項５】
前記照明デバイスから出る照明に曝されて前記光シュラウド内で取り込まれるように配置された較正デバイスをさらに備える、請求項１に記載の評価装置。
【請求項６】
前記較正デバイスが較正ディスクであり、前記較正ディスク上に少なくとも１つのマーキングがあり、したがって、前記照明が、前記マーキングから反射し、前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して受け取られる、請求項５に記載の評価装置。
【請求項７】
前記較正ディスクが、前記シュラウドの前記先端エッジ部分に、着脱自在に装着される、請求項６に記載の評価装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの較正マーキングが複数のグレースケールマーキングからなる、請求項６に記載の評価装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの較正マーキングが複数のカラー・シェード・マーキングからなる、請求項６に記載の評価装置。
【請求項１０】
前記囲壁の内面付近に配置された較正マーキングをさらに備え、前記較正マーキングが、前記照明デバイスから出る照明に曝され、したがって、前記照明が、前記較正マーキングから反射し、前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して受け取られる、請求項１に記載の評価装置。
【請求項１１】
周囲光センサをさらに備え、前記周囲光センサが、前記光シュラウドの前記内部と通信するように配置され、前記周囲光センサが、前記光シュラウドの前記先端エッジ部分の前記実質的な全体が前記オブジェクトに接触しているときに前記周囲光が前記内部に存在するときを示す、請求項１に記載の評価装置。
【請求項１２】
デジタルデータ収集デバイスのレンズを通して入る光を較正及び評価する方法において、
囲壁を有するように光シュラウドを形成する工程であって、前記囲壁が、前記レンズを実質的に囲み前記レンズから外向きに所定距離に延び、前記光シュラウドがさらに先端エッジ部分を画定する、工程と、
前記光シュラウドの内部と選択的に通信するように照明源を位置決めする工程と、
前記光シュラウドの前記先端エッジ部分の実質的に全体を、オブジェクトと接触するように置き、それにより、周囲光が前記光シュラウドの前記内部に入るのを防止する工程と、
前記デジタルデータ収集デバイスの露出動作を実施する工程であって、前記露出動作が、前記オブジェクトに関係するデジタルデータを前記デジタルデータ収集デバイスに収集させる、工程と
を備える方法。
【請求項１３】
前記照明デバイスを、前記光シュラウドの前記内部に配置された１つ又は複数のＬＥＤのアレイと、前記デジタルデータ収集デバイスのフラッシュ装置とのうちの一方として形成する工程をさらに備える、請求項１２に記載の前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して入る光を較正及び評価する方法。
【請求項１４】
較正デバイスを、前記照明デバイスから出る照明に選択的に曝されて前記光シュラウド内で取り込まれるように位置決めすることによって、前記デジタルデータ収集デバイスを較正する工程と、
マーキングから前記レンズを通して前記照明を反射するために、１つ又は複数のマーキングを前記較正デバイス上に含める工程と、
前記反射された照明から導出された取得デジタルデータと、所定のデジタルデータのデータベースとの間の差を決定する工程であって、前記所定のデジタルデータが前記較正デバイスに特有である、工程と、
前記オブジェクトの将来のデジタルデータ取込みを、前記取得デジタルデータと所定のデジタルデータの前記データベースとの間の前記差と等価な量だけ調整する工程と
をさらに備える、請求項１２に記載の前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して入る光を較正及び評価する方法。
【請求項１５】
前記オブジェクトに関する前記調整されたデジタルデータを記録する工程をさらに備える、請求項１４に記載の前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して入る光を較正及び評価する方法。
【請求項１６】
前記デジタルデータを色データとして評価する工程をさらに備える、請求項１２に記載の前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して入る光を較正及び評価する方法。
【請求項１７】
前記デジタルデータを医療データとして評価する工程をさらに備える、請求項１２に記載の前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して入る光を較正及び評価する方法。
【請求項１８】
前記デジタルデータ収集デバイスを、デジタルカメラ、タブレットデバイス、及びスマートフォン、のうちの１つとして形成する工程をさらに備える、請求項１２に記載の前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して入る光を較正及び評価する方法。
【請求項１９】
デジタルデータ収集デバイスのレンズを通して入る光によって収集されたデジタルデー
タを利用して製品マッチングを補助する方法において、
光シュラウドを、前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを実質的に囲むように選択的に装着する工程と、
前記デジタルデータ収集デバイスによる最初の照明及びデータ取込みに依存して、前記デジタルデータ収集デバイスを較正する工程と、
オブジェクトの、後続の照明及びデータ取込みを実施する工程であって、前記後続の照明及びデータ取込みが前記オブジェクトの製品値を反映する、工程と、
前記最初の照明及びデータ取込みに依存して、前記後続の照明及びデータ取込みの前記製品値を改変する工程と、
前記改変された製品値にマッチングする製品を検索する工程と
を備える方法。
【請求項２０】
前記改変された製品値を利用して、マッチングされるべき前記オブジェクトの色を決定する工程をさらに備える、請求項１９に記載のデジタルデータ収集デバイスのレンズを通して入る光によって収集されたデジタルデータを利用して製品マッチングを補助する方法。
【請求項２１】
前記製品に対する前記改変された製品値のマッチングを可能にするためのインターネット・ポータルにアクセスする工程をさらに備える、請求項１９に記載のデジタルデータ収集デバイスのレンズを通して入る光によって収集されたデジタルデータを利用して製品マッチングを補助する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一様な照明をデータ収集デバイスに対して提供するシステム及び方法一般に関し、より詳細には、スマートフォン又はタブレットデバイスのカメラなど、デジタルデータ収集デバイスのために、一様な照明環境を提供するための評価システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
よく理解されているように、ピクチャは、単なる言葉とは対照的に、撮像されたアイテム又は表面に関する多量の情報を素早く伝えることができる。実際、関心のあるアイテム又は表面に関して、色などの様々なタイプの視覚情報をユーザが記録するのを補助することが知られている多くの異なる記録デバイスがある。
【０００３】
カメラ、特にデジタルカメラは、現在、最も一般的に利用される画像収集デバイスであり、スマートフォン及び／又はタブレットデバイスなど、一般的に所有され携帯される多くの製品において見られることが可能である。
【０００４】
デジタル情報を収集できる１つ又は複数のデバイスを所有したことのある人なら誰にでも理解されるであろうが、あるデバイスの一体型デジタルカメラによって収集されるデジタル画像情報は、しばしば、別のデバイスの一体型デジタルカメラによって収集されるデジタル画像情報と大きく異なる。
【０００５】
すなわち、特定のアイテム又は表面の結果的な画像は、多くのファクタに直接に依存して、ある撮像動作と次の撮像動作との間で著しく異なるパラメータ及び品質をしばしば呈する可能性があり、これらのファクタは、各撮像に使用されたデジタルデータ収集デバイスのタイプ及び技術的能力、ならびに、撮像動作が行われたときに存在した周囲照光環境を含む。
【０００６】
実際、同じ又は類似する技術及びソフトウェア処理技法を利用する、同じ型又はモデルのデジタルデータ収集デバイスであっても、このような各デジタルデータ収集デバイスの個別の環境条件又は汚染のせいで、撮像動作からの著しく異なる結果をもたらすことがある。
【０００７】
多くの業界は、デジタルデータ収集デバイスから得られた情報を利用して、適切かつ相補的な色彩、医療処置、又は製品マッチングを選択する際の助けとする。したがって、共通のアイテム又は表面を撮像することからの、不正確な又は変化しやすい結果が、精密でないカラーマッチング及び医療診断評価を生じる可能性があり、また、一般に市場で多くの混乱を引き起こすことになる可能性がある。
【０００８】
したがって、デジタルデータ収集デバイスによって記録されたあらゆる画像の技術的パラメータが、そのような画像を記録するのに採用され得る種々のデジタルデータ収集デバイスの技術又は環境条件にかかわらず、デバイス間で一貫性を有することを確実にするための、システム及び方法が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、一様な照明をデータ収集デバイスに対して提供するためのシステム及び方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、スマートフォン又はタブレットデバイスのカメラなど、デジタルデータ収集デバイスのために、一様な照明環境を提供するためのシステム及び方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、あらゆるデジタルデータ収集デバイスが、一様な標準に対して独立して較正され得ることを確実にするためのシステム及び方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、所定の標準に従ってデジタルデータ収集デバイスの遮光較正を提供することにある。
【００１１】
本発明のこれら及び他の目的、特徴、及び利点は、添付の図面に例証されるようなそのベスト・モード実施形態に関する詳細な記述に鑑みて、明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の形態によると、デジタルデータ収集デバイスのための評価装置において、前記デジタルデータ収集デバイスが、前記デジタルデータ収集デバイスのレンズを通して入射光を受け入れ、前記評価装置が、
囲壁を有する光シュラウドであって、前記囲壁が、前記レンズを実質的に囲み前記レンズから外向きに所定距離に延び、先端エッジ部分を画定する、光シュラウドと、
前記光シュラウドの内部と選択的に通信する照明源と
を備え、
前記囲壁の前記先端エッジ部分の実質的な全体がオブジェクトと接触しているとき、周囲光が前記光シュラウドの前記内部に入ることを前記光シュラウドによって防止する、評価装置を要旨とする。
【００１３】
本発明の第２の形態は、第１の形態において、前記デジタルデータ収集デバイスが、デジタルカメラ、タブレットデバイス、及びスマートフォン、のうちの１つであることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第３の形態は、第２の形態において、前記光シュラウドが第１の位置と第２の位置との間で選択的に位置決め可能であり、前記第１の位置が、前記光シュラウドが前記デジタルカメラの前記レンズを実質的に囲む位置であり、前記第２の位置が、前記光シュラウドが前記レンズを実質的に囲まない位置であることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第４の形態は、第１の形態において、前記照明源が、前記光シュラウドの前記内部に配置された１つ又は複数のＬＥＤのアレイと、前記デジタルデータ収集デバイスのフラッシュ装置とのうちの一方であることを要旨とする。
【００１６】
本発明の第５の形態は、第１の形態において、前記照明デバイスから出る照明に曝されて前記光シュラウド内で取り込まれるように配置された較正デバイスをさらに備えることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第６の形態は、第５の形態において、前記較正デバイスが較正ディスクであり、前記較正ディスク上に少なくとも１つのマーキングがあり、したがって、前記照明が、前記マーキングから反射し、前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して受け取られることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第７の形態は、第６の形態において、前記較正ディスクが、前記シュラウドの前記先端エッジ部分に、着脱自在に装着されることを要旨とする。
本発明の第８の形態は、第６の形態において、前記少なくとも１つの較正マーキングが複数のグレースケールマーキングからなることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第９の形態は、第６の形態において、前記少なくとも１つの較正マーキングが複数のカラー・シェード・マーキングからなることを要旨とする。
本発明の第１０の形態は、第１の形態において、前記囲壁の内面付近に配置された較正マーキングをさらに備え、前記較正マーキングが、前記照明デバイスから出る照明に曝され、したがって、前記照明が、前記較正マーキングから反射し、前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して受け取られることを要旨とする。
【００２０】
本発明の第１１の形態は、第１の形態において、周囲光センサをさらに備え、前記周囲光センサが、前記光シュラウドの前記内部と通信するように配置され、前記周囲光センサが、前記光シュラウドの前記先端エッジ部分の前記実質的な全体が前記オブジェクトに接触しているときに前記周囲光が前記内部に存在するときを示すことを要旨とする。
【００２１】
本発明の第１２の形態は、デジタルデータ収集デバイスのレンズを通して入る光を較正及び評価する方法において、
囲壁を有するように光シュラウドを形成する工程であって、前記囲壁が、前記レンズを実質的に囲み前記レンズから外向きに所定距離に延び、前記光シュラウドがさらに先端エッジ部分を画定する、工程と、
前記光シュラウドの内部と選択的に通信するように照明源を位置決めする工程と、
前記光シュラウドの前記先端エッジ部分の実質的に全体を、オブジェクトと接触するように置き、それにより、周囲光が前記光シュラウドの前記内部に入るのを防止する工程と、
前記デジタルデータ収集デバイスの露出動作を実施する工程であって、前記露出動作が、前記オブジェクトに関係するデジタルデータを前記デジタルデータ収集デバイスに収集させる、工程と
を備える方法を要旨とする。
【００２２】
本発明の第１３の形態は、第１２の形態において、前記照明デバイスを、前記光シュラウドの前記内部に配置された１つ又は複数のＬＥＤのアレイと、前記デジタルデータ収集デバイスのフラッシュ装置とのうちの一方として形成する工程をさらに備えることを要旨とする。
【００２３】
本発明の第１４の形態は、較正デバイスを、前記照明デバイスから出る照明に選択的に曝されて前記光シュラウド内で取り込まれるように位置決めすることによって、前記デジタルデータ収集デバイスを較正する工程と、
マーキングから前記レンズを通して前記照明を反射するために、１つ又は複数のマーキングを前記較正デバイス上に含める工程と、
前記反射された照明から導出された取得デジタルデータと、所定のデジタルデータのデータベースとの間の差を決定する工程であって、前記所定のデジタルデータが前記較正デバイスに特有である、工程と、
前記オブジェクトの将来のデジタルデータ取込みを、前記取得デジタルデータと所定のデジタルデータの前記データベースとの間の前記差と等価な量だけ調整する工程と
をさらに備える、請求項１２に記載の前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して入る光を較正及び評価する方法を要旨とする。
【００２４】
本発明の第１５の形態は、第１４の形態において、前記オブジェクトに関する前記調整されたデジタルデータを記録する工程をさらに備えることを要旨とする。
本発明の第１６の形態は、第１２の形態において、前記デジタルデータを色データとして評価する工程をさらに備えることを要旨とする。
【００２５】
本発明の第１７の形態は、第１２の形態において、前記デジタルデータを医療データとして評価する工程をさらに備えることを要旨とする。
本発明の第１８の形態は、第１２の形態において、前記デジタルデータ収集デバイスを、デジタルカメラ、タブレットデバイス、及びスマートフォン、のうちの１つとして形成する工程をさらに備えることを要旨とする。
【００２６】
本発明の第１９の形態は、デジタルデータ収集デバイスのレンズを通して入る光によって収集されたデジタルデータを利用して製品マッチングを補助する方法において、
光シュラウドを、前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを実質的に囲むように選択的に装着する工程と、
前記デジタルデータ収集デバイスによる最初の照明及びデータ取込みに依存して、前記デジタルデータ収集デバイスを較正する工程と、
オブジェクトの、後続の照明及びデータ取込みを実施する工程であって、前記後続の照明及びデータ取込みが前記オブジェクトの製品値を反映する、工程と、
前記最初の照明及びデータ取込みに依存して、前記後続の照明及びデータ取込みの前記製品値を改変する工程と、
前記改変された製品値にマッチングする製品を検索する工程と
を備える方法を要旨とする。
【００２７】
本発明の第２０の形態は、第１９の形態において、前記改変された製品値を利用して、マッチングされるべき前記オブジェクトの色を決定する工程をさらに備えることを要旨とする。
【００２８】
本発明の第２１の形態は、第１９の形態において、前記製品に対する前記改変された製品値のマッチングを可能にするためのインターネット・ポータルにアクセスする工程をさらに備えることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態による、着脱自在の保護ケースとそれに一体化された光シュラウドとを有する携帯電話デバイスを例証する図。
【図２】図１に示される携帯電話及び一体型光シュラウドの反対側の図。
【図３】本発明の一実施形態による、較正ディスクを例証する図。
【図４】本発明の異なる実施形態による、一体型光シュラウドの代替設計を例証する図。
【図５】光シュラウド及び関係する較正マーキングの、代替の一実施形態を例証する図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面と共に読まれる後続の詳細な記述から明らかになるであろう。添付の図面は、本発明の原理を、例として例証する。
図１は、本発明の評価装置の一実施形態による、着脱自在の保護ケース１２が取り付けられた既知の携帯電話デバイス１０を例証する。図１に示されるように、着脱自在の保護ケース１２には、外側を指向して延びる光シュラウドすなわち光を蔽う囲壁１６が設けられる。携帯電話１０にはデジタルデータ収集デバイスも装備され、これは、限定されないがデジタルカメラ１４などであり、図２で最もよく見られる。光シュラウドや囲壁１６は好適には、保護ケース１２が携帯電話１０に装着されたときの第１の位置で、カメラ１４のカメラ・レンズを実質的に囲むように配置される。保護ケース１２が携帯電話１０から取り外された場合の第２の位置を光シュラウドや囲壁１６が占めるとき、光シュラウドや囲壁１６は、カメラ・レンズに密接に関連付けられた状態から選択的に取り外されることが可能であることは、すぐに理解されるであろう。
【００３１】
複数の発光要素１８が光シュラウド１６の内側に位置決めされ、これらの発光要素１８は、後でより詳細に論じられるように、較正又は撮像動作中に光シュラウド１６の内側を選択的に照明する働きをする。好適な実施形態では、照明要素１８はＬＥＤであると想定されるが、本発明のより広範な態様を逸脱することなく、照明要素は任意のタイプの発光要素であってよいことは、すぐに理解されるであろう。
【００３２】
やはり理解されるであろうが、光シュラウド１６の先端の環状エッジ２０の実質的な全体が、アイテム／オブジェクトの表面に押し当てられたとき、光シュラウド１６は、カメラ１４をすべての周囲光から効果的に遮蔽する。このようにして、保護ケース１２及び光シュラウド１６は、一様な遮光環境をカメラ１４に対して選択的に提供する。
【００３３】
カメラ１４のレンズの周りで遮光環境を生み出すことは、本発明の重要な一態様である。というのは、このことは、すべての画像取込みが、照明要素１８から発せられる光のみを利用して達成されることを確実にするからである。したがって、各画像取込みは、まったく同じ既知のパラメータ、光量値、及び温度プロファイルを用いて達成されることが可能であり、この結果、カメラ１４によるデータ収集は、一貫性があり再現可能なものとなる。本発明の評価装置に関して、一体型カメラ１４の形のデジタルデータ収集デバイスによる画像取込みが、色、熱シグネチャ、又は他の医療情報など、撮像されるアイテム／オブジェクトの１つ又は複数の物理的特性に関係するデジタルデータの取込みを意味することは、すぐに理解されるであろう。
【００３４】
しかし、画像取込みを実施する光環境として、一貫性があり再現可能な光環境をどんなデジタルデータ収集デバイスに対しても本発明が提供できることは、取り込まれる画像が他のデジタルデータ収集デバイス又は既知の業界標準との一貫性を有することを保証しない。このように、例えば、撮像されたファブリックの色がカメラ１４によって適正に記録されることを確実にするために、したがって、画像取込みの前にデジタルデータ収集デバイスを較正する必要がある。
【００３５】
図３は、本発明の一実施形態による、較正ディスク２２を備える較正アセンブリを例証する。図３に示されるように、較正ディスク２２は、較正動作中に光シュラウド１６の先端の環状エッジ２０にしっかりと、かつ解放可能に取り付けられるようなサイズとなっている。ディスク２２は、照明要素１８から発せられた光がディスク２２自体の中を通過することを可能にしない。そうではなく、ディスク２２には、カメラ１４に面する側に複数のグレースケールマーキング２４が設けられ、それにより、照明要素１８からの光は、グレースケールマーキング２４から反射されて戻り、カメラ１４によって記録される。本発明のより広範な態様を逸脱することなく、グレースケールマーキング２４は、好適には、選ばれた業界の業界標準を表し、任意の配向、配置、又は陰影のものであってよい。
【００３６】
特定の応用例では、特定の業界に従ってカメラ１４を較正したいと思う操作者が、初めて画像取込みを実行する前に、適切なディスク２２及びグレースケールマーキング２４を選び、ディスク２２を光シュラウド１６に固定することになる。次いで、ディスク２２のグレースケールマーキング２４から反射された光が、カメラ１４によって記録されることになる。各グレースケールマーキングからの各反射値からの取得されたデジタルデータが、次いで既知のルックアップテーブルと比較されることになるが、このルックアップテーブルは、利用される較正ディスク２２に特有の、所定かつ既知のデジタルデータを含む。そして、記録された値が、テーブルに記憶された値との一貫性を有するかどうかが決定される。
【００３７】
記録された反射値と適切なルックアップテーブルの値との比較は、携帯電話１０のオペ
レーティングシステムにあらかじめロードされて統合されたソフトウェアプログラム／アプリケーションを介して達成されることが好適である。しかし、本発明のより広範な態様を逸脱することなく、比較自体は、記録された反射値を、ワイヤレス又は有線通信を介して、携帯電話１０に統合されていない比較システムに対して送信することによっても等しく達成され得ることは、すぐに理解されるであろう。
【００３８】
最初の画像取込み及び比較が完了されると、統合されたソフトウェアプログラム／アプリケーションは、その後、記録されたものと、較正動作中に利用された特定のグレースケールマーキングについての適正な値との間に差があればその差の大きさに従って、それ以後のすべての撮像値を調整することができる。すなわち、最初の露出及び較正動作の後、ディスク２２は光シュラウド１６から取り外され、カメラ１４によって取り込まれた後続の画像は、較正動作から得られたデータを利用して調整される。
【００３９】
したがって、本発明の別の重要な態様は、画像を取り込むのに使用されるカメラ１４の古さ、技術、又はタイプにかかわらず、較正動作が、それ以後のすべての画像の色値が正確であることを確実にすることである。実際、同じディスク２２を利用することによって、種々の携帯電話カメラであろうとタブレットのカメラであろうといずれか他のデジタルデータ収集デバイスであろうと、種々のデバイスがすべて、同じ表面又はアイテムを撮像するときに、一貫性のある正確な色値を記録することを確実にすることができる。さらに、特定の業界又は製造業者にとっての特定のカラースケール又はグレースケールを表す適正な較正ディスクを選ぶだけで、操作者は、このような較正されたデジタルデータ収集デバイスを備える任意の技術プラットフォームによって取得されたデータが、やはり同じディスクを使用して較正された他の任意のデジタルデータ収集デバイスによって収集されたデータに対して一様で一貫性のあることになることを、確実にすることができる。
【００４０】
利用されるデジタルデータ収集デバイスのタイプ又は種類にかかわらず、一貫性のある正確な色値を得ることができることにより、操作者は、カラーマッチングが望まれるときに、このような較正された任意のデバイスの記録済み色値に依拠できることは、すぐに理解されるであろう。実際上、このように任意のデジタルデータ収集デバイスを較正して正確な色値を得ることができることは、ファブリックもしくは塗料を比較及びマッチングしようと試みるとき、又は撮像が医療応用例及び／もしくは診断動作において利用されるときに、極めて重要である。
【００４１】
本発明のさらに別の重要な態様は、高価な又は面倒なスタンドアロンデバイスの必要なしに、一体型デジタルカメラ付きの携帯電話及びタブレットデバイスなど、一般的に知られており携帯されるデバイスを利用して、非常に正確なカラーマッチングが達成され得ることである。
【００４２】
実際、本発明は携帯電話、スマートフォン、及び／又はタブレットデバイスに関して記述されたが、本発明は、どんな設計、技術、又はプラットフォームのデバイスであろうと、それ自体がデジタルデータ収集デバイスと一体化された任意のデバイスに等しく適用可能であることは、すぐに理解されるはずである。
【００４３】
本明細書に記載のように、本発明は、デジタルデータ収集デバイス（すなわちデジタルカメラなど）からの取得されたデータを較正する方法を開示する。この較正は、最初に、一様な遮光環境をデジタルデータ収集デバイスに対して提供し、次いで、結果的な取得されたデータを、取得されたグレー／カラースケールデータに従って較正することによって行われ、したがって、同じ又は異なるデバイスからの取得されたデータが、共通の標準に対して相互に比較及び測定され得ることが確実になる。
【００４４】
光シュラウド１６の一実施形態が図１〜３に描かれたが、光シュラウド１６は、較正動作中にすべての周囲光を効果的に締め出すのであれば、本発明のより広範な態様を逸脱することなく、任意のサイズ又は構成を有することができることは、すぐに理解されるであろう。実際、光シュラウド１６は、図１〜３に示されるように剛性である必要はなく、その代り、伸縮式及び／又は折畳み式の円錐として機能してもよい。さらに、本発明のより広範な態様を逸脱することなく、光シュラウド１６は、いずれか特定の形状もしくはサイズ、又は直径を持っていてもよく、また別法として、正方形、三角形、又は矩形であってもよい。本発明のより広範な態様を逸脱することなく、光シュラウド１６はまた、紙や厚紙材料を含めた様々な材料から作られてもよく、又は、使い捨て可能又は再生可能にされてもよい。
【００４５】
同様に、ＬＥＤなどの照明要素が記述されたが、本発明の代替実施形態は、携帯電話又はタブレットデバイスの内蔵フラッシュを利用して、直接に、又は光シュラウド１６の内壁に搭載された適切な材料表面によって反射されるように、較正動作中に光シュラウド１６の内部空洞を照明することを伴う。そのように利用される場合、本発明はまた、較正動作中に光シュラウドを照明するのに使用されるいずれかの内蔵フラッシュ要素の強度、方向、又は継続時間を改変する可能性があることも想定する。また、本発明のより広範な態様を逸脱することなく、光ファイバが利用されて、内蔵フラッシュからの光が光シュラウド１６の任意の部分に向けられるか又はルーティングされてもよい。
【００４６】
また、光シュラウドは、蓄えられた光を散布できる材料から作られてよいことも想定され、したがって、光シュラウド自体又はその一部が、較正動作のための照明を提供することになる。さらに、光シュラウド１６の先端の環状エッジ２０は、弾性がありながらも変形可能な材料から作られてよく、したがって、エッジ２０は、撮像される表面に押し当てられたとき、非一様な又は凹凸のある表面に適応し対応することになり、したがって、較正及び後続の撮像動作中に、光シュラウド１６のための遮光環境を確実にする。
【００４７】
したがって、本発明は、スマートフォンのカメラ（又は、タブレットなどにおける他のデジタルデータ収集デバイス）が、一貫性のある色データを取り込むのに必要とされる主要ファクタを精密に制御することによって、正確で一貫性のある色データを生成できるようにする。これらのファクタは、（１）測定されている表面又はアイテムを照明するのに使用される光の、照光ボリューム、角度、及び関連する色温度、（２）測定されている色表面を囲む周囲光環境、ならびに（３）測定されている表面又はアイテムにかかわらず、カメラＣＭＯＳチップ（あるいは、ＣＣＤチップ、又は、いずれか他の既知のもしくは未開発の画像検出センサもしくは検出器）に対する、露光及び焦点の、絶対制御、一貫性、及び再現可能性、などである。この３つのファクタを効果的に管理することによって、本発明は、スマートフォンのデジタルカメラ（又は、デジタルデータ収集デバイスが組み込まれているかもしくはデジタルデータ収集デバイスと通信する、いずれか他の装置）が、非常に正確で一貫性のある色測定ツールになることができるようにする。
【００４８】
較正ディスク２２は、較正動作中に使用するための業界標準グレースケールを呈するものとして記載したが、用語「グレースケール」は、任意の業界標準マーキングを包含するものとされ、これらは、最初に、ＬＥＤ光源が許容範囲内にあることを確認し、次いで、例えば各スマートフォンＣＭＯＳチップが受け取っている制御された光に対して各スマートフォンＣＭＯＳチップがどのように反応しているかを評価するように設計された、小さいカラーパッチのスペクトルを含む。統合された較正ソフトウェア／アプリケーションを介して、結果的な色データをソフトウェア分析することで、スマートフォンＣＭＯＳチップがプロファイルされてよい。次いで、プロファイルはカラー・マスタ・データ・プロファイルと比較されて、様々なスマートフォンならびに様々な色空間の間で一貫性のあるデータが生成される。本発明によって可能にされるプロファイルされたデータにより、専門
家と平均的な消費者との両方が、安価かつ直感的に、色参照情報の使用を日常生活のすべての局面に組み込むことができるであろう。
【００４９】
本発明のさらに別の代替実施形態では、較正ディスク２２は、別個の要素である必要はなく、むしろ、図４に示されるものなどのように、光シュラウド１６の本体に一体化されてよい。図４に示されるように、光シュラウド１６の壁は、横断面で概略的に描かれており、内向きに延びる環状フランジ２６を備える。フランジ２６の内側表面２８は、この場合、グレースケール／カラーマーキングを保持することができ、それにより、必要な反射画像を提供して、それが取り付けられているデジタルデータ収集デバイスの正確な較正を可能にする。このように利用される場合、環状フランジ２６及びカラーマーキング２８の画像は、統合された較正ソフトウェア／アプリケーションを介して、後続の記録された画像から選択的に編集削除されてよい。
【００５０】
本発明のさらに別の実施形態では、本発明の光シュラウド１６はまた、較正又は撮像動作中に光シュラウド１６中に漏れる周囲光があるかどうかを感知できる内部光センサを備えることができる。そのような周囲光がある場合、統合された較正ソフトウェア／アプリケーションは、汚染漏出があることを操作者にアラートし、そのような汚染が検出されなくなる時まで再び露出動作を実施することになる。
【００５１】
図５は、内部環状表面４４上に複数の較正マーキング４２が形成された光シュラウド４０の、代替の一実施形態を例証する。図５に示されるように、光シュラウド４０は、関節でつなげられた囲壁４６を有し、囲壁４６は、選択的に折畳み可能であるか又は伸縮する性質であってよい。また、光シュラウド４０は、較正及び／又はデータ収集動作中に光シュラウド４０内に周囲光があるかどうかを決定するための光センサ４８を備えることができる。光センサ４８は、光シュラウド４０内に物理的に位置するように示されているが、本発明のより広範な態様を逸脱することなく、光センサ４８は、光シュラウド４０の内部と通信できる状態にとどまる限り、光シュラウド４０から離れてその外部に位置してもよい。理解されるであろうが、光シュラウド４０はレンズ側プロファイル５０を画定し、レンズ側プロファイル５０は、本発明のより広範な態様を逸脱することなく、光シュラウド４０が着脱自在の保護ケース１２の一体型部分であることによってであろうと、又はスタンドアロン要素としてであろうと、動作時にデジタルデータ収集デバイスのレンズを実質的に囲む。
【００５２】
実際の応用例では、本発明は、屋内又は屋外の塗料又はファブリックの間でカラーマッチングが望まれるような家庭消費者市場において、ならびに、契約仕様などに対するカラーマッチングが必要とされるような専門製造市場において、大いに役立つと想定される。
【００５３】
デジタル収集デバイスの較正された遮光走査動作から、正確な、かつ業界によって受け入れられるデータを集めることができ、また、そのような走査及びデータ収集動作を種々の技術プラットフォーム又はデバイスにわたって一様にすることができるものとして、本発明が記述されたが、本発明は、これに関してそのように限定されない。すなわち、収集されるデジタルデータの性質にかかわらず、デジタルに取り込まれたある画像を、既知の「標準」又は「制御」サンプルと比較するときなどに、本発明を比較評価器として利用することも想定される。
【００５４】
このような比較動作では、本発明の光シュラウドは、少なくとも２つの別々のチャンバを包含することになり、したがって、各チャンバは、デジタル画像と制御サンプルとのうちの一方の上にそれぞれ位置決めされる。画像取込み動作が遂行されると、デジタルデータ収集デバイスと通信するソフトウェアは、次いで、デジタル画像の撮像から得られた色／シェード評価を、制御サンプルの撮像から得られた結果と比較して、デジタル画像が制
御サンプルの予想された色／シェードにどれくらい近く適合するかを決定することになる。
【００５５】
代替の一実施形態では、光シュラウドは、少なくとも２つの画像が内側に包含されるのに十分な大きさの、単一のチャンバとなる。この場合、画像取込みが遂行され、取得された２つの画像のパラメータが比較されることになる。
【００５６】
このようにして、本発明は、データ比較が、業界標準のグレースケールと取得されたデジタル画像との間の比較であるだけでなく、任意の２つのアイテム又はサンプル間の比較でもあるような比較機能を提供することができる。したがって、取得されたデジタル画像が、選ばれた業界特有グレースケールと比較されようと、又は別の取得された画像と比較されようと、本発明は、遮光較正と後続の評価及び比較との開示されるプロセスを介して、任意のデジタルデータ収集デバイスを、信頼性のある効率的な比較ツールにすることができる。
【００５７】
光シュラウド及び囲壁１６が記述されたが、追加のソフトウェアを本発明の評価装置に関連付けることによって追加の機能性及び操作性が得られてもよいことは、すぐに理解されるであろう。さらに、本発明のより広範な態様を逸脱することなく、任意の処理ソフトウェア又は動作ソフトウェアが、デジタルデータ収集デバイス自体にもしくはリモートに統合されてよいこと、及び／又はデジタルデータ収集デバイス自体によってもしくはリモートにサポートされてよいことは、すぐに理解されるであろう。
【００５８】
特に、デジタルデータ収集デバイスが、光シュラウド及び囲壁１６によってカプセル化される大きさよりも大きい調査対象表面を有するオブジェクトに関するデジタルデータを蓄積するために、本発明は、本発明の代替実施形態を企図する。この代替実施形態では、ソフトウェアが、光シュラウド及び囲壁１６がオブジェクトの表面にわたって移動又は摺動されるのを可能にし、これは、シリンダが左から右へ、右から左へ、上から下へ、などのように摺動されるのに伴って、増大された画像エリアを「構築する」ようにして行われる。このタイプの画像「構築」は、既知のデジタルカメラ／スマートフォン及びタブレット上でサポートされる、既知のパノラマ・スティッチング機能性を使用して実施されてよい。このようにして、一貫して照光され制御され較正された、大きい表面の露出が、１回の露出中に実施されることが可能であり、これにより、より大きい画像エリアをカバーするように複数の画像を取り込むことに関連する潜在的な非一貫性問題がなくなる。
【００５９】
本発明のさらに別の代替実施形態では、必要に応じて、フィルタを利用して表面グレアを除去し、均一な照明及び均衡のとれた色温度を提供することが、確実に可能である。これに関して、本発明はまた、画像取込みデバイスの照光及びカメラ・レンズを制御するために、光シュラウド及び囲壁１６に一体化された様々な形のフィルタを位置決めすることも企図する。フィルタのタイプは、例えば、以下のものに限定されないが偏光フィルタ、色フィルタ、光散乱フィルタなどを含めた、任意の既知の光フィルタリング・デバイスから選ばれてよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の評価装置の実際上の使用は、インターネット（又は小売）ショッピング及びカラーマッチングの領域で適用可能であることに、見られ得る。したがって、使用時、操作者は、光シュラウド及び囲壁１６がデジタルデータ収集デバイスのカメラ・レンズを実質的にカプセル化するように、光シュラウド及び囲壁１６をデジタルデータ収集デバイスに選択的に取り付けるか又は係合することになる。
【００６１】
光シュラウド及び囲壁１６を装着した後、操作者は、上記に従って、較正マーキング（
較正ディスク２２上にあろうとそうでなかろうと）を利用してデジタルデータ収集デバイスを適正に較正することになる。較正後、次いで操作者は、デジタルデータ収集デバイス及び装着された光シュラウド１６を利用して、オブジェクトを画像取込み／データ取込みして、例えばオブジェクトの色値／決定を得ることができる。
【００６２】
撮像されたオブジェクトについての所与の色値を操作者が有するようになった後は、関連するソフトウェア（すなわち、有線又はワイヤレス・インターネット通信を介してリモートに稼働できるか、又はデジタルデータ収集デバイス自体に統合された、ソフトウェア・アプリケーション）が採用されてよく、それにより、この色値／決定（及び、「ドレープ」などの一般的な「主題」データ入力）を使用して、マッチングする品物（すなわち、同じ又は類似する色値を有するドレープ）がインターネットで検索されてよい。このようにして、操作者は、撮像されたオブジェクトの正確な色評価を受け取ったことに満足できるだけにとどまらず、この情報を利用して、望まれる、どんなコンテキストであろうと同じもしくは類似する値、又は所望の品物を、インターネットで検索することもできる。
【００６３】
本発明は好適な実施形態に関して記述されたが、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく、様々な自明な変更が加えられてもよいこと、及び均等物がその要素に代用されてもよいことは、当業者には理解されるであろう。したがって、本発明は、開示される特定の実施形態に限定されないものとされ、本発明は、添付の特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むものとされる。
【図１】
2017535215.tif 000003
【図２】
2017535215.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月26日(2017.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分離したデジタルデータ収集デバイスの間で統一した光評価における結果に一貫性をもたらすためのシステムにおいて、
第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスであって、前記デジタルデータ収集デバイスが露光の間に入射光を受け入れるためのレンズを有している、第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスと、
前記第１のデジタルデータ収集デバイスにおける第１の初期較正の露光の間に前記第１のデジタルデータ収集デバイスの前記第１の初期較正を行い、及び、前記第２のデジタルデータ収集デバイスにおける第２の初期較正の露光の間に前記第２のデジタルデータ収集デバイスの第２の初期較正を行う、較正デバイスとを備え、
前記第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスは、それぞれ第１及び第２の初期較正に従って、連続する複数の露光を得て調整することができることに依拠して、前記第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスから得られた前記連続する複数の露光の間で互いに一貫性を与えることができる、システム。
【請求項２】
前記第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスのうちの少なくとも１つは、デジタルカメラ、タブレットデバイス、及びスマートフォンのうちの１つである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
囲壁を有する光シュラウドであって、前記囲壁が、前記第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスのうちの少なくとも１つの前記レンズを実質的に囲み、かつ、前記レンズから外側を指向して所定距離だけ延び、先端エッジ部分を画定する、光シュラウドと、
前記光シュラウドの内部と選択的に通信する照明源と
をさらに備えることに依拠して、前記囲壁の前記先端エッジ部分の実質的な全体がオブジェクトと接触しているとき、周囲光が前記光シュラウドの前記内部に入ることを前記光シュラウドによって防止し、
前記光シュラウドが第１の位置と第２の位置との間で選択的に位置決め可能であり、前記第１の位置が、前記光シュラウドが前記デジタルカメラの前記レンズを実質的に囲む位置であり、前記第２の位置が、前記光シュラウドが前記レンズを実質的に囲まない位置である、システム。
【請求項４】
前記照明源が、前記光シュラウドの前記内部に配置された１つ又は複数のＬＥＤのアレイと、前記第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスのフラッシュ装置とのうちの一方である、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記較正デバイスは１つ以上のカラーパッチを備え、該１つ以上のカラーパッチは前記照明デバイスから出る光に曝されて前記光シュラウド内で取り込まれるように配置されている、請求項１に記載の評価装置。
【請求項６】
前記較正デバイスが較正ディスクであり、前記較正ディスク上に少なくとも１つのマーキングがあり、したがって、前記照明が、前記マーキングから反射し、前記デジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して受け取られる、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記較正ディスクが、前記シュラウドの前記先端エッジ部分に、着脱自在に装着される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの較正マーキングが複数のグレースケールマーキングからなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの較正マーキングが複数のカラー・シェード・マーキングからなる、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記較正デバイスは前記囲壁の内面付近に配置された較正マーキングをさらに備え、前記較正マーキングが、前記照明デバイスから出る照明に曝され、したがって、前記照明が、前記較正マーキングから反射し、前記第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスの前記レンズを通して受け取られる、請求項３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記較正デバイスは周囲光センサをさらに備え、前記周囲光センサが、前記光シュラウドの前記内部と通信するように配置され、前記周囲光センサが、前記光シュラウドの前記先端エッジ部分の前記実質的な全体が前記オブジェクトに接触しているときに前記周囲光が前記内部に存在するときを示す、請求項３に記載のシステム。
【請求項１２】
第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスによる、一貫性を有したデータ評価のための較正方法において、
較正インサート上に複数の領域を画定する工程と、
初期較正の露光の間に前記第１のデジタルデータ収集デバイスの一定の視野と連通して前記較正インサートを選択的に配置する工程であって、前記初期較正の露光で前記較正インサートの前記複数の領域に関連する第１のデジタルデータを取得する、前記較正インサートを選択的に配置する工程と、
前記第１のデジタルデータに従って、前記第１のデジタルデータ収集デバイスによる、前記初期較正の後のデジタルデータ収集を変更する工程と、
初期較正の露光の間に前記第２のデジタルデータ収集デバイスの一定の視野と連通して前記較正インサートを選択的に配置する工程であって、前記初期較正の露光で前記較正インサートの前記複数の領域に関連する第２のデジタルデータを取得する、前記較正インサートを選択的に配置する工程と、
前記第２のデジタルデータに従って、前記第２のデジタルデータ収集デバイスによる、前記初期較正の後のデジタルデータ収集を変更する工程とを備え、
これらの工程により、前記第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスの前記初期較正の後のデジタルデータ収集の間に、互いに一貫性が与えられる、較正方法。
【請求項１３】
前記初期較正の露光の後に前記第１のデジタルデータ収集デバイスの前記視野から前記較正インサートを取り除く工程と、
前記初期較正の露光の後に前記第２のデジタルデータ収集デバイスの前記視野から前記較正インサートを取り除く工程とをさらに備える、請求項１２に記載の較正方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスの間でデータ評価に一貫性を与えるための較正装置において、
複数の領域を画定してある較正インサートと、
前記較正インサートを、初期較正の露光の間に前記第１のデジタルデータ収集デバイスの一定の視野と連通して選択的に載置するための第１の載置アタッチメントであって、前記初期較正の露光によって前記較正インサートの前記複数の領域に関連する第１のデジタルデータを取得する、第１の載置アタッチメントと、
前記較正インサートを、初期較正の露光の間に前記第２のデジタルデータ収集デバイスの一定の視野と連通して選択的に載置するための第２の載置アタッチメントであって、前記初期較正の露光によって前記較正インサートの前記複数の領域に関連する第２のデジタルデータを取得する、第２の載置アタッチメントとを備え、
前記第１のデジタルデータ収集デバイスによる、前記初期較正の後のデジタルデータ収集は、前記第１のデジタルデータに依拠して変更し、前記第２のデジタルデータ収集デバイスによる、前記初期較正の後のデジタルデータ収集は、前記第２のデジタルデータに依拠して変更することによって、前記第１及び第２のデジタルデータ収集デバイスの前記データ評価の間で、互いに一貫性が与える、較正装置。
【請求項１５】
正確なインターネット上の製品マッチング及び物体の識別を可能にするための方法において、
デジタルデータ収集デバイスの一定の視野に較正インサートを配備する工程と、
前記較正インサートに関連したデジタルデータを取得するために前記較正インサートの初期較正露光を行う工程と、
前記物体の前記初期較正の後の露光操作を行う工程であって、前記露光動作では前記デジタルデータに依拠して変更された前記物体のデジタル特性を保存する、前記物体の前記初期較正の後の露光操作を行う工程と、
インターネットにアクセスする工程と、
変更して保存した前記物体の特性を用いてインターネットを介して前記物体を検索する工程とを備える、方法。
【請求項１６】
前記初期較正の後の露光の間に前記デジタルデータ収集デバイスの前記視野から前記較正インサートを取り除く工程をさらに備える、請求項１５に記載の正確なインターネットショッピングを可能にするための方法。
【請求項１７】
前記較正インサート上に複数の領域を画定する工程をさらに備える、請求項１５に記載の正確なインターネットショッピングを可能にするための方法。
【請求項１８】
前記物体の前記デジタル特性には、色、材質及び健康情報のうちの１つが含まれる、請求項１５に記載の正確なインターネットショッピングを可能にするための方法。
【請求項１９】
正確なインターネット上の製品マッチング及び物体の識別を可能にするための方法において、
物体の色データを入手するためにデジタルデータ収集デバイスを使用する工程と、
前記色データを受信することができるインターネットのポータルにアクセスする工程と、
所望の物体識別子のエントリをポータルに与える工程と、
前記所望の物体識別子と前記色情報とにマッチした製品を見つけるためにインターネットで検索する工程とを備える、方法。
【国際調査報告】
2017535215.tif 000008