确定标准化照明的方法和相关联的装置制造方法及图纸

技术编号:9572494 阅读:99 留言:0更新日期:2014-01-16 05:04
一种确定人类皮肤区域的优化照明以便允许研究其表面状态的方法,该皮肤区域具有突起区域,该照明来自包含一个或多个光源的装置并且在突起区域附近产生阴影区域,该方法包括下列步骤:根据阴影区域内部的发光度与阴影区域外部的发光度之间的对比度来限定第一参数P1,根据发光度的均匀性来限定第二参数P2,根据第一参数P1和/或第二参数P2来限定成本函数C,寻找成本函数C的最大值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定标准化照明的方法和相关联的装置本专利技术涉及使得能够在皮肤区域上提供高质量和标准化的照明以便允许研究其表面状态的装置。“高质量的照明”是指允许同时获得在针对比色方面的研究而限定的感兴趣区域上的空间均匀性,和允许显示皮肤组织的突起的定向特征的照明。在美容和医学领域中,皮肤表面状态的检查是皮肤病学临床检查的主要步骤。在该表面的不同特征之中,关于其状态的大部分信息在于其突起、其颜色和其反射。这些特征的显示将取决于所使用的照明。重要的是能够实现该类型的体内观察以便更好地接近活体的真实状况。FR2589242描述了基于印痕来显示皮肤突起的系统。然而,该系统旨在惰性样品的研究并且不允许在体内研究皮肤表面的状态。FR2826857描述了一般的皮肤照明系统。然而,皮肤组织的突起特征的测量不是所提出的装置的目标并且根本未对该特征的显示而明确提到该测量。感兴趣区域上的良好照明均匀性对于避免影响评价是必不可少的。可以考虑两个极端的照明情况。各向同性的照明会例如提供允许正确地评价颜色的在感兴趣区域上的良好均匀性,但会通过消除投影而擦去突起,从而致使这后一个参数的评价变得不可能。用于显现突起的有效方法包括产生投影。掠过的照明会通过使投影最大化并且因此烘托出该突起,但会在所研究的区域上提供中等的均匀性,从而致使颜色的评价变得困难。合适的是产生同时组合这两个特征的照明。此外,合适的是考虑所观察的组织的反射特征。优选的是避免光源的可见的直接反射以便避免干扰评价。许多皮肤区域可以得益于用该类型照明的检查。可以提及,非穷尽地,前臂、臂、面颊、腿、眼圈和眼袋的区域、眼睛的轮廓。从一般角度而言,在某些情况下,身体的任何区域都可以具有用这样类型的照明被观察(任何角化不良的观察)的好处。为了有助于观察,将照明装置置于皮肤组织之上。把对于最佳观察所需的上面所描述的照明约束添加到关于装置的物理特征的约束,装置的尺寸和重量应当尽可能地低以便不对皮肤组织的状态施加任何影响。维度方面对于允许所述装置在全部的人体区域上安放也是重要的。本专利技术的目的在于结合上面描述的所有条件,以便提供用于研究全部人体上的皮肤区域的比色方面和突起的最佳照明。根据本专利技术,一种确定人类皮肤区域的优化照明以便允许研究其表面状态的方法,该皮肤区域具有突起区域,该照明来自包含一个或多个光源的装置并且在突起区域附近产生阴影区域,其特征在于包括下列步骤:-根据阴影区域内部的发光度与阴影区域外部的发光度之间的对比度来限定第一参数P1,-根据发光度的均匀性来限定第二参数P2,-根据第一参数Pl和/或第二参数P2来限定成本函数C,-寻找成本函数C的最大值。所述成本函数可以被限定为C = a*Pl+b*P2的形式,其中a和b为实数。寻找成本函数C的最大值可以包括其中根据至少一个下列参数的变化来研究C的变化的步骤:光源的类型、光源相对于皮肤的高度(h)、光源相对于皮肤的距离(e)、以及每个光源相对于所考虑的皮肤区域的照明角度⑷。本专利技术还探讨了照明人类皮肤区域的装置,其具有根据本专利技术的方法确定的至少一个下列特征:光源相对于皮肤的高度(h)、光源相对于皮肤的距离(e)和每个光源相对于所考虑的皮肤区域的照明角度⑷。有利地,至少一个光源是点状的。该装置可以包含一个用于观察的窗口。该装置可以包含固定至其结构的摄影系统。该装置可以被连接至对摄影进行记录并向远距离用户发送的系统。该装置可以包含使该装置对测量区域的影响最小化的靠在皮肤上的板。该板可以包含允许该装置围绕被固定至皮肤的外部元件的自动对中心的对中心部件。该装置可以包含 能够发射结构化的光的投射部件。该装置可以包含测量反射光的测量部件。该装置可以包含辅助重定位的光符号投射部件。该装置可以包含测量皮肤的一个或多个物理属性的传感器。本专利技术的其他特征和优点将在下面参照附图进行的优选的但没有任何限制特征的实施方式的描述中变得清楚。在这些图中:图1是透视示意图,示出按照本专利技术的方法被照明的平面P的皮肤部分,图2是示出点光源的光强度分布的示例的示意图,图3是通过具有3个点光源的线性模块的例子举例说明根据本专利技术的方法的实施的示意图,图4是举例说明光分布的示意图,所述光分布产生自随其间距而变化的3个光源的结合,图5是对于d = O的图4的横切面,图6是对于接近40的d的图4的横切面,图7是对于d = 100的图4的横切面,图8是在具有2个模块和2个点光源的特别实施例的情况下与图3相似的视图,图9a和9b是举例说明对于2组不同的几何参数所获得的光分布的示意图,图10是举例说明用根据本专利技术的装置显示突起的示意图,图1la和Ilb是示出为了显示对于2组不同参数的对比度而获得的光流的例子的示意图,图12和13是根据本专利技术的装置的透视图,图14是举例说明固定在图12和13的装置的外壳上的摄影系统的透视图,图15是与图14相似的视图,举例说明独立于外壳的摄影系统,图16是具有揭去部分的与图12相似的视图,举例说明感兴趣区域边缘上刻度尺的存在,图17是与图16相似的视图,举例说明围绕感兴趣区域固定的颜色标尺的存在,图18是与图16相似的视图,举例说明具有用于由观察者进行比色评价的颜色标尺的旋转盘的存在,图19是图12的装置的俯视图,举例说明感兴趣区域的放大装置的存在,图20是以更小的比例的与图12相似的视图,举例说明重定位辅助投影模块的存在,以及图21是处于使用重定位辅助外部模块的情况下的根据本专利技术的装置的透视图。考虑所研究的皮肤组织的平面会位于基准平面P上,基于该基准平面P将描述本专利技术的特征(比较图1)。感兴趣区域可以是任何形状的。在该文献中给出的实施例中,考虑围绕点O定中心的长方形区域(比较图1)。光线由一个或多个模块提供。每个模块由多个可以是点状、线性或平面的光源组成。这些光源可以是白炽灯泡、氖灯泡、LED灯泡或放电灯泡。模块的形状可以是线性的、圆形的、平面的或任何形状的。在本说明书中,考虑模块由点光源组成。上面所描述的约束的实施是通过考虑每个光源的光分布和通过确定相对于感兴趣区域而言在光源之间和在模块之间的相对设置的最佳几何参数来进行的。光源的光分布的例子在图2上显示。使用该类型的单一光源将显然产生不均匀的照明。不同光源的结合如果其设置不正确的话也可能提供非均匀的光源。本专利技术使用这样的光源:其间隔、相对于所研究表面的高度以及相对于所研究表面的法线的照明角度既允许均匀的照明又允许突起的显示。在一个特别实施例中,光源是白色的。由本专利技术所使用的波长的类型不是限制性的并且可以从紫外区到红外区。为了满足上面所描述的条件,首先研究了产生自模块内的不同光源的结合的分布。通过基于3个光源的假设,图3显示了一个实施例,这3个光源被位与所研究的平面平行的同一直线上,具有如图3所表示的标注为d的在各个光源之间的间隔,并且每个光源具有高斯发光度分布,其最大强度的方向由点线箭头示意表示。每个光源的照明方向是假定的,在本实施例中是平行的。这推理可以应用于具有任何方向的照明方向的无论什么类型的光分布。观察到在图3上与光源的设置线平行的标注为L的直线上的合成照明。在图4至7上表示了该合成照明。可见对于小的间隔,3个光源的结合产生高斯形状的照明。光源的间隔允许提供被压扁的分布,直到在d = 40周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定人类皮肤区域的优化照明以便允许研究其表面状态的方法,该皮肤区域具有突起区域,该照明来自包含一个或更多个光源的装置并且在突起区域附近产生阴影区域,其特征在于包括下列步骤:?根据阴影区域内部的发光度与阴影区域外部的发光度之间的对比度来限定第一参数P1,?根据发光度的均匀性来限定第二参数P2,?根据第一参数P1和/或第二参数P2来限定成本函数C,?寻找成本函数C的最大值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.04 FR 11517571.一种确定人类皮肤区域的优化照明以便允许研究其表面状态的方法,该皮肤区域具有突起区域,该照明来自包含一个或更多个光源的装置并且在突起区域附近产生阴影区域,其特征在于包括下列步骤: -根据阴影区域内部的发光度与阴影区域外部的发光度之间的对比度来限定第一参数Pl, -根据发光度的均匀性来限定第二参数P2, -根据第一参数Pl和/或第二参数P2来限定成本函数C, -寻找成本函数C的最大值。2.根据权利要求1的确定人类皮肤区域的优化照明的方法,其特征在于,所述成本函数被限定为c = a*Pl+b*P2的形式,其中a和b为实数。3.根据权利要求1或2的确定人类皮肤区域的优化照明的方法,其特征在于,寻找成本函数C的最大值包括其中根据至少一个下列参数的变化来研究C的变化的步骤:光源的类型、光源相对于皮肤的高度(h)、光源相对于皮肤的距离(e)、以及每个光源相对于所考虑的皮肤区域的照明角度⑷。4.一种照明人类皮肤区域的装置,其具有已根据权利要求1至3中任一项的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·博伊M·佩里克瓦S·拉奎艾泽
申请(专利权)人:佩里泰斯科公司
类型:
国别省市:

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