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專利名稱：用于校準(zhǔn)電磁測量裝置的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括地講涉及測量系統(tǒng)，具體地講涉及用于測量與基底關(guān)聯(lián)的電磁輻射響應(yīng)特性并校準(zhǔn)電磁測量裝置的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
世界各地有無數(shù)的人千方百計(jì)通過使用個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品例如化妝品和護(hù)膚處理來改進(jìn)他們的身體外觀。結(jié)果是，有極多品種的可用產(chǎn)品可供消費(fèi)者選擇。個(gè)體消費(fèi)者常常發(fā)現(xiàn)難以確定應(yīng)當(dāng)使用何種類型的產(chǎn)品以及何種顏色對他們最有效。由于個(gè)人的皮膚狀況隨時(shí)間變化和/或社會規(guī)范隨時(shí)間變化，此問題牽涉到許多方面。
零售化妝品柜臺的美容顧問承擔(dān)著幫助顧客確定旨在改進(jìn)顧客外觀的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的工作。然而，此類咨詢是非常主觀的。并非所有美容顧問都確定同一類型或同一顏色的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。每次的咨詢結(jié)果可能都不一樣，即使對于同一顧問和同一顧客來講也會這樣。另外，雇用美容顧問會增加個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的成本，況且許多顧客怕麻煩而不想找美容顧問咨詢。


根據(jù)對參照附圖而作的某些實(shí)施例的詳細(xì)描述，所公開的方法和設(shè)備的特征和優(yōu)點(diǎn)將對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見；下文提供附圖概述。
圖1為被構(gòu)造用來測量與基底關(guān)聯(lián)的電磁輻射響應(yīng)特性的設(shè)備的方框圖。
圖2為圖1所圖示說明的設(shè)備的更詳細(xì)的方框圖。
圖3A至3C為用于測量與基底關(guān)聯(lián)的電磁輻射響應(yīng)特性的過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
概括地講，本文所述的方法和設(shè)備使用預(yù)定排列的電磁源、電磁捕獲裝置以及多個(gè)濾光器，以便構(gòu)造一種用于測量與基底關(guān)聯(lián)的電磁輻射響應(yīng)特性的設(shè)備。零售顧客可無需幫助地操作設(shè)備。具體地講，顧客用設(shè)備自對位待測量的基底例如他的/她的身體的一部分并觸發(fā)電磁測量。作為響應(yīng)，設(shè)備產(chǎn)生電磁波，波穿過第一偏振濾光器，再從顧客反射并穿過相對于第一偏振濾光器成交叉偏振排列的第二偏振濾光器，然后產(chǎn)生的波的一部分被設(shè)備捕獲。另外，設(shè)備捕獲穿過衰減濾光器并從一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)反射過來的電磁波。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從捕獲到的電磁波確定?；跀?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，可給予顧客某些選擇和/或告知其某些推介例如個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品推介。另外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用來校準(zhǔn)和/或重新校準(zhǔn)設(shè)備。
圖1圖示說明被構(gòu)造用來測量電磁輻射響應(yīng)特性的設(shè)備100的方框圖，電磁輻射響應(yīng)特性與非均勻/均勻的光滑或非光滑的基底相關(guān)聯(lián)。設(shè)備100包括控制器102，控制器優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)處理單元104，處理單元由地址/數(shù)據(jù)總線106電連接到一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部存儲器裝置108和一個(gè)或多個(gè)接口電路110。每個(gè)處理單元104均可為任何類型的熟知的微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、專用數(shù)學(xué)處理器和/或任何其它類型的計(jì)算裝置。存儲器裝置108可包括易失存儲器和/或非易失存儲器。優(yōu)選地，存儲器裝置108存儲控制單元功能并且與多個(gè)如下文所詳述的其它裝置互動的軟件/固件程序。此程序可由處理單元104以熟知的方式執(zhí)行。存儲器裝置108也可存儲表示以下信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)屏幕顯示、位圖、用戶指令、個(gè)人識別信息、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、數(shù)字化圖像、色彩數(shù)據(jù)、光強(qiáng)數(shù)據(jù)、直方圖數(shù)據(jù)和/或被設(shè)備100使用和/或被設(shè)備100收集的其它數(shù)據(jù)。
接口電路110可使用任何類型的熟知的接口標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施，接口標(biāo)準(zhǔn)包括例如以太網(wǎng)接口、通用串行總線(USB)接口和/或一個(gè)或多個(gè)專用接口?？蓪⒁粋€(gè)或多個(gè)輸入裝置112連接到接口電路110用以向控制器102中輸入數(shù)據(jù)、信號、用戶識別信息、命令和/或其它信息。例如，輸入裝置112可為一個(gè)或多個(gè)鍵、一個(gè)或多個(gè)按鈕、觸摸屏、讀卡器和/或其它輸入裝置。
一個(gè)或多個(gè)顯示器、打印機(jī)、揚(yáng)聲器和/或其它輸出裝置114也可通過接口電路110連接到控制器102。顯示器114可為陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)或任何其它類型的顯示器。顯示器114可生成在設(shè)備100的運(yùn)行期間產(chǎn)生的和/或檢索到的數(shù)據(jù)的視覺顯示。視覺顯示可包括對人工輸入的提示、計(jì)算值、檢測到的數(shù)據(jù)等。顯示器114典型地用來向使用者顯示使用說明和產(chǎn)品推介。例如，視覺顯示可指導(dǎo)零售顧客如何使用一對眼定位架來自對位并通過按壓按鈕112來觸發(fā)測量。另外，使用說明會要求提供某些消費(fèi)者數(shù)據(jù)和/或個(gè)人識別信息。更進(jìn)一步，顯示器還可告知顧客具體的產(chǎn)品名稱和/或顏色。
設(shè)備100也可通過連接到網(wǎng)絡(luò)116而與其它裝置交換數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)連接可為任何類型的網(wǎng)絡(luò)連接。例如，網(wǎng)絡(luò)連接可為，但不限于，以太網(wǎng)連接、數(shù)字用戶線(DSL)、電話線或同軸電纜。當(dāng)然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易理解，可使用任何類型的數(shù)據(jù)連接，例如直接連接?？梢笤O(shè)備100的使用者注冊。在這樣的情形中，每位使用者可選擇在激活服務(wù)時(shí)會要求提供的用戶標(biāo)識符和密碼。用戶標(biāo)識符和/或密碼可通過讀卡器和/或其它輸入裝置112輸入進(jìn)設(shè)備100中。
設(shè)備100也可包括一個(gè)或多個(gè)外部存儲器裝置118。例如，設(shè)備100可包括一個(gè)或多個(gè)閃卡讀出器、硬盤驅(qū)動器、光盤(CD)驅(qū)動器、數(shù)字通用盤驅(qū)動器(DVD)和/或其它計(jì)算機(jī)媒體輸入/輸出(I/O)裝置。
設(shè)備100也包括電磁(EM)源120。電磁源120產(chǎn)生電磁波例如光波、紅外波和/或紫外波。為了產(chǎn)生某個(gè)類型的電磁波，電磁源120可包括一個(gè)或多個(gè)濾光器，例如紅外濾光器、紫外濾光器、可見光濾光器、消波濾光器和/或帶通濾光器。在一個(gè)實(shí)施例中，電磁源120使用閃光，例如氙閃光燈、線形閃光和/或環(huán)形閃光產(chǎn)生電磁能量脈沖。在另一個(gè)實(shí)例中，電磁源120為連續(xù)源。
設(shè)備100也可包括消波電路122例如晶閘管消波電路。當(dāng)檢測到預(yù)定量的電磁輻射時(shí)，消波電路122切斷電磁源120。消波電路122可直接(如所示出)或通過控制器102間接連接到電磁源120。
設(shè)備100也包括電磁(EM)捕獲裝置124，電磁捕獲裝置也可包括快門機(jī)構(gòu)用以控制電磁捕獲裝置接觸電磁信號的時(shí)間。電磁捕獲裝置124響應(yīng)電磁信號而產(chǎn)生電信號。電磁捕獲裝置124“捕獲”電磁波，例如光波、紅外波和/或紫外波。優(yōu)選地，捕獲到的波用表示光強(qiáng)的數(shù)字值表示。例如，三個(gè)數(shù)字值可用來分別表示紅色色譜、綠色色譜和藍(lán)色色譜中的光強(qiáng)。在這樣的情形中，電磁捕獲裝置124可包括對應(yīng)于被表示的波長范圍的濾色器。當(dāng)然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易理解，可表示任何波段例如黃色波段、紅外波段和/或紫外波段。電磁捕獲裝置124可為任何類型的熟知的電磁捕獲裝置。例如，電磁捕獲裝置124可為電荷耦合裝置(CCD)、CMOS裝置和/或線性光電二極管陣列。
顯示了補(bǔ)充細(xì)節(jié)的設(shè)備100的方框示說明于圖2中。具體地講，顯示了第一偏振濾光器202、第二偏振濾光器204、衰減濾光器206、一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)208以及透鏡237。第一偏振濾光器202可設(shè)置在電磁源120和基底210之間。第二偏振濾光器204可設(shè)置在基底210和電磁捕獲裝置124之間。透鏡237可設(shè)置在第二偏振濾光器204和電磁捕獲裝置124之間。
透鏡237可為允許特定波長的電磁輻射穿過的任何材料(玻璃、石英、塑料、熔融二氧化硅)，并且也可包括可調(diào)節(jié)的或固定的孔徑用以衰減電磁輻射。第一偏振濾光器202可為只允許具有特定偏振面的光透過的任何類型的材料。經(jīng)過偏振濾光器的漲落方向常常稱為“易”軸或“光”軸。布置第一偏振濾光器202使得與第一偏振濾光器202關(guān)聯(lián)的光軸212對準(zhǔn)預(yù)定方向。例如，可布置第一偏振濾光器202使得與第一偏振濾光器202關(guān)聯(lián)的光軸212相對于安裝地點(diǎn)或零售點(diǎn)的地板水平地對準(zhǔn)。因此，從電磁源120發(fā)射的一些電磁波214可被第一偏振濾光器202吸收和/或反射。換句話講，穿過第一偏振濾光器202的電磁波216、218的全部(或幾乎全部)將在由第一偏振濾光器202的光軸212決定的第一方向上被線性偏振化。
基底210可為任何材料。優(yōu)選地，基底210為人體的一部分。例如，基底210可為人的面部、人的牙齒、人的毛發(fā)、人的胸部、人的頸部、人的手臂、人的手和/或人的腿的一部分?；妆砻?20反射由電磁源120產(chǎn)生的電磁波的一些222。典型地，這些反射電磁波222的顯著的一小部分在與入射電磁波216相同的平面內(nèi)被線性偏振化(即，對于從某個(gè)表面鏡面反射的波，偏振保持不變)。換句話講，反射波222中有許多在由第一偏振濾光器202的光軸212決定的方向上被線性偏振化。
第二偏振濾光器204也可為只允許具有特定偏振面的光透過的任何類型的材料。優(yōu)選地布置第二偏振濾光器204，使得與第二偏振濾光器204關(guān)聯(lián)的光軸224相對于與第一偏振濾光器202關(guān)聯(lián)的光軸212為非平行的(即，形成非零的角度)。例如，可布置第二偏振濾光器204使得與第二偏振濾光器204關(guān)聯(lián)的光軸224幾乎垂直(例如，形成介于70度和110度之間的角度)或基本垂直(例如，形成介于85度和95度之間的角度)于與第一偏振濾光器202關(guān)聯(lián)的光軸212。因此，在由第一偏振濾光器202的光軸212決定的方向上被線性偏振化的反射波222可被第二偏振濾光器204進(jìn)一步吸收和/或反射226。換句話講，由電磁源120產(chǎn)生并被基底表面212反射的電磁波的很大百分比被第二偏振濾光器204阻擋而不能到達(dá)電磁捕獲裝置124。
同時(shí)，由電磁源120產(chǎn)生并穿過第一偏振濾光器202的電磁波的一些218起初在由第一偏振濾光器202的光軸212決定的第一方向上被線性偏振化。然而，這些電磁波218的一小部分透過基底表面220并經(jīng)歷一個(gè)或多個(gè)對內(nèi)部基底塊228的散射事件。在這樣的情形中，入射電磁波218的一小部分可從基底210出射而成為具有不同偏振的波230。出射波230的一小部分可在與第二偏振濾光器204的光軸224一致的第二方向上被線性偏振化(全部地或部分地)。因此，這樣的電磁波230以最小的衰減穿過第二偏振濾光器204、穿過透鏡237并到達(dá)電磁捕獲裝置124。以此方式，當(dāng)轉(zhuǎn)射的電磁波(即，經(jīng)歷了一個(gè)或多個(gè)與內(nèi)部基底塊的散射事件的波)的顯著部分用于電磁測量時(shí)，“表面反射”中有許多被從電磁測量中排除。以此方式，系統(tǒng)有效地忽略從基底表面反射開來的電磁波(偏振保持不變)而擇優(yōu)地測量在與內(nèi)部基底塊的一個(gè)或多個(gè)碰撞后從基底轉(zhuǎn)射出來的(消偏振的)電磁波。
此外，背景電磁輻射(存在于環(huán)境中而非由設(shè)備100產(chǎn)生的電磁輻射)也可對基底的測量產(chǎn)生不利的影響。因此，需要選擇影響系統(tǒng)對背景電磁輻射的響應(yīng)的變量包括透鏡、透鏡孔徑、偏振濾光器的透射比、允許電磁輻射閃擊電磁捕獲裝置的時(shí)長以及電磁捕獲裝置的固有感光度/整合時(shí)間，使得電磁捕獲裝置不因背景電磁輻射而產(chǎn)生可感知的信號。例如，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，F(xiàn)8的透鏡孔徑、加上38％的透射偏振濾光器、2毫秒的曝光時(shí)間和相當(dāng)于ISO 100的CMOS固有感光度/整合時(shí)間對背景電磁輻射不產(chǎn)生可感知的信號。
每次作基底測量時(shí)，一個(gè)或多個(gè)衰減濾光器206和校準(zhǔn)基準(zhǔn)208可用來校準(zhǔn)設(shè)備。校準(zhǔn)基準(zhǔn)可為任何類型的材料，例如固定在聚合物基質(zhì)和/或蛋白質(zhì)基質(zhì)中的顏料的共混物。優(yōu)選地，校準(zhǔn)基準(zhǔn)208以與基底210反射由電磁源120產(chǎn)生的電磁波的方式類似的方式反射由電磁源120產(chǎn)生的電磁波。例如，一個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)208可反射一種典型地與被測試基底210對應(yīng)的顏色(例如，淺膚色、黃膚色等)，并且另一個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)208可反射另一種典型地與被測試基底210對應(yīng)的顏色(例如，深膚色、紅膚色等)。這些顏色的每一種都與已知的數(shù)字值相關(guān)聯(lián)。結(jié)果是，每次進(jìn)行測量時(shí)，由測量未知基底210而獲得的數(shù)字值可與這些已知值相對比，以便以高性價(jià)比的方式確保校準(zhǔn)。
然而，在一個(gè)實(shí)施方案中，校準(zhǔn)基準(zhǔn)208設(shè)置在與基底210不同的平面中。優(yōu)選地，基準(zhǔn)208和基底210由一個(gè)或多個(gè)外殼保護(hù)而不受環(huán)境的損害。例如，校準(zhǔn)基準(zhǔn)208可與電磁源120相距第一距離定位，而基底210可與電磁源120相距第二距離定位，其中第一距離比第二距離短(即，校準(zhǔn)基準(zhǔn)208可比基底210更靠近電磁源120)。結(jié)果是，校準(zhǔn)基準(zhǔn)208比距離較遠(yuǎn)的基底210每單位面積接收更多的電磁能量。在這樣的情形中，衰減濾光器206可放置在電磁源120和校準(zhǔn)基準(zhǔn)208之間，以便衰減到達(dá)校準(zhǔn)基準(zhǔn)208的電磁能量的量。優(yōu)選地，與衰減濾光器206關(guān)聯(lián)的衰減百分比基于第一距離(即，從電磁源120到校準(zhǔn)基準(zhǔn)208的距離)和第二距離(即，從電磁源120到基底210的距離)的比率的函數(shù)。
用于測量與基底關(guān)聯(lián)的電磁輻射響應(yīng)特性的過程300的流程示說明于圖3中。優(yōu)選地，過程300的一部分實(shí)施于某個(gè)軟件程序中，軟件程序存儲在控制器存儲器108、118中，并由控制器處理單元104以熟知的方式執(zhí)行。然而，過程300的一些步驟可手動執(zhí)行和/或由另一個(gè)裝置執(zhí)行。雖然根據(jù)圖示說明于圖3中的流程圖描述了過程300，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易理解，也可使用執(zhí)行與過程300關(guān)聯(lián)的動作的許多其它方法。例如，可改變許多步驟的次序。另外，步驟中有許多為任選的。
通常，過程300以預(yù)定排列定位電磁源120、電磁捕獲裝置124以及多個(gè)濾光器202、204、206，以便構(gòu)造一種用于測量與基底210關(guān)聯(lián)的電磁輻射響應(yīng)特性的設(shè)備100。零售顧客可無需幫助地操作設(shè)備。具體地講，顧客用設(shè)備100自對位他的/她的身體的一部分并觸發(fā)電磁測量。作為響應(yīng)，設(shè)備100產(chǎn)生電磁波，波穿過第一偏振濾光器202，再從顧客(即，基底210和/或基底表面220)反射并穿過相對于第一偏振濾光器202成交叉偏振排列的第二偏振濾光器204并穿過透鏡237，然后產(chǎn)生的波的一部分被設(shè)備捕獲。另外，設(shè)備100捕獲穿過任選的衰減濾光器206并從校準(zhǔn)基準(zhǔn)208反射過來的電磁波。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從捕獲到的電磁波確定?；跀?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，可給予顧客某些選擇和/或告知其某些個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品推介。另外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可用來校準(zhǔn)/重新校準(zhǔn)設(shè)備。
過程300開始于當(dāng)電磁源120被放置進(jìn)預(yù)定位置時(shí)(方框302)。例如，氙閃光燈可固定到外殼上和/或外殼可固定到零售點(diǎn)處的某個(gè)結(jié)構(gòu)上。類似地，電磁捕獲裝置124可放置進(jìn)與電磁源120相關(guān)的預(yù)定位置(方框304)。例如，電荷耦合裝置、CMOS裝置和/或線性光電二極管陣列可放置進(jìn)與電磁捕獲裝置124大致相同的位置。另外，一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)208可與電磁源120相距第一預(yù)定距離而固定(方框306)。例如，數(shù)個(gè)不同的比色基準(zhǔn)可放置在設(shè)備100的外殼之內(nèi)。類似地，人體對位裝置236與電磁源120相距第二距離而固定(方框308)。
一旦這兩個(gè)距離確定，就可根據(jù)由兩個(gè)距離形成的比率的函數(shù)來選擇衰減濾光器206(方框310)。例如，根據(jù)比率可選擇以某個(gè)百分比(例如，介于0.1和3.0之間的吸光率)衰減光或其它電磁波的中性密度濾光器。第二距離對第一距離的更大比率指示應(yīng)當(dāng)使用更大衰減量，以便模擬校準(zhǔn)基準(zhǔn)208與基底210處于大致相同的平面的排列。一旦選定衰減濾光器206，就可擋住校準(zhǔn)基準(zhǔn)208而固定衰減濾光器206(方框312)。
另外，第一偏振濾光器設(shè)置在電磁源120和由人體對位裝置236限定的目標(biāo)區(qū)域之間(方框314)。人體對位裝置236在由設(shè)備100作測量期間限定基底210將大致設(shè)置在何處。人體對位裝置236可為任何類型的對位裝置，例如一對眼定位架。眼定位架可用來定位人的頭部以測量人的頭部的任何部分例如頭發(fā)、牙齒、面部、頸部等。
類似地，第二偏振濾光器設(shè)置在目標(biāo)區(qū)域(如由體對位裝置236所限定的)和電磁捕獲裝置124之間(方框316)。兩個(gè)偏振濾光器以交叉偏振排列方式放置。換句話講，第一偏振濾光器的光軸212不平行于第二偏振濾光器的光軸224。優(yōu)選地，兩個(gè)光軸212、224以大約九十度分開。
透鏡237任選地放置在第二偏振濾光器204和電磁捕獲裝置124之間。一旦測量設(shè)備100構(gòu)造完畢，設(shè)備優(yōu)選地在輸出裝置114上顯示使用說明(方框318)。優(yōu)選地，使用說明表示一種規(guī)程，規(guī)程的至少一部分旨在讓零售顧客在沒有零售職員幫助的情況下執(zhí)行。規(guī)程有利于零售顧客使用人體對位裝置236與設(shè)備100對位。另外，使用說明優(yōu)選地包括旨在讓零售顧客執(zhí)行的為了觸發(fā)由設(shè)備100所作的電磁測量的動作。例如，使用說明可告訴零售顧客如何使用一對眼定位架來自對位并通過按壓按鈕112來觸發(fā)測量。另外，使用說明會要求提供某些消費(fèi)者數(shù)據(jù)和/或個(gè)人識別信息。在這樣的情形中，設(shè)備100通過一個(gè)或多個(gè)輸入裝置112接收消費(fèi)者數(shù)據(jù)和/或個(gè)人識別信息并且在存儲器108、118中存儲消費(fèi)者數(shù)據(jù)和/或個(gè)人識別信息(方框320)。例如，設(shè)備100可通過個(gè)人識別裝置例如讀卡器和/或觸摸屏裝置接收個(gè)人識別信息。隨后，使用人體對位裝置236定位基底210(方框322)。例如，可用一對眼定位架來定位人的面部以用于測量。
一旦檢測到觸發(fā)動作(方框324)，設(shè)備100就產(chǎn)生電磁輻射(方框326)。例如，被測量的零售顧客可使用眼定位架自對位并按壓按鈕來觸發(fā)測量。作為響應(yīng)，設(shè)備100可觸發(fā)閃光例如氙閃光。當(dāng)然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易理解，可使用連續(xù)光源或任何電磁源。例如，可使用紅外源和/或紫外源。然后由電磁源120產(chǎn)生的電磁波的一些216、218在波到達(dá)基底210之前穿過第一偏振濾光器202。由電磁源120產(chǎn)生的其它電磁波214不穿過第一偏振濾光器202。取而代之的是，這些波214被第一偏振濾光器202吸收和/或反射。結(jié)果是，穿過第一偏振濾光器202的電磁波216、218在由第一偏振濾光器202的光軸212決定的第一方向上被線性偏振化。
穿過第一偏振濾光器202的電磁波的一些232從基底210反射并閃擊光電檢測器234，光電檢測器為消波電路122的一部分。如果預(yù)定量的電磁輻射到達(dá)檢測器234，則消波電路122優(yōu)選地切斷電磁源120(方框328)。以此方式可避免光照不足和/或電磁捕獲裝置124的飽和。例如，“淺色”基底優(yōu)選地比“深色”基底使得消波電路122更早觸發(fā)。與校準(zhǔn)基準(zhǔn)協(xié)同工作，此技術(shù)允許精確地測量更大動態(tài)范圍內(nèi)的基底色澤(例如，從非常淺至非常深)。
穿過第一偏振濾光器202的電磁波的一些216、222、226從基底表面220反射并被第二偏振濾光器204吸收和/或反射。然而，穿過第一偏振濾光器202的電磁波的一些218、230從內(nèi)部基底塊228反射、穿過第二偏振濾光器204和透鏡237。這些波218、230被電磁捕獲裝置124捕獲(方框330)。由電磁捕獲裝置124在電磁捕獲裝置124的不同的X-Y坐標(biāo)處捕獲的不同的波可獨(dú)立地存儲在二維數(shù)據(jù)矩陣中(方框334)。此二維矩陣可連同消費(fèi)者數(shù)據(jù)和/或與此零售顧客關(guān)聯(lián)的個(gè)人識別數(shù)據(jù)一起存儲(方框334)。
光強(qiáng)值可在創(chuàng)建直方圖之前或之后從原色帶間隔轉(zhuǎn)換為任何其它色帶間隔(方框338)。例如，光強(qiáng)值可RGB(紅-綠-藍(lán))體系轉(zhuǎn)換為LAB(淺-黃-紅)體系和/或LCH(淺-色度-色調(diào))體系。在電磁捕獲裝置124的不同X-Y坐標(biāo)處捕獲到的不同波的數(shù)字表示或其轉(zhuǎn)換形式可這樣被組合成直方圖通過確定與不同X-Y坐標(biāo)的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的光強(qiáng)值并計(jì)數(shù)每一個(gè)光強(qiáng)值(或某個(gè)范圍的光強(qiáng)值的每一個(gè))的發(fā)生次數(shù)(方框336)。以上數(shù)據(jù)組合的一個(gè)或多個(gè)被存儲進(jìn)設(shè)備存儲器108、118(方框340)。
如上所討論，校準(zhǔn)基準(zhǔn)208以與基底210和/或基底表面220反射由電磁源120產(chǎn)生的電磁波的方式類似的方式反射由電磁源120產(chǎn)生的電磁波。每個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)208都與已知數(shù)字值相關(guān)聯(lián)。因此，表示由電磁捕獲裝置124在已知一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)208要定位的區(qū)域捕獲到的電磁輻射強(qiáng)度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可存儲在設(shè)備存儲器108、118中并用來校準(zhǔn)設(shè)備100以用于當(dāng)前和/或后續(xù)測量(方框342)。
在一例設(shè)備100的使用中，零售顧客可能需要作顏色選擇決定。例如，如果設(shè)備100正與發(fā)色產(chǎn)品推介系統(tǒng)聯(lián)合使用，而顧客的發(fā)色分析導(dǎo)致雙峰分布(即，主要有兩種顏色存在)，則設(shè)備100會要求顧客選定兩種顏色之一作為優(yōu)選色。因此，設(shè)備100可在輸出裝置114上顯示兩種選擇(方框344)并接收顧客作出的挑選(方框346)。例如，設(shè)備100可在觸敏顯示器114上顯示兩個(gè)顏色多邊形區(qū)域，可觸摸觸敏顯示器以指定一種選擇。
不管是否要求顧客作出選擇，設(shè)備100都可將表示測量的數(shù)據(jù)傳送給個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品推介系統(tǒng)(方框348)。個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品推介系統(tǒng)可在軟件中實(shí)施并由控制器102執(zhí)行。當(dāng)個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品推介系統(tǒng)確定一個(gè)或多個(gè)推介產(chǎn)品和/或服務(wù)時(shí)，那些產(chǎn)品和/或服務(wù)可通過輸出裝置114顯示給零售顧客(方框350)。例如，設(shè)備可顯示產(chǎn)品名稱和/或顏色。
總之，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易理解，已經(jīng)提供了用于測量與基底關(guān)聯(lián)的電磁輻射響應(yīng)特性的方法和設(shè)備。上述說明書是為了舉例說明和描述的目的而呈現(xiàn)。它不旨在是詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的示例性實(shí)施方案。按照上文的教授而作的許多修改和變型都是可能的。意圖在于本發(fā)明的范圍不被此處對示例性實(shí)施方案的詳述所限制，而是被此處所附加的權(quán)利要求書所限制。
所有在發(fā)明詳述中引用的文獻(xiàn)均在相關(guān)部分引入本文以供參考；任何文獻(xiàn)的引用均不可理解為對其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。
盡管已用具體實(shí)施方案來說明和描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此，有意識地在附加的權(quán)利要求書中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種被構(gòu)造用來測量與基底關(guān)聯(lián)的電磁輻射響應(yīng)特性的自校準(zhǔn)設(shè)備，所述設(shè)備包括電磁源；電磁捕獲裝置；與電磁源相距第一距離而被機(jī)械固定的一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)；與電磁源相距第二距離而被機(jī)械固定的人體對位裝置，所述第一距離不同于第二距離；擋住校準(zhǔn)基準(zhǔn)而被機(jī)械固定的衰減濾光器；和可操作地連接到電磁源和電磁捕獲裝置的計(jì)算裝置，所述計(jì)算裝置被構(gòu)造用來使得電磁源產(chǎn)生電磁波，所述計(jì)算裝置被構(gòu)造用來從電磁捕獲裝置接收電子信息。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一距離和第二距離限定某個(gè)比率，并且與衰減濾光器關(guān)聯(lián)的衰減百分比與所述比率相關(guān)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括設(shè)置在電磁源和基底之間的第一偏振濾光器，所述第一偏振濾光器具有第一光軸。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括設(shè)置在基底和電磁捕獲裝置之間的第二偏振濾光器，所述第二偏振濾光器具有第二光軸，所述第一光軸非平行于第二光軸。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述第一光軸與第二光軸形成角度，所述角度介于80度和100度之間。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述電磁源包括至少一個(gè)氙閃光燈、至少一個(gè)環(huán)形閃光，或選自由下列源組成的組中的源紅外源、紫外源、以及它們的組合。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括電連接到電磁源的消波電路。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述電磁捕獲裝置包括電荷耦合裝置、CMOS裝置和線性光電二極管陣列中的至少一個(gè)。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述人體對位裝置有利于人的面部的一部分相對于電磁捕獲裝置的定位。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述衰減濾光器包括中性密度濾光器。
11.一種在電磁測量系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)和基底的方法，所述方法包括以下步驟提供電磁源；提供電磁捕獲裝置；與電磁源相距第一距離而機(jī)械固定校準(zhǔn)基準(zhǔn)；與電磁源相距第二距離而機(jī)械固定人體對位裝置，所述第一距離不同于第二距離，所述第一距離和第二距離限定某個(gè)比率；根據(jù)比率選擇衰減濾光器百分比；和擋住校準(zhǔn)基準(zhǔn)而機(jī)械固定衰減濾光器。
全文摘要
公開了用于測量與基底(210)關(guān)聯(lián)的電磁輻射響應(yīng)特性并校準(zhǔn)電磁測量裝置(100)的方法和設(shè)備。方法和設(shè)備產(chǎn)生電磁波，波穿過第一偏振濾光器，再從基底反射并穿過相對于第一偏振濾光器成交叉偏振排列的第二偏振濾光器，然后產(chǎn)生的波的一部分被方法和設(shè)備捕獲。另外，設(shè)備捕獲穿過衰減濾光器并從一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)基準(zhǔn)反射過來的電磁波。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從捕獲到的電磁波確定。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用來重新校準(zhǔn)設(shè)備。
文檔編號G01N21/27GK101076719SQ200580034998
公開日2007年11月21日 申請日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
發(fā)明者約翰·P.·索特利, 喬格·H.·賈拉米洛, 帕特麗夏·A.·拉·弗勒爾 申請人:寶潔公司, 創(chuàng)新測量解決公司