JP2009240644A - 透明度測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、光の照射位置の近傍の皮膚の内部で拡散した光を受光する際に、皮膚の表面における反射光の受光を抑制することが可能な透明度測定装置を提供することを目的とする。
【解決手段】透明度測定装置１０は、底面１１ａに開口部１１ｂを有する筐体１１内に、ハロゲンランプ１２と、ハロゲンランプ１２から放射される光を、開口部１１ｂを経て皮膚１の表面に照射する光照射手段と、皮膚１の表面の光が照射される位置とは異なる位置から放射される、皮膚１の内部で拡散した光を、開口部１１ｂを経て受光する受光手段と、皮膚１の表面で反射される光を遮断する遮断板１７を有し、遮断板１７と、開口部１１ｂの周縁の間に、ハロゲンランプ１２から放射される光を皮膚１の表面に対して斜めに照射するスリット１８が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、透明度測定装置に関する。

従来、皮膚の透明度を測定する装置としては、特許文献１に開示されている装置が知られている。具体的には、光源から皮膚の表面に対して斜めに投光し、投光した光のうち皮膚内部で拡散した光を受光し、光源からの直接光及び投光した光の皮膚の表面における反射光を実質的に受光しないことにより、皮膚の透明度を測定する。

しかしながら、皮膚の表面における反射光が遮断されていないため、光の照射位置の近傍の皮膚の内部で拡散した光を受光する際に、皮膚の表面における反射光を受光するという問題がある。
特開平７−１４３９６７号公報

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、光の照射位置の近傍の皮膚の内部で拡散した光を受光する際に、皮膚の表面における反射光の受光を抑制することが可能な透明度測定装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、底部に開口部を有する筐体内に、光源と、該光源から放射される光を、該開口部を経て該試料の表面に照射する光照射手段と、該試料の表面の光が照射される位置とは異なる位置から放射される、該試料の内部で拡散した光を、該開口部を経て受光する受光手段と、該試料の表面で反射される光を遮断する遮断板を有する透明度測定装置であって、該遮断板と、該開口部の周縁の間に、該光源から放射される光を該試料の表面に対して斜めに照射するスリットが形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の透明度測定装置において、前記受光手段は、ＣＣＤカメラ又はラインセンサーを有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の透明度測定装置において、前記ＣＣＤカメラ又はラインセンサーが検出した輝度分布から透明度指標を算出する透明度指標算出手段をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、光の照射位置の近傍の皮膚の内部で拡散した光を受光する際に、皮膚の表面における反射光の受光を抑制することが可能な透明度測定装置を提供することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。

図１に、本発明の透明度測定装置の一例を示す。透明度測定装置１０は、底面１１ａに開口部１１ｂを有する筐体１１内に、ハロゲンランプ１２、光学フィルター１３、集光レンズ１４、ミラー１５、集光レンズ１６、遮断板１７、スリット１８、集光レンズ１９、ＣＣＤカメラ２０が設けられている。

スリット１８は、図２に示すように、遮断板１７と、筐体１１の底面１１ａの開口部１１ｂの周縁の間に形成されている。具体的には、底面１１ａは、開口部１１ｂの周縁に傾斜部を有し、遮蔽板１７は、底部に傾斜部を有する。これらの傾斜部の間にスリット１８が形成されているが、これらの傾斜部の皮膚１の表面の垂線に対する角度は、０〜８０°、好ましくは１０〜８０°であり、同一であってもよいし（図２（ａ）参照）、異なっていてもよい（図２（ｂ）参照）。なお、スリット１８の幅は０．０２〜１ｍｍである。

また、遮蔽板１７は、スリット１８が形成されていない側の皮膚１の表面に対する角度が８０〜１２０°である。これにより、皮膚１の表面で反射された光を遮断することができる。

遮蔽板１７及び底面１１ａの材質としては、光を遮断することができれば、特に限定されないが、ステンレス等が挙げられる。

試料としては、皮膚１に限定されず、プラスチック板等が挙げられる。

光源としては、ハロゲンランプ１２に限定されず、キセノンランプ、ＬＥＤランプ等の白色光源、単色光源（レーザー光源）等が挙げられる。

このような透明度測定装置１０の筐体１１の底面１１ｂを皮膚１に接触させることにより、皮膚１１の透明度を測定することができる。具体的には、まず、ハロゲンランプ１２から放射された光は、光学フィルター１３により、特定の波長範囲の光が除去された後、集光レンズ１４で集光され、ミラー１５で反射される。次に、ミラー１４で反射された光は、集光レンズ１６で集光された後、スリット１８を経て、皮膚１の表面の垂線に対して０〜８０°、好ましくは１０〜８０°の角度で照射される。この角度が８０°を超えると、皮膚１の内部で光が十分に拡散されず、皮膚１の透明度の測定が困難になることがある。このとき、皮膚１の表面で反射された光は、遮断板１７で遮断されるため、ＣＣＤカメラ２０により受光されない。次に、皮膚１の内部で拡散した光は、光が照射された位置とは異なる位置から放射され、開口部１１ｂを経て、集光レンズ１９で集光された後、ＣＣＤカメラ２０により受光される。このとき、集光レンズ１９の手前に減光フィルターを設けて、減光してもよい。

なお、ＣＣＤカメラ２０には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各原色の透明度指標を算出するパーソナルコンピュータ（不図示）が接続されている。パーソナルコンピュータは、ＣＣＤカメラ２０が検出した遮蔽板１７からの距離ｘに対するＲ、Ｇ、Ｂの各原色の輝度ｙの分布に対して、市販の科学的グラフ解析ソフトを使用して、式
ｙ＝Ｃ_１ｅｘｐ（−Ｃ_２ｘ）
（式中、Ｃ_１は定数であり、Ｃ_２は、透明度指標の逆数である。）
で非線形曲線にフィッティングし（図３参照）、透明度指標１／Ｃ_２を算出する演算機能を有する。

なお、ＣＣＤカメラ２０の代わりに、遮蔽板１７からの距離ｘに対するＲ、Ｇ、Ｂの各原色の輝度ｙの分布を検出するラインセンサー等の検出器を用いてもよい。

半透明なポリプロピレンの板に、ホワイト成分の含有量が０重量％、１重量％、２重量％及び４重量％のアクリル塗装を施し、透明度の異なるサンプルを作製した。得られたサンプルの赤色（Ｒ）の透明度指標１／Ｃ_２（Ｒ）を、透明度測定装置１０を用いて測定した。図４に、測定結果を示す。図４より、ホワイト成分の含有量が増加する、即ち、透明度が低下すると、１／Ｃ_２（Ｒ）が低下することがわかる。

女性パネル３５名の頬部の青色（Ｂ）の透明度指標１／Ｃ_２（Ｂ）を、透明度測定装置１０を用いて測定した。また、女性パネル３５名の頬部の透明感（６段階）を美容技術者の視感判定により判定した。図５に測定結果を示す。図５より、透明感が増大すると、１／Ｃ_２（Ｂ）が増大することがわかる。

本発明の透明度測定装置の一例を示す断面図である。 スリットの構造を示す断面図である。 非線形曲線へのフィッティングの一例を示す図である。 実施例１の測定結果を示す図である。 実施例２の測定結果を示す図である。

符号の説明

１ 皮膚
１０ 透明度測定装置
１１ 筐体
１１ａ 底面
１１ｂ 開口部
１２ ハロゲンランプ
１３ 光学フィルター
１４、１６、１９ 集光レンズ
１５ ミラー
１７ 遮断板
１８ スリット
２０ ＣＣＤカメラ

Claims (3)

1. 底面に開口部を有する筐体内に、光源と、該光源から放射される光を、該開口部を経て該試料の表面に照射する光照射手段と、該試料の表面の光が照射される位置とは異なる位置から放射される、該試料の内部で拡散した光を、該開口部を経て受光する受光手段と、該試料の表面で反射される光を遮断する遮断板を有する透明度測定装置であって、
   該遮断板と、該開口部の周縁の間に、該光源から放射される光を該試料の表面に対して斜めに照射するスリットが形成されていることを特徴とする透明度測定装置。
2. 前記受光手段は、ＣＣＤカメラ又はラインセンサーを有することを特徴とする請求項１に記載の透明度測定装置。
3. 前記ＣＣＤカメラ又はラインセンサーが検出した輝度分布から透明度指標を算出する透明度指標算出手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の透明度測定装置。