JPH04505363A - 日光照射量測定装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 日光照射量測定装置 本発明は、日光照射量の測定に関し、詳しくは、入射日光の量を測定する装置を 供給することにある。安全照射基準の測定補助のために、日光浴を行う人によっ て使用され、それによって、皮膚への障害を最少とすることにある。

人の皮膚は、入射日光に反応して赤くなり（紅斑）、日に焼けて（メラニン形成 ）、癌となる。本発明は、発癌性の影響には触れず、主として、紅斑の発生に関 する。

紫外線、主に、２８０ｎｍから４００ｎｍの範囲の紫外線に照射されると紅斑を 引き起こし、通常、目に見える紅斑の影響は、照射後約８時間で現れ、照射後約 ７２時間で最高となる。この波長範囲の紫外線に対する正常な皮膚の反応は種々 様々であるが、この反応に関する国際基準が出された。これは最少紅斑化量（Ｍ ＥＤ）　、すなわち、知覚できるほどの赤色化あるいは紅斑を引き起こすに足る 紅斑化量の概念に基づくものであり、１９８７年の１１月１日のザ　シーアイイ ー　ジャーナル（ｔｈｅＣＩＥ　Ｊｏｕｒｎａｌ　）の６巻に発表された調査ノ ートの１７頁から２２頁に記述されている。この基準は、紅斑作用の相対スペク トルとしてのものであり、下記のように作表波長　紅斑作用 ｎｍ比 ２５０−２９８　１．０ ３２０　０．００８６ ３３０　０．００１４ 上記表は、２５０ｎｍから２９８ｎｍの波長範囲の紫外線への均一紅斑反応を基 準として想定する。この理由は上述に引用の調査ノートに論じられている。示さ れている数字は、日に焼けていない白い胴部の皮膚についての調査によるもので あり、表の基準となった皮膚の種類に関しては、ＭＥＤは、３００ｎｍの波長で ２００ジユ一ル／ｍ’から４００ジユ一ル／ｍ　２で算出されたものである。そ の他の波長での反応は、この数字を表に記載の数字で割ることにより得られる。

このように、この表は、紅斑作用の相対スペクトルの一群を示すものであり、こ のことは、ザ　シーアイイー　ジャーナルの２０頁に示されている。その他の皮 膚の種類は、異なるＭＥＤｓを有し、特殊な個人のＭＥＤは、多くの外的要因に よって影響を受ける可能性があるということが認められている。特に、最初の照 射から治癒した後、示されている皮膚の種類は、第二回目の強められた照射量に 対してさらに耐性と成り得る。

日焼け（メラニン形成）反応の同様な表作成は、おおまかには、類似していると 考えられている。主なる相違は、より長い波長でより強い日焼は反応を示す点で ある。

本発明は、日焼けに好適な環境における自然の日光量の測定に関するものである 。紫外線に近い波長またはその他の波長での量に対して紅斑活性化の紫外線の量 が比較的低いので、正確な測定を行うことは難しい。日光中の紫外線の含有物の 光線量を分離し測定するため、種々の装置か開発されてきたが、ただ変更すると いう程度のものであった。一般に、これらの装置は、一つあるいはそれ以上のフ ィルターを用い、ＵＶ通過フィルターを通る紫外線透過量を測定するか、あるい は、ＵＶ遮断フィルターを介して透過することにより生じる量を漏れない光線の 量の測定値から引くことにより、量測定を算出するかのどちらかである。後者の 技術の利点は、ＵＶ遮断フィルターがＵＶ通過フィルターより経済的なことであ る。

国際特許公開番号第ＷＯ３８１０６２７９号にも引用されており、この公開にお いて、薄い切片の光ルミネセンス部材を有する放射線検知装置が開示されている 。この検知装置は、この部材が受ける放射線を測定可能であるが、日焼けの危険 度が高いか低いかということを区別できない。とにかく、量測定は、フォトダイ オードのような感光センサを使用して行われる。この検知装置は、瞬間量基準を 測定するために使用可能であり、あるいは、量測定値を提供するように調整する ことも可能である。

もちろん、この目的は、装置の反応スペクトルが皮膚の反応スペクトルと一致す る装置を開発することにある。

本発明は、日光照射量測定装置にあり、この装置において、入射日光の紫外線部 分は、色素に幾分かルミネセンスを示させるために使用されており、それにより 量を測定することができる。色素は、入射日光に照射される材質シートあるいは フィルムに含まれる。紫外線通過フィルターは、シートあるいはフィルムに隣接 して配置されており、これらを通って入射日光か色素を有するシートに突き当た る。紫外線の範囲を越える光線を阻止したり、あるいは、吸収したりするシート かあるいはフィルムにフィルター媒体を組み込むことも可能である。

この色素は、それ自体紫外線の範囲内にある波長範囲内の入射紫外線の光線に反 応してルミネセンスを示すように選択される。本発明に有用な色素は、２５０ナ ノメートルから４００ナノメートルの波長範囲のＵＶ光線に反応して蛍光を発す ることが好ましい。が、２９０ナノメートルから３４０ナノメートルの範囲のＵ Ｖ光線の方がよい。特に好ましいのは、３３０ナノメートルまでの波長だけに反 応してルミネセンスを示す色素である。より高い波長のＵＶ光線は、皮膚への障 害がより少なく、このようなより高い波長の光線量が測定に含まれる可能性があ る場合、この測定は、日焼けの累積的な危険を正確に表せない。より短い波長で の反応も望ましく、出来る限り短い２５０ナノメートルの波長のＵＶ光線に反応 してルミネセンスを示すこれらの色素は、特に好ましい。

色素のルミネセンスは、入射光線の波長より長い波長であり、かつ、色素および 材質のシートは、放射される光線が、シートの両面の間で内部に反射し、その端 部に現れるように選択される。センサは、シートの端部に現れる光線を受けるよ うに配置され、受けられた光線は、装置に入射する選択された波長範囲の紫外線 の量を計算するために使用される。ルミネセンスの端部放射を活用することによ り、測定されたエネルギーは、一つのフィルターの配置で得られるよりも高光度 である。これにより、実質的には、低品質センサを使用することが可能となり、 実質的な費用の軽減となる。このルミネセンスは、放射紫外線より長い波長で行 われるので、シートは、そのような放射をよりよく透過し、それによって、端部 放射の光度およびセンサの反応をさらに高めることになる。

通常、センサは、フォトダイオードのような光電子センサ、光による抵抗器、光 電池あるいは真空光電池などであり、それらによって生成される電気信号が入射 紫外線の量の表示を行う。さらに、シートと感光センサとの間にルミネセンスの 第二段階かあるいは紫外線通過フィルターを置くことも可能である。例えば、シ ートから放射される光線は、ルミネセンス物質をそれ自体が有するコレクターに 受けられ、コレクターからの放射は、感光センサによって測定される。また、選 択された波長範囲の光線のみに反応する“太陽ブラインド”感光センサの使用も 可能である。これは、フィルター機構を必要としないが、費用がかかる。

色素の選択と材質シートへの色素の組み込みは、もちろん、非常に重要なことで ある。色素およびフィルムのシートの色素の濃度、フィルムあるいはシートの厚 さは、ルミネセンス作用のスペクトルを達成するように選択され、このルミネセ ンス作用のスペクトルは、上述に明らかにされている調査ノートに示されている 紅斑作用の相対スペクトルと正確に一致する。光センサと結合される電子装置は 、短い周期でＭＥＤに関して所定の皮膚の種類のための安全照射レベルの正確な 表示を提供するへく較正可能である。プラスチックシートの外形、および、使用 される場合ＵＶ通過フィルターは、その他の波長の入射光線を実質的には無視す るようなものであってもよい。本質的には、ＵＶ通過フィルターか、紫外線の範 囲を越える波長の大部分の入射光線を遮断し、フィルターを通過するが、色素が 反応する波長範囲内でない光線は、直接シートを通過する。このよう、感光セン サによって受けられる散乱光線の量は最少とされる。

このシートの材質は、適当な透過媒体であればどんなものでもよく、シートは、 一つの層を育し、その一つの面に色素を配置してもよいし、あるいは、二つの層 を有し、その二つの層の間に色素を配置してもよい。好ましい媒体は、プラスチ ック材質であり、そのシートに均一に色素を分配することが望ましい。適切なプ ラスチック材質は、ポリメタクリル酸メチル（アクリル樹脂）であり、登録商標 ＰＥＲ３ＰＥＸのもとに販売されている。

一般規準として、色素は、厚さ２．５ｍｍまでのシート材料に、シート材料の１ リツトルにつき０．０２グラムから０．４グラムの範囲の量で、シートの材料に 分配される。

適切な色素を選択するにおいて、下記の基準を考慮するべきである： １、プラスチック材料と色素の融和性（プラスチック材料に均一に分配するため ） ２、特に紫外線の範囲の波長およびスティープネスに関して、色素の放射化スペ クトルの状態か紅斑作用スペクトルと出来る限り一致すること。

３、色素の量子収率は、出来る限り高く、低くとも、０．４であることが好まし い。

４、ストークスの法則（活性化の波長と放射の波長との相違）は高いこと。

５、漂白度の傾向（可逆かあるいはその逆）は、最少とすること。

上述の基準について、有機色素が最も適しており、好ましい色素は、芳香族炭化 水素であるということを、われわれは知っている。フルオレン、メチルフレオレ ン、パラ・テルフェニルなどは、適当な特質を有し、１ｍｍのフィルムにおいて 、１リツトルにつき０．０４グラムの濃度のパラ・テルフェニルが最も適してい るいうことが分かる。パラ・テルフェニルは、通常２００ナノメートルから３３ ０ナノメートルの波長範囲の紫外線に反応してルミネセンスを示し、プラスチッ クフィルムに分散されるとき、この範囲内でより長い波長への反応が高められる 。

適切な紫外線通過フィルターは、ショットガラスの種類のＵＧＩＩおよびＨｏｙ ａ　Ｕ　３４０であり、これらのフィルターは、３００ｎｍから４００ｎｍのＵ ＶＢを通過し、はとんど３００ｎｍで最大透過度を有する。

感光センサへの好ましくない光線の分散および透過を最少とするために、本発明 の装置は、どちらかといえば入射高角度でシートに透過される光線を遮断するべ く一つあるいはそれ以上のシールドを組み込むことが好ましい。同様に、一つあ るいはそれ以上のシールドは、フィルターおよびシートの両方を通って透過され た光線がシートに反射しないようにするため材質のシートの反対側に配置される ことがよい。入射シールドは、ハチの巣状であるとともに、この壁は、光線吸収 コーティングをしていることが好ましい。シールドと同様な形状が、シートの反 対側に使用されてもよいが、壁は、交互に収束性であるので、すべての異質の光 線を吸収可能である。

“アウトプット”シールドは、複数の円錐形状の吸収装置の形であってもよい。

さらに、高位反射モードでセンサに伝搬する光線を減少するために一つあるいは それ以上のモードストリッパを有することも好ましい。典型的なものとして、こ のようなモードストリッパは、感知シートの両端に光線吸収材質を有し、センサ に最も近く、センサと直接接触することが好ましい。この材質は、シートに直接 光てて、このシートと光学密接接触する。代替として、透過層は、材質とシート の両面の間に組み込まれてもよい。

感知シートにおける高位反射モードを減少する別の方法は、照射される面とセン サとの間でシートを湾曲することである。これにより、入射高角度と衝突し、内 部に反射する光線となるので、高位モードで放射することになる。

図１は、本発明を実施する装置の断面図を示す。図２から図６は、異質の光線量 を効果的に減少可能な本発明の装置の変形を示す。図７は、本発明のその他の実 施例の平面図である。図８は、図７の線■−■の断面図である。図９は、図４の 変形を組み込む本発明の実施例の断面図である。

図１に示されている装置は、フレーム２を有し、このフレーム２に交差するよう に紫外線の通過フィルター４が設けられている。このフィルタ・−４は、フレー ム２の上部境界線から一定の間隔をあけてあり、その間隔に凹部６のベースを形 成する。フィルター４の真下に、感知シート８は取り付けられている。フィルタ ー４とシート８は、実質的には、平行な平面を有し、それぞれは、１．０ｍｍか ら２．０ｍｍの範囲の厚さを有する。通常、各シートの厚さは、約１ｍｍである 。

発光性の色素ＩＯは、感知シート８の内に均一に分散されており、この発光性色 素１０は、より長い波長の光線でルミネセンスを示す特別の波長範囲の入射紫外 線放射に反応する。フィルター４と感知シート８との間に、平行壁１２を有する ハチの巣状構造が配置され、この平行壁１２は、実質的には、フィルター４とシ ート８の平面に垂直に延長している。同様なハチの巣状構造は、フレーム２の下 部境界線の方に延長する壁１４を有する感知シート８の下に配置される。壁１２ ．１４それぞれには、つや消しの黒色のような光線吸収コーティングがしである 。このように、高入射角度で受領され、かつ、フィルター４を通って透過される 光線は、壁１２によって吸収され、感知シート８には達しない。このフィルター ４を通ってシート８に達するが、色素１０によって吸収されない光線は、同様に 、シート８から直接透過されたり、あるいは、壁１４によって吸収されたりする 。壁１４を有するハチの巣状の構造は、円錐形状の吸収装置と置き換えてもよく 、この円錐形状の吸収装置は、下面からシート８に光線を通過するのを阻止する という利点があり、シート８を通って透過されるあらゆる光線を完全に吸収する 。

図示の日光に照射される装置の上部面で、紫外線の範囲を越えた波長の光線は、 通過フィルターで止められ、紫外線量は、感知シート８に透過される。この紫外 線は、シート８の色素１０に突き当り、色素１０にルミネセンスを示させる。上 述のように、この色素１０は、紫外線の範囲内の周波数の狭い範囲の紫外線にの みに反応してルミネセンスを示すように選択される。上述のように、フィルター ４を通って通過したそのほかの波長の光線は、シート８を通って直接透過され、 壁１４を通過したり、あるいは、吸収されたりする。この色素１０は、反応した 放射の波長より長い波長でルミネセンスを示す。シート８の平面の表面は、光沢 があり、この長い波長の光線は、シート８の中に内側に反射され、主として端部 に放射される。

フォトダイオード１８は、シート８の一つの端部１６近くに配置されており、こ のフォトダイオード１８は、その端部１６で放射される光線を受け、それに反応 して、電気信号を発生する。この電気信号は、色素１０を励起した紫外線放射量 を表し、装置が照射される日光による日焼けの量を表す。この電気信号は、電子 回路、あるいは、小型コンピューターに送られ、情報を使用者に提供する。例え ば、コンピューターは、最新の入射日光の量、装置が受けた日光の蓄積量、ある いは事前安全基準と比較して使用者が後どのくらい日光照射可能かの安全表示な どを示す数字表示、および／または、図解表示、または、可聴信号あるいは可視 信号を発生可能である。さらに、コンピューターは、晴れ渡った天気のときに、 受ける日光の強さが一日経過する間に変化するということを考慮の上に、周囲の 状況および今後の安全な照射時間を予想する時間を確認することが可能である。

また、コンピューターを調整し、特殊な使用者のために調整可能な皮膚の刺激感 応性要因およびサンローションを使用する必要性のある使用者のようにそのほか の保護要因を考慮するための設備を有する。

上述から、装置、特にダイオードへの迷光の進入は最少にするということが認識 される。従って、上述のような異質な光線からダイオードを保護するために、ダ イオードからハチの巣状構造のそれぞれの遮蔽物の隣接壁１２．１４に延長する カウリング２０を有しても良い。

これらの隣接壁とシートの端部とを一直線に並べることにより、ダイオード１８ への異質の光線の通過は、実質的に除去される。

本発明の装置の幾何図形的配列により、臨海波長の光線に対する感度を非常に良 くし、その他の波長に反応しないようにすることが可能である。感知シート８の 比較的大きな部分が使用可能であり、このシート内に放射される光線が内部に反 射する結果により、蛍光性ルミネセンスは、フォトダイオードが照射されるシー トの端部の比較的小さな部分に集中される。この点で、フォトダイオードは、色 素によって放射されるすべての光線を受けるのではなく、このシートの端部の一 部分のみに隣接して配置されることが可能であり、このシートに接続されるコン ピューターは、それに応じて対応するということが分かる。このシートが考案さ れたので、そこに内部反射が行われ、放射をシートの非常に小さな端部に集中す るためにつや出しされていた端部は必要でなくなる。

本発明の典型的な装置において、約１ｍｍの厚さと約１２０ｍｍ２の面積のシー トは、１リツトルにつき０．０４グラムの濃度で均一に分散されるパラ・テルフ ェニルを有する。このシートは、矩形であり、例えば、８ｍｍＸ１５ｍｍの矩形 であり、その短いほうの端部の色素から放射される光線を受けるために配置され た５ｎｍのフォトダイオードを有する。

感知シート８が、選ばれた波長の光線の分散量を最少とする場合、本発明の装置 の紫外線通過フィルターは、削除されてもよい。しかし、一般的には、容易に入 手可能な材質を使用する場合、フィルターを使用することが必要であるというこ とが分かる。ＵＶ通過フィルターは、高分散レベルなので不適切であり、この場 合には、第二の小型センサは、起こる可能性がある分散推定量を提供するために 使用可能である。コンピューターによる計算は、第二センサからの出力の割合を 主センサの出力割合から引くことにより可能である。このような第二センサは、 ＵＶ通過フィルターの後部に配置される第二フォトダイオードであるか、あるい は、分離感知シートを使用することができる。言い換えれば、第二センサは、本 質的には第一のセンサと類似している装置であるか、色素は第二センサから削除 されるということが本質的に異なる。

上述の発明の実施例は、感知シート８に均一に分散される色素を使用し、感知シ ート８の材質は、実質的には、ＰＥＲ３ＰＥＸシートのように均質の材質であり 、その他の手段は、色素を収容するために使用される。例えば、流動媒体あるい はガス状媒体が、使用されたり、または、固体基質表面にコーティングされた色 素か使用されたりする。このような基質は、ガラス質の物質であってもよいが、 ガラス質の物質は、最高の結果を提供するとしてわれわれが見つけた有機色素と 協働して使用するのには完全には適していない。

上述のように、感知シートあるいはフィルム８に突き当たることができる光線の 入射角度を制限することが望ましい。特に、入射角度か高い光線を吸収すると、 フィルムのシートに差し込み、かつ、センサによって受けられる光線が過度にな り、読み取りを不正確にする。上述のようなバッフルあるいはシールドを使用し て光線を平行にすることにより、進入光線を制限可能であるが、このようにする と、受領角度が非常に狭くなるので、予測状況の皮膚感知を理想的に表すことが できない。その他の方法は、図２から図９に図示されている。

図２において、シートあるいはフィルム８の面は、ハウジング２に対して傾斜し ている。その結果、シートは、使用可能な受領角度となり、過度の光線は、フィ ルム８に差し込まず、センサ８に対して対称でない。センサに向かう高入射角度 の光線のみが、不正確を生じ、従って、図２に示されているように、高入射角度 でシートによって右側から受け入れる光線が、表面で反射されない場合、この光 線は、シートで内部に反射され、センサＩ８に反応することなく左端に放射され ることになる。シートを傾斜することによって、育用な受領角度となるので、ハ ウジングに関して非対称となり、皮膚の特質により近く合わせることができる。

シートあるいはフィルム８内の高位反射光モードは、薄いフィルムを使用するか 、および／または、フィルムあるいはシートを湾曲形にすることによっても取り 除くことができる。図３に示されているように、光線が、高入射角度からフィル ムあるいはシートに差し込む場合、臨界角あたりの角度で反射する。それぞれの 反射において、この光線に応じて放射する。この光線が、多くの反射を行う場合 、周知のように、これらの高位反射モードは、選択的に放射する。これは、照射 部分とセンサの間のシートの長さを厚さと比較して長くすることによって行うこ とができる。コンパクトな製品では、薄いプラスチックフィルムを必要とする。

図４に示されているように、改良は、照射部分とセンサ１８の間のシートあるい はフィルムに一つ以上の湾曲部か湾曲形を形成することによって行うことができ る。これにより、内部に反射する光線は、入射高角度と突き当り、高質のモード は、選択的に放射するという効果がある。図５に示されているように、同様な効 果は、照射部分とセンサ１８の間に先細形のシートを使用することによって達成 される。この効果は、内部に反射する光線が入射角度を増加し、高位モードを選 択的に放射させることである。

高位反射モードを減少するその他の方法として、モードストリッパバンドを使用 する方法がある。光線は、シートと周囲の屈折率の違いによりシートあるいはフ ィルム内に内側で反射する。図６に示されているように、高入射角度からの光線 は、臨界角に近い角度でシート内で内側に反射する。シート８の照射部分とセン サ１８の間に、シートの屈折率と空気の屈折率の間の屈折率を有する透過材質２ ２で被膜された地帯がある。この地帯内で、臨界角が、増加されるので、高位入 射は、材質２２に放射される。これは、材質を吸収する層２４によって支持され ており、この材質は、光線が後方からフィルムに反射することを防ぐ。被膜２２ が十分に薄い場合、光線は、層２２から直接放射されて、シートにほとんど残ら ないので、吸収層２４は、不必要となる。

図７と図８は、本発明の装置のモードトスリッパの別の使用を示している。図示 の装置は、フレームあるいはハウジング内に保持されている感知シート２６を有 し、このシートは、ガスケット３２の近くに、上部および下部プラスチック成形 物２８．３０を存する。ＵＶ通過フィルター３６は、上部成形物２８と上部ガス ケット３２の間に保持されている。図１に関して上述のように、フオドダイオー ド３８もハウジング内に取り付けられており、シートの端部から放射される光線 を広く受ける。フォトダイオード３８からの信号は、コンピューター（図示され ていない）で処理され、本装置の表示部（図示されていない）かあるいはケーブ ル４２につながるその他のモニターシステムのいずれかに照射の警告あるいはそ の他の指示を伝える。

ガスケット３２．３４は、シリコーンゴムのような光線吸収材質で形成される。

植物性炭素材質が感知シート２６の材質と融和し、かつ、このシート２６との光 学接触がよい場合、すべての植物性炭素材質で十分である。

その他の適当な材質として、感知シートとの適合のために、熱可塑性エラストマ ーと過剰可塑剤を有することも可能である。これらの材質から形成されるガスケ ットは、モードストリッパとして効果的に作用する。感知シート内の高位反射モ ードでの光線は、フォトダイオード３６に達する前に、また、フォトダイオード で生成された信号を転化する前に、ガスケット３２．３４により吸収される。

ガスケット３２．３４は、別々の構成部品でよく、ハウジングあるいは感知シー トの適所に取り付けられたりあるいは接着されたりする。感知シートとの物理的 におよび光学的によい接触は、特に、フォトダイオード３６近くの地帯では、重 要なことであり、これを確立するため、ガスケットを鋳造して感知シートを直接 鋳込む方法が好ましい。ガスケット３２は、フォトダイオード３６の地帯でガス ケット３４より長く、感知シートの上を伸長していることは周知のことである。

これにより、感知シート２６を通過する光線がガスケット３４の表面に直接当た ることを防ぎ、それによって、シートへの光線の過剰散乱を防ぐ。

図９は、本発明の装置の感知シートの高位反射モードは、図４に関して上述した 方法で、感知シートを湾曲することにより減少可能である。図９において、感知 シート４４は、周辺部分４８から外れている中央部４６を有し、これらの部分の 間に湾曲部の連続線と対向線の２本の線を有する皿の形をとり、それにより、二 つの部分は、実質的には、平行面になる。図４に関して上述のように、湾曲部の これらの２本の線は、シート４４の両面から高位反射モードを選択的に放射させ る。もちろん、センサ５０は、感知シート４４の端部の比較的小さな部分から放 射される光線を受けるためにのみ配置されるのであり、シートの周辺に連続的に 湾曲線を形成することが重要なことではない。が、図９から明らかなように、示 されている種類の皿型感知シートも、入射高角度で感知シートに突き当たる光線 の衝撃を最小にするので、この形は好ましい。

図７および図８の装置に関してと同じように、図９に示されている装置の構造は 、感知シート４４が保持される場所とＵＶ通過フィルターを支持する場所の間に 上部および下部プラスチック性成形物５２．５４を有する。

フォトダイオードあるいはその他のセンサ５８は、これらの成形物５２．５４の 間にある空洞に収容される。ガスケット（図示されてない）は、装置の種々の構 成部品を適所に保持するために通常台まれている。

さらに、図９は、フィルター５６の上に光線コリメーター６２の使用を示し、光 線を入射高角度で突き当たらないようにする。フィルター５６の無光表面は、同 様な効果を有する。

本発明の別の変形において、感知シート８の端部から放射される光線は、第二の 手段で受け入れられてもよく、この手段には、別のルミネセンス色素が使用され る。シートの端部の長い距離からの放出か測定される場合に、これが使用される 。この手段は、細長い部材の形となり、この細長い部材において、ルミネセンス の第二段階は、内部に反射され、それにより、比較的狭い端部で選択的に放射さ れる。もちろん、この技術は、測定される光線追加透過するという欠点でもあり 、これが最大効率を減少する。

本発明を実施する装置は、皮膚感度の特別のレベルに調節可能である。この調節 は、センサからの信号を機械語に翻訳処理するために使用されるコンピューター あるいはその他の手段内で行われる。代替として、入射日光に照射される感知シ ートの部分は、その上を移動可能なシールドによって調節されることが可能であ る。照射部分を減少することにより、感知シートの色素からの放出が減少され、 これにより、光線はセンサによって受け入れられる。これを達成するための機構 は、感知シートあるいはフィルターの上を移動可能なスクリーンを有し、かつ、 この装置は、皮膚感度に関するスクリーン用の適切なセツティングを表示し記録 することが可能である。

本発明の種々の選択可能な特徴は、上記に別々に述べられている。同じ装置の組 合せで使用することが望ましい。

補正書の写しく翻訳文）提出書 請求の範囲 １１日光照射量測定装置であって、前記測定装置が、感知シートを有し、前記感 知シートが、照射される面を有してハウジング内に取り付けられ、前記照射され る面か、入射日光を受けるために使用されており、かつ、前記感知シートが、色 素を有し、前記色素か、入射紫外線に関して、紫外線の範囲内の選択された波長 範囲内でルミネセンスを示し、長い波長で光線を放射し、このようにして放射さ れた光線が、前記シートの両面の間で内側に選択的に反射し、前記シートの端部 に現れるように構成されているとともに、センサが、前記シートの端部に隣接す るハウジング内に配置され、前記端部から現れる光線を受けるとともに、さらに 、高位反射モードで前記センサに伝搬する前記光線を減少する手段を有するとと もに、前記センサに接続される手段を有し、前記手段が、前記センサによって生 成された信号から、前記シート上の選択された波長範囲内の入射紫外線の光線量 を測定するように構成しである日光照射量測定装置。

２、前記選択された波長範囲か、２５０ナノメートルから３３０ナノメートルで ある請求項１に記載の装置。

３、前記感知シートの上部に配置される紫外線通過フィルターを有する請求項１ または２に記載の装置。

４、前記感知シート内にフィルタ一手段を有し、前記フィルタ一手段が紫外線の 範囲を越える光線を遮断したり、あるいは、吸収したりする請求項１または２に 記載の装置。

５、前記センサが、選択された波長範囲内の光線のみに反応する請求項１から４ のいずれかに記載の装置。

６、前記色素が、前記シート内に実質上均等に分散されている請求項１から５の いずれかに記載の装置。

７、前記感知シートが、プラスチック性の材質で形成されている請求項１から６ のいずれかに記載のモニター装置。

８、前記色素が、芳香族炭化水素である請求項６または７に記載の装置。

９、前記感知シートが、パラ・テルフェニルを有するアクリル性のシートから成 り、前記パラ・テルフェニルが、前記シートに、実質上１リツトルにつき０．０ ４ダラムの濃度で分散されている請求項８に記載の装置。

１０、シールドを有し、前記シールドが、入射高角度で前記シートに突き当たる 光線から前記シートを保護する請求項１から９のいずれかに記載の装置。

１１、前記減少装置が、モードストリッパであり、前記モードストリッパが、前 記感知シートの両面に光線吸収材質を有する請求項１から１０のいずれかに記載 の装置。

１２、前記光線吸収材質が、前記感知シートと直接光学接触状態である請求項１ １に記載の装置。

１３、前記光線吸収材質が、前記感知シートに直接に配列され、前記シートと直 接光学接触する請求項１１または１２に記載の装置。

１４、前記光線吸収材質と前記感知シートの両面との間に透過層を有する請求項 １１に記載の装置。

１５、前記シートか、前記照射される面と前記センサとの間に少なくとも一つの 湾曲部を有し、前記湾曲部が、前記シートで高位反射モードを減少する請求項１ から１４のいずれかに記載の装置。

１６、前記感知シートの照射される面の上部に光線コリメーターを有する請求項 １から１５のいずれかに記載の装置。

１７、前記感知シートの照射される面が、無光仕上げである請求項１から１６の いずれかに記載の装置。

１８、入射日光に直接に照射される前記感知シートの領域を調節する手段を有す る請求項１から１７のいずれかに記載の装置。

１９、日光照射量測定装置であって、前記測定装置が、アクリル性の感知シート を存し、前記シートが、照射される面を有してハウジング内に取り付けられ、前 記照射される面が、入射日光を受けるために使用されており、前記感知シートが 、実質上１リツトルにつき０゜０４グラムの濃度で前記シートに実質的に均一に 分散されているパラ・テルフェニルを有し、前記パラ・テルフェニルが、入射紫 外線に関して、紫外線の範囲内の選択された波長範囲内でルミネセンスを示し、 長い波長で光線を放射し、このようにして放射された光線か、前記シートの両面 の間で内側に選択的に反射し、前記シートの端部に現れるように構成されている とともに、センサが、前記シートの端部に隣接するハウジング内に配置され、前 記端部から現れる光線を受けるとともに、さらに、高位反射モードで前記センサ に伝搬する前記光線を減少する手段を有するとともに、前記センサに接続される 手段を有し、前記手段が、前記センサによって生成された信号から、前記シート 上の選択された波長範囲内の入射紫外線の光線量を測定するように構成しである 日光照射量測定装置。

２０、日光照射量測定装置であって、前記測定装置か、感知シートを有し、前記 感知シートが、照射される面の上部に光線コリメーターを有してハウジング内に 取り付けられ、前記照射される面が、前記コリメーターを通る入射日光を受ける ために使用されており、かつ、前記感知シートが、色素を有し、前記色素が、入 射紫外線に関して、紫外線の範囲内の選択された波長範囲内てルミネセンスを示 し、長い波長で光線を放射し、このようにして放射された光線が、前記シートの 両面の間で内側に選択的に反射し、前記シートの端部に現れるように構成されて いるとともに、センサか、前記シートの端部に隣接するハウジング内に配置され 、前記端部から現れる光線を受けるとともに、さらに、高位反射モードで前記セ ンサに伝搬する前記光線を減少する手段を有するとともに、前記センサに接続さ れる手段を有し、前記手段が、前記センサによって生成された信号から、前記シ ート上の選択された波長範囲内の入射紫外線の光線量を測定するように構成しで ある日光照射量測定装置。

２１、日光照射量測定装置であって、前記測定装置か、感知シートを有し、前記 感知シートが、照射される面を有してハウジング内に取り付けられ、前記照射さ れる面が、入射日光を受けるために使用されており、さらに、入射日光に直接に 照射される前記感知シートの領域を調節する手段を有するとともに、前記感知シ ートが、色素を有し、前記色素が、入射紫外線に関して、紫外線の範囲内の選択 された波長範囲内でルミネセンスを示し、長い波長で光線を放射し、このように して放射された光線が、前記シートの両面の間で内側に選択的に反射し、前記シ ートの端部に現れるように構成されているとともに、センサが、前記シートの端 部に隣接するハウジング内に配置され、前記端部から現れる光線を受けるととも に、さらに、高位反射モードで前記センサに伝搬する前記光線を減少する手段を 有するとともに、前記センサに接続される手段を有し、前記手段が、前記センサ によって生成された信号から、前記シート上に選択された波長範囲内の入射紫外 線の光線量を測定するように構成しである日光照射量測定装置。

国際調査報告 ？−１−−■−−−＋　ａｍ自−＝＋−　Ｈａ　ＰＣＴ／ＧＢ　９０／００２９ ０国際調査報告 Ｔｈｅｍニニ−二：Ｉｌ’ｅＭＩｍｍｍ；Ｉ１＋＋ｗＷ＊？ｓ＋Ｌ；ＯＩ：ｅｅ ７ｏ二π二一＝二ｅ＋＋ｃ：＋“ｉｎＩＮ４ｍｂｗｍ５＋ｙtδζ’，ＩＷ”” ”””””””’ ▼−＋ｅ（ｍｒｅｍｘＰ＋畷ｅｅ＋ａｌ＋＋ｃｅ＋＋＊＊一喝ｐリ−１−▼＋＋ ａｍｌａ！ａｔａｗｔ一門−１１ｍｃ曽１参ｒｌ＋豐＋噸＋i＃ｌ’ｌｍｅｒｃ ｙｐ−町曹リ啄＋ｙｍｎｒ＋−−ｐｅｓｌ＋ｍｅｒｍｓ＋＋ｗ

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．日光照射量測定装置であって、前記測定装置が、感知シートを有し、前記感 知シートが、照射される面を有してハウジング内に取り付けられ、前記照射され る面が入射日光を受けるために使用されており、かつ、前記感知シートが、色素 を有し、前記色素が、入射紫外線に関して、紫外線の範囲内の選択された波長範 囲内でルミネセンスを示し、長い波長で光線を放射し、このようにして放射され た光線が、前記シートの両面の間で内側に選択的に反射し、前記シートの端部に 現れるように構成されているとともに、センサが、前記シートの端部に隣接する ハウジング内に配置され、前記端部から現れる光線を受けるとともに、さらに、 前記センサに接続される手段が、前記センサによって生成された信号から、前記 シート上の選択された波長範囲内の入射紫外線の光線量を測定するように構成し てある日光照射量測定装置。
2. ２．前記選択された波長範囲が、２５０ナノメートルから３３０ナノメートルで ある請求項１に記載の装置。
3. ３．前記感知シートの上部に配置される紫外線通過フィルターを有する請求項１ または２に記載の装置。
4. ４．前記感知シート内にフィルター手段を有し、前記フィルター手段が紫外線の 範囲を越える光線を遮断したり、あるいは、吸収したりする請求項１または２に 記載の装置。
5. ５．前記センサが、選択された波長範囲内の光線のみに反応する請求項１から４ のいずれかに記載の装置。
6. ６．前記色素が、実質的に、前記シート内に均等に分散されている請求項１から ５のいずれかに記載の装置。
7. ７．前記感知シートが、プラスチック性の材質で形成されている請求項１から６ のいずれかに記載の装置。
8. ８．前記色素が、芳香族炭化水素である請求項６または７に記載の装置。
9. ９．前記感知シートが、パラ・テルフェニルを有するアクリル性のシートから成 り、前記パラ・テルフェニルが、前記シートに、実質上１リットルにつき０．０ ４グラムの濃度で分散されている請求項８に記載の装置。
10. １０．シールドを有し、前記シールドが、入射高角度で前記シートに突き当たる 光線から前記シートを保護する請求項１から９のいずれかに記載の装置。
11. １１．前記装置が、モードストリッパを有し、前記モードストリッパが、高位反 射モードで前記センサに伝搬する光線を減少する請求項１から１０のいずれかに 記載の装置。
12. １２．前記モードストリッパが、前記感知シートの両面に光線吸収材質を有する 請求項１１に記載の装置。
13. １３．前記光線吸収材質が、前記感知シートと直接光学接触状態である請求項１ ２に記載の装置。
14. １４．前記光線吸収材質が、前記感知シートに直接に配列され、前記シートと直 接光学接触する請求項１２に記載の装置。
15. １５．前記光線吸収材質と前記感知シートの両面との間に透過層を有する請求項 １２に記載の装置。
16. １６．前記シートが、前記照射される面と前記センサとの間に少なくとも一つの 湾曲部を有し、前記湾曲部が、前記シートで高位反射モードを減少する請求項１ から１５のいずれかに記載の装置。
17. １７．前記感知シートの照射される面の上部に光線コリメーターを有する請求項 １から１６のいずれかに記載の装置。
18. １８．前記感知シートの照射される面が、無光仕上げである請求項１から１７の いずれかに記載の装置。
19. １９．入射日光に直接に照射される前記感知シートの領域を調節する手段を有す る請求項１から１８のいずれかに記載の装置。