KR20160084490A - 자외선 방어 효과의 평가 방법, 평가 장치 및 기록 매체 - Google Patents

Abstract

도포 부재에 도포된 측정 시료의 자외선 방어 효과의 평가 방법은, 미리 설정된 광 조사 조건에 의한 자외선을 포함하는 단일 광원의 광 조사에 의해, 소정의 파장 영역에서의 상기 측정 시료의 광 열화 전 분광 투과율을 측정하는 제 1 필터를 선택하여 분광 투과율을 측정하는 제1 단계와, 상기 제 1 단계에 의한 측정 후에, 상기 제 1 필터를 자외선 조사용의 제 2 필터로 전환하고, 상기 측정 시료에 자외선을 소정 시간 조사하여 광 열화시킨 다음, 상기 제 2 필터를 상기 제 1 필터로 전환하여 분광 투과율을 측정하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계를 소정 시간 또는 소정 회수 반복하여 얻어지는 상기 분광 투과율의 시간 변화에 기초하여, 상기 자외선 방어 효과의 평가를 행하는 제 3 단계를 포함한다.

Description

자외선 방어 효과의 평가 방법, 평가 장치 및 기록 매체{METHOD FOR EVALUATING ULTRAVIOLET LIGHT PROTECTION EFFECT, EVALUATION DEVICE, AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은, 자외선 방어 효과의 평가 방법, 평가 장치 및 기록 매체에 관한 것이다.

사람의 피부에서 측정되는 SPF(Sun Protection Factor)값은, 그을림(Sunburn)을 방지하는 자외선 방지용 화장품 등의 효과를 나타내는 세계적 지표로서 인정되고 있다. 또한, 종래에 실제 이용 환경이나 이용 조건에서의 자외선 방어 효과의 정확도 높은 평가를 실현하기 위한 평가 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).

특허문헌 1에 나타내어지고 있는 방법에서는, 소정 파장 영역에서의 측정 시료의 분광 투과 스펙트럼의 경시(經時) 변화를 소정 파장 간격에서 측정하고, 측정된 분광 투과 스펙트럼의 경시 변화에 근거하여, 광 조사(照射) 시간과, 측정 시료의 홍반 효과량을 1MED당 홍반 효과량으로 나눔으로써 얻어지는 소정 시간 단위의 홍반 효과량과의 상관 관계를 설정하고, 설정된 상관 관계로부터 시간 적분된 누적 홍반 효과량이 1MED에 도달할 때까지의 시간에 의해, 측정 시료의 in vitro SPF 예측값을 산출하고 있다.

일본국 특허공개공보 특개2012-63323호

그러나, 전술한 것과 같은 종래 방법에서, 도포 부재의 시료가 도포된 부분(시료 도포 부분)을 투과한 광을 집광하기 위하여 적분구(積分球)를 사용하는 경우, 적분구는 집광 효율이 나쁘기 때문에, 검출기에 고감도의 광전자 증배관 등을 사용하지 않으면 안된다. 또한, 종래 방법에서는, 분광을 위해 모노크로미터 등을 사용하여 기계적으로 순차 주사(走査)하여 스펙트럼 효과를 얻을 필요가 생긴다.

또한, 종래 방법에서는, 다이내믹 레인지를 확대하기 위해 광전자 증배관의 증폭률도 순차 변경하고 있다. 또한, 변경 후에는 소정의 안정 기간이 필요하게 된다. 이 때문에 종래 방법에서는, 예를 들어 1개의 스펙트럼을 얻기 위해 2분 정도의 긴 시간이 걸리는 경우가 있다.

또한, 자외선 방어 효과의 평가 장치에서는, 분광 투과율 측정용 광원의 분광 방사 강도는 파장 의존이 적은 쪽이 바람직하다. 한편, 자외선 조사용 광원의 분광 방사 강도는, 유사 태양광으로서의 성질을 가질 필요성에서 파장 의존성이 높고, 측정 범위의 단파장쪽에서 분광 방사 강도가 매우 작다.

여기에서, 예를 들어 전술한 특허문헌 1에서 나타내는 것과 같은 방법에서, 시료 도포 부분으로의 자외선 조사용 광원과 분광 투과율 측정용 광원의 분광 방사 강도는 겸용되고 있다. 그리하여, 분광 방사 강도가 매우 작은 측정 범위 단파장쪽에서는, 투과율이 작은 암시료(暗試料)에서 분광 투과율 측정의 정확도가 나빠질 가능성이 있다.

일 측면으로써, 본 발명은 단시간에 정확도 높게 자외선 방어 효과의 평가를 행하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 도포 부재에 도포된 측정 시료의 자외선 방어 효과의 평가 방법은, 미리 설정된 광 조사 조건에 의한 자외선을 포함하는 단일 광원의 광 조사에 의해, 소정 파장 영역에서의 상기 측정 시료의 광 열화 전 분광 투과율을 측정하는 제1 필터를 선택하여 분광 투과율을 측정하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에 의한 측정 후에, 상기 제1 필터를 자외선 조사용의 제2 필터로 전환하고 상기 측정 시료에 자외선을 소정 시간 조사하여 광 열화시킨 후, 상기 제2 필터를 상기 제1 필터로 전환하여 분광 투과율을 측정하는 제2 단계와, 상기 제2 단계를 소정 시간 또는 소정 횟수 반복하여 얻어지는 상기 분광 투과율의 시간 변화에 근거하여, 상기 자외선 방어 효과의 평가를 행하는 제3 단계를 포함한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 도포 부재에 도포된 측정 시료의 자외선 방어 효과의 평가 장치는, 미리 설정된 광 조사 조건에 의해 자외선을 포함하는 광을 조사하도록 단일 광원을 제어하는 광원 제어 수단과, 상기 단일 광원의 파장 영역을 조정하는 복수의 필터를 전환시키는 필터 전환 제어 수단과, 상기 광원 제어 수단과 상기 필터 전환 제어 수단을 이용하여 상기 단일 광원으로부터 조사된 광에 대한 상기 측정 시료가 도포된 상기 도포 부재의 분광 투과율을 측정하는 분광 투과율 측정 수단을 포함한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 컴퓨터를 상기 평가 장치로서 기능시키기 위한 평가 프로그램이 기록된다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 단시간에 정확도 높게 자외선 방어 효과의 평가를 행할 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부의 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 한층 명확하게 될 것이다.
도 1a은, 본 발명의 일 실시형태에서의 평가 시스템의 일례에 대한 정면도이다.
도 1b는, 도 1a에 나타내는 평가 시스템의 일례에 대한 측면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 평가 장치의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 평가 처리가 실현 가능한 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시형태에서의 평가 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 필터부가 갖는 각 필터 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 하이 다이내믹 레인지 처리의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 화면예에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시형태에서 SPF값의 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는, 도 8에 나타내는 실시형태에 의한 유리 필터를 이용한 분광 투과율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은, 도 8에 나타내는 실시형태에 의한 유리 필터를 이용한 분광 투과율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은, 도 8에 나타내는 실시형태에 의한 유리 필터를 이용한 분광 투과율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는, 도 8에 나타내는 실시형태에 의한 유리 필터를 이용한 분광 투과율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은, 도 8에 나타내는 실시형태에 의한 유리 필터를 이용한 분광 투과율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 분광 광도계와의 상관 관계의 일례를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 예를 들어 복수의 광학 필터를 전환시켜서, 단일 광원에 대한 분광 방사 강도를, 도포 부재의 측정 시료가 도포된 부분(시료 도포 부분)으로의 자외선 조사용의 분광 방사 강도와, 당해 시료 도포 부분(도포된 측정 시료를 포함)의 분광 투과율 측정용의 분광 방사 강도로 적시에 전환시키는 구성을 가진다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 예를 들어 일차원 이미지 센서를 이용한 스펙트로미터(평가 시스템)를 사용한다. 이에 의해, 시료 도포 부분을 투과한 광의 분광 강도를 지정 파장역 전체에 대해 동시에 단시간(예를 들어, 0.01초∼10초의 범위에서 선택 가능)에 취득할 수 있다. 따라서, 평가 처리에서 사용되는 분광 투과율 측정용 필터로 전환되는 시간 등을 단축할 수 있다.

이하에서, 전술한 것과 같은 특징을 가지는 자외선 방어 효과의 평가 방법 및 평가 장치, 그리고 평가 프로그램을 기록한 기록 매체를 호적(好適)하게 실시한 형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 본 발명의 일 실시형태에서의 자외선 방어 효과의 평가 시스템을 설명한다. 도 1a, 1b는 본 발명의 일 실시형태에서의 평가 시스템의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1a, 1b는 각각 평가 시스템(10)의 정면도, 측면도이다.

도 1a, 1b에 나타내는 평가 시스템(10)은, 평가 장치의 일례로서의 퍼스널 컴퓨터(11,PC)와, 광원(12)과, 필터부(13)와, 필터 전환 수단(14,필터 체인져)과, 로드 렌즈(15)와, 광 파이프(16)와, 분광기(17)를 가진다. 또한, 도 1a, 1b에 나타내는 평가 시스템(10)에 있어서, 광원(12)과, 필터부(13)와, 필터 전환 수단(14)은 케이스(21) 내에 설치되어도 되나, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 또한, 로드 렌즈(15)는 미러(22)를 포함한다. 또한, 평가 시스템(10)은, 측정 대상인 시료(측정 시료)를 도포한 도포 플레이트(30,도포 부재)를 싣고 이동 가능한 홀더(23)를 포함한다. 또한, 광 파이프(16)는 집광 렌즈(24) 등을 포함한다.

PC(11)는 평가 시스템(10)에서의 각 장치를 제어하여 미리 설정된 처리를 실행하여, 대응하는 측정값을 취득한다. 또한, PC(11)는 취득한 측정값 등의 결과에 근거하여, 자외선 방어 효과의 평가 등을 행한다. PC(11)는 범용의 PC에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 서버, 노트북 PC, 태블릿 단말기, 스마트폰 등 각종의 정보처리장치일 수도 있다.

광원(12)은, 예를 들어 자외선 방어 효과의 평가를 행하기 위하여, PC(11)로부터의 제어 신호에 의해 소정의 타이밍에서 소정의 파장으로 이루어지는 자외선 등을 조사한다.

필터부(13)는 하나 또는 복수의 광학 필터(13a)를 가진다. 필터부(13)는, 필터 전환 수단(14)에 의해 선택된 광학 필터(13a)를, 광원(12)에서 조사된 자외선의 광로상에 설치한다. 또한, 필터부(13)는, 통과시키는 광의 대역이 다른 복수의 광학 필터(13a)를 가질 수 있다. 이에 의해, 필터부(13)의 광학 필터를 통과하는 광의 파장을 소정 대역의 파장으로 전환할 수 있다.

필터 전환 수단(14)은, PC(11)로부터의 제어 신호에 의해, 필터부(13)에 설치된 하나 또는 복수의 광학 필터(13a)를 소정 조건에 따라 전환시킬 수 있다. 한편, 도 1a, 1b의 예에서는, 복수의 다른 광학 필터(13a)가 설치된 원 형상의 플레이트 등을 그 플레이트의 중심을 축으로 하여 회전시켜서 광축 상에 소정의 필터를 위치시킴으로써, 필터의 전환을 행할 수 있으나, 필터를 전환시키는 구성은 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 슬라이드 가능한 플레이트에 복수의 광학 필터를 설치하고, 그 플레이트를 소정 방향으로 슬라이드시킴으로써, 소정의 광학 필터를 광축 상에 위치시킬 수도 있다.

로드 렌즈(15)는, 필터부(13)의 임의의 광학 필터(13a)를 통해 얻어지는 자외선의 광로에 대해 렌즈를 이동시켜서, 평면상에서의 조사 면적의 확대 또는 축소를 행한다. 구체적으로는, 로드 렌즈(15) 내에서 광의 균일화 및 광로 면적의 확대 등이 행하여진다..

또한, 로드 렌즈(15)는 미러(22)에 의해 광 파이프(16) 쪽으로 광로를 변경한다. 한편, 광로를 변경할 필요가 없는 경우에는, 로드 렌즈(15)에 미러(22)를 구비하지 않고 있어도 된다.

광 파이프(16)는, 로드 렌즈(15) 쪽으로부터 도포 플레이트(30)를 통과한 광을 집광 렌즈(24)에 입광시키고, 집광 렌즈(24) 등에 의해 입력된 자외선 광을 집광하여, 분광기(17)로 출력한다. 광 파이프(16)는, 핀트 조정이 가능하고, 예를 들어 집광 출력이 최대가 되도록 조정할 수 있으나, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 또한, 집광 렌즈(24)는, 예를 들어 직경(φ) 40mm로 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 임의로 설정할 수 있다.

광 파이프(16)는, 예를 들어 합성 석영 광 파이프(예를 들어, 육각 기둥 형상) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 광 파이프(16)는, 분광기(17)에 집광된 광을 출력하는 경우에, 예를 들어 광 섬유 등을 이용할 수 있다. 따라서, 광 파이프(16)의 단면에 집광된 광은, 광 파이프(16) 내를 반사하면서 균일화되고, 그 일부가 분광기(17)의 입력용인 직경(φ) 0.6mm 섬유를 통해 분광기(17)에 입광된다. 이로써, 송신시의 광 열화를 방지할 수 있다.

분광기(17)는, 광 파이프(16)로부터 입력된 광을 검지하고, 그 검지된 광에서 얻어지는 정보(예를 들어, 광 전자파 스펙트럼, 강도 등의 물리량 등)를 PC(11)에 출력한다. 또한, 분광기(17)는, 예를 들어 석영제의 투과형 홀로그래픽 그레이팅을 채용하여, 입력된 광을 일차원 이미지 센서 등에 의해 이미지로서 취득하고, 취득된 이미지 데이터를 측정 결과로서 PC(11)에 출력하여도 좋다. 예를 들어, 분광기(17)는, CCD(Charge Coupled Device) UV(ultraviolet) Spectrometer 등에서 취득된 광의 정보를 PC(11)에 출력하여도 좋다. 또한, 분광기(17)는 하이 다이내믹 레인지(HDR) 처리를 행할 수도 있다.

즉, 본 실시형태에서는, 분광기(17)로서, 전술한 바와 같이 분광과 검출이 일체화된 가동부가 없는 반도체 일차원 이미지 센서를 이용한 기계 가동부가 없는 스펙트로미터를 이용함으로써, 시료 도포 부분을 투과한 광의 분광 강도를 지정 파장역 전체에 대해 동시에 단시간에 취득할 수 있다. 이로써, 예를 들어 분광 투과율 측정용 필터로 전환하는 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 전술한 바와 같이 렌즈 및 합성 석영 광 파이프 등을 이용함으로써, 집광 효율을 높일 수 있다. 일차원 이미지 센서의 경우에는, 노광(축적) 시간을 변화(예를 들어, 0.01초∼10초의 범위에서 선택가능)시켜서, 연속하여 취득된 복수의 결과를 PC(11)에서 합성함으로써, 최종적인 다이내믹 레인지를 확대시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 복수의 광학 필터(13a)를 전환시키는 필터 전환 수단(14)을 구비함으로써, 각 필터(13a)를 적절히 선택하여, 광 열화에 대응된 서로 다른 자외선 방어 효과의 평가 방법에 대응하는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 예를 들어 광 열화 UVA-PF 측정 등으로의 대응이 가능해지나, 대응 가능한 광 열화에 대응된 자외선 방어 효과의 평가 방법은 이에 한정되는 것이 아니다.

또한, 본 실시형태에서는, 전술한 도 1a, 1b에 나타내는 평가 시스템(10)의 홀더(23)에 펠티에 소자 등을 구비하여도 좋다. 전류를 가함으로써 발생하는 펠티에 소자로부터의 열에 의해 홀더(23)를 가열함으로써, 홀더(23)에 취부된 도포 플레이트(30)나 샘플 등의 온도 조정이 가능해진다. 따라서, 예를 들어 ISO 24443 프로토콜에 규정되어 있는 바와 같이, 조사시에 샘플 온도를 약 25℃∼30℃로 온도 조정할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서의 광원(12)의 강도로는 약 0.001MED/분∼약20.0MED/분으로 할 수 있고, 샘플의 도포량으로는 약 0.01mg/cm²∼약10.0 mg/cm²로 할 수 있으나, 광원(12)의 강도 및 샘플의 도포량은 이들 범위에 한정되는 것이 아니다. 또한, 도포 플레이트(30)의 산술 평균 거칠기(Sa값)는 약 0.01㎛∼약 400㎛로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도포 플레이트(30)로는, 측정 시료로서 예를 들어 자외선 방지용 화장품을 바른 플레이트를 이용하여도 좋고, 측정의 재현성을 높이기 위한 유리 필터를 이용하여도 좋다.

다음으로, 전술한 PC(11,평가 장치)의 기능 구성예를 설명한다. 도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 PC의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 평가 장치의 일례로서의 PC(11)는, 입력 수단(41)과, 출력 수단(42)과, 기억 수단(43)과, 광원 제어 수단(44)과, 필터 전환 제어 수단(45)과, 분광 투과율 측정 수단(46)과, 평가 수단(47)과, 화면 생성 수단(48)과, 송·수신 수단(49)과, 제어 수단(50)을 포함한다.

입력 수단(41)은, PC(11)를 사용하는 유저 등으로부터의 각종 지시의 개시와 종료, 설정의 입력 등 각종의 입력을 접수한다. 구체적으로는, 입력 수단(41)은, 예를 들어 본 실시형태에서의 광원 제어 지시, 필터 전환 제어 지시, 분광 투과율 측정 지시, 평가 지시, 화면 생성 지시, 송·수신 지시 등의 각 지시를 접수한다.

입력 수단(41)에 의해 취득되는 정보의 입력은, 예를 들어, 키보드나 마우스 등 입력 인터페이스 등에 의한 입력이어도 좋고, 또한 화면을 이용한 터치 패널 형식으로의 입력이어도 좋으며, 조작 키 등을 이용한 입력이어도 좋다. 또한, 입력 수단(41)은, 예를 들어 마이크로폰 등에 의해 음성을 입력하는 음성 입력 수단을 구비하여도 좋다.

출력 수단(42)은, 입력 수단(41)에 의해 입력된 내용이나, 입력 내용에 기초하여 실행된 처리 내용 등의 출력을 행한다. 또한, 출력 수단(42)은, 예를 들어 화면 표시에 의해 출력하는 경우에는, 디스플레이나 모니터 등의 표시 수단을 가지고, 음성에 의해 출력하는 경우에는, 예를 들어 스피커 등의 음성 출력 수단을 가지고 있어도 좋다. 또한, 입력 수단(41)과 출력 수단(42)은, 예를 들어 터치 패널 등과 같이 입·출력이 일체형인 것이어도 좋다.

기억 수단(43)은, 본 실시형태에서 필요하게 되는 각종 정보를 기억한다. 구체적으로는, 기억 수단(43)은 측정시에서의 각종 설정 정보나 각종 처리의 실행 경과, 실행 결과 등을 기억한다. 또한, 기억 수단(43)은, 기억된 각종 정보를 필요에 따라 소정의 타이밍에서 읽어 내거나 기록할 수 있다. 한편, 기억 수단(43)은 예를 들어 하드 디스크나 메모리 등으로 이루어진다.

광원 제어 수단(44)은, 분광 투과율을 측정하는 경우, 광원(12)에서의 조사 타이밍이나 강도 등을 제어하고, 그 제어 신호를 광원(12)으로 출력하여, 광원(12)으로부터 소정 파장으로 이루어지는 자외선 등을 조사시킨다.

필터 전환 제어 수단(45)은, 분광 투과율을 측정하는 경우, 필터 전환 수단(14)에 의해 전환되는 필터부(13)에 설치된 하나 또는 복수의 필터(13a) 중 소정의 필터를 선택하고, 그 소정의 필터로의 전환 타이밍을 제어한다. 또한, 필터 전환 제어 수단(45)은 필터 전환 제어 신호를 생성하고, 생성된 신호를 필터 전환 수단(14)으로 출력함으로써, 소정의 필터로의 전환이 행해진다.

분광 투과율 측정 수단(46)은, 전술한 도 1에 나타내는 평가 시스템(10)을 이용하여, 예를 들어 자외선 방어 효과를 평가하기 위한 분광 투과율을 측정한다. 구체적으로는, 분광 투과율 측정 수단(46)은, 광원 제어 수단(41)에 의한 광원 제어, 필터 전환 제어 수단(45)에 의한 필터의 전환 제어 등을 행하여, 소정 조건에 따른 분광 투과율의 측정 결과를 취득한다.

구체적으로는, 분광 투과율 측정 수단(46)은, 예를 들어 제1 측정 수단(46a)과 제2 측정 수단(46b)을 포함한다. 제1 측정 수단(46a)이란, 예를 들어, 최초에 분광 투과율 측정용 필터를 선택하고, 측정 시료가 광 열화하기 전의 분광 투과율을 측정하는 것을 말한다. 또한, 제2 측정 수단(46b)이란, 예를 들어, 전술한 제1 측정 수단(46a)에 의한 측정을 실시한 후에, 분광 투과율 측정용 필터를 자외선 조사용 필터로 전환시켜서 도포된 측정 시료의 광 열화를 소정 시간 동안 행하고, 그 후 자외선 조사용 필터를 재차 분광 투과율 측정용 필터로 전환시켜서 자외선이 소정 시간 조사됨에 의한 광 열화 후의 분광 투과율을 측정하는 것을 말한다. 한편, 제1 및 제2 측정 수단(46a,46b)의 처리는 전술한 내용에 한정되는 것은 아니다.

평가 수단(47)은, 전술한 분광 투과율 측정 수단(46)에 의해 얻어지는 측정 결과 등에 기초하여, 예를 들어 실생활상의 이용 조건, 이용 환경 등에서 조사되는 자외선에 대한 방어 효과의 정확도 높은 평가 등을 행한다.

구체적으로는, 평가 수단(47)은, 예를 들어 전술한 제2 측정 수단(46b)에서의 광 열화와 분광 투과율의 측정을 1사이클로 하여, 소정 시간분의 분광 투과율의 시간 변화에 의한 측정 결과를 계속하여 취득하고, 그 분광 투과율의 시간 변화를 기억 수단(43) 등에 기록한다. 또한, 평가 수단(47)은, 소정 시간분의 분광 투과율의 시간 변화를 측정한 경우, 분광 투과율의 시간 변화로부터 광 열화를 고려한 자외선 방어 효과의 평가 처리 등을 행한다.

화면 생성 수단(48)은, 전술한 각 구성에 의해 얻어지는 결과를 표시하고 각종 설정의 입력 등을 행하는 설정 화면 등을 생성하여, 생성된 화면을 출력 수단(42)으로 출력시킨다. 한편, 화면 생성 수단(48)에서 생성된 화면예에 대해서는 후술한다.

송·수신 수단(49)은, 예를 들어 인터넷이나 랜(Local Area Network), 기타 각종 케이블 등에 접속되는 통신 네트워크를 통해, 광원(12), 필터 전환 수단(14), 분광기(17) 등 외부 장치 또는 기타 외부 장치 등과 데이터 송·수신을 행하기 위한 통신 수단이다. 송·수신 수단(49)은, 외부 장치 등에 이미 기억되어 있는 각종 정보 등을 수신할 수 있고, 또한 PC(11)에서 처리된 결과를 통신 네트워크 등을 통해 외부 장치 등으로 송신할 수도 있다.

제어 수단(50)은 PC(11)의 각 구성부 전체를 제어한다. 구체적으로는, 제어 수단(50)은, 예를 들어 유저 등으로부터의 지시 등에 따라, 자외선 방어 효과의 평가에 관한 각각의 제어를 행한다. 여기에서 각각의 제어란, 예를 들어 전술한 광원 제어 수단(44)에 의한 광원(12)의 제어, 필터 전환 제어 수단(45)에 의한 필터 전환 제어, 분광 투과율 측정 수단(46)에 의한 분광 투과율의 측정, 평가 수단(47)에 의한 자외선 방어 효과의 평가, 화면 생성 수단(48)에 의한 화면 제어 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이들 제어는 프로그램의 실행, 또는 유저 등의 지시에 의한 소정 이벤트나 명령 등의 실행에 따라 행하여져도 좋으나, 이들 제어의 실시 양태는 이에 한정되지 않는다.

여기에서, 전술한 평가 장치에서는, 각 기능을 컴퓨터에 실행시킬 수 있는 실행 프로그램(평가 프로그램)을 생성하고, 예를 들어 범용 PC나 서버 등에 그 실행 프로그램을 인스톨함으로써, 본 실시형태에서의 평가 처리를 실현할 수 있다. 여기에서, 본 발명의 일 실시형태에서의 평가 처리가 실현 가능한 컴퓨터의 하드웨어 구성예에 대하여 설명한다.

도 3은, 평가 처리가 실현 가능한 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3에서의 컴퓨터 본체에는, 입력 장치(61)와, 출력 장치(62)와, 드라이브 장치(63)와, 보조 기억 장치(64)와, 주 기억 장치(65)와, 중앙 처리 장치(CPU,66)와, 네트워크 접속 장치(67)를 가지도록 구성되어 있고, 이들은 시스템 버스(B)에서 상호 접속되어 있다.

입력 장치(61)는, 예를 들어, 평가 장치를 사용하는 유저 등이 조작하는 키보드 및 마우스 등 포인팅 디바이스, 마이크로폰 등 음성 입력 디바이스를 가진다. 입력 장치(61)는, 유저 등으로부터의 프로그램 실행 지시, 각종 조작 정보, 소프트웨어를 기동하기 위한 정보 등을 입력한다.

출력 장치(62)는, 본 실시형태에서의 처리를 행하기 위한 컴퓨터 본체를 조작하기 위한 각종 윈도우, 데이터 등을 표시하는 디스플레이를 가지며, CPU(66)가 제어 프로그램을 실행함으로써 프로그램의 실행 경과나 결과 등을 표시할 수 있다. 또한, 출력 장치(62)는, 전술한 처리 결과 등을 종이 등 인쇄 매체에 인쇄하여 유저 등에게 제시할 수 있다.

여기에서, 본 실시형태에서 컴퓨터 본체에 인스톨되는 실행 프로그램은, 예를 들어 USB(Universal Serial Bus) 메모리나 CD-ROM, DVD 등 운반 가능형 기록 매체(68) 등에 의해 제공된다. 실행 프로그램을 기록한 기록 매체(68)는 드라이브 장치(63)에 세팅 가능하고, CPU(66)로부터의 제어 신호에 따라, 기록 매체(68)에 포함되는 실행 프로그램이 기록 매체(68)로부터 드라이브 장치(63)를 통해 보조 기억 장치(64)에 인스톨된다.

보조 기억 장치(64)는, CPU(66)로부터의 제어 신호에 따라, 본 실시형태에서의 실행 프로그램, 컴퓨터에 설치된 제어 프로그램, 실행 경과나 실행 결과 등을 기억한다. 또한, 보조 기억 장치(64)는, CPU(66)로부터의 제어 신호 등에 따라, 기억된 각 정보로부터 필요한 정보를 읽어내거나 기록할 수 있다.

또한, 보조 기억 장치(64)는, 예를 들어 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive, HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive, SSD) 등으로 이루어지며, 예를 들어 전술한 기억 수단(43)에 대응하고 있다.

주 기억 장치(65)는, CPU(66)에 의해 보조 기억 장치(64)로부터 읽어내어진 실행 프로그램 등을 저장한다. 또한, 주 기억 장치(65)는 롬(Read Only Memory, ROM)이나 램(Random Access Memory, RAM) 등으로 이루어진다.

CPU(66)는, 오퍼레이팅 시스템 등의 제어 프로그램 및 주 기억 장치(65)에 저장되어 있는 실행 프로그램에 따라, 각종 연산, 각 하드웨어 구성부와의 데이터 입출력 등, 컴퓨터 전체의 처리를 제어하여 각 처리를 실현할 수 있다. 또한, 프로그램의 실행 중에 필요한 각종 정보 등은 보조 기억 장치(64)로부터 취득할 수 있고, 또한 실행 결과 등을 저장할 수도 있다.

구체적으로는, CPU(66)는, 예를 들어 입력 장치(61)로부터 얻어지는 프로그램의 실행 지시 등에 따라 보조 기억 장치(64)에 인스톨된 평가 프로그램을 실행시킴으로써, 주 기억 장치(65) 상에서 평가 프로그램에 대응하는 처리를 행한다.

예를 들어, CPU(66)는 평가 프로그램을 실행시킴으로써, 예를 들어, 전술한 광원 제어 수단(44)에 의한 광원(12)의 제어, 필터 전환 제어 수단(45)에 의한 필터 전환 제어, 분광 투과율 측정 수단(46)에 의한 분광 투과율의 측정, 평가 수단(47)에 의한 자외선 방어 효과의 평가 등의 제어를 행한다. 한편, CPU(66)에서의 처리 내용은 전술한 내용에 한정되는 것은 아니다. CPU(66)에 의해 실행된 처리 내용(실행 경과나 실행 결과) 등은 필요에 따라 보조 기억 장치(64)에 기억시킬 수 있다.

네트워크 접속 장치(67)는, CPU(66)로부터의 제어 신호에 따라 통신 네트워크 등과 접속함으로써, 실행 프로그램, 소프트웨어, 각종 명령 등을, 통신 네트워크에 접속되어 있는 외부 장치 등으로부터 취득한다. 또한, 네트워크 접속 장치(67)는, 프로그램을 실행함으로써 얻어진 실행 결과 또는 본 실시형태에서의 실행 프로그램 자체를 외부 장치 등에 제공할 수 있다.

전술한 것과 같은 하드웨어 구성에 의해, 본 실시형태에서의 데이터베이스에 대한 평가 처리를 실행할 수 있다. 또한, 프로그램을 인스톨함으로써, 범용 PC 등에서 본 실시형태에서의 평가 처리를 용이하게 실현할 수 있다.

이어서, 본 발명 일 실시형태에서의 평가 처리예를 설명한다. 도 4는, 본 발명 일 실시형태에서의 평가 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 또한, 도 4에 나타내는 예에서는, 측정 처리를 포함한 평가 처리에 대해 설명한다.

도 4의 단계 S01에서, 필터 전환 제어 수단(45)의 제어에 의한 필터 전환 수단(14)에서의 필터 전환에 의해, 미리 설정된 복수의 필터 중 분광 투과율 측정용의 필터를 선택하고, 단계 S02에서, 미리 설정된 광 조사 조건에 의한 자외선을 포함하는 광원의 광 조사에 의해, 소정 파장 영역에서 광 열화하기 전의 측정 시료의 분광 투과율을 측정(예를 들어, 10초 정도)한다. 한편, 전술한 단계(S01,S02)의 처리는 제1 단계(제1 측정 수단 46a)에 대응한다.

그 후, 단계 S03에서 분광 투과율 측정용 필터를 자외선 조사용 필터로 전환하고, 단계 S04에서 시료 도포 부분의 광 열화를 소정 시간 행한다. 한편, 단계 S03의 처리에서는 단계 S01의 처리에서 이용된 필터와는 다른 필터로 전환되고, 이러한 필터 전환은 필터 전환 수단(14)에 의해 행해진다. 또한, 단계 S04에서의 소정 시간이란, 예를 들어 약 2분인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이어서, 단계 S05에서 자외선 조사용 필터는 다시 분광 투과율 측정용 필터로 전환되어, 단계 S06에서, 자외선이 소정 시간 조사됨으로 인한 광 열화 후의 분광 투과율을 측정(예를 들어, 10초 정도)한다. 한편, 전술한 단계 S03∼S06의 처리는 제2 단계(제2 측정 수단 46b)에 대응한다.

그 후, 전술한 광 열화와 분광 투과율 측정을 1사이클로 하여, 소정 시간분의 분광 투과율의 시간 변화에 의한 측정 결과를 계속하여 취득하여, 분광 투과율의 시간 변화를 기억 수단(43) 등에 기록한다. 즉, 단계 S07에서 소정 시간분의 분광 투과율의 시간 변화를 측정하였는지 아닌지를 판단하여, 측정되어 있지 않은 경우(단계 S07에서 "NO", 평가 처리는 단계 S03으로 돌아간다. 또한, 소정 시간 분의 분광 투과율의 시간 변화를 측정한 경우(단계 S07에서 "YES", 단계 S08에서, 분광 투과율의 시간 변화로부터 광 열화를 고려한 자외선 방어 효과의 평가 처리를 행한다. 한편, 전술한 단계 S07, S08의 처리는 제3 단계(평가 수단)에 대응한다.

한편, 단계 S08의 처리에서는, 예를 들어 측정 시료의 투과 광량으로부터 "홍반 효과량"을 산출하고, 이 산출된 값을 조사 시간으로 누적함으로써 얻어지는 "누적 홍반 효과량"으로부터 반응 종점을 결정하고 SPF값을 산출함으로써, 자외선 방어 효과의 평가를 행한다. 한편, 전술한 방법은, 예를 들어 특허문헌 1에 나타내는 것과 같은 평가 방법을 이용할 수 있기 때문에, 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.

또한, 전술한 처리에서는, 광 열화와 분광 투과율 측정을 1사이클로 하여, 소정 시간분의 분광 투과율의 시간 변화에 의한 측정 결과를 계속하여 취득하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 소정 회수분의 분광 투과율의 시간 변화에 의한 측정 결과를 계속하여 취득하여, 그 분광 투과율의 시간 변화를 기억 수단(43) 등에 기록하여도 좋다. 이 경우에는, 단계 S07의 처리에서, 소정 회수분의 분광 투과율의 시간 변화를 측정하였는지 아닌지가 판단된다.

여기에서 필터부(13)에 대해 구체적으로 설명한다. 도 5는, 본 발명 일 실시형태에 의한 필터부가 구비하는 각 필터 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5의 예에서는, 필터 식별 정보(No.), 측정 대상, 용도, 관련 사항 등의 항목이 나타나 있다. 본 실시형태에서의 필터부(13)에 설치되는 광원 필터(광학 필터, 13a)로는, 예를 들어, 분광 투과율 측정용 광원 필터(SPF 측정용), 조사용(자외선 열화용) 광원 필터(UVA-PF 측정용) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 필터부(13)는, 광원 필터를 용도별로 복수개 준비하여 둔다. 이로써, 예를 들어, SPF 측정에서는 필터를 전환함으로써 조사용 광원 스펙트럼에 대해 단파장측과 장파장측이 커트되어 있지 않은 측정용 광원 스펙트럼을 사용할 수 있어서, 단파장측과 장파장측에서 투과율을 정확도 높게 측정할 수 있다. 특히, 단파장측의 투과율은 SPF값의 계산에서 가중치가 크기 때문에, SPF 측정값에 크게 영향을 미친다.

한편, 도 5의 예에서, 필터부(13)는, SPF 측정용 필터로서, 조사(% RCEE에 대응) 및 복수의 분광 투과율 측정(1MED/분, 2MED/분, 3MED/분, 4MED/분 상당의 광량의 경우)용의 5종류의 필터를 가지나, 필터부(13)의 SPF 측정용 필터는 이에 한정되는 것이 아니다.

전술한 % RCEE라 함은, 예를 들어 상대 적산 홍반 효과(Relative Cumulative Erythemal Effectiveness)를 나타낸다. 또한, MED라 함은 최소 홍반량(Minimal Erythema Dose)을 의미하고, 사람 피부에서의 MED는, 자외선을 조사하여 16∼24시간 후에, 피조사부위의 2/3 이상의 면적에서 경계가 명확하며 미량인 홍반을 최초로 야기하는 최소 자외선량(자외선량을 어떤 단위로 표시할 것인지에 대하여는 규정 없음)이다. 이에 근거하면, SPF값은 <피부로 오는 자외선을 측정시료로 방어한 경우의 최소 홍반량>/<직접 피부에 자외선을 조사한 경우의 최소 홍반량>으로서 산출할 수 있다.

또한, 복수의 분광 투과율 측정용 필터는, 광원의 광량에 따라 ND 필터(감광 필터)를 전환시킴으로써, 분광 투과율 측정의 다이내믹 레인지를 최적화할 수 있다. 이것은, 다이내믹 레인지가 좁아질수록 1 스캔에 걸리는 시간이 짧아지기 때문이다.

또한, 도 5의 예에서, 필터부(13)는, UVA-PF 측정용 필터로서, 조사(ISO 24443에 대응) 및 분광 투과율 측정(1 측정당 0.2J/cm² 미만)에 대응하는 필터를 가지나, UVA-PF 측정용 필터는 이에 한정되는 것이 아니다. 또한, 필터의 종류도 도 5의 예에 한정되지 않는다.

조사용 광원 필터는, 예를 들어, 복수 개의 필터를 겹쳐서 광원의 대역(帶域)을 조정할 수 있다. 또한, 분광 투과율 측정용 광원 필터는, 예를 들어, 반사형 ND 필터를 이용할 수 있고, 예를 들어, ND 1%와 ND 5%를 각 1개씩, 도합 2개를 겹쳐서 ND 0.05%(0.0005=0.01*0.05)의 광원 필터로 사용할 수 있으나, 분광 투과율 측정용 광원 필터는 이에 한정되지 않는다. 한편, ND라 함은, 뉴트럴 덴시티(Neutral Density)의 앞철자를 딴 것으로, "ND ○○%"는, 예를 들어 투과율의 사양값 등을 나타낸다.

여기에서, 본 발명 일 실시형태의 분광기(17)에서의 HDR 처리의 일례를 설명한다. 도 6은 하이 다이내믹 레인지 처리의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 도 6(a)는 이미지 센서 출력의 축적 시간에의 의존성을 설명하기 위한 도면인데, 횡축은 축적 시간[msec]을 나타내고, 종축은 센서출력값[Counts]을 나타내고 있다. 또한, 도 6(b)는 스펙트럼 취득예를 나타내는데, 횡축은 파장[nm]을 나타내고, 종축은 센서출력값/적산시간[Counts/msec]을 나타내고 있다.

도 6(a)의 예에 나타내는 측정시에 이용된 이미지 센서는, 16비트(bit)의 분해능이나, 축적 시간을 10msec∼10000msec까지 변화시킬 수 있다. 이것을 응용하여, 스펙트럼을 취득하는 프로그램을 작성하여 직선성을 유지한 채 다이내믹 레인지를 확대시키는 것을 검증하였다.

도 6(a)에 나타내는 센서 출력의 축적 시간 의존성에 있어서, 센서가 포화되지 않는 영역 내에서는, 축적 시간에 대해 센서 출력의 직선성이 유지되어 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 데이터 취득 수단으로서, 우선 축적 시간을 변화시킨 스펙트럼군을 취득하고, 축적 시간이 긴 데이터부터 순서대로, 센서 출력이 16비트 상한 근방(실제로는, 63500)이 되었을 때 축적 시간이 하나 짧은 스펙트럼 데이터로 전환시킨다. 다음으로, 본 실시형태에서는, 센서 출력을 축적 시간으로 나누어 출력을 합성함으로써, 최종적인 스펙트럼 데이터를 구할 수 있다.

도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 센서 출력값[Counts]은 입사 강도[mW/cm²]에 비례하는 값이 된다. 따라서, 센서가 포화되지 않은 영역 내에서는, 축적 시간에 대해 센서 출력의 직선성이 유지되어 있다(R²=0.99999 정도).

도 6(b)의 예에서는, 센서 자체의 노이즈(입광이 없을 때의 데이터)가 <(센서출력)/(축적시간)>으로 1∼1.7이 되었다. 또한, 다이내믹 레인지는 3자리 미만(합성된 출력으로 1.7∼6553.5)이었다. 또한, 최대 레인지에서는, 십수초 이내에 200nm∼400nm의 스펙트럼 취득이 가능하게 되었다. 또한, 다이내믹 레인지가 윗2자리 정도로도 괜찮은 경우에는, 1초 이내에 스펙트럼 취득이 가능하게 된다.

또한, 스캔 속도가 종래(120초 정도)의 1/10∼1/100이 되어서, 고속화가 가능하게 되었다. 또한, 도 6(b)에서 센서출력값[Counts]은 입사강도[mW/cm²]에 비례하는 값이 된다.

이어서, 화면 생성 수단(48)에 의해 생성되는 화면예를 설명한다. 도 7은, 본 발명 일 실시형태에 의한 화면예에 대해 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 나타내는 화면(70)은, 측정 파라미터 설정 영역(71)과, 카운트 상태 표시 영역(72)과, 투과 스펙트럼 결과 표시 영역(73)과, SPF값 산출 결과 표시 영역(74)을 가진다. 한편, 본 실시형태에 있어서, 화면의 표시 내용, 표시 레이아웃 등은 이에 한정되는 것이 아니다.

본 실시형태에서는, 유저가 입력 수단(41) 등에 의해, 측정 파라미터 설정 영역(71)에 나타나는 각각의 설정 정보에 대해 각종의 측정 파라미터를 설정한다. 그 후 처리를 실행함으로써, 실시간 측정에 대한 카운트 상태를 카운트 상태 표시 영역(72)에 표시하고, 그 결과를 투과 스펙트럼 결과 표시 영역(73)에 표시한다.

또한, 본 실시형태에서는, 피부의 감수성은 사람마다 다르기 때문에, 그 가중치(예를 들어, 홍반계수 등)를 고려하여, 면적의 시간 변화로부터 SPF값을 산출하여 SPF값 산출 결과 표시 영역(74)에 표시하는 것도 가능하다.

이어서, 본 발명 일 실시형태에서의 SPF값의 결과예를 설명한다. 도 8은, 본 실시형태에서 SPF값의 결과의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 도 8의 예에서는, 본 실시형태에서의 평가 시스템(10)과 비교하는 장치로서, 분광 광도계와, 예를 들어 특허문헌 1 등에 나타내는 것과 같은 종래 장치의 예를 나타내고, 「BG 18」, 「ND 2%」, 「ND 3%」, 「ND 5.2%」, 「ND 10%」의 각 필터에 대한 SPF값의 측정 결과가 나타나 있다. 한편, 「BG 18」라 함은 쇼트(SCHOTT AG)사 제조의 유리 필터인데, 각종의 ND 유리 필터 이외에, 투과율(%T)의 파장 의존성이 큰 유리 필터의 일례로서 이용되고 있다.

또한, 도 9∼도 13은 유리 필터를 이용한 분광 투과율의 일례를 나타내는 도면이다. 한편, 도 9∼도 13은 도 8의 결과예에 대응하고 있다.

즉, 도 9는 BG 18 필터를 이용한 경우의 분광 투과율을 나타내고, 도 10은 ND 2% 필터를 이용한 경우의 분광 투과율을 나타내고, 도 11은 ND 3% 필터를 이용한 경우의 분광 투과율을 나타내고, 도 12는 ND 5.2% 필터를 이용한 경우의 분광 투과율을 나타내고, 도 13은 ND 10% 필터를 이용한 경우의 분광 투과율을 나타내고 있다.

또한, 도 9∼도 13은, 분광 광도계와, 종래 장치와, 본 실시형태에서의 파장 280nm∼400nm에 대한 투과율(%T)의 결과를 각각 파선, 일점쇄선, 실선으로 나타내고 있다.

여기에서, 도 8의 예에서 나타내는 바와 같이, BG 18 필터의 경우에는, 분광 광도계, 종래 장치 및 본 실시형태가 거의 같은 투과율을 측정할 수 있다. 그러나, 도 10∼도 13의 예에서 나타내는 바와 같이, 유리 필터 ND 2%, ND 3%, ND 5.2%, ND 10%의 경우에는, 종래 장치의 경우에는, 예를 들어 파장이 약 290nm∼320nm 정도의 사이에서 광량이 부족하여, 투과율(홍반 투과 광량)이 정확하게 측정되어 있지 않다(안정성이 나쁘다)는 것을 알 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 전술한 어느 필터에 대해서도 분광 광도계와 마찬가지로 정확한 값을 취득할 수 있다.

여기에서, 도 14는 분광 광도계와의 상관 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 도 14(a)는 분광 광도계와 종래 장치와의 상관을 나타내고, 도 14(b)는 분광 광도계와 본 실시형태와의 상관을 나타내고 있다.

도 14(a)의 예와 도14(b)의 예를 비교하면, 도14(a)의 상관 계수가 0.973임에 대해 도 14(b)의 상관 계수는 0.995이기 때문에, 본 실시형태에서의 평가 시스템(10)의 구성이 종래 장치의 구성보다 분광 광도계와의 상관(相關)을 얻고 있음을 알 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 전술한 도 9∼도 14에 나타내는 각 도면에 대해서도, 전술한 화면 생성 수단(48)에 의해 생성할 수 있고, 생성된 화면을 출력 수단(42)에 의해 표시하여 유저 등에게 제시할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 의하면, 단시간에 정확도 높게 자외선 방어 효과를 평가할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 실시형태에서는, 복수의 광학 필터를 전환시키는 수단을 가지므로, 시료 도포 부분으로의 자외선 조사용과 시료 도포부의 분광 투과율 측정용으로 적절한 광학 필터를 선택하여 분광 방사 강도를 측정함으로써, 예를 들어 단파장쪽의 측정 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태를 이용함으로써, 광 열화를 고려한 자외선 방어 효과 평가 결과의 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태에서는, 종래 방법과 같이 광전자 증배관 및 모노크로미터를 사용하여 약 2분간 기계적으로 순차 주사하는 대신에, 일차원 이미지 센서를 이용한 기계 가동부가 없는 스펙트로미터를 사용한다. 이로써, 시료 도포 부분을 투과한 광의 분광 강도를 지정 파장역 전체에 대해 동시에 단시간(예를 들어, 스펙트로미터에서는 0.01초∼10초의 범위에서 선택 가능)에 취득할 수 있다. 따라서, 분광 투과율 측정용 필터로 전환되는 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태에서는, 집광 효율이 나쁜 적분구가 아니라, 렌즈와 합성 석영 광 파이프 등을 이용하여 집광 효율을 높일 수 있다. 또한, 종래 방법에서의 광 전자 증배관에서는, 신호 증폭률을 변화시켜서 다이내믹 레인지를 확대하고 있으나, 본 발명의 실시형태에 나타내는 것과 같은 일차원 이미지 센서의 경우에는, 신호 증폭률이 아니라, 노광(축적) 시간을 변화시켜서 연속 취득한 복수의 결과를 평가 장치에서 합성하여 최종적인 다이내믹 레인지를 확대시킬 수 있다.

이상, 자외선 방어 효과의 평가 방법, 평가 장치 및 기록 매체를 실시형태에 의해 설명하였으나, 본원 명세서에서의 모든 예 및 조건적인 표현은, 기술 발전을 위해 발명 및 개념을 독자가 이해하도록 일조한다는 발명자에 의한 교도적 목적의 것이이어서, 그와 같이 구체적으로 기재된 예 및 조건으로 한정적으로 해석되어서는 아니되며, 또한, 본 명세서에서 그와 같은 예의 구성이 발명의 우열을 나타내는 것과 관계 있는 것도 아니다. 본 발명의 일 또는 복수의 실시예를 상세히 설명하였으나, 다양한 변경, 대체, 수정이 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다고 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 구성 요소, 표현 또는 구성 요소의 임의의 조합을 방법, 장치, 시스템, 컴퓨터 프로그램, 기록 매체, 데이터 구조 등에 적용한 것도 본 발명의 실시형태로서 유효하다.

본원은 2012년 12월 11일에 출원된 일본국 특허출원 제2012-270006호에 기초하여 그 우선권을 주장하는 것이며, 당해 일본국 출원의 내용 전체를 참조함으로써 본원에 원용한다.

10 평가 시스템
11 PC (평가 장치)
12 광원
13 필터부
14 필터 전환 수단
15 로드 렌즈(rod lens)
16 광 파이프
17 분광기
21 케이스
22 미러
23 홀더
24 집광 렌즈
30 도포 플레이트
41 입력 수단
42 출력 수단
43 기억 수단
44 광원 제어 수단
45 필터 전환 제어 수단
46 분광 투과율 측정 수단
46a 제1 측정 수단
46b 제2 측정 수단
47 평가 수단
48 화면 생성 수단
49 송·수신 수단
50 제어 수단
61 입력 장치
62 출력 장치
63 드라이브 장치
64 보조 기억 장치
65 주 기억 장치
66 CPU
67 네트워크 접속 장치
68 기록 매체
70 화면
71 측정 파라미터 설정 영역
72 카운트 상태 표시 영역
73 투과 스펙트럼 결과 표시 영역
74 SPF값 산출 결과 표시 영역

Claims (7)

1. 도포 대상 부재에 도포된 측정 시료에서의 자외선 방어 효과를 평가하는 평가 방법에 있어서,
   미리 설정된 광 조사 조건에 의한 자외선을 포함하는 단일 광원의 광 조사에 의해 소정의 파장 영역에서의 광 열화 전 분광 투과율을 측정하는 제 1 필터로 전환하여 분광 투과율을 측정하는 제 1 단계와,
   상기 제 1 단계에 의해 측정한 후에, 자외선 조사용의 제 2 필터로 전환하고, 상기 단일 광원의 광 조사에 의해 상기 도포 대상 부재를 소정 시간 광 열화시킨 다음, 상기 제 1 필터로 전환하여 분광 투과율을 측정하는 제 2 단계와,
   상기 제 2 단계를 소정 시간 또는 소정 회수 반복하여 얻어지는 상기 분광 투과율의 시간 변화에 기초하여, 상기 자외선 방어 효과를 평가하는 제 3 단계를 포함하고,
   상기 제 1 필터 및 상기 제 2 필터는 각각에 대응하는 복수의 광원 필터를 가지고, 상기 제 1 필터는 상기 복수의 광원 필터 중에 상기 광원의 광량에 따라 전환되는 ND 필터를 포함하며,
   상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계에 의해 얻어지는 분광 투과율은, 일차원 이미지 센서를 이용하여 상기 도포 대상 부재를 투과한 광의 분광 강도를 취득하는 것을 특징으로 하는 평가 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 단일 광원으로부터 조사된 광에 대해, 소정의 렌즈와 합성 석영 광 파이프를 이용하여 집광시키는 것을 특징으로 하는 평가 방법.
3. 도포 대상 부재에 도포된 측정 시료에서의 자외선 방어 효과를 평가하는 평가 장치에 있어서,
   미리 설정된 광 조사 조건에 의해 자외선을 포함하는 광을 조사하는 단일 광원을 제어하는 광원 제어 수단과,
   상기 단일 광원의 파장 영역을 조정하는 복수의 필터를 전환시키는 필터 전환 제어 수단과,
   상기 광원 제어 수단과 상기 필터 전환 제어 수단을 이용하여, 상기 단일 광원에 의한 상기 도포 대상 부재의 분광 투과율을 측정하는 분광 투과율 측정 수단을 포함하고,
   상기 분광 투과율 측정 수단은,
   상기 단일 광원의 광 조사에 의해 소정의 파장 영역에서의 광 열화 전 분광 투과율을 측정하는 제 1 필터로 전환하여 분광 투과율을 측정하는 제 1 측정 수단과,
   상기 제 1 측정 수단에 의한 측정 후에, 자외선 조사용의 제 2 필터로 전환하고, 상기 단일 광원의 광 조사에 의해 상기 도포 대상 부재를 소정 시간 광 열화시킨 다음, 상기 제 1 필터로 전환하여 분광 투과율을 측정하는 제 2 측정 수단을 포함하고,
   상기 제 1 필터 및 상기 제 2 필터는 각각에 대응하는 복수의 광원 필터를 가지고, 상기 제 1 필터는 상기 복수의 광원 필터 중에 상기 광원의 광량에 따라 전환되는 ND 필터를 포함하며,
   상기 제 1 측정 수단 및 상기 제 2 측정 수단에 의해 얻어지는 분광 투과율은, 일차원 이미지 센서를 이용하여 상기 도포 대상 부재를 투과한 광의 분광 강도를 취득하는 것을 특징으로 하는 평가 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 측정 수단에 의한 측정을 소정 시간 또는 소정 회수 반복하여 얻어지는 상기 분광 투과율의 시간 변화에 기초하여, 상기 자외선 방어 효과를 평가하는 평가 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 평가 장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 단일 광원으로부터 조사된 광에 대해, 소정의 렌즈와 합성 석영 광 파이프를 이용하여 집광시키는 것을 특징으로 하는 평가 장치.
6. 컴퓨터를 제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 평가 장치로서 기능시키기 위한 평가 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
7. 컴퓨터를 제 5 항에 기재된 평가 장치로서 기능시키기 위한 평가 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.

Images