TWI597486B

TWI597486B - Evaluation method, evaluation device and evaluation program

Info

Publication number: TWI597486B
Application number: TW102145685A
Authority: TW
Inventors: Naoto Hanyu; Eiichi Negishi; Kazuhiko Mibayashi; Takafumi Sumiyama
Original assignee: Shiseido Co Ltd
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2017-09-01
Also published as: WO2014092024A1; KR20150070409A; US9310293B2; TW201432244A; CN104823040A; JP2014115204A; US20150308945A1; CN104823040B; EP2933628A1; KR101885095B1; JP5575865B2; EP2933628A4; KR20160084490A; EP2933628B1

Description

評價方法、評價裝置及評價程式

本發明係關於一種紫外線防曬效果的評價方法及評價裝置、以及記錄媒體。

用人的皮膚所測定SPF(Sun Protection Factor：防曬係數)值，被視作表示用於防止日曬(Sunburn)的紫外線防曬用化妝品等的效果的世界性指標。又，以往，已知一種評價方法，其用於實現實際利用環境或利用條件下的紫外線防曬效果的精確評價(例如，參見專利文獻1)。

在專利文獻1所示的手法中，以預定的波長間隔對預定波長區域內測定試料的分光透過(透射)光譜的歷時變化進行測定，基於所測定的分光透過光譜的歷時變化，來設定光照射時間、與藉由測定試料的紅斑效果量除以每1MED(Minimal Erythema Dose：最小紅斑量)的紅斑效果量而得到的預定時間單位的紅斑效果量的相關關係，並由所設定的相關關係根據進行了時間積分的累積紅斑效果量達到1MED的時間來計算出預定試料的in vitro SPF預測值。

<先前技術文獻> <專利文獻>

專利文獻1：(日本)特開2012-63323號公報

然而，在上述傳統手法中，當為了對透過塗布部件的塗布有試料的部分(試料塗布部分)的光進行聚光而使用積分球時，由於積分球的聚光效率較差，因此對於偵測器必須使用光電倍增管等。又，在傳統手法中，為了進行分光從而需要使用單光儀機械地依次進行掃描來取得光譜結果。

又，在傳統手法中，為了擴大動態範圍還逐漸變更光電倍增管的放大率。又，變更後，需要一定的穩定期。因此，在傳統手法中，例如為了取得1個光譜有時需要花費2分鐘左右的較長時間。

又，在紫外線防曬效果的評價裝置中，希望分光透過率測定用光源的分光輻射強度的波長依存性較低。另一方面，對於紫外線照射用光源的分光輻射強度，由於需要具有作為模擬太陽光的性質因而波長依存性較高，在測定範圍的短波長側分光輻射強度非常小。

在此，例如在上述專利文獻1所示的手法中，針對試料塗布部分並用紫外線照射用光源和分光透過率測定用光源的分光輻射強度。因此，在分光輻射強度非常小的測定範圍短波長側，用透過率較小的昏暗試料進行的分光透過率測定的精度有可能會惡化。

在一個方面上，本發明的目的在於短時間且精確地進行紫外線防曬效果的評價。

依據本發明的一個方面，提供一種評價方法，其係塗布於塗布部件上的測定試料的紫外線防曬效果的評價方法，其具有：一第一步驟，選擇一第一濾光片並測定分光透過率，該第一濾光片用於藉由根據預先設定的光照射條件的、包括紫外線的光源的光照射，來對預定的波長區域內的該測定試料的光劣化前的分光透過率進行測定；一第二步驟，在由該第一步驟進行的測定後，將該第一濾光片切換為紫外線照射用的第二濾光片，對該測定試料照射紫外線預定時間使該測定試料光劣化後，將該第二濾光片切換為該第一濾光片並測定分光透過率；以及一第三步驟，基於將該第二步驟重複預定時間或預定次數而得到的該分光透過率的時間變化，來進行該紫外線防曬效果的評價。

依據本發明的一個方面，提供一種評價裝置，其係塗布於塗布部件上的測定試料的紫外線防曬效果的評價裝置，其具有：一光源控制單元，對光源進行控制以根據預先設定的光照射條件來照射包括紫外線的光；一濾光片切換控制單元，切換用於調整該光源的波長區域的複數個濾光片；以及一分光透過率測定單元，使用該光源控制單元和該濾光片切換控制單元，對針對從該光源所照射的光的、塗布有該測定試料的該塗布部件的分光透過率進行測定。

依據本發明的一個方面，提供一種記錄媒體，其係記錄一評價程式的電腦可讀取的記錄媒體，該評價程式用於使電腦起到上述評價裝置的作用。

根據本發明的一個方面，可於短時間且精確地進行紫外線防曬效果的評價。

10‧‧‧評價系統

11‧‧‧PC(評價裝置)

12‧‧‧光源

13‧‧‧濾光片部

14‧‧‧濾光片切換單元

15‧‧‧棒狀透鏡

16‧‧‧導光管

17‧‧‧分光器

21‧‧‧殼體

22‧‧‧反射鏡

23‧‧‧托架

24‧‧‧聚光透鏡

30‧‧‧塗布板

41‧‧‧輸入單元

42‧‧‧輸出單元

43‧‧‧記憶單元

44‧‧‧光源控制單元

45‧‧‧濾光片切換控制單元

46‧‧‧分光透過率測定單元

46a‧‧‧第一測定單元

46b‧‧‧第二測定單元

47‧‧‧評價單元

48‧‧‧畫面生成單元

49‧‧‧發送接收單元

50‧‧‧控制單元

61‧‧‧輸入裝置

62‧‧‧輸出裝置

63‧‧‧驅動裝置

64‧‧‧輔助記憶裝置

65‧‧‧主記憶裝置

66‧‧‧CPU

67‧‧‧網路連接裝置

68‧‧‧記錄媒體

70‧‧‧畫面

71‧‧‧測定參數設定區域

72‧‧‧計數狀態顯示區域

73‧‧‧透過光譜結果顯示區域

74‧‧‧SPF值計算結果顯示區域

本發明的其他目的、特徵及優點透過參照所附的圖式對以下詳細的說明進行閱讀，可更加明瞭。

第1A圖係本發明的一個實施方式中的評價系統的一個例子的正視圖。

第1B圖係第1A圖所示的評價系統的一個例子的側視圖。

第2圖係表示本發明的一個實施方式的評價裝置的功能構成的一個例子的圖。

第3圖係表示可實現本發明的一個實施方式的評價處理的硬體構成的一個例子的圖。

第4圖係表示本發明的一個實施方式中的評價處理的一個例子的流程圖。

第5圖係表示本發明的一個實施方式的濾光片部所具有的各濾光片構成的一個例子的圖。

第6(a)、(b)圖係表示本發明的一個實施方式的高動態範圍處理的一個例子的圖。

第7圖係用於對本發明的一個實施方式的畫面例子進行說明的圖。

第8圖係表示本發明的一個實施方式的SPF值的結果的一個例子的圖。

第9圖係表示使用了第8圖所示實施方式的玻璃濾光片的分光透過率的一個例子的圖。

第10圖係表示使用了第8圖所示實施方式的玻璃濾光片的分光透過率的一個例子的圖。

第11圖係表示使用了第8圖所示實施方式的玻璃濾光片的分光透過率的一個例子的圖。

第12圖係表示使用了第8圖所示實施方式的玻璃濾光片的分光透過率的一個例子的圖。

第13圖係表示使用了第8圖所示實施方式的玻璃濾光片的分光透過率的一個例子的圖。

第14(a)、(b)圖係表示本發明的一個實施方式的與分光光度計之間的相關關係的一個例子的圖。

根據本發明的一個實施方式，例如具有以下結構：對於複數個光學濾光片進行切換，將針對光源的分光輻射強度適時地在針對塗布部件的塗布有測定試料的部分(試料塗布部分)的紫外線照射用的分光輻射強度、與該試料塗布部分(包括所塗布的測定試料)的分光透過率(spectral transmittance)測定用的分光輻射強度之間進行切換。

又，根據本發明的一個實施方式，例如使用分光計(spectrometer)(評價系統)，該分光計使用了一維影像感測器。由此，對於所有指定波長域，可同時以短時間(例如可在0.01秒~10秒的範圍內進行選擇)取得透過試料塗布部分的光的分光強度。因此，可縮短切換到在評價處理中所使用的分光透過測定用濾光片的時間等。

以下，參照附圖對具有上述特徵的紫外線防曬效果的評價方法及評價裝置、以及記錄有評價程式的記錄媒體的較佳實施方式詳細地進行說明。

首先，對本發明的一個實施方式中的紫外線防曬效果的評價系統進行說明。第1A、1B圖係表示本發明的一個實施方式中的評價系統的一個例子的圖。第1A、1B圖分別是評價系統10的正視圖、側視圖。

第1A、1B圖所示的評價系統10具有作為評價裝置的一個例子的個人電腦(PC)11、光源12、濾光片部13、濾光片切換單元14(濾光片切換器)、棒狀透鏡15、導光管16、以及分光器17。需要說明的是，在第1A、1B圖所示的評價系統10中，光源12、濾光片部13以及濾光片切換單元14可以被設在殼體21內，但並不限定於此結構。又，棒狀透鏡15具有反射鏡22。又，評價系統100裝載塗布有測定對象的試料(測定試料)的塗布板(塗布部件)30並可移動的托架23。又，導光管16具有聚光透鏡24等。

PC11控制評價系統10中的各裝置並執行預先設定的處理，取得對應的測定值。又，PC11基於取得的測定值等結果來進行紫外線防曬效果的評價等。PC11並不限定於通用的PC，例如可以是伺服器、筆記型個人電腦PC、平板電腦、或智慧型手機等各種資訊處理裝置。

光源12例如為了進行紫外線防曬效果的評價，基於來自PC11的控制信號以預定的時間照射由預定的波長構成的紫外線等。

濾光片部13具有1個或複數個光學濾光片13a。濾光片部13將藉由濾光片切換單元14所選擇的光學濾光片13a設置在由光源12所照射的紫外線的光路上。需要說明的是，濾光片部13可以具有所通過的光的頻帶不同的複數個光學濾光片13a。由此，可將通過濾光片部13的光的波長切換為預定的頻帶的波長。

濾光片切換單元14利用來自PC11的控制信號基於預定的條件對設在濾光片部13上的1個或複數個光學濾光片13a進行切換。需要說明的是，在第1A、1B圖中，藉由使設有複數個不同的光學濾光片13a的圓形的板等以該板的中心為軸旋轉、並將預定的濾光片定位在光軸上，從而進行濾光片的切換；然而切換濾光片的結構並不限定於此，例如亦可藉由在可滑動的板上設置複數個光學濾光片、使該板沿預定方向滑動，從而將預定的光學濾光片定位在光軸上。

棒狀透鏡15使透鏡相對於藉由濾光片部13的任意光學濾光片13a而得到的紫外線的光路移動、進行平面上的照射面積的擴大或縮小。具體而言，在棒狀透鏡15內，進行光的均勻化及光路面積的擴大等。

又，棒狀透鏡15利用反射鏡22將光路變更為導光管16側。需要說明的是，當無需變更光路時，亦可不在棒狀透鏡15上設置反射鏡22。

導光管16使從棒狀透鏡15側穿過塗布板30的光入射至聚光透鏡24，利用聚光透鏡24等將入射的紫外線的光聚光，並輸入至分光器17。導光管16可調節焦點，例如可以使聚光輸出為最大的方式來進行調節，但並不限定於此。又，聚光透鏡24例如為Φ40mm，但並不限定於此，可根據需要任意設定。

導光管16例如可使用合成石英導光管(例如六棱柱形)等，但並不限定於此。又，當將聚集的光輸出至分光器17時，導光管16例如可使用光纖等。因此，被聚集到導光光16的端面上的光一邊被反射至導光管16內一邊被均勻化，其中一部分透過分光器17的輸入用的Φ0.6mm光纖而入射至分光器17。由此，可防止發送時的光劣化。

分光器17對由導光管16輸入的光進行偵測，將由其偵測到的光所得到的資訊(例如光的電磁波光譜、強度等物理量等)輸出到PC11。又，分光器17例如可以採用石英製的透過型全訊光柵，利用一維影像感測器等將所輸入的光作為圖像來取得，並將取得的圖像資料作為測定結果輸出至PC11。例如，分光器17可以將由CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合元件)UV(ultraviolet：紫外光)Spectrometer等所取得的光的資料輸出至PC11。再有，分光器17亦可進行高動態範圍(HDR)處理。

換言之，在本實施方式中，作為分光器17，藉由利用使用了上述將分光和偵測一體化的無可動部的半導體一維影像感測器的無機械可動部的分光計(spectrometer)，從而可針對全體指定波長域來同時且短時間地取得透過試料塗布部分的光的分光強度。由此，例如可縮短切換到分光透過率測定用濾光片的時間。

又，在本實施方式中，如上所述藉由使用透鏡及合成石英導光管等，從而可提高聚光效率。對於一維影像感測器的情況，藉由使曝光(累積)時間變化(例如可在0.01秒~10秒的範圍內選擇)、利用PC11來合成連續取得的複數個結果，從而可擴大最終的動態範圍。

再有，在本實施方式中，藉由具有對複數個光學濾光片13a進行切換的濾光片切換單元14，從而可適當地選擇各濾光片13a並可適用對應於光劣化的另外的紫外線防曬效果的評價方法。具體而言，例如可對應光劣化UVA-PF測定等，但並不限定於對應於可對應的光劣化的紫外線防曬效果評價方法。

又，在本實施方式中，在上述第1A、1B圖所示的評價系統10的托架23上亦可具有帕耳帖元件等。透過利用藉由提供電流而產生的來自帕耳帖元件的熱來對托架23進行加熱，從而可調節安裝於托架23上的塗布板30或試料等的溫度。因此，例如如ISO24443協議所規定的那樣，可在照射時將試料溫度調節為大約25℃~35℃。

又，作為上述的本實施方式中的光源12的強度，例如可設為大約0.001MED/min.~大約20.0MED/min.，作為試料的塗布量，可設為大約0.01mg/cm²~大約10.0mg/cm²，但光源12的強度及試料的塗布量並不限定於此範圍。又，塗布板30的算數平均粗糙度(Sa值)可設為大約0.01μm~大約400μm，但並不限定於此。作為塗布板30，可使用塗布有作為測定試料的例如紫外線防曬用化妝品的板，為了提高測定的再現性亦可使用玻璃濾光片。

接著，對上述PC(評價裝置)11的功能構成例子進行說明。第2圖係表示本發明的一個實施方式的PC的功能構成的一個例子的圖。如第2圖所示，作為評價裝置的一個例子的PC11具有輸入單元41、輸出單元42、記憶單元43、光源控制單元44、濾光片切換控制單元45、分光透過率測定單元46、評價單元47、畫面生成單元48、發送接收單元49、以及控制單元50。

輸入單元41接受來自使用PC11的使用者等的各種指示之開始或結束、設定的輸入等各種輸入。具體而言，輸入單元41接受例如本實施方式中的光源控制指示、濾光片切換控制指示、分光透過率測定指示、評價指示、畫面生成指示、發送接收指示等各指示。

利用輸入單元41所取得的資訊的輸入例如可以是利用鍵盤或滑鼠等輸入界面等而進行的輸入、可以是以使用畫面的觸控面板形式的輸入、亦可以是使用操作鍵等的輸入。在有，輸入單元41例如可以具有利用麥克風等輸入聲音的聲音輸入單元。

輸出單元42輸出基於由輸入單元41所輸入的內容、輸入內容而處理的處理內容等。需要說明的是，當例如利用畫面顯示來進行輸出時，輸出單元42可以具有顯示器或監視器等顯示單元，當利用聲音進行輸出時，例如可具有揚聲器等聲音輸出單元。又，輸入單元41和輸出單元42可以是例如觸控面板等輸入輸出一體型的單元。

記錄單元43記憶在本實施方式中需要的各種資訊。具體而言，記憶單元43對測定時的各種設定資訊或各種處理的執行經過、執行結果等進行記憶。又，記憶單元43可根據需要在預定的時間將所記憶的各種資訊讀出或寫入。需要說明的是，記憶單元43例如由硬碟或記憶體等構成。

光源控制單元44在進行分光透過率的測定時，對光源12中的照射時間或強度等進行控制，將該控制信號輸出至光源12，使光源12照射由預定波長構成的紫外線等。

濾光片切換控制單元45在進行分光透過率的測定時，從設置在由濾光片切換單元14進行切換的濾光片部13上的1個或複數個濾光片13a中選擇預定的濾光片，同時控制切換為該預定的濾光片的切換的時間。需要說明的是，濾光片切換控制單元45藉由生成濾光片控制信號、並將所生成的信號輸出至濾光片切換單元14，從而進行向預定的濾光片的切換。

分光透過率測定單元46進行分光透過率的測定，該分光透過率的測定用於使用上述第1圖所示的評價系統10對例如紫外線防曬效果進行評價。具體而言，分光透過率測定單元46對進行利用光源控制單元41所進行的光源控制、利用濾光片切換控制單元45所進行的濾光片的切換控制等，取得基於預定條件的分光透過率的測定結果。

具體而言，分光透過率測定單元46例如具有第一測定單元46a和第二測定單元46b。第一測定單元46a例如首先選擇分光透過率測定用的濾光片，對測定試料光劣化前的分光透過率進行測定。第二測定單元46b例如在實施了上述由第一測定單元46a進行的測定之後，將分光透過率測定用的濾光片切換為紫外線照射用的濾光片，對塗布的測定試料進行預定時間的光劣化，之後將紫外線照射用的濾光片再次切換為分光透過率測定用的濾光片，對藉由照射預定時間的紫外線而光劣化後的分光透過率進行測定。需要說明的是，第一及第二測定單元46a、46b的處理並不限定於上述內容。

評價單元47基於利用上述分光透過率測定單元46所得到的測定結果等，來進行例如針對實際生活的利用條件或利用環境下所照射紫外線的防曬效果的精確評價等。

具體而言，評價單元47例如以上述第二測定單元46b中的光劣化和分光透過率測定為1個循環，繼續取得基於預定時間段的分光透過率的時間變化的測定結果，並將該分光透過率的時間變化記錄在記憶單元43等中。又，評價單元47在對預定時間段的分光透過率的時間變化進行測定時，根據分光透過率的時間變化進行考慮了光劣化的紫外線防曬效果的評價處理等。

畫面生成單元48顯示由上述各構成得到的結果，生成用於進行各種設定的輸入等的設定種畫面等，使輸出單元42輸出所生成的畫面。需要說明的是，在畫面生成單元48生成的畫面例子後面將敘述。

發送接收單元49是用於例如通過互聯網、LAN(Local Arca Network：區域網路)、或與其他各種纜線等連接的通信網路，而與光源11、濾光片切換單元14、分光器17等外部裝置、或者其他外部裝置等進行資料的發送接收的通信單元。發送接收單元49可接收已記憶在外部裝置等的各種資訊等，還可通過通信網路等將由PC11所處理的結果發送至外部裝置等。

控制單元50進行PC11的各構成部整體之控制。具體而言，控制單元50例如基於來自使用者等的指示等，進行關於紫外線防曬效果的評價的各控制。在此，各控制例如有利用上述光源控制單元44所進行的光源12的控制、利用濾光片切換控制單元45所進行的濾光片切換控制、利用分光透過率測定單元46所進行的分光透過率的測定、利用評價單元47所進行的紫外線防曬效果的評價、或利用畫面生成單元48所進行的畫面控制等，但並不限定於此。該些控制可以基於程式的執行、根據使用者等的指示的預定事件或命令等的執行而進行，但該些控制的實施方式並不限定於此。

在此，在上述評價裝置中，可藉由生成可使電腦執行各功能的執行程式(評價程式)，並將該執行程式安裝於例如通用的PC或伺服器等中，從而實現本實施方式中的評價處理。在此，對可實現本發明的實施方式中的評價處理的電腦的硬體構成例子進行說明。

第3圖係表示可實現本發明的一個實施方式的評價處理的硬體構成的一個例子的圖。在第3圖的電腦主體中，具有輸入裝置61、輸出裝置62、驅動裝置63、輔助記憶裝置64、主記憶裝置65、CPU(Central Processing Unit：中央處理器)66、以及網路連接裝置67，並透過系統匯流排B將其相互連接。

輸入裝置61例如具有使用評價裝置的使用者等操作的鍵盤或滑鼠等指示設備、以及麥克風等聲音輸入設備。輸入設備61輸入例如來自使用者等的程式的執行指示、各種操作信號、用於啟動軟體的資訊等。

輸出裝置62具有顯示對用於進行本實施方式的處理的電腦主體進行操作的各種窗口或資料等的顯示器，可藉由CPU66執行控制程式而顯示程式的執行經過或結果等。又，輸出裝置62可將上述處理結果等印刷到紙等印刷媒體上，並提示給使用者等。

在此，安裝於電腦主體中的執行程式例如由通用串列匯流排(USB：Universal Serial Bus)記憶體、CD-ROM、DVD等可搬運型記錄媒體68等提供。記錄有執行程式的記錄媒體68可安裝於驅動裝置63中，基於來自CPU66的控制信號，包含於記錄媒體68中的執行程式借助驅動裝置63從記錄媒體68被安裝於輔助記憶裝置64中。

輔助記憶裝置64基於來自CPU66的控制信號，記憶本實施方式中的執行程式、設於電腦中的控制程式、執行經過或執行結果等。又，輔助記憶裝置64可基於來自CPU66的控制信號等，從所記憶的各資訊讀出或寫入所需的資訊。

需要說明的是，輔助記憶裝置64例如由硬碟(HDD：Hard Disk Drive)或固態硬碟(SSD：Solid State Drive)等構成，例如與上述記憶單元43對應。

主記憶裝置65儲存利用CPU66從輔助記憶裝置64中讀出的執行程式等。需要說明的是，主記憶裝置65例如由唯讀記憶體(ROM：Read Only Memory)及隨機存取記憶體(RAM：Random Access Memory)等構成。

CPU66可根據作業系統(OS：Operating System)等控制程式、及主記憶裝置65中儲存的執行程式而控制各種演算或與硬體構成部的資料的輸入輸出等電腦全體的處理，從而實現資訊提供之各處理。需要說明的是，程式的執行中所需的各種資訊等可從輔助記憶裝置64取得，並可儲存執行結果等。

具體而言，CPU66例如藉由基於從輸入裝置61所取得的程式的執行指示等而使輔助記憶裝置64執行所安裝的評價程式，從而在主記憶裝置65上進行對應於評價程式的處理。

例如，CPU66藉由執行評價程式，從而進行例如上述的利用光源控制單元44所進行的光源12的控制、例如濾光片切換控制單元45所進行的濾光片切換控制、利用分光透過率測定單元46所進行的分光透過率的測定、利用評價單元47所進行的紫外線防曬效果的評價等的控制。需要說明的是，CPU66中的處理內容並不限定於上述內容。對於由CPU66所執行的處理內容，可根據需要使輔助記憶裝置64記憶。

網路連接裝置67藉由基於來自CPU66的控制信號而與通信網路等連接，從而從與通信網路連接的其他裝置等取得執行程式、軟體或各種命令等。又，網路連接裝置67可向外部裝置等提供執行程式所得到的執行結果或本實施方式中的執行程式本身。

利用上述硬體構成，可執行本實施方式中的針對資料庫的評價處理。又，藉由安裝程式，可利用通用的PC等來容易地實現本實施方式中的評價處理。

接著，對本發明的一個實施方式中的評價處理例子進行說明。第4圖係表示本發明的一個實施方式中的評價處理的一個例子的流程圖。需要說明的是，在第4圖的例子中，對包含測定處理的評價處理進行說明。

在第4圖的步驟S01中，藉由根據濾光片切換控制單元45的控制而進行的濾光片切換單元14的濾光片的切換，在預先設定的複數個濾光片之中選擇分光透過率測定用濾光片，在步驟S02中，藉由根據預先設定的光照射條件而進行的包括紫外線的光源的光照射，對預定的波長區域中的光劣化之前的測定試料的分光透過率進行測定(例如10秒左右)。需要說明的是，上述步驟S01、S02的處理與第一步驟(第一測定單元46a)對應。

之後，在步驟S03中，將分光透過率測定用的濾光片切換為紫外線照射用的濾光片，在步驟S04中，進行預定時間的試料塗布部分的光劣化。需要說明的是，在步驟S03的處理中，切換為與在步驟S01的處理中所使用的濾光片不同的濾光片，該濾光片的切換是利用濾光片切換單元14來進行的。又，作為步驟S04中的預定時間，例如以大約2分鐘為佳，但並不限定於此。

接著，在步驟S05中，紫外線照射用的濾光片再次被切換為分光透過率測定用的濾光片，在步驟S06中，對藉由照射預定時間的紫外線而產生的光劣化後的分光透過率進行測定(例如10秒左右)。需要說明的是，上述步驟S03~S06的處理與第二步驟(第二測定單元46b)對應。

之後，以上述光劣化和分光透過率測定為1個循環，繼續取得基於預定時間段的分光透過率的時間變化的測定結果，並將分光透過率的時間變化記錄在記憶單元43等中。換言之，在步驟S07中，判斷是否測定了預定時間段的分光透過率的時間變化，當未測定時(步驟S07中為否)，評價處理返回步驟S03。又，當測定了預定時間段的分光透過率的時間變化時(步驟S07中為是)，在步驟S08中根據分光透過率的時間變化來進行考慮了光劣化的紫外線防曬效果的評價處理。需要說明的是，上述步驟S07、S08的處理與第三步驟(評價單元)對應。

需要說明的是，在步驟S08的處理中，例如根據測定試料的透過光量來計算出“紅斑效果量”，根據以預定時間累積該計算出的值而得到的“累積紅斑效果量”來確定反應終點，並計算出SPF值，從而進行紫外線防曬效果的評價。需要說明的是，由於上述手法可使用例如專利文獻1所示的評價手法，因此在此省略具體說明。

又，在上述處理中，以光劣化和分光透過率測定為1個循環持續取得基於預定時間段的分光透過率的時間變化的測定結果，但並不限定於此，亦可以持續取得基於預定次數的分光透過率的時間變化的測定結果，將該分光透過率的時間變化記錄在記憶單元43等中。此時，在步驟S07的處理中，判斷是否測定預定次數的分光透過率的時間變化。

在此，對濾光片部13具體進行說明。第5圖係表示本發明的一個實施方式的濾光片部所具有的各濾光片構成的一個例子的圖。在第5圖的例子中，表示出濾光片識別資訊(No.)、測定對象、用途、關連事項等項目。作為本實施方式中的設在濾光片部13上的光源濾光片(光學濾光片13a)，例如可使用分光透過率測定用光源濾光片(SPF測定用)或照射用(紫外線劣化用)光源濾光片(UVA-PF測定用)等，但並不限定於此。

換言之，濾光片部13可按照每個用途來預先準備複數個光源濾光片。由此，例如在SPF測定中，藉由切換濾光片，對於照射用光源光譜可使用未去掉短波長側及長波長側的測定用光源光譜，並可在短波長側及長波長側精確地測定透過率。特別是，短波長側的透過率在SPF值的計算中具有較大的權重，因此對SPF測定值影響較大。

需要說明的是，在第5圖的例子中，作為SPF測定用濾光片，濾光片部13具有照射(%RCEE適應)及複數個分光透過率測定(相當於1MED/min、2MED/min、3MED/min、4MED/min的光量時)用的5種濾光片，但濾光片部13的SPF測定用濾光片並不限定於此。

上述%RCEE例如表示相對累積紅斑效果(Relative Cumulative Erythemal Effectiveness)。又，MED意味著最小紅斑量(Minimal Erythema Dose)，人的皮膚上的MED是照射紫外線16-24小時後，在被照射部位的2/3以上的面積上最初引起界限明確、微少的紅斑的最小的紫外線量(以何單位來表示紫外線量並無規定)。基於此，按照(用測定試料防止紫外線曬向皮膚時的最小紅斑量)/(直接將紫外線照射到皮膚上時的最小紅斑量)來計算出SPF值。

又，對於複數個分光透過率測定用的濾光器，藉由根據光源的光量來切換ND濾光片(減光濾光片)，從而可使分光透過率測定的動態範圍最佳化。這是由於動態範圍越窄則1次掃描所需的時間越短。

又，在第5圖的例子中，作為UVA-PF測定用濾光片，濾光片部13具有對應於照射(對應ISO24443)及分光透過率測定(每1次測定小於0.2J/cm²)的濾光片，但UVA-PF測定用濾光片並不限定於此。又，濾光片的種類亦不限定於第5圖的例子。

照射用光源濾光片例如可重疊複數片濾光片來調節光源的頻帶。又，分光透過率測定用光源濾光片例如可使用反射型ND濾光片，例如可將ND1%和ND5%各1片共2片重疊作為ND0.05%(0.0005=0.01×0.05)的光源濾光片來使用，但分光透過率測定用光源濾光片並不限定於此。需要說明的是，ND是取中性密度(Neutral Density)的字頭，“NDxx%”例如表示透過率的規格值等。

在此，對本發明的一個實施方式的分光器17中的HDR處理的一個例子進行說明。第6圖是表示動態範圍處理的一個例子的圖。需要說明的是，第6(a)圖是用於說明影像感測器輸出對累積時間的依存性的圖，橫軸表示累積時間[msec]，縱軸表示感測器輸出值[Counts]。又，第6(b)圖表示光譜取得例子，橫軸表示波長[nm]，縱軸表示感測器輸出值/累積時間[Counts/msec]。

在第6(a)圖所示的測定時所使用的影像感測器為16bit的解析力，但可使累積時間在10msec~10000msec之間變化。使用其可驗證創建用於取得光譜的程式、保持直線性原封不動而使動態範圍擴大。

對於第6(a)圖所示的感測器輸出的累積時間依存性，在感測器未飽和的區域內，相對於累積時間保持感測器輸出的直線性。因此，在本實施方式中，作為資料取得步驟，首先取得改變了累積時間的光譜群，按照從累積時間長的資料到累積時間短的資料的順序，直到感測器輸出達到16bit上限附近(實際為63500)為止，切換為下一個短累積時間的光譜資料。接著，在本實施方式中，藉由使感測器輸出除以累積時間並合成輸出，從而求出最終的光譜資料。

如第6(a)圖所示，感測器輸出值[Counts]為與入射強度[mW/cm²]成比例的值。因此，在感測器未飽和的區域內，相對於累積時間保持感測器輸出的直線性(R²=0.99999左右)。

在第6(b)圖的例子中，感測器本身的噪音(無入射光的資料)為“(感測器輸出)/(累積時間)”的1~1.7。又，動態範圍為小於3位(合成的輸出：1.7~6553.5)。又，在最大範圍內，可在10幾秒以內取得200nm~400nm的光譜。需要說明的是，動態範圍可為上2位左右時，可在1秒以內取得光譜。

再有，掃描速度為傳統(120秒左右)的1/10~1/100並可進行高速化。需要說明的是，在第6(b)圖中，感測器輸出值[Counts]為與入射強度[mW/cm²]成比例的值。

接著，對由畫面生成單元48所生成的畫面例子進行說明。第7圖係用於對本發明的一個實施方式的畫面例子進行說明的圖。如第7圖所示的畫面70具有測定參數設定區域71、計數狀態顯示區域72、透過光譜結果顯示區域73、以及SPF值計算結果顯示區域74。需要說明的是，在本實施方式中，畫面的顯示內容或顯示布局等並不限定於此。

在本實施方式中，使用者利用輸入單元41等針對測定參數設定區域71所示的各設定資訊，來設定各種測定參數。之後，藉由執行處理，從而在計數狀態顯示區域72中顯示針對即時測定的計數狀態，並在透過光譜結果顯示區域73中顯示其結果。

又，在本實施方式中，由於皮膚的感受性對於每個人均不同，因此亦可考慮其權重(例如紅斑係數等)，根據面積的時間變化來計算SPF值，並顯示於SPF值計算結果顯示區域74。

接著，對本發明的一個實施方式中的SPF值的結果例子進行說明。第8圖係表示本發明的一個實施方式的SPF值的結果的一個例子的圖。需要說明的是，在第8圖的例子中，作為與本實施方式中的評價系統10進行比較的裝置，表示出光度計、和例如專利文獻1等所示的傳統裝置的例子，表示出針對“BG18”、“ND2%”、“ND3%”、“ND5.2%”、“ND10%”的各濾光片的SPF值的測定結果。需要說明的是，BG18是SCHOTT AG公司製的玻璃濾光片，除了各種ND玻璃濾光片以外，作為透過率(%T)的波長依存性更大的玻璃濾光片的一個例子來使用。

又，第9圖~第13圖是表示使用了玻璃濾光片的分光透過率的一個例子的圖。需要說明的是，第9圖~第13圖與第8圖的結果例子對應。

換言之，第9圖表示使用了BG18濾光片時的分光透過率，第10圖表示使用了ND2%濾光片時的分光透過率，第11圖表示使用了ND3%濾光片時的分光透過率，第12圖表示使用了ND5.2%濾光片時的分光透過率，第13圖表示使用了ND10%濾光片時的分光透過率。

又，第9圖~第13圖分別用虛線、一點虛線、實線來表示分光光度計、傳統裝置、以及本實施方式中的針對波長280nm~400nm的透過率(%T)的結果。

在此，如第8圖的例子所示，BG18濾光片的情形中，分光光度計、傳統裝置、以及本實施方式均可測定同樣的透過率。然而，如第10圖~第13圖的例子所示可知，玻璃濾光片ND2%、ND3%、ND5.2%、ND10%的情形中，傳統裝置的情形中，例如在波長在大約290nm~320nm左右之間光量不足，未準確第測定透過率(紅斑透過量)(穩定性較差)。另一方面，在本實施方式中，與分光光度計相同，對於上述任意濾光片均可取得準確的值。

在此，第14圖係表示與分光光度計之間的相關關係的一個例子的圖。需要說明的是，第14(a)圖表示分光光度計與傳統裝置的相關，第14(b)圖表示分光光度計與本實施方式的相關。

若比較第14(a)圖的例子和第14(b)圖的例子則可知，由於第14(a)圖的相關係數為0.973，相對於此，第14(b)圖的相關係數為0.995，因此比起傳統裝置的結構，本實施方式中的評價裝置10的結構與分光光度計更相關。需要說明的是，在本實施方式中，對於上述第9圖~第14圖所示的各圖，可利用上述畫面生成單元48來生成，還可利用輸出單元42將所生成的畫面提示給使用者等。

如上所述，根據本發明的實施方式，可短時間且精確地進行紫外線防曬效果的評價。具體而言，在本發明的實施方式中，由於具有切換複數個濾光片的切換單元，並藉由在針對試料塗布部分的紫外線照射用和試料塗布部分的分光透過率測定用之間選擇適當的光學濾光片並測定分光輻射強度，從而可提高例如短波長側的測定精度。又，藉由使用本發明的實施方式，從而可提高考慮到光劣化的紫外線防曬效果評價結果的穩定性。

又，在本實施方式中，代替傳統手法的使用光電倍增管及單光儀並花費2分鐘機械地依次掃描，使用用了一維影像感測器的無機械可動部的分光計。由此，對於全體指定波長域可同時短時間地(例如對於分光計，可在0.01秒~10秒的範圍內選擇)取得透過試料塗布部分的光的分光強度。因此，可縮短切換至分光透過率測定用濾光片的時間。

又，在本發明的實施方式中，藉由不使用聚光效率較差的積分球、而是使用透鏡和合成石英導光管等，從而可提高聚光效率。又，對於傳統手法中的光電倍增管，藉由使信號放大率變化而擴大動態範圍，但在本發明的實施方式所示的一維影像感測器的情形中，不是使信號放大率變化，而是使曝光(累積)時間變化、並用評價裝置將連續取得的複數個結果合成，從而可使最終的動態範圍擴大。

以上，透過實施方式對紫外線防曬效果的評價方法及評價裝置、以及記錄媒體進行了說明，然而本案說明書中的所有例子及條件性的措辭是幫助讀者理解本發明者所做出的有利技術發展的發明及概念的教導目的的說明，本發明不應被限定地解釋為該具體記載的例子及條件，此外，本說明書中的該些例子的構成亦並非與表示本發明優劣相關者。雖然對本發明的一個或複數個實施例詳細進行了說明，然而應理解為在不脫離本發明的主旨及範圍的情況下可進行各種變形、代替、修正。

需要說明的是，作為本發明的實施方式，亦可將本發明的構成要素、表現或構成要素的任意的組合應用於方法、裝置、系統、電腦程式、記錄媒體、資料構造等。

本申請案係主張基於2012年12月11日申請之日本專利申請案第2012-270006號之優先權，該日本專利申請案之全部內容係藉由參照而併入本文中。

Claims

一種評價方法，其係進行塗布於塗布對象部件上的測定試料的紫外線防曬效果的評價者，其特徵在於具有：一第一步驟，其係切換為一第一濾光片並測定分光透過率，該第一濾光片係藉由根據預先設定的光照射條件的包括紫外線的光源的光照射，來對預定的波長區域內的光劣化前的分光透過率進行測定；一第二步驟，其係在藉由該第一步驟的測定後，切換為紫外線照射用的第二濾光片，藉由該光源的光照射，使該塗布對象部件經過預定時間的光劣化後，切換為該第一濾光片並測定分光透過率；以及一第三步驟，其係基於將該第二步驟重複預定時間或預定次數而得到的該分光透過率的時間變化，來進行該紫外線防曬效果的評價；該第一濾光片及該第二濾光片具有分別對應於該等的複數個光源濾光片，該第一濾光片包含在該等複數個光源濾光片中可根據該光源的光量來切換的ND濾光片。
如請求項1之評價方法，其中，藉由該第一步驟及該第二步驟所獲得的分光透過率係使用一維影像感測器來取得透過該塗布對象部件的光的分光強度。
如請求項1或2之評價方法，其中，使用特定透鏡和合成石英導光管來對從該光源所照射的光進行聚光。
一種評價裝置，其係進行塗布於塗布對象部件上的測定試料的紫外線防曬效果的評價者，其特徵在於具有：一光源控制單元，其係透過以根據預先設定的光照射條件來照射包括紫外線的光源的方式進行控制；一濾光片切換控制單元，其係切換調整該光源的波長區域的複數個濾光片；以及一分光透過率測定單元，其係使用該光源控制單元和該濾光片切換控制單元，對根據該光源所獲得的該塗布對象部件的分光透過率進行測定；該分光透過率測定單元具有：一第一測定單元，其係切換為一第一濾光片並測定分光透過率，該第一濾光片係藉由該光源的光照射，來對預定的波長區域內的光劣化前的分光透過率進行測定；以及一第二測定單元，在該第一測定單元之後，在測定後切換為紫外線照射用的第二濾光片，藉由該光源的光照射，使該塗布對象部件經過預定時間的光劣化後，切換為該第一濾光片並測定分光透過率；該第一濾光片及該第二濾光片具有分別對應於該等的複數個光源濾光片，該第一濾光片包含在該等複數個光源濾光片中可根據該光源的光量來切換的ND濾光片。
如請求項4之評價裝置，其中，該評價裝置具有：一評價單元，其係基於將藉由該第二測定單元的測定重複預定時間或預定次數而得到的該分光透過率的時間變化，來進行該紫外線防曬效果的評價。
如請求項4或5之評價裝置，其中，藉由該第一測定單元及該第二測定單元所獲得的分光透過率係使用一維影像感測器來取得透過該塗布對象部件的光的分光強度。
如請求項4或5中任一項之評價裝置，其中，使用特定透鏡和合成石英導光管來對從該光源所照射的光進行聚光。
如請求項6之評價裝置，其中，使用特定透鏡和合成石英導光管來對從該光源所照射的光進行聚光。
一種評價程式，其係用於使電腦發揮如請求項4至8中任一項之評價裝置的功能。