JPH09292548A - ソーラーシミュレーター - Google Patents
ソーラーシミュレーターInfo
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- JPH09292548A JPH09292548A JP13066796A JP13066796A JPH09292548A JP H09292548 A JPH09292548 A JP H09292548A JP 13066796 A JP13066796 A JP 13066796A JP 13066796 A JP13066796 A JP 13066796A JP H09292548 A JPH09292548 A JP H09292548A
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Abstract
験部位との距離を常に一定に維持し、所期の照射光量を
安定的に被験部位に照射できるようにする。 【解決手段】 紫外線を発する光源11及び光源で発せ
られた光を被験部位へ導光するライトガイド13からな
り、ライトガイド13の光照射側端部がホルダー16に
挿通されているソーラーシミュレーターにおいて、ライ
トガイド13の光照射側端部14A とホルダー16とが
バネ材18を介して接合され、ライトガイド13の光照
射側端部が被験部位を押圧する位置にホルダー16を配
したときに、光照射側端部14がバネ材18により被験
部位側へ付勢されるようにする。
Description
ction Factor) 等の測定用光源として有用なソーラーシ
ミュレーターに関する。
(サンバーン)、色素沈着、黒化、老化促進等の障害作
用が広く認識されるようになり、紫外線の皮膚に対する
作用を軽減あるいは防止する紫外線防止用化粧品が、数
多く市販されている。また、これら紫外線防止用化粧品
の紫外線防止効果の指標として、一般にSPF(Sun Pro
tection Factor) が使用されている。
を塗布した肌と塗布しなかった肌のそれぞれについて、
ソーラーシミュレーターから人工太陽光を一定時間照射
し、照射後16〜24時間に照射野のほぼ全域に僅かな
紅斑が認められる最小の紫外線量(MED:Minimal Er
ythema Dose )を求め、次式のように、試料を塗った皮
膚のMEDと試料を塗らなかった皮膚のMEDとの比を
求めることにより得られる値である。
〜320nm,UVA,波長320〜400nm)に対
する試料の防止効果を示すものである。すなわち、地表
に達する紫外線には、長波長紫外線(UVA、波長32
0〜400nm)と中波長紫外線(UVB、波長280
〜320nm)とがあり、UVAとUVBとでは皮膚に
及ぼす作用が異なっている。このうちUVBは、短時間
で皮膚に紅斑や浮腫等の炎症(サンバーン)を引き起こ
し、数日後メラニン色素の沈着を起こさせるサンタン作
用を有する。また、UVAには表皮にある淡色のメラニ
ン色素を濃色のメラニン色素に黒化させる即時黒化作用
と、長時間を経て皮膚の弾力を失わさせる光老化作用と
を有する。
防止用化粧品の紫外線防止能を相互に比較できるように
するため、統一的な基準が必要となる。そこで日本にお
いては業界基準(日本化粧品工業連合会SPF測定基
準)が設けられている。この基準によれば、光源として
は、太陽光に近似した連続スペクトルを有し、波長29
0nm以下及び熱線が極力除去されているソーラーシミ
ュレーターを使用することなどが定められている。ま
た、この基準に沿った光源として、例えば、ソーラーラ
イト社のソーラーシミュレーターが使用されている。
シミュレーターの全体構成図であり、図5はその光照射
側端部付近の断面図である。同図のように、このソーラ
ーシミュレーターでは、光源(キセノンランプ)1から
発せられた光が集光部2で6本の液体ライトガイド3に
それぞれレンズで集光される。各液体ライトガイド3の
光照射側端部4は、それぞれホルダー5に挿通され固定
されている。また、各光照射側端部4の内部にはフィル
ター6が内蔵され、所定の波長領域の光が光照射口8か
ら出射するようになっている。また各光照射側端部4に
は、光照射口8からの光の出射を遮るシャッター7も内
蔵されている。
しては、測定者が手でホルダー5を持って光照射側端部
4を被験者Pの被験部位Sに押しつけ、シャッター7で
照射時間又は照射強度を変えることにより予め設定して
おいた多段階の照射量となるように照射を行う。そして
紅斑の発生度合を観察し、MEDを求める。
従来のソーラーシミュレーターでは、紫外線を被験部位
Sに照射する際に、6つの光照射側端部4が固定されて
いるホルダー5を測定者が手で被験部位Sに押しつけ、
それにより各光照射側端部4を被験部位Sに固定するの
で、各光照射側端部4の光照射口8と被験部位Sとの距
離が同一にならず、各被験部位Sが受光する光量を所期
の値に正確に制御することができないという問題があっ
た。すなわち、人の皮膚表面には凹凸や丸みがあり、ま
た人の皮膚は押圧により容易に凹むので、図5に示すよ
うに、複数個の光照射側端部4の光照射口8のうちに
は、被験部位Sの表面から離れたものも被験部位Sの表
面に圧入したものも生じる。光照射口8が被験部位Sの
表面から離れた場合、光照射口8が被験部位Sの表面に
圧入した場合に比して、同一照射時間あたりの被験部位
Sの受光光量は少なくなる。したがって、各被験部位S
の受光光量を所期の値に正確に制御することができず、
SPFの測定誤差の原因となっていた。
決しようとするものであり、光照射口と被験部位との距
離が常に一定に維持されるようにし、所期の照射光量が
安定的に被験部位に照射されるようにすることを目的と
する。
トガイドの光照射側端部をホルダーに挿通するが、その
光照射側端部を単にホルダーに固定するのではなく、光
照射側端部が常に適度な荷重で被験部位を押圧するよう
に、バネ材を用いて光照射側端部を可動的にホルダーへ
取り付けると、各光照射口から被験部位が受光する光量
を正確に制御でき、上記の目的を達成できることを見出
し、本発明を完成させるに至った。
光源で発せられた光を被験部位へ導光するライトガイド
からなり、ライトガイドの光照射側端部がホルダーに挿
通されているソーラーシミュレーターにおいて、ライト
ガイドの光照射側端部とホルダーとがバネ材を介して接
合され、ライトガイドの光照射側端部が被験部位を押圧
する位置にホルダーが配されたときに、光照射側端部が
バネ材により被験部位側へ付勢されるようにしたことを
特徴とするソーラーシミュレーターを提供する。
に基づいて具体的に説明する。なお、各図中、同一符号
は同一又は同等の構成要素を表している。
ュレーターの全体構成図であり、図2はこのソーラーシ
ミュレーターの光照射側端部付近の側面図である。
レーターにおいては、キャスター付き架台10の上部に
光源11が設置され、光源11の電源12が架台10の
下部に設置されている。この光源11としては、例え
ば、キセノンランプ500Wなどが使用される。
岐石英ライトガイド13が導出され、光照射側端部14
A に光を導光している。
イド13は、ライトガイドへの光の入射面は1つである
が出射側は6本に分岐されている石英製のライトガイド
である。石英ライトガイドは紫外線透過率が高いので、
光源からの光を効率よく導光することができる。また、
石英ライトガイドは柔軟性に富んでいるので、光照射側
端部14A を被験部位Sに配するにあたり、ライトガイ
ドを任意の方向に比較的小さい曲率で曲げたときの光量
の低減を従来の液体ライトガイドに比して小さくするこ
とができる。また、このように多分岐のライトガイドを
使用することにより、被験部位に対する多段階の照射量
設定を容易に行うことができるので好ましい。
トガイド13の入射面へ取り込ませる光学系15として
は、例えば、光源11であるキセノンランプの背面に設
けた楕円ミラーと、その前方に設けた反射ミラーとを用
いて、光源11からの光を6分岐石英ライトガイド13
の入射面の一点に集光させるものを使用することができ
る。ライトガイドとして6分岐ライトガイドではなく、
分岐のない6本のライトガイドを使用し、それぞれの入
射面に光源11からの光を集光させる場合に比して、上
述のように6分岐石英ライトガイド13に集光させる
と、効率よくライトガイドに光を取り込ませることがで
きるので好ましい。
けられているアームと固定用ノブにより、図1の紙面に
垂直なx方向、図1の紙面に平行な方向であって図示し
たようなy方向及びz方向に自在に移動できるようにな
っている。したがって、例えば、被験者Pの背中を被験
部位Sとする場合に、図示したように被験者Pをベッド
30にうつぶせに横たわらせ、被験者Pに楽な姿勢で紫
外線照射を行うことができるので好ましい。すなわち、
従来、被験者Pの背中を被験部位とする場合、被験者P
は椅子に座らされていたが、それに比して、本発明の図
1の態様によれば被験者Pに楽な姿勢で紫外線照射を行
うことが可能となる。
した通りであり、6分岐された石英ライトガイド13の
それぞれの端部がホルダー16の孔部16aに挿通され
ている。そして、ホルダー16よりも光源側のライトガ
イド13に取り付けられた口金17とホルダー16との
間にコイル状のバネ材18が配され、このバネ材18を
介してライトガイド13の光照射側端部14A とホルダ
ー16とが接合しており、この点がこのソーラーシミュ
レーターの大きな特徴となっている。これにより、被験
部位の照射時にライトガイドの光照射側端部14A が被
験部位をある程度押圧するようにホルダー16を配する
とバネ材料18は圧縮され、その弾性反発力により、光
照射側端部14A が被験部位側へ付勢される。したがっ
て、6分岐されているライトガイドのいずれの光照射側
端部14A も被験部位に十分に密着することとなり、各
光照射側端部14A の光照射口19と被験部位との距離
のばらつきを解消し、各光照射側端部14A から被験部
位へ所定の照射量で正確に照射することが可能となる。
位側へ付勢するために使用するバネ材18のバネ強度と
しては、通常、0.01〜0.08Kgf/mmとする
ことが好ましい。
照射側端部14A とホルダー16とがバネ材18を介し
て接合されている限り、光照射側端部14A の細部には
特に制限はないが、光照射側端部14A にはフィルター
20を設けて熱線(赤外線)や可視光をカットし、被験
部位へ照射される光が太陽光紫外線スペクトル分布に近
いスペクトルを有するようにすることが好ましい。
位へ照射する光はUVBとUBAとを含んだ近似太陽光
スペクトルとするが、前述のようにUVAも皮膚障害を
引き起こすことから、紫外線防止用化粧品の紫外線防止
能を評価するに際しては、UVAに対する評価もUVB
に対する評価と同様に行うことが望ましい。そこで、U
VAの評価にソーラーシミュレーターを使用する場合に
は、光源、フィルターを適宜選択して被験部位にUVA
が照射されるようにする。
への照射を随時停止することを可能とするシャッター2
2を設けることが好ましい。これにより、分岐した各ラ
イトガイドごとに照射時間を変え、各ライトガイドごと
に照射量を変えて紅斑の生成を観察できるので、SPF
を容易に求めることが可能となる。
のフィルター20、レンズ21、シャッター22は、レ
ンズフィルターホルダー23内に設けられている。ま
た、レンズフィルターホルダー23の被験部位側の端部
には、金属圧着による違和感をなくし、皮膚の損傷を防
止するため、また照射中の照射部位のずれを防止するた
め、密着用ラバー24が設けられている。
ミュレーターの光照射側端部14B付近の側面図であ
る。このソーラーシミュレーターの光照射側端部14B
は、上述の図2のソーラーシミュレーターの光照射側端
部14A と同様に、分岐された各ライトガイド13の端
部がホルダー16の孔部16aに挿通されている。ま
た、この光照射側端部14B は、レンズフィルターホル
ダー23内にレンズ21、フィルター20、シャッター
22が設けられている点でも、上述の図2の光照射側端
部14A と同様である。しかし、図3の光照射側端部1
4B では、光照射側端部14B を被験部位側へ付勢する
バネ材18がホルダー16とレンズフィルターホルダー
23との間に配されている点が異なっている。このよう
に、本発明において光照射側端部14B を被験部位側へ
付勢するバネ材18の位置は種々の設置態様をとること
ができる。
図面に基づいて説明したが、本発明のソーラーシミュレ
ーターはさらに種々の態様をとることができる。例え
ば、上述の例では、ライトガイドとして6分岐石英ライ
トガイドを使用し、この6分岐石英ライトガイドの一つ
の入射面に一つの光源(例えば、キセノンランプ500
W)から発せられた光を一点に集光して取り込ませた
が、6分岐石英ライトガイドに代えて6本の別個のライ
トガイドを使用し、個々のライトガイドにそれぞれ光源
を対応させて設けてもよい。この場合には、個々のライ
トガイドに設ける光源としては小出力のものを使用する
ことができ、例えば前述の500Wのキセノンランプ1
灯に代えて75Wのキセノンランプを6灯使用すること
ができる。また、このような光源を使用することによ
り、熱線の除去等が容易になるという利点を得ることが
できる。
トガイド等の多分岐ライトガイドに代えて、分岐のない
通常のライトガイドを必要本数使用してもよい。また、
石英ライトガイドに代えて、より安価な液体ライトガイ
ドを使用することもできる。
は、タイマーを備えたものを使用してもよい。
ば、ライトガイドの光照射側端部が被験部位にバネ材に
より付勢され、光照射口と被験部位との距離が常に一定
に維持されるので、所期の照射光量を安定的に被験部位
に照射することが可能となる。したがって、試料のSP
F等の紫外線防止効果を正確に評価することが可能とな
る。
である。
ドの光照射側端部付近の側面図である。
ドの光照射側端部付近の側面図である。
ある。
位を照射した場合の問題点の説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 紫外線を発する光源及び光源で発せられ
た光を被験部位へ導光するライトガイドからなり、ライ
トガイドの光照射側端部がホルダーに挿通されているソ
ーラーシミュレーターにおいて、ライトガイドの光照射
側端部とホルダーとがバネ材を介して接合され、ライト
ガイドの光照射側端部が被験部位を押圧する位置にホル
ダーが配されたときに、光照射側端部がバネ材により被
験部位側へ付勢されるようにしたことを特徴とするソー
ラーシミュレーター。 - 【請求項2】 ライトガイドが複数に分岐されており、
各ライトガイドの光照射側端部がホルダーに挿通され、
ホルダーとバネ材を介して接合されている請求項1記載
のソーラーシミュレーター。 - 【請求項3】 ホルダーよりも光源側でライトガイドの
光照射側端部とホルダーとがバネ材を介して接合してい
る請求項1又は2記載のソーラーシミュレーター。 - 【請求項4】 ホルダーよりも被験部位側でライトガイ
ドの光照射側端部とホルダーとがバネ材を介して接合し
ている請求項1又は2記載のソーラーシミュレーター。 - 【請求項5】 バネ材が、バネ強度0.01〜0.08
Kgf/mmのコイル状バネからなる請求項1〜4のい
ずれかに記載のソーラーシミュレーター。 - 【請求項6】 ライトガイドが石英ライトガイドからな
る請求項1〜5のいずれかに記載のソーラーシミュレー
ター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13066796A JP3769814B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | ソーラーシミュレーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13066796A JP3769814B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | ソーラーシミュレーター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292548A true JPH09292548A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3769814B2 JP3769814B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=15039740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13066796A Expired - Fee Related JP3769814B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | ソーラーシミュレーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3769814B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017191850A (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 公立大学法人名古屋市立大学 | 紫外線感応度測定用紫外線照射器 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP13066796A patent/JP3769814B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017191850A (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 公立大学法人名古屋市立大学 | 紫外線感応度測定用紫外線照射器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3769814B2 (ja) | 2006-04-26 |
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