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ニュースリリース

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赤色光が肌を美しく見せるメカニズムを解明

独自の断層画像解析システムを開発し、肌における可視光の透過・反射状態を解析

2014年6月19日

富士フイルム株式会社

富士フイルム株式会社(社長:中嶋 成博)は、ヒトの肌内部における可視光の透過・反射状態を任意の波長ごとに可視化し、赤色光が肌を美しく見せるメカニズムを解明しました。この結果を、今後ベースメイク商品の開発に応用していきます。また、肌内部での光の状態を解析するため、独自の解析システム「ワンショット可視分光スペクトラルドメイン型(SD型)干渉断層画像解析装置(以下、ワンショット可視分光SD-OCT(*1))」を開発しました。この解析システムについては、6月26日に開催される「日本光学会主催 第39回光学シンポジウム」にて発表する予定です。今後、この解析システムをさまざまな化粧品の開発に活用していきます。

【研究の背景】

透明感や毛穴の目立ちといった肌の見え方は、肌に当たる光の波長の違いによって大きく異なります。波長の短い青色光は、シミや毛穴などの凹凸を目立たせるのに対して、波長の長い赤色光はそれらを目立ちにくくする性質があることが一般に知られています。しかし、そのメカニズムは解明されていませんでした。

当社は、写真フィルム開発の過程において、光による肌の見え方の違いについて研究を重ねてきました。その研究の中で、光の波長によって肌の見え方が異なるのは、肌内部における光の透過・反射状態に起因すると考えました。そこで、それらを任意の波長ごとに可視化できる解析システム「ワンショット可視分光SD-OCT」を開発し、さまざまな波長の可視光をあてたヒトの肌の断層画像を撮影。波長ごとに光の透過・反射状態を解析しました。

【研究の成果】

青色光は、肌表面の角質層と、表皮層の浅い領域からしか透過した光が反射してこないため、光を反射する皮膚の領域が薄く、また、反射する光が少ないことが分かりました。一方、赤色光は、肌深部の真皮上層まで多くの光が透過するため、光を反射する皮膚の領域が広く、また、多くの光が反射されることが明らかとなりました(図1)。つまり、赤色光は多くの反射光が得られるため、肌を内側から照らし出すことができ、肌に透明感を与えることが分かりました。これにより、赤色光にはシミや毛穴などの凹凸を目立たせずに、肌を美しくみせる性質があることを確認しました。

[図1] 肌の見え方と肌内部における光の透過・反射状態の関係

【断層画像解析システム「ワンショット可視分光SD-OCT」の開発】

医療分野などに用いられる一般的なOCT装置は、近赤外光を光源としており、かつ、μmの分解能で精緻なデータを取得することに時間がかかるため、長時間固定が難しいヒトの肌の断面を可視光で撮影することは困難でした。今回当社は、OCT装置の光源を可視光とし、かつ、任意の波長での測定を可能にしました。さらに独自の光学設計技術の活用により、一瞬で対象物の断層画像が得られるワンショット方式のシステムを開発しました。これにより、可視光の波長ごとに肌内部の光の状態を可視化した断層画像の撮影が可能になりました(図2)。

<主な特長>

  1. 任意の波長の可視光での測定を実現
    さまざまな波長の光の集合体である白色光の中から、カラーフィルターによって任意の波長を選択して測定することを可能にしました。また、複数の波長の光を同時に透過させる多波長同時透過フィルターの開発により、RGB(赤・緑・青)の光を同時に照射し、同じ箇所のRGB分光断層画像を一度に撮影することができます。
  2. 肌の可視光断層画像をワンショットで瞬時に測定することに成功
    OCTの方式はSD型を採用し、複数のシリンドリカルレンズ(*2)を組み合わせた光学系を設計しました。シリンドリカルレンズを用いて光を対象物にライン状に照射・結像させることで、深さ方向/横方向の情報を1回の撮影で瞬時に得ることができ、ヒトの肌のような生体サンプルでも断層画像を撮影することができます。

*1 ワンショット可視分光スペクトラルドメイン型(SD型)干渉断層画像解析装置(OCT装置):
光は重なり合った時に、お互いの強度(振幅)を強め合ったり打ち消し合ったりする「干渉」という性質を持ちます。参照ミラーを動かすことなく、波長固定光源と分光器を用いて光干渉を行うスペクトラルドメイン型で、肌の内部から戻ってきた測定光を参照光と干渉させることで、測定光の深さ方向の分布を計測し、非侵襲で(身体を傷つけることなく)生体組織深くの断層画像を得られる装置。参照ミラーを動かす必要がないので、数10msという瞬時の撮影ができ、当社独自の光学設計技術を活用することで、ワンショット(1回の撮影)で断層画像を得ることが可能です。

[図2] 当社が開発したワンショット可視分光SD-OCTの光学系

本件に関するお問い合わせは、下記にお願いいたします。

  • 報道関係 コーポレートコミュニケーション部
  • TEL 03-6271-2000
  • 今回の研究に関するお問い合わせ ライフサイエンス事業部 PR
  • TEL 03-6271-2252
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記事の内容は発表時のものです。最新情報と異なる場合(生産・販売の終了、仕様・価格の変更、組織・連絡先変更等)がありますのでご了承ください。

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