Kosmetik-, Haar- und Hautpflegeprodukte müssen dem Verbraucher einen hohen Mehrwert bieten und gleichzeitig mit den sich ständig ändernden Trends und Bedürfnissen Schritt halten. Als solche erfordern diese Produkte eine moderne und schnelle Forschung und Entwicklung.
Das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX von KEYENCE liefert klare, hochauflösende Aufnahmen, mit denen sich Haut und Haare einfach und schnell beobachten, messen und beurteilen lassen. Dadurch verkürzen sich die Forschungs-, Entwicklungs- und Optimierungszyklen. Diese kürzeren Zyklen tragen dazu bei, dass Produkte mit hoher Wertschöpfung zeitnah geliefert werden können.

Betrachtung, Messung und Beurteilung von Haut und Haar

Trends in der Kosmetikindustrie und Ausrichtung der F&E-Aktivitäten

Bisher richtete sich die Schönheits- und Kosmetikindustrie hauptsächlich an Frauen. Durch die Veränderungen von einer Generation zur anderen und die schwankenden Marktanforderungen herrscht seit jeher ein starker Wettbewerb zwischen den Unternehmen dieser Branchen, denn es geht darum, wer seine Kunden am schnellsten mit Produkten beliefern kann, die den neuesten Trends und Bedürfnissen entsprechen.
In den letzten Jahren haben sich die Ziele dieser Industrien zunehmend unterteilt. Ein Beispiel dafür ist die Ausweitung und Diversifizierung der Bedürfnisse für Kosmetika, die sich an Männer richten. Die Forschung und Entwicklung von Produkten, die den Markttrends entsprechen, wurde daher in schnellen Zyklen durchgeführt. Beispiele für solche Produkte sind hochwertige Kosmetika, die dem Markenimage von Premium-Kollektionen entsprechen, sowie Produkte ohne Zusatzstoffe und in Bio-Qualität.

Dynamik sich schnell verbreitender Trends

In den letzten Jahren hat sich im Bereich Marketing ein großer Wandel vollzogen. Soziale Netzwerkdienste, die den sofortigen Austausch der neuesten Informationen in Form von Videos, Bildern und Texten ermöglichen, haben die Dynamik von Schönheitstrends beschleunigt.
Der Marketing-Effekt von Rezensionen und Tutorial-Videos, die von regulären Nutzern mit einer bestimmten Anzahl von Abonnenten (Personen, die auf dem Kanal des Nutzers registriert sind) gemacht werden, sowie Videos und Informationen, die von Influencern und Markenbotschaftern mit einer großen Anzahl von Followern geteilt werden, war groß und hat dazu geführt, dass sich neue Trends, Marken und Produkte in einer noch nie dagewesenen Geschwindigkeit auf der ganzen Welt verbreiten. Das Ergebnis dieser Entwicklung ist, dass sich plötzlich neue oder kleine Hersteller, Marken und Produkte gegenüber der Konkurrenz der großen Unternehmen durchsetzen konnten.

Anforderungen an Sicherheit und Transparenz

Es besteht ein zunehmender Bedarf an Produkten, die keine giftigen Substanzen und schädlichen Bestandteile enthalten. Daher hat sich die Forderung nach Transparenz in Bezug auf Faktoren wie Reinheit, Produktherstellung und Produktkomponenten verstärkt. Ein Beispiel dafür ist der sogenannte Personal Care Product Safety Act, ein von der Food and Drug Administration der Vereinigten Staaten (US-Behörde für Lebens- und Arzneimittel) erlassenes Gesetz, das die Regulierung und Überwachung von Kosmetika und Körperpflegeprodukten verstärkt. Um mit der öffentlichen Meinung Schritt zu halten, noch bevor das Für und Wider einer solchen Gesetzgebung klar wird, haben sich die Unternehmen der Branche mehr als je zuvor nicht nur mit der Transparenz von Faktoren wie Produktsicherheit, Komponenten und Herstellungsmethoden beschäftigt, sondern auch mit der Möglichkeit, Produktverpackungen zu recyceln.

Anforderungen im Wettbewerbsumfeld

In den letzten Jahren ist es notwendig geworden, auf fortschrittliche und vielfältige Marktanforderungen zu reagieren, wie z. B. die Verschärfung des Wettbewerbs aufgrund des schnellen Wandels von Marketingstrategien und -trends sowie die Anforderungen an Qualität, Sicherheit und Umweltschutz. Daher verfolgen alle Unternehmen – unabhängig von ihrer Größe – Genauigkeit und Schnelligkeit in Forschung und Entwicklung in einem bisher nicht gekannten Ausmaß.
Darüber hinaus können auf E-Commerce-Websites offene Meinungen über die Qualität und Benutzerfreundlichkeit eines Produkts über Bewertungen von Personen, die das Produkt gekauft haben, geteilt werden. Wenn sich also negative Meinungen über ein Produkt verbreiten, ist es entscheidend, wie schnell das Produkt verbessert werden kann.

Aktuelle Informationen zu Betrachtung, Messung und Beurteilung

Im Wettbewerb der Branchen für Kosmetik- und Körperpflegeprodukte (wie Haut- und Haarpflege) bricht eine neue Ära an. Die Genauigkeit und Schnelligkeit der Betrachtung und Beurteilung sind nicht nur Teil der Forschung und Entwicklung, sondern auch eine Möglichkeit, sich von der Konkurrenz zu unterscheiden. Mikroskopische Betrachtungen sind hierbei einige der wichtigsten Werkzeuge.
Das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX von KEYENCE verwendet eigens entwickelte hochauflösende Objektive, eine 4K-CMOS-Kamera und diverse Beleuchtungstechnologien, um Haut und Haare deutlich und schnell zu betrachten und beurteilen zu können.

Betrachtung der Hautstruktur (unebene Oberfläche)

Die Hautstruktur wird nach der Oberfläche und der Detailgenauigkeit der unebenen Hautoberfläche beurteilt. Je flacher diese unebene Oberfläche jedoch ist, desto geringer ist der Kontrast. Ein geringer Kontrast erschwert die Betrachtung und Beurteilung.

Betrachtung der Hautstruktur mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Oben: konventionell, unten: Multi-Lighting-Bild
Oben: Aufnahme ohne Multi-Lighting,
unten: Multi-Lighting-Aufnahme
Multi-Lighting-Bild der Hautstruktur (Hautersatz)
Multi-Lighting-Aufnahme der Hautstruktur (Hautersatz)

Bei dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX werden unterschiedliche Beleuchtungsarten mit der Multi-Lighting-Funktion per Knopfdruck einfach automatisch erfasst.
Aus diesen Daten kann dann eine geeignete Aufnahme zur Betrachtung der Hautstruktur ausgewählt werden. Dadurch müssen die Beleuchtungseinstellungen nicht wiederholt angepasst werden, um eine klare und aussagekräftige Bildaufnahme zu erhalten. Die Beleuchtungsoptionen bleiben auch nach der Aufzeichnung des Bildes erhalten. Dadurch kann die Beleuchtung jederzeit nachträglich und benutzerunabhängig einfach per Mausklick angepasst werden.

Handgeführte Betrachtung der Hautstruktur

Handgeführte Betrachtung der Haut mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Oben: konventionell, unten: Multi-Lighting-Bild
Multi-Lighting-Bild der Hautstruktur (Hautersatz)

Mit einem Digitalmikroskop kann die Crista cutis und der Sulcus cutis der Hautoberfläche selbst bei der handgeführten Betrachtung hochauflösend dargestellt werden.

Mit dem neuesten Digitalmikroskop von KEYENCE ist es dank des handgeführten Objektivs mit hoher Tiefenschärfe möglich, mikroskopische Unebenheiten der Haut einfach und hochauflösend zu betrachten. Damit ist eine schnellere und genauere Beurteilung der Hautstruktur möglich.

3D-Formmessung und Beurteilung der Hautstruktur

Im Allgemeinen hat glatte Haut eine feine Crista cutis und einen flachen Sulcus cutis auf der Hautoberfläche. Mit der 3D-Formmessung sowie der Tiefen- und Höhenmessung der unebenen Oberfläche kann die Haut korrekt beurteilt werden.

3D-Form- und 3D-Profilmessung der Hautoberfläche
3D-Form- und 3D-Profilmessung der Hautoberfläche

Mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX werden die 3D-Daten des Messobjekts gleichzeitig mit der Bildgebung erfasst, sodass der unebene Oberflächenzustand gemessen werden kann. Zudem werden bei der 3D-Profilmessung quantitative Werte für die Form und Höhe der unebenen Oberfläche des Querschnitts ermittelt, sodass die bisher bekannten Abweichungen bei der Beurteilung der Hautstruktur quantifiziert werden können.
3D-Daten und Messwerte können verwendet werden, um eine quantitative Beurteilung mit numerischen Werten zu ermöglichen. Diese quantitativen Beurteilungen können verwendet werden, um die Genauigkeit und Schnelligkeit bei der Forschung, Entwicklung und Optimierung von Produkten zu verbessern, und können auch für die Trendanalyse genutzt werden.

Betrachtung von Emulsionen (Emulsions-/Dispersionszustand)

Emulsionen werden häufig als Grundstoff für Kosmetika wie Make-up und Hautpflegeprodukte verwendet und weisen hohe Energiezustände auf, sodass verschiedene Einstellungen zur Stabilisierung von Emulsionen erforderlich sind. Der Zustand und die Stabilität variieren stark aufgrund kleiner Unterschiede in der Mischtechnik und der Zusammensetzung. Daher ist es bei der Förderung von Forschung und Entwicklung sehr wichtig, den Dispersionszustand von Partikeln bei der O/W-Emulsion oder W/O-Emulsion genau zu beobachten.

Betrachtung der Emulsion mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Betrachtung der Emulsion (1000x)
Betrachtung der Emulsion (1000x)
Betrachtung der Emulsion mit unterschiedlichen Beleuchtungseinstellungen
Betrachtung der Emulsion mit unterschiedlichen Beleuchtungseinstellungen

Das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX ermöglicht eine intuitive Fokussierung in Kombination mit einem motorisierten Objekttisch. Dabei wird die Fokussierung des Messobjekts einfach durch die Fokusansicht-Kamera per Mausklick durchgeführt. Die Fokussierungs- und Beleuchtungseinstellungen können einfach und schnell konfiguriert werden und ermöglichen so eine klare und hochauflösende Betrachtung des Emulsions- und Dispersionszustandes bei gleichzeitig stark verkürzter Betrachtungszeit.

Partikelgrößenverteilung von Emulsionen (quantitative Beurteilung)

Neben der beabsichtigten Stabilisierung einer Emulsion ist es auch wichtig, das Empfinden bei der Verwendung der Emulsion physikalisch zu quantifizieren und zu beurteilen (Partikelgrößenverteilung). Das rheologische Modell geht davon aus, dass das Tastempfinden über einen Beurteilungsindex aus verschiedenen Parametern abgeleitet wird, um dieses Empfinden durch Versuche zu beurteilen.
Die hochauflösende Bildgebung und die Bildverarbeitungstechnologie des Digitalmikroskops von KEYENCE ermöglichen eine automatische Analyse und quantitative Beurteilung der Partikelgrößenverteilung.

Quantitative Beurteilung (Bildanalyse) einer Emulsion mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX
Erfasstes Bild
Erfasste Aufnahme
Bildanalyse (Messung der Partikelgrößenverteilung)
Bildanalyse (Messung der Partikelgrößenverteilung)

Mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX kann die Funktion zur automatischen Flächenberechnung verwendet werden, um eine erweiterte Bildanalyse automatisch durchzuführen.
Flächenmessungen, Zählungen und Histogramm-Umrechnungen innerhalb eines festgelegten Bereichs können auf dem Objekt einfach per Mausklick durchgeführt werden. Flächen, die nicht benötigt werden, können ausgeschlossen werden, und überlappende Segmente können getrennt werden. Die Einfachheit dieser Analyse-Tools ermöglicht es selbst unerfahrenen Anwendern, sehr genaue Analyseergebnisse zu erlangen.

Betrachtung und Beurteilung der Haarkutikula

Die Beurteilung der Haarqualität und der Ergebnisse von Haarpflegeprodukten erfolgt u. a. durch die Beurteilung der Ablösung der Schuppenschicht.

Betrachtung der Haarkutikula mit optischem Schatteneffekt-Modus
Betrachtung der Haarkutikula mit optischem Schatteneffekt-Modus
Betrachtung der Haarkutikula mit hochauflösenden Aufnahmen
Normales Haar (1000x)
Normales Haar (1000x)
Geschädigtes Haar (1000x)
Geschädigtes Haar (1000x)

Mit dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX kann der optische Schatteneffekt-Modus verwendet werden. Durch die Beleuchtungsvariation lassen sich mithilfe der entstandenen Kontrastunterschiede kleinste Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche, wie z. B. der Haarkutikula, erkennen. Die Echtfarbeninformationen werden über der Aufnahme im optischen Schatteneffekt-Modus eingeblendet, um die gleichzeitige Darstellung ungleichmäßiger Oberflächen- und Echtfarbeninformationen zu ermöglichen. Die Darstellung einer unebenen Oberfläche mit Höhenfarben erleichtert die Auswertung durch den Anwender.
Die oben beschriebenen Funktionen ermöglichen eine einfache Betrachtung und Beurteilung der Haarkutikula.

Die neuesten Tools zur Beschleunigung von F&E-Aktivitäten

Wie oben erläutert, ermöglicht das Digitalmikroskop der Modellreihe VHX eine einfache Betrachtung.
Die Modellreihe VHX kann den Zeitaufwand für die Forschung und Entwicklung von Kosmetika erheblich reduzieren und sowohl die Genauigkeit als auch die Schnelligkeit des Qualitätsverbesserungsprozesses und der F&E-Aktivitäten erhöhen.

Die Modellreihe VHX ist darüber hinaus mit weiteren Funktionen ausgestattet, die bei der Betrachtung und Beurteilung nützlich sind und sie zu einem leistungsstarken Partner bei der Bewältigung der sich ständig verändernden Trends und des intensiven Wettbewerbs in der Industrie machen. Für weitere Produktinformationen klicken Sie bitte auf die unten angezeigte Schaltfläche, um die Broschüre herunterzuladen. Für Anfragen klicken Sie bitte auf die entsprechende Schaltfläche, um KEYENCE zu kontaktieren.