放射照度(W/m2/nm)と透過率(%)の相関関係はあるのでしょうか?
又、光の強度と透過率の関係はあるのでしょうか?

A 回答 (1件)

質問されている放射照度の単位がW/m2/nmなら、分光放射照度のことですよね。


とすると、どんな物質でも波長によって透過率は変りますから、分光放射照度が同じでも異なる波長の光源で同じ物質の透過率を測定したら、違う透過率が測定されるのでは? つまり相関のあるなしを考える意味がないかと。

放射照度がW/m2のほうであれば、ある波長の光源である物質の透過率を測定した場合、普通は放射照度の大小に関わらず同じ透過率が測定されると思います。

しかし、明るい所で色が濃くなるサングラスのガラスのような光化学反応するもの、光のエネルギーによる熱で相転移するようなもの、非線型光学結晶などでは、放射照度によって透過率が変化すると思います。
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この回答へのお礼

良くわかりました。ありがとうございました。

お礼日時:2009/05/19 16:40

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フォトダイオードによって異なります。
赤外線カメラの露出制御に使用する照度計などでは当然赤外線領域の感度が必要ですし、
外光によって照明の明るさやテレビの明るさなどを制御する場合には、人間の目が感じる領域のフォトダイオードが必要です。


色々なデータシートを見てみればよくわかります。
これは可視光線と近赤外線両方に対応したタイプ
http://www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/s5971_etc_kpin1025j07.pdf

こちらは紫外線領域まで反応します。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04913/

可視光に特化したタイプです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06620/

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こんなのにも、回答したばかりです。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2139920

そして、
人間にとっての「明るさ」は、各波長の光の数(強度)を表した度数分布のグラフ(=スペクトル)を元にに、各階級(=波長)の度数に各々波長ごとの係数(=比視感度=下記)
http://www.cvrl.org/lumindex.htm
を掛け算したものです。

・・・というようなことは、ご質問の本題ではないですね。


まず、

1カンデラの光源から、単位立体角(1ステラジアン)あたりに放射される光束が1ルーメンです。

そして、
その光束は、光源からの距離の2乗に反比例、すなわち、光源から離して、光源の距離に比例して1辺を拡大した正方形のスクリーンに投射される、スクリーンの単位面積当たりに当たる光束の量が「ルクス」です。

プラズマテレビは、1000カンデラ/平方メートル、
ブラウン管や液晶のテレビは、500カンデラ/平方メートル
ぐらいの輝度です。
これは、
視聴者にとって真っ直ぐ向かってくる成分のみをカウントしたものです。

42型プラズマテレビの面積は、横縦比をH:Vと置けば、
インチ数は対角線の長さなので、
(42×0.0254メートル)^2
 = 横サイズ^2 + 縦サイズ^2
 = 横サイズ^2 + (横サイズ×V/H)^2
 = 横サイズ^2×(1+(V/H)^2)

ワイド画面(16:9)が多いですが、簡単のために従来の4:3画面だとすれば、
(42×0.0254メートル)^2
 = 横サイズ^2×(1+(3/4)^2)
 = 横サイズ^2×(5/4)^2

横サイズ = 42 x 0.0254 x 4/5
縦サイズ = 42 x 0.0254 x 3/5

面積 = (42 x 0.0254)^2 x 12/25
 = 2.4平方メートル

だから、プラズマテレビは、
1000×2.4= 2400カンデラ

仮に、角度範囲180度(=π)すなわち、 -π/2~+π/2 に均等に放射されていれば、
(本当は、そうではありませんが)

二次元で角度πは、立体角で言えば2π

プラズマテレビを点光源だと思えば、
2×2π×2400ルーメン の光源
(プラズマテレビの裏にも光が行くと考えるので、2を掛けている)

距離r離れたときの半径1のスクリーン(正確には、おわん形ですが)には、

(半径rの球の表面積は4πr^2なので)

2×2π×2400ルーメン × 1×1×π/4πr^2
= 2400/πr^2
≒ 800ルーメン/1平方メートルの円
= 800ルクス × 1辺^2/π×半径^2
≒ 1050ルクス/1平方メートルのスクリーン

つまり、等方的な光源だと思えば、
うまいことに、42型のプラズマテレビで

輝度=1000カンデラ/平方メートル



1メートル離れたときの照度 1000ルクス

と大体同じです。

10メートル離れれば、100分の1の、10ルクスになります。

42型プラズマテレビで、全画面真っ白にして、1メートル離れて見れば、1000ルクス、
それが、同じサイズの液晶やブラウン管(500カンデラ毎平方メートル)であれば、1メートル離れたところが500ルクスです。


ちなみに、
人間の目は、明るさの差は3乗根で感じ(←CIEの国際規格のL*a*b*表色系で決まってます)、また、瞳孔の開け締めは、おそらくは、対数的に行なっています。
ですから、
ルクスやカンデラが倍になろうが2分の1になろうが、大した差には感じません。
実際、蛍光灯の数を倍にしても、部屋の明るさを2倍に感じません。
(つまり、上記のような大雑把な考え方で大丈夫だということです。)


市販の蛍光灯は、1ワット当たり70ルーメン程度だそうです。
http://hp.vector.co.jp/authors/VA006163/pccap/doc/pj.htm

うちのリビングは、最大100ワットぐらいの照明なので、
7000ルーメンぐらい。

床の面積が、ざっくり15畳(25平方メートル)

7000÷25= ざっくり300ルクス
(この際、真下と斜めで違うこととか、壁からの反射などという些細なことは忘れる)

つまり、床が300ルクス。
机の上では、それよりちょっと多いぐらい。

ちょうどいいぐらいですね。(笑)

なんか、最近お会いしたようなお名前・・・!?(笑)

こんなのにも、回答したばかりです。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2139920

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・・・というようなことは、ご質問の本題ではないですね。


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はい、和を取れると思います。

 照度(ルクス)は、「単位面積当たりの光束」という定義ですから、複数の照明から照射した場合には、その両方の「光束」の和になります。「光束」は「光のエネルギー」といってもよいと思います。
 「照らす側」(光を発する側)と「照らされる側」(光を受ける側)でいえば、「光を受ける側」の単位です。従って、複数の「照らす側」からの光を受ければ、その照度は「足し算」で表わされることになります。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%85%A7%E5%BA%A6
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E7%85%A7%E5%BA%A6

 ただし、実際には光を受ける側の「受取る効率」のようなものもあるので、単純な足し算に比べて、わずかな「ロス」があり、若干小さめになるかもしれません。

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 基本的にはこれと同じ考え方です。

はい、和を取れると思います。

 照度(ルクス)は、「単位面積当たりの光束」という定義ですから、複数の照明から照射した場合には、その両方の「光束」の和になります。「光束」は「光のエネルギー」といってもよいと思います。
 「照らす側」(光を発する側)と「照らされる側」(光を受ける側)でいえば、「光を受ける側」の単位です。従って、複数の「照らす側」からの光を受ければ、その照度は「足し算」で表わされることになります。
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一度測定器のマニュアルを熟読することをお勧めします。


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