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ライトパイプやガラスロッドで照明光が均一になる理由が万華鏡と同じであり、
反射回数の分だけインテグレータ出口で光源像が増えて見え、
照明が均一化されるなどの説明を良く見るのですが、
光源像が増えることと、照明が均一になることが結びつかず、その説明で理解できません。
図で分かりやすいHPなどありましたらお教えいただけたらと思います。よろしくお願いします

A 回答 (1件)

まさに万華鏡そのものなのですが、さらに突っ込んで言えば、


ムラのある像があちこちに繰り返し出現するので、もはや
全体としてはムラとはいえなくなる・・・というのが原理
です。

右半分が暗い光源があったとして、これを「田」の字の
ように並べたとすると、「田」の各□部分内で右半分が
暗いのであって、全体としては均一に近くなります。
同様にたくさんインテグレートすれば均一になる、という
わけです。

大事なのは、出口に出てきた全光を使わないと均一には
ならないことです。
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Q輝度と照度の関係式について

ご質問させていただきます。

輝度(cd/m2)の値から照度(lx)の値に変換する式を教えていただきたいです。
また、その逆の照度から輝度に変換する式もお願いします。

宜しくお願いします。

Aベストアンサー

こんばんは。
まず確認したいのは、輝度とは文字通り光源が「輝く」強さですが
照度とは照る強さではなく「照らされる」強さだということです。
測光量に関する値にはいろいろあるので紛らわしいです。

輝度Lで輝いている光源によって照らされる照度Eを求めるには、
光度I=∫LdS (定義。dS:被照物から見た光源の微小な見かけの面積)
照度E=I/(d^2) (照度の逆二乗則。d:光源からの距離)
よって、たとえば
・光源の輝度Lが方向や場所によらず一定
・光源がある程度小さな半径rの球体で
・被照物まである程度の距離dがある
と仮定すると
E=πL(r/d)^2
となります。

照度Eを輝度Lに変換するには、
照らされたものが照り返す強さというふうにしか解釈できませんが、
光束発散度M=ρE (ρ:反射率、0<ρ<1)
輝度L=M/π (均等拡散反射面(輝度が方向によらない)を仮定)
よって
L=ρE/π
となります。

Qカンデラ、ルクス、、ルーメン、ケルビン。明るさの基準になる数値はどれ?

カンデラ、ルクス、ルーメン、ケルビン等
光に関する単位(?)は沢山ありますが
明るさの基準になる数値はどれですか。
ウィキペディアに載ってるような難しい言葉ではなく
イメージしやすい簡単な言葉で教えてください。

Aベストアンサー

「ルクス」「ルーメン」「カンデラ」は測り方が違いますが、どれも明るさの単位です。

「カンデラ」と「ルーメン」はどちらも光源の「明るさ」の尺度ですが、

「カンデラ」は光源が放つ光「全体」の量を示す「明るさ」です。

「ルーメン」は、「照射範囲」を考えた「明るさ」です。
カンデラが同じ光でも、
裸電球のように四方八方に光が出て行く場合は「ルーメン」は小さく、
懐中電灯のように絞り込んで光の出る範囲を集中することで、ルーメンが大きくなります。

光源そのものの「明るい暗い」は、「ルーメン」の方を基準にする場合が多いと思います。

「ルクス」は、どれだけ照らされているかを示す「明るさ」です。照らされる面にどれだけ光がとどいているかを表しています。
ルーメンが同じ光に照らされた場合でも、光源から近いと明るい(ルクスが大きい)ですし、遠くなると暗く(ルクスが小さく)なります。

「ケルビン」だけは明るさの単位ではありません。ケルビンは温度の単位ですが、光についてケルビンを使うときは「色温度」といって、光の色を表します。
炎をイメージするとわかりやすいと思いますが、炎は温度が低いと赤く、温度が高いと青くなります。
この「温度」で光の色を表現するのが「色温度」で、6500ケルビン付近が白色で、それより低いと赤く、高いと青くなります。

あくまで「色」を表す尺度ですので、色温度が高いからといって「熱い」とか「明るい」という意味はありません。

「ルクス」「ルーメン」「カンデラ」は測り方が違いますが、どれも明るさの単位です。

「カンデラ」と「ルーメン」はどちらも光源の「明るさ」の尺度ですが、

「カンデラ」は光源が放つ光「全体」の量を示す「明るさ」です。

「ルーメン」は、「照射範囲」を考えた「明るさ」です。
カンデラが同じ光でも、
裸電球のように四方八方に光が出て行く場合は「ルーメン」は小さく、
懐中電灯のように絞り込んで光の出る範囲を集中することで、ルーメンが大きくなります。

光源そのものの「明るい暗い」...続きを読む


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