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光度(測光)とは:定義・単位カンデラ・測定と用途

光度は、光源が特定の方向へ単位立体角当たりに放射する可視光の量を、人の目の感度で重み付けして表す測光量です。SI基本単位はカンデラで、照明、ディスプレイ、規格に用いられます。

光度とは、光源がある特定の方向に単位立体角当たりで放射する可視光の量を表す測光量である。純粋な放射測定上のパワーとは異なり、平均的な人間の目の分光感度を反映するよう重み付けされる。すなわち、波長ごとの寄与は標準化された視感度関数によって調整され、単なるエネルギー量ではなく知覚される明るさを表す。一般に明所視応答と呼ばれる分光重み付けについては、波長重み付けを参照。

定義と単位

光度は定義上、単位立体角当たりの光束である。SI基本単位はカンデラ(cd)であり、単色光源と精密に定められた放射強度に基づいて正式に定義されている。実用上、この測光量は目の感度曲線を通じて放射パワー(放射パワー)と関連付けられる。カンデラはSI基本単位の一つであり、国際的な合意により定められている。背景についてはSI基本単位を参照。

特性と測定

光度には方向性がある。ステラジアン当たりで測定されるため、全放射光量が同じ二つの光源でも、光をより狭いビームに集中させる場合には光度が大きく異なり得る。光度の測定または記述には、測光器、配光測定器、積分球などが用いられる。測定では、視覚にとって意味のある値を得るため、角度分布(配光パターン)と分光重み付けが考慮される。

用途と関連する量との違い

  • 照明設計と規格:ランプおよび照明器具の出力、配光、安全照明を指定する。
  • ディスプレイおよび自動車工学:ヘッドランプの光度、プロジェクターの明るさ、コントラストには、方向性を持つ光度の指標が関わる。
  • 関連用語との区別:光束(ルーメン)は可視光パワーの総量、照度(ルクス)は単位面積当たりの光束を表す。放射強度は、目の感度を含まない放射測定上の対応量である。

人間の視覚は順応の水準によって変化するため、低照度の暗所視条件または中間的な薄明視条件では異なる重み付け関数が用いられる。このため、明るさの実用的な評価が異なることがある。光度は、方向性と人間の知覚を結び付け、照明設計、規制、機器仕様に役立つことから、測光における中心的かつ実用的な概念であり続けている。

関連項目

著者

AlegsaOnline.com 光度(測光)とは:定義・単位カンデラ・測定と用途

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/59904

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