今回は別の測光学の応用としていわゆる積分球の照度分布と光源からファイバーへの結合効率を取り上げてみます. 積分球 積分球とは言わずもがな以下のページにあるように内部が高い反射性の材料で覆われた球状の物にいくつかの小さな開口が設けられているもの…

LEDの配光などを測定する際にゴニオメーターを使う機会がよくあります. ゴニオメーターには配光の角度座標のタイプというものがありタイプABCの3つがあるのですが, ここらへんを詳しく扱っている日本語の文献は見ない気がしますので, 今回はこの配光測定の際…

測光量の計算の応用として、輝度Lの物体をレンズで軸上に集光させたときの像面の照度Eを求めてみます. またその議論をベースに軸外ではcos の4乗で照度が低下することも説明します. 軸上の場合 先に結論をいうと, 像面照度は光源の輝度に比例しレンズF値の2…

輝度のわかっている面光源から照度への変換はよく行われるので計算例を挙げたい。 1)円形状の面光源がつくる照度 以下の図の通り,半径a,輝度Lの面光源が距離z離れた点Pに作る照度Eを求めよう。 ある微小面要素が作る照度dEを考えていけばよいので、以下の記…

以前の記事では測光量の計算は基本的に輝度・光度→光束・照度への換算が主と言いましたが、今回はその意味でちょっとマイナーなトピックである輝度から光度への変換を取り上げます。 早速ですが、輝度の定義式に光度の定義式I=dΦ/dωが含まれていますので、あ…

今回からは輝度を取り上げ、まず一般的な考え方を輝度から光束、そして照度への変換方法一度に扱います。以下は輝度の定義式を式変形したものです。 よって、ある輝度を持つ微小面dSがθ方向に微小立体角dωだけ放射する光束Φは と一般的に表されます。さて立…

今回は強度→照度の換算を取り上げます。 考えている状況を図にしたのが下図です。点光源による照度1 強度Iをもち位置Oに設置された点光源によるr離れたO'での照度を求めます。O'での微小面をdSとすると、そこに入射する光束dΦはdΦ=EdSとなり、また強度につい…

前回までは測光量の定義の説明をしてきました。実際に特に照明系の光学設計者が行う業務というのは例えばある輝度もしくは光度をもつLEDに対し、レンズを配置することでどれだけ均一に照射面を照らすことができるか、または全光量を伝えることができるか、の…

前回では簡単に各測光量の定義をまとめました。今後はより内容を掘り下げていきたいと思いますが、今回まずは見かけの面積、照度のcos特性、そしてランバートの余弦則を取り上げます。照度のcos特性とは、受光面が光束に対してθ傾いていた時、照度の値は垂直…

改めて測光学についての初歩的な内容をしばらくまとめていきたいと思います。 １：始めに 著者の専攻は物理でしたが、会社に入社して最初に光学設計を学んだ際は測光学というものがどうにもしっくりこず、電磁気学的な光学とは何が違うのか、とよく悩んでい…

大学で下手に光学を学んでいると,会社に入ってから測光学を勉強するときいくつかの概念・用語で混乱が生じることが個人的にありました. そのうちの１つが照度とポインティングベクトル（正確にはポインティングベクトルの絶対値2乗和である強度）の違いです.…

F値が小さいと明るくなると聞くかと思います. そのF値とやらは焦点距離を入射瞳径で割った値と定義されます. 入射瞳径が大きいほどその分多くのエネルギーを取り組むのだから明るくなるのは自明だと思いますが, 焦点距離が短いほど明るくなるのはなぜだろう…