☆訪問者からの声

過去帳　No.4（2001.04.01まで）

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●訪問者の声（2000.10〜2001.04）

　

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No.200【輝度と光度についてご質問のKaさん（2001.03.30）】

　はじめまして、Kaといいます。

現在、輝度計を使用して、LEDやLCD導光板の輝度を測定しようとしていま

す。LED等の光源の仕様は、ほとんど光度（cd）で明記されているのですが、

使用中の輝度計では測定結果が輝度（cd/m^2）で表示されます。輝度の測

定結果を光度に換算する場合、単純に面積を掛ければ算出できるものなので

しょうか？又その場合、面積は光源の投影面積で計算すれば良いのでしょう

か？輝度計の測定角と測定距離lから概略l*tanθで測定面積を計算すれば良

いのでしょうか？

　

質問その2.

「太陽」のところに下記のデータが書かれています。

　

・・・以下に太陽のデータを示します。

・放射束：　3.81 x 10²⁶ W

・光束：　　3.57 x 10²⁸ lm

・光度：　　3.84 x 10²⁷ cd

・発光効率：　93.7　lm/W

・色温度：　6280　K

・輝度：　　1.87 x 10⁹ cd/m²

・直径：　　1.39 x 10⁹ m

・地球からの平均距離：　　1.496 x 10¹¹ m

・・・

　

とあるのですが、このデータで、計算で輝度と光度の換算は可能ですか？

可能だとすれば、例えば、輝度：1.87 x 10⁹ cd/m²　をどのように換算

すれば光度：3.84 x 10²⁷ cd が出てくるのですか？

　

　

　

　

→【安藤回答2001.04.01】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

放射光物体の光度を求めるには専用の光度測定装置を使って求める必

要があります。

輝度計から光度を換算するのは厳密には難しいと思います。

理由は、輝度計は完全拡散面でしかも程度の輝度綿を持っていないと

光度には換算しづらいからです。

　

光度の求め方は、測定物である光源を積分球と呼ばれる球形状の測定

ドームの中に入れ球形内部が完全拡散面になっている状態で測定光源

を発光させ、球面の一部にセンサーを取付けてそのセンサーから単位

面積当たりの「光束」を測定し全球形の光束を積分して光源の光束を

求めます。

この光束を4 x πで割れば光度が算出されます。

　

輝度計は、放射光の垂直面だけの単位面積あたりの光度を求めるもの

です。測定する光源が完全拡散面から発している光源ですと輝度から

光度の換算は求めやすくなりますがLED（発光ダイオード）のような

指向性をもった光源ですと、輝度計から光度を換算するのはなかなか

難しいと思います。

　

例えば、完全拡散（一様な発光）面をもつ発光体であれば

Ｍ = π x L

M : 光束発散度（lm/m^2）

L : 輝度（cd/m^2）

という関係がなりたつので、このMより発光体の表面面積をかければ

全光束が出てこれを4 x π（立体角）で割れば光度が算出されます。

発光体が球形であれば、球形の表面積4 x π x r^2 が立体角4 x πで

割られることになりますから、光度は、π x R^2 x Lとなるため輝度

に球形の断面積をかければ光度が出てきます。

　　I = L x π x r^2

　

　LED（発光ダイオード）のような光源では光度の値と指向性特性の

グラフから、投射エリアの検討をつけ有効な投射エリア内で光度と投

射距離の関係から照度を求めることがあります。

LEDのような小さな点光源ですと受光角の小さな輝度計で計るのはな

にかと難しいと思います。

この場合には受光面積のよくわかった照度計を使って、暗室内でLED

を発光させ点光源と見なせる十分な距離（約1m）から照度をはかり放

射される光の全域にわたって照度を計測して光束の分布を計測し、光度

を求める方法が簡単かもしれません。

　ご質問のように、輝度から単純計算で光度を求めるのは微小な点光源

であるLEDは難しいと思います。

　

>　「太陽」のところ

>　このデータで、計算で輝度と光度の換算は可能ですか？

>　可能だとすれば、例えば、輝度：1.87 x 109 cd/m2　をどのよう

>　に換算すれば光度：3.84 x 1027 cd が出てくるのですか？

　

太陽光の場合、放射状に発光する光源（完全拡散光源ではない）とみな

せるので光度に太陽の表面積を掛け合わせて光度を求めます。

　光度　=　輝度/（4 x π x r^2）

　

以上ご参考までに。

　

　

　

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No.199【バイオメカニクスをご研究のA大学K.N.先生（2001.03.27）】

　はじめまして．AnfoWorld訪問者のK.N.と申します．しばらく前より、興

味をもって拝見させて頂いておりました．私は現在、T地方の大学で体育

の非常勤講師として勤務しながらC大学にてバイオメカニクスの研究を行って

おります．

C大学はN社のハイスピードカメラを購入しておりまして、私自身の研究テーマ

として今後ピッチング動作のモデリングに取り掛かろう、としているところです．

AnfoWorldの情報、大変役に立たせて頂いております．先日もカメラのしくみ

について、このサイトを参考に研究生達で話題にさせて頂いたところです．

AnfoWorldの益々の充実を期待致しております．

　

　

　

→【安藤回答2001.03.28】

安藤幸司です。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

何よりの励ましのお言葉、うれしく思います。

私の方はバイオメカニクスに興味を持ちながらも、なかなか深く関わ

ることができず残念に思っています。最近のバイオメカニクスは3次

元計測が中心でしょうね。DLT手法はまだ健在なのでしょうか、それ

とも新しい手法が確立されてきているのでしょうかね。

　

私の方は、最近画像計測の中のターゲットマークを自動的にトラッキ

ングする解析ソフトに首を突っ込んだり、アナログデータを同時に収

録して画像データと同期再生する簡易ソフトなども手がけています。

このソフトはシドニーオリンピックの水泳競技に使われたとか言って

いました。

　

今後ともおもしろい話題がありましたらご提供下さいますようお願い

申し上げます。

今後とも末永くお付き合い下さい。

　

早々

　

　

　

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No.198【CCDカメラについてご質問のK.N.さん（2001.03.15）】

ＣＣＤカメラのＣＣＤ素子について御質問させてください。

ＣＣＤ素子の劣化ついて情報を教えてほしいのです。

ＣＣＤ素子は劣化するのでしょうか。またどのように、劣化するのでしょう

か。（素子全体が劣化するのでしょうか）

経時変化による劣化特性グラフや参考文献など、ご存知だったら教えて下さ

い。

宜しくお願いします。

　

　

　

→【安藤回答2001.03.15】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

CCDはシリコンフォトダイオードの一種と見なして差し支えないので、

シリコンフォトダイオードが受光素子に使われているような劣化の程

度、とみなして差し支えないと思います。

つまり通常の使い方ではほとんど劣化がないと考えてよいと思います。

　

微視的に見れば（細かいことを述べれば）年数と共に感度が劣化して

きますが、定期的に校正をとったり定期的に素子を交換するなどのこ

とは多くの場合において行われていません。

それよりも使っていくうちにホコリにまみれたりとか、CCD板の温度

による熱電子ノイズなどによる感度のバラツキの方が問題になります。

CCDを濃度計測装置として使う場合にはこうした暗電流によるノイズを

抑えることに神経が使われています。CCDの経年変化によるバラツキは

あまり問題にしていません。

　

またCCDの参考書にもこうした経年変化の記述はあまり見られません。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

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No.197【標準光源についてご質問のM.M.さん（2001.03.15）】

タングステンランプにて検索時にホームページ「AnfoWorld」の存在を知

りました。ホームページを見させていただき（実はまだ詳しくはみており

ませんが）非常によくまとまったおり、光学に関してはかなり詳しい方と

思い勝手ながらメールさせていただきました。

　わたしは、現在某企業の半導体事業部にてフォトダイオードを取り扱っ

ております。

　ここでメールをしたのは一つお聞きしたいことがあるためです。

フォトダイオード(PD）の仕様にて感度（何ルクスにて何A）と基本特性が

あり、「光源はCIE標準光源Aあるいは標準タングステンランプを使用」と

記載されています。

実際にフォトダイオードの感度の測定をしたいのですが、いったいどのよう

にして測定したらいいのかわかりません。

もし、測定時のノウハウ等、御存知であればおしえてください。

また、標準光源、あるいは評価システムを扱うメーカーについて御存知であ

ればおしえてください。

　

貴殿の専門分野（画像計測）でなく、私の勝手な質問であるならば

無視していただいて結構です。

　

　

　

→【安藤回答2001.03.15】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

光を計測するのは標準光源と呼ばれる光の質と明るさがよくわかった光

源を用いて受光素子の性能を検査します。

カメラに内蔵されているフォトダイオードの性能検査には専用の標準

光源を用いてフォトダイオードの受光感度の検査やリニアリティのチ

ェックを行っています。

私自身はこの測定をくわしく行ってきたわけではないので正確なこと

はわかりません。

　

ただこうした標準光源を製作してフォトダイオードを組み込んだカメ

ラを作っているカメラメーカに納入されている業者は知っています。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

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No.196【放射能によるレンズの黒化現象についてご質問のN.M.さん（2001.03.09）】

はじめまして、突然にお便りを差し上げる非礼をお許しください。

　

本日、勝手ながら安藤さまの書かれました『画像計測事始め』を拝読させ

ていただきました。そして「戦争と高速度カメラ」の章における「アクリ

ル」の項、ブラウニング現象の事実に興味を抱きました。

　

突然ですが、「ブラウニング現象」について、ふたつほど質問をさせてく

ださい。

　

１．当現象のために「レンズが黒化する」とは、具体的にどうなるのでしょ

う。レンズ表面が煤をまぶしたように汚濁するのでしょうか、マジックイン

キを塗りたくったようになるのでしょうか、それともレンズ自体が焦げたカ

ルメ焼きのように変質してしまうのでしょうか。

　

２．レンズの黒化は、原子炉内などの強烈な放射能でのみ起こるものでしょ

うか。たとえばＸ線照射のように、短時間なら人体に影響はないものの、レ

ンズのほうはブラウニング現象を起こしてしまうということはないのでしょ

うか。

　

以上、所有しておりますレンズ（ＥＦ２８〜７０　Ｆ２．８）に似たような

症状が認められたため、原因を特定するための手だてとして、今回このよう

な質問をさせていただきました。

ご多忙とは存じますが、回答をいただけたら幸いに存じます。

　

　

　

　

→【安藤回答2001.03.10】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

>１．当現象のために「レンズが黒化する」とは、具体的にどうなる

　　のでしょう。

私自身この現象を現実に見ているわけではなく文献を引用しただけ

なので正確なことは申し上げられません。ブラウニング現象は中性

子による物質変化で、中性子は非常に貫通能力が高いのでおそらく

ガラス全体が（内部まで）黒くなってしまう現象と想像します。ち

ょうどNDフィルターのように。

X線によるガラスの白濁現象もガラス内部に渡る現象です。

　

>２．レンズの黒化は、原子炉内などの強烈な放射能でのみ起こるも

　　のでしょうか。

レンズの黒化現象は、中性子によって起きるものです。中性子はX線

よりはるかに危険な放射線ですが、人工的に作るのが困難で、一般の

環境ではほとんど発生しませんし、中性子を使う環境では厳しい安全

基準の下で行われています。おそらく原子力研究所関連しか中性子を

出すことは困難かと思われます。

　

お手持ちのレンズが黒ずんで来て疑問を持たれているような文面と受

け止められましたが、レンズのコーティング部が変質して黒くなって

いるのではないでしょうか？　

ガラスは長期間放置しておくと「焼け」と呼ばれる現象がおきます。

これがコーティング技術の発端ともなったものですが。

もしくはレンズ表面部にカビが発生しているのかもしれません。

　

いずれにしましても、通常の、もしくはX線撮影などの環境などでレ

ンズが黒くなることはあまり聞いたことがありません。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

　

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No.195【発光素子の光想定についてご質問のG.I.さん（2001.03.08）】

はじめまして，内容の濃さにびっくりしています．

図も大変丁寧に書かれていて，読みやすいです．

突然のメールで大変申し訳ないのですが，何かヒントになることでも教えて

いただければ幸いです．

LEDなどの発光素子の特性に指向性の図が雑誌などによく掲載されています

がこれはどのような測定系で得られたデータなのでしょうか？

(例えば測定距離は？，出力電流は？，測定データを得るための受光素子は？

受光素子にも指向性があると思いますが，基準となる半値幅が決められてい

るのでしょうか？）

漠然と書いているかもしれませんが，よろしくお願いします．

　

　

　

　

→【安藤回答2001.03.08】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

>　LEDなどの発光素子の特性に指向性の図が雑誌などによく掲載さ

>　れていますがこれはどのような測定系で得られたデータなのでし

>　ょうか？

わたしも詳しくはわからないので確たることは申し上げられないので

すが、フォトダイオードのような受光センサーを用いて発光体からの

光束をある受光角（受光センサーの受光面と距離がわかれば受光角が

求まる）で測定し、発光体の周囲を測定していけば発光の指向性（配

光）分布が求まります。

　

>　(例えば測定距離は？，出力電流は？，測定データを得るための受

>　光素子は？

>　受光素子にも指向性があると思いますが，基準となる半値幅が決め

>　られているのでしょうか？）

発光する全光束を求めるのには積分球というものを使いますし、輝度

を求めるのには輝度計を用います。

JISには電球の明るさ測定や光束測定などの光学について定めた項があ

り、ここで一般的な明るさに対する測定基準を定めています。ただし、

LEDの輝度測定がJISの規格になっているかどうかは定かではありません。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

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No.194【「英語の話」にご訪問の海外プロジェクトの仕事をされているY.N.さん（2001.03.06）】

ホームページの英語の勉強のところは、非常に参考になりました。

記載されている書籍は半分以上購入しました。

　

今は、アルクの映画シナリオシリーズ＋映画の音の録音で、シリーズ完全制覇を

目指しています。

　

光と光の記録も非常に面白く見させていただきました。

　

私も自分のホームページを作成するつもりです。

　

　

　

→【安藤回答2001.03.07】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

英語の取り組みを熱心にされている様子うれしく思いました。

語学というのはいつも意識をもって使わないと錆びついてしまうものだ

な、とつくづく思います。

ややもすると使いやすい利き腕のような日本語に安住してしまいがちで、

そうなるとどんどん英語を忘れて行ってしまいます。

死ぬまで精進という所でしょうか。

今後とも宜しくお願いします。

　

　

　

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No.193【コンテンツのダウンロードについて質問のみったんさん（2001.02.26）】

　

28.8Ｋで分数が書かれてますがダウンロードできるんですか？？

　

　

　

→【安藤回答2001.02.27】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

ブラウザで受信する時間の目安を示しています。

私のホームページにはFTPを使ってコンテンツを全てダウンロードする

機能はありません。

Netscape Communicatorの編集機能やAdobe Acrobatで受信すれば

コンテンツをHTMLとPDFファイルで保存できます。

　

以上ご参考までに

　

　

　

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No.192【サーチ・エンジンでご訪問のT社Sさん（2001.02.15）】

こんにちは、

何気なく立ち寄られた方、サーチ・エンジンで立ち寄られた方です。

　

電気について、あまり知らなかったのですが、

後日　貴殿のHPを読んで勉強します。

　

大変　為になる HomePageをありがとう。

　

　

　

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No.191【電源ラインの極性についてご質問のN.K.さん（2001.02.13）】

突然失礼致します。

全く電気に素人の為、電気の極性について検索していましたら、貴ページに

たどり着きました。

実は、最近オーディオアンプを買い換えたところ、

「このアンプは、極性管理がされています。電源コート゛の白いライン側を

電源コンセントの溝の広いほうに合わせて差し込んで下さい」

と、取り扱い説明書に書いて有りました。

販売店に問い合わせても、意味が分からないと言っていました。

小生の家のコンセントを点検して見ましたところ、部屋によりコンセントの

幅が広いのと全く同じのとまちまちでした。

極性の意味と、旧来の同幅のコンセントで使用した場合について、教えて下

さい。

　

　

　

→【安藤回答2001.02.14】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

家庭用のAC100V電源は2線で供給されるのが日本の標準ですが（ア

メリカやイギリスではアースラインを足して3本取ります）、その2

線の1本はアースと同じレベルになっています。つまり2本のうちの

1本だけ-144Vから+144Vの正弦波で電圧変動をして（平均がAC

100Vとなります）、もう一本はアースで「0」Vになっているので

す。我々はこれを「Hot」ラインと「cold」ラインと呼んでいます。

極性というのはたぶんこのことを言っていてコンセントに差し込むと

き間違いがないように溝の長さを変えているのです。

たぶん電源の極性を明確にすることにより電源ノイズを抑える効果を

ねらったものだと思います。

電源によっては2本とも電圧をもったものもあります。

一般の家庭用のコンセントで左右の溝が違うコンセントを設置してな

いことが多いようなので、電気屋さんに頼んでそうしたコンセントを

別途設置してもらう必要があるでしょう。

自分でやっても良いと思いますが電源事情に明るくないと思わぬ事故

を引き起こしますから気をつけて。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

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No.190【レーダーについてご質問のジョーさん（2001.02.09）】

はじめまして。ジョーともうします。

　現在私はレーダー技術に関する勉強をしています。レーダーといっても航

空管制で使用されている器材なんですが、資料が乏しく見つかりません。　

書籍を購入することも考えましたが、個人の勉強には限界があります。無線

工学の基礎、無線工学Ａ、Ｂが主に使用される知識なのですが、他にも通信

技術などが応用されています。　一番のネックは装置自体が古いということ

です。　レーダー技術そのものを簡単に解釈できるような資料などはないで

しょうか？　現在の参考資料は、理論に基づいての解釈であり、ある回路の

説明を数式によって説明しています。　しかし、資格をとるため、回路を構

成するためといった用途としては充分な資料ですが、故障等の発生に際して

はあまり役には立っていません。

　現場として必要な資料、またはアドバイスをしてくれるような人はいない

のでしょうか？

　

　

　

→【安藤回答2001.02.10】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

残念ながらレーダーに関しては全くの素人で参考になるテキストも

知りません。

レーダーは日本電気が強いような気がします。

また、大学の電気工学でレーダーを専門に研究されていらっしゃる

先生がおられると思いますが私の知る所となっていません。

　

ご期待に添えず申し訳ありません。

　

　

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No.189【テレビの色むらについてご質問のJさん（2001.01.30）】

初めまして、ＪＩＮＴＡＮと言わせてください。

「テレビ　画像　磁場　色むら」で、検索してこちらのページにたどり着

きました。

過去の内容を見ると、種種雑多の質問に、明解に回答されているので、場

違いかも知れませんが藁をもつかみたい思いで質問します。

　（決して、あなたのことを藁と比喩しているのではありませんのであし

からず・・・）

私の悩み、調査したいことは、昨年末に購入したワイドテレビの画面の一

部に色むらが生じ、その原因が何であるか、購入先の電気店に調査しても

らっても、一向にわからないため、解決策がないことです。

　一度、同じメーカーの他の商品との交換をしてもらったのですが、同じ

症状が発生しました。

　この次は、他のメーカーのものとの交換をお願いしようと思うのですが、

原因がどうも聞き以外のところにあるのではないかと気がかりです。

　原因を取り去らない限りは、いくら商品と取り替えても、何ら解決策に

はなりません。

　それどころか、電気店にはいやなやつとレッテルを貼られそうだし・・・

　何か考えられること、解決策はないものでしょうか？

　ちなみに、メーカーに自宅を見てもらいましたが、原因となるようなも

のは近くにはなく、おそらく、磁場の影響でしょうと言うのが結論でした。

　こんな事、世の中に多くあることなのでしょうか？？

　唐突で済みませんが、ご教示いただければ幸いです。

　

　

→【安藤回答2001.01.31】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

色むらの度合いが観る人によって違うのではっきりとは言えないの

が正直な所です。画面の色むらについてかなり厳格なことを言って

おられるのか、家族の誰もが認めている歴然のかわからないのです

が、メールだけの内容から判断しますと磁気の影響のような気がし

ます。

テレビ画面に磁石を近づけるとものの見事に画面が揺れます。

ブラウン管面の大きなコンピュータ用モニタには「デガウス」ボタ

ンといって消磁機能をもった製品がありました。

また、画面を明るくすると色むらは目立つようです。また大画面ほ

ど均一に電子ビームを振らせることが難しいので色むらは起きやす

くなります。

磁気のが原因だとするとテレビの角度を変えたりテレビの置く位置

を移動させたりすると状況が変わるかも知れません。

テレビの上になにか磁石のようなものがあるとか、強力なスピーカー

があるとか、交通量の多い道路沿いで強力なCB無線が飛び交っている

とか、考えられます。

　

持ち運べるなら、環境の違った知り合いの家に運んで同じような症状

がでるかどうか見てみるのも検討の材料に成るかも知れません。

　

場所を移動しても色むらが同じように起きる場合はブラウン管面の蛍光

面の塗布が均一でないか「焼け」を起こしている場合が考えられます。

　

わたしの答えられる範囲はこの程度です。

問題が、主観の域での話なのか客観的にみて歴然としているのかの次元

によってメーカー（取り扱い店）との交渉が変わってくるものと考えます。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

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No.188【高精細CCDカメラについてご質問のH社のK.M.さん（2001.01.24）】

安藤幸司様

　はじめまして。私、HK社のK.M.と申します。突然のメールで恐縮でござ

います。ＣＣＤカメラを検索しましたところ、安藤様のホームページにた

どり着き、大変勉強になりました。今後とも拝見させていただきたく、何卒

よろしくお願い致します。

　私、画像処理関係（ユーザーとして）に従事しておりまして、今回、安藤

様に御教示お願いしたくメールを差し上げた次第で御座います。ご多忙とは

存じますが、お力添えの程よろしくお願い致します。

　本題ですが、現在、画像処理を用いた基板検査システム（基板の配線パタ

ーンを透過光にて撮像し、2値化→膨張・収縮→ラベリング処理→マスター

との比較により、パターン断線・短絡を検査）を模索しておりまして、ワー

クサイズ（20mm角）とカメラ分解能（10μm／画素）から、２ｋ×２ｋ

のＣＣＤモノクロエリアカメラが必要となっております。計測用のＣＣＤ

モノクロエリアカメラですと、２ｋ×２ｋサイズで２５０万〜５００万

（NR社，NB社）が相場だと考えます。

一方、市販デジタルカメラですと、４００万画素は最近主流になりつつあ

り、２０万程度で入手可能と考えます。今回のテーマでは、分解能が全て

で、CCD素子の電荷の安定性等はさほど重要ではなく、（得られる画像は

もともと２値化画像のようなもの）市販デジタルカメラ等で使用される1/3

インチCCD素子の性能で十分です。（市販デジタルカメラで基板を撮像し、

パターン断線・短絡検査をシュミレーションした結果、良好）そこでご相談

ですが、1/3インチCCD素子2k×2kで画像入力ボードに接続可能なタイプ

の低価格CCDカメラは市販されているのでしょうか。（50万以下程度）画素

ずらしを行っていてもかまいません。

今回、パソコンにて画像処理しようと考えており、市販デジカメですと、

USBでのデータ送信に時間がかりますので、キャプチャボードタイプのカメ

ラを探しております。（転送速度0.2秒以下がベスト）

T社やM電機等で、画素ずらしを行い高精細化を行っているようですが、この

手のカメラの情報が以外と少なく、調査が難航しております。身勝手なお願

いで誠に恐縮ですが、どうか御教示の程、

何卒よろしくお願い致します。

　

　

→【安藤回答2001.01.25】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

安価なものはVGAモードまでのようです。

メガピクセルカメラの価格破壊はコンシューマー向けのデジカメから

始まり、産業用のメガピクセルカメはまだ百万円のオーダーにしかな

っていないと思います。

低価格にならない理由は絶対需要だと思います。

（もしくは大手の会社が資本力と大量生産ができる設備を利用して計

測用カメラ分野にメガピクセルカメラを投入するのであれば話は別で

す。）

どこのメーカーもメガピクセル級の産業用のマシンビジョンカメラの

製作は手作りのような形で行っています。

また、メガピクセルチップの供給もたくさん買うわけではないのでコ

スト的も高いチップを仕入れて組み上げることになります。

ですからコストダウンはほど遠いと思います。

また画像ボードも数十万円はするようです。

十万円クラスのコンシューマー向けデジタルが転用できるような応用

であればよろしいんでしょうが。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

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No.187【オーディオのアースについてご質問のH.S.さん（2001.01.19）】

　

はじめまして、H.S.と申します。

サーチエンジンで電位差、電磁波でサーチしたところ、こちらのサイトに

たどりつきました。

大変、失礼と思いましたが、突然のメールをお許しください。

実は、当方いわゆるオーディオを趣味としているものなのですが、

最近、つぎのようなうわさをしりました。

電気を使うアンプ、プレーヤー等は完璧なアースを施さないかぎり、しだ

いに帯磁し、電位差が生じ、これが電気信号、特に劣化がないはずのデジ

タル信号にも歪みを発生させ、最終的に音が濁る。（良い音でなくなる）

というものです。

簡単な理屈としては正解なのでしょうか？また何か言葉不足でしょうか？

また、電気信号を劣化させない理想的な環境とは、どのような環境なので

しょうか？

もしかしたら、場違いな質問かもしれません。

お察ししたところ、電気の神様とおみうけしたもので、、、このような勘

違いメールをお許しください。

現状、私の狭い世間では、他に頼るところもございません。

よろしくお願いいたします。

それでは、失礼いたします。

　

　

→【安藤回答2001.01.20】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

　わたしのまわりのオーディオマニアや微弱信号検出して計測をし

ている人間を何人か知っていますがアースに関するこの噂はあまり

話題にのぼりません。

　全く影響がない、と言い切る自信はありませんが、少なくともあ

まり大きな影響はない、と私は考えています。

　

　オーディオに関して電気的に大切なことは、

　・いかに純度の高い直流電源をつくるか

　・いかにリニアリティのいい増幅回路（アンプ）をつくるか

ということだと思っています。これらはすべて装置の設計製造に関

わることでユーザーはそうした装置を購入するだけなのです。

　オーディオは基本的には20V程度の低い直流電圧でスピーカーを

動かしています（ウォークマンなどのようなヘッドホンはもっと小

さな電圧）。音楽ソース（プレーヤーとかテープとかCD）からは、

数mVの電圧信号でアンプに送られてきて、ここで希望する電圧に

増幅（1000倍なら数V）されてスピーカーに送られます。

アンプでは、基になる（直流）電源を基準にして増幅が行われるた

めこの直流電源がふらついているとキレイな増幅（歪みの少ない増

幅）ができません。

　

　高級なアンプであるほど、AC電源からきれいな直流電源を作るた

めにいろいろな工夫や回路が施されています。AC電源（100V）か

らきれいな電源を作るというのが結構大変な作業です。電圧は100V

一定ではなくいつもふらついていますし、近くで大型モータが回って

いるとその電気ノイズが電源電線を伝わって交流電源波形が歪むほど

の電源になったりします。雷でサージ電流が流れ混んだり、瞬間的に

電気が流れなくなったりすることもあります。

　電源はアンプに取ってみればいわば血液のようなものであり、電

源ノイズはその血液に不純物が混入されるようなものですからこの

問題はアースなどの問題よりはるかに深刻な問題を抱えています。

乾電池で動くウォークマンなどの直流電源ではそうした心配があり

ません。

　

　アースを取るというのは、電源ラインからもれ出て筐体（きょう

たい）に溜まっている電気を速やかに排出することと、静電気など

で溜められる電気を排除する目的があります。

ほとんどのオーディオ機器は筐体がアルミや鉄などの導電性のケー

スで作られていて電磁ノイズにも強い構造となってるため、こうし

たノイズによる影響は極めて少ないと思います。

　

　メールの中で、アースを施さないと帯磁する（磁気を帯びる）と

書いてありますが、アンプには磁気を帯びるコンポーネントはない

と思います。

交流電源を直流になおすトランス（アンプで一番重い鉄の塊）はコ

イルなので交流電源によりいつも帯磁する環境にさらされています

がそれすらも電気の流れる量がアースでまかなえる外乱の電気量

と桁違いに違います。ですからアースをとる必要性とか、アースを

取らないための影響はないように思います。

　プレーヤーはレコードの溝を振動センサーの一種であるピックア

ップで電気量に変えるもので、ここはかなりの微弱電流しか発生せ

ず、しかもレコード盤は静電気を帯びやすく、これによって集めら

れたゴミがピックアップに当たってノイズを発生します。また、

ピックアップがコイルや静電容量型のセンサーで作られているため

プレーヤーとアンプ間は余計な電位差がない方がノイズを拾いにく

いという配慮からか「信号グランド」というアースの一種がありま

す。しかしこれも万全ではなくかえってノイズがでることもあるよ

うで必要に応じて接続するように薦めています。

　ちなみに私のオーディオアンプ（YAMAHA）には、プレーヤー専

用の信号グランド端子はありますが、電源のアースをとる所があり

ません。電源プラグもアースピンのない2線プラグです。

　

　最後に音を鳴らすスピーカーは8オーム入力インピーダンスといっ

て、たくさんの電流（電圧ではありません電流です）を流さないと音

が出ないようになっています。入力インピーダンスが高いと人間が触

れただけで（人間の持っている電気で）ノイズ音を出してしまいます。

しっかりと信号を伝えるために（発振しないように）電流をたくさん

流せる装置からだけ信号を受けつけるようになっているのです。

　そのためオーディオ装置はかなりの電気を食うわけなのですが。

　

　私のオーディオに関するアースの取り方に対する見解は上記の通り

です。

もし、もっと具体的にアースを取らなかったことで不具合があるよう

でしたら具体的な内容をお知らせ下さい。

　

　

基本的には、

　アナログ信号は時間とともに絶対に劣化します。

　電磁波に限らず、温度、湿度、ホコリによって、レコード盤、オ

ーディオテープなどの音楽ソースは劣化します。デジタル信号も上

記のような理由で劣化はしますが、信号が0か1なので劣化しても情

報を保持している許容が広くて音としての劣化は少ないことは事実

です。

CDの記録面を見るとかなり傷ついているのに音としてしっかり出て

いるのには驚かれます。音飛びや表面の傷の情報の欠損は、音の前

後を装置（デジタル変換回路）が音を補間（ほかん）して作って出

しています。

デジタルならではの技術ですね。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

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No.186【パソコンの文化・電気についてご質問のT.O.さん（2001.01.18）】

　

安藤様

大変、お世話様でございます。

　

さて、早速ではございますが、

HPを拝見させて頂きました。

大変、勉強になりました。

有難うございます。

　

３点ほど、御質問をさせて頂きたく

存じますので、宜しくお願い申上げます。

　

【質問事項】

　

　１）ショックレー博士から「8人の裏切り者」と

　　　言われた人物名とその後の軌跡について、

　　　御存知でありましたら、お教え願います。

　

　２）マイク・マークラーの人となりについて。

　　　インテル創設メンバーであるのでしょうか？

　　　また、後にアップル�U開発の原動力となった

　　　最初の「アップル会長」なのでしょうか？

　　

　３）「創造的破壊」について何か御存知であれば

　　　お教え願います。

　

以上の、3点でございます。

何卒、宜しくお願い申上げます。

　

　

　

→【安藤回答2001.01.20】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

>　１）ショックレー博士から「8人の裏切り者」と

>　　　言われた人物名とその後の軌跡について、

>　　　御存知でありましたら、お教え願います。

彼らは、ショックレイ・セミコンダクタより1957年に独立、フェア

チャイルド社を起こします。フェアチャイルド社は集積回路（IC）

の先駆の会社でここからいろいろな集積回路メーカーが雨後の竹の子

のように出てきます。フェアチャイルドから独立した会社で有名な一

つにインテル社があります。この会社は1968年、ロバート・ノイス、

ゴードン・ムーア、アンドリュー・グローブの三人で起こした会社で

す。彼らはもちろん「8人の裏切り者」の面々でした。

ただし、アンドリュー・グローブは違います。彼は、1963年、カル

フォルニア大学バークレー校で博士号を取得しムーアのアシスタント

としてフェアチャイルドに合流しました。アンドリュー・グローブは、

ハンガリー人で首都ブタペストにアンドラス・グロフとして生まれて

いますジャーナリストになることを夢み、1956年（20才）にハンガ

リー動乱のさなか、貨物列車で亡命アメリカに向かいました。ニュー

ヨーク・シティ・カレッジで化学工学を専攻しました。

はじめ、インテルは、二人の頭文字を取ってNMエレクトロニクスと

名付けられました。その後、インテグレイテッド・エレクトロニクス

と名前を変更し、圧縮されてインテルとなりました。

　　　ショックリーから『裏切り者の8人』と言われたのは以下の8名

　　　　1.　ロバート・ノイス

　　　　2.　ゴードン・ムーア

　　　　3.　ラスト

　　　　4.　ロバーツ

　　　　5.　ジュリアス・ブランク

　　　　6.　ヴィクター・グリンチ

　　　　7.　ジーン・ハーニー

　　　　8.　ジーン・クレイナー

　

>　２）マイク・マークラーの人となりについて。

>　　　インテル創設メンバーであるのでしょうか？

>　　　また、後にアップル�U開発の原動力となった

>　　　最初の「アップル会長」なのでしょうか？

マークラは、アップルに資金の肩入れをした1976年当時、34才で

した。フェアチャイルドとインテルのストックオプションで財産を

築き1975年に会社を辞めて隠居生活をしていたそうです。インテル

の創設は1968年なのでインテル創設時は28才ということになりま

す。マークラがインテルの創設メンバーであったかどうかはよくわか

りません。

たった数人で始めたアップルに資金のほとんどを出資し、1977年か

ら1981年まで会長を務め、1981年から1983年までは社長兼CEOを

務めます。以後彼は1987年までアップルの役員の座に収まっていま

した。

　

>　３）「創造的破壊」について何か御存知であれば

>　　　お教え願います。

もうしわけありません。この言葉は知りません。

　

　

　

　

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No.185【別館「奇天烈エレキテル」訪問のFさん（2001.01.15）】

　

一言お礼です。奇天烈・・を楽しく見させて

もらいました。表現方法とかを自分の講義への

参考にさせていただきます。ありがとうございました。

　

　

　

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No.184【光のエネルギー単位についてご質問のM社I.さん（2001.01.10）】

Iと申します。

　

先日は、単位の換算方法に対する質問（No.183）に答えていただきまして

ありがとうございました。

再び質問させて下さい。

　

HP上での式（２４）、Eｃ = B・π・Q / 4F²

はどのように導かれているのでしょうか？

分母の部分がわからないので教えてください。

　

私は以下のような計算結果になってしまいました。

　

光の照射された平面の領域ds1で受けたパワーをP[mW]とする。

その領域から距離ｄ離れたところにある直径Dのレンズを通る

パワーは、平面からレンズを見る立体角をω[sr]とすると、

P×(ω/2π)　・・・（１）

となる。

レンズの面積は、焦点距離をｆとすると(f/2F)^2 ×π[mm2]。

一般にω×r^2=S（rは半径、Sはその立体角によりつられる

球面上の面積）より

ω×d^2=(f/2F)^2 ×π

変形して、

ω=(f/2F)^2 ×π/d^2　・・・（２）

よって、レンズによって結像されたされたところに届くパワーPp[mW]は、

（１）と（２）より

Pp=P×(1/8)×(1/F^2)×f^2×(1/d^2)　・・・（３）

となる。

領域ds1が結像された時の領域をds2とすると

ds2=ds1×(f/d)^2　・・・（４）

なる。

それぞれの単位面積当たりのパワーをP/ds1=E[mW/mm2]、

Pp/ds2=Ee[mW/mm2]とすると、EとEeの関係は

（３）と（４）から

Ee=E×(1/8)×(1/F)^2

となる。

　

ということで分母に４ではなく８が残りました。

以上、わかりにくく申し訳ありませんがよろしくお願いいたします。

　

　

→【安藤回答2001.01.12】

安藤@AnfoWorldです。

難しいご質問で、私の方も理解するのに少し骨が折れました。

私が（24）式

（http://www.anfoworld.com/Lights.html#�@光を集める力）

で論議しているのは、被写体を完全拡散面と仮定して、これに例えば

100ルクスで照射したとき、その被写体の見える明るさと、口径比F

で伝達された像の照度の明るさの度合いはどのくらいになるかという

比較を言っています。

　

　ご質問で述べられている計算は、

光のエネルギーをどれだけ伝達するかという観点から考察されている

と解釈いたします。

その際に、レンズに入射する光の入り方で両者にちょっと食い違いが

あるように感じました。

　

　ご質問での前提は、光をエネルギー（ワット）と換算して、Pのエ

ネルギーが2πの立体角に全て放射されると仮定されています。Pの光

が均等に、つまり平面角でいうと180度（立体角で2π）で放射されて

いるという考え方と解釈しました。

　私の方は、光を古典的に輝度と照度という観点でとらえて、輝度は

ドイツ人ランバート（Lambert）と呼ばれる人が定義づけた完全拡散面

（http://www.anfoworld.com/Lights.html#完全拡散面）

から放射される光の明るさに基づいてレンズに伝達された像面照度を

求めています。

　

　したがってレンズでとらえる被写体からの光の量（もしくはエネル

ギー）が両者で違うと考えています。双方ともレンズの口径の二乗に

比例するというのは同じです。

　

ご指摘の、

　Eｃ = B・π・Q / 4F²

式の大前提は、被写体を完全拡散面と見なして完全拡散面から放射さ

れた光の量をレンズでとらえるというものです。

　

　レンズの本を見ますと、レンズは無限遠（実際には焦点距離の10倍

程度の距離を無限遠とみなしていま）の光を扱うことを大前提として

いるため、輝度Bでレンズに入射してくる光は無限遠から入ってレンズ

口径Dによって焦点距離の位置ｆに収束します。これをランバートの法

則を用いて像面照度Eを以下のように導いています。

　E = π・t・B・sin²θ

　　　t：レンズ透過率

　　　B：被写体輝度

　　　θ：無限遠の入射光が焦点に集光する角度（半角）

　　　　　sinθ = D/2f ・・・（レンズがアプラナートで正弦条

　　　　　　　　　　　　　　　　件を満足する時）

この式よりホームページに掲載してある（24）式を求めました。こ

の式の出典は、今は絶版になってる

　「カメラ及びレンズ」、林一男、久保島　信　共著、

　　共立出版、昭和30年11月初版

を参考にしました。

　この式を使って、レンズで結像される像面照度を求めフィルムの

感度やCCDの感度計算の際の参考にしています。

　レーザ光のように、光放射（ほとんどの場合直線放射）形態がよく

わかっていて出力（ワット）もわかっていれば話はうんと簡単になり

ます。

（参考：http://www.anfoworld.com/Lights.html

　　　　#レーザ光の強さ

　　及び

　　http://www.anfoworld.com/Lights.html

　　　　#レーザシャドウグラフの光源）

以上ご参考までに。

今後ともよろしくお願いします。

　

　

　

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No.183【光のエネルギー単位についてご質問のM社I.さん（2001.01.10）】

Iと申します。

突然で申し訳ありませんが、単位の換算について教えてください。

　

波長830nmのレーザの[mW/mm2]から[Lux]への換算をしたいと

考えています。

HP上に、波長630nmレーザの[mW]から[lumen]への換算の方法が

ありましたが、目に見えない波長について[mW/mm²]から[Lux]への

換算（または[mW]から[Lux]、[mW]から[lumen]）の方法がありましたら

教えてください。

　

　

→【安藤回答2001.01.10】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

照度は人間の目に見える範囲を基本として400nmから700nmを人間

の比視感度に合わせて算出されています。赤外に関しては人間の目に

見ることができずルクスという概念が当てはまりません。照度計で計

っても無意味だと思います。

この場合はエネルギー量で言い表すしかないと思います。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

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No.182【線スペクトルについてご質問のG大学C.T.さん（2001.01.08）】

　初めまして。私はＧ大学教育学部１年のＣ.Ｔです。

　私は生物科であり、高校時代は全く物理にふれなかったのに、大学になっ

て物理があり、とても困ってます。

　必死で書いた３０枚近くのレポートも再提出で返ってきて、毎日、半泣き

状態で物理をやっています。図書館などで、いろいろな本を調べてもみま

したが、高校で全くやっていない私にとっては、何のことかさっぱり分かり

ません。そこで、光についてｇｏｏで検索していたときに、安藤様のホーム

ページに出会い感激しているところです。

　

　突然の質問で申し訳ありません。線スペクトルについて調べていたのです

が、「線スペクトルは、原子から出る光で、原子が固有のスペクトルを持っ

ていることによるものである。この原子からのスペクトルは原子の気体、又

は蒸気が原子と衝突して励起され、発光したもので、励起の条件によってス

ペクトル線の強度にも変化がある。しかし、原子が磁界や電界など、外から

の影響のない自然な状態で発光するときには、その波長は非常に安定で一定

した値となる。」と、ある辞典に書いてあったのですが、

　原子の気体、又は蒸気が電子と衝突して励起する。

　という所と、

　自然な状態で発光する。

という所で、なぜか？そして、それがどうやって起きるのか？が、どうして

も分かりません。

　お忙しいところ申し訳ありませんが、お答えしていただけると幸いです。

　

　

→【安藤回答2001.01.08】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

心中お察しいたします。

学校側としては生物を修めるにしても物理の基本的な考え方を知っ

てほしいという親心だと解釈します。ガンバって下さい。

今、生物発光とか有機物を使った発光などの研究が盛んになっていま

すからこうした方面からも光（スペクトル発光）ももきっと大事にな

ってくるものと思います。

　

光を科学的に見ていくのはなかなか骨の折れるものだと思います。

　

まず光を出すというのはエネルギーを放出することだと理解下さい。

たまたま人間の目に見えるエネルギーなので光として感じるわけです。

エネルギーはそのほか赤外線と呼ばれる熱エネルギーがあります。

全ての物体は、絶対0度（-273度C）でない限り原子や分子は固体で

あろうと振動をしてエネルギーを放出しています。

それがどんどん高くなるとエネルギーの周波数が高くなり（波長が短

くなり）固体では700度Cあたりから赤い発光をするようになります。

これが固体輻射による熱エネルギー発光です。これは連続した熱エネ

ルギーですから発光波長も連続した連続スペクトルになります。

　

ご質問の内容は、連続スペクトルと線スペクトルの発光の違いであろ

うと思います。

線スペクトルというのは特定の光（ある波長）だけの発光のことでネ

オンサインのネオン発光を思い浮かべていただければわかりが良いか

と思います。

反対に連続スペクトルというのは白熱電球などのような白い発光（い

ろんな光が混ざった発光）ととらえれば良いかと思います。

　

連続スペクトル発光というのは発光の波長が連続しているものでろう

そくの光とかニクロム線のジュール熱発光がこれに相当します。これ

は原子全体が揺さぶられて振動するためにいろいろなエネルギー（電

磁波）が放出されます。これは上で述べた熱エネルギー放射です。

線スペクトル発光というのは、単一原子に光エネルギーや電子が衝突

してそのエネルギーを受けて励起し、これがまた安定状態に戻るとき

に原子に特有な波長エネルギーを出す（アルゴンなら緑とかネオンな

ら赤）現象で、これを線スペクトルと言っています。

線スペクトルも実験条件をキチンとせずに不純物が入っていたり、原

子に当てるエネルギーが強すぎるとエネルギー準位が高すぎて原子自

体の振動を起こして違うエネルギーが放出されるようになってしまい

ます。

太陽は水素とヘリウムのプラズマ反応で本来なら水素とヘリウムの持

つ独自の発光だけになるべきなのですが、とてつもなく高温高圧の塊

であり原子自体もバラバラに溶けて衝突したり反応しあっているので

いろいろな光が出ているわけです。太陽は理想の白色発光体ですが、

それでも水素とヘリウムの本来の発光である線スペクトルを観測する

事ができます。

　

以上のようにまとめると、

原子は飛び飛びのエネルギーの塊を放出し、それが可視光域では特

定の波長を持ったエネルギーとなり線スペクトルとして認められる。

重い原子や原子自体が振動をおこすようなエネルギーの放出では単

一のエネルギーの塊ではなくていろいろなエネルギーが放出され連

続スペクトルとして認められる。

ということになります。

　

化学反応では反応に伴って特定の線スペクトルが放出されるのでそ

の光を検知して反応タイミングや反応速度、反応生成物の特定など

を行っています。

生物分野でも大いに関係あります。

　

以上ご参考までに。

　

　

【C.T.さんのフォローアップ　2001.01.09】

　昨日、メールさせて頂いたＧ大学教育学部生物学科に通うＣ.Ｔで

す。昨日は、お忙しいところ線スペクトルについてお答えしていた

だき、本当にありがとうございました。

　そこで、本にも書いてあり、ご返信のメールにも書かれていたので

すが、「励起する」というのはどのようなことなのでしょうか。どの

本で調べてみても、手元にある国語辞典で調べてみても載っていなか

ったので、また、メールさせていただきます。

　言葉の力も不備でまことに申し訳ありませんが、ご多忙なところお

答えしていただけると幸いです。

　

　

【安藤のフォローアップ　2001.01.11】

安藤@AnfoWorldです。

　

　この説明の前段がないのでちょっと理解に苦しみます。

波長は非常に安定とありますが、線スペクトルですか？それとも複合

されたスペクトルでしょうか？

　線スペクトルを出すものは水銀とかナトリウム、クリプトンとかネ

オンとかアルゴンなど電子を安定して保持しやすく（化学結合しにく

く）、且つ電子を離しやすい気体元素であることが前提かと思います。

それ意外の元素はかなり強い電子エネルギーや、高い運動量を持つ原

子をぶつけないと光はでてきません。

　いろいろな元素が入った気体ではいろいろな発光が起きますから、

これは複雑な線スペクトルを出しますし、放射された光エネルギーが

他の元素を励起させてまた違う光を出すようになります。

　水銀灯は、1/100,000気圧程度の蒸気圧で放電させると253.7nm

の紫外輝線スペクトルを発します。低圧から高圧にして放電を行うと

水銀灯は白色の発光をするようになります。これは上に書いた理由に

よります。

　光の発光（エネルギーの放出）は、原子の回りを回る電子の準位に

よる放出が基本です。電子は磁界や電界にいともたやすく左右されて、

移動したりエネルギー準位を上げたりします。電界や磁界の度合いに

もよりますが、高圧をかけたり、核融合のように高密度の磁界の中に

原子が封じ込められるとプラズマ状態になりかなり強い光が放射され

ます。

　

以上ご参考までに

　

　

　

--------------------------------------------------------

No.181【ELの記述ミスをご指摘のEL開発をされているS.S.さん（2001.01.06）】

ホームページを拝見させていただきました。

私は某電気メーカーに勤め、ELを専門とする研究者です。

光についてまとめられていて参考になりました。

ただ、ELの章は間違いがあります。

無機ELと有機ELを混同しています。

　

ZnS:Mnは無機EL材料で橙色発光で、

主に長波長が得意です。

200V程度の交流を印加します。

有機ELは層構成や材料が複雑なので

説明を省略させていただきますが、

短波長が得意です。

こちらは数Vの直流で発光します。

（ディスプレイに使う場合はこの限りではない）

Kodakが開発したのは有機ELです。

　

簡単ではありますが上記の指摘とともに

今後のさらなる発展を期待しています。

　

　

→【安藤回答2001.01.06】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

下記のご指摘ありがとうございました。

早速訂正させていただきます。

ELについてはその種類すらわかっていず知りうる情報をを掲載して

ました。

こういうご指摘はサイトの正確性の向上と私自身の認識を高めてく

れ非常に助かります。

今後とも末永くご指導いただけますようよろしくお願いします。

　

　

　

--------------------------------------------------------

No.180【高速度カメラ記述の曖昧さをご指摘の計測器関連のS.A..さん（2000.12.31）】

はじめまして　S.A.と申します。

計測器を製造販売している会社の社員です。

　

高速度カメラは古くより名前だけは知っていたのですが、使用したことが

ないため勉強のためと近々使用しなくてはならないような仕事を受ける事

になりそうなのでインタネットで調べていてAnfoWorld に訪問させてい

ただきました。

　

「高速カメラ入門Ｑ＆Ａ」を読んでnacの高速ビデオカメラの型式について

質問をさせていただきます。

Ｑ１０１の回答文書に記載されている

高速度ビデオカメラの型式はＨＳＶ５００Ｃ３

Ｑ１０６の回答文書に記載されている

高速度ビデオカメラの型式はＨＳＣ−５００Ｃ３

Ｑ２４やＱ１０８の回答文書に記載されている

高速度ビデオカメラの型式はＨＳＶー５００Ｃ３

これらは高速度ビデオカメラの種類が違うのですか。

また、Ｑ１０６の型式は記載ミスですか。

　

希望

Ｑ１０１、Ｑ１０６、Ｑ２４に記載してある各種の機器の種類をなるべく

統一してもらうとわかりやすいのですが。

　

　

　

→【安藤回答2001.01.02】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

ご指摘の件、ありがとうございます。

私のタイプミスです。

正確には、HSV-500C3（エイチエスブイ・ごひゃく・シーキューブ）

というのが正しい名前のようです。

ホームページは訂正させていただきます。

　

今後ともご愛顧いただけますようよろしくお願いします。

　

　

　

--------------------------------------------------------

No.179【微弱信号の検出について質問のM大学S.H.さん（2000.12.29）】

安藤様へ。

　

はじめまして。私は、M大学生4年のS.H.です。

安藤さんのホームページを基礎的なことを身に付けられる参考書としてし

ばしば拝見しております。

　

私の研究室では、EL（有機 and 無機）を中心に研究を進めております。

その中で、PLスペクトル測定およびXPS（X線光電子分光法）スペクトル

をデータとしてとっていますが、それぞれのスペクトル（強度‐エンルギ

ー特性）の出し方は、

PLは受光素子（フォトダイオード）

XPSは光電子増倍管

から電気信号（電圧）をパソコンにスペクトルとしてと読み込んでると思

っておりました。

　

しかし、光電子増倍管における微弱信号検出はパルスカウンティング法、

又はフォトカウンティング法によって電子をパルス波としてカウントする

といった方法を用いているという噂を耳にしました。

PLスペクトルおよびXPSスペクトル（強度‐エネルギー検出）の微弱信号

検出の違いを教えて頂きたいと思います。（ロックインアンプ、積分器な

どを含めて）

　

年末押し迫ってたいへんお忙しいと思いますが

よろしくお願いします。

　

　

　

　

→【安藤回答2000.12.30】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

この方面はあまり立ち入ったことがないので妥当な見解を持ち合わ

せていません。

PLスペクトルという言葉もXPSスペクトルとう言葉も私には馴染み

がなくよくわかりません。

　

量子力学の世界では、エネルギーが連続せず離散的に存在するため

エネルギーを特定の塊（hν・エイチニュー）としてとらえること

があり、光エネルギーの場合これをフォトン（光子）として認識し

ています。こうしたフォトンカウンティングは非常に微弱であり、

フォトダイオードよりも感度の高い光電子増倍管で検出できるため、

フォトマルチプライアー（光電子増倍管）を使ってこうしたフォト

ンカウンティングをしているようです。

　

スペクトル分析は、光検出装置を分光器に取り付けて特定の波長を

導き出して波長毎のエネルギー分析をするものと解釈しています。

これ以上のことはよくわからないので別の文献を当たって見られる

ことをお奨めします。

　

以上宜しくお願いします。

　

　

　

--------------------------------------------------------

No.178【高解像力のカメラについて質問のM.M.さん（2000.12.27）】

はじめまして。

カメラに関しまして、検索しておりましたら、偶然よいHPを見つけてしまい、

メールさせて頂きました。

　

仕事上の悩みで恐縮ですが、宜しければ、教えて下さい。

　

現在、測定用に高解像度のビデオカメラ（白黒でも構わない）を

探しております。

といいますのも、６０ｍ四方以上のフィールドの中で、直径40mmの球の

動きを計測しようと考えておりまして、かなりの解像度がないと

物体を捕らえることができないと思われます。

　

そこで、現在の市販のカメラでの解像度は最高で、いくつぐらいのものが

あるのでしょうか？

また、値段はいくらぐらいするのでしょうか？

　

　

　

　

→【安藤回答2000.12.27】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

市販のデジタルカメラですと2000画素 x3 000画素程度のものが

10万円程度で市販されています。

計測用のCCDカメラでは1000 x 1000画素、2000 x 2000画素、

4000x4000画素のものが市販されています。

計測用のカメラは市販のデジタルカメラと比べ、階調性、寸法安定性、

画素寸法、濃度安定性、耐久性が違い価格も1桁以上高価となります。

　

CCDカメラは、画素の大きなものほど1秒間に取り込む速度が遅くな

ります。

60m 四方の中を40cm の球体を識別して計測するには、1000 x

1000画素以上、2000 x 2000画素程度のCCDカメラが必要です。

このカメラを使っても40cm の球体は4ピクセルｘ４ピクセルから

8ピクセル x 8ピクセル分にしか相当しません。

　

これらのカメラは、1000 x 1000画素のカメラで1秒間に最大30

コマ/秒まで記録でき、2000 x 2000画素では、15コマ/秒の記

録が可能です。

これらのカメラは電子シャッターが内蔵（100マイクロ秒以上可変）

されていまして動きの早いものでも静止させて取ることができると

思います。球の動きが145Km/h程度に速くても、750マイクロ秒程

度のシャッタを切ればその間の球の動きは30mm程度になりますか

ら、これはCCDカメラの画素の1画素抑えることができます。

　

ただ、145Km/hのような速い動きは1秒間で40m進みますから、

60mの視野では1.5秒で球が見えなくなります。この条件で2000 x

2000画素のCCDカメラを使い15コマ／秒のサンプリングをすると

15枚分の記録ができるという計算になります。

　

これらのCCDカメラはWindowsデスクトップコンピュータを使って

PCIボード規格のキャプチャーボードを挿入してコンピュータ操作で

撮影を行います。

2000 x 2000画素の画像は1枚あたり4MBのメモリを必要とし、

1秒間では60MBのRAMメモリを必要とします。長時間撮影をする

には時間分のメモリをコンピュータ内に確保する必要があります。

　

また、2000 x 2000画素の画像をモニタ画面で見ることができま

ので（一般のモニタは1600x1200画素なので）、画像処理ソフト、

せんビュワーで縮小した形でブラウズし、興味あるところを拡大し

たりローミングする手法をとります。

　

4000 x 4000画素のカメラは2秒に1コマ撮影するもので撮影速度

は期待できません。長時間露光が許される被写体に使用されます。

このカメラは上記のカメラよりまた1桁程度高価となります。

　

以上ご参考までに

　

　

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No.177【画像による色温度測定について質問のH.Y.のさん（2000.12.25）】

独学ながら、色と光について勉強しております。

「光と光の記録」とても参考になります。

　

ある光源から出る光の色温度を測定したいのですが

残念ながら色温度計がありません。

　

R、G、B の照度（ｌｘ）から、色温度を計算で求めることは

可能なのでしょうか？

R、G、B の照度データから、XYZ表色系の座標に変換

できればなんとかなりそうだと思うのですが？

　

ご存知でしたら、是非アドバイスを頂きたいのですが？

　

　

　

　

→【安藤回答2000.12.26】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

CCDカメラで色温度を求めるというのはあまり聞いたことがありませ

ん。

色温度は、完全黒体における任意の温度における色を示したものと認

識しています。従ってCCDカメラでも十分に計測できると思っていま

す。ただこの色温度を求めるには色温度計を使ってしまえば簡単に光

源の色温度を測定できるのでCCDカメラのように濃度の履歴をとって

それを更正して使用するよりは数倍便利で簡便だと思われるからです。

　

色温度の派生としての温度計測はCCDカメラを使って行っています。

めんどくさいのですがそれだけの価値があるからです。また、分光器

などを使って光を分光したエネルギー量を精密なCCDカメラで測定す

ることも分光物理学ではさかんに行われいます。

　

CCDカメラを用いてあえて色温度を求めるとすれば、標準光源を用意

して3CCDカメラに入るRGBの強度を取り込み事前に補正チャートを

構築しておけば可能だと思います。

CCDの濃度計測で大事なことは、

　・CCDの複数の受光面（ピクセル）は製造して時点で濃度にバラツ

　　キがある

　・受光面（画素）は、使用する時間や環境によって感度が変わる

　・光の受光量に対する電荷の蓄える量がリニアである部分を利用する

ことをしっかり認識して、光の量と電荷の量の相互関係を把握してお

くことが大事だと思います。

CCDは他の光センサーとは違ってアレー状の受光部を持っていてそれ

が高速でサンプリングできるという点で、計測素子として多くの可能

性を持っていると思います。

　

以上ご参考までに。

　

【参考：温度計測】

　光を使って温度を求める測定装置に光高温計というのがあります。

光高温計は630nm近辺の単色のみのエネルギーを光センサーで受光

し、被写体の放射率を加味しエネルギーをプランクの放射則に当ては

めて温度を求めています。

CCDセンサーにても白黒CCDで630nm程度のフィルターをかけて比

強度を求めれば温度計測が可能です。

　この際に問題になることは、CCDセンサーの受光エネルギーと蓄積

電荷がいつも正しく受光できかという安定性です。CCDが光エネルギ

ー量に正確に比例して電荷を蓄えるためにはCCD面の温度を正確にコ

ントロールする必要があります。CCDが蓄える電荷は絶えずCCD面の

温度でふらついています。

また、「標準光源」を用いて実際の温度とCCDが光エネルギーを受光

する際の濃度との校正をとって計測を行う必要があります。

　画像計測では2色法といって、光エネルギーの赤色部分と青色部分

の2つの波長の比強度を取ってより精密に温度計測を行っています。

　

　プラズマ温度計測では計測用のCCDカメラ（電子冷却をした12ビッ

ト階調、16ビット階調のCCDカメラ）を用いて温度計測を行っていま

す。

また、ディーゼルエンジンの燃焼では輝炎がススの発光をしているこ

とから放射率を1とすることができ、カラーフィルムを用いた高速度

カメラを使って瞬時に起きる燃焼火炎の温度計測を行い（東京工業大

学の神本教授、現在東海大学教授が先駆）、確立した計測手法となっ

ています。

　

　CCDカラーカメラで行う場合には3CCCDカメラを用いてRGB信号が

取り出せるカメラが良いかと思います。

NTSC規格のコンポジット信号では、細かい画像部位は輝度信号だけ

になり色信号はなくなってしまいます。また、フィルターを用いた単

板カラーCCDカメラは各画素のカラー信号は周辺の色情報を加味した

値となるため精密な温度計測には注意が必要となります。

　

　

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No.176【CCDイメージセンサ開発に従事されているM社のM.K.さん（2000.12.22）】

はじめまして。

Ｍ社にてCCDイメージセンサの開発に従事しているM.K.と申します。

　

同僚が、安藤様のHPを見つけ、「光と光の記録」のページを拝見しました。

その知識量のすごさに圧倒されると共に、我々CCD開発部隊にとっても、非

常に有益な情報を提供して下さっておりますので、若い技術者たちにも一読

を勧めております。特に光についてのお話は、とてもためになりました。

　

拙宅にもCCD入門のページを書きかけておりますが、遅々としてなかなか進

捗せず、安藤様のHPを訪問し改めて触発を受けました。何とか書きつづけら

れるよう頑張りたいと思います。

　

これからも、内容の充実を楽しみにしております。

　

PS:

　蛍光灯の直流点灯の件、昔リニアCCDを開発していた頃、当時のfax用標

　準のG54という蛍光灯を直流点灯してCCDの特性評価をしていました。

　スパッタ現象で片方が黒化しやすいので、いつも極性を逆転して長持ちさ

　せようとしていたことが懐かしく思い出されました。

　

　

　

→【安藤回答2000.12.23】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

わたしも会社員の身で会社に迷惑をかけないように、自分の空いた時

間を見つけて週末や深夜に文献漁りながらホームページを更新してい

ます。

根が凝り性なタイプなんでしょうね。

映像世界に入らなければまた別な形で凝り性の一面を出していたと思

います。

　

貴殿のホームページを訪問しましたら私と同年代のようでした。

私自身も40才を越えて日々体力と気力、記憶力、視力が衰えていく

のを感じています。

お互い気力を振り絞って悔いのない人生を歩みたいものですね。

　

今後ともご指導をお願い致します。

　

>　PS:

>　蛍光灯の直流点灯の件、昔リニアCCDを開発していた頃、当時の

>　fax用標準のG54という蛍光灯を直流点灯してCCDの特性評価を

>　していました。スパッタ現象で片方が黒化しやすいので、いつも

>　極性を逆転して長持ちさせようとしていたことが懐かしく思い出

>　されました。

貴重な情報ありがとうございます。

本ページにも追記という形で差し障りない範囲で掲載させていただき

ました。今後ともいろいろなアドバイスがいただければ幸いです。

　

　

　

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No.175【銀塩写真とCCDの解像力についてご質問のY.S.さん（2000.12.21）】

S市に住むY.S.です。

　

はじめて、ｍａｉｌします。

いろいろ拝見させていただきまして、内容の充実ぶりに感銘を受けています。

私は、写真を趣味にしていますが、いろいろと勉強になる情報があり、これ

からの趣味人生に参考にさせていただきたいと思っています。

さて、かねてより疑問に感じていることがあり、お聞きしたいことがあり

ます。最近、写真画質プリンターなどと宣伝しているプリンターメーカも

ありますが、３５ｍｍ判の銀塩写真はデジタルカメラ（ＣＣＤ）では何画

素に相当するのでしょうか。

デジタルカメラなどケミカルな反応を介在させる銀塩にはとてもかなうま

いと思っているのですが、大きな間違いなのでしょうか。

是非、計算の方法、根拠等をお聞かせ頂ければ、小生の頭も少しは柔らか

く成るのではないかと思います。

　

　

　以上、よろしくお願いいたします。

　

　

→【安藤回答2000.12.23】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

>　最近、写真画質プリンターなどと宣伝しているプリンターメ

>　ーカもありますが、３５ｍｍ判の銀塩写真はデジタルカメラ

>　（ＣＣＤ）では何画素に相当するのでしょうか。

　

結論から申しますと。銀塩写真の方が画質が上です。

しかし、トータル的な環境や見え具合などを考えるとシリコンによる

デジタル画像が肉薄している感じを受けます。

CCDと銀塩写真を単純に比較するには、CCDの持っている画素と銀塩

フィルムの解像力を比較してやれば良いと思います。

（ここではレンズの解像力や、CCDや銀塩フィルムの定位の考慮は省

きます）

銀塩写真は通常約120本/mm（240白黒本/mm）の解像力を持って

いますので、これをライカサイズの36mmx24mmに加えてやると、

8,640白黒本 x 5,760白黒本

の画素数に相当します。CCDにはこれだけに相当する画素をもった

ものがまだ市販されいません。

　

このほかCCDには各画素にそれぞれR.G.B.の三色フィルターが市松模

様のように張り付けられていて色の情報は周囲の色を寄せ合わせて計

算させています。銀塩フィルムは3層の色素感光剤が塗布されていま

すからカラー情報は銀塩フィルムの方が確かです。

こうして見てみた場合、CCDカメラはある程度の引き延ばしサイズで

の使用やビデオモニタで見るには実用に堪えるが広告などではもう少

し慎重に検討が必要、という結論になります。

　

また、CCDは1/3インチサイズ（4.8mm x 3.6mm）に1000画素ｘ

700画素が埋め込まれています。1画素が5ミクロン程度の換算にな

ります。問題はこうした小さいサイズのしかも細かい画素に対応する

ような精度の良いレンズがなかなかないと言うことです。レンズの解

像力は良いレンズで100本/mm程度なので、レンズの分解能が5ミク

ロン程度。従ってレンズとCCDの分解能を加味すると実質の解像力は

半分程度に落ちてしまうのです。銀塩フィルムはその点イメージサイ

ズが大きいので相対的な画質の劣化がおきません。

　

ちなみに映画フィルムのサイズは24mmx18mmで、これは5760画

素x4320画素に相当し、コンピュータグラフィックスでは4000画素

x3000画素相当の分解能でSFX画面を作っているという話を聞きまし

た。

4000x4000画素相当のCCDカメラなら銀塩フィルムにかなり肉薄し

てくる感じを持ちます。

　

総合的に見て、通常のスナップショット程度であるなら2000x1500

画素程度のCCDデジタルカメラで十分なような気もしますがどうでし

ょうか？

　

以上ご参考までに

　

　

--------------------------------------------------------

No.174【都内の大学4年生S.S.さん（2000.12.21）】

はじめまして。

都内の大学４年のS.Sと申します。

　

研究の都合で、光のことについて調べていたのですが、

ルックス、ルーメンと、ワット、ジュールの壁に阻まれて、

立ち往生していました。

単位変換のページにいつも行くのですが、

そこでは単純に変換できないし、すごく困っていたんです！

そんな時に、検索エンジンでここを見つけました。

すばらしい解説ですね。感動しました。

まだ、全部は読んでないのですが、明るさの単位の話だけではなく、

他のところも読みたくなるようなページですね。

　

そういえば、幸い、僕は学校のＬＡＮからつないでいるので、

ページの重さは気にせずにすみましたよ。

　

それでは、失礼します。

これからも期待しています。

どうもありがとうございました。

　

　

　

→【安藤回答2000.12.23】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

　

今後とも末永くご愛顧いただけますようお願い申し上げます。

　

　

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No.173【デジタルカメラのカメラマンH.S.さん（2000.12.21）】

電塾というデジタルカメラを業務に使用しているカメラマンの任意団体に

所属しているカメラマンです。

　

大変興味深く拝見させていただきました。改めて光といろの関係、その

間にたつレンズの仕様というものを考えさせられました。ここまでの資

料、文献を公開して下さってることに感謝いたします。

　

私たちは静止画が本業なのですが、やはり同じフォトンを商売のタネに

しておりますので感激ひとしおです。

　

我々は技術的な側面については知らないこと（場合によっては知らなく

ても良いこともあるのですが）が多すぎるので大変参考になります。

　

私たちもささやかなサイトを持っていまして、そこのBBSでもURLをご

紹介させて下さい。よろしかったら見て下さいますと嬉しいです。

　

また拝見させて下さい。今後もご活躍を大いに期待します。

　

　

→【安藤回答2000.12.23】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

>　私たちもささやかなサイトを持っていまして、そこのBBSでも

>　URLをご紹介させて下さい。よろしかったら見て下さいますと嬉

>　しいです。

どうぞご自由にご活用下さい。

映画関連業者が集まる定期的な勉強会にも私のサイトが教材として

使われている、というメッセージをいただいたりでとてもうれしく

思っています。

　

貴殿のホームページも訪問いたしました。

とても素敵なレイアウト構成で写真家の作ったホームページだなぁと

強く感銘しました。

また、ギャラリーの写真も、「これがデジタルカメラで撮った画像か！」

と感慨ひとしおでした。

わたしのイメージとして、鑑賞写真は銀塩写真、スナップ・記録写真は

デジタルカメラ、という固定観念があるようで、その概念をちょっと変え

させてくれたサイトでした。

　

銀塩フィルムを使ったカメラ（ビデオカメラに対比させられるフィルム映

画カメラもそうですが）には、カメラを操作する緊張感というのがありま

す。シャッタを切る音とその感触、フィルムを巻き上げる緊張感、ファイ

ンダーをのぞいて構図やライティングに思いをめぐらす緊張感がデジタル

カメラではどうしても維持できないような感じを持っていました。

しかし、今後はデジタルカメラを使って芸術性の高い写真がどんどんでき

てくるんだろうな、という感じを持ちました。

　

そうした文化を創っていくために貴殿はその世界に身を置かれているよう

です。

今後ともさらなる活躍を期待します。

　

　

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No.172【光と光の記録にご訪問のK工業M.K.さん（2000.12.18）】

こんにちは。展示会では御世話になりましたK工業M.K.です。

弊社直流電源をご紹介いただきありがとうございます。

しかし、このホームページは勉強になります。知識の深さに感動いたしま

した。

これからもがんばってください。

あと、余談ですが弊社は調布にあり、そばに大田道灌のお墓といわれている

塚があります。調布と西調布の中間にあります。信号にも太田塚とかかれて

いるのですぐわかると思います。

ではまた

　

　

→【安藤回答2000.12.18】

安藤です。

AnfoWorldご訪問ありがとうございました。

　

直流蛍光灯は面白い製品だと感じています。

高速度カメラの照明に面白い使い方ができるのではないかと期待も

しています。

　

今後とも宜しくご指導下さい。

　

　

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No.171【マウンテンバイクのメッセージをいただいたT.S.さん（2000.12.17）】

　昨夜から貴兄のマウンテンーバイクのページを、一気に読破しました。

それにしても、色々研究されて、感心いたしました。（ワンダフル）

小生、51歳、横浜の八景島シーパラダイスのそばに住んでおります。T.S.

と申します。（日本橋に勤めている普通の会社員です。）

4,5年前から糖尿病の防止作戦の一環として、息子に買え与えたマウンテ

ンバイク（10年程前のもの）に乗り、家の近くを週末にのっております。

一日の走行距離は、多い時で45キロくらいでしょうか。

鎌倉に行く時，「朝比奈の切り通うし」を通る以外は，完璧に普通の一

般道路が中心です。

　

　さて、いつまでも息子のお下がりばかりでは物足りなくなり，小生用に

自分のマウンテンバイクを購入したくなり，インターネットで検索してい

るうちに貴兄のページにたどり着いた次第です。

小生の，希望のものは，町を普通に走るもので，重量は軽いものが良い

と思っております。（13，4キログラムくらいのもの）値段は5万円く

らいでしょうか。色々研究しているうちに最終的には，ブリジストンの，

スラッガーシリーズのシティクルーズ（57800円）または，プジョー

のｖｔｔ−２０５（56000円）のどちらかにしたいとおもっておりま

す。

そのほか，お勧めのものがあれば教えてください。

バイクに造詣の深い貴兄のご意見を是非、お聞きしたいと思っており

ます。バイク屋の親父（2件違う所）はそれぞれ，自分の所のバイクが

言いに決まっているといっております。

小生の，気持ちは、プジョーにしたいのですが，何しろ，この歳まで，

外車などトント縁がなく、車は，カローラが中心で，定年の前に，一度

くらい外車の新車を購入してみたいとおもっているミーハーなおやじだ

もんで。

　

　

　

→【安藤回答2000.12.17】

安藤と申します。

AnfoWordご訪問ありがとうございます。

　

ここ数ヶ月はあまり自転車に乗っていませんが、自転車に乗ることは

体にとても良いことのように思います。

お奨めの自転車と言っても私自身もたくさん乗っているわけではない

のでなんとも申せませんが、上記の両者はしっかりした自転車だと思

います。

　

わたしの経験から言いますと、フレームは軽くてしっかりしたものが

飽きがこない。100gでも200gでも軽いものがよい。できればアルミ

フレームかもしくはそれ以上のフレームが良い。自転車を持ち上げて

軽く持ち上がるものがベストです。目安は12Kg〜13Kgでしょうか。

あとの付属品（ギアとかブレーキ、タイヤ、サスペンション）はアッ

プグレードしていけば良いので、フレームのしっかりした材質と大き

さが良いと思います。

　

フランスのプジョーは自転車メーカーとしてスタートした老舗でしっ

かりとした自転車を作っているようです。候補のVTT-205はアルミ

フレームで軽くて町乗りとしては良いかと思います。

ただリアサスペンションがリジッドでアルミフレームなので速く走る

とトラクションに不満が残るかもしれませんが（リアもサスペンショ

ンがあると良いかも）、それでも1日40Km〜60Km程度の町乗りで

したら十分に楽しめると思います。

　

53才になる私の友人も子供たちのマウンテンバイクで週末相模川を20

-30Km走っていまして、彼も80,000円代のフロントサスペンション

付きのプジョーを購入する計画を立てているようです。

　

事故に気をつけてマウンテンバイク生活を楽しんでください。

　

　

　

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No.170【テレビ画像のフィールド間の時間遅れについて質問のO大学M.S.さん（2000.12.08）】

はじめまして．O大学の学生のM.S.と申します．

　

さて，現在，研究で実験に用いるビジョンシステムを構築しているのです

が，CCDカメラの原理を理解した上でないとちゃんと研究ができないと思

い調べていて，このページにたどり着きました．

さてさて，質問なのですが，インターライントランスファー型のCCDカメ

ラの場合，ビデオ出力された一つのフィールド分のデータは，その上部と

下部とは全く同時間の画像データなのでしょうか？

　

お忙しいところ申し訳ございませんが，教えてもらえませんでしょうか？

よろしくお願いします．

　

　

→【安藤回答2000.12.08】

安藤幸司と言います。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

NTSC規格での奇数フィールドと偶数フィールド間での時間遅れは

1/60秒あります。画面の任意の点は1/30秒の露光を受けています

が、1/60秒毎に奇数フィールドと偶数フィールを読み出してその両

方のフィールドで1画面（1フレーム）を構成しているので、奇数フ

ィールドと偶数フィールドで時間が同じなのは1/60秒だけです。

奇数フィールドは残りの1/60秒分の露光を前倒しの時間軸で蓄積し、

偶数フィールドは1/60秒分の遅れた時間の露光成分が入ります。

　

従って、1フレームの画像を静止させて見ると時間のずれによる像の

ボケが認められ、速い動きの被写体では二重に映ってしまいます。

　

計測分野ではこれを嫌い、奇数か偶数のどちらかのフィールドだけを

再生するような機能があったり、市販のVTRではスティル再生でその

チラツキをごまかすために1フィールドだけにしている例があります。

業務用のVTRでは1フィールドずつ静止させるものもあります。

　

最近流行しているプログレッシブスキャンタイプのCCDは全画素を同

時に読み出すのでこうした奇数、偶数間での時間のズレはありません。

ただし、プログレッシブスキャンタイプのCCDは、計測用やコンピュ

ータ接続用であり放送局用やNTSC準拠のものではありません。

　

以上ご参考までに。

　

　

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No.169【LCDの製品検査基準について質問の製造業勤務のM.S.さん（2000.12.06）】

　

　拝啓

突然ですが、ネット上で偶然貴HPを発見致しましたので、このメールを差

し上げることに致しました。

現在下記の難問に直面しており、アドバイスを頂ければ幸いです。

弊社はあるお客さんの仕様書に基づき、ある製品を設計しました。その製品

にはカラーLCDを付け、ビデオカメラのアナログビデオ信号を入力して、

映像を4096色カラーで映すことができます。開発仕様書には「ビデオ信号

をLCDに表示できること」と、あっさり書かれているので、製品試験のとき

は、適当な室内の状況でもビデオ撮影してそれがLCDに映っていることを目

視確認できればそれで合格にするつもりでした。しかし客先より、「LCDに

画像が正しく映っていること」を確認するための、具体的、客観的、定量的

な検査方法を確立するよう強硬に求められました。要するに、何を撮影して

それがどう表示されたら合格にするのか手法を確立せよ、というのです。弊

社は映像機器の専門メーカーでもありませんので、このような試験は今まで

全く未経験です。この場合どのような判定基準でどのような検査を行うのが

一般的で適切な検査方法であるか分からず、相談先も知らないので困惑して

おります。そこで、貴氏に何かアドバイスを頂けないかと思い、思いきって

本メールをお送りする次第です。突然のお話で誠にご迷惑かと思いますが、

どうかアドバイスをお願い致します。

敬具

　

　

→【安藤回答2000.12.06】

安藤幸司と言います。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

　液晶ディスプレイの特徴は、小型軽量、堅牢、携行性に便利という

ものであり、輝度、視認性、解像力、階調などは一般のCRTモニタに

比べ劣っています。

　特注製品を受注する際に発注仕様書が交わされると思いますが、そ

の時に液晶ディスプレイに関して仕様がうたわれていればその仕様を

証明する検査と確認ができればそれで良しとするべきでしょう。

　受け入れ側もそれほど詳しく液晶ディスプレイについて検査を要求

するというものでもないように思います。

　液晶ディスプレイがその装置でとりわけ重要な役割を担うのであれ

ば（例えば屋外で使用するとか）発注仕様書に明記されるべきもので

す。

　

　我々も製品システムで液晶モニタをおつけすることはよくあります

がこの部分をこと細かく検査することはありません。通常は、発注仕

様書にSH**P社製のモデル**相当品とうたい、納品時にその製品を

収め、信号を入れて画像が出れば良しとしています。テレビモニタで

もそういう流れで納品検収があがっているものと解釈しています。

　特に客先から使用上の要求項目がなければ、

　　通常の室内環境（約300ルクスの照度下の事務室内）で画像を映

し出し良好な視認性を確認する。程度で良いかと思います。

　お客様がなぜ液晶モニタに定量的なデータを求めるのか文面だけで

は理解できません。

お客様が何を心配されているのかも理解できません。

我々がコンピュータを購入するときに液晶モニターをつけますが、

その際我々は客観的なデータでの検査はしていません。

　液晶モニタを細かい部位の判断をする目的で使うのであるならば画

素の多い液晶モニターを使用すべきで、解像力チャートを撮して細か

さの確認をするべきでしょうし、階調がほしいのであれば階調のよく

わかったチャート（ステップタブレット）で階調を検査します。

こうしたチャートは比較的高価ですし、このためだけに購入するのは

一般的ではありません。

　1にも2にも納入した後の使う側から見て事前にチェックしておきた

い項目を選び複数の人が見て了解が得られればOKではないでしょうか。

　

　文面だけでは十分な内容を把握できなかったので勝手に想像して申

し上げました。

要するに、お客が何故そうした検収項目に対して細かなことを言って

きたかというバックグランドを理解して客先と十分な話し合いをされ、

納得行く形で話を進められるのが良いかと思います。

　（お客の心配が単純に今までのCRTディスプレイに比べてかなり見

劣りするという先入観念を持たれているのかもしれませんし、使う目

的にLCDが不適ではないかという心配をされているのかもしれません。

いずれにしても検査をきっちり行うのはかなり手間とお金がかかるも

のです。通常はカタログ製品という形で品質保証されたものという両

者の合意で検収はなされるものと理解していますが）

　

以上ご参考までに。

　

　

　

--------------------------------------------------------

No.168【燭光と電気エネルギーについて質問のK.S.さん（2000.12.05）】

　

　燭光をワット（電力）に換算する，簡易式をご教授をお願いいたします。

　

　

→【安藤回答2000.12.05】

安藤幸司と言います。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

燭光と呼ばれる光の単位は、現在ではほとんど使われていません。

簡単に申せば、1燭光は1カンデラに近い値なので、1カンデラと見

なして換算することが多いように見受けられます。

　

1カンデラの光と電力のワットの関係は全くありません。

1KWの電気を食う電熱器の光はそれほど明るいものではありません

が、1KWのハロゲン電球はとてもまぶしく輝きます。

また、20Wのタングステン電球はそれほど明るくありませんが20

Wの蛍光灯はかなり明るく光ります。

ですから、まず、発光器が電気エネルギーに対してどれだけの光エ

ネルギーに変わるかを知る必要があります。タングステン電球では

電気のエネルギーの10%が光エネルギーに変わると言われています

から100Wの電球では10Wの光エネルギーが出ます。

10Wの光エネルギーがどのくらいの光束になるかは光の質（緑であ

れば値が高く、赤であれば低い）によってかわるので

正確には波長毎に比視感度曲線から光束の値を換算します。

http://www.anfoworld.com/Lights.html#比視感度

タングステンランプの場合は概算で1Wの光エネルギーで400ルー

メンほどの光束となるので、10Wで4000ルーメンとなります。

これがタングステンランプの一点から放射されているとすると、

光度（カンデラ）は、この光束を4πで割ったものになりますか

ら、約320カンデラ（ = 320燭光）となります。

　

以上ご参考までに

　

　

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No.167【S県の高校に通う電源コンセントについて質問のH.S君（2000.12.04）】

僕はS県の高校に通っているH.S.という者です。

今日、突然メールしましたのは、電気についてわからない事があり、

ネットで調べていて、このページに来たからです。

　

わからない事というのは：「蛍光灯から電源をとる」です！

僕の所属する部の部室には電源がありません。あるのは蛍光灯とそのスイ

ッチだけです。どうしても電源コンセントが欲しいのです。

蛍光灯から電源をとることができる、と聞いたことがあり。それを実際に

やっている部もありますが、どうやったのかは教えてくれません・・・。

（少ない電流だから増えると大変！？）

僕もいろいろと考えて試してみました。直列ではなく並列の回路で・・・

とか。工事をした部室を見ると、蛍光灯とそのスイッチからそれぞれ線が

出ていて、それがコンセントの口まで繋がっているようです。

ヒントは「変圧器」！と言ってました。何のことだかわかりません。

蛍光灯の変圧器に繋ぐのでしょうか・・・？？

　

というわけです。長々と申し訳ございませんでした。

教えていただければ、よろしくお願いいたします。

　

　

→【安藤回答2000.12.04】

安藤幸司と言います。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

>　わからない事というのは：「蛍光灯から電源をとる」です！

蛍光灯はたどればAC100Vの電源から供給を受けていますからスイッ

チには100Vが来ていますしリターンの電線に接続すれば電気が流れ

るようになります。

しかし、素人が結線するのはとても危険です。

AC100Vでも20-30A流れますし、瞬時に（ブレーカが飛ぶまでの

数秒は）100A以上も流れます。

部室では、コンセントを設置しておくと四六時中電源を使うためそ

の歯止めのためにコンセントを設けていない学校が多いと聞きます。

私の息子の学校でも、パソコンを持っていっても良いが100Vの電

源は使用禁止だそうです。

数Wの消費電力なのに使うことは許されないそうです。

　

電気を使いたいのなら部室にアワーメータ（いくら電気を使ったか

を測定する装置）を設置して無駄な電気を使わない工夫をするとか

して学校に理解を求めるというのはどうでしょうか。

それでも、電熱器で発火したりとか学校側は苦労は絶えないと思い

ますけど。

　

いずれにしても素人で電源工事するのはとても危険です。人災（感

電）や火災の危険が伴います。

配線ミスや不適切な線材を使用してブレーカが飛び周囲を停電させ

ることも考えられます。

　

十分ご配慮の上対処して下さい。

　

　

　

--------------------------------------------------------

No.166【インバータについて質問のT.O.さん（2000.12.03）】

始めまして。T.O.と申します。

電気の素人なもので質問させて頂きます。

　

最近，エアコンはインバータ化が進んでますよね？

インバータとは簡単に言えば，直流から交流への変換機ですよね。

しかし，エアコン内のコンプレッサは，効率の面から交流から直流化へ

進んでるようです。（DCリアクタンスモータ）

　

私の考えでは

入力（AC100 or AC200)

↓

コンバータにより直流化（電圧UP（1.4倍or2.8倍？））

↓

インバータにより交流化

↓

ACモータ

というような流れであれば分かるのですが，

インバータを使いながらDCモータを使用する理由がわかりません。

　

もし，御存知でしたら，教えてください。

　

　

→【安藤回答2000.12.03】

安藤です。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

モータに関しては聞きかじりが多いので確実な所は申し上げられな

いのですが、従来の直流モータの良さと、交流モータの良さの良い

ところをとったハイブリッドなモータが主流になってきていると考

えています。

こうしたハイブリッドなモータが主流になったのは制御するエレク

トロニクス回路が大電力のパワーを任意にコントロールできるよう

になったからだろうと思っています。

直流モータは電圧制御によって回転数をコントロールでき、始動ト

ルクが強い反面、ブラシによるノイズや耐久性に問題がありました。

交流モータは整流ブラシがなくて耐久性が良い反面、回転数が任

意に制御できないという欠点がありました。

　

>　最近，エアコンはインバータ化が進んでますよね？

>　インバータとは簡単に言えば，直流から交流への変換機ですよね。

私の認識している、エアコンやモータなどに使われる「インバータ」

というのは「周波数変換」という意味合いにとらえています。

従来の交流モータは、電源周波数によって通り一辺の回転数しか得

られず、装置の制御はモータのON、OFFによっていました。

インバータというのは、モータに加える回転磁界を作る周波数を変

えることにより速度を可変できるようにしたもので、この方式を採

用することによりモータを低速から高速まで周波数を変えることで

可能にしたものだと考えています。

エアコンがこれを採用し、最近は、冷蔵庫もこうしたモータを採用

して静かで負荷にあったモータ回転数を出せるようにしているよう

です。その他、洗濯機も希望する水流を得るためにこうしたモータ

を採用しているようです。

　

>　インバータを使いながらDCモータを使用する理由がわかりません。

わたしもインバータでDCモータというのはよくわかりません。

たぶんDCブラシレスモータのことだと思います。DCブラシレスモ

ーターは先に私が申しました、ACモータとDCモーターのハイブリッ

ドなものと見なすことができます。

すなわち、DCブラシレスモータは整流子がないモータで、中心の回

る軸（ローター＝回転子）に強力な永久磁石が用いられているもの

です。回転磁界を与える固定子（ = ステーター）は、インバータに

よって任意の周波数が与えられて回転磁界を作る、というものです。

両者の良いところを取って、制御性が増してメンテナンスが楽にな

るという具合です。

インバータエアコンや冷蔵庫に使われているモータは、DCブラシレ

スモーターだそうです。

　

また、DCモータの電圧制御に、電圧をつくるためにスイッチングレ

ギュレータといって、ある直流電圧から、20KHz程度の周波数でON

-OFFを繰り返しそのONとOFFの隙間（Duty ratio）で電圧を変えて

DCモータに印加する手法があります。

この場合は、インバータとは言わないようです。

　

周波数を変える時にAC100V（AC200V）の交流電源から一旦直流

に変えるのは、固定子（ステータ）に加える3種類〜6種類の位相の

違った周波数電源を作る必要があり、このためにパワートランジスタ

を使うため直流電源を用意するのです。

　

以上ご参考までに。

　

　

　

--------------------------------------------------------

No.165【コンピュータ会社勤務のエンジニアH.T.さん（2000.11.27）】

はじめまして

私はH.T.と申すものです。

コンピュータ会社で光学シミュレーションソフトを開発している者です。

光学関係の用語を詳しく、且つわかりやすく説明しているホームページを

探していたところ、

友人から安藤さんのホームページを教わりました。

　

私は開発したソフトの購入ユーザや社内の技術サポートの人間から、

輝度って何？光源、レンズについて詳しく知りたい、といった

質問、リクエストを受けることが時々あるので、

安藤さんの「光と光の記録」での幾つかの説明は助かります。

今後紹介したいと思います。

　

ついでに「私について」も読ませていただきました。

「Windowsは会社が買い、Macは個人が買う」 等面白い記述を幾つか見か

けました。飛鳥山にも行ってみたいと思いました（偶然ですが私は来年は

六義園近くに引っ越す予定です。）

　

取りとめのない内容となりましたが、、

お礼も含めメールさせていただきました。

　

　

　

→【安藤回答2000.11.27】

安藤です。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

>　安藤さんの「光と光の記録」での幾つかの説明は助かります。

>　今後紹介したいと思います。

どんどんご活用下さい。

そしてご意見があればどしどしお寄せ下さい。

できうる限り反映させていきたいと思っています。

　

>　ついでに「私について」も読ませていただきました。

>　「Windowsは会社が買い、Macは個人が買う」 等面白い記述を

　　幾つか見かけました。

その差がマーケットシェアに現れているんでしょうかね。

自宅のマックは、体の一部になりつつあります。

キーボードも辞書も画面のレイアウトも。

どんなに眠くても体が覚えていて動いてくれるんです。

　

>　飛鳥山にも行ってみたいと思いました（偶然ですが私は来年は六

>　義園近くに引っ越す予定です。）

六義園はこの春に何度か訪ね歩きました。

タイサンボクが大きな花を天に向かって咲き誇っていました。

四季折々の花や木々が美しい庭園です。

六義園、古河庭園、飛鳥山、紙の博物館、渋沢栄一博物館と1日コー

スで歩かれるのも風情がありますよ。

　

今後とも宜しくお願いします。

　

　

--------------------------------------------------------

No.164【照明器具メーカーのエンジニアK.S.さん（2000.11.19）】

安藤さん、こんばんは。照明器具メーカーに属しているK.S.と申します。

ネットサーフィンでたどり着きました。

たいへんすばらしいHPにすっかり感激したしだいです。技術的レベルの高

さにビックリです。

小生も最近ホームを立ち上げて、簡単な照明分野を紹介しています。

技術的な解説も加えようと思いましたが、ＡｎｆｏＷｏｒｌｄに行けば解

決しますね。

これからゆっくりと見ませていただきたく存じます。まずはご挨拶まで。

　

　

　

→【安藤回答2000.11.19】

安藤です。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

私もK.S.さんのホームページに訪問いたしました。

景観照明をこれほど情熱を持ってしかもホームページにまとめられ

ているのに感激しました。

私は物理工学、撮影の方から光に入っていきましたがK.S.さんは生

活空間の中から光を見て来られましたね。とても新鮮に感じました。

身近なものに対する配慮がすごい。自然とか空とか景観とか。

いつもカメラを持ち歩いていらっしゃる感じですね。感銘致します。

わたしは、大学時代名古屋に住んでいましたから、名古屋の景観につ

いていろいろコメントされているのを思い出深く見させていただき

ました。広小路通りにあったライトボール（ネギ坊主と呼ばれてい

たんですか）は特に思い入れ深いライトで、田舎から出てきた私に

とってとてもハイセンスな都会の匂いのする街路灯でした。

今は記念として残っているだけなんですね。　

　K.S.さんがいろんな通りを歩かれていろいろな看板照明や街路灯

を載せられてそれにコメントを加えれていてK.S.さんの目（とカメ

ラのファインダー）を通して案内をしていただいた感じです。

わたしも光の世界を少しかじっているのですが、看板照明や街路灯

に関してはあまり熱心に注意を払っていませんでした。

ははぁ、プロが見るとこう見るのか、と、とても興味深く拝見しま

した。これからの景観照明器具は、ゴテゴテとした灯具ではなく、

余分な光を回りにまき散らさずエネルギーを有効に使ってインパク

トある視覚効果を生み出すことにあるんでしょうね。

　

30年前はネオンサインが夜の華やかな世界を彩っていたのに、今

はあまり流行りませんね。

昼の景観が良くないからでしょうか、設置工事が大変だからでしょ

うか、運営費がかかるからでしょうか、表現能力が乏しいからでし

ょうか。はたまた、高輝度の発光素子が台頭してきたからでしょう

かね。ちょっと興味を持ちました。

　

わたしの小さい頃（田舎育ちなもので）は、都会に憧れネオンサイ

ンが都会のシンボルという観念があるのでネオンサインには少なか

らぬ思い入れがあるのです。

　

まだK.S.さんのホームページは全部見ていないのですが、

　・瀬戸大橋は満月の明るさが基準

　・イカ釣り漁船の漁り火は180KW

　・光害

　・画像をイッパイ扱ったホームページをNEC9801で運営している！！

　・空と雲の写真が無茶苦茶きれい！

っていうのが私にとって新しい知識でした。

　

今後とも宜しくお願いします。

　

　

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No.163【照度と輝度についてご質問のS.K.さん（2000.11.19）】

S.K.ともうします。

偶然このページを見つけました。皆さん疑問を投げかけていらっしゃる

様なので私も甘えて添付ファイルに日頃の疑問を書きました。

御教授いただけないでしょうか。

宜しくお願いいたします。

■　質問内容

　輝度の定義が理解できません。

光の明るさの項には単位面積から単位立体角当たりに放射される光速と

あります。これは何となく立体角で与えれた面積から放射する光の量の

ようなイメージを持ってしまいますが、この場合は輝度は面積に比例す

る事になります。

　一方単位立体角から発する光の量のようにも理解できますがこの場合

は輝度は面積には依存せず一定になってしまいます。よって単位面積当

たりという言葉が不要という事になってしまいます。

　

もう一点は１cd/m²の光源の面積を半分にした場合の輝度はどうなるか？

ですが、単位面積当たりになおさないといけませんので結局１cd/m²にな

る。これは普段経験する現象と合致しています。ところが光束が半分にな

るのに何故同じ明るさと感じるのでしょうか？

　

どこの理解が間違っているのでしょうか、御教授いただければと思います。

　

　

　

→【安藤回答2000.12.10】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございました。

　

ここの疑問は私自身もよく間違えるのでAnfoWorld「光と光の記録」

の「輝度について」と、「照度は照射距離で値が違ってくるのに、

輝度は距離によって何故値が変わらないのか？」で解説を試みました。

ご参照下されば幸いです。

端的に申せば、輝度は光度の派生した考えであり、光度が点光源とし

て扱われることが多いのに対し、輝度は面発光をもつ発光体の明るさ

を述べるのに単位面積を導入して定義づけられるということです。

　

　

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No.162【DLPプロジェクタについてコメントのT.M.さん（2000.11.18）】

安藤　様

Anfoworldへ立ちよりさせて頂き大変役に立ちました

　

１．はじめまして、当方は光に興味を持っている者です。

たまたま、安藤様のすばらしいホームページに出会いまして

いろいろと役立つ記事を拝見させて頂きました。

これだけの内容のものをお作りになられるには、相当なエネルギー

をお使いになられたと思います。安易に拝見できることに

私どもは、ただ感謝、感謝　申し上げる次第です。

　

２．『訪問者の声　No.151』のところに　当方の思い違い？かどうか

ひとつ気がついたことがあります。

　

Ｎｏ，１５１　ＤＬＰ　につきまして

このデバイスを使用して国内で最初にプロジェクタを作ったのが

ＳＯＮＹ１９８８，６　とありますが、

たまたま、手元にございます資料によりますと、

　

プラス株式会社　

１９９７年１２月？発表　ＵＰ−８００新聞紙上発売予告ＣＭ日刊工業

１９９８年　２月　発売　ＵＰ−８００

プラス社は一年で３００００台販売

　

時を前後しまして

株式会社アプティ（ＩＢＭ系）からも発売されておりました

　

何れもＴＩ社のＤＬＰを搭載したものですが、ソニー社より若干早かった

様な気がします。尚、両社ともそれらのＤＬＰ搭載後継機は今に引きつが

れて量産機として販売されております。　　　　　　　　　　　　

　

以上、ご参考までに誠に僭越ですが、ご案内させていただきました。

今後ともホームページを愛読させていただきます。宜しくお願い致します。

　

　

→【安藤回答2000.11.18】

安藤幸司といいます。

AnfoWorldご訪問ありがとうございました。

　

また、情報貴重な情報を寄せていただき、心より感謝申し上げます。

早速、訪問者の声にてアップさせていただきます。

　

今後とも当サイトをご愛顧いただきさまざまなご意見情報をお寄せ

頂ければシアワセです。

　

今後とも宜しくお願いいたします。

　

　

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No.161【燃焼研究をされているO大学K.S.先生（2000.11.14）】

初めてメールさせていただきます．

O大学大学院S研究科M工学専攻（T研究室）のK.S.と申します．

　

現在半導体レーザを利用して赤外吸収分光法によりメタン濃度計測に関す

る研究を行っております．そこで今後の研究に対し安藤様のご意見をいた

だければ幸いです．今後安藤様のホームページを活用して知識を付けたい

と考えております．また，来年度からM自動車のほうでお世話になること

になっております．

今後ともよろしくお願い致します．

　

　

→【安藤回答2000.11.14】

安藤幸司といいます。

　

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

T先生とはいろいろな所でちょくちょくお会いします。

　

>　今後安藤様のホームページを活用して知識を付けたいと考えてお

　ります．

私の方も発展途上の実ですのでいろいろ教えていただければ嬉しく

思います。

今後とも宜しくお願いいたします。

　

　

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No.160【CCDカメラの感度について質問のK社M.M.さん（2000.11.13）】

安藤幸司　様

　

こんにちは。はじめましてK社のM.M.と申します。

　

あるCCDカメラがISOスピードでいくつ相当の感度があるかを

実測できないか悩んでいたところ、安藤さんのホームページ

「Anfo World」の高速度カメラ入門Q&AのQ108を拝見して飛びついた

次第です。

　

さて、もう少し突っ込んだところをお聞きしたいのですが

ご回答していただけませんか？

　

１．式（E=…）で、撮影に必要な光量というのは、実際の見え方としては

　　どのレベルまで見える照度をいっているのでしょうか。

　　（文字が認識できるレベル？何か標準的な被写体で規定する？）

　

２．撮影倍率とは、（被写体の大きさ）÷（CCD撮像面上の結像の大きさ）

　　と考えてよろしいでしょうか？

　

３．この算出式の原典はどの文献にありますか？

　

よろしくお願いいたします。

　

　

→【安藤回答2000.11.13】

安藤幸司です。

AnfoWorldご訪問ありがとうございました。

　

>１．式（E=…）で、撮影に必要な光量というのは、実際の見え方と

>　　してはどのレベルまで見える照度をいっているのでしょうか。

>　　（文字が認識できるレベル？何か標準的な被写体で規定する？）

　基本的には、18%反射するグレースケールを映し出した時、撮影

カメラが露光する露光量の18%濃度に相当する条件での照度です。

ですから、真っ白でも真っ黒でもありません。

感覚的に言うと、人間の顔（普通の色の顔）が人肌に写る露光条件、

5月の木々の緑が緑らしく写る露光条件が上式となります。

　

>２．撮影倍率とは、（被写体の大きさ）÷（CCD撮像面上の結像の

>　　大きさ）と考えてよろしいでしょうか？

上式の逆で、

（CCD撮像面上の結像の大きさ）÷（被写体の大きさ）

を撮影倍率としています。

説明が不十分で申し訳ありませんでした。ホームページに説明を追記

しておきます。

そちらの業界では、モニター倍率までを含めて倍率100倍と言うのが

一般的のようですが、カメラ屋は総合倍率で倍率を論議しません。フ

ィルム（撮像素子）に写った像の倍率を言います。

なぜならばモニター（9インチ、14インチ、28インチモニタ）などで

倍率が変わってしまうのでカメラレンズを選択するときは撮影の倍率

に神経を集中させます。

映画でも映し出すスクリーンがそれぞれ違うので撮影倍率で会話をし

ています。

　

>３．この算出式の原典はどの文献にありますか？

　正確な出典はさだかでありません。

わたしはこの公式を23年間フィルムカメラ、高速度フィルムカメラ、

高速度ビデオカメラに用いてきてなんら問題なく応用しています。

日本映画テレビ技術協会がカメラマン向けに出している「映画テレ

ビ技術手帳」にこの公式が載っています。

　また、絶版になっている林一男氏の「カメラ及びレンズ」にも記

述されています。

この式は像伝達を基本にして像から放射される輝度がレンズの口径

で撮像面にどのように伝達されるかというものを数式化してそれを

照度換算に直したものです。

ホームページにも書いておきましたが、照度はカメラのレンズ絞り、

露出時間の倍率、カメラのシステム感度の相関がこの関係にあると

いうことです。235の係数は経験的に当てはめたものでカメラマン

によって味付けは変わってきます。

CCDカメラにはISOの感度規格はありません。我々フィルムカメラ

屋が便宜的に感度を比べるために用いているだけです。

　

以上ご参考までに

　

今後とも宜しくお願いします。

　

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No.160-2【M.M.さんからのフォローアップ】

安藤幸司　様

早速、非常に丁寧な返信をいただき、ありがとうございました。

　

１の質問についてなのですが、「１８％反射するグレースケールを

用意して、それを撮影カメラで露光したとき露光量が１８％濃度に

相当する条件での照度」という部分で、フィルムであれば濃度計

（densitometer）などを用いて測定できるのかもしれませんが、

ＣＣＤカメラでは実際どうやって規定してよいのかがわかりません。

　

またもう一つ、レンズのＦ値ですが、かたやフィルムカメラの

マウントとこちらＣＣＤカメラのＣマウントで異なっているにも関

わらず、単純に同じように代入してしまってよいのか不安です。

　

上の２点を含めて、根本的にお聞きしてしまいますが、

「ＣＣＤカメラがＩＳＯスピードでいくつ相当の感度をもっている

のか」を測定するにはどういう実験系を作ればよいのでしょうか。

　

よろしくお願いいたします。

　

→【安藤回答2000.11.14】

AnfoWorldの安藤です。

　

>　１の質問についてなのですが、「１８％反射するグレースケール

>　を用意して、それを撮影カメラで露光したとき露光量が１８％濃

>　度に相当する条件での照度」という部分で、フィルムであれば濃

>　度計（densitometer）などを用いて測定できるのかもしれませ

>　んが、ＣＣＤカメラでは実際どうやって規定してよいのかがわか

>　りません。

　多くの場合、画像キャプチャボードを利用して画像をコンピュータ

に取り込み、一般的な画像処理ソフトより画像の濃度値を表示させ

て、8ビットであるなら256階調の18%レベルになるような画像濃

度で換算する方法をとっています。

それが面倒なようでしたら、撮影する際にいくつかの階調（1%、5%、

10%、20%、40%、60%、80%）のステップタブレットを写し、こ

れらがバランスよく濃度がのるような撮影条件を割り出しそこからカ

メラの性能を割り出す方法があります。

CCDをもっと厳密に言いますとCCDは時間によって感度が変わります。

時々刻々でもドリフトしています。

理化学用のCCDカメラがCCD撮像面を冷やして温度を一定にしている

理由の一つはこうした温度異存による感度のドリフトを防ぐためです。

一般的にはそうした補正は必要ないかも知れません。

理化学用のCCDカメラは濃度値を知るための画像ソフトが標準で付い

ているものを多く見かけます。

　

>　またもう一つ、レンズのＦ値ですが、かたやフィルムカメラのマ

>　ウントとこちらＣＣＤカメラのＣマウントで異なっているにも関

>　わらず、単純に同じように代入してしまってよいのか不安です。

レンズの口径比（絞り）はどんなレンズであろうと同じです。

レンズで同じ焦点距離と同じ絞り値であるのに大きいものや小さいも

のがあるのは、イメージサークルが違うためです。

2/3インチのCCDカメラの撮像素子は8.8mmx6.6mmですが、35mm

フィルムカメラ（例えばニコンカメラ）のフィルム面は36mm x

24mmと16倍の面積を持っています。このイメージサークルをカバ

ーするためには大きなレンズが必要ですが小さな撮像素子はそれだけ

大きなレンズは必要ないのです。

任意の撮像面に集まる光の量は口径比で決まり、広いエリアをカバ

ーするには大きなレンズが必要になる理由です。

2/3インチのCCD用レンズをフィルムカメラに使っても同じ絞りで

適正露光は得られます。ただしフィルムの中央部だけで周辺部はレ

ンズのケラレによって真っ暗になってしまいます。

　

>　上の２点を含めて、根本的にお聞きしてしまいますが、

>　「ＣＣＤカメラがＩＳＯスピードでいくつ相当の感度をもってい

>　るのか」を測定するにはどういう実験系を作ればよいのでしょうか。

何度も申しますが、CCDカメラのISO換算は便宜的なもので規格化さ

れたものではありません。

理化学用のCCDカメラにはISO感度換算による性能表示は見あたりま

せん。CCDセンサーメーカーは像面照度でCCDの感度性能を言ってい

ますし、飽和エレクトロンで記述しているメーカーもあります。また、

被写体照度で言っているメーカーもあります。

ここの所を十分ご承知の上でお使いいただきたいと思います。

フィルム感光材料で言っているISO感度はCCDの特性とはかなり違っ

たものですし、モニタの明るさによってかなりの巾で変わってきます。

ですから大ざっぱな物言いでISO感度換算していることを理解下さい。

　

以上ご参考までに。

　

　

--------------------------------------------------------

No.159【産業用テレビカメラの設計をされているYAMAさん（2000.11.13）】

こんにちは。はじめまして。

ＹＡＭＡと申します。宜しくお願い致します。

　

光学関係の調査をおこなっていて、貴ＨＰへ辿り着きました。

とても充実したＨＰですね。

私は産業用テレビカメラの設計に従事しておりますので、映像・光学関係の

内容は、とても参考になります。

　

今辿り着いたばかりなので、これからじっくりと内容を拝見させていただき

ます。

今日はご挨拶まで。

　

　

　

　

--------------------------------------------------------

No.158【ジルコニウムランプについてご質問のT.K.さん（2000.11.13）】

早速のお返事有り難うございました。

質問があります。

現在ジルコニウムランプというのは発売されていますか。

以前ウシオ電機から販売されていました。

点光源を探しているのですが、それと別に線光源のランプはあるのでしょ

うか。

　

　

　

→【安藤回答2000.11.14】

安藤です。

　

>　現在ジルコニウムランプというのは発売されていますか

>　以前ウシオ電機から販売されていました

申し訳ありません。

ジルコニウムランプのことはよくわかりません。

白熱電球の一種だと思いますが。　←　（2000.11.20　詳細判明）

たぶん、電球内の不純物を除去するゲッターと呼ばれるものにジル

コニウムが使われて寿命を伸ばすために使われていると思いますが、

これらは現在ではハロゲンタングステンランプに置き換えられてウ

シオ電機さんも製造を見合わせたのではないでしょうか。

想像で申し上げて恐縮しますが私の知り得る限りでお答えいたしまし

た。

　

>　点光源を探しているのですが、それと別に線光源のランプはある

　のでしょうか

点光源でよく使われるのはショートアークの水銀灯、クセノンランプ

です。理化学用では浜松ホトニクスやウシオ電機が販売しているよう

です。線光源は輝線スペクトルを出すランプの意味だと思いますが、

これも水銀灯、ナトリウム灯などが使われます。

有名なところでは浜松ホトニクスやウシオ電機でしょうか。

　

以上ご参考までに。

　

2000.11.20　ジルコニウムランプについての追記：

　ジルコニウムランプについて気になっていたので、調べものをし

ていて見つけました。

インターネット上ではジルコニウムランプについての情報は無いよう

です。

　ジルコニウムランプは、放電灯（水素放電灯）の一種で点光源とし

て使われていたようです。とても輝度が高く点光源としてはかなり有

効だったようで、分光分析用に使われいたそうです。なぜ製造中止に

なったのかは定かではありません。需要がなかったのか、取り扱いが

難しく、高価格なので水銀灯、クセノンランプに取って代わったのか

はよくわかりません。

私が想像で申し上げたハロゲンタングステン電球の一種という発言は

撤回します。

　ジルコニウムランプの放電部である二つの電極のうち、陰極部は

1/100mm〜2/100mm程度の細い棒状でタンタル管の中に酸化

ジルコニウムが充填されています。陽極には同じ大きさの孔（ホール）

が開けられていて放電が陽極に向かって起きるのですが、陽極に空け

られた小さな孔から光が放射されるという原理のようです。

　このジルコニウムランプは、極紫外光源の水素放電管の項目で追記

のような形で掲載されていました（久保田広、他編、光学技術ハンド

ブック、朝倉書店）。

　水素放電管は、λ = 165nm - 350nmの紫外発光をしているそう

です。この水素放電管の一種としてジルコニウム電極を用いたジルコ

ニウムランプが市販されていて、輝度が高くて小さな径の点光源の特

徴を出していたと考えます。

　この参考書には、光源の大きさ（直径）が2Wクラスで0.0125mm、

また、300Wのランプで0.028mm程度になっているとありました。

　ちなみにジルコニウム（Zr）というのは、チタンと同じ仲間で耐食

性の良い金属で、酸化ジルコニウムは高温によく耐え、耐食性、低膨

張率をもっているためセラミックスの材料に使われているそうです。

ランプで使われる酸化ジルコニウムは、高温、水素雰囲気という使用

環境耐えられるものとして使われていると考えられます。

　ただ、ジルコニウム単体金属は常温では安定なものの高温になると

反応性が強く、自然発火をするそうです。粉末では爆発の危険がある

とか。しかし鉄、クロムなどの合金や酸化したジルコニウムはとても

安定していて耐食性や高温に耐えられるものとなるそうです。

追記ながらご報告申し上げます。

　

　

--------------------------------------------------------

No.157【光学セミナー講師をお捜しのT.K.さん（2000.11.11）】

素晴らしい内容で感心しながら読ませていただきました。

視能訓練士という眼科の検査訓練などにたずさわる仕事をしています

光学機器を使うことが多いのですが、基本的な理解ができておりません。

現在、大阪にある養成校におり、光学の基礎を数式などあまり使わずに

教えてくださる方を探しています。

昼間の先生はKメディカルで開発をしていた方にお願いしました。

夜間、週１回実習を含めて簡単な基礎を教えてくださる方はいらっしゃ

いませんか。来年の４月開校です。

厚かましいとは思いましたが、もしご存じでしたらお教え下さい。

安藤さんのようにわかりやすく楽しくです。

　

　

→【安藤回答2000.11.11】

安藤です。

　

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

じっくり読んでいただいて感謝申し上げます。

わたしも大学の専門は機械工学で光学はよくわからなかったもので

すから自分で納得できるように「ノート」を作るようにして更新し

ています。

　

>　夜間、週１回実習を含めて簡単な基礎を教えてくださる方は

>　いらっしゃいませんか。

私の暮らしている所が東京なので、関西方面でそうした仕事をして

いる人はあまりよく知りません。

東京では、私の懇意にしていただいてる小さな光学設計製造会社の

社長さんが光学技術組合の幹部で光学技術者のためのセミナーを開

かれていらっしゃいますが、ちょっと専門的過ぎますかね。

　

医療光学ですから、顕微鏡や眼底検査装置、眼鏡メーカにそうした

講習会を引き受けてくれる人がいるかも知れませんね。

出入りの光学商社さんに相談してみて、そうした人がいるかどうか

お尋ねになって見ては如何でしょうか。

　

今後とも末永くご愛顧いただけるようお願い申し上げます。

　

　

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No.156【“光と光の記録”LEDの記述ミスご指摘のE.K.さん（2000.11.06）】

はじめまして、安藤様。

E.K.と申します。

　

ＨＰを見ました。そこで、質問があります。

光に関して素人ですので、コメント頂ければ幸いです。

　

「光と光の記録」の発光ダイオードの項目

（本文中）

2,000mcdの発光光度を得ます。このLEDを10cmの距離から被写体を照らすと

　　　2000x10^-3cd/(1m/0.01m)2 = 20,000 lux　　　 - - - - (11)

　

質問内容：距離が１０ｃｍであるならば、０．０１でなく０．１ではないで

　　　　　しょうか？理由は、１０ｃｍは０．１ｍであるため。

　　　　　０．０１ｍはどこからきたのでしょうか？

　

以上、よろしく御願いいたします。

　

　

→【安藤回答2000.11.06】

安藤です。

　

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

上記ご指摘ありがとうございました。

2000x10^-3cd/(1m/0.01m)2 = 20,000 lux　　　 - - - - (11)

というのは誤りで

2000x10^-3cd/(1m/0.1m)2 = 200 lux　　　 - - - - (11)

でした。

ご指摘の箇所は本日訂正させていただきました。

　

今後とも宜しくお願いいたします。

　

　

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No.155【電子・電気・英語について質問のT.Y.さん（2000.11.03）】

はじめまして、Yと申します。

私は、コンピュータ関連のソフトの開発の仕事をしておりますが、今まで、

電気に関する知識はそれほど必要とされなかったので、電気のことは、全

く知らずに今日に至ってきました。

此の度、業務の関係で、電気回路関係の知識が必要となり、電気のキーワ

ードで、検索していて、偶然、このサイトを知りました。

奇天烈エレキテルのコーナーを大変興味深く、読ませていただきました。

家庭の電源が交流であることは、知っていましたが、「なぜ、交流である

必要があるのか、なぜ、直流ではいけないのか」と言うことが、私は今ま

で判りませんでした。

その辺のところが、私のような、電気に関する素人にも、大変判りやすく、

説明されていました。

特に、エジソンが直流電源にこだわった話は、「家庭の電源として、直流

電源を用いることは、不可能ではないが、交流電源の方がいろいろと便利

である」ことが、良くわかりました。

ところで、電気に関して素朴な疑問がいくつかあります。

もし、ご存知でしたら、教えていただけませんでしょうか。

　

１．アースについて

良く、家庭の電化製品で「安全の為にアースをとる」ということを耳にしま

すが、あれは、どう言うことでしょうか？

実際の作業としては、

「アースの端子に導線の一方を接続し、他方を地面に接続すること」を意味

していると思うのですが、そのようにすると、どうして、安全なのでしょう

か？

　

２．電流の速さについて

「電流とは、金属中の自由電子の移動であり、電流の流れる速さは、光の

速さとおなじである。」

とすると、電流の速さは、自由電子の移動の速さであると考えてよいと思

います。ここで、「自由電子の移動の速さ」とは、自由電子そのものが、

移動する速さなのでしょうか、それとも自由電子の移動を玉突きに例えた

時、次々と、自由電子が、玉突きを繰り返し、その玉突きの事象が伝わる

速さなのでしょうか、

（この玉突きのケースでは、自由電子そのものは、ほとんど、金属中を移

動していないことになります）

多分、私は、後者だと思うのですが、それともこのような質問自体が、お

かしいのでしょうか？

　

３．交流電源について

交流電源で、一相、二相、三相交流があることが、判りました。理論的には、

四相、五相交流・・・もありうるのでしょうか。

もし、ありうるとしたら、それらが、使用されていない理由は何なのでしょ

うか。

　

追伸。英語の話のほうも、楽しく読ませていただきました。

英語に関しては、英語の技術文書を読むことが、仕事柄、最近急に増えてき

ました。インターネットで、英文の電気関係の記事を読んでいますが、電気

のバックボーンがないのと、英語力がないのと、２拍子そろっていて、非常

に苦戦しております。

もう私は、英会話のほうはあきらめておりますが、英語の読みのほうだけで

も、もう少し、力をつけたいと思っております。

「英語の科学技術文書の読み方」等に関する本をご存知でしたら、教えてい

ただけると、幸いです。

では、今後も楽しい記事を期待しております。

　

　

　

→【安藤回答2000.11.05】

安藤です。

　

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

熱心に訪問していただき感謝申し上げます。

　

>　特に、エジソンが直流電源にこだわった話は、

>　「家庭の電源として、直流電源を用いることは、

>　不可能ではないが、交流電源の方がいろいろと

>　便利である」ことが、良くわかりました。

彼（エジソン）の事業の中で忸怩（じくじ）たる思いをしたプロジェ

クトが発電所プロジェクトだと思います。

彼は交流発電や三相交流の考え方についていけなかった、というのが

彼の道を誤った直接原因でしょうか。

　

>　１．アースについて

>　良く、家庭の電化製品で「安全の為にアースをとる」ということ

>　を耳にしますが、あれは、どう言うことでしょうか？

直感的にわかりやすいのは、電気の漏れを速やかに取り去ることです。

家庭電化製品は電源コードから100Vの電気を取り入れますがこの電

気の道筋がいろいろな理由によって漏れています。その漏れた電気が

機器に溜まったり流れていたりすると、人間が機器に触れたりとか他

のものに触れて電気が流れて危険なためにそれを防ぐためです。

電気機器は基本的にはそうした漏れがないように万全の注意を払って

設計、製作されていますが万一に備えてそういう処置を取っているの

です。

アース線をたどって機器を調べてみますと、機器の外側の金物部分と

つながっていることがわかります。たくさん電流を流す機器、高い電

圧を使う機器、水の近くで使う電気洗濯機など電気が漏れたらこまる

ような機器にはアースを強くとることを薦めています。

　また漏電ブレーカという安全機器はアースに流れる微弱な電流を検

知して元の電源を落とすという機能があり、人間が感電するおそれの

ある水を扱う機器の電源盤にはこうしたブレーカが取り付けられてい

ます。

　

>　実際の作業としては、

>「アースの端子に導線の一方を接続し、他方を地面に接続

>　すること」を意味していると思うのですが、

>　そのようにすると、どうして、安全なのでしょうか？

電気は、発電所の電気ポンプ（発電モーター）によって地上の電気

を汲み上げて電気パイプ（電線）を通して配られています。ですか

らこの汲み上げた電気の差（電圧）は地上に対して100V、6000V

という落差になっています。各変電所でも電圧は地上に対してしっ

かりと電位差があるように設備されて（アースがとられて）います。

したがって機器で漏れ出た電気は絶対"0"レベルである地上に排電

（こういう言葉はありません、排水からもじりました）してやらな

ければなりません。

日本の各家庭の電気コンセントは、2線式のコンセントになってい

てアースラインがありません。米国やイギリスは3線式のコンセント

になっていてしっかりアースラインがついています。

電気のアースは本来ならば鉄骨を地中10m深くまで埋め込んでそこ

から太いアースの電線を引き出してアースラインに配電するという

のが基本ですが、ビルの鉄骨からアース線を取り出すことも良くや

られています。

そういう設備がなく2線式のコンセントしかない家庭電気コードで

アースをとらなければならないときは建物の構造材（柱）に電気コ

ードのアースラインを引っ張って急場しのぎをするわけです。建物

自体は電気を吸収する容量が大きいので急場しのぎに漏れ出た電気

をそちらに流すのです。

コンピュータ関連機器でアースを取らなければならないものはそん

なにないと思います。基板に比較的広いグランド（各機器ではアー

スという絶対的な電気的"0"レベルを言わず、相対的な最低電気レベ

ルのグランド = ground、という言葉を使います）が用意されていて

そこでたいていのものは吸収してくれるようです。

乾燥した室内や静電気が起きやすいところではグランドをとって筐

体（きょうたい）まわりに電気が溜まらないようにする必要はある

かもしれません。

人間の体も電気容量は少ないものの60V程度の電位差はいとも簡単

に持っています。ですからCMOS素子のように電圧にデリケートな

素子は人間が触れただけで壊れてしまうことがあります。

　

　

>２．電流の速さについて

>　自由電子そのものが、移動する速さなのでしょうか、それとも

>　自由電子の移動を玉突きに例えた時、次々と、自由電子が、

>　玉突きを繰り返し、その玉突きの事象が伝わる速さなのでしょうか、

非常に難しい質問ですね。

私もここのところは十分に整理ができていません。

私が理解している範囲で申しますと、

　1.　電子自体は絶えず一定のスピンで自ら回転（自転 = これ

　　　は永久運動）をして光速に近いスピード（?）で原子の

　　　周りを回って（公転して）いる。

　2.　電子は絶えず外部からの電気的な力によって引っ張られ

　　　たり反発している。

　3.　エボナイト棒と毛皮をこすると帯電し、これはあたかも

　　　電子がそこに留まっているように見えるが、実際は留ま

　　　っていても電子自体は1.で述べた運動を繰り返している。

　4.　電線の中の電子の動きは、（玉突きをして押し出すとい

　　　うよりも）電位によって引っ張られるという考えがすっ

　　　きりする。

　　　つまり電位によって金属良導体の自由電子は隣のあいた

　　　原子の電子準位に飛び移る。

　　　これが連続した所作になるためあたかも連続した流れ

　　　としてとらえられる。

　　　電子1個は絶えず光速で原子核の周りを回っているか原

　　　子間を移動している。

　　　電位が高くなれば電子の引っ張られる量が多くなり、た

　　　くさんの電気が流れるようになる。

　　　電子の移動速度は光速に限りなく近くなる。電位がなく

　　　なれば（電気を通さないと）、自由電子は隣に移れない

　　　ため今いる原子核の周りを回ることになる。

　　　傍目からみると電子の速度が"0"になったような感じを

　　　受ける。

　5.　テレビなどのブラウン管は電子が蛍光面に衝突して蛍光

　　　を発する仕組みであるが、この場合、電子は速度を持ち、

　　　その速度は光速に比べてはるかに遅い。電子銃とブラウ

　　　ン管蛍光面の間に電圧を2KVとか5KVの加速電圧を印加

　　　させることにより電子はその電位差に引っ張られて速度

　　　を増し、その衝突エネルギーで蛍光体を励起させ発光を

　　　促す。従って速度が早ければ明るく発光する。

　　　この場合電子は自由に速度を変えているように見えるが、

　　　実際は電子の移動する速度が低い場合はスピンなどの別

　　　の運動をして、最終的な運動量は保存されている。

　6.　電波は光速で伝わる

　　　電磁波の一種である電波は、電子が四方八方に飛び出す

　　　のではなくて、アンテナの金属棒で電子が激しく行き来

　　　することにより、アンテナ棒の周りの電場が変化し磁場

　　　を道ずれにして相互作用を起こし、電磁波が光速で拡が

　　　っていく。マクスウェルの理論によれば、電磁波は電界

　　　と磁界が90°方向を変え相互に相補い合いながら媒質の

　　　ない真空中でも進んでいくと言われている。

　

ということです。

基本的には「電子は光速に限りなく近い運動性能を持っている」と

いうのが私の理解です。

しかし、こうしたことを言明している参考書はどこにも見あたりま

せん。スコットランドのマクスウェルが電磁誘方程式を導くとき導

体内を通る電流の速度は光速に近いと言及しているのが一つの拠り

所です。まだ私にはマクスウェルの考えが十分に理解できないでい

ます。光子と呼ばれる概念がありますがこれは粒子というよりエネ

ルギーの固まりと見た方が良さそうです。質量をもったものは基本

的には光速は出せないからです。量子化されたエネルギー（すなわ

ち光子）が電子などに作用してあたかも素粒子のように振る舞うと

考えた方がわかりが良いかもしれません。これもまた私の独断です

けれども。これは追々調べておきます。

　

　

>　３．交流電源について

>　理論的には、四相、五相交流・・・もありうるのでしょうか。

>　もし、ありうるとしたら、それらが、使用されていない理由は

>　何なのでしょうか。

理論的にはありますし、現実に使われています。

モーターの世界では、近年制御性をよくするために4相とか5相の周

波数をもつモータを開発し発振器と一緒にして販売しています。

しかし、発電所では3相がキマリとなっています。

インフラというのはおいそれと変更することはできません。

日本の電力事情を言えば送信電力ロスを解消するために100V電源か

ら200Vにしたいと考えていますがそれもできません。

また、西と東で違う商用電源周波数も統一したいのにそれもママなり

ません。

インフラ整備というのは大変な事業なのですね。

ただし、モータのように小さな単位で使う分には何ら問題ないので、

100Vの商用電源を直流に直し、それから独自に4相や5相の発信器

を作りモータに送ってモータを回しています。

　

交流発電は2相発電からスタートしました。

三相交流発電の良さは、動力（モータ）との相性が良い、アース結

線が楽という利点が当初ありました。。

電子技術が進んでいなかった1890年当時、三相発電によって簡単に

動力（モータ）が回るというのは画期的なものだったのです。直流

モータはブラシといって電界を変えるための整流接触子があって大

きなモータの場合保守とか安全面とかいろいろ問題がありました。

この問題が三相交流発電で一気に解決できたのです。

最近はモータもいろいろなものができてきて3相の御利益に預かって

いる事業所は少なくなってきているとは思いますけど。

　

　

>　「英語の科学技術文書の読み方」等に関する本をご存知でしたら、

>　教えていただけると、幸いです。

英語の書き方に関してはいろんな本を読みましたが、読む方の本はあ

まり調べていません。

英語の最初の取っ掛かりは、与（くみ）しやすいものから始めること

だと思います。

自分のよく知っている分野で、しかも単語も比較的よくわかった話題

の記事から手を付けて、英語の独特の言い回しを覚えて行くことだろ

うと思います。

焦らずにじっくりと。一気にはいかないものです。1日1つ。数年で少

し形になったかなと言う感じ。

持続がないと成長もないと思います。カタツムリのような心境です。

でも好きならば平気なんですけどね。

　

ご検討をお祈りします。

　

　

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No.154【レンズの主点について質問のK大学K.T.先生（2000.11.02）】

安藤様：

K大学Tです。

ご多忙中恐れ入ります。　ご無沙汰しております。

基本的なことで恥ずかしいのですが、質問させてくださ

い。

　

レンズ主点から焦点までの距離を、レンズの焦点距離と呼ぶ、と記憶してお

りましたが、本によっては、CCDカメラレンズの説明で、結像面（CCD面）

から焦点までの距離、としているものがあります。

単レンズとカメラ用レンズでは、定義が異なるのでしょうか？

この辺の知識を明らかにしたく、安藤様の御見解をお聞かせくださいませ

んか。

　

どうぞよろしくお願いいたします。

　

　

　

→【安藤回答2000.11.02】

安藤です。

　

>　レンズ主点から焦点までの距離を、レンズの焦点距離と呼ぶ、と

>　記憶しておりましたが、本によっては、CCDカメラレンズの説明

>　で、結像面（CCD面）から焦点までの距離、としているものがあ

>　ります。単レンズとカメラ用レンズでは、定義が異なるのでしょうか？

　

レンズには2つの焦点があります（レンズの主点から入射方向の距離

と射出方向）。

そしてレンズには主点が二つあります。前焦点に対する主点と後焦

点に対する主点です。

薄肉の単玉レンズですと主点が同じ位置にありますが、たくさんの

レンズで構成されるレンズになりますと主点が変わってきます。ど

の位置に主点があるのかといいますと、これはレンズによってバラ

バラで製造メーカーに問い合わせるしかありません。

ただ主点と焦点距離の簡単な割り出し方は、レンズに入射する平行

光束はレンズ後方の焦点位置に集光するので、レンズの後方焦点距

離が正確に出ていれば後方の主点を求めることができます。

また、逆にレンズ後方から平行光束を入れてレンズ前面に集光する

位置から逆算してレンズ前方主点を求めることができます。レンズ

焦点距離といってもf50mmなどと銘打たれているレンズでも0.1mm

程度の誤差はあるので正確には、コリメータと呼ばれる光学調整機

器で正確な焦点距離や主点を求めますがユーザーレベルではメーカ

に問い合わせたり自分で10m程度遠方の像を結像させて焦点位置を

特定したりしています。

　

以上ご参考までに。

　

　

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No.153【N大学でCMOS研究されているY.K.先生（2000.10.30）】

はじめまして。突然のメール失礼します。

私現在大学で、CMOSイメージセンサを用いた研究を行っています。

そして、ちょっとしたことから、「I*F*」という雑誌に記事を書くことに

なりました。

記事の中でCCDとCMOSの違いについて触れるつもりなのですが、その中に

ホームページ上の図などを使用したいのです。そして謝辞でこのページを

紹介したいのですが、よろしいでしょうか？

　

安藤さんのページは大変わかりやすく、非常に参考になりました。

　

　

→【安藤回答2000.10.30】

安藤幸司です。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

なんら問題ないと思います。

これからも宜しくお願いいたします。

　

　

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No.152【ストロボを自作されているカメラマンK.S.さん（2000.10.27）】

ハロルド・エジャートンの資料を探していて出会いました。

2万分の1秒のストロボを作り（市販のものを組み合わせ）

遊んでいるカメラマンです。

ホームページ全般が大変貴重な研究データばかりで感動しています。

こうした学者さん方のおかげで、我々の仕事がささえられているのですね。

じっくりと勉強させていただきます。

　

　

→【安藤回答2000.10.28】

安藤幸司です。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

ストロボ付きの「写るんです」を解体してストロボと高圧回路を取り

出すと簡単にストロボができるようです。

今後、何か面白い話題がありましたらご提供いただけるとありがたく

思います。

今後とも宜しくお願いいたします。

　

　

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No.151【DLP方式のプロジェクタについて質問のR.N.さん（2000.10.26）】

はじめまして。

どう、自己紹介していいものか…。

無名のフリーライターです。

　

突然、入ってきて、いきなり質問をするのは、ちょっとあつかましすぎる

のですが…。

今、DLPプロジェクターについて勉強しています。

なかなか資料が見つかりません。

もし、御存じでしたら、教えていただけませんでしょうか？

　

　

　

→【安藤回答2000.10.28】

安藤幸司です。

AnfoWorldご訪問ありがとうございます。

　

>　今、DLPプロジェクターについて勉強しています。

>　なかなか資料が見つかりません。

　

DLP（Digital Light Processing）は、

非常に小さな反射ミラー素子の集まりで光源を上手に反射させるこ

とにより画像信号に応じた反射をスクリーンに投影させ映像を作り

出すものです。

この素子は、半導体チップ上に微小な鏡（マイクロミラー）

520,000個を配置し、そのマイクロミラーの傾きによってON/OFF

を制御するディスプレーデバイスです。

光源のロスがないために非常に明るいプロジェクタになります。

DLPは、米国テキサスインスツルメンツ社の登録商標で従来の偏光

式のLCDやCRTの既存のリアプロジェクタに比べ4倍の輝度が確保

できると言われています。

この素子を使って国内で最初 ^注記） にプロジェクタを作ったのが

SONYのデータプロジェクタ（VPD-S1800QJ）で1998年6月テ

キサス州ダラスで開かれたINFOCOM98で発表しています。

　　　　注記）　この項に関して2000.11.18　T.M.さんよりご指

　　　　　　　　摘を受けました。貴重な情報に感謝申し上げます。

米国では1999年6月からルーカスフィルムの「Star Wars Episode 1」、

ウォルトディスニーの「Tarzan」が米国TI社のDLP技術を使用し

たプロジェクションシステムを使って上映され、話題を呼びまし

た。DLPプロジェクションシステムは、アナログ変換を一切介さな

いフルデジタル、解像度リアルSXGA、明るく色むらのない高精細

・超高輝度の映写が可能なため、従来のフィルムによる映像に優る

とも劣らない迫力ある映像を表現できると言われています。

　

日本でのDLPを使ったデジタル上映が1999年11月に、東京ファン

タスティックフィルムフェスティバル「ヌーベル・イマージュ　東

京ファンタ・デジタルナイト」として開催されました。

　

　

【SONY　VPD-S1800QJ】　データプロジェクタ

　　　　　　\7,500,000　　1998.8月『映像情報』より

半導体チップ上に設けられた微小ミラーを高速度で動かしランプか

らの光をそこに反射させ、レンズに集光させることで画像を再現す

るDLP（Digital Light Processing）を国内で初めて採用したプロ

ジェクタ。ディスプレー素子には、半導体の微細化高技術から生まれ

たDMD（Digital Micromirror Device）を採用。SRAM素子の上に

形成された800ｘ600個の微小ミラーの傾きを、入力される信号に応

じてオン/オフ。1秒間に1000回以上もの高速スイッチングを行うこ

とで、残像の少ない緻密で滑らかな画像を再現。

輝度は1800ANSIルーメン。スクリーン100-600ｲﾝﾁ、投影距離

2.6-94m。

　

【Power 5gv　-　Digital Projection社（イギリス）】　丸文扱い

NAB'98にてベストプロジェクタ賞受賞、1998年度エミー賞受賞

DLP方式を採用したXGA（1024x768）高輝度プロジェクタ。

SXGA（1280x1024）まで対応。DLP方式のため光学調整が不要で

設置時間も短時間ですむ

・投射方式：DLP方式

・素子：DMD素子（1024x768）、3枚（2,359,296画素）

・光源：クセノン

・輝度：5,000ANSIルーメン

・輝度リニアリティ：>90%

・投影サイズ：50-600インチ

・投影距離：2-84m

・入力信号：RGB、ビデオ入力、入力3系統、

　　H:15-90KHz、V:24-100Hz、NTSC、PAL、SECAM、S-Video

・消費電力：2.7ＫＷ

・入力電圧：AC200-240V（50/60Hz）

・寸法：約660mm（W）×975mm（D）×403�@（H）、91Kg

　

　

【フルSXGA DLPプロジェクションシステム（プロトタイプ）】

　　　米国Texas Instruments社（TI社）　1999年10月

・特長

1.　反射型のため、高輝度を容易に実現

2.　応答速度が速いため、動画でも残像がなく鮮明な画像を再現

3.　デバイスごとの制御がデジタルなので、画素間のムラの無い

　　均質な画面を再現

4.　ピクセル間の継ぎ目が非常に小さいため、より滑らかで精細

　　な画像を表現可能

　

【Lightning 10sx】　英国Digital Projection社

「Lightning 10sx」は、米国TI社が開発した“SXGA DMD”をいち

早く搭載したDLP方式の超高輝度デジタルプロジェクタ。劇場や大型

会議場、デジタルシネマなどで使用されるフロント照射の大画面映像

表示装置の市場をターゲッに開発されました。10,000ANSIルーメン

という高輝度と、500：1の高コントラスト比によるより深みのある

黒色の表現を可能にしました。ダイレクト・デジタル・インプットを

標準搭載し、デジタル情報をアナログに変換することなく、劣化のな

い映像を投影できます。

・特長

1.　コントラスト比が500:1で、深みのある黒を表現

2.　リアルSXGA（1280ﾗ1024）の高解像度で高精細な画像を再現

3.　幅広いコンピュータディスプレイに柔軟に対応する最大入力

　　　　　解像度1600 x 1200ピクセル

4.　Cintelによる先進の信号処理技術およびイメージングリサイジ

　　ング技術

5.　ダイレクト・デジタル・インプットを標準搭載

6.　水平･垂直方向の電動レンズと電動ズームにより、簡易な据え付

　　け調整を実現

　

　

以上ご参考までに。　

---

　

　訪問者の声1（過去帳　No.1 = 1998.01〜1999.3.31）に訪問できます。

　訪問者の声2（過去帳　No.2 = 1999.04.01〜2000.02.21）に訪問できます。

　訪問者の声3（過去帳　No.3 = 2000.02.21〜2000.10.28）に訪問できます。

　

　

　

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