AnfoWorld へ訪問された人々の声　2000年2月より

　☆訪問者からの声

過去帳　No.3（2000.10.28まで）

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●訪問者の声（2000.02～2000.10）: 　
　
No.150【シュリーレンシステムについて質問の石油研究所G.S.さん（2000.10.19）】
安藤さんのＡｎｆｏ　Ｗｏｒｌｄをみながら勉強させて頂いております。
さて、シュリーレン装置をくみ上げようとしているのですが、１つ教え
てください。安藤さんのＡｎｆｏ　Ｗｏｒｌｄによれば（この場合は凹面鏡
でかかれていますが）、コリメーターと撮影対象ブツ（この場合は燃焼）は
コリメーターの焦点距離内にあったほうがいいということが書かれています。
ということは、この凸レンズコリメーターの場合（私がやろうとしている実
験装置）でいうと、定容燃焼容器内の燃焼室とコリメーターレンズの位置を
近づけてコリメーターレンズの焦点距離以内に入れないといい映像が撮れな
いということですよね。
　
実は光軸をあわせていて、画像が高速度カメラに映らないので試行錯誤して
いたときに安藤さんのＡｎfo　Worldを見たものですから若しかしてと思い
質問させていただきました。私もコリメータレンズで平行光線を作ってしまえ
ば被写体の位置は気にしなくていいんだろうと思って最初安直にセッティング
しておりました。
　
この考え方があっているのかどうか教えてください。もしも燃焼室とコリメー
タレンズの位置をコリメータレンズの焦点距離以内に入れなければならないの
でしたら、システムをヨッコラショと移動しなければいけないものでして・・・。
　
済みませんが宜しくお願いいたします。: 　; 　
　: →【安藤回答2000.10.20】; 安藤です。; 　; 昨日　自動車レースの雑誌でG.S.さんの記事を読みました。; なかなか興味深く読みました。; 以前、別の自動車レースで燃料の供給をされていたことを思い出し、; そのノウハウが今回の自動車レースにも活かされているんだと納得し; ました。; 　; G.S.さんは燃料のブレンドにかけてはビカ一だと誰かが言っていたの; を思い出しましたよ。; 燃料の匂いでブレンド組成がわかるんですよね。; つかぬことを伺いますが、G.S.さんはお酒好きですか？; 燃料のブレンドって利き酒のような感じだから、利き酒する人はお酒; のみじゃないって聞いてるものですからちょっと興味をもちました。; 　; >　焦点距離内にあったほうがいいということが書かれています。; >　ということは、この凸レンズコリメーターの場合（私がやろう; >　としている実験装置）でいうと、定容燃焼容器内の燃焼室とコ; >　リメーターレンズの位置を近づけてコリメーターレンズの焦点距; >　離以内に入れないといい映像が撮れないということですよね。; 　; ご推察の通りです。; 凸レンズの場合でも被写体が、凸レンズの焦点距離より遠くに置かれ; ますと、この凸レンズが作る被写体像は、高速度カメラのはるか後方; になり、の像を市販のカメラレンズで調整しても調整しきれない不具; 合がでてきます。; できれば、被写体はコリメータレンズの焦点距離の中に入れたいもの; です。; 　; ご検討をお祈りいたしております。; 　; 　
No.149【高感度ポラロイドについてご質問の大学生S.M.さん（2000.10.12）】
初めまして。私、大学の研究室で高速度カメラを使って、放電発光の撮影
をしております。
使用しているカメラは、Hadland製のものです。
　
少し、おたずねしたいのですが、放電発光の撮影用にポラロイド社のフィ
ルムを使っております。
微弱な発光を撮影するときには、ISO20000の好感度フィルムを使ってい
ました。
しかし、現在本国のアメリカでももう製造中止になったそうですが、
ISO20000に匹敵するフィルムは、ないでしょうか？
　
なにか、ご存じのことがあれば、教えてもらえるとうれしいです。
よろしくお願いします。: 　
　: →【安藤回答2000.10.12】; 安藤幸司です。; 　; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; Polaroidの高感度フィルムが製造中止になったことは知りません; でした。; ポラロイド社は特許を盾にとってコダックやそのほかの感材メーカが; インスタントフィルムに参入することを拒否したためこの種のフィル; ムは発展を見ませんでした。; 日本では、特許の心配のない富士フイルムだけがインスタントフィル; ムを販売していますが、その富士フィルムもISO2000です。; ポラロイドが供給してくれないとなるともはや手を打つ手が無いよう; です。; 　; 最近は、ポラロイドフィルムに代わってCooled CCDを蛍光面に取り付; けて蛍光像を記録しているユーザが多いようです。cooled CCDは、感; 度も結構ありISO20,000相当の性能も出ているようです。; 　; 以上ご参考までに。; 　; 　; 　
No.148【シュリーレン手法についてご質問のS大学A.D.さんとH.Y.さん（2000.10.12）】
はじめまして。
突然のメールで失礼します。
ホームページ拝見しました。
S大学　工学部　熱工学所属の
機械工学科　４年　A.D.
機械工学科　４年　H.Y.
と申します。
研究は以下のような事を行っています。
　
（研究概要）
１．火炎核生成のシュリーレン法による解析
実験内容：点火プラグ（電極）周りの着火をシュリーレン法を用いて、
高速度ＣＣＤカメラで撮影し、解析する。
　
２．シュリーレン法によるガス噴射現象の実験的解析
実験内容：ガス燃料の噴射・混合状態を圧縮過程を考慮し、
シュリーレン法で可視化し、高速度ＣＣＤカメラで撮影・
解析を行う。
　
ホームページにはシュリーレン法の解説が詳しくまとめてあり、
とても勉強になりました。
また、資料が少なくて困っていたところ、
安藤さんのホームページでいろいろと書いてあり、
とてもためになりました。
また、実体験に基づいたことにも触れてあり、
これからはじめる者にはありがたい限りです。
　
さて、我々の研究にあたって、シュリーレン法を用いるのですが、
今回から新たにレーザーを光源とすることになりました。
光源が以下に示すものを用いているのですが、
光ファイバーを使用しているため干渉縞が出てしまい困っています。
　
・ＮＥＣ製　アルゴンレーザ
型名　ＧＬＧ３２８２（全波長同時発振）
発振波長と発振出力：２Ｗ　457.9～514.5nm同時発振
発振モード：横方向単一（TEM｡｡）
ビーム直径：約1.2mm
ビーム拡がり角：約0.5mrad（全角）
偏光：直線偏光（Eベクトル垂直）
出力安定度：光フィードバックON　　±0.5％／10H（温度一定）
　　　　　　　　光フィードバックOFF　 ±2.5％／10H（温度一定）
光リップル・ノイズ：0.5％rms以下
使用環境温度条件：温度5℃～35℃　湿度85％以下
　
そこで、ホームページの
「光ファイバーによるレーザー点光源の作り方」にある
シュリーレンシステム構成図（４）（５）の装置について質問させてください。
　
・メーカーはどこであるのか？
・価格はどれくらいするのか？
・干渉縞などはどのくらい防ぐことができるか？
　
以上、質問させていただきたくメールを送らせていただきました。
　
ホームページを拝見させていただき、我々に大いに参考になり、
できればお力を拝借できればと思っております。
突然メールを出しておいて、質問をし、大変失礼だと思いますが、
よろしくお願いいたします。
　
　
　: →【安藤回答2000.10.12】; 安藤です。; 　; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; ご丁寧にご質問いただき痛み入ります。; 　; これは私が光学メーカに依頼して作ってもらったものです。; 原理はモードが不揃いになってアバタ（干渉縞）が出ている光ファイ; バーの出力をピンホール光学系で一度絞って干渉成分を除いてやると; いうものです。ファイバーも干渉の出にくいタイプのファイバーを使; う必要があります。; 部品代（ファイバー込み）で60-80万円かかったと思います。; 完全とはいかないまでも実用に耐える程度まではできたかなという感; じです。; 4W以上のアルゴンレーザを小さいピンホールに入れますとピンホール; が焼けてしまうので出力とピンホールの穴径のトレードオフがポイント; です。; コヒーレント性の低い銅蒸気レーザではまったくこのような問題が起き; ずファイバー（100um径）でそのまま点光源として使った経験がありま; す。; 　; 以上ご参考までに。; 　; 　
No.147【シュリーレン手法についてご質問のH社S.M.さん（2000.10.12）】
安藤様
　
はじめまして、H社S.M.と申します。
突然のメールで失礼いたします。
　
AnfoWorldを拝見いたしました。
すばらしいＨＰで、感心するばかりです。
私が最近見たＨＰの中でベスト１だと思います。
と言いますのも、私の仕事、趣味、嗜好、関心のあること
のほとんどの分野について、濃く、そして分かりやすく書
かれてあるからです。私も、コーヒーが好きで、ＭＴＢを持
ち（最近、全然乗っていませんが）、Ｓ＆Ｇが好きで、
パソコンを古くから触っていました。（但し、ＭＡＣ党では
ありません）
これからも、どんどん書き続けてください。
楽しみにしています。
　
ところで、質問なんですが、
シュリーレン（シャドウグラフ）法について教えてください。
　
シュリーレンは、気体や液体（もしくは透明体）の密度差を
可視化する手法だと書かれていますが、ガラスなどの透明体
の欠陥検査には使われているのでしょうか？
たとえば、ガラスに密着して貼られた薄い透明体の欠陥、
（ほんの僅かに折れて貼られている状態）を可視化、検査す
ることは可能でしょうか？
　
シュリーレンとシャドウグラフ法の違いを教えてください。
ＨＰ上の情報から察すると、シュリーレンの工学レイアウト
から、ナイフエッジを取り除いて、発光源とスクリーンだけ
にした物のようにも思えるのですが？この場合、平行光束
は必要なのでしょうか？
　
ナイフエッジが要らないのだとすれば、発光側をコリメート
光学系とし、平行光束を発光させ、受光側をテレセントリッ
クレンズ＋カメラで受け、その間に被写体を置けば、シャド
ウグラフ法？は成り立つのでしょうか？
　
あつかましいお願いとは思いますが、教えていただけると、
大変うれしく思います。
　
機種依存文字は使ってないつもりですがＭＡＣで読まれて、
読みにくいようでしたらお許しください。
　
以上
　
　
　: →【安藤回答2000.10.14】; 安藤幸司です。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; >　これからも、どんどん書き続けてください。; >　楽しみにしています。; ご支援ありがとうございます。; 気力、体力の続く限り頑張りたいと思います。; 　; 　; >シュリーレンは、気体や液体（もしくは透明体）の密度差を; >可視化する手法だと書かれていますが、ガラスなどの透明体; >の欠陥検査には使われているのでしょうか？; シュリーレン手法は、ドイツで確立された手法で、元来はガラスの; 内部の脈理（内部の欠陥）の検査に用いられていたと聞いています。; もちろん透明体の密度差に敏感に反応します。; 液晶ガラス、光学ガラスの検査はこの手法（標準格子を入れ込んだ; マッハツェンダー干渉計）にも使われているはずです。; 　; >　たとえば、ガラスに密着して貼られた薄い透明体の欠陥、; >　（ほんの僅かに折れて貼られている状態）を可視化、検査す; >　ることは可能でしょうか？; 薄さや、透明体の密度とガラスの密度の差にもよると思いますが可; 視化することは可能だと思います。; 　; >シュリーレンとシャドウグラフ法の違いを教えてください。; >ＨＰ上の情報から察すると、シュリーレンの工学レイアウト; >から、ナイフエッジを取り除いて、発光源とスクリーンだけ; >にした物のようにも思えるのですが？この場合、平行光束; >は必要なのでしょうか？; ご指摘の通りでシャドウグラフはナイフエッジの無い手法です。; 感度がシュリーレンよりは悪く密度差の少ない現象の可視化には; シュリーレン手法を使ってナイフで余分な光をカットした方が良い; と思います。; 平行光束の精度で密度差の可視化が左右されるため、平行光束は必; 要な要素です。; 　; >ナイフエッジが要らないのだとすれば、発光側をコリメート; >光学系とし、平行光束を発光させ、受光側をテレセントリッ; >クレンズ＋カメラで受け、その間に被写体を置けば、シャド; >ウグラフ法？は成り立つのでしょうか？; 今までにシュリーレン（シャドウグラフ）システムの撮影レンズと; してテレセントリック光学系を使用したことはありません。; シュリーレン（シャドウグラフ）撮影では、透明物体内部の密度的; な乱れによって平行光束が乱れますが、その乱れた光束が大事な情; 報を持っています。; この乱れた光束が、再びカメラの撮像面に到達して像を形成すると; ころに意味があります。シュリーレンは、メインの平行光束をカッ; トして乱れた光だけで像を形成します。; この観点からしますと、カメラにとりつけるテレセントリック光学; 系は、光学系の射出瞳の所で平行光束だけを透過し物体で乱れた光; はカットしてしまい効果的ではありません。; こうするとシャドウグラフすら形成できないことになります。; 　; テレセントリック光学系は、物体が撮影距離によって写る大きさが; 異なるための不具合を解消するために1878年、ドイツイエナ大学の; アッベ（Ernst Abbe）が提唱した光学系です。簡単に言えば物体か; らレンズに入る光の平行線分だけを結像光線に当てるという考え方で; す。
　: >　機種依存文字は使ってないつもりですがＭＡＣで読まれて、; >　読みにくいようでしたらお許しください。; すべて正常に読めてます。; Windowsからの文では、（1）（2）や（株）などの飾り文字が; マックとコードが違うので化ける程度です。; 添付ファイルもマックではBase64コードでも問題なくオープンできます。; 　; 以上ご参考までに。; 　; 　
No.146【CMOS撮像素子についてご質問のK大学S.K.さん（2000.10.09）】
安藤様
　
はじめまして、S.K.と申します。
K大学大学院J工学研究科博士後期課程３年に在学しております。
研究室では、CMOSイメージセンサの一つの形として生体の網膜の回路構
造を模擬したシリコン網膜とよばれるイメージセンサの研究を行ってい
ます。
　
安藤さんのホームページは、博士論文をまとめるにあたり最近のCCDや
CMOSイメージセンサの状況を探ろうとしていて、gooの検索でたどり
着きました。光学系の話が、分かりやすく、しかも専門的に書かれて
いて本当に驚きです。
　
質問させてください。
　
(1)　現在市販されているCMOSイメージセンサの最高画素数
　というのはどのくらいなのでしょうか。
　また、現状での限界はどのあたりなのでしょうか。
　
(2)　CCDおよびCMOSイメージセンサのSN比とを比べるとどのくらい
の差があるのでしょうか。それはどの特性に依存するものなのでしょう
か。また、純粋に固定パターンノイズだけを比べた場合違いはどの程度
あるのでしょうか。
　
CMOSイメージセンサ関係の研究はしているものの、研究内容が回路構造の
ほうに寄っていてプロセスなどの細かい話には暗いのです。
　
時間があるときで結構ですのでよろしく御教授下さいお願い申し上げます。
　
　: →【安藤回答2000.10.09】; 安藤幸司です。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; >(1)　現在市販されているCMOSイメージセンサ; >　の最高画素数というのはどのくらいなのでしょうか。; >　また、現状での限界はどのあたりなのでしょうか。; 　当方、この方面に詳しく関わっているわけではないので良くは申し; 上げられないのですが、1,024x1,024画素までは開発されているよう; です。; CMOS撮像素子は構造上スイッチングノイズが多かかったため1990年代; ほとんどのメーカが開発を諦めた経緯があります。; 　1990年代末にそのスイッチングノイズを除去する手法が確立されてか; らCMOS素子の長所（作りやすい、低消費電力）が見直され出しました。; CCDでは4000x4000画素まで作られているので、CCDより構造が簡単で; スケーラビリティのあるCMOSの高画素化はそれほど難しいことではないと; 考えます。; 我々の業界の高速度カメラ用の撮像素子もCMOSタイプが増えてきました。; 　; >(2)　CCDおよびCMOSイメージセンサのSN比とを; >　比べるとどのくらいの差があるのでしょうか; >　それはどの特性に依存するものなのでしょうか。; 　この所も、私は専門外なので（素子の開発担当をしているわけではない; ので）なんとも申しあげられないのですが、業界の声を聞きますと「CCD; のS/Nに近づいて来た」、と言われています。つまりその程度で、トラン; ジスタによるスイッチングで電荷を取り出すCMOSよりはCCDの転送の方; がSNが良いようです。; 　CMOS撮像素子がCCD撮像素子のように16ビット（1:65,000）の階調; がもてるかどうかは今後の課題だと思います。; 　; 以上ご参考までに。; 　; 　
No.145【シュリーレン装置についてご質問のN大学A.H.さん（2000.10.05）】
初めまして、突然のメールで恐縮です。
N学工学部F研のA.H.と申します。
　
安藤様のホームページを観させていただきました。シュリーレ
ンについて、かなり詳しく書かれており大変勉強になりました。
実は、大学でガスバーナーのシュリーレン撮影を行うことに
なりまして、測定器材について１つお尋ねしたいことがありま
して、メールした次第です。
一般にシュリーレン撮影を行う際は、器材を一式購入する
のがベストなのですが、いろいろと制約（お金がない）があり
まして、凹面鏡を単体で購入して撮影したいと考えております。
凹面鏡の直径は２００～３００ｍｍ程度がいいのですが、理科
機器等のカタログにはそこまで大きい径のものが売っていま
せん。
　
ご多忙の中、まことに申し訳ありませんがこのクラスの凹面
鏡の単体での購入先・入手法などご存知でしたら、ぜひ教え
ください。
　
　: →【安藤回答2000.10.07】; 安藤幸司です。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; >　凹面鏡の直径は２００～３００ｍｍ程度がいいのですが、理科; >　機器等のカタログにはそこまで大きい径のものが売っていま; >　せん。; > ご多忙の中、まことに申し訳ありませんがこのクラスの凹面; >　鏡の単体での購入先・入手法などご存知でしたら、ぜひ教え; >　ください。; 　; シュリーレン装置を製作している会社は、; (株)溝尻光学工業所; 〒141-0033　東京都品川区西品川2-8-2; TEL.03-3492-1900　FAX.03-3492-1921; 　; というところがあります。; ここではシステムの販売から単品まで扱っています。; 日本のシュリーレン装置はほとんどこの会社が引き受けていると言; っても良いような状況です。シュリーレン撮影は、凹面鏡の大きさが; そのまま撮影エリアの大きさになりますので広い範囲を撮影したけれ; ば大きな凹面鏡が必要です。; 私が今まで見た中では口径1,000mmの凹面鏡（T大学総合試験所、; 宇宙関連の技術研究所、国の研究所）が一番大きなものでした。; これらの凹面鏡は上記の溝尻光学工業所が磨いて納入されたものです。; 　; また、シュリーレンの専門業者ではありませんが、光学部品業者; などでも口径200-300mmの凹面鏡を製作してくれます。; こちらの方が安価にできると思いますが、シュリーレンの専業メー; カーではないので、撮影に関するノウハウや光学部品の組み合わせ; に関する技術協力は期待できません。; 彼らはレーザーのコリメータレンズなどを多く手がけています。; その代わり安価に上がります。; 画質も専業メーカよりは若干落ちるような感じを受けました。; 　; 以上ご参考までに。; 　; 　
No.144【機械設計者のT.H.さん（2000.10.03）】
はじめまして。
写真関係でサーチしたところ、安藤さんのHPにたどり着きました。
すごく充実した、大変有意義なHPですね。
まだ一部しか拝見していませんが、
趣味で写真（モノクロ自家現像という時代にそぐわない趣味ですが・・）
をしていて、私自身は機械設計を生業としていて、電気の事も勉強し直さ
ないと。とおもっており、さらに、英語も勉強しなくては！と思っている
今日この頃のこの私には、読むべきところ満載のページのなのです。
　
毎日少しずつ読んでいく事が出来るページが出来て嬉しいです。
これからもがんばってください。
　
　: →【安藤回答2000.10.01】; 安藤幸司です。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; >　趣味で写真（モノクロ自家現像という時代にそぐわない趣味です; 　が・・）をしていて; 先ほどちょっと貴殿のホームページを訪問いたしました。; 白黒写真で都市の風景を切り取られておられますね。; 白黒写真は独特の味わいがあって世界を主張するにはいい素材だと; 思います。幻想的な感じにもなりますよね。; 　; 今後とも宜しくお願いします。　
　
No.143【英語のトピックでご訪問のgomachanさん（2000.10.01）】
何気なく、JACI（日米会話学院）ひいたら、ここへたどり着きました。
なつかしいですね。
私は、校長に、憲法を習いました。
大学より、こっちのほうが、面白かった。
授業は、厳しかったですねー。
　
他の人（訪問者の声に寄せる人）は、電気の専門の事かいてますねー。
いいのかな？
また、寄せていただきます。
　
　: →【安藤回答2000.10.01】; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; AnfoWorldは私の私的なホームページですから何かのきっかけでご; 縁ができればそれで良いと考えています。; 英語はホント大事ですよね。学生さんや研究者などみんなこれで悩; んで多くの時間をこれに費やしています。; 25才の時に四谷の日米会話学院（JACI）に6ヶ月通ったことは今; でも鮮明に覚えています。ホントの外国のNativeにみっちり教えて; もらいました。そして日米会話学院の名物校長板橋先生に「憲法」; を習いました。憲法と言っても英語の発音ですよね。; Education . . . . . . .; って続く知る人ぞ知る名講義でした。先生の耳が大きかったのが印; 象的でした。板橋先生は昨年だったか他界されました。; 英語について面白いトピックがありましたらまた投稿下さい。; 　; 今後とも宜しくお願いします。; 　
　
No.142【衝撃波研究のT大学F.I.さん（2000.09.24）】
はじめましてF.I.といいます。
まだ研究自体始まっていませんが、卒業論文の実験で高速度ビデオの資料
を探してたところ発見しました。
すごい面白いホームページですね！
　
実験で困ったときなど質問するかもしれませんが、よろしくおねがいしま
す。
実験というのは、衝撃波で耳の鼓膜を波断させるその瞬間をビデオで撮影
しようというものです。
　
　: →【安藤回答2000.09.25】; 安藤幸司といいます。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 鼓膜の波断と言うのはスゴイですね。; おそらく1,000コマ／秒～4,000コマ／秒が必要に思います。; 鼓膜はヒトの鼓膜ですか？それとも動物ですか？; 高速度カメラは強烈な光源が必要ですので熱で鼓膜が乾燥しない配慮; が必要ですね。; 　; 今後とも宜しくお願いします。; 　
　
No.141【ホームページ紹介依頼のM.K.さん（2000.09.16）】
はじめまして
私は、M.K.と申します。
電気の相談室（無料）というホームページを開いている者ですが、
ある人から、光度・照度・ルクス等について、質問がありました。
当方、電気設備工事に従事しているのですが、
専門外の質問のため、
あなたの光と光の記録のページを、
紹介させていただきたくお願いいたします。
　
電気に興味の有る人に、
少しでも　その興味を増していただけるよう
手がかりになれば
また　自分の少ない知識でも　役に立てばと
思って始めましたが
詳しくない事柄については
皆さんの助けをいただいているのが現状です。
何卒よろしくお願い申し上げます。
　
　: →【安藤回答2000.09.16】; 安藤幸司といいます。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; ご自由にご利用下さい。; みなさまのご意見を参考にしてわかりやすいページづくりに励んでいき; たいと思っています。; いろいろな方からのご意見はとても参考になります。; 今後も自分のでき得る範囲でご提供申し上げようと思っています。; 　; 私の方からも電気的なことで質問あれば伺いたく思います。; 　; 今後とも宜しくお願いします。; 　
　
No.140【光高温計について質問のM.O.さん（2000.09.16）】
はじめまして。
光高音計で検索してたどりつきました。
光高音計で測定しうる対象と、光高音計
の長所、短所をお聞きしたいのです。
どうか無知な私にお教え下さい。お願い致します。
　
　: →【安藤回答2000.09.16】; 光高温計は、測定する対象が高温になって自ら発光していなくては; なりません。高温になった物体の発光する温度はおおよそ摂氏700; 度程度ですから、700度以下の温度は計測不可能であることがわか; ります。また、光高温計は赤色（波長でいうと600nm近辺）の単色; 光のみの光の強度で計測しその計測の根拠はプランクの放射則に依存; するため、物体は加熱発光であること、物体は放射率が1に近い（放射; 率が1でないものは放射率を補正する）必要があります。
　: 以上ご参考までに
　
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No.139【CCD素子のインチ表示について質問のK.N.さん（2000.09.13）】
安藤様
　
突然のメールで失礼いたします。
ＨＰを興味深く拝見させていただきました。
早速なのですが、ＣＣＤなど固体撮像素子サイズで「＊／＊インチ」
とありますが、この際の１インチは対角１６mmと考えてよろしいの
でしょうか？
（イメージサイズを見るとそのように見えたものですから・・・）
　
愚問かもしれませんが、教えてください。
　
　: →【安藤回答2000.09.14】; 安藤です。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; >　早速なのですが、ＣＣＤなど固体撮像素子サイズで「＊／＊イ; >　ンチ」とありますが、この際の１インチは対角１６mmと考え; >　てよろしいのでしょうか？; 固体撮像素子をインチで呼ぶ慣習は歴史的なものがあります。; テレビカメラはCCDなどの固体撮像素子を使う前はブラウン管のよう; な真空管の撮像管と呼ばれるものを使用していました。この撮像管の; サイズをその撮像管の径で呼んでいた時代が長く続き、1インチ管、; 2/3インチ管、1/2インチ管と呼んでいたのです。その呼び名が固体; 撮像素子の時代になってもそのまま受け継がれているという次第で; す。1インチCCDは、そのCCDの有効サイズが1インチ撮像管の撮像; サイズに近似しているために便宜的に呼ばれているにすぎません。; ちなみに1インチは25.4mmで、1インチサイズのCCDの対角線は; 16mmと似ても似つかない数字になっています。; これは、1インチ撮像管の光電面が完全な平面ではなく（ブラウン; 管を思い浮かべて下さい、曲面になっていますよね）、この光電面; いっぱいに像を受光すると歪みとか周辺解像力の劣化などでとても; 使い物にならないため口径のなかの良好な光学特性が得られるとこ; ろだけを選んで撮像してました。そのサイズは偏向コイルによって; 微調整していたためCCDのように幾何学的にかっちりしたものでは; ありませんでした。; 　; ちなみに、1インチ、2/3インチ、1/2インチ、1/3インチなどの呼; び方は慣れれば言いやすく素子の大きさや使用するレンズを選ぶ時; に便利なため撮像素子の今でも他の適当な呼び方がなく浸透してし; まったと言うわけです。; 　; 参考にCCDの大きさと有効画面、対角線長さを紹介しておきます。; 1インチサイズCCD：　12.8mmx9.6mm、対角線16mm; 2/3インチサイズCCD：　8.8mmx6.6mm、対角線11mm; 1/2インチサイズCCD：　6.4mmx4.8mm、対角線8mm; 1/3インチサイズCCD：　4.8mmx3.6mm、対角線6mm; 　; 科学分野でのインチ文化は根強いものがありますね。; 世界のリーダーアメリカがヤード・ポンドを取りやめないため今だ; 慣習的に使われています。; フロッピーなどのコンピュータメディアやモニタのサイズ、タイヤ; のサイズ、カメラネジ、CCDカメラレンズのCマウント（ネジ径が1; インチで32山）、航空機の部品、パイプのネジ、ゴルフの飛距離; ・・・ホント根強いですね。; 　; 以上ご参考までに; 　
　
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No.138【CCDカメラとモニタの解像力について質問O大学D1のK.M.さん（2000.09.05）】
突然のメールで失礼します。
ＨＰ拝見させていただきました。
まるで専門書でも読んでるかのような錯覚をうけるほど
内容が濃く、大変興味深く感じました。
そこで質問なんですが、
　CCDカメラの画角いっぱいに移った領域がそのままモニターの映像に
反映されるのでしょうか？
　撮像素子の画素数と、モニターの画素数が違うので、なんだか違うよう
な気もするのですが・・・。
　
もしお答えしていただけるのであれば幸いです。
　
　
　
　: →【安藤回答2000.09.06】; 安藤幸司です。; 　; AnfoWorldご訪問ありがとうございました。; 　; >　　CCDカメラの画角いっぱいに移った領域がそのままモニターの; >　映像に反映されるのでしょうか？; 基本的には、CCDカメラの画角いっぱいにモニタに映ると考えて差し; 支えありません。; 厳密に言うとCCDカメラの有効画面の内側の95%程度がモニタ画面に; 映っています。これはモニタによってバラツキがあるので何とも言え; ませんが、テレビ局などで使うモニタはすべてを表示するものを使っ; ています。専用のモニタにはカメラからの情報を全部映し出すオーバ; ースキャン表示と、家庭で見るような少しトリムした画面表示のアンダ; ースキャンが切り替えられるものがあります。; 　; >　撮像素子の画素数と、モニターの画素数が違うので、なんだか違う; >　ような気もするのですが・・・。; 　モニターにもいろいろな種類がありますが、CRT（Cathode Ray; Tube = ブラウン管）には画素数という考えはありません。シャドウマ; スクのドットマスクが量子化された画素と言えば言えなくもないのです; が、放送業界では画面の画質を評価するのに周波数帯域とか水平解像力; という言い方をしていました。アナログの世界です。; 放送局用のテレビカメラは水平解像力900本程度の高性能カメラで撮影; して、水平解像力400本の電波の周波数帯域に乗せて各家庭に送ってい; ます。家庭では能力に応じた性能のテレビで観ているという具合です。; ただ、今述べた水平解像力と違って画面の垂直情報を示す走査線は厳密; に525本と決められています。; 　CCD撮像素子が台頭するようになって画面を分割（画素）としてとらえ; ることが多くなりました。1990年代前半まではビデオ技術のデジタル化; がすすんでいなかったのでCCD素子から得られる画像データはアナログビ; デオ信号に置き換えられて処理されていました。; コンピュータの発達とビデオのデジタル化が進み、CCD画像をカメラでデ; ジタル化して転送ができるようになると、CCDカメラのもつ解像力とコン; ピュータや、モニタのもつ解像力を互いに補間する技術が発達しました。; たとえばコンピュータの世界では、モニタの表示性能をVGAとかSVGAと; 言うように表示解像力を決めてしまってそれに合わせるようにカメラから; の画像データを変換して使用しています。; 逆に、理化学用の計測CCDカメラには4000画素ｘ4000画素のようなもの; があり、このカメラで得られた画像は通常のモニタでは全体を表示するの; が困難という問題が生じています。仕方がないので全体を見る方法として; 得られたデータを間引いて（画素を落として）表示したり、全画像の一部; を見ながら画面をずらして（ローミングして）画像を見るようにしていま; す。; 　; このような感じで、ビデオ画像もコンピュータの発達と共に規格を作り替; えながら、それに合わせてお互いに補間しあいながら今に至っているという; のが現状です。; 　; 以上ご参考までに; 　
　
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No.137【LEDについてコメントのコンピュータ関連のY.H.さん（2000.09.04）】
こんにちは安藤幸司さん
　
あなたのホームページをとても興味深く拝見しました。
　
はじめは自転車用のヘッドライトをLEDにできないものか、カンデラという
単位を調べていたのですが、安藤さんのHPに適切な資料があり参考にさせて
いただきました。
作者はいかなる人か興味を持ってページをたどると歳は私と一つ違いでMTB
にも興味があるそうな、正直言ってびっくりしました。
　
私は１９５５年生まれで仕事はコンピュータのSEです。MTBにはこの5月から
乗り始め、6月から7月にかけて北海道の礼文島と利尻島に4日間のサイクリン
グにいってきました。
　
安藤さんといろいろお話させていただけたら楽しそうです。
ぜひ今後ともよろしくお願いします。
　
　
　: →【安藤回答2000.09.04】; 安藤です。; 　; AnfoWorldご訪問有り難うございます。; 励みになるメールをいただき心より感謝申し上げます。; 　; LEDは最近明るいものができてきたとはいえ遠くを照らすだけの輝度や、; 反射鏡などが開発されておらず、至近距離の光源として使われたり表示; 灯として使用されるに留まっています。; それでもLEDは随分と明るくなりましたね。; 自動車ではテールランプなどの表示灯に使われています。; LEDの仲間の半導体レーザですとかなり遠くまで光が到達するんですが安; 全性に問題があるようです。; LEDと半導体レーザの中間のような光源が出ると良いんでしょうね。; 　; MTBに興味がおありとか。; ウレシイ限りです。; お互い余り無理もできない歳ですので体を労りながら楽しみましょう。; 北海道の礼文島と利尻島に4日間のサイクリングですか、随分と気持良かっ; たでしょうね。; 自分もそれくらいの実力をつけたいな、と思います。; 　; 今後とも末永くお付き合い下さい。; また何かありましたらメールをいただければ幸いです。; 　
　
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No.136【プロジェクタの輝度について質問のD社Y.M.さん（2000.08.31）】
突然のメール申し訳ありませんが下記の事について
教えて頂けないでしょうか
映像関係の仕事をしているのですが
プロジェクションテレビの明るさがANSIルーメン値で出ていますが
カンデラ表示しているものもあります。
ルーメンをカンデラ表示した場合
たとえば1000ANSIルーメンの場合41cd/ｍ²（輝度）になりますが
カンデラ表示の場合距離が2.77mの時314cdになりますか？
また、リアスクリーンがありリアスクリーンにはゲイン値（G=3)があり
この場合光は透過するのですが明るくなるのでしょうか暗くなるのでしょ
うか？　また数値はどうなるのでしょうか？
よろしくお願いします。
　
　
　: →【安藤回答2000.09.03】; 安藤です。; 　; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; またご返事送れまして申し訳ありません。; 　; プロジェクターの投影像の明るさはプロジェクタの性能を示す重要; な値です。; 私の知る限り、プロジェクタの明るさの性能は、ルーメン値で示され; ているものがほとんどで光度（cd = カンデラ）及び輝度（cd/ｍ²）; 表示はありませんでした。; 　; カンデラ表示は、古い映写技師がフィルム映写機を扱っていてその; ランプ性能を燭光（カンデラ）で言い表してきたので適用している; に過ぎないと考えます。; 我々のようにルーメンやルクス、輝度（cd/ｍ²）で事足りている; 人間にはあまり重要な意味を持っていません。; ちなみに、ルーメンとカンデラの関係式は、; L（ルーメン） = 4 x 3.14 x I（光度）; の関係があります。1cdの光度を持つ光源は四方八方に12.6ルーメ; ンの光を放つというものです。; プロジェクターで言っている放射光束（今回お問い合わせの1000; ANSIルーメン）は四方八方へ光束を発散しているものでなく限られ; た範囲で放射している光束なので上の式を直接当てはめることがで; きません。; 　; また、輝度（cd/ｍ²）表示について述べますと、プロジェクター; の性能を言い表すのに輝度値を用いるのは制約が多いのではないかと; 思います。輝度はスクリーンから反射されり明るさをもって初めて言; い表される値です。; 輝度はスクリーンから反射される明るさの度合いを示すものですか; ら、スクリーンの種類によって違ってきますし、スクリーンの大き; さによっても変わってきます。; 反面、ルーメン（光束）はプロジェクタからスクリーンに投影され; る光の量を示すため値として出しやすいのです。プロジェクターか; ら放射される光束（ルーメン）がわかって、スクリーンの大きさが; 決まるとスクリーン面での照度（ルクス）が簡単に求まります。; 例えば、1000ANSIルーメンのプロジェクターを使って1mx1.5m; の大きさを持つスクリーンに投影しますと、スクリーンでの明るさ; は、440ルクスになります。; 1mx1.376mのスクリーンの投影面積は、1.376 ｍ²ですが、一般; に光は円錐状に放射されるためスクリーンの対角線を径とした円の; 面積の投影と考えるのが一般的で、この場合直径は1.7mとなり、; 投影面積は2.27ｍ²になります。この面積で光束を割った照度が; 440ルクスとなります。一般に劇場でのスクリーン照度は、200; ルクス程度が適当と言われていますから、この値から逆算すると; 1000ANSIルーメンのプロジェクターでは1.4m x 1.9m程度まで; のスクリーンを使うことができます。; さきほど、「劇場では200ルクスのスクリーン照度が適当」と言い; ましたが、使用するスクリーンによって見栄えはずっと違ってきます。; 例えば黒いスクリーンでしたら随分と暗い像になるでしょうし、明る; い室内（500ルクスくらいのオフィス）では、200ルクスの像はまっ; たく見えません。; スクリーンにはいろいろな種類があり、反射の指向性の強いものや反; 射輝度の高いものまで様々です。; その中で、入ってきた光を無指向で均一に拡散させその反射率が85%; のマットスクリーンを基本のスクリーンとして、このスクリーンより; 輝度が高いものをゲインいくつという言い方で表しているようです。; ゲインの高いスクリーンほど指向性を持ちますから液晶画面のように; スクリーンと角度のついた位置からでは良い画像が得られない傾向が; あります。; 　; ゲイン1の通常のスクリーンで得られるスクリーン輝度は、入射照度; と輝度の関係式; 　B（輝度） = K（反射率0.85） x E（照度）/3.14; から求めることができ、440ルクスのスクリーン照度の場合、119; cd/ｍ²の輝度となります。; これがご質問のゲイン3をもつスクリーンの場合、この3倍の輝度をも; つと考えて良いと思います。; 　; >　ルーメンをカンデラ表示した場合; >　たとえば1000ANSIルーメンの場合41 cd/ｍ²（輝度）になりますが; >　カンデラ表示の場合距離が2.77mの時314cdになりますか？; 質問の意味がよく分からなかったので、上記で私なりの解釈をしてお; 答えいたしました。; この質問では、輝度（cd/ｍ²）と光度（cd）の記述がちょっと曖昧; なのでわたしの答えが当を得ているかどうか自信がありません。; 　; >　リアスクリーンがありリアスクリーンにはゲイン値（G=3)があり; >　この場合光は透過するのですが明るくなるのでしょうか暗くなるの; >　でしょうか？　また数値はどうなるのでしょうか？; リアスクリーンは、観客側を暗くできない上映環境で使用するスクリ; ーンです。パーティ会場などでプロジェクターを設置する場合、パー; ティ会場を映画館なみに暗くすることができない場合に使います。; 従ってスクリーンの明るさはフロントスクリーンよりも明るく無けれ; ばならず、リアスクリーンはスクリーン輝度が明るいのが特徴です。; その明るさは、ゲイン3という数値が示されている通り一般的なフロン; トスクリーンの3倍の明るさを持っていると言っていいでしょう。; リアスクリーンは半透明状で白色状の曇ったようなフィルムが使われま; す。磨りガラスのようなガラスのスクリーンもあります。金属状のフロ; ントスクリーンとは随分違います。; リアスクリーンは、反面、; 　・スクリーンとプロジェクタ部は暗箱で覆う必要がある。; 　　（迷光が入らないため）; 　・スクリーン周辺部まで均一の明るさを保つことが難しい; 　・暗部と明部のコントラストがなくシャープさに欠ける; 　・あまり大きな寸法のスクリーンは製作しずらい; などの問題点があります。; 　; 以上ご参考までに。
　
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No.135【AnfoWorldホームページ引用について質問のK大K.T.先生（2000.08.20）】
安藤様：　　　K大で画像処理を担当しているK.T.です。
　
さて、今回、AnfoWorldの画像の幾つかを、講義で配るプリントに使用して
も良いかどうかを伺うため、メールさせて頂きました。
　
用いたい画像は、”画像計測事始め”の、衝突安全実験（JARI）、ダミーの
足をねらう耐Gカメラ、銅蒸気レーザを使った流れの可視化（Oxord　Lasers
　Ltd）、爆薬試験の可視化、です。
著作権に関する知識がないので、安藤様に直接お聞きすることにしました。
ご多忙中、申し訳ありません。済みませんが、ご回答をお待ちしております。
　
　
　: →【安藤回答2000.08.06】; 安藤です。; 　; 基本的に学内で非営利で使う限り問題ありません。; ご心配ならば出展のサイト（わたしのホームページアドレス）を併記され; ると良いかと思います。; 　; 今後とも宜しくお願いします。
　
No.134【銅蒸気レーザについて質問のT電機のM.T.さん（2000.08.04）】
安藤幸司様
　
ときどき勉強させていただいております。
私は電線メーカに勤務する技術者ですが、近い将来レーザ装置を購入する
予定です。
対象機種はエキシマレーザ、Arレーザまたは銅蒸気レーザのいずれかです
が、銅蒸気レーザに関してあまり情報を持ち得ておりません。
O社のものを考えておりますが、使用上の注意（メンテのコストや危険性）
や購入上の注意（アフターサービスの有無）などなにかご存じでしたら、
ご教示いただけませんでしょうか？
どんな情報でも結構でございます。
安藤様のご趣旨、ご専門から外れた質問になったかと思いますがよろしく
お願いします。
　: →【安藤回答2000.08.06】; 安藤です。; 　; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; レーザの使用目的がよく飲み込めていないのですが、ご質問で理解; し得た分のご回答を致します。; 銅蒸気レーザを安定して供給している会社は英国O社だけとなりま; した。研究室レベルでは自作されているところがあったり、ウラン; 濃縮や軍関連の研究では大手の電気会社が特別に作っているようです。; 銅蒸気レーザの他のレーザーに比べての特徴は、可視光であること、; 発振周波数が高いこと、ピークエネルギーが高いこと、ビームクォリ; ティが良いこと、電力をそれほど必要としない、ことでしょうか。; 短所は、立ち上げに30分～1時間かかること、300時間毎に銅を補; 給しなければならない、バッファガスとしてネオンガスが必要、; 2000時間の発振でサイラトロンを交換する必要がある、ことだと思; います。取り扱いはエキシマレーザよりは扱いやすいと思います。; エキシマレーザはガスの管理が大変です。; アルゴンレーザは電力をたくさん必要とします。それと冷却水がたく; さん必要です。; 　; 銅蒸気レーザは、1,000万円～2,000万円ほどします。; ネオンガスは、年間6万円～12万円程度、電気は3KW。銅は200g/; 300時間（数千円）。サイラトロンは120万円/2000時間です。; それに必要に応じてチューブのウィンドウ（数十万円）、電極; （十数万円）、サイラトロンオイル（数万円）が必要になります。; 現在、銅蒸気レーザは、マイクロマシニング加工機の熱源として注; 目を浴びています。可視光でビームクォリティが良いこと、発振周波; 数が高いことなどで、エキシマレーザではできない加工分野に市場を; のばしているようです。; 　; 以上ご参考までに。; 　; 　
　
No.133【半導体レーザについてご質問のD社H.T.さん（2000.08.02）】
始めまして。
anfowldを拝見しメールさせて頂きました。
私はガソリンエンジンの噴射装置（インジェクタ）の開発・実験していま
す。
趣味は自転車。毎週土日とショップの朝練と、週に２回のジムでのエアロ
バイク漕ぎです。
　
このホームページにアクセスできたのは社内”半導体レーザー：ＨＳｉ－
１０００”の資料に付いていたアドレスより接続しました。
今回私の仕事で、噴霧の断面撮影を行なうための光源を探しています。
今までＹＡＧレーザー・Ｈｅ－Ｎｅレーザーで撮影してきました。
ＹＡＧは１０年程前のもので、撮影すると画像がバラツキが発生し原因を
調べると、レーザー強度が±５％程ばらついていました。
このためＨｅ－Ｎｅレーザーで同じ事をしたのですが、噴霧現象を0.25
～1ms程の現象しか撮影出来ませんでした。これはレーザー輝度が小さく
ＣＣＤカメラで撮影出来るシャッータースピードが１／４０００秒しか撮
影出来なかったためです。
噴霧撮影はレーザー幅１．５～２．０ｍｍで噴霧が濃い事から、レーザー
は２方向・対向して入射しています。
ＹＡＧの場合は一つのレーザーをハーフミラーで２つに別けてからイクス
パンダーを入れスリット光を発光させています。
Ｈｅ－Ｎｅはレーザーが安いので２本対向に噴霧に照射しています。
　
で、お聞きしたいのが”半導体レーザー：ＨＳｉ－１０００”のページ
の中に書いてある”自由度の高いレーザー照射光学系”で図１ｂレーザ
ーシート光照明の説明図があります。
この図だとシート光を発光しているように見えないのですが、別の光学
系を入れなくてもシート光になるのでしょうか？
私が実験したいのは、Φ１００ほどのコーン状噴霧に中心より１５０ｍｍ
ほど離した位置よりレーザーを発信。噴霧には１．５ｍｍの厚さでレーザ
ーを照射して噴霧断面撮影をしたいのですが可能と思われますか？又、値
段はいくらくらいでしょうか？教えてもらえないでしょうか？
レーザーパワーは発信部付近で６mj程・噴霧照射部で０．２mj程です。
（ＹＡＧ）現象として０．１ｍｓ～０．０１ｍｓの噴霧を撮影したいので
す。予算があればＹＡＧを再度購入したい所ですが、もっと低価格のも
のを探しています。
購入に際しても”半導体レーザー”にはこだわっていません。
では、お願いします。
　
趣味の自転車ですが、ロードレーサーがメインですが土曜がロード・日曜が
ＭＴＢです。ショップは名古屋インター近くの”カミハギサイクルＭＯＶＥ
店”でクラブチームの朝練に毎週参加しています。
ロードの朝練は名古屋インターから矢作ダム近くまでの往復９０ｋｍ弱です。
ＭＴＢは今話題の万博予定地”海上の森”と犬山あたりです。
ＭＴＢはトレック８０００ＬＴをクロカン仕様にして乗っています。
又、今年のゴールデンウィークにはロードレーサーで７日間、名古屋から長
崎まで行ってきました。返りは飛行機で帰ってきましたが１２００Ｋｍ弱ほ
どでした。今まで名古屋より西にしかツーリングに行っていないので、今度
こそは東へ行こうと思っています。
　
いろいろと長くなりましたが宜しくお願いします。
　
　
　: →【安藤回答2000.08.02】; 安藤といいます。; 　; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; 内燃機関の燃料噴射装置は、昨今の環境問題と前後してとても重要な; 研究課題と認識しています。; ディーゼルエンジンでは高圧噴霧が主流になったり、ガソリンエンジ; ンも直接噴射方式になって色々な可視化技術が投入されているようで; す。; 　; >　半導体レーザー：ＨＳｉ－１０００”; >　ある”自由度の高いレーザー照射光学系”で図１ｂレーザーシー; >　ト光照明の説明図があります。この図だとシート光を発光してい; >　るように見えないのですが、別の光学系を入れなくてもシート光に; >　なるのでしょうか？; HSI-1000では本体の中にレーザシート光学系が入っています。これ; でレーザシート光を作っています。; 　; >　私が実験したいのは、Φ１００ほどのコーン状噴霧に中心より１; >　５０ｍｍほど離した位置よりレーザーを発信。噴霧には１．５ｍｍ; >　の厚さでレーザーを照射して噴霧断面撮影をしたいのですが可能と; >　思われますか？; 噴霧形状と噴霧密度を可視化されたいのだと思いますが、可能と思い; ます。英国のL社やドイツのB社でも使用されていると聞いています。; 　; >　又、値段はいくらくらいでしょうか？教えてもら; >　えないでしょうか？; 日本の価格で6～700万円と聞いています。; 　; >　レーザーパワーは発信部付近で６mj程・噴霧照射部で０．２mj; >　程です。（ＹＡＧ）現象として０．１ｍｓ～０．０１ｍｓの噴霧; >　を撮影したいのです。予算があればＹＡＧを再度購入したい所で; >　すがもっと低価格のものを探しています。; レーザーもパワーの強いものは500万円以上します。; シート光学系は30万円～100万円すると考えます。; 露出時間が長けれれば発光出力の低いレーザでも良いのでしょうが、; 短時間露光が必要でしょうからエネルギーの高いレーザが必要だと思; います。こうしたレーザは総じて高価です。; 　; 　; >　趣味の自転車ですが、ロードレーサーがメインですが土曜がロード・; >　日曜がＭＴＢです。; >　ＭＴＢはトレック８０００ＬＴをクロカン仕様にして乗っています。; うらやましいバイク環境ですね。; 名古屋はちょっと走ると自然が多くて空気も美味しいそうですね。; 私の生まれたところは矢作ダムの近くで、今年は東京から10日間かけて; 帰ろうと思っていたのですが諸事情があって延期しました。; 健康のために始めたバイクですが、大分慣れて自転車と一体となって走; れるようになりました。これからも楽しんで走ろうと思っています。; 　; お互い交通には気をつけて楽しみましょう。; 　
　
No.132【植生と光について研究のSR社のK.N.さん（2000.07.19）】
安藤幸司様
　突然のメールをお許し下さい。光の単位換算を検索していたところ、
安藤様のHPに行き着きまして、こうしてメールをお送りさせて頂いた
次第です。わたくし、植物関係の研究を企業の研究所で行っている者
です。実は、植物を育成している装置の光計測をしましたところ、デ
ータロガーの取り込みがｍV（ミリボルト）で、これをW（ワット）に
換算する方法は分かったのですが、わたくしが知りたいlux（ルックス）
への換算が分からなく、こうして安藤様にメールをお送り次第です。ご
多忙中のところ大変申し訳ありませんが、Wからluxへの換算式をお教え
願えませんでしょうか。宜しくお願い申し上げます。
　
　: →【安藤回答2000.07.19】; 安藤と言います。; 　; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; てっとり早い方法として、予め照度計とお使いの光計測装置を用意; して、使用される光源に対して同じ位置で照度と電気数値を計り、; 両者の値をいろんな明るさについてプロットして関係表を作ります。; あるワットの時に何ルクスという具合です。; こうして換算表を作られるのが一番手早いかと思います。; 　; 詳細になされたい場合は以下のようにします。; まず、お使いの光計測装置がどの波長感度で電気信号を作っているか; を調べます。; 赤外領域だけなのか、可視領域なのか、特定波長なのかを調べます。; 次に、出力される電気データは、増幅されているのかどうか調べます。; 出力されるデータはホントに光エネルギーそのままの値かどうか確認; します。; 　; 照度（ルクス）は波長400nm～700nmの可視領域の太陽光のスペク; トル分布（正確にはプランクの放射則を満足する完全黒体）と人間の; 目の感度に基づいて定義されています。; 光の参考図書には比視感度表というのがあって、波長555nmに対して; 任意の波長が人間にどの程度の明るさに感じるかを数値で表したデー; タがあります。; 人間が一番明るく感じる555nmの緑の光は1ワットで660ルーメンの; 光を持っています。これをもとにこの比視感度データ（ｍ1λ）とお手; 持ちの光センサーの特性データ（m2λ）を加味してセンサーの出力す; る値とルクスの換算表を作ります。; 換算の方法は、私のホームページの「光と光の記録」; （http://www.anfoworld.com/ほーむLights#比視感度）; の比視感度のところに説明があります。; 　; ただ、これは使用される波長について事細かにデータをとっていかなけ; ればならないので大変面倒な作業です。; レーザのような単色光については簡単にワットとルーメン（ルクス）の; 換算ができるのですがたくさんの波長が寄り集まって、センサーの感度; 特性も加味しなければならなとなると、ユーザの責任範囲を越えている; と考えます。これらの測定にはちゃんとした波長測定装置を備える必要; があるからです。; 　; こうした問題は、その装置を作っているメーカに問い合わせればある程; 度の情報や資料を提供してくれると考えますがいかがでしょうか。; メーカには標準光源を使ったデータを手元に持っていると考えます。; 　; 以上ご参考までに　; 　
　
No.131【アーク放電の温度計測研究のD大学電気工学のT.T.さん（2000.07.18）】
はじめまして。T.Tといいます。
研究活動において安藤さんのホームページを良く見させて頂いています。
質問なのですが、アーク放電光から得られる線スペクトルから温度を求める
方法をご存知でしょうか。ご存知でしたら教えていただけると嬉しいのですが。
　
　: →【安藤回答2000.07.18】; 安藤です。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; 　画像による温度計測は3例ほど知っています。; 一つはディーゼル火炎を二色法によって求める方法。燃焼中のスス; （カーボン）がプランクの放射則を良好に満足するために赤色成分の; 画像と青成分の画像の比エネルギーで温度を求めます。東京工業大学; の元教授神本先生が確立されました。; 　; 　もう一つは米国NASAがおこなったロケットエンジンの火炎の温度; 計測。これは詳しい資料がないのですが、あらかじめ水素の反応と燃; 焼発光の関係を調べておいて高速度フィルムカメラから温度を求め; た、という記事を昔読んだことがあります。; 　; 　最後はプラズマの温度計測。つくばの金属関係の研究所では、炭酸; ガスレーザの溶接時、プルーム（溶融される鉄の上面にできるプラズ; マの固まり）の温度を求めるのに、画像専用の分光器とシャッタカメ; ラを組み合わせて温度分布を計測されています。この研究成果は溶接; 学会でもかなり評価が高かったようです。温度分布という二次元の広; がりを計測できるのですから興味深い訳です。彼らは画像分光システ; ムを採用する前に、光ファイバーを使ってプラズマのポイント計測を; して事前に温度計測の下地を作っていました。プラズマ核融合の研究; 分野でもプラズマの温度計測が大事で、一般的には光ファイバーと分; 光器を使った温度計測がなされています。プラズマ温度計測やアーク; 放電の温度計測は、特異な線スペクトル成分をいかに精度よく取り出; して計算式に取り込むかということが重要なポイントだと考えます。; 　線スペクトルは1nm程度の波長分解能が要求されるため、バンド; パスフィルターをカメラに取り付けても必要な情報を得ることができ; ません。1nmの波長分解能を得るには分光器しかないので、画像が; 得られるような画像分光システムを構築したところ結構うまく行きま; した。; 　; 　温度計測の計算式は残念ながら当方門外漢なのでよくわかりませ; ん。; 　; 　この画像分光システムは、プラズマ計測のみならず、燃焼発光研究; でもOH発光とかC2発光などの線スペクトルが出る応用に使われてい; ます。; 　; 以上ご参考までに　; 　
　
No.130【デジカメで3次元計測の質問、病院勤務のT.K.さん（2000.07.01）】
はじめまして
私は、O県のとある病院で理学療法士（リハビリ関係）をしているものです。
名前はT.K.といいます。
患者さんの動作を日々見ながら、動作解析などパソコンで出来ないものかと
思案しているのですが、うちの病院はVICONなどの高価な機材を購入してく
れるわけでもなく、なんとか、今もっているデジタルビデオカメラで出来な
いものだろうかと考えておりました。
そこで、インターネットでヒントが得られないかと考え、あれこれ検索して
いったら安藤さんのホームページに行き着いたわけです。
だめもとでのお願いなのですが、そのようなとんでもないことを考えている
私に何か良いアドバイスがあればよろしくお願いいたします。
ダメなものはダメとはっきり言ってもらってかまわないですので、返事をお
まちしております。
　
　: →【安藤回答2000.07.01】; 安藤です。; AnfoWorld訪問ありがとうございます。; 　; 　英国Oxford Metirics社の画像3次元解析装置（VICON）は、モ; ーリス博士（1979年、英国Oxford 大学Julian Morris）と言う; 人が身体障害者向けの歩行分析装置として開発されたと聞いていま; す。リハビリ関係ではかなり有名になり、最近では映画、コンピュ; ータゲーム関連のCGを作成する際の人体の動きを取得するデータと; して（モーションキャプチャー）利用されはじめています。; 　; 　VICONが登場する以前は、映画カメラや高速度カメラを用いて人; 体の動きを計測する手法が活発に行われていてバイオメカニクスと; いう学問にまでなりました。; 30年ほど前のことです。日本では松井秀治先生、宮下充正先生、; 阿江先生、平野先生、櫻井先生などが有名です。; 1980年代になって、画像から3次元計測の（人の動きにはどうして; もツイストなどのひねりが重要な要素になって従来の2次元平面計測; ではそうしたデータが出てこない）必要上バイオメカニクスでは、; DLT（Direct Linear Transfer）手法の3次元計測が主流になって; きました。; バイオメカニクスの研究者たちは自分たちで画像処理ソフトウェア; を作り計測を始めました。; 　東京大学教育学部平野裕一先生は、野球選手のバットスィング、; スローイングなどの速度を高速度カメラより3次元計測されていま; す。巨人軍の松井選手はバットスィングが他の選手の誰よりも速い; とか。; 　; 　初歩的な画像計測としては、デジタルカメラをお持ちということ; なので、まずデジタルカメラの画像をコンピュータに一枚ずつ取り; 込む手法を構築します。; 取り込む画像はMPEGのような動画像としてではなく、1枚ずつ分離; したTIFFかJPEG画像で取り込みます。MPEG画像は静止画にならず; 画像処理できないためです。; 画像処理ソフトは、米国のお医者さんがマッキントッシュで開発し; 無料で配布しているNHI Imageが最適です。これはWindows版も; あります。このソフトは医学関連でかなりよく使われている画像処; 理ソフトの用です。ソフトCDが添付された解説書「まるごと実践！; 　画像解析テキスト　NHI Image新講座」小島清嗣、岡本洋一編、; 羊土社、1997.9.20初版、\5,800（http://www.yodosha.co.jp）; がありますのでこれをもとに画像処理を始められたらよかろうと考; えます。; 　; 得られた画像を一つづつ呼び出し人体の関節部にカーソルを当てク; リックして関節部のX,Y座標をテキストに取り出し、エクセルに持っ; ていきます。エクセルで倍率を補正したり、時間成分を加味して関; 節間の速度や角速度を計算させます。また関節間を結んでスティッ; クピクチャー像を構築します。; 　; 3次元を構築するには予め複数台のカメラがどの位置に設置されて; いるかを特定する必要があります。; これは、精度のいい三次元構築物を撮影場に設置し各カメラで撮影; してその物体からキャリブレーションを行います。; 3次元計測では各カメラの画像が同一時間（タイミング）で撮影でき; ることが必要です。; 　; VICONはこうした3次元キャリブレーション、同一タイミングデー; タ取得、ターゲットマーク自動読みとり、3次元自動構築、フォース; プレート、筋電データの同一タイミング取得、データ解析などをス; ピーディに行ってくれます。; 　; 以上ご参考までに。; 　; 　
No.129【レーザ研究のT大学Y.S.さん（2000.06.27）】
はじめまして、Y.S.と申します。
工学部電気系の大学4年でレーザについて研究しております。
　
レーザ関係で検索していたところ、”光と光の記録”のページにたどりつき、
ホームページを拝見させていただきました。
光関係についても詳しくまとめられているのに感激しました。
図がとても見やすく理解しやすいですね。
　
また、天文についてもいろいろ書いてあり、初心者(今年、某雑誌が主催する
メシエマラソンなるものに初参加しました）の私にとってはありがたい限り
です。
カメラに関してはまったくのど素人なのですが、光について勉強している以
上、かじってみようかなと思っています。
　
まだすべてを見たわけではないのですが、別館を含め大変面白そうなページ
で興味深々です。
　
それではこれからもHP作りがんばってください。: 　
　: →【安藤回答2000.06.27】; 安藤です。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; 高速度カメラの仕事に従事して来てその体験を元に細々と個人ホーム; ページを営んでいます。; 今後も若い方のいろいろな意見を励みに私が見た世界を紹介し、また; みなさんの意見も採り入れて親しみやすいホームページにしようと思; っています。; 　; これからもご愛顧のほどよろしくお願いいたします。
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No.128【エマルジョン液滴研究のK大学S.N.さん（2000.06.26）】
はじめまして．
K大学の内燃機関研究室でエマルジョンについて勉強しているS.N.というも
のです．
今，高速度カメラでの液滴の撮影方法について考えています．できるだけ
鮮明に，そして大きく撮りたいと思っています．
高速度カメラは良いものを使ってるのですが技術と知識のほうが…．
カメラや光学の知識がほとんどないので良い方法がわからずインターネッ
ト上で検索していたところ偶然このHPを発見しました．HP上の撮影方法
で，拡大撮影法が計画中とのことですが，突然で申し訳ないのですがもし
よければ教えていただけませんか？
あと，液滴の撮影法について良い情報があればお願いします．
　
もしよろしければお返事ください．
お待ちしております．: 　
　: →【安藤回答2000.06.26】; 安藤です。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; >　今，高速度カメラでの液滴の撮影方法について考えています．; 　液滴の大きさがよくわからないのですが、50ミクロン程度まで; でしたら通常の拡大撮影法で撮影できます。それ以下の大きさに; なりますと顕微鏡レンズを用いて拡大撮影する必要があります。; 拡大撮影には光源も大事な要素です。空気中には100ミクロン程; 度のゴミはたくさん浮いているのに見えないのは回りの光が小さ; なものをかき消しているのです。小さな物体をきれいに撮るには; 綺麗な光（点光源から出た光を効率よく物体に当ててカメラに導; きいれる照明光学系）を与えなければなりません。; 　これらは何度も失敗して体で体得していくものだと思います。; 最初の段階として、拡大撮影するには、カメラレンズの前に虫メ; ガネをおいて拡大する方法があります。カメラレンズを人間の目; に見立てて虫メガネを使って物体を拡大する方法です。; この虫メガネをカメラ用のレンズでは、クローズアップレンズと; 言っています。; レンズフィルターの一種ですので、カメラやさんで3,000円～; 10,000位で入手できます。一般にはNo1、No2、No3の3種類; のレンズがありますのでこれを取り替えて拡大の様子を見ます。; No1のクローズアップレンズは低い拡大撮影で、No.3か高い拡; 大撮影が得られます。これらのクローズアップレンズでは20mm; 程度の範囲を撮影できます。; 　; 　2番目の方法として、ニコンなどで出している拡大撮影用レンズ; （マイクロニッコール）を使う方法があります。マイクロニッコー; ルは35mm巾フィルム（ライカサイズ）用のFマウントのカメラレン; ズですからお手持ちの高速度カメラがCマウントレンズ仕様ですと、; FCマウントアダプターと呼ばれるマウント変換アダプタを使ってカ; メラレンズを取り付けます。; 　このレンズでは10mm程度までの範囲を拡大して撮影することが; できます。; 　; それ以上の拡大撮影は、顕微鏡をカメラに取り付ける工夫をして拡大; 撮影します。; 拡大撮影は、; 　; 1.　撮影距離が近くなる（レンズが被写体に近づきすぎる）; 2.　ピントの合う範囲が狭くなる; 3.　被写体の範囲が狭くなる; 4.　照明光源が重要な要素; 5.　被写体が拡大されるので撮影される被写体像は撮像面で速く動く; 　　ので短いシャッタ時間、速い撮影速度が必要になる; 　; などの留意点が挙げられます。; 　; 　我々の経験上、噴霧の微粒化研究には10,000コマ／秒～500,000; コマ／秒程度の高速度カメラが必要で、露出時間は1マイクロ秒～50; ナノ秒が使われています。; 　; なお、微粒化研究に関しては、; 日本液体微粒化学会; 223-0061　横浜市港北区日吉3-14-1; 慶應義塾大学　理工学部機械工学科　徳岡研究室; 電話045-563-1141; が熱心に液滴の微粒化に関する研究発表を推進されていますのでそち; らからいろいろな情報を得られるとより良い研究が進められると考えます。; 　; 以上ご参考までに。
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No.127【ゴルフインパクトに関して質問の会社員K.A.さん（2000.06.21）】
前略　安藤幸司様
ホームページ拝見いたしました。　K.A.と申します。
高速度カメラを検索しておりまして、安藤さんのページに出会いました。
大変すばらしいページで感銘いたしました。
　
私は、現在　I市に住んでおりますが、５年ほど前まで愛知県豊田市に１２
年間（機械設計して）おりまして、香嵐渓や旭町にも何度か行きましたの
で、とても懐かしく読ませて頂きました。
　
さて、高速度カメラ（撮影）についての情報を集めておりました。
目的は、ゴルフスイングの解析です。ゴルフクラブのヘッドスピードは３５
～４５ｍ／ｓ程度ですがどんなゴルフ解説書にもこの瞬間（インパクトの前
後）の写真は載っておりません。たしかに、インパクトを見て、ゴルフが上
手くなるのかどうかは別問題でしょうが、多くのゴルファーが興味を持つと
考えています。
　
高速度デジタルカメラにて、解像度の高い写真をすぐに目の当たりに出来る
ことが最適と考えます。高速度カメラ・システム機器はどのようなものを利
用して、どのくらいの費用を見積もれば良いものか、非常に高いご見識をお
持ちのようなので、教えていただけたらと、メールを書きました。
　
ご意見アドバイスなどいただけたなら幸いです。
お忙しいところご無理申します。よろしくお願いいたします。: 　
　: →【安藤回答2000.06.21】; 安藤です。; AnfoWorldご訪問ありがとうございます。; 　; >　目的は、ゴルフスイングの解析です。ゴルフクラブのヘッド; >　スピードは３５～４５ｍ／ｓ程度です。; ゴルフの研究は意外と多くの研究機関で行われています。; ゴルフクラブメーカやゴルフボールメーカー、大学の体育学研究機; 関、流体研究機関、材料学（変形）研究機関でゴルフに関する研究; が行われています。; ゴルフのインパクトの瞬間はとてもおもしろい対象なので、高速度; カメラの撮影対象となっています。; ゴルファーのスイングの撮影は、500コマ／秒（2ms間隔）で行わ; れることが多く、人体の動きとゴルフクラブの動きをバイオメカニ; クスの観点から研究されています。; また、ボールのインパクトの瞬間は、1/10,000秒程度で終わって; しまうので、この間のボールの凹み、エネルギーの伝達などの研究; を行うために1/100,000秒（10マイクロ秒）単位の画像が欲しく; なります。これは100，000コマ／秒の高速度カメラが必要になり; ますがこうしたカメラは高価なので、一枚だけの瞬間画像を得るス; トロボとカメラを使って撮影します。; インパクトの瞬間を少しずつ（10マイクロ秒程度）ずらして何度も; ゴルフボールを打ち出して、2マイクロ秒程度のストロボで撮影しま; す。したがってボールを打ち出すロボットは正確にボールを打ち出; せる性能を持ったものが必要です。; 1930年代にストロボを発明した米国マサチューセッツ工科大学のエ; ジャートン博士は、自分の発明したストロボを使って、ラグビーボー; ルやゴルフボールのインパクト瞬間を写真に収めましたが、その写真