太陽光とフィルター特性
戻る / return
太陽光のスペクトルを下図に示します。
sunlight

 紫が紫外線。緑が可視光、赤が赤外線です。

 太陽からの日射スペクトルのうち,赤外域まで太陽光が降ってくるのが分かります.

 紫外線はおいておいて、可視光と赤外線の面積を比較してみて下さい。面積が眼の中に入るエネルギーとなります。
 
 面積にすると、可視光と赤外は同じくらいでしょ?
 
 つまり、熱エネルギーとしては、可視光と赤外は同じ位なので、太陽観測用の減光フィルターは、少なくとも同じだけの減光率を持っていないと、眼が加熱されてくるのですよ。
 
 しかも網膜には熱を感じる細胞がないのです。

 次に国内の天体観測用品の輸入代理店をしている(国際光器)から購入した金属・フィルターの透過率スペクトルです。

sunfilter
 
 可視光の透過率は1/10万の製品ですが、暗すぎて測定器の限界近く、精度が出ていないようです。
 
 しかし、赤外線になる750nmで、すでに減光率が1/10000しかありません。

 可視の10倍です。
 
 そして波長が長くなると、もっと透過率が上がり、千分の1くらいまで、つまり可視光の100倍です。

 本当は、太陽光のスペクトルとフィルターの透過率の積をとって、目に入る可視光と赤外のエネルギーを比較しなければならないのですが、ざっと数十倍は眼に入ることになります。

 実際の生活では、野外であっても、太陽の赤外線は物体の中にしみ込んで熱に変換されることを考えると、可視光の数十倍の赤外線を眼に受けることは無いのだろうと思われます。

 もちろん、網膜の後ろでも血流で冷却されているとは思いますが、もともと熱に強いのは皮膚と食道くらいなもので、特にデリケートな細胞は熱に弱いようです。

 例えば、40度くらいのお風呂には入れますが、40度くらいのお湯を、目玉に10分くらい、じゃーじゃー流したら、やっぱ危なそうだなぁ、って思うでしょ(^^)

 ここで問題なのは、例えば、NDフィルターの透過率特性の例を見ると、↓

spect1
NDフィルターの透過特性(ケンコー光学)

 下の方のND−0などは,可視光がほとんど通らないので(一万分の一とか)昔は、太陽観測用のサン・フィルターに使われていたらしい。
 
 でも、よく見ると、赤外線の方で、また盛り上がっている。
 
 眼で観測する場合、可視光の明るさで、「おぉ見やすい明るさだぁ」とやってしまうが,実は赤外線は一万倍くらい通ってきてしまっている。
 
 赤外の方は、40〜50%くらいまで、ここでは立ち上がってるので,これでは「危険玩具」である。

 一方,今回使った熱線カットフィルターの特性は ↓ 

spct2
保谷ガラス製工業用フィルターの透過特性(ケンコー光学)
 
(熱線となる遠赤外領域がカットされているのが分かる.)

これに組み合わせたグリーンフィルター(ケンコー光学)の透過率の例は,

spct3
グリーンフィルターの透過率(ケンコー光学)

 (近赤外領域がカットされているのが分かる.両者を組み合わせれば赤外域はカットされる)

(2000.7.21掲載)

戻る/ return