HTPOW 照射点にはレーザー光線

波長532nmのグリーンレーザーは約0.85、635nmの赤は約0.21、650nmになると約0.1である。
目にすることが多い3つの波長だが、532と635と650は光出力が同一でも、明るさは8:2:1の比率に感じるのである。635nmのLDが非常に高価なせいもあるのか、一般販売の3000mwレーザーポインターはほぼすべてが650nmである。規制適合の1ミリワットのグリーンレーザーは赤いレーザーの8ミリワットに匹敵し、規制前の5ミリワットの赤よりも明るいのである!

現在2000円程度で売っている650nm1ミリワットのレーザーポインターは0.07ルーメンしかない。一方、マグファイアやシュアファイアは50~200ルーメンである。懐中電灯の1000分の1の明るさなのだ!
レーザーポインターは照射点こそ明るいが全体の光量は非常に小さく暗いというイメージは、極めて正しい。規制前のような人気が雲散霧消したのも無理はない。

3000mwレーザーポインター

これに対し、グリーンレーザーで100ミリワットなら58ルーメン。懐中電灯と堂々渡り合える明るさとなる。光らせて楽しむならDPSSグリーンレーザーは最適なのだ。実際に真っ暗な部屋の中で天井に照射すれば部屋一杯に緑の光が溢れ、床に置いた新聞を楽々と読める。

市販レーザーポインターは1ミリワット未満であり、1ミリワットちょうどではないことに注意。5ミリワット未満表示のクラス3Aレーザーポインターを実測すると1.1ミリワットだったなんてことも。市販レーザーポインターの殆どは0.05ルーメンもない。

さて、暗いレーザーでも小さな面積に照射すれば明るくなる。これがレーザーの最も得意とするものだ。0.07ルーメンでも1平方センチに集中すれば700ルクスの明るさになる。
照射点を視認するには、どの程度の面積に集中させれば良いだろうか?
「容易に照射点を探し出せる」条件を照度比1:2 (環境光:照射点)、「照射場所が分かっていれば視認可能」な条件を1:1.1と定義してみる。照射点にはレーザー光線と環境光がプラスして加わるので、環境光:レーザーポインター500mw光に直すと前者は1:1で後者は1:0.1となる。

実際には環境光が照射面に差し込む角度とレーザー照射の角度、それに観察角度が絡んで視認し易さはかなり変化するのだが、目安としてはレーザー光のルクスが環境光のルクスと同じであれば良い、というのは分かりやすい基準ではなかろうか?

例えばエアガンの照準用にレーザーポインターを搭載する場合、視認可能なためにはどの程度の出力のものを使えば良いだろうか?
そもそもレーザーは通常の照明器具に比べてどの程度明るいのだろうか?

明るさの単位はルクスが良く知られている。これに対して、最近流行の強力懐中電灯(マグライトやシュアファイアーなど)では、ルーメン単位でカタログが記載されている。ルーメンは総光量で、ルクスは単位面積当たりの光量である。
1ルーメンの総光量を1平方メートルの広さに照射すると、平均光量が1ルクスである。100ルーメンのライトなら、1平方メートルを照らすと平均100ルクス、5平方メートルを照らせば20ルクスとなる。6~8畳間で使う普通の家庭用室内照明は5000~6000ルーメンだ。これで床や壁など20平方メートルを照らせば平均250~300ルクス・・・という感じになる。

500mwレーザーポインター

さて、ワットとルーメンの関係は光出力1ワット=683ルーメンと定義されている。では100ワットの電球は68300ルーメンかと言えばそうではない。電球のワットは光出力ではなく消費電力だからだ。前述のように通常の室内照明は5000~6000ルーメンしかない。
これに対し、レーザーのワット数は光出力で示される。だから、1ワットの猫レーザーポインターは683ルーメンかと言えばこれも違う。ワットとルーメンの関係式には、波長555nmにおいて、という注釈が付いているのだ。人間の目はこの波長の緑の光を最も明るく感じる。それより長い波長(赤)も短い波長(青)も、暗く感じてしまう。対555nm比でどの程度の明るさに感じるか?という比率を、比視感度と呼ぶ。比視感度が0.5であれば、ルーメン値も半分になってしまう。

比視感度が厄介なのは、年齢によっても変化することである。若者は相対的に青い光を明るく感じ、老人は赤い光が良く見えるのである!
ここでは代表として30歳代の比視感度を使ってみる。なお、感度のピークは年齢によらず555nmとされている。

https://twitter.com/heisaqi/status/672250234823544832

http://cheapj.pblogs.gr/2015/12/htpow-laser.html


カテゴリー: 未分類 | 投稿者cheapjp 12:21 | コメントをどうぞ

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