技術ブログ 2013年2月

<色>

先月は視覚について調べて、目で見て判断するということを知りましたが、

なぜ白い太陽などの光がモノに反射するとモノは白では無く、赤や青などの

色に見えるのでしょう?

疑問が残っていましたので続けて調べてみました。

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例えば、今私が着ている服は青色ですが、暗い場所ではまったく何色か

分かりません。服は青く光っているわけではないのです。

今私は太陽の光が当たる明るい場所に居ます。

私の服に太陽の光が当たってその光を服が反射して私の目に入っているから、

服を判断できることは前回で分かりました。

しかしなぜ白い太陽の光を反射した私の服は青色に見えるのでしょう?

その答えは白い光にあったのです。

太陽の様に白い光は多くの色が集まって白色になっているのです。

太陽の光が青い服に当たり、白い光のうち青い光のみを青い服は反射している

ため、光が目に入ったときに服は青色に見えるのです。

他のモノも同様に赤く見えたり、緑に見えたりするのです。

これでやっと目で見てモノの色や形などを判断できることが分かりました。

このようなことを考えながら回りのモノを見ていると、今までは何気なく見ていた

景色がいつもと違って輝いたものに見えてくると思います。

技術 池田

 


 


技術ブログ 2013年1月

<視覚>

私たちはどうして目で見てモノの色や形などを判断できるのでしょうか?

どうやって感じているのでしょうか?

 

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先日、たまたま手に取った本に五感について書かれていたので読んでみると

答えがありました。

私たちは視覚、聴覚、触覚、味覚、嗅覚と五感で色々なモノを感じています。

触覚や味覚は手や舌で実際にモノに触れて感じていることは分かります。

聴覚は音の振動を耳で触れて感じ、嗅覚は匂い(化学物質)を鼻で触れて

感じていると...。聴覚も嗅覚も、モノから音や匂いが発せられて、私たちは

それに触れて感じとっている。  なんとなく想像出来て分かりました。

では視覚は...?

古代ギリシャでは流出説と流入説の考えがあったようです。

(流出説とは目から視覚光線が発せられてモノに触れて感じるという説。)

(流入説とはモノから出た光を目で触れて感じるという説。)

それではどちらが正しいのでしょうか?

私は2択になってやっと分かってきました。

流出説のように目から光線が出るなんてSFでしか考えられません。

それに目にはレンズやスクリーンのようなものがあると習った記憶を思い

出しました。そこから考えて答えは流入説と思いました。

読み進めてみると、やはり答えは流入説でした。

モノから発した光やモノが太陽光などを反射し、その光が目に入ると水晶体で

光を屈折させ、網膜にモノを結像し映しだしていたのです。

網膜がモノからきた光に触れていたのですね。

これでモノを目で見て判断すると言うことが分かりました。 とてもスッキリです。

皆さんも疑問に思ったことを調べてみると面白いと思います。

また、心のモヤモヤがスッキリしますよ。

ところで、モノが色を発光していれば目はその色を判断することが出来ますが、

太陽や蛍光灯の光は白いですよね。

ではなぜ太陽や蛍光灯などの光がモノに反射すると白ではなく赤や青などの

色に見えるのでしょうか?

まだ目で見て判断すると言うことが分かっていなかった様です。

心のモヤモヤがしばらく続きそうです...。

技術 池田

 

 


技術ブログ 2012年10-11月

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<万華鏡>

みなさんは万華鏡を覗いたことがあるでしょうか。私は小さいころ万華鏡が

大好きで、飽きもせず、くるくる回しながら覗き込んでいました。

万華鏡という名前やきれいな和風の外観のものが多いことから日本で生まれた

おもちゃだと思っている方が多いのではないでしょうか。

しかし発明したのはスコットランドの光学研究者である、デヴィッド・ブリュースター

という人物だそうです。

彼は灯台の光をより遠くに届かせるために光の反射や屈折の実験をしていた

ところ、万華鏡のアイディアを閃いたのだということです。

(特許も取得したそうです!)

ブリュースターという名前は聞いたことのある方が多いと思います。

光学の世界では今でも「ブリュースター角」「ブリュースターの法則」といった名前

が残されています。ちなみにブリュースター角とは、入射光の中のP偏光と呼ばれ

る偏光成分の反射率がゼロになるような入射角を言います。

ブリュースター角ではP偏光の反射率がゼロなので透過率は100%になり、

反射光はS偏光のみになります。

このような難しい角度やら法則やらを確立させたブリュースターですが

(研究の過程ですが)万華鏡という素敵なものを発明したと知って、固くて難しそう

なイメージが、少し取り払われました。

そして研究に直接関係ないものについても興味をもって実験を繰り返し、万華鏡

を完成させたのは素晴らしいことだと思います。

私も日々の仕事の中で視野を広げ、おもしろいことを発見できれば良いなと

感じました。

技術 齋藤


技術ブログ 2012年8-9月

<水晶体>

皆さんは視力が良いでしょうか?

私は近視で、メガネやコンタクトを使用しています。

近視は遠くが見えづらくなり、老視は近くのピント(焦点)が合わなくなる現象です。

このような焦点の調整は眼の中にある水晶体が担ってくれています。

 

水晶体というのはカメラでいう凸レンズの役割を果たしていて、この水晶体が伸縮することで

焦点調整が行われます。

しかし目の酷使や加齢によって、水晶体を引っ張ってくれる筋肉が硬化したり、水晶体自体が

硬くなることによってピント調整がうまくいかなくなります。これが近視や老視となります。

このような話はよく聞いたことがあると思いますが、実際のところ水晶体とは、どのようなもの

でしょうか。

私は高校時代に授業で解剖をしたことがあり、水晶体を見る機会がありました。

それは直径10mm、厚さ4から5mm程の本当に両凸レンズのような透明な物体でした。

手に取って摘まんでみるとかなり弾力があり、これで焦点位置を調整しているのかと感心したのを

覚えています。

 

仕事で光学設計をする上では、焦点を思ったところへピタッと結ばせるのは難しいと、日々実感

しています。

これを全て担ってくれている水晶体というのは優秀だなぁと感じます。

毎日パソコン画面ばかり見ていることが多いので、眼の中にあるレンズのことも少し気にかけて

あげようと思います。

技術 齋藤

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技術ブログ 2012年7月

<最近老化が進んでいます>

私は 4#才、最近 老化からか目の能力の低下が著しくなっています。

眼鏡をしたままメモが取れなくなりました。(ピントが合わない)

又、恐らく飛蚊症と思われる"黒い紐"が目の前を常にぷかぷか浮いて気になるようになりました。

ネットなどで調べても飛蚊症は治る病気ではないとの事です。

"気にしない"が最良の方法の様です。

"嫁"の短所を見つけても気にしない・見えないふりをするのと同じ様に治らない物事は気にしない

のが一番の様です。(でも、気になります。でも、何も言いません・・・。)

飛蚊症は老化などによる水晶体の濁りが原因との事で、濁りの原因として紫外線も一因とされて

います。又、パソコンのディスプレイなどを長時間みるのも悪いようです。

そういえば、社会人になってパソコンが普及してきた時、一時間に5分程度は目を休める様に指導

されていた事を思い出しました。(昔々の話です)

水晶体の紫外線劣化と同様にガラスの材料も強い紫外線により劣化を生じます。

その劣化は僅かなものでも"嫁"の欠点と同様に凄く気になったり、大きな問題になったりする事が

あります。ガラスの紫外線劣化の問題につきましては是非当方にご相談ください。

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技術 重岡


技術ブログ 2012年6月

<金星食>

5月の金環日食はみなさん見られましたでしょうか?

私はちょうど、アパートのベランダから見ることが出来ました。

今年は日本で見ることの出来る天体ショーがまだまだあるようです。

今月の6月6日にも金星の日面経過がありました。私はすっかり忘れていて、出先の高速道路の

パーキングエリアでフィルター付きの望遠鏡をのぞいている人を見て思い出しました(汗)。

寝る前まで覚えていたのに・・・。

さて、落胆しているまもなく、金星がらみで8月14日未明に【金星食】が日本各地で観測できるよう

です。金星が月の後を通るので月の影に隠れてしまうそうです。

現象が夜間とは限らないので好条件で見られるチャンスはあまり無いので、天体観測好きの方は

お見逃し無く。

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技術 高橋


技術ブログ 2012年5月

<金環日食>

今月【2012年5月21日】は金環日食が見られるとの事です。

なんと1987年9月23日から25年ぶりにだそうで、日本の九州、四国、近畿、中部

地方の南部と関東で観察できるそうです。わが社、大興の本社のある京都でも

の6時17分頃から見られ7時30分頃には日食が最大になるのが見られそうです。

ところで、金環日食とは月が太陽の横を横切るときに太陽が月によって隠され

ちょうどドーナツのように太陽が輪に見えることを言います。部分が隠れるときに

は部分日食、すべて隠れるときには皆既日食と呼ばれます。

綺麗に輪郭だけ残して見えるのはすごいですね(笑)

めったに観察できる事柄ではないので見てみたいです。

しかしながら、観察する為にはやはりきちんとした知識がないと事故のもとです。

裸眼で見たり、よく見ようとして双眼鏡や望遠鏡などを使ってみるなんてもっての

ほかです。太陽光は非常に強く可視光以外の強い光もたくさん出ています。

目の網膜が傷けるような事故にもつながります。

サングラスや下敷きを使って見ることも大変危険ですのでやめましょう。

やはり、きちんとした専用の遮光具を使用して安全に観察をしたいところです。

最近、ホームセンターなどでも日食を見るための専用の遮光板やメガネが売られ

ているのを良く見ますが、その他に簡単且つ安全に観察する方法があります。

ピンホールカメラの原理用いて安全に見ることをお勧め致します。

光を透過しない厚い紙などに小さな穴をあけ太陽の光を穴に通してみると欠けて

行く太陽か映しだされます。

次回は2030年6月1日まで見られないとの事ですので、お天気を祈りつつ、チャン

スのある方はお見逃し無く。

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ピンホールカメラ原理

技術 高橋


技術ブログ 2012年4月

<紫外線の簡易型測定器>

紫外線は波長が10 - 400 nm、すなわち可視光線より短く軟X線より長い不可視光線の

電磁波である。光のスペクトルで紫よりも外側になるのでこの名がある。

赤外線が熱的な作用を及ぼすことが多いのに対し、紫外線は化学的な作用が著しい。

このことから化学線とも呼ばれる。

紫外線の有用な作用として殺菌消毒、ビタミンDの合成、生体に対しての血行や新陳代謝の

促進、あるいは皮膚抵抗力の昂進などがある。

波長による分類法として、波長 380-200 nm の近紫外線(near UV)、波長 200-10 nm の

真空紫外線、波長 1-10 nmの極紫外線に分けられる。また、人間の健康や環境への影響の

観点から、近紫外線をさらに UVA (400-315 nm)、UVB(315?280nm)、UVC (280 nm 未満) に

分けることもある。

最近紫外線を利用した化学反応引き合いがでてきて、高圧水銀ランプ光源 LEDを使用した

UV光源の販売をしている。

どうしても紫外線量を測る必要が出てきて近紫外線UVA量を数値化したい。

紫外線を当てた時に出てくる蛍光420nm付近を測定する必要だでてきた。

紫外線量を測定する機器は数十万円する。なんとか安価に簡易的な照度計を試作できないか?

試行錯誤のすえ簡易的な照度計を作ることにした。

試作器の外観、切り替えスイッチの回路図 高価な紫外線測定器との整合性 照度の測定範囲は

---でできあがった試験写真のようなものです。今後紫外線測定で貢献できればと思っています。

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技術 尾野


技術ブログ 2012年3月

<ロッドレンズを用いた光の均一化のシミュレーション>

三角柱 四角柱 五角柱 六角柱 円柱いずれの形状の柱が光を均一にできるのか? 

光を均一化するにはどの程度の柱の長さが必要なのか? 

光の柱の中での光路はどのようになっているのか?

三角柱形状でに入射角度を変えて入れたと時の光の均一性はどのようになっているのか?

なぜ反射回数を増やせば光がなぜ均一になるのか?

長い間疑問に思っていた事を光学ソフトZEMAXを用いて検討してみました。

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結果は、柱の形状は四角形か六角形が、長さは柱の中での光の反射回数が2から3回以上 、

入射角はなるべく柱の入り口全体を利用した方が良いことが解りました。

子供頃見た万華鏡のしくみを垣間見た感じがしました。

今後柱の光学設計をする上でのヒントが得られました。

光学設計でおこまりの人は是非当社にご相談ください。

技術 尾野


技術ブログ 2012年2月

<レーザーバリアカーテン>

通常のカーテンや暗幕をレーザーエリアで使用していませんか?

それは大変危険な行為です!

 

通常のカーテンや暗幕で遮光すると言った場合、ほとんどが可視光域での遮光を指しており、

赤外線に対する遮光を指したものではありません。これは多くの素材が可視光領域の遮光を

目的としており、赤外線が透過していても気づかないからです。

レーザー使用エリアを通常のカーテンや暗幕で囲い安全性を高めたという話をよく耳にしますが、

実はレーザー光(赤外線)が漏れており、反射光が存在していて、知らず知らずのうちに周辺環境や

エリア内部を危険にさらしています。しかもレーザー光は高いエネルギーのため、防炎性の素材を

使用したカーテンであってもすぐに穴が空いて燃えてしまうことも考えられます。


弊社がご紹介するカーテンに使用されているFlex Guard素材は、赤外線から紫外線の幅広い

レーザー光を完全に遮断し、レーザー使用エリア内外の安全性を確実なものと出来るように

考慮されています。

実際にレーザーを当てた際に大丈夫かという指標もレーザー用カーテンには必要です。

Flex Guard素材は200W/cm2のレーザー光を100秒間照射しても穴が開きません。

(RBK-Regular Duty Black Flex Guardの場合)

さらに燃えない素材を使用しているため、万が一直接レーザー光が当たっても火災の心配も

ありません。また、レーザー使用エリア内で作業するスタッフや光学部品を保護するために、

カーテン素材の反射率も低く抑えられています。

(Flex Guardの反射率は波長によって違いますが、3%から5%に抑えられています。)

このようにレーザー用バリアカーテンは一般的なカーテンや暗幕とは違って、様々な点から

レーザー使用時の安全性が考慮されています。そのため普通のカーテンに比べると価格は

高いですが、非常に高い安全性を提供します。

弊社取扱レーザーバリアカーテンはカーテンとしても使用できるほか、部品などのカスタムにより

ウィンドウ・シェード、ウィンドウ・カバー等にもなり、様々な用途でご使用いただけます。

 

【注意】

レーザーバリアカーテンは、レーザーから発生する間接光や乱反射を遮光するのが主な目的です。

レーザー光が直接当たるような使い方はしないで下さい。万が一、レーザー光が直接Flex Guardに

当たった場合、すぐに穴は開きませんが直ちにレーザーの発振を止めた上で安全を確認して下さい。

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 田中丸


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