プラスチックレンズの光透過特性
６月は紫外線の多い季節です。太陽高度が一年中で最も高く、梅雨の合間に輝く太陽の光は強烈です。日本では紫外線量が最大となります。柱暦によると1998年は６月21日が夏至となっています。太陽が高くなるといっても、いったいどのくらいの高度になるでしょうか。夏至の日、今治市(愛媛県)での太陽高度を調べてみました。
海図を見ると北条市浅海から今治市桜井を結んだ線に北緯34度線が通っています。図面より今治市は北緯34度付近に位置していることがわかりました。因に、高木眼科病院は北緯34度３分44秒にあります。１秒を距離にすると約30mですが、図面の精度から考えると数秒(数十m)の誤差があると思います。太陽高度の季節変化は地球の回転軸の傾きにより生じます。地軸は約23.5度傾いているため、今治市の正午の太陽高度は「(90-30)+23.5=79.5」度となり、更に大気差も加わります。
大気差とは、大気による光線の屈折現象のために、天体が浮き上がって見える現象です。大気を大きなプリズムと考えると眼位矯正と同じ理屈で理解できます。大気差は赤道儀を用いた自動追尾装置による天体写真の失敗の原因となるやっかいなもので、天文年間の資料によると、見かけの高度10度での真の高度は約９度54分、70度では約69度59分となっています。天体の高度が低いほど影響が大きくなります。
| 約80度といえば、ほとんど真上から太陽が輝いていることです。日本でこんなに太陽が高くなるとは思ってもいませんでした。もう一つ紫外線が強くなる原因があります。図のように光線が地表に届くまでの地球大気の厚みが違っています。６月は最も薄い大気層を通過するため、吸収・散乱によるエネルギーの減衰が少なく、強い光が地表に降り注ぎます。このように、６月の紫外線が多い原因は、地表の単位面積あたりの受光量が多いこと、光が通過する大気層が薄くなることの２つです。 地球上の生命にとっては有益でもあり、眼にとっては有害な紫外線。サングラスが重宝がられる季節です。最近はプラスチックレンズ全盛の時代となり、重いガラスレンズは需要の低下と共に種類を減らし、カラーレンズはほとんど見掛けなくなりました。軽くて割れにくいプラスチックレンズは万能レンズなのでしょうか？ 今回、ハンフリーのレンズアナライザを用いて300～700nmの帯域によるカラーレンズの透過率特性を測定し、プラスチックレンズの問題点を考察してみました。 |  | ||
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| ２つのレンズの色を比べると、外観はどちらも濃いグレーにしか見えません。しかし、プラスチックレンズは赤から赤外の帯域について、ほとんど遮光機能がないことがわかりました。各種のカラーレンズで特性を調べてみましたが、メガネレンズとして最も普及しているCR39の素材を用いたプラスチックレンズは色の種類、濃さに関係なく、全て類似した特性を示しました。色の濃いレンズを装用すると瞳孔が開きます。波長の短いUVは角膜で吸収され、眼内への影響は少ないと考えられますが、組織への透過性が大きい長い波長だけを多量に瞳孔内へ通すことは、メガネレンズ素材として問題があるのではないでしょうか？ | |||
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室内でカラー写真を撮ると、色の冴えないプリントが出来上がります。蛍光灯の部屋では緑色の強い色調となり、白熱電球の部屋では赤く発色します。現像所では自動的にある程度の色補正をしてプリントしていますが、これにも限界があり完全なものではありません。このようなカラーバランスを補正するフィルターがあります。
FL-Wは紫色のフィルターで500～550nmの緑の帯域を吸収することで蛍光灯の色調を補正しています。C-12は青色のフィルターで長い波長ほど吸収する特性を持っています。これらのフィルターを用い、写真を撮ってみました。その結果、人や物の色合いが本来の色調にプリントされ、肌色も自然です。室内で写真を撮る機会の多い人は効果抜群、是非試して欲しい重宝する備品です。ストロボを使わない自然光での写真は立体感があり、雰囲気のある写真を撮ることが出来ます。ISO400の高感度フィルムを使用すれば速いシャッターが切れて、失敗もありません。
