JIS Z 8000-7:2022 量及び単位―第７部：光及び放射

                                                                Z 8000-7 : 2022 (ISO 80000-7 : 2019)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  0.1 量・・・・[1]
•  0.2 単位・・・・[2]
•  0.3 明所視の量・・・・[2]
•  0.4 暗所視の量・・・・[3]
•  0.5 薄明視の量・・・・[3]
•  1 適用範囲・・・・[4]
•  2 引用規格・・・・[4]
•  3 量,単位及び定義・・・・[4]

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――――― [JIS Z 8000 pdf 1] ―――――

           Z 8000-7 : 2022 (ISO 80000-7 : 2019)

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人
日本計量振興協会(JAMP)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本産
業規格を改正すべきとの申出があり,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本産
業規格である。これによって,JIS Z 8000-7:2014は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS Z 8000規格群(量及び単位)は,次に示す部で構成する。
    JIS Z 8000-1 第1部 : 一般
    JIS Z 8000-2 第2部 : 数学記号
    JIS Z 8000-3 第3部 : 空間及び時間
    JIS Z 8000-4 第4部 : 力学
    JIS Z 8000-5 第5部 : 熱力学
    JIS Z 8000-6 第6部 : 電磁気
    JIS Z 8000-7 第7部 : 光及び放射
    JIS Z 8000-8 第8部 : 音響学
    JIS Z 8000-9 第9部 : 物理化学及び分子物理学
    JIS Z 8000-10 第10部 : 原子物理学及び核物理学
    JIS Z 8000-11 第11部 : 特性数
    JIS Z 8000-12 第12部 : 凝縮体物理

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――――― [JIS Z 8000 pdf 2] ―――――

                                      日本産業規格                            JIS
                                                                           Z 8000-7 : 2022
                                                                         (ISO 80000-7 : 2019)

量及び単位−第7部 : 光及び放射

Quantities and units-Part 7: Light and radiation

序文

  この規格は,2019年に第2版として発行されたISO 80000-7を基に,技術的内容及び構成を変更するこ
となく作成した日本産業規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

0.1 量

  この規格は,光及び他の電磁放射に関係がある量を扱う。一般の放射に関する“放射”量は電磁放射の
全範囲にわたって用いられるが,“測光”量は可視放射にだけ関係する。
  同一の記号が放射,測光及び光子の三種の量に用いられる場合があるが,混乱を招くおそれがあるとき
は,エネルギーに関するものは“e”を,可視光に関するものは“ν”を,光子に関するものは“p”を下付
き添字として付加する。
  なお,電離性放射については,JIS Z 8000-10を参照のこと。
  この規格の量の幾つかは,単色放射,すなわち一つの周波数“ν”だけの放射のために定義されている。
その場合,それらの関連量に“q(ν)”のような変数をつけて表示する。例として,ある媒質中の光の速さc(ν)
又は屈折率n(ν)=c0/c(ν)がある。幾つかのこれらの量は,次の式のように,
            dq        q   Δ  q
     q            lim
             d    Δ 0
  ある量の導関数Δλで示すことが多い。背後にある物理的測定過程を指すために,波長区間[λ,λ+Δλ]
を範囲Δλで除した放射対応量qの部分Δq(λ)とも表す。これらは加算することができるので,積分で全
体の量が得られる[例えば,放射輝度(番号7-6.1),分光放射輝度(番号7-6.2)など]。これらの量は分光
量といい,添字λで表す。
  一方,放射強度Ie (, φ),放射照度Ee (x, y),放射輝度Le (x, y, , φ)などのような,幾つかの多次元の量は,
ある点,ある方向又は空間中のある点での方向の厳密な導関数の値として定義される量である。したがっ
て,JIS Z 8000-2に基づく最も基本的な定義は,例えば,最も複雑な用語“放射輝度”(7-6.1)の場合であ
ろう,この場合,与えられた方角(1, φ1)での実平面,又は虚平面像上の与えられた点(x1, y1)について,次の
式が成り立つ。

――――― [JIS Z 8000 pdf 3] ―――――

           2
Z 8000-7 : 2022 (ISO 80000-7 : 2019)
                       2                     2
                                                      xx1
                         e ,,,
                          xy                   e
     Lxy
      e ,,,                                         y y1
                  Axy,  cos ,          A cos  
                                                          1
                                                     φ=φ1
   ここで,  Φe (x, y, , φ) :  与えられた点(x1, y1)で面積A (x, y)を通して放射し,特定の方角(1, φ1)に
                             透過する放射束
                        ε :  特定の方向(1, φ1)と特定の点でその面積への法線面A (x1, y1)の間との角
                             度
  箇条3の表の使用を容易にするために,量のどの部分も常に等方性で均一かつ連続的であると仮定した
単純化された定義(放射輝度の場合は番号7-6.1など)を用いる。この場合,与えられた定義は,上記の基
本的なアプローチと同等である。
  周波数νの代わりに,光の他の参照量を用いることがある : 角周波数ω=2πν,波長λ=c0/nν,真空中の
波長λ0=c0/ν,媒質中の波数σ=1/λ,真空中の波数v  ν/c0=σ/n=1/λ0などである。例として,屈折率はn
(λ=555 nm) 1.333と表せる。
  異なる参照量に対応する分光量は関連している,例えば,
     dqq     d  q    d  q   d   q   d泰 q    d
  したがって,
     q     2 q     q   / c0 q     0 /
                                      cnq        nc/0
  理論的な視点から見て,周波数νは,光ビームが異なる屈折率nの媒質を通り抜ける場合にもその値を
維持するので,より基本的な参照量である。歴史上の理由で,波長λは,現在でも,過去の最も正確に測
定された量として,広く参照量に用いられている。この点で,光放射輝度Le,λ(λ)(番号7-6.2)としての分
光量は,個々の合計量である放射輝度Le(λ)(番号7-6.1)に対応する,分光密度の測光量をもつ。
             eL
   Le,λ

0.2 単位

  測光又は放射において,単位ステラジアンは便宜上残されている。

0.3 明所視の量

  大多数の事例では,明所視[人の視野器官中のすい(錐)体によって感じ,昼間の視野に用いる。]が扱
われている。明所視用の分光視感効率V(λ)の標準値は,元来1924年にInternational Commision on Illumination
(CIE)によって採用された。これらの値は国際度量衡委員会(CIPM)によって採用された(BIPM学術
論文[1]参照)。

――――― [JIS Z 8000 pdf 4] ―――――

                                                                                             3
                                                                Z 8000-7 : 2022 (ISO 80000-7 : 2019)

0.4 暗所視の量

  暗所視[かん(桿)体によって感じ,夜間の視野に用いる]について,対応量は明所視(番号7-10から
番号7-18)と同じ方法で定義されているが,プライム“ ' ”記号を付ける。
  “分光視感効率”(番号7-10.2)については,説明欄は次のように読み替える : 
   “暗所視用の分光視感効率V(λ)の標準値は,元来1951年にCIEによって採用された。それらは,後
    にCIPM[1]に採択された。”
  “最大視感効果度”(番号7-11.3)については,定義は次のように読み替える。
   “<暗所視>暗所視のための最大視感効果度”,
  また,説明欄の文は,次のように読み替える。
   “値は,次の式で計算する。
                        1
                683 lm W 1700lm W 1
           Km
                 V  cd
         ここで,     V' (λ) :  暗所視における,波長λによる分光視感効率(番号7-10.2)
                         λcd :  SI単位カンデラの定義で与えられた周波数540×1012 Hzに対応する
                                空気中の波長”

0.5 薄明視の量

  薄所視[かん(桿)体及び,すい(錐)体によって感じ,明所視と暗所視との中間の視野に用いる。]に
ついては,対応量は明所視(番号7-10から番号7-18)と同じ方法で定義されているが,下付きの“mes”記
号を付ける。
  “分光視感効率”(番号7-10.2)については,説明欄は次のように読み替える : 
   “薄明視用の分光視感効率Vmes(λ)の標準値は,元来CIE 2010[2]独自の推奨である順応レベルmによる。
    それらは,CIPMに採択された[1]。”
  “最大視感効果度”(番号7-11.3)については,定義は次のように読み替える。
   “<薄明視>順応レベルmは,薄明視のための視感効果度の最大値に依存する。”
  また,説明欄の文は,次のように読み替える。
   “値は,次の式で計算する。
                   683 lm W 1
           Km,mes;m
                   Vmes;m cd
         ここで,   Vmes;m(λ) :  薄明視における,順応レベルmの波長表示分光視感効率
                          λcd :  SI単位カンデラの定義で与えられた周波数540×1012 Hzに対応する空
                                気中の波長”

――――― [JIS Z 8000 pdf 5] ―――――

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