01 · 定義
ほかの六つの基本単位は世界をあるがままに記述する。カンデラは世界を人間の目が見るとおりに記述する——そしてそのことが定義そのものに書き込まれている。
1 カンデラとは、ある方向に周波数 540·10¹² ヘルツの単色放射を出し、その方向の放射強度が毎ステラジアン 1/683 ワットである光源の光度である。ほかのどの波長も比視感度曲線 V(λ) で重みづけされる——人間の目の平均的な感度である。
カンデラは一つの方向へどれだけ光が行くかを言い、ルーメンはすべての方向を合わせてどれだけ行くかを言う。1 cd の等方光源は 4π ≈ 12.57 ルーメンを与える。同じ 1 cd でも細いスポットならルーメンのわずかな端数にしかならない。
02 · 換算
光度を入力すると、パスポートが換算します
歴史上のろうそく——ヘフナーからヴィオールまで——はカンデラと小数点以下ではなく整数倍で食い違う:どの国も自前の炎を持ち、どの炎もそれぞれのやり方で燃えていた。
画面の明るさは平方メートルあたりのカンデラで測る:事務用モニターで 300 cd/m²、HDR テレビで 1000 cd/m²。これはすでに輝度であって光度ではない——光度を発光面の面積で割ったものだ。
| 単位 | 名称 | 数値 | どこで出会うか |
|---|---|---|---|
| mcd | ミリカンデラ | 130 000 | 表示用 LED、キーのバックライト |
| cd | カンデラ | 130 | SI における光度の基本表記 |
| kcd | キロカンデラ | 0.13 | 前照灯、信号機、投光器 |
| Mcd | メガカンデラ | 1.3·10⁻⁴ | 灯台、探照灯 |
| Gcd | ギガカンデラ | 1.3·10⁻⁷ | 天に向かう光柱、パルス光源 |
Φ = I · Ω:光度かける立体角。接頭語は十進である。cd/m² はすでに輝度であって光度ではない。
03 · 大きさの桁
表示灯から灯台の光までろうそく一本:一カンデラ
04 · 測定器
カンデラは何で測るか
ウルブリヒト球はランプの光束をすべて集める:ルーメンを測り、そこから平均光度を割り出す。
光源をあらゆる角度から回り、配光曲線を描く。前照灯や信号機、投光器はこうして認証される。
比視感度曲線に合わせたフィルター付きのフォトダイオード。照度をルクスで測る——作業場、街路、温室。
トラップに収めた三つのシリコンフォトダイオードがほとんどの光を飲み込む:カンデラをワットに結びつける一次標準。
05 · 表記規則
どちらも小文字で cd、ラテン語のろうそくだから
カンデラは人名にちなむのではなく、ラテン語の candela——ろうそく——に由来するので記号は小文字である。大文字の「Cd」は化学元素のカドミウム。記号が複数形の語尾を取ることはない:5 cd。
06 · 隣の単位
カンデラは照明技術の出発点である:ステラジアンを掛ければルーメン、ルーメンを面積で割ればルクス、カンデラを発光面の面積で割れば cd/m² の輝度になる。
逆二乗の法則:100 cd の光源は 1 メートルで 100 lx、5 メートルではわずか 4 lx。
07 · 歴史の間
光の単位が本物のろうそくだったころ
酢酸アミルを燃やし、芯の寸法まで決められたランプ。火をつけ、炎が落ち着くのを待たねばならない標準だった。
各国の炎標準を取り決めで平均したもの。カンデラの直系の先祖:1948 年に名を改め、精密化しただけである。
時計仕掛けのポンプを備えたカルセルの油ランプ:菜種油を毎時 42 グラム燃やし、ろうそく十本ほどの明るさで光った。
燃料に依存しない最初の標準:凝固点にある溶融白金の 1 平方センチメートル。
定義のなかに人間の目が座っている唯一の SI 単位
メートルもキログラムも秒も観測者に依存しない。カンデラは依存する:係数 683 lm/W と曲線 V(λ) は 1920 年代に人を対象に行われた平均測定から来ている。だから測光には二つの平行世界がある——ワットで測る放射測定の世界は誰にとっても同じ、ルーメンで測る測光の世界は我々の網膜に合わせて較正されている。観測者を替えれば数値も替わる:暗所視では頂点が 507 nm に移り、別の暗所視曲線を使う。
カタログ · 国際単位系
どの量にもパスポートを
七つの基本単位、固有名を持つ二十二の組立単位、そして流通を終えた体系の書庫。それぞれが独立した一葉:定義、次元、換算、測定器、表記規則。36 言語で。
基本単位
カンデラのパスポートを開く固有名を持つ組立単位
テラコッタ色——定義にカンデラを含むもの歴史的な体系
記号の書庫パスポートの言語
36 言語。記号 cd と数式は翻訳されない——どの言語版でも同一である。翻訳されるのは説明、例、そして各文字体系の表記規則。