スクリーン輝度・投影面積計算
カタログ上の光束(ルーメン)と画面の大きさから、投影面積・平均照度・輝度を、理想条件で概算します。
計算方法
- 投影面積(㎡) = 画面の幅 × 高さ(対角と縦横比から、幅・高さを求めることもできます)
- 平均照度(lx) = 光束(lm)÷ 投影面積(㎡)。1 ㎡ の面を 1 ルーメンの光束が照らすときの照度が 1 ルクスです(計量単位令の定義)。
- 輝度(cd/㎡) = 平均照度 × ゲイン ÷ π。スクリーンが、理想的な拡散面(どの方向から見ても同じ明るさ)であると仮定した近似です。規格で定められた計算ではありません。
ゲインは、ゲイン 1.0 の拡散面を基準にした、明るさの比です(初期値 1.0。入力欄で変更できます)。同じ照度でも、ゲインが大きいスクリーンは、輝度が大きくなります。実際のスクリーンは、見る角度で明るさが変わるなど、この近似とは違う特性をもちます。
照度(lx)と輝度(cd/㎡)の違い
- 照度(lx、ルクス):面に届く光の量(その面に当たる、1 ㎡あたりの光束)。スクリーンの面が、どれだけ照らされているかを表します。
- 輝度(cd/㎡、カンデラ毎平方メートル):面から見える明るさ(その面から、ある方向に出る光の強さ)。人が見たときの、画面の明るさに近い値です。
計量単位令では、光束(ルーメン)は「1 カンデラの光源から 1 ステラジアン内に放射される光束」、照度(ルクス)は「1 平方メートルの面が 1 ルーメンの光束で照らされるときの照度」、輝度(カンデラ毎平方メートル)は「1 平方メートルの平面光源の光度が、その平面と垂直な方向において 1 カンデラであるときの、その方向における輝度」と定められています。
結果の見方と、前提
次の前提で計算しています。実際の値とは、違うことが多くあります。
- 光束は、カタログ上のルーメンの値として扱います。ANSI ルーメンなど、測定条件が違う値は、そのまま同じものとして比べられません。 このツールは、測定条件による換算を行わず、入力した値を、そのまま使います(結果に、選んだ測定条件を表示します)。
- 光学の損失、ランプや光源の経年劣化、プロジェクターの設定(明るさモードなど)は、含めません。
- 照度は、画面全体の平均です。中心と周辺で明るさが違うこと(均一性)は考慮しません。
- 輝度は、スクリーンが理想的な拡散面であると仮定した近似です。スクリーンの種類・見る角度で変わります。
- 環境光(部屋の明るさ)は含めません。 実際には、環境光が、見え方(コントラスト)に大きく影響します。
計算例
- 3,000 lm、画面 2.0 m × 1.125 m(2.25 ㎡)、ゲイン 1.0 → 平均照度 約 1,333.3 lx、輝度 約 424.4 cd/㎡
- 同じ条件で、ゲイン 1.3 → 輝度 約 551.7 cd/㎡(照度は同じ)
注意点
- 光束は 0 以上、画面の大きさ・ゲインは 0 より大きい数(ゲインは 100 以下)で入力してください。全角数字やカンマが入っていても自動で読み取ります。
- 画面の大きさの単位は、m・cm・mm・in(インチ)・ft です。対角のインチは、画面の対角線の長さです(外枠・ベゼルを含みません)。
- 画面の大きさを、スクリーンサイズや縦横比から求めるときは、スクリーンサイズ計算を、投写距離は、プロジェクター投写距離計算を使ってください。
よくある質問
ルーメンが大きいほど、明るいですか?
同じ画面の大きさなら、ルーメン(光束)が大きいほど、照度は大きくなります。ただし、ルーメンの測定条件が違うと、同じ数値でも、比べられません。また、画面が大きくなると、同じルーメンでも、照度は下がります(光が、広い面積に広がるため)。
ゲインとは何ですか?
スクリーンの、光の反射のしやすさ(正面から見たときの明るさ)を表す比で、ゲイン 1.0 の拡散面を基準にします。ゲインが大きいスクリーンは、正面から見ると明るくなりますが、見る角度によって、明るさが変わることがあります。
環境光があると、どうなりますか?
環境光(部屋の照明など)が、スクリーンに当たると、映像の黒が明るくなり、見え方が変わります。このツールは、環境光を計算に含めません。