光の雨量計 

光の雨量計

(光量の測定)
 色や形を知るために、まず光を集めることが第一です。
 光は、雨のような粒がバラバラと空から降ってくるイメージです(参照、3月18日)。 雨(エネルギー)の強さを知るために、雨量を測るのですが(光は種類(周波数)によってエネルギーが違うので)雨の種類分けをして集めます。
 光の雨に対応した雨量計 (参照、2月23日)を設置して、常に一定時間ごとに(溜まり水を抜いて)雨量の計測をします
※(今日の例では、 赤い玉は大きく軽いピンポン玉、緑は中ぐらい木製の玉、青は小さいが重たいパチンコ玉‥などと思って下さい)下の受け網の目幅は次第に広くなっています)

 以上、 光量を測る原理は極めて簡単です。余り簡単なので、少しこの後のデータ加工を紹介しておきます。
1、雨量計の生データは、光の量(明るさ)です。今後の比較や加工のために、目盛りは光量でなく強さ(エネルギー)で読み取られます。
2、この雨量計は、雨粒の大きさ(周波数)を知りたいのです。周波数選別が出来たら、
3、(帯域特性を持った)3つの雨量センサーが、自分の受け持ち範囲の積算雨量を情報として、伝送します。
4、③は色用のLMSセンサーを意識しましたが(明るさ強さ←明暗)だけなら(溜まり量)だけでよかった。

(対数圧縮)※2
 色々の明るさを扱うときに、123‥→の歩進では、数が大きくなり扱い難く不便になります。
 明暗どんな明るさでも(同じスケールで扱える)ように、光の強さを「指数表示」←(目盛りの並び方を「対数圧縮」)にします。
 これにより、非常に範囲の広い明るさ(参照、3月27日)の取扱いが容易になります。

※2 対数は指数と逆の関係です。上のグラフで、光が強く(yが大きくなっても)横幅は(右へ)大きくは動かない(圧縮)、光が弱く(yが小さく0に近付いても)(左方に拡大)表示される。

桁数をまたぐ大きな数を扱うとき、その対数をとれば余り大きくならず表現できて便利です。(参照、3月21日)の計算尺はその応用です。