照度

照度の効果のひとつとして、視力の向上があります。

図1は順応輝度と視力の関係を示す一例です（順応輝度は眼が順応している面の照度と反射率の積に比例すると見なされますので、反射率を一定とすれば照度とおきかえてもよい）。図1では、視標の輝度対比がパラメータになっていますが、この大小にかかわらず順応輝度（照度）の増加により視力の向上がみられます。これは小さいものを見分けるには高照度が必要なことを意味しています。また、同じ順応輝度（照度）でも輝度対比が低下すると、視力も急激に低下しますので、輝度対比の低い対象物では、照度を高くして、順応輝度を上げることが見え方をよくする方法だといえます。
なお、図1に示されている輝度対比とは、下記式により計算されます。

図1：順応輝度と視力の関係^1）

図3は文字単体の読みやすさに対しての結果でしたが、佐藤・原は、輝度が一様な視野の視線上1m先に平易な日本文を視対象として呈示し、文字サイズ6種類、輝度対比5種類、背景輝度5種類の計150種類の条件に対して、文章の読みやすさを評価させる実験を行いました^3）。
この評価実験で被験者は、呈示された文章に対し、「読めない」、「やっと読める」、「多少読みにくいが読める」、「苦労せずに読める」、「読みやすい」、「非常に読みやすい」の6段階の評価カテゴリーに基づき読みやすさを評価しています。図4はこれら評価実験結果の一部であり、「多少読みにくいが読める」と「苦労せずに読める」の境界の評価を与える明視三要素^4）の関係を示したものです。ここで、明視三要素とは、定常的な視認性を支配する主要因として知られている、文字サイズ（視角）、背景輝度（順応輝度）、文字と背景との輝度対比を指します。

図4の各曲線は、同じ読みやすさ評価となる明視三要素の組合せを示していますが、背景輝度の増加と共に右肩下がりになっていることが分かります。すなわち、背景輝度が増加することにより、文字と背景の輝度対比を下げても、同じ読みやすさが得られることを示しているのです。逆に言えば、反射率を一定とすれば、背景輝度は照度と比例しますので、照度が高くなるに従い、文章が読みやすくなることを図4は示しています。

図4：「苦労せずに読める」と「多少読みにくいが読める」の境界の評価が得られる明視三要素^3）

「1.照度と視力」にて示されているように、照度が高い程、視力がよくなりますので、それに伴い作業能率も上がります。

単純作業ではありますが、作業数と作業面照度との関係を調査した浦山の実験結果^6）を図6に示します。縦軸の「5分間抹消作業数」の値が大きいほど、作業効率が良いということを意味しています。一方、照度が高くなるのに従い、作業効率が上昇していきますが、500 lx以上になると、その効率が飽和することが分かります。

この結果は、作業能率を高めるためには明るくする必要があるものの、一方で質の良い照明が必要であり、せっかく明るくしたとしても、まぶしい光が目に入ったり、あるいは周辺が暗すぎたりすると、かえって作業能率の低下を招く可能性があることを示しています。照度を高めるだけでなく、まぶしさを抑えるなど照明の質に配慮することも作業能率を高めるために重要です。

図6：照度と作業能率^6）

細かい字を読んだり、記号を選別するような視作業を長い時間にわたって続けると、目は疲労してきます。図7はいろいろな照度でこまかい抹消作業を30分間行わせた後の、毛様筋の疲労による調節時間の変動率（作業前を1.0とする）を測定したデータです。同図（a）は対比の強い抹消用紙、（b）は対比が弱く見にくい抹消用紙を用いた場合です。両者のデータとも、500 lxは目の疲労の少ない最低照度であり、できれば1,000～2,000 lxが望ましいという結果を示しています。

図7：照度と調節時間変動率の関係^7）