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老眼が進み、最近は度の違うメガネを使い分けるようになってきた。
水晶体は新陳代謝をしないので、老廃物が蓄積して加齢とともに硬くなり、眼のピント調節範囲が狭くなって
老眼鏡のお世話になるとのことだ。 こればかりは眼の柔軟体操をしてもどうしようもないらしい。
カメラ好き（撮像派）はデジカメやレンズのスペックをあれこれ知っている。
なのに網膜派の自分は、眼のスペックをほとんど知らない。見えてるという確かな事実しか・・・
そこでＷＥＢをたよりに眼について調べてみた。今回は瞳孔径について。
☆瞳孔径（pupil diameter）
瞳孔径は７mmというのが通説。天文のガイドブック等では暗視での瞳孔最大径は年齢とともに小さくなる
と書いていたりする。逆に数年前の月刊天文（今は廃刊）の記事で実験で確かめ、これを否定した記事が
あったと記憶しているが、本当はそうなんだろうか？ＷＥＢを調べると次のようなサイトがヒットした。
１）
http://www.ingentaconnect.com/content/bsc/opo/2002/00000022/00000003/art00001;jsessionid=jlopmogssd21.alice?format=print
２）
http://books.google.com/books?id=MHgx-jBA0TAC&printsec=frontcover&dq=Optics+of+the+Human+Eye&as_brr=3&hl=ja#PPP7,M1
１）は幼児から成人までの瞳孔径と年齢の相関関係 15.9 ± 0.5ルクス角膜周囲の照明下で測定
２）のp.227には成人後の瞳孔径と年齢の相関関係 ９ [ｃｄ/ｍ2]
その十一 瞳（ひとみ）
測定条件は異なるが無理やり２つの報告を引っ付けるとこんなグラフになる。
1)は男女別の近似式があるので、その平均値をとった。
まず １）は成長とともに目ん玉も大きくなるのでマアこんなもんだろう。
２）は加齢で変化しない派だったのでショック。もうすぐ５０になろうかという自分の最大瞳孔は６mmかよトホホ。
同様な複数の報告もあるらしい。
瞳径が５mmだ６mmだって？そんなハズはなかろうと思い、相関係数からバラツキ具合を逆計算してみた。
グラフのドットは実測のデータではなく、相関係数が報告と合うように擬似的に正規分布乱数データ作ったらこうなった。これを見ると個人差がかなりあるようだ。また自分の瞳孔径を鏡で観察した経験から大きさがふらついているので、そのときの体調にもよるんじゃないかな。１）も２）も実験したのは「薄明ぐらいの明るさ」ということなので、真っ暗闇だったらもう少し瞳孔は開くのだろうか？
しつこいようだが自然視のときの 瞳径：Ｄ とスクリーン輝度：Ｌ のこんな関係式を見つけた。
Ｄ＝４．９０−３．０＊ｔａｎｈ（０．４０ＬＯＧ（Ｌ）） ・・・・光学技術ハンドブック1975（p.733）
これをグラフにしてみたのが上。 参考までに明るさの目安も書いてみた。
これが本当なら、さっきの瞳孔径の測定はかなり明るい条件で行われたことになる。
周囲が暗くなればまだまだ瞳孔は開くようだ。
実験者は「一般生活での薄暗い環境」ということで実験するのが意味があると考えたのだろう。
天文観測のことまで考えてはくれなかったということだ。
そういえば月刊天文の記事は真っ暗状態で赤外線カメラで測定していたよね。
これで議論が分かれるカラクリが分かったような、さらに謎めいてきてような・・・・・
とりあえず年を取ってもあまり悲観しなくてもよさそうである。薄暗いところで物差しあててみてもやはり６ｍｍ以上に瞳径が感じがする。自分の口径を赤外線カメラで測ってみたい。そうしないと気が済まなくなった。つづく。 （２００９年２月１４日）
ということでちょっと間が開きましたが出来ました。「最大瞳孔径測定カメラ」の構造図です。材料は
・デジタル一眼レフ（Ｎｉｋｏｎ Ｄ４０）
・５０mmのマクロレンズ
・延長筒（５０ｍｍファインダー筒の切れ端）
・目当てゴム（PENTAX ＸＬ４０ｍｍのアイカップ再利用）
・スイッチ。電池（１００円のＬＥＤおもちゃから利用）
・赤外ＬＥＤ（赤外線リモコンから再利用）
です。赤外ＬＥＤの光はほとんど眼には感じないので照射しても瞳孔は開いたままです。一方デジタルカメラのＣＣＤは赤外カットフィルタがついてはいるものの、赤外にまだかなりの感度をもっているため撮像できます。幸いＡＥもそこそこ機能するようで、露出はオートでもほぼ合いました。ピントは半固定状態です。
暗所での手探り撮影はちょっとコツが要ります。見えない赤外線を眼に照射するのは良くないので、撮影の直前にだけ赤外LＥＤを点灯させます。その状態からシャッターボタンは半押しナシでいきなり切ります。そうしないとカメラ内部のＬＥＤ表示が光り、これが撮影レンズ側からボーっと薄暗く光ってしまいます。今年の第２回双望会に持参するつもりですが、暗所での手持ち操作は難しいので、三脚に固定し座位で撮影できるようにしたいと思います。
☆撮影例
ちょっと気持ち悪いですが＾＾、自分の瞳孔を撮影しました。真っ黒い部分が瞳孔で黒目は薄い灰色に写っています。瞳孔径は眼の内部の実際の瞳孔の直径ではなく、平行光線を受け取ることのできる直径です。なので平行光つまり遠くから撮影した瞳孔の画像のほうが正確です。５０ｍｍのマクロレンズの撮影距離ではやや主光線が開くので実際より少し小さめに写るはずです。完全な測定ではありませんが８ｍｍ程度の瞳孔径があると思います。
瞳のそばにスケールを置きたかったのですが、これがあると覗くときにとても邪魔になり断念しました。同じピント設定でスケールを撮影して合成し目盛りにしました。もっと簡便な方法として、デジカメの液晶バックモニターに目盛りシールを張り付けようかと思っています。
瞳孔が開くことを「散瞳」、小さくなることを「縮瞳」といいます。インターネット情報では「年齢差もあるが散瞳しきるのには５分、縮瞳には５秒」かかるそうです。この撮影には５分もかけていないので、もうちょっと粘らないと最大径にはならないのかな？
瞳孔径を正確に測定すればその人の有効倍率を知ることができます。瞳径が８．３ｍｍなら６Ｘ５０の双眼鏡（そんな市販品は無いが）でもＯＫ。６．２ｍｍなら８ｘ５０の双眼鏡が丁度良い、という具合です。望遠鏡のＳＰＥＣを追求する人なら、なおさら自分の眼のＳＰＥＣを知っておきたいものですね。
（２００９年１０月３日）
☆測定結果
このカメラを双望会に持っていき、３０数名の瞳径の測定ができました。ご協力ありがとうございました。
左右の瞳の横直径と縦直径を測定し、縦横の平均値を取り左右大きい方の値を瞳径としました。当日仮のスケールを使って読み上げた値よりも平均７％ほど小さい値が測定値です。測定年齢と瞳径の関係をグラフにすると、おぼろげながら年齢とともに徐々に瞳径が小さくなっていく傾向が見て取れます。でも年齢差よりも個人差のほうが大きいようです。
文献から得たグラフと重ねてみました。年齢差より個人差のほうが大きいという傾向は同じですが、文献よりも大きめの値になりました。文献と異なり暗闇下での測定だったためだと思います。測定はプラネタリウム室をお借りし、ほぼ暗闇で行いましたが、真っ暗にしてからそんなに時間を置かずに測っています。待ち時間とればもう少し瞳径は大きくなったかも知れません。
ほかに分かったこと。
☆瞳径は縦径のほうが横径よりも平均で０．３ｍｍ大きいことが分かりました。
ほとんどの人は円形かやや縦長。横長の人は一人だけでした。
まぶたが十分に開かず縦径が測定できなかった方は除いています。
☆散瞳剤（眼の検査などで瞳を開かせる薬）を使ったら１０ｍｍだったという方の測定値は５．８ｍｍでした。 瞳径は潜在能力と自律調節での値とはかなり異なるようです。
「興味のあるもの」、「好きなもの」を見ると瞳が開くと言われています。また器械近視と言って、光学機器を覗く時に慣れていない人ほど水晶体を緊張させてしまい、近いものを見るときのような眼のピント状態になってしまうと言わています。気のせいかも知れませんが、若い方は別として観測慣れしている方ほど瞳径が大きかった印象があります。アイピースを覗くような動作をお願いしたため、慣れない方には瞳孔の緊張が起こったのかも知れません。
カメラの完成度が低く、ピンぼけや長時間露出ブレで何度も写り直しをお願いし、ちょっと疲れさせてしまいました。もうちょっと改良していきたいと思います。
（２００９年１１月７日）
