「スマホで疲れるのは、網膜感度の変化による影響ではないか?」という疑問解明にチャレンジ....

　スマホのブルーライトに関して前回のところで述べたように、ブルーライトのスペクトルが小さいにも関わらず「画面が疲れる...」と言われる理由を調べるため、実は開発したブルーライト解析ソフトの部分改造を行いました。これまでは標準比視感度の明所視だけ基準にしていましたが、暗所視における標準比視感度での解析も可能にして全光束の波形がどのように変化するかを調査ました。

　その結果、プルキンエ現象の影響を裏付ける光束波形の変化が見られたことから、それぞれの区間積分を行って相対比率を計算した結果、驚くべき結果が出てきました。

プルキンエ現象とは 暗くなるにつれて光の短波長成分を多く含む青い色の対象物が明るく見え、 長波長成分を多く含む赤い色の対象物が暗く見える現象

　あるスマホのブルーライト領域における光束の区間積分値から、Fig.5のように明所視での光束/LEDの積分比率は7.68%でしたが、暗所視での光束/LEDの積分比率は何と52.47%で暗所視/明所視の相対比率は683.2%(約6.8倍)まで増加しました。つまり網膜で実感できる液晶ディスプレイの状態は周囲が暗くなるほどブルーライト領域を実視する光束成分が増加することがわかりました。

　実は最大視感効果度は明所視と暗所視では異なります。相対値では最大強度が1.0で計算されますが、これは便宜上の数値であって絶対値では最大視感効果度が明所視では683lm/w、暗所視では1700lm/wとなり約2.5倍の強度差があります。ですから実際には相対強度よりも更に大きな差となります。

重要なポイントは「薄明視」と網膜感度の「ブルーシフト」ではないだろうか?

Fig.1

　暗所視の基準はFig.1に示したように0.01cd/m2以下ですので真っ暗な状態ですが、現実にスマホを使用する場所を考えるとある程度明るさのある薄明状態のほうが多いでしょう。薄明で物を見る場合は薄明視といって錐体細胞と桿体細胞の両者が機能します。左図Fig.2にあるように、標準比視感度の偏移(ブルーシフト)により網膜感度のピークがブルーライト領域に隣接するので完全な明所視よりまぶしく感じるでしょう。

Fig.2 ■明所視と暗所視における標準比視感度(相対値)の偏移(Sensitivity Shift) 注)上記グラフはあくまでも標準比視感度の便宜的比較のため相対値で表示しています

　Fig.2、Fig.3の光束(黄色のカーブ)部分のピーク値も明所視では0.828であるのに対し、暗所視では0.942まで増加(113.8%)しています。

Fig.3 ■明所視における全光束(黄色の所)のスペクトル

　一般にPCの場合でも節電の折、室内の明るさを極力抑えている場合が多いようですが、室内が薄明視状態では上記のスマホと同様に画面がまぶしくて疲れるものと思われます。作業者の健康を考えると過剰な照明は必要ありませんが、暗くしすぎも考え物です。

薄暗いところでのスマホ使用におけるブルーライト用レンズの選択に注意しなくてはならない!

Fig.4 ■暗所視における全光束(黄色の所)のスペクトル Fig.5 ■明所及び暗所におけるブルーライトの比較(区間積分比率)

　クリアタイプでは減光率が低いので効果が無く、ある程度着色されたカラータイプのレンズを使用が良いのですが、色の濃いレンズの使用は避けたいところです。

　レンズ裏面のギラツキの激しいブルーライト用レンズや反射防止していないレンズも絶対に避けなければスマホが満足に見えません。

　無論色の種類も問題となります。網膜感度のピーク値507nmと555nmでは抑制する光の波長が異なるため、既存のブルーライト用カラーレンズのピークポイントが異なります。当店ではプルキンエ現象に対応した色の濃さと色調が最適なHOYAのPC/スマホ用カラーレンズを準備しておりますのでご来店の上ご相談下さい。

　スマホを使用するときは明るい場所での影響は小さいのですが、暗い場所でブルーライトの影響力が増幅することが理解できました。しかしそれは機器の問題ではなく、環境の変化に対応する目の特性に起因する内容であることを再認識しました。

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