ICNIRP Guidelines

広帯域非コヒーレント光放射 (0.38µm〜3µm)に対する曝露限界のガイドライン
国際非電離放射線防護委員会 (ICNIRP)*1

日本語訳初版

2009 年 7 月 10 日

同改訂版

2009 年 8 月 21 日

同改訂版

2012 年 2 月 11 日

日本語訳監修吉田道利*2

*6

松尾 厚

*7

富田晃彦

小島正美*3大島

奥野 勉*4

日本語訳
修*8 仲野*1

誠*9

多氣 昌生*5

篠原秀雄*10

福江

純*11

国際放射線防護学会 (IRPA) は、第 8 回国際会議 (モントリオール、1992 年 5 月 18 日– 22 日) において、以前の IRPA/国際非電離放射線委員会 (IRPA/INIRC) の延長として、独立した科学組織である国際非電離放射線防護委員会 (ICNIRP) を設けた。この委員会の機能は、さまざまな種類の非電離放射線がもたらし得る危険性についての調査を実施することや、曝露限界に関する国際ガイドラインを起草すること、
そして非電離放射線防護に関する全ての問題を取り扱うことである。1996 年 6 月 21 日原稿受付、1997 年 12 月 19 日改訂原稿受付、1997c
年 4 月 22 日受理。0017-9078/97/$03;00/0 Copyright °1997
Health Physics Society*2 広島大学、天文教育普及研究会*3 金沢医科大学、前 ICNIRP Consulting Expert*4 労働安全衛生総合研究所、ICNIRP Consulting Expert*5 首都大学東京、ICNIRP Consulting Expert*6 山口県立山口博物館、天文教育普及研究会*7 和歌山大学、天文教育普及研究会*8 岡山県立水島工業高等学校、天文教育普及研究会*9 大分大学、天文教育普及研究会*10 埼玉県立蕨高等学校、天文教育普及研究会*11 大阪教育大学、天文教育普及研究会

1

目次
1

はじめに

3

2

目的と範囲

4

3

取り扱う量と単位について

4

4

曝露限界の根拠

5

生物的影響

5
5
6
6
7
8

5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5

生物組織との相互作用のメカニズム . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
光化学的相互作用のメカニズムの特徴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
熱的な相互作用のメカニズムの特徴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
網膜の損傷 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
皮膚の損傷 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
曝露限界の導出について

6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9

レーザー放射に対する曝露限界との比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
網膜上の実像サイズと光源のサイズ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
網膜への曝露量の計算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
眼球の運動と熱流の効果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
眼の前部構造への曝露 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
赤外線曝露 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
相乗的な効果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
皮膚への曝露 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
以前のガイドライン . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
曝露限界

7
7.1
7.2
7.3
7.4

網膜の熱による危険性 (380 – 1,400 nm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
青色光の光化学的網膜障害 (300 – 700 nm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
無水晶体症および乳幼児の眼に対する網膜への光化学的障害 (300 – 700 nm) . . . . . . . . . . . . . . .
赤外放射による眼への障害 (780 − 3,000nm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
必要な放射測定

8

8
9
10
10
11
11
11
12
12
12
12
13
13
14
14

遠赤外放射 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15
15
15
15
16
16

9

特別な考察

16

10

防護対策

16

11

結語

17

付録 A

無水晶体 (aphakic) および幼児の眼に対する網膜光化学障害

17

8.1
8.2
8.3
8.4
8.5

測定手順の概要. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

広帯域光学安全測定器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
スペクトル放射測定器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
測定のための限界開口と視野 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

危険性については紫外線についてのガイドライン (Duch-ene ほか、1991) を利用して、別に評価さられたい。しか1 はじめにしながら、この紫外線についてのガイドラインでは、光網膜炎の「作用スペクトル」(action spectrum。訳注：意波長が、およそ 100 nm から 1 mm の電磁放射は、広味的には「波長別生体影響強度」とでも呼ぶべきものでく「光放射」と呼ばれている。波長 100 – 400 nm の光放あり、光の生体影響の強さを光の波長の関数として示し

射は紫外 (UV) 放射、380–780 nm は可視放射と呼ばれ、たもの。以下、作用スペクトルで通す) が考慮されていな

波長 780 nm から 1 mm の放射は、赤外 (IR) 放射としていことに注意する必要がある。光網膜炎の危険性につい知られる。また、赤外域は、IRA (780 – 1,400 nm)、IRBては、ここで取り扱う青色光の光化学的曝露限界を適用(1,400 – 3,000 nm)、IRC (3,000 nm – 1 mm) に細分されることが多い [訳注：紫外域も、しばしば、UVA(320nm – 400 nm)、UVB(290 nm – 320 nm)、UVC(190 nm– 290 nm) に細分される]。これらのスペクトル帯 (国際
照明委員会 (CIE 1987) によって定義) は、光放射に対すして評価できるであろう。
を保つためにはその強度にも限度があるので、実際に危険る光生物学的影響の議論においては、波長域を簡易に示

応を引き起こさないかもしれない。現在、ほとんどの高すものとして有用である。もっとも、主要な光生物学的輝度 LED は、670 nm – 900 nm の領域 (赤色から近赤

人工光源は家庭や会社で多用されるが、快適な明るさをもたらすことはめったにない。発光ダイオード (LED)は、比較的狭い波長域で光を放射するため、強い忌避反影響がスペクトルの境界をそれほど明確に決めているわ

外線領域) で光を放射している。将来的には、より短波長

けではない。実際に、このことは CIE(国際照明委員会)

領域で光を放射するもっと高強度の LED が出現するとが、UVA と可視光を、380 nm から 400 nm の波長にお思われる。

いて意図的にオーバーラップさせていることによって、レーザーの光学的特性は特殊で、普通の広帯域光源とはっきりと示されている。

は非常に異なっている。そのため、広帯域光源について

一般に、大部分の高強度広帯域光源 (アークや白熱光の曝露限界は、レーザー光に適用されるものとは自ら異源) は、より短波長の放射に比較して無視しうるレベル

なっている。さらに、レーザー光についてのガイドライの IRC しか放射しない。つまり、IRC 放射は、リスク評

ンは、一般的な光源に適用できない光曝露に関する仮定

価に際しては大部分を無視してよい。このため、このガを含んでいる。ほとんどのレーザーは、一つ、またはいイドラインは、IRC 放射については推奨される曝露限界

くつかの極度に狭い波長域で光を放射しており、危険評(exposure limits) を記述していない。このスペクトル領

価のためには分光出力についての詳しい情報を必要とし域においては、レーザー光のみが潜在的危険性を有してない。一方、一般的な広帯域光源の潜在的危険性を評価いる。通常は、広帯域の曝露限界に対するガイドライン

するときには、様々な光生物学的作用スペクトルを適用

は、IRA、IRB と可視光領域 (場合によっては紫外域へ延するための分光放射測定データが必要であり、また、曝長) においてのみ、有効であろう。

露の幾何学的配置を知る必要がある。こうした作用スペ
クトルは、いろいろな眼の構造に適用されるが、その生人工光源からの光放射は、工業、一般民生、科学、医物学的効果は加算的ではないのである。

療など、さまざまな面で利用されるが、ほとんどの場合、放射される可視光や赤外光のエネルギーは危険ではない。

理論的には、強い光源への曝露は、全スペクトル領域

しかし、ある特殊な状況では危険となりうるレベルに達にわたって健康に有害な影響を与えうるが、その中でも、することがあり、不快感を減じるためにも過剰な光や赤可視および近赤外の放射による網膜障害のリスクが特に

外放射は取り除かれるか、弱められている。十分な光が重要である。生物学的影響および危険にさらされる可能ある場所では、明るい光に対する眼の自然な忌避反応に性のある眼の構造が多様であるために、曝露限界は、そ

よって、曝露が危険なレベルに達してしまう可能性は十の対象とする光の波長によって実に様々なものとなる。

分に減じられている。さらに、全放射照度 (irradiance)

1982 年に、国際連合環境プログラム、世界保健機構、が十分に高い場合には、皮膚や角膜で感じる熱的不快感

国際放射線防護学会の援助で、レーザーや種々の光源かも忌避反応を生じる。それにもかかわらず、ある種の曝らの光放射への曝露の生物学的影響の報告についての露は依然として危険でありうる。それらの例としては、レビューが出版された (UNEP/WHO/ IRPA 1982)。そアーク溶接や、研究室でのアーク灯、写真撮影での高輝

れ以来、さらなる生物学的データが公表されたが (Suess度ストロボ、監視や暖熱のための赤外線ランプなどの使用、医療診断への利用などがあり、印刷機やコピー機さand Benwell-Morison 1989、Duchene ほか 1991、ACGIH
1995)、このレビューの基本的な知見や結論は現在でも通えも含まれる。

用し、本ガイドライン作成の科学的論拠として使われて多くの強い光源は同時に相当量の紫外放射を生じ、そいる。
可視光と赤外線に対する曝露のガイドラインは、国際

れらは眼や皮膚に危険をもたらすかもしれないが、この3

L. Swicord(アメリカ)、L. D. Szabo(ハンガリー)、M.
Taki(多氣昌生 日本)、T. S. Tenforde(アメリカ)、H.
P. Jammet(フランス)(名誉委員、故人)、R.Matthes(幹事)(ドイツ)*12

非電離放射線防護委員会によって提案されていなかったが、紫外とレーザー放射の曝露限界に関するガイドラ
インは既に出版され、改訂もされている (Duchene ほか

1991、ICNIRP 1996)。広帯域非コヒーレント光源と単色レーザー光源には違いがあり、2 種の光源に対する最我々は、国際放射線防護学会の連携学会をはじめ、多悪の条件にも差異がある。さらに、レーザー光の曝露限

くの有力機関、専門家に助言を求めた。このガイドライ

界を導くためには、多くの単純化した仮定が用いられてンの作成にあたり、彼らの協力に心から感謝する。

いる。これらの理由から、非コヒーレント光源に対してはレーザー光源などの場合とは違う、より現実的な曝露

2 目的と範囲

限界を勧告する必要がある。
曝露限界を定めるにあたって、本委員会は、多数のさこのガイドラインの目的は、LED を含む広帯域の一般

まざまな専門家の意見を聞く必要性を認めている。科学的な非レーザー光源からの可視および赤外放射に対する的報告としての妥当性が考慮されなければならず、人間基本的な防護基準を確立することである。ここに示すガへの影響は動物実験から推し量る必要がある。このガイイドラインは、光放射の潜在的に有害な影響から労働者

ドラインでの曝露限界は科学的データのみに基づいておや公衆を守るために、規制・勧告・実施規約などを作成

り、経済的影響や科学的事項以外の優先順位は考慮されする責任を負っている様々な専門家および国内・国際団ていない。現在知られている限りにおいて、あらゆる一体によってしようされることを想定している。

般的な曝露条件下での既知の光生物学的危険性に対して、ここで与えられた曝露限界は、1 ns(ナノ秒) から 8 h(時これらの曝露限界が適切な防護レベルを与えるであろう。

間) までの曝露時間に対応するものであり、およそ 380

この曝露限界の基礎となっている生物学的データは、
広い波長範囲にわたって光を放射している一般的な光nm から 3,000 nm (3 µm) までの波長の光に適用される。
ただし、光網膜炎の作用スペクトルは 300 nm の紫外域源を使って導き出した。また、レーザー光に関する研究へも及ぶので、紫外線を放射する可能性のある広帯域光

データは、作用スペクトルの精度を上げるのに役立った。

源の評価のためには、この作用スペクトルが適用される

広帯域光への曝露限界には、単色性の強いレーザー波長べきである。ほとんどの光源の場合、通常、この波長域に対して必要とされる余分の安全率を見込んでいないにおける放射は網膜障害に関してほんの限られた危険性(ICNIRP 1996 を参照)。広帯域光源に対する曝露限界としか有しない。このことは、無水晶体眼の人 (一般に紫レーザー光に対する曝露限界は、同じような時間依存性

外放射を遮る水晶体を失った人) や、2 才以下の子供に対と曝露スポットサイズへの依存性を持つが、広帯域光へしても当てはまる。なお、波長が 3 µm よりも長い非コの曝露限界を定めるのには、より精密な波長依存性を用

ヒーレント赤外放射に関するガイドラインは不要である。

いている。

というのは、非レーザー光源は、この波長域において、ほある波長域における相互作用の機構についてより良い

とんど強い放射をしないためである。

理解を得るために、レーザー光の生物学的影響の研究を

このガイドラインは、急性・慢性の両方の場合につい参考にした。眼の不随意運動に関する生理学的研究の結て、太陽や非レーザー人工光源による全ての光放射への果や、眼の随意運動に関する行動科学的研究、数学的モ曝露に適用されるが、医療の一部として慎重に実施されデルを使った熱流の研究なども曝露限界を導くために用る場合は除かれる。ただし、一般に診断行為の場合はこいた。

の曝露限界を超えるべきではない (麻酔の際には瞳孔径このガイドラインを作成する際の、国際非電離放射線や感受性が変わるので、この限界は修正する必要がある

防護委員会の構成は次のとおりであった。

かもしれない)。安全率は曝露限界に組み入れられている

A. Ahlbom(スエーデン)、U. Bergqvist(スエーデン)、
J. H. Bernhardt(委員長、1996 年 5 月〜)(ドイツ)、J.
P. Cesarini(フ ラ ン ス)、L. A. Court(フ ラ ン ス)、M.
Grandolfo(副委員長、〜1996 年 4 月)(イタリア)、M. Hietanen(1996 年 5 月〜)(フィンランド)、A. F. McKinlay(副委員長、1996 年 5 月〜)(イギリス) M. H. Repacholi(委 員 長 、〜1996 年 4 月)(オ ー ス ト ラ リ ア)、D.
H. Sliney(アメリカ)、J. A. J. Stolwijk(アメリカ)、M.

が、修正されたガイドラインを超える曝露は、危険性/受益性解析の課題とされるべきである。

3 取り扱う量と単位について
可視放射への曝露を定義する際には、物理量と単位の2 つの組、すなわち放射計測学的なものと測光学的なものが有用である (CIE 1987; IRPA/INIRC 1985)。放射*12 ICNIRP 事務局

c/o Dipl.-Ing. R. Matthes,
Bundesamt fur Strahlenschutz, Institut fur Strahlenhygiene,
Landstrasse 1, D-85764 OberscWeissheim, Germany.

4

Ingolstadter

計測学的な量は、放射輝度*13 (radiance: W m−2 sr−1

する場合に使われる。W m−2 sr−1 で表される放射輝度で表現され、光源の「明るさ」を記述するために使われる) と放射照度*14 (irradiance: W m−2 で表され、照らさ(radiance) (L) と、J m−2 sr−1 で表される時間積分された放射輝度 (time-integrated radiance) (Lp ) は、網膜上れる表面の明るさを記述するのに使われる) を含む。輝に像を形成する広がった光源の「明るさ」を記述するの−2で表され、人間のに使われる。加えて、W m−2 nm−1 で表される分光放射「標準観測者」により認識される) や照度 (illuminance:

輝度*17 (spectral iiradiance) (Eλ ) のような分光放射計

度*15 (luminance:

明るさで、cd m

表面に入射する光、lm m−2

または lux で表される) など

測学的量を、適当な作用スペクトルで光源のスペクトルのような測光学的量は、昼間の光に対する標準比視感度を分光的に重み付けるために用いなければならない。こ曲線 V (λ) (明所視) によって分光学的に重みを付けられこで、作用スペクトルとは、光学放射がその波長によった光のレベルを示す。ここで V (λ) は、人間の眼に対してどの程度の光化学的影響を生じさせるかという、相対ては 555 nm でピークを持つ。暗所視という第 2 の視覚的な効率を記述するものである。

反応もあり、これは 505 nm で感度のピークを持つ桿体の反応である。放射輝度と輝度は、光源そのものの性質

4 曝露限界の根拠を示し、光源から観測者までの距離によって変化しない
量なので、特に有用である。光化学効果を定量化するた

眼と皮膚は、光学放射によるダメージに対して最も影

めには、光子流束 (1 平方メートル当たりの光子の個数)響を受けやすい組織である。影響の種類、損傷の閾値、あるいは放射照度を特定するだけでは不十分である。な損傷のメカニズムは、図 1 に示したように波長に応じ

ぜなら、影響の度合いが波長に大きく依存するからであて随分変わる。皮膚は普通、可視光や赤外線による損傷

る。一般的に、短波長の高いエネルギーを持つ光子ほど、をより受けにくいので、皮膚よりも眼に対する曝露ガ

より大きな生物学的影響を持つ。

イドラインの方が、より厳しいものになるであろう。眼測光学的な量は、視覚 —光化学的に始まる過程— にへの過剰な曝露の結果も、皮膚への過剰な曝露の場合に対する作用スペクトルによって定義されるが、そのうち比べて普通はずっと深刻である。光源の安全基準 (レーのいくつかは、網膜への有害な影響 (視覚の一時的な撹乱

ザーを含む) は、それゆえ眼の保護に重点に置いたものを除く) を記述したり、あるいは視覚システムによってになる (UNEP/WHO/IRPA 1982; Suess and Benwell-媒介される神経内分泌的効果について調べる際には、ほMorison 1989; Duchene et al. 1991; Health Council of
the Netherlands 1993; ACGIH 1995)。

とんど役に立たないであろう。あいにく、明所視であれ
暗所視であれ、測光学的な量と放射計測学的な量との間

このガイドラインは、主として、動物実験での眼の損傷には簡単な変換係数は存在しない。なぜなら、光のスペや太陽や溶接アークを見ることによる人間の網膜の損傷

クトル分布が光源によって様々であるからである。両物に基礎を置いている。なお、ここで示す曝露限界は、雪理量間の変換係数 (放射の発光効率) は、白熱灯に対する原や砂浜といった反射を伴う環境下でない限り、屋外環

15 から 50 lm W−1 から、太陽やキセノンアーク灯に対する約 100 lm W−1 まで、あるいは蛍光ランプの光源に対するおそらく 250 から 300 lm W−1 までの範囲にわたる (Sliney and Wolbarsht 1980)。

境での可視放射曝露は普通眼に有害ではない、という暗黙の仮定も含んでいる。

光放射に対する曝露限界は、ある放射計測学的量を持っ5 生物的影響た波長別重み付け関数を使って表現される*16 。W m−2で表される放射照度 (irradiance) (E) と、J m−2 で表さ

5.1 生物組織との相互作用のメカニズム

れる放射曝露 (radiant exposure) (H) は、「点」(あるいは「小さい」) 光源つまり大変小さな視角を張る光源か

眼は、自然環境中の光の放射から守られるようなつくらの被曝率 (dose-rate) 及び被曝量 (dose) の概念を記述りになっており、他にも必要なら人間は保護具を使っている。見つめる時間を 0.25 秒以下にすることによって忌

訳注：光源から単位時間単位面積単位立体角あたりに放射される光エネルギー［W m−2 sr−1 ］で、以下で出てくる分光放射強度を振動数（波長）積分したもの。天文学の業界では、全放射強度／全輻射強度 (total/net intensity) I と呼ばれる。
*14 訳注：ある面を単位時間単位面積あたりに通過する光エネルギー［W m−2 ］で、分光放射照度を振動数（波長）積分したもの。天文学では、
全放射流束／全輻射流束 (total/net radiative ﬂux) F と呼ばれる。
*15 訳注：天文学では、輝度 (brightness) は放射強度を意味する。ここでの使い方と少し異なる（まったく違うわけではない）。
*16 訳注：ここで言っているのは、「曝露限界 (exposure limits)」を求める際には、放射輝度や放射照度などを用いるべきであり、さらに、光源そのもののスペクトルに「作用スペクトル」(光の生体影響の波長依存性) をかけあわせ、積分したものを用いることが必須であるということである。
*17 訳注：ある面を単位時間単位面積＜単位波長＞あたりに通過する光エネルギー［W m−2 nm−1 ］のこと。天文学では、放射流束／輻射流束(radiative ﬂux) Fλ と呼ばれる。
*135

避反応が、通常は、太陽、アーク灯、溶接のアークといっでも起こる。相反則によって、これらの影響と、熱損傷

たまぶしいものを見ても、眼を保護する。眼を細めて見(以下参照) とを区別することができる。網膜の光化学的損傷では、水晶体が完全な眼 (有水晶体眼) ではだいたい
440 nm で作用スペクトルのピークになる。

たりすれば、さらに眼を保護する効果がある。
このガイドラインで示している波長域での生組織的反
応は、熱的なもの及び光化学的なものに起因するものである。眼や皮膚に対する、少なくとも 5 つの異なる種類の損傷が、可視光及び赤外線の光源によって引き起こされるであろう (図 1)。

図 2 網膜に 50 µm の大きさの像を落とした時、網膜がやけどをしてしまうことになる (像を落とした場所
での) 上昇温度の最大値を計算し、光の照射時間の関数として示した図 (Priebe and Welch 1978; Allen andPolhamus 1989)。大きい像の時ほど冷えにくくなるので、その場合はもっと低い温度でもやけどを起こすことになる。しかし、ふるまいの概略は変わらない。

図 1 生物的な悪影響の波長依存性を示す。影響は重な
りあっており、したがってそれぞれ独立に評価しなければならない。おのおのの影響に対して、作用スペクト
ルがある。相対侵入深さは定性的に示したものであり、
よって、深さについての尺度は入れていない。

(a) 網膜の熱的損傷(380–1400 nm)。
(b) 青色光による、光化学的な網膜の損傷(主に 380–550nm; 無水晶体眼なら 300–550 nm) (Ham et al. 1976;
Ham 1989)。
(c) 水晶体の近赤外線による熱的損傷(だ い た い 800–
3000 nm)。
(d) 皮膚の熱損傷(やけど) (だいたい 380 nm – 1 mm)、
角膜の熱損傷(やけど) (だいたい 1400 nm – 1 mm)。
(e) 皮膚の光線過敏性損傷。こ れ は 一 般 的 に は 紫 外 域(380 nm より短波長) ではるかに顕著であるが、もし5.3 熱的な相互作用のメカニズムの特徴
光化学損傷と違い、熱的損傷では照射と曝露時間の相反則は成り立たない。熱的損傷は、照射された組織からの熱伝導に強く関係している。わずかの時間でも強い曝露であれば、組織が凝固する。曝露がたいしたことなくても、曝露したところから熱が周囲の組織へ伝わっていく。動物実験における角膜や網膜の急性熱的損傷の閾値

かするとある種の投薬の一種の副作用として、波長は、人間の眼の閃光による事故データを基にしている。

おおよそ 700 nm にまでその影響は延びているかも

ふつう、やけどには少なくとも摂氏 45 度の温度が必要でしれない。(Fitzpatrick et al. 1974; Magnus 1976;

ある。図 2 に示したように、より短い曝露時間では、やけDiﬀey 1982)。

どが起こすにはより高い温度が必要となる (Priebe and皮膚ガンが、紫外線を含まない光源によって誘発されWelch 1978; Allen and Polhamus 1989)。その温度になる危険性は大きくないと考えられている (IARC 1992;

るための照射は、周囲の組織の温度と、曝露を受けた場

UNEP/WHO/IRPA 1994)。

所の面積に依存する。接触を受けた場所が狭いと冷えや
すくなるため、強い照射がないとやけどにならない。狭い面積ではこのように素早く冷却されるため、照射後に5.2 光化学的相互作用のメカニズムの特徴

上昇温度が持続する時間にも制限がつき、曝露した組織

光化学的損傷の閾値は、曝露量率と曝露時間の積であがどのような温度変化をたどるかという重要な問題も変る。これは相反則の原理に従っている (光生物学での、わってくることになる。したがって、ある照射時間に対

Bunsen-Roscoe 法則)。したがって、例えば青色光による網膜の損傷 (光網膜炎) は、短い時間に非常に強い光を見して単一の臨界温度というものはないことになる。すな

るか、それほど強い光でなくても長時間見るかのどちらしないといけないということである。

わち、眼や皮膚の曝露を定義するには、曝露面積を特定

6

1978)。しかしながら、網膜で少し (2–3 度程度) 温度が上昇すると、光化学的な反応過程との相互作用が起こるよ

5.4 網膜の損傷うである。そのため、二次的ではあるが、広範囲の波長帯

明るい光源を見たことによって網膜に生じる主たる損をメラニンが吸収することもある程度の役割を果たして

傷は光網膜炎であり、例えば太陽を見つめることによっいるであろう。体温の上昇は光化学的な網膜の損傷の閾て生じる、暗点を伴った日光網膜炎がそれにあたる。日値をおよそ 20% 低くする効果がある (Ham 1989)。しか光網膜炎は、以前は「日食盲」と呼ばれており、「網膜し、この閾値に安全係数 5 以上を適用すれば、この効果はの熱的損傷」と関係しているとされていた。近年、光網無視できる。可視光の中で短い波長の光は、網膜の老化

膜炎は可視光の中で波長が短い光、すなわち紫色や青色を早めることが示唆されている (Marshall 1983; Young

光に網膜がさらされることによって生じる光化学的な反いはレーザーのような極めて高い輝度をもつ光源だけが、

1988)。しかし、2 – 3 時間以上の長時間曝露によって光化学的な損傷を生じさせるような作用スペクトルが 1 つ以上存在することは明らかである (Noell 1980; Sperling1986; Mainster 1987; Kremers and van Norren 1988;
Sliney 1988)。光網膜症の曝露限界を得るにあたって (図3)、本委員会は、Ham(1989) による急性光網膜症の作用

網膜に熱による損傷を生じさせる (Byrnes et al. 1956)。

スペクトルは青色光による損傷を判定するのに最も適切

しかし、溶接アークによって生じる光網膜症でさえ「熱」であると決定した。強い光源を見つめる継続時間は、忌や「赤外線」によるものであると誤って考えられていた避反応が生じる時間 (0.20 秒以下) とほぼ同じと考えられ(Naidoﬀ and Sliney 1974; Brittain 1988; Garcia andWiegand 1989; Fich et al. 1992)。

るが (Gerathwohl and strughold 1953)、意図的に視線応の結果であることが明らかになってきた (Ham et al.

1976)。そして、現在では光網膜炎は「青色光による網膜の損傷」と呼ばれている (Sliney and Wolbarsht 1980)。
キセノンアークのフラッシュランプや、原子力光、あるを固定したような特別な場合にはかなり長くなる。無意識に眼球を動かしたり (このことにより光のエネルギーがずっと広い領域に拡がる)、頭を動かしたりする動作
により、長時間の曝露によって生じる可能性がある障害
は、効果的に減らすことができる (Fender 1964; Yarbus

1977)。時間平均した像の面積と網膜照射に対する眼球運動の効果は図 4 に示されている。
波長域 380 – 1400 nm の範囲においては、急性網膜損傷を引き起こすメカニズムは、網膜上の像の大きさの関数として (すなわち、最小のスポットサイズのビーム
内観察の場合と、広がった光源の場合の両方に対して)よく理解されている。障害を生じるメカニズム間にはっきりした境界が存在するわけではないが、波長領域と曝露時間に応じて、あるメカニズムが主要となってくる。

図 3 水晶体なしのアカゲザルの、青色光による光網膜炎の作用スペクトル (Ham and Mueller 1989) と、眼の水晶体によるスペクトル吸収を考慮したときの B(λ)
を示す。標準的作用スペクトル B(λ) は実曲線で示してあり、熱の影響のないときの限界を表す。一番右側、630 nm と 1060 nm の 2 点は、熱照射の平坦部を示している。予想されるように、この平坦部は、曝露時間が100 秒から 1000 秒になって網膜照度がほぼ定数となる
ときに、放射曝露にして約 10 倍の差を示すであろう。
630 nm から 1060 nm にかけての、網膜の熱的危険性のスペクトル依存性は、実際には直線ではない。それは、網膜の反射率のスペクトル変化、色素上皮細胞による吸収、水晶体による吸収などのために変化する。

数秒以下の短時間の曝露では、閾値におけるダメージは熱的損傷によるものである。超短波長レーザーのパルス
によって組織に生じる機械的な破壊は、今考えている非レーザー光源では生じないため、このガイドラインの中では考慮の範囲外である。熱よりも光化学的な効果が上回るのは、曝露時間が 10 秒以上ならば、およそ 600 –700 nm 以下の波長域だけである。光化学的効果が検出されない近赤外波長では、曝露時間が 10 秒以上になると、熱の影響が上回る。外に広がる熱流のため、網膜の損傷閾値は網膜上の像の大きさに強く依存するようになる。眼球運動によっても (約 0.1 秒から 10 秒を超えるよ

実験室での研究によると、低いレベルの光に長時間さ

うな曝露時間では)、光化学的な網膜損傷のスポットサ

らされることによる光化学的な障害は、色素が存在する

イズ依存性が生じる (Fender 1964; Naidoﬀ and Sliney

網膜上皮や脈絡膜によって 380 – 520 nm の範囲の短

1974; Yarbus 1977; Sliney 1988, 1989)。

波長の光が吸収されることと関係している (Ham et al.

7

図 4 いくつかの特徴的な光源による相対的な網膜照度を、左パネルは実像サイズの関数として、右パネルは眼球の動きから得られる平均照度として示した。眼球の動きは、非常に小さいイメージサイズに対しては網膜照度を小さい側に移動させる (Slinery and Wolbarsht 1980 から採用)。曝露時間 0.25 秒 (忌避反応時間) についての左のパネルでは、像によって影響を受ける網膜の面積は、実際の光学的像と通常は同じサイズである。しかし、60 秒曝露については、眼球の運動が小さい像 (だいたい 200 – 300 µm 以下) の光学的エネルギーを分散させ、その結果、右側のパネルに示すように像照度を平均化してしまう。

えると、全身の熱ストレスによって光学放射への曝露時間は限定されがちで、結果的に皮膚の熱的損傷の閾値を5.5 皮膚の損傷

超えないようになっている。したがって、非常に強い照射がパルス的、あるいは非常に短い時間当たる時だけ皮

可視光による皮膚の光線過敏性損傷は、血清ビリルビ膚への熱的損傷が引き起こされる。

ンや殺虫剤のフェノチアジンといった内因性、外因性光増感剤が共に存在することの結果かもしれない。可視光
によってこの効果が生じる可能性は、紫外線によるよりもずっと小さいが、食物や薬物に含まれる、ある光増感

6 曝露限界の導出について

性分子の摂取によってそうしたこと (可視光による皮膚損傷) が起こりうる (Fitzpatrick et al. 1974; Magnus

1976; Diﬀey 1982)。例えばポルフィリン症の作用スペク
トルはしばしば、およそ 400 nm と 500 nm に第二にピークを持っている (Diﬀey 1982)。

スペクトル全体に渡って生じるが、特に懸念があるのは、皮膚の熱的損傷は、非レーザー源で起こることはまれいてである。皮膚や眼の異なる部位への影響が光の波長放射が及ぼす有害な生物学的影響は、理論的には光学
網膜の損傷を引き起こす可視光と近赤外線の波長域におであり、熱源の大きさと皮膚の初期温度 (網膜は摂氏 37

によって異なるため、光生物学的危険性は大きく変わる。

度だが、皮膚は普通摂氏 22–25 度) に強く依存している。

したがって、可視光と赤外線を放射する広帯域の光源へ

痛み反応時間 (1 秒以下) で熱的損傷を引き起こすためにの曝露は、複数の作用スペクトルを用いて評価すべきでは、大変強い照射が必要である。典型的な作業現場を考ある。

8しいとされた。しかし、広帯域光源の場合に、光源からの放射スペクトルに適切な作用スペクトルを掛け合わせ

6.1 レーザー放射に対する曝露限界との比較て曝露限界を評価するならば、狭帯域の分光感度はいかなるものであれ重要ではなくなるだろう。例えば、キセ

普通の光源と、(パルス状および連続的な) レーザー光

ンノンアーク灯やメタルハライド灯に含まれる個々の輝への曝露限界は、両方とも、眼障害に対する人間と動物

線は、全体の放射エネルギーのごく一部に寄与するだけの閾値を元にして定められている。現在知られているとである。一方、可視及び赤外にほとんど輝線を持たないころによれば、レーザーを用いた使用許可のための基本

低圧ガス放電管は比較的低光度であり、したがって現実的な限界に関する表現は簡単化される傾向があるので、的な問題を引き起こさない。

これら二種類の光源 (普通の光源とレーザー光源) につい

レーザーに対する曝露の他の特別な側面としては、レーての曝露限界と安全係数は必然的に異なるものとなる。

ザービーム中に眼を入れて覗くと、それが、網膜上にごある広帯域光源に分光学的な重みを与えるために、レー

く小さい像を結び、角膜と水晶体のそれをはるかに越え

ザーについてのすべての許容値を、あたかもそれらがひる照度を網膜にもたらすことである。しかしながら、多とつの作用スペクトルを構成するかのように用いてしまくの場合、非コヒーレントな光源に曝露した場合は、角うと、異なる波長帯からの多重の効果が一緒に足し合わ

膜または水晶体は、網膜と同程度かそれ以上の照度にさされるために、結果的に大変過大な有害性の評価となっらされることになる (マックスウェル視光学系*18 におけてしまう。眼の曝露限界は異なる構造 (すなわち、角膜、るように)。このため、角膜または水晶体の危険性は網膜

水晶体、網膜) を保護するために別個に導かれているための危険性とは独立に評価されるということが重要である。

に、そうした様々な生物学的影響は加算的ではないので広帯域光源に対する曝露限界を制定するにあたっては、ある。

作用スペクトルを特定して光源の放射スペクトルに掛け

非コヒーレント (普通の光) およびコヒーレント (レー合わせて、「生物学的実効輝度または照度」を導いた。こザー光) な光放射により引き起こされる生物学的影響は、れによって、危険性を最も正確に評価することが可能と同じスペクトル領域に対しては、曝露された部位、面積、なっている。すなわち、曝露限界を曝露時間とその関連曝露期間に関わらず同様であると信じられている。しかのパラメータで特定することができ、結果として、すべし、損傷の閾値は、大変狭いバンド幅に対しては異なる可ての光源を同じリスク基準で評価できるようになる。し能性がある。したがって、レーザー放射は特別な場合とかしながら、歴史的な理由により、レーザーの曝露限界

して取り扱われなければならない。なぜならば、その単の導出については、作用スペクトルのいくつかの知識お

色性と放射輝度はレーザー特有のものであるからである。

よび、曝露限界の安全側の「簡単に適用できる」表を描

多くの生物学的影響に関するデータは広帯域な光源に基

くことに基づいてきており、すべては損傷の閾値より下づいている。したがって、そのデータはレーザーの高度に設定されている。与えられたどんな単一の波長、曝露

な単色放射には直接には適用できない。 広帯域あるいはの幾何学および曝露の期間についても、生物学的な閾値

狭帯域光源から求められた生物学的閾値をレーザー曝露のデータは一つの主要な損傷メカニズムを予言するため、に応用する際には、定量的な不確定性を伴うので、しばこのようなこと (レーザー曝露限界に関する「簡単表」のしばレーザーに対する曝露限界を導出する際には、追加作成といったこと) が可能であった。非常に多様なスペの安全係数を用いることが必要となる。しかし、そうしクトルを持った広帯域光源については、これは一般的にた安全係数は広帯域光源に対しては不必要なものである。

は当てはまらない。すなわち、与えられたある曝露期間

ある程度までは、非コヒーレントな光源に対する曝露においては、一つのダメージを与えるメカニズム (例え限界とレーザー光に対する限界とは、同じような時間依ば、熱的なもの) がある光源では優勢であるかもしれない存性を示す。レーザーの大変狭いスペクトルバンド幅にし、一方別のメカニズム (例えば、光化学的なもの) が異対する曝露限界を導く際には、狭帯域放射が引き起こすなる構成の光源に対しては優勢であるかも知れない。加

可能性のある光生物学的影響を考慮しなければならない。

えて、一つ以上の効果が重なることもあろう (例えば、光したがって、広帯域の放射についての限界よりも、レー

網膜炎、プラス、水晶体への熱的ダメージといった場合

ザーの曝露限界に対しては 数段大きな安全係数が用いらのように)。あたかも全スペクトルにわたって単一の作用れる。このアプローチは、550 nm から 1000 nm の波長スペクトルが存在するかのように、すべてのレーザーのの可変パルス及び連続レーザーにより引き起こされる網曝露限界を適用しようとすれば、そのような試みはどん膜の損傷についての閾値の研究 (Lund et al. 1988) で正*18 訳注：マックスウェル視光学系については、次の URL に詳しい解説がある。

http://www.ob.shudo-u.ac.jp/jimuhp/souken/web/magazine/pdf/hum/p45-2-08.pdf

9なものであれ、結果として不必要に安全サイドに立ったいられる。照度 (W m−2 ) と放射強度曝露 (J m−2 ) は一評価をもたらすだろう。なぜなら紫外から赤外に渡るす

般的に、皮膚・角膜・水晶体を保護するために導出されべての危険性が一緒に混ぜ合わされてしまうからである。

る曝露限界に用いられ、そして最小の像サイズが当てはしたがって、このような、単一作用スペクトルに基づく

まる網膜についての限界を表わすためにも用いられる。

曝露限界を越えるような計算をしても、それは、防護がもし、視野 (αmeas ) を持つ円形の測定が定義され、測定必要な特定の光生物学的危険性にいかなる指標も与えなされる輝度が視野全体で平均化されるならば、網膜障いであろう。光化学的損傷は「相反則ルール」に従うの害に対するすべての限界値は輝度として表しうる。こので、曝露限界は放射輝度として簡単に表現されうる。す

測定された輝度は、αmeas に対応する立体角 S (つまりなわち曝露の期間は特定される必要はない。しかしなが2[(π/4)αmeas]) を掛けることによって、等価照度にするこら、熱は照射されている場所から流れ去るので、熱的メとができる。その測定条件については、以下で議論する。

カニズムは曝露の期間と曝露面積にも依存する。

6.3 網膜への曝露量の計算
6.2 網膜上の実像サイズと光源のサイズ

網膜照射 (曝露率) は光源の輝度 (明るさ) と直接関係強い光源を見る際に典型的な小さな網膜上の実像につしている。しかし、角膜への照度と直接結びつくものでいて、像の大きさ dr は、光源の大きさ DL に、次式にはない (Sliney and Wolbarsht 1980)。式 (2) は Er を網

よって直接結び付けられる。

膜照度 (W cm−2 )、Lr を光源の輝度 (W cm−2 sr−1 )、f

dr = DLfr

を眼の有効焦点距離 (cm)、de を瞳径 (cm)、τ を眼球媒

(1)

質の透過率とした場合の一般的な関係を示す。

ここで、f は空気中での眼の有効焦点距離 (すなわち 17

Er = πLs · τ ·

d2e
4f 2

(2)

mm)、r は光源からの距離である (図 5)(Sliney and Wolbarsht 1980)。注意: 平均的な光源の大きさは円形の光

この式は式 (1) から導かれるように、眼の節点 (眼球の水源の直径であるが、四角形の光源では、最も短い辺と最晶体後極部付近) における光源と網膜像の角度の大きさがも長い辺の算術平均である。

等しいことから導かれる。この式の詳細な導出は別に掲載されている (Sliney and Wolbarsht 1980)。可視スペク
トルでは若い人 (とほとんどの動物) の眼球媒質の透過率

τ は 0.9(すなわち 90% ) 程度ある (Geeraets and Berry
1968)。人間の大人の眼の有効焦点距離 (Gulstrand の模型眼, f = 17 mm) を使うと、以下のようになる。
Er = 2700 · Ls · τ · d2e(3)

式 (3) は虹彩には色素があり、瞳が真の開口としてはたらくと仮定した。しかし、先天性色素欠乏症の人は虹彩図 5 眼球曝露における幾何学的配置。光源の張る角度
は、実際の光源 (固定されたものではない) によって張られる角度 α である。光源のビームの広がり角 θ は、
通常、光源の張る角 α と同じではないであろう。

はそれほど有効ではなく、散乱光の一部は網膜まで達する。それでもなお、光源からの光は結像し、(網膜全体に落ちる) 散乱光からの寄与を加えたとしても、式 (2) は有効である。最近、Barker and Brainard (1977) は、幼い

人間の眼の光学的パラメータと光源の放射パラメータ

子どもにとっては、380 nm 以下の波長では角膜に入る入の知識から、以下の式 (2) に示すように、網膜における射エネルギーの 1% 以上が網膜に達しうることを示して照度を計算することが可能である。生理学的光学系においる。

いては、点光源と広がった光源は区別する必要がある。

網膜の熱的損傷についてであるが、小さな像ほど拡散

一つの光源を距離がどんどん離れる所から見た場合には、する熱流量がはるかに効率的なので、その閾値は網膜上

光源は点光源のように振舞い、像の大きさが約 25 – 50
µm より小さい場合は、式 (1) は不適切になる (Sliney
and Wolbarsht 1980)。広がった光源と小さな (あるいは「点」) 光源に対する曝露限界は、異なる単位で表現される。輝度 (W m−2 sr−1 ) と積分された輝度 (J m−2 sr−1 )の像サイズによって変化する。数学的モデルおよび実験的に決められた網膜の熱損傷に対する閾値から、おおよそ 20 – 25 µm からおおよそ 2000 µm の間では、照度閾
値は多かれ少なかれ像直径 dr に反比例する (Allen andPolhamus 1979; Sliney and Wolbarsht 1980; Courant
et al. 1989)。像直径が 2 mm より大きな場合、ほとんどは網膜を保護するために導出される曝露限界に対して用10もしくは全くスポットサイズによる変化はなく、一定の膜や水晶体への曝露被曝の計算は、光源の相対的な位置輝度を適用できる。したがって、網膜の熱的損傷に対しと、まぶたの閉まり角度の両方に大きく影響を受ける。
すでに述べたように、紫外線や短波長光に対する曝露ては、非常に大きな光源を評価する際には、測定許容角αmax を 0.1 ラジアンという値にすることができる。

では、光化学作用スペクトルが急激に変化するという特徴があり、したがってスペクトルのデータは特に重要となる。しかし、赤外線の効果はほとんどが熱的であると6.4 眼球の運動と熱流の効果考えられるため、角膜や水晶体への慢性的な赤外線曝露

熱損傷を引き起こす照射エネルギーの網膜組織での分は分光感受性の急激な変化を含むとは信じられていない

布は、網膜照射そのものばかりではなく、像を冷やし熱(Barthelmess and Vorneﬀ 1959; Sliney 1986))。角膜、損傷を抑える拡散熱流量と、連続的な眼球運動に非常に

房水、そして水晶体で吸収された放射エネルギーは伝導強く依存する。これらの要素が、曝露ガイドラインを導で運ばれ、光の透過深度によらず水晶体にいくらかの熱出する際に、最も重要なことである。したがって、網膜を引き起こす。透過深度は IRA と IRB で大きく異なっ

損傷メカニズムを考察するにあたっては、正確な幾何学ているが、この違い —1.2 と 3 µm— は、一旦熱平衡に

定義によって「最小網膜像」とより大きな像を区別する

達した後は、連続光源による曝露がもたらす最終的な温ことはできない。もしくは単一の「最小光源サイズ」を度上昇には大きな影響を及ぼさないはずである。水晶体

幾何学的に指定することはできない。広がった光源に対の最終的な温度はまた、周囲の温度にも依存する (Sliney

する曝露限界は、眼の位置で、いわゆる “アルファ最小

1986)。周囲の温度が 37 ℃以下の場合、1 度下がるごとに、少なくとも 0.6 mW cm−2 の曝露量が水晶体の温度を維持するために必要だと考えられる (Stolwijk andHardy 1977)。

値” (αmin ) よりも大きな視野角に広がった光源に対して適用される。ここで、αmin は、曝露時間によって異なる値を取る。この角度は無意識の眼球運動が支配するなら、非常に短い時間のパルスに対しては 1.7 mrad、10 – 100s の曝露に対しては 11 mrad 以上である。自発的な眼球運動が支配的な、1000 s とかそれ以上の非常に長い曝露の場合、この角度は 100 mrad 以上になる。これらの平均的広がりは網膜上での像サイズでは 30 µm, 200 µm,
1.7 mm に相当する。熱的損傷のリスクを評価するのに使われる角度 α は、眼の位置で光源を見込む角度で、そ6.6 赤外線曝露
Pitts and Cullen (1981) によると、IRA による水晶体変化に対する曝露閾値は、50 MJ m−2 (5 kJ cm−2 ) である。ダメージを与える照度の閾値は少なくとも 40 kW
m−2 (4 W cm−2 ) である。Wolbarsht (1978, 1992) によれば、1064 nm で使用する Nd:YAG レーザーではほぼ同じレベルであり、Scott (1988a, 1988b) によると計算された温度上昇は数度である。Vos and van Norren (1994)
は 1 kW m−2 の照度は眼球前部の温度を 1 ℃以上は上昇させず、このレベルは容認できる (平行なレーザービー
ムのように) だろうと主張している。しかし、コヒーレン

れは光源の直径と眺める距離の商に等しい。丸くない光源の場合は α は光源の長径と短径の算術平均を眺める距
離で割ったものである。光源の見込み角 (すなわち、見かけの広がり角) をサーチライトのような平行光源の光束(θ) と混同してはならない。ただし、ある条件下では (よく平行にされたビームに対しては) それは同等となる (図5 を見よ)。

トでない光源から頭全体もしくは体の大部分へ、長期間にわたってそのような照射をされることは容認できないと思われる。よって、本委員会は、非常に暖かい環境 (>6.5 眼の前部構造への曝露35 ℃) では眼への照射は、長期間の曝露に対して 100 W
m−2 を越えるべきではないと勧告する。しかしながら、潜在的な網膜への熱的危険性の計算には通常、IRA(780– 1400 nm) と IRB(1.4 – 3.0 µm) の寄与を考慮に入れる。青色光と比較して、IRA は網膜損傷を引き起こす効果は非常に低い (Ham et al. 1976, 1982)。赤外線での短い時間であればより強い照射でも安全に受けることが前眼部の慢性的な曝露による曝露限界の元になるデータ

外環境では、放射暖房には 300 W m−2 のオーダーの照は、非常に限られている。Sliney and Freasier(1973) は、射量が通常使用される。

できるであろう。寒い環境では、水晶体の温度が 37 ℃以下に保たれるなら、強い照射でも容認できる。冬季の屋

太陽光の赤外線放射による平均的な角膜曝露は 1 mW

結果的に忌避反応を失わせるような、フィルターで可cm−2 であることを述べている。伝えられるところによれば、熱い環境中で 80 – 400 mW cm−2 オーダーの赤外線照射の曝露を 10 – 15 年にわたって日常的に受けてい視光線を除いた特別な赤外線源を見る場合は、網膜を熱的損傷から保護する第二の基準が必要である。この基準
は、赤外線スペクトルバンドでは光化学的効果がないこるガラスや鉄鋼関連の労働者は、水晶体混濁を発症させとを示した Ham et al. (1973) の研究にほとんど基づいている (Sliney and Wolbarsht 1980; Lydahl 1984)。角

ている。

11

6.7 相乗的な効果

7 曝露限界水晶体と網膜への熱的効果と生化学的効果との相乗

注意: 本委員会では、一般的に SI の使用で意見が一致

効果は、いくつかの実験で研究されてきた。熱による光

し、[cm] の使用を避けることで意見が一致しているが、化学反応の強調は、実験的に明らかにされている (Pitts

このガイドラインは SI とともに旧来の単位系も使われ

and Cullen 1981; Ham 1989) が、その効果はたかだか 2ている。WHO の基準文書 (WHO Criteria Document)倍である。ここでの曝露限界を導出する際には、より多や、多くの生物学的データなど、これまでのガイドライ

くの安全許容量を導入することによって、このことを考

ンのほとんどが、古い単位系で基準を示している。単位慮に入れている。

系どうしの変換や比較における間違いの発生を避けるた
め、ここでは 2 つの単位系を併用している。
皮膚や眼への可視光や赤外線放射の入射に対する曝露

6.8 皮膚への曝露に関して、皮膚や眼への照度や曝露時間が知られている
か制御されているケースで、一般的な曝露と職業上の曝実際に皮膚に熱的損傷を起こす危険があるのは、非常露の両方の限界値を以下に示す。曝露限界の正しい適用に強い照射がパルス状の光源から送り出されるような環には、分光放射輝度 (Lλ )、分光放射照度 (Eλ )、そして眼境下にいる場合のみである。そうでない場合には、高温球位置で測定した光源 (照射源) の大きさについての知識への自然な反射反応によって、そのような危険が生じるが必要である。白色光源については、このような詳細なことはない。したがって本委員会では、少なくとも直径スペクトルデータは、一般的に輝度 (luminance) が 104

10 mm 以上の領域にわたって平均化した照度を元に、10s 以下の継続時間を持つ曝露に対してのみ、ガイダンスを[cd m−2 ] (すなわち 1 [cd cm−2 ]) を超えるような場合のみ、必要とされる。この簡便法は、曝露限界を超えない与える。より長い露出に対しては、熱ストレスガイドラ

ようなもっとも単純な光源を除外するために用いられてインを参照されたい。熱ストレス制御のガイドラインのいる。またそれは、フィルターを通さない白熱光、蛍光、

ほとんどは、体深部の温度を 38 ℃までに抑えるように制そしてアーク放電による放射光等の光源に対しても適用

定されており、その使用にあたっては、気流、周囲の温できるだろう。これらの光源は、輝度が 104 [cd m−2 ] を度、そして湿度などを考慮しなければならない (ACGIH

超えなかったとすれば、網膜障害を起こす露光限界を超1995)。

えないだろう。曝露限界は、0.25 s を超えて継続して見つめる場合に設定される。もちろん普通は、明るい光に対する忌避反応によって、それ以上明るい光源を見つめ

6.9 以前のガイドライン

続けることは回避されるであろう。よって、可視光線がいくつかの国内あるいは国際グループは、光放射、特ある一定量以上のレベルで放射されるとき、連続して光に紫外線での職業上の、あるいは一般的な曝露量の限を放つ光源に対しては、忌避反応の時間である 0.25 s、あ界を勧告してきている。わずか 2 つのグループのみ —るいは普通にものを見るときの条件では、最大 10 秒間にオランダ健康委員会 (1993) とアメリカ政府産業衛生専

対して曝露限界の評価がされるべきである。網膜への被門家会議 (ACGIH 1995) — が可視放射に対する曝露限爆についてのガイドラインを導出するにあたっては、瞳界を勧告している。本委員会はこれらの限界値を考慮の直径に関して二つのケースを仮定した。すなわち、暗に入れているが、その表現や重み関数のいくつかの値に順応時の瞳径である 7mm、明順応時の約 3mm である。

は若干の変更を加えている。これらの変更は、網膜に達

網膜への熱障害からの保護のためには、2 種類の限界がする近紫外線放射の一部によって増えた危険性 (Zuclich
and Conolly 1976; Yanuzzi et al. 1987; Barker andBrainard 1997) を説明するために行った。たとえば青色光障害関数、B(λ)、はこのスペクトル域まで拡張した。
無水晶体患者 (今やまれであるが) の敏感になった網膜感度の作用スペクトル、A(λ)、にも取り組み、附録で扱っ適用されている。1 つは可視光の範囲で広いスペクトルをもっている光源に対する一般的なケースで、もう 1 つは、強い可視光成分をもたない赤外線光源のケースである。後者については、7 mm 瞳を基礎的な仮定としており、前者については、約 0.5 秒までは 7 mm 瞳、それからは約 3 mm へ瞳が収縮するという基礎的な仮定を置いている。実際の見る条件や曝露条件の決定に関しては以ている。一般的な曝露限界の定式化が 0.5 s を境に変わ前に混同があったため、本委員会は眼球の運動、まぶた

るわけではないので、これは、光化学的障害が熱作用での開き、そして視覚機能の知識を考慮に入れた測定視野悪化する可能性がある 0.5 s から 10 s までの間について、を明確にした。

安全マージンを付加することになる。もし、意図的な凝

12

LHAZ を超えてはならない。すなわち、視の継続や、視覚の減退・外科手術時の麻酔などの原因
によって忌避反応が失われるようなことにより、曝露が

1,400
∑

より長くなる心配があるならば、より長い継続時間についての曝露限界が適用可能である。

Lλ · R(λ) · ∆λ < LHAZ

(5)

380

網膜への熱障害と、青色光による光化学作用の危険性といった近距離にまで光源に眼を寄せて見るというよう

t < 10µs の範囲では、時間積分された輝度は、10 µs に対する LHAZ を超えてはならない。パルス光源に対しての網膜の熱的危険性限界は、暗順応時の瞳である 7 mm のな状況を、通常、最悪の曝露ケースとして想定してもよ

場合の評価から導かれるので、これらの曝露限界は、昼いだろう。光ファイバーのような小さな光源については、間の条件では修正するのがよいであろう。0.5s を超える

人間の眼が焦点を合わせることができる最小距離は、だ

曝露時間については、修正をほどこしてはいけない。

いたい 100 – 200 mm である。100 mm という距離は、

t > 10 s の場合には、スペクトル的に重みづけられた輝
度 LHAZ は、10 s に対する曝露限界を超えてはならない。

の両方について評価するにあたっては、100 – 200 mm

人間の眼が近点調節できる距離として非常に小さい値であり、現実的には幼い子どもや極端な近視の人だけについて考慮すればよい。さらに短い距離では、光源の像は7.2 青色光の光化学的網膜障害 (300 – 700 nm)

焦点を結ばず、ぼけてしまう。ほとんどの場合、このよ
うな近距離で見るというのは非現実的である。例えば、網膜炎に対する網膜の保護のための曝露限界は、アーク溶接に適した距離は 0.5 m 程度であり、また、大見る距離は、また、光源の輝度と周囲の照度の兼ね合い

t < 10, 000 s (約 2.8 h) に対して、青色光の積分された実効輝度 LB t にして 1.0 MJ m−2 sr−1 である。すなわち、B(λ) を青色光障害関数として以下のように書に基づいているだろう。

ける。

部分の灯りについては、1 m 以上の距離になる。ものを曝露限界は次のとおりである。

LB · t =700∑

Lλ · B(λ) · t + ∆λ300

7.1 網膜の熱による危険性 (380 – 1,400 nm)≤ 1.0 M J m−2 sr−1

熱的傷害から人間の網膜を保護するには、スペクトル(eﬀective)

(6)

または、

重み関数 R(λ) を用いることが必要である。危険な輝度についての曝露限界 LHAZ は、光源の見かけの大きさ α[rad] (平均的な光源の大きさ DL を距離 r で割った値)、
そして曝露時間 t (単位 [s]、10 µs < t < 10 s) の関数とLB · t =700∑

Lλ · B(λ) · t · ∆λ300

≤ 100 J cm−2 sr−1

(eﬀective)

して以下のように表される。
そして、t > 10, 000 s (約 2.8 h) については、

50
LHAZ =
α · t0.25(in kW m−2 sr−1 )(4)

LB ≤ 100 W m−2 sr−1

(eﬀective)

LB ≤ 10 W cm−2 sr−1

(eﬀective)

(7)

または、
または、

LHAZ =

5
α · t0.25(in W cm−2 sr−1 )となる。
直視時間の最大値 (最大凝視時間)tmax は、式 (6)より導かれ、

注意: 平均的な光源の大きさは円形の光源の直径とな

tmax = (1.0 MJ m−2 sr−1 )/LB

る。しかし、細長い光源に対しては短径と長径の算術平均とする。見かけの大きさ α は、最大値を 0.1 rad とすまたは、る。すなわち、見かけがどんなに大きな光源でも、式 (4)においては α は 0.1 rad とおく。網膜への熱的な限界を適用する際には、見かけの大きさの最小値は、1.7 mrad

(8)

tmax = (100 J cm−2 sr−1 )/LBとなる。

である。放射輝度のすべての測定は、1.7 mrad にわたっ

見かけの大きさが αmin —それはこの限界に対してはて平均すれば十分であろう。したがって、最小の光源に

11 mrad (0.011 rad) であるが— を下まわるような非常ついては、αmin = 1.7 mrad とする。

に小さな光源を凝視する場合には、青色光障害輝度は、光源の分光放射輝度 Lλ は、網膜の熱障害関数 R(λ) で実効照度 EB で置き換えることができる。そして、その重みづけられる。その結果として与えられる実効輝度は、

潜在的危険性は、分光放射照度 Eλ を、青色光障害関数

13

B(λ) で数学的に重み付けをして下記の EB を得ることによって評価できる。すなわち、

EB · t =700∑

Eλ · B(λ) · t · ∆λ ≤ 100 J m−2

7.4 赤 外 放 射 に よ る 眼 へ の 障 害 (780 −
3,000nm)(9)7.4.1 角膜と水晶体

300

角膜への熱障害や眼の水晶体に起こりうる後発的な効
果 (白内障形成) を避けるため、赤外放射 (780 nm < λまたは、EB · t =700∑< 3µm) は、非常に長い (>1,000 s) 曝露の場合で 100
W m−2 (10 mW m−2 ) までに制限されるべきである。また、それより短い曝露時間の場合でも、18t−3/4 kW m−2(1.8t−3/4 W cm−2 ) までとすべきである。すなわち、

Eλ · B(λ) · t · ∆λ ≤ 10 mJ cm−2

300

そして、t > 10, 000 s については、EB ≤ 10 mW m−2

EIR ≤ 18t−3/4 kW m−2(10)(t < 1, 000s)

または、EIR ≤ 1.8t−3/4 W cm−2または、EB ≤ 1 µW cm−2

EIR ≤ 100 W m−2(9) 式が満たされない場合、直視継続時間の最大値ある
いは最大 凝視時間 tmax は (9) 式を変形して得られる。

(t > 1, 000s)

EIR ≤ 10 mW cm−2
tmax = (100 J m)/EB(t < 1, 000s)

(12b)

または、

すなわち、
−2

(12a)

(t > 1, 000s)(11)7.4.2 例外

または、

寒冷な環境の中では、赤外光源が、暖をとるための放射

tmax = (10 mJ cm−2 )/EB

暖房のために使われるというような特別な事情があることから、これらの限界は、セ氏 0 度で 40 mW cm−2 まで、

注意: 100 s 以上の曝露時間に対して非常に小さな光源

セ氏 10 度で約 30 mW cm−2 まで増やしても良い。レン

を評価する上記の基準は、通常、眼科の器具や外科手術のズの温度は、セ氏 37 ℃を超えないであろう。こうした間固定された眼に対してのみ用いられるものである。他

限界値の緩和は、頭部に対する環境熱の交換率 (Stolwijkの光源については、視野 αmin についての輝度の測定値をand Hardy 1977) に基づいており、水晶体の最終的な温用いれば、もっとも適切に解析ができる。ここで、αmin

度は周囲の温度から計算されている。

は、t > 100 s から 10,000 s で α = 0.2 rad となるまで、時間に対して線形に増加する。現実的には、通常の眼を7.4.3 網膜使う作業に含まれる眼の動きのために、最小の大きさを可視光での強い放射がない赤外熱ランプや近赤外光源持つ明るい光源を意識的に見るときの t の最大値は 100 sについては、近赤外線あるいは IRA (780 – 1,400 nm) のである。

照度は次のように制限されるべきである。すなわち、
1,400∑

7.3 無水晶体症および乳幼児の眼に対する網膜への光化学的障害 (300 – 700 nm)

Lλ · R(λ) · ∆λ ≤ 6, 000/α W m−2 sr−1

(t > 10s)

780

(13)
または、

網膜障害の 3 番目のタイプ、すなわち無水晶体症の網膜への光化学的障害という事例に出会うことは稀である。

1,400
∑

この種の障害についてのガイドラインは、付録に示した。

Lλ · R(λ) · ∆λ ≤ 0.6/α W cm−2 sr−1

(t > 10s)780

2 才未満の乳幼児の眼の水晶体は、大人の水晶体よりも紫外線を多く透過させるので、成長途上の網膜に対し輝度は、αmin = 11 mrad 以下の角度では平均化しなては、より手厚い保護が必要である。すなわち、A(λ) 重い。非常に大きな光源に対して、α は 100 mrad に制限み関数が、乳幼児がさらされる光源についての用心深いされる。

10 s 以下の時間に対しては、(5) 式が適用される。

危険評価として使われるべきである。

14相当する立体角 Ω なりで割ればよい*19 。

7.4.4 可視光および赤外線の皮膚への熱障害
熱障害から皮膚を保護するためには、10 s 未満の放射曝露は、次の値以下に制限すべきである:
H = 20, 000 t1/4 J m−2または、

Lλ = Eλ /Ω(15)

分光放射輝度は距離には関係しない*20 。

(14)

8.2 広帯域光学安全測定器

H = 2 t1/4 J cm−2

広帯域光学安全測定器はスペクトル重み関数 B(λ) をより長い曝露時間については、限界値がない。はじめ

シミュレートする分光応答関数を用いて作られてきた。

の皮膚温度と周囲の温度に応じて、通常の忌避行動が曝

これらの装置は、スペクトル的に重みをつけた実効照度

露時間の限界を決めることになる。より長い曝露時間は、や実効輝度に対する近似的な値を与えることができる。

熱によるストレスに強く影響されるので、適切なガイド

片対数方眼紙上で直線的になる関数ではなく、滑らかに

ライン (ACGIH 1995) を参照されたい。

変化するスペクトル重み関数を導く際に考慮すべきことの一つは、そのような測定器の設計を可能にすることで8 必要な放射測定あった。そのような装置は、労働衛生調査の目的や、アー8.1 測定手順の概要

とりわけ有用である。

ク光源のような不安定でちらつく光源の測定にとっては、

詳細な測定手順や計算方法は本稿の範囲外である。広

8.3 スペクトル放射測定器

帯域および分光放射の両方の測定には誤差を生じる潜在的な原因が多く存在していて、放射測定の経験や測定の制御された実験室セッティング下でなされ、とくに光幾何学に関する重要性の認識なしには、光障害の評価を源が安定であることが、光源のスペクトル放射測定器に見積もるべきでない、というようなことを言っておけばよる測定においてはつねに望ましい。広帯域測定器は、十分だろう (Bauer 1965; Sliney and Wolbarsht 1980;

参照光源のスペクトル放射測定で較正される。しかしな

UNEP/WHO/IRPA 1982; CIE 1987, 1993; McCluney1984)。眼に対する潜在的な光障害の評価は、理想的にがら、スペクトル放射測定器による測定が屋外で行われは、曝露時間と光源の性質に関する合理的な判断に到達すのクイックチェック測定には、ある程度の誤差があり得るために、理想的には眼の最も近い曝露位置における 200

る。この理由から、測定されたスペクトル放射測定の値

nm から 3000 nm(3 µm) の間の分光照度の決定を必要とするだろう (Sutter et al. 1972; Mayer and Salsi 1979;
Sliney and Wolbarsht 1980; McKinlay et al. 1989)。網を、照度や点輝度の測定に対して確認することが有用で膜に対する潜在的な障害を分析するにあたっては、波長て、照度 EV や輝度 LV を計算することによっても可能

が 300 nm から 780 nm の間における計算上のあるいはである。

る場合にはつねに、広帯域測定器を用いた、確認のためあろう。
これはまた、分光放射照度測定から、以下の式によっ

測定上のスペクトル放射輝度がとりわけ重要である。より長い波長の分光放射照度を測定してもよいが、全体的

EV = 683

なスペクトルがわかっている場合には長波長領域での全780∑

V (λ)Eλ · ∆λ

(16)

380

照度の測定で十分だろう。関数 R(λ) は 1400 nm まで延
びているが、その領域での重みはとても低いので 1200

ここで V (λ) は CIE 明所視標準比視感度である (CIE

nm より長波長領域での正確なスペクトル強度は必要ない。もしこの長波長領域でスペクトル放射測定器の感度1987)。
輝度 LV は照度 EV を光源を見込む立体角 Ω で割ってがないなら、外挿する方が適切であろう。

得られる：

LV = EV /Ω

この分光放射輝度を決めるには、放射輝度を測定する(17)ように設計された望遠鏡の光学系を用いるか、固定された距離 (たとえば、0.5 m) で分光放射照度を測定し、光

ここで、輝度の単位は [cd m−2 ] であり、照度の単位は源を見込む立体角 Ω なり、2 分角の特性放射平均化角に[lm m−2 ](＝ [lx]) である。

*19
*20

訳注：天文学の記号では、Iλ = Fλ /Ω となる。
訳注：天文学では、輝度不変の原理と呼ばれるもので、輝度／放射強度 Iλ が光線に沿って保存されることを意味する。一方、放射流束（ここでの分光放射照度）は距離の 2 乗に反比例して減少する。

15

9 特別な考察

8.4 測定のための限界開口と視野

光増感医療 (photosensitizing medicines) で治療を受けている人は、可視光や紫外線に対する余計な曝露につ

高輝度ランプや溶接アークその他の光源からのスペク

いて、事前に注意を払っておくべきである (UV ガイドラ

トル放射曝露あるいは放射照度の測定は、一般的には 50

インについては、Duchene et al. 1991)。紫外線での曝

mm かそれ以下の絞りをもったスペクトル放射測定装置

露よりは問題は少ないといえ、可視域の曝露による皮膚によって得ることができる。部分的に強い照度の領域があるような場合には、より小さな絞りを用いてもいいが、いずれにせよ 7 mm 径よりも小さな絞りは必要ない。この傷害は、血液・リンパ液のビリルビンやフェノチアジ
ンなど、生体内あるいは生体外の感光によって引き起こされうる。皮膚と眼に対する曝露限界は通常はこれらのの絞り口径は、(仮定する瞳口径のような) 曝露限界の導組織を光化学傷害から防御しているはずであるが、光に出に対する理論的根拠とは無関係であるが、照射条件の対して極端に感受性の高い個人の場合は、曝露限界内で既知の変動と大部分のスペクトル放射測定器の感度が小さえ日焼けなどの反応を起こしてしまう。

さな絞りによって厳しく制限されるだろうという事実に麻酔をかけられている患者や麻痺剤を投与されているは関係している。

患者は、手術中の曝露の間、より高い網膜照度を受ける

注記：レーザー光源はビーム径がしばしば 10 mm を切かも知れない。変化した曝露条件を了解した上で、よりるので、レーザー光源を評価するためには、より小さな

厳格な制限を 0.5 秒よりも長い曝露時間に適用すべきで絞りが必要である。受光部は皮膚の曝露限界との比較のある。

ために余弦的な応答をもつべきである。スペクトル範囲無力化する閃光や不快な閃光や残像 (閃光による盲目

380 nm から 1400 nm における網膜障害曝露限界と比較するために、検出器に到達する αmin の視野内の放射パ状態) のような一時的な視力の乱れは、曝露限界より低いレベルでも、明るい光源の短時間曝露によって引き起こ

ワーもしくはエネルギーのみを測定すべきである。

されるかも知れない (Chisum 1973)。視力が一時的に減このような測定は、装置の上に視野を αmin に制限する

退することに起因する二次的な災害に対しては、事前のフード (笠) を装着するか、光源のできるだけ近くに検出

予告がなされるべきである。

器から見込む角度が αmin になるような口径をもった不透明なバッフルを置くことで実現できる。たとえば、ランプ光源を 11 mm 径の円形開口で覆うと、1 m の距離か

10 防護対策

ら見込む角度は 11 ミリラジアンになるだろう。この測定
配置は 10 秒から 100 秒の間隔／曝露に対する αmin に適

もっとも効果的に障害を制御する方法は、光源を完全用できるだろう。曝露が 1000 秒かもっと長い場合に対に覆ってしまうことである。そのような封じ込めが不しては、目覚めて活動している眼 (awake, task-oriented

可能な環境では、部分的な覆いや、保護ゴーグル、行政eye) にとって、αmin は最低でも 200 ミリラジアンぐら的な指示、強い光源への接触の制限などが必要になるだ

いであるべきだ。

ろう (Court et al. 1978; Hietanen and Hoikkala 1990;

Hietanen 1991)。図 5 は典型的な光源を眺めることによる、眼の動きを考慮した青色光による網膜炎と網膜障害を描いている。溶接に対する安全基準は世界中に進

8.5 遠赤外放射展してきた (Court et al. 1978; Sliney and Wolbarsht

に対して、IRC 領域 (3 µm から 1000 µm) からの寄与

1980; UNEP/WHO/IRPA 1982; ANSI 1989; Sutter
1990; European Committee for Standardization 1992;
Suess and Benwell-Morison 1989)。少なくとも一カ国

は通常は実用上問題ない。フィルターのない (たとえば、

で、ランプの安全基準が提案されており、その基準によっ

ガラスの入射窓のない) 熱検出器は遠赤外の放射エネルて、危険度分類スキームを利用して、光源によって課せ

ギーを検出できるが、それは全波長で積分したスペクトられる危険性に基づいた災害対策 (control measures) のルエネルギー総量のほんの一部でしかない。遠赤外源に仕様が許可されている (IESNA 1996)。いくつかの電灯関して心配があるならば、皮膚や角膜への障害を見積もやアーク光源については、電気的また燃焼炎的障害に対るためには、フィルターを外した熱検出器による測定をして、そして空中の汚染物質 (一般的には溶接やアーク放なすべきで、また照度は十分長い曝露に対して 10 mm か電などのときだけで生じる) に対しての災害対策も必要

ら 50 mm の開口で平均した方がいい。

である。

現在知られているすべてのアーク光源および白熱電球

16なかった (今日ではそのような患者はまれだが)。しかし
ながら

11 結語

そこひ

を除去する手術の間や、IOL を埋め込

む前などは、患者は手術室の光源からのおよそ 300 nm

電灯の設計や溶接技術は、新しく強力な可視光光源をから 400 nm の近紫外光に晒される。またたまに、人は採用しつつ、絶え間なく進歩している。科学や医学や民水晶体をもたずに誕生する。このような特別な条件のも生用そして工業での特殊な高電流溶接プロセスなどの分とでは、無水晶体における光化学的な網膜障害が存在す

野において、新しいタイプの特殊用途電灯の利用が急速る。これは青色光の網膜障害のより深刻なタイプだ。さに増加している。そのため、光放射の曝露限界の重要性

らに水晶体の紫外線透過率は 2 歳以下の幼児では年長のはますます高まることだろう。潜在的に障害を引き起こ

子どもや大人に比べかなり高い。
この潜在的な網膜障害は、無水晶体の眼に対して 440

す可能性のあるあらゆる光源に対して、実用上の規則を

nm より短い波長で変更を加えた青色光障害関数に対応作成する必要性が大きくなっている。

して、放射に分光学的な重みを付けることで評価される。
この変更を加えた青色光障害関数 B(λ) が無水晶体の障害関数 A(λ) である。
方法としては、式 (6) から式 (11) において、B(λ) にA(λ) を代入すればよい。たとえば、無水晶体の障害輝度Laphake は、1 万秒 (2.8 時間) 以下で、Laphake = Eaphake /Ω

LA =

700
∑

Lλ · A(λ)λ < 1.0 MJ m−2 sr−1

(18)

(eﬀective)

300

(19)
あるいは

付録 A

LA =

無水晶体 (aphakic) および幼児

Lλ · A(λ)λ < 100 J cm−2 sr−1

(eﬀective)

300の眼に対する網膜光化学障害
かつては、 そこひ

700
∑

と表せる。
無水晶体の障害関数 A(λ) については表 1 を参照しての手術を一度受けた患者は眼内補正レンズ (intra-ocular lens; IOL) の埋め込みを受けられ

欲しい。

17

表 1. 網膜障害に対するスペクトル重み関数
波長

無水晶体の障害関数*

青色光の障害関数*

網膜熱障害の関数

nm

A(λ)

B(λ)

R(λ)

300
305
310
315
320
325
330
335
340
345
350
355
360
365
370
375
380
385
390
395
400
405
410
415
420
425
430
435
440
445
450
455
460
465
470
475
480
485
490
495
500
505
510
515
520
525
530
535
540
545
550
555
560
565
570
575
580
590
595
600-700
700-1,050
1,050-1,150
1,150-1,200
1,200-1,400

6.00
6.00
6.00
6.00
6.00
6.00
6.00
6.00
5.88
5.71
5.46
5.22
4.62
4.29
3.75
3.56
3.19
2.31
1.88
1.58
1.43
1.30
1.25
1.20
1.15
1.11
1.07
1.03
1.000
0.970
0.940
0.900
0.800
0.700
0.620
0.550
0.450
0.400
0.220
0.160
0.100
0.079
0.063
0.050
0.040
0.032
0.025
0.020
0.016
0.013
0.010
0.008
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002
0.001
0.001
0.001

0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.013
0.025
0.05
0.100
0.200
0.400
0.800
0.900
0.950
0.980
1.000
1.000
0.970
0.940
0.900
0.800
0.700
0.620
0.550
0.450
0.400
0.220
0.160
0.100
0.079
0.063
0.050
0.040
0.032
0.025
0.020
0.016
0.013
0.010
0.008
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002
0.001
0.001
0.001

0.1
0.13
0.25
0.5
1.0
2.0
4.0
8.0
9.0
9.5
9.8
10.0
10.0
9.7
9.4
9.0
8.0
7.0
6.2
5.5
4.5
4.0
2.1
1.6
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
10[(700−λ)/500]
0.2
0.2 × 100.02[(1,150−λ)]0.02* 波長が 380nm 以下の UV 領域への A(λ) と B(λ) の延長は、
18

紫外光を含むかも知れない光源についての評価に対して与えてある
on protection against noll-ionizing radiation. New
York: Pergamon; 1991.
[16] European Committee for Standardization. Personal
eye-protection —Infrared ﬁlters— Transmitance requirements and recommended use. Brussels: Central
Secretariat, DCEN; European Standard EN 171; 1992.
[17] Fender, D. H. Control of the eye. Sci. Am. 211:34-33;
1964.
[18] Fich, M.; Dahl, H.; Fledelius, H.; Tinning, S. Maculopathy caused by welding arcs. Acta ophthalmol.
71:402-404; 1992.
[19] Fitzpatrick, T. B; Pathak, M. A.; Harber, L. C; Seiji,M.; Kukita, A. Sunlight man, normal and abnormal
photobiologic responses. Tokyo: University of Tokyo
Press; 1974.
[20] Freund, C.; McCally, R.; Farrell, R.; Sliney, D. H. A
theoretical comparison of retinal temperature cbanges
resulting from exposure to rectangular and gaussian
beams. Lasers in the Life Sci. 7:71-89; 1996.
[21] Garcia, A., Wiegand, W. Retinitis photoelectrica
durch Elektroschweissen. Klin. Monatsbl. Augenheilkd. 195:187-189; 1989 (in German).
[22] Geeraets, W. J.; Berry, E. R. Ocular spectral characteristics as related to hazards from lasers and otherlight sources. Am. J. Ophthalmol. 66:15-20; 1968.
[23] Gerathewohl, S. J.; Strughold, H. Motoric response of
the eye when exposed to light ﬂashes of high intensities and short durations. J. Aviation Med. 24:200-207;
1953.
[24] Ham, W. T., Jr. The photopathology and nature of
the bluelight and near-UV retinal lesion produced bylasers and other optical sources. In: Wolbarsht, ed.
Laser applications in medicine and biology. New York:
Plenum Press; 1989.
[25] Ham, W. T., Jr.; Mueller, H. A.; Williams, R. C.;
Geeraets, W. J. Ocular hazard from viewing the sun
unprotected and through various windows and ﬁlters.
Appl. Opt. 12:2122- 2129; 1973.
[26] Ham, W. T., Jr.; Mueller, H. A.; Sliney, D. H. Retinal sensitivity to damage from short wavelength light.
Nature 260:153-155; 1976.
[27] Ham, W. T., Jr.; Ruﬀolo J. J., Jr.; Mueller, H. A.;
Clarke, A. M.; Moon, M. E. Histologic analysis of photochemical lesions produced in rhesus retina by shortwavelength light. Invest. Ophthal. Vis. Sci. 17:10291035; 1978.
[28] Ham, W. T., Jr.; Mueller, H. A.; Ruﬀolo, J. J.,
Jr.; Guerry, D., III; Guerry, R. K. Action spectrum
for retinal injury from near-ultraviolet radiation in
the aphakic monkey. Am. J. Ophthalmol. 93:299-306;
1982.
[29] Health Council of the Netherlands Committee on Optical Radiation. Health-based exposure limits for electromagnetic radiation in the wavelength range from
100 nanometer to 1 ntillimeter. The Hague; HealthCouncil of the Netherlands; Report 1993/09E; 1993.
[30] Hietanen, M. Ocular exposures to solar ultraviolet andvisible radiation at high latitudes. Scand. J. Work. Environ. Health 17:398-403; 1991.

参考文献[1] American Conference of Governmental Industrial Hygienists. Threshold limit values and biological exposure indices for 1995-1996. Cincinnati, OH: American Conference of Govermuental Industrial Hygienists; 1995.
[2] Allen, R. G.; Polhamus, G. D. Ocular thermal injury
from intense light In: Wolbarsht, M. L., ed. Laser applications in medicine and biology. New York: Plenum
Press; 1989.
[3] American National Standards Institute. American national standard for eye and face protection. New York:
American National Standards Institute; ANSI Z89.1;
1989.
[4] Barker, F. M.; Brainard, G. C. The direct spectral
transmittance of the excised human lens as a functionof age. Vision Res. 1997 (in press).
[5] Barthelmess, G. A.; Borneﬀ, J. Über die genetische
Schädigung der Augenlinse durch Wärmestrahlung.
Arch. Ophth. 160:641-652; 1959 (in German).
[6] Bauer, G. Measurement of optical radiations. New
York: Focal Press; 1965.
[7] Brittsin, G. P. H. Retinal bums caused by exposure
to MIGwelding arcs: report of two cases. Br. J. Ophthalmol. 72:570-575; 1988.
[8] Byrnes, V. A.; Brown, D. V. L.; Rose, H. W.; Cibis, P.
A. Chorioretinal lesions due to thermal radiation fromthe atomic bomb. Arch. Ophth. 55:909-914; 1956.
[9] Chisum, G. Flashblindness recovery following exposure to constant energy adaptive ﬂashes. Aerospace
Med. 44:407- 413; 1973.
[10] Commission Internationale de I’Eclairage (International Commission on Illumination). International
lighting vocabulary. 4th ed. Vienna: Commission Internationale de I’Ec1airage (International Commission on Illumination); CIE Pub. No. 17.4; 1987.
[11] Commission Internationale de I’Eclairage (International Commission on Illumination). Spectroradiometry of pulsed optical radiation sources. Vienna: Commission Intemationale de I’Eclairage (International
Commission on Illumination); CIE Pub. No. 105;
1993.
[12] Courant, D.; Court, L.; Sliney, D. H. Spot size dependence of laser retinal dosimetry. In: Muller, G.
J.;, Sliney, D. H., eds. Dosimetry of laser radiation in
medicine and biology. SPIE Institute Series IS5:156165; 1989.
[13] Court, L.; Chevalereaud, J. P.; Santucci, G. Exposégénéral. Eﬀets biologiques des. rayonnements non ionisants. Utilisation et risques associes. In: Proc. 9eCongres International, Société Francaise de Radioprotection. Fontenay-aux-Roses, France: Société francaise de Radioprotection; 1978: 367- 445 (in French).
[14] Diﬀey, B. L. Ultraviolet radiation in medicine. Bristol:
Adam Hilger; 1982: 99-102.
[15] Duchêne, A.; Lakey,J.; Repacholi M. IRPA guidelines19

[31] Hietanen, M.; Hoikkala, M. J. Ultraviolet radiation
and blue light from photoﬂoods in television studios
and theaters. Health Phys. 39:193-198: 1990.
[32] IESNA. Photobiological safety of lamps. Recommended Practice RP27.1 and RP27.3. New York: lllurninating Society of North America; 1996.
[33] International Agency for Research on Cancer. IARC
monographs on the evaluation of carcinogenic risks tohumans. Geneva: World Health Organization; Solarand Ultraviolet Radiation, 55; 1992.
[34] International Commission on Non-Ionizing Radiation
Proiection. Guidelines on limits for laser radiation of
wavelengths between 180 nm and 1,000 µm. HealthPhys. 71:804-819; 1996.
[35] International Electrotechnical Commission. Radiation
safety of laser products, equipment classiﬁcation, requirements and user’s guide. Geneva: International
Electrotechnical Commission; IEC Publication 825-1;
1993.
[36] IRPA/INIRC. Review of concepts, quantities, units
and terminology for non-ionizing radiation protection.
Health Phys. 49:1329-1362; 1985.
[37] Kremers, J. J. M.; van Norren, D. Two classes of photochemical damage of the retina. Lasers and light inOphthalmol. 2:41-52; 1988.
[38] Lund, D. J.; Beatrice, E. S.; Sliney, D. H. Near
infrared laser ocular bioeﬀects. In: Court, L. A.;
Duchêne, A.; Courant, D., eds. First International
Symposium on Laser Biological Eﬀects and Exposure
Limits: Lasers et Normes de Protection. Fontenayaux-Roses, France: Commissariat à I’Énergie Atomique, Departement de Protection Sanitaire; 1988: 245255.
[39] Lydahl, E. Infrared cataract. Acta Ophthalmol.
166(Suppl.):1- 63; 1984.
[40] Magnus, I. A. Dermatological photobiology. Oxford:
Blackwell Scientiﬁc; 1976.
[41] Mainster, M. A. Light and macular degeneration: abiophysical and clinical perspective. Eye 1:304-310;
1987.
[42] Marshall, J. Light damage and the practice of ophthalmology. In: Rosen, E; Amott, E; Haining, W,
eds. Intraocular lens implantation. London; MosebyYearbook; 1983.
[43] Mayer, M. A; Salsi, M. S. Rayonnement ultraviolet,
visible et infrarouge. Mesure–Evaluation des risques.
INRS, Cahiers de Notes Documentaires 96:403-413;
1979. (In French).
[44] McCluney, R. Introduction to radiometry and photometry. New York; Artech House; 1984.
[45] McKinlay, A. F.; Whillock, M. J.; Muelermans, C. C.
E. Ultraviolet radiation and blue-light emissions fromspotlights incorporating tungsten-halogen lamps. London: Her Majesty’s Stationery Oﬃce; NRPB Report
228; 1989.
[46] Naidoﬀ, M. A.; Sliney, D. H. Retinal injury from awelding arc. Am. J. Ophthal. 77:663-668; 1974.
[47] Noell, W. K. Possible mechanisms of photoreceptor
damage by light in mammalian eyes. Vision Res. 20:
1163-1171; 1980.
[48] Pitts, D. G.; Cullen, A. P. Determination of infrared
radiation levels for acute ocular cataractogenesis. Al-

brecht von Graefes Arch. Klin. Ophthalmol. 217:285297; 1981.
[49] Priebe, L. A.; Welch, A. J. Asymptotic rate process
calculations of thermal injury to the retina following
laser irradiation. F. Biomech. Eng. 100:49-54; 1978.
[50] Scott, J. A. A ﬁnite model of heat transport in thehuman eye. Phys. Med. Biol. 33:227-241; 1988a.
[51] Scott, J. A. The computation of temperature rises in
the human eye induced by infrared radiation. Phys.
Med. Biol. 33:243- 257; 1988b.
[52] Sliney, D. H. Physical factors in cataractogenesis: ambient ultraviolet radiation and temperature. Invest.
Ophthalmol. Vis. Sci. 27:781-790; 1986.
[53] Sliney, D. H. Ocular injury due to light toxicity. Int
Ophthalmol. Clinics 28:246-250; 1988.
[54] Sliney, D. H. Radiation safety. The maximum permissible exposure levels: our knowledge of the hazards.
Optics Laser Tech. 21:235-240; 1989.
[55] Sliney, D. H.; Freasier, B. C. The evaluation of opticalradiation hazards. Applied Opt. 12:1-24; 1973.
[56] Sliney, D. H.; Wolbarsht, M. L. Safety with lasers andother optical radiation sources. New York: Plenum
Press; 1980.
[57] Sperling, H. G. Intense spectral light induced conespeciﬁc lesions of the primate retina and the eﬀects ofanaesthesia. In: Cronly-Dillon, J; Rosen, E; Marshall,J., eds. Hazards of light. Oxford: Pergamon Press;
1986: 153-167.
[58] Stolwijk, J. A. J.; Hardy, J. D. Control of bodytemperatrne. In: Handbook of physiology, Section 9.
Bethesda, MD: American Physiological Society; 1977.
[59] Suess, M. J.; Benwell-Morison, D. A. Non-ionizing radiation protection. 2nd edition. Copenhagen: World
Health Organization Regional Oﬃce for Europe;
World Health Organization Regional Publications,
European Series, No. 25; 1989.
[60] Sutter, E. Alles über Augenschutz-Grundlagen, Einsatz, Prüfverfahren, Bezugsquellen. Bremerhaven;
Wirtschaftsverlag NW; 1990 (in German).
[61] Sutter, E.; Hübner, H. J.; Krause, E.; Ruge, J.
Strahlungsmessungen an verschiedenen LichtbogenSchweissverfahren. Braunschweig:
PhysikalischTechnische Bundesanstalt; PTB Bericht Optik, 2/72;
1972 (in German).
[62] United Nations Enviromnent Programme/World
Health Organization/Intemational Radiation Protection Association. Lasers and optical radiation.
Geneva: World Health Organization; Environmental
Health Criteria, 23; 1982.
[63] United Nations Enviromnent Programme/World
Health Organization/Intemational Radiation Protection Association. Ultraviolet radiation. Geneva:
World Health Organization; Enviromnental HealthCriteria, 160; 1994.
[64] Vos, J. J.; van Norren, D. Weighing the relative signiﬁcance of three heat dissipation mechanisms to produce
cataract. Lasers and Light in Ophthalmol. 6:107-114;
1994.
[65] Wolbarsht, M. L. The eﬀects of optical radiation on
the anterior structures of the eye. In: Tengroth, B;
Epstein, D, eds. Current concepts in ergophthalmology. Stockholm: Karolinska Institute, Department of20

degeneration. Surv. Ophthalmol. 32:252-269; 1988.
[69] Yanuzzi, L. A.; Fisher, Y. L.; Krueger, A; Slakter, J.
Solar retinopathy, a photobiological and geophysicalanalysis. Tr. Am. Ophthalmol. Soc. 85:120-158; 1987.
[70] Zuclich, J. A.; Connolly, J. A. Ocular damage inducedby near-ultraviolet laser radiation. Invest. Ophthalmol. 15:760-764; 1976.

Ophthalmology; 1978: 29-46.
[66] Wolbarsht, M. L. Cataract from infrared lasers: evidence for photochemical mechanisms. Lasers andLight in Ophthalmol. 4:91-96; 1992.
[67] Yarbus, A. L. Eye movements during ﬁxation on stationary objects. New York: Plenum Press; 1977.
[68] Young, R. W. Solar radiation and age-related macular21