光学密度計算機
試料に100の光が入り、10が透過すると、透過率は0.1で光学密度はちょうど1です。入射強度と透過強度を同じ尺度で入れるだけで、吸光度と透過率が分かります。ブラウザで無料で使えます。
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計算例
- 入射光
- 100
- 透過光
- 10
- 透過率
- 0.1
- 透過率 (%)
- 10
- 吸光度
- 1
- 光学密度
- 1
光学密度は、分光光度法では吸光度とも呼ばれ、試料が光束をどれだけ減衰させるかを測ります。同じ尺度の二つの強度、試料に届く入射強度 I0 と試料を出る透過強度 I から定義します。この光学密度計算機は Beer–Lambert の恒等式、すなわち OD が I を I0 で割った値の常用対数の符号反転であり I0 を I で割った常用対数と同じであること、を適用し、その吸光度と線形透過率 I/I0 を返します。どちらの強度も厳密に正でなければならず、透過光は入射光を超えてはなりません。正でない強度では対数が未定義になり、I が I0 より大きい場合は受動的な吸収試料ではありません。
光学密度の意味と吸光度の求め方
光学密度は、試料がコリメート光束をどれだけ減衰させるかの常用対数による尺度であり、分光光度法では吸光度と互換に使われます。同じ測光単位で表した二つの強度、試料に到達する入射強度 I0 と、その先へ進む透過強度 I から始めます。線形透過率は T が I を I0 で割った比です。
光学密度は OD が T の常用対数の符号反転、つまり I0 を I で割った常用対数と同じです。光の十パーセントが透過するとき T は 0.1 で OD はちょうど 1、一パーセントが透過するとき OD は 2、試料が完全に透明なら I は I0 に等しく T は 1、OD は 0 です。
対数は乗法的な減衰を加法的な尺度に直し、光路長とモル吸光係数が一定なら Beer–Lambert の法則に従って濃度を追います。ゼロや負の比の対数は実数ではないため、強度は厳密に正でなければなりません。透過強度は入射強度を超えてはなりません。
受動的な吸収試料は受け取った以上の光を出せないので、I が I0 より大きい場合は光学利得を表す負の吸光度を返すのではなく拒否します。単位は比の中で打ち消されるので、光電流・放射照度・光子計数のいずれの整合した対でも、同じ尺度であれば有効です。経路はネットワークも言語モデルも乱数シードも時計もない純粋な浮動小数点演算だからです。
光学密度が役立つ場面と使える単位
教育実験室、臨床化学のベンチ、工程用光度計は、検出器が二つの生強度を報告し、ノートがまだ常用対数尺度の吸光度を必要とするときに光学密度計算機を使います。学生は十倍減衰が吸光度 1 であることを、対数の引数を手でひっくり返さずに確認します。
品質チームはフィルタ光度計の対になった光電流を OD に直し、キュベット、ウェルプレート、フローセルをカウントではなく吸光度で書かれた仕様と比較します。学習支援と試験生成は、ゼロ強度を黙って Infinity にするのではなく拒否する決定的な基準が必要です。
本能力は二つの強度からの吸光度で止まり、光路長やモル吸光係数を掛けず、A260 を核酸濃度にも直しません。検証失敗は残高を消費しません。呼び出す前に両方の読み取りを一つの測光単位にそろえてください。
ブランク補正済みの吸光度を強度であるかのように送らないでください。
活用例
分光光度法の教育実験
学生は光度計の入射・透過の読み取りを入力し、光学密度が I を I0 で割った log10 の符号反転であることを確認し、どちらかの強度が正でないときは明確な誤りを受け取ります。
フィルタ光度計とプレートリーダーの品質管理
キュベット、ウェル、フローセルの対になった検出器カウントを吸光度に直し、表計算の対数なしで OD で書かれた仕様を確認します。
宿題と LMS の自動採点
正でない強度と I が I0 より大きい非物理的な場合を拒否し、負の吸光度を決して作らない決定的な基準で光学密度の設問を採点します。
よくある質問
二つの強度から光学密度をどう計算しますか?
厳密に正の入射強度 I0 と、I0 を超えない厳密に正の透過強度 I を送ってください。光学密度(吸光度)は OD = −log10(I/I0) です。応答は透過率と百分率透過率も返します。
入射または透過強度がゼロや負だとどうなりますか?
光学密度は正の比の常用対数なので、正でない強度は未定義であり課金されません。
透過強度が入射強度より大きいと拒否されるのはなぜですか?
受動的な吸収試料は受け取った以上の光を透過できません。I が I0 より大きい場合は吸光度ではなく光学利得なので、計算機はその対を拒否し、負の光学密度は返しません。
光学密度は吸光度と同じですか?
分光光度法では両名は −log10(I/I0) に対して互換に使われます。
光学密度が2とはどういう意味ですか?
光の1パーセントしか透過しないという意味です。光学密度が1増えるごとに透過光は10分の1になります。1なら10パーセント、2なら1パーセントで、完全に透明な試料は0です。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/optical-density \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"incident":100,"transmitted":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/optical-density", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"incident": 100,
"transmitted": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/optical-density",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"incident": 100,
"transmitted": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/optical-density", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"incident":100,"transmitted":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"incident":100,"transmitted":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/optical-density", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"incident": 100,
"transmitted": 10
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.optical_density",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
光学密度の意味と吸光度の求め方
同一の数値入力は常に同一の JSON を返します。
入力契約、応答の形、強度の検証
どちらも厳密に正でなければなりません。欠落、空文字、非有限値は失敗し課金されません。クライアントは形を推測せずに分岐できます。Infinity に溢れる極端に大きな大きさは拒否されます。印刷証明書が必要ならご自身の単位ラベルと組み合わせてください。必須の有限数二つ、試料に届く強度 incident と試料を出る強度 transmitted を含む JSON 本体を送ってください。入射強度がゼロまたは負、あるいは透過強度がゼロまたは負だと対数が未定義になり、Infinity や NaN を返す代わりにフィールド名を示す invalid_input で失敗します。transmitted が incident を超える場合もハンドラは要求を拒否します。それは光学利得であり受動的な吸光度ではなく、本計算機の範囲外です。各フィールドは JSON の数でも数値文字列でも構いません。既存の実験室・装置のペイロードが名前を変えずに対応できるよう別名を受け付けます。incident は I0、i0、I_0、incident_intensity、transmitted は I、i、I_t、transmitted_intensity です。成功時は incident と transmitted をエコーし、transmittance を I を I0 で割った値、percent_transmittance をその比の百倍、absorbance と optical_density を同じ丸め済み常用対数、formula 文字列で OD が I/I0 の log10 の符号反転であること、method は beer_lambert_absorbance であることを返します。このエンドポイントは数値を返し、体裁付きの報告書は返しません。例:incident が100、transmitted が10 は透過率十パーセントなので、吸光度と光学密度はちょうど 1 です。
光学密度 API が役立つ場面、単位、料金
実装は純粋な tier A の parse なので、成功した呼び出しは公表の基本料金 $0.002 で、モデルトークンも外向きネットワークもありません。リクエストは小さく保ち、丸めた光学密度をテストに固定すれば、宿題、実験室 QC、エッジワーカー向けに再現可能な吸光度が得られ、独自の数式処理系を立てる必要はありません。
技術的な質問
光学密度計算機の料金はいくらですか。
ブラウザの用具は無料です。API 要求は成功した呼び出しごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、無効な入力は課金されません。