フォン尺度（phon scale）

🧠 フォンphonフォン（phon）phon（フォン）は、周波数によって異なる耳の感度を補正したラウドネスレベルloudness levelラウドネスレベル（loudness level）loudness level（ラウドネスレベル）である。 ある音と同じ大きさに聞こえる1 kHz純音pure tone純音（pure tone）pure tone（純音）の音圧レベルsound level音圧レベル（sound level）sound level（音圧レベル）をフォンphonフォン（phon）phon（フォン）値とする。

周波数選択性を生む基底膜の進行波traveling wave進行波（traveling wave）traveling wave（進行波）が周波数ごとの感度差を作るため、同じ音圧レベルsound level音圧レベル（sound level）sound level（音圧レベル）でもラウドネスloudnessラウドネス（loudness）loudness（ラウドネス）は一定にならない。フォンphonフォン（phon）phon（フォン）を「何倍の大きさに聞こえるか」へ換算する尺度はソーンsoneソーン（sone）sone（ソーン）である。

定義

例えば、周波数100 Hzの音が1 kHz・60 dB SPLの音と同じ大きさに感じられるなら、そのラウドネスレベルloudness levelラウドネスレベル（loudness level）loudness level（ラウドネスレベル）は60 phonである。1 kHzでは数値上、dB SPLとフォンphonフォン（phon）phon（フォン）値が一致する。

等ラウドネス曲線equal-loudness contour等ラウドネス曲線（equal-loudness contour）equal-loudness contour（等ラウドネス曲線）は、各周波数で同じラウドネスloudnessラウドネス（loudness）loudness（ラウドネス）を生む音圧レベルsound level音圧レベル（sound level）sound level（音圧レベル）を結んだ曲線である。ヒトの耳は約2–5 kHzに高感度で、低周波low frequency低周波（low frequency）low frequency（低周波）・非常に高い周波数では同じラウドネスloudnessラウドネス（loudness）loudness（ラウドネス）を得るために大きな音圧sound pressure音圧（sound pressure）sound pressure（音圧）が必要になる。

flowchart TD
  A["試験音を提示"] --> B["1 kHz基準音を調整"]
  B --> C["同じ大きさに感じる点"]
  C --> D["基準音のdB SPL値"]
  D --> E["試験音のphon値"]

フォンphonフォン（phon）phon（フォン）は音圧sound pressure音圧（sound pressure）sound pressure（音圧）の物理尺度ではなく、ウェーバーWeberウェーバー（Weber）Weber（ウェーバー）＝フェヒナーFechnerフェヒナー（Fechner）Fechner（フェヒナー）型の対数感覚と周波数感度を含む心理物理尺度である。

⭐ 同じdB SPLでも周波数が違えば同じ大きさには聞こえない。フォンphonフォン（phon）phon（フォン）はこの差を補正する。

まとめ

• フォンphonフォン（phon）phon（フォン）は周波数依存の聴覚感度を反映するラウドネスレベルloudness levelラウドネスレベル（loudness level）loudness level（ラウドネスレベル）である。
• 同じ大きさに聞こえる1 kHz純音pure tone純音（pure tone）pure tone（純音）のdB SPLで定義する。
• 等ラウドネス曲線equal-loudness contour等ラウドネス曲線（equal-loudness contour）equal-loudness contour（等ラウドネス曲線）を用いて周波数間を比較する。