光と色の雑学

　光と色の雑学
　以前にも少し触れましたが、色彩の世界では、私達の生活上の感覚と、物理的な測定が一致しないことが多いようです。
　（視覚・嗅覚・触覚・・など）は、人が外界の状況を知るためのセンサーネットです。　ここから得られた（物理的な情報）は、色々の解析（頭脳コンピュータ）を経て、その結果を（行動の指針）として示して（感情）きます。
　頭脳処理は、これまで（心理学）の領域でしたが、視覚センサーも、システムの一部（前処理）を担当し、分り難い動作になった、と思われます。
　（光の強さ）
　　光は、電磁波（近接高周波）の集団で、中心周波数と一定の帯域幅を必ず持っています。　多くの光が散在する場合（波どうしが重なって波高が見えなくなり）、従来の波高では強さは分りません。
　しかしこの場合、光の波が粒状に見えるので、　光の仕事を粒数（エネルギー量）でﾞ測って（光の強さ）と考えます
　（エネルギー量）＝（光レベル）＊（実効帯域幅）、とします。（電磁波密度が高いときは、実効帯域は広い）
　一般の黄色光は（赤〜緑）域に跨り広帯域なので（低レベルでも）センサー感度があります。（←単峰スペクトルは、ピークレベルが高くても、帯域幅は狭くエネルギーはそれ程多くない）。
（周波数に比例）
　波の力（エネルギー）は（周波数に比例）するので、可視光線域の中でも（赤と青）では、同レベル（振幅）でも、強さ（エネルギー）は２倍の違いがあります。
　赤色が（明るく・強く・暖かく・エネルギッシュ）のように思っていますが（赤の方が弱い）のです。
　周波数が高い（青色は）暗く・弱いように思いますが、大きなエネルギーを持ちます、（※）が一般的な説明ですが・・。　
※　筆者は、紫外線など超高周波の電磁波は、物質の基本構造を（変質・破壊）する力（太陽光で、プラスチックが傷む・どんな色素も分解変質する・・）があり（大変危険）です。
　青色域は、この危険回避のため（白く飽和する）と思っています。（赤色域は、高レベルで緑との差を利用している）
（スペクトル光）
　蛍光灯を初めとする最近の人工光は、鋭い単一型のスペクトル光を持っています（むしろこちらが明るさの主体です）。しかしこれまで、これら人工光の感度について調べられた様子は無く、何も判っていません。
　これまでの私達の（視覚センサー感度の解析）からは、これらの（鋭い単峰型スペクトル）が、連続型の色感度には（余り寄与しない）と思われます。　
　単一スペクトル（例えば、Ｎａランプ）の場合、黄色のみのモノクロ（単一色）画像の世界になります（2012.6.18）。
　高圧放電灯などスペクトル光は、ピークレベルが高いので、（普通の）色が見えない遠くまで届きますが、特定色のみの（明暗の世界　←棹体センサーの感度）です。
　したがって、このような放電灯は、視覚センサーの（特定周波数域のみを酷使する）ので、一般照明用には不適切で、広範囲の防犯灯や標識・信号灯などに用途が限られます。（光の強さと色）
　焔や色電球など発光するもので、次第に発光強度を強めて行くと、・・初めは（弱く赤黒い色）が→次第に色付き→キレイな色で→さらに光も強くなり→黄色く輝くようになり→白くなって（この辺りで燃え尽きますが・・）→　どの色でも、光が弱いときは暗く不明瞭ですが、→次第に色がハッキリと色付き→或る程度で色度が最大になるが→それ以上に光を強くしても色は却って弱く・白く変化をしますす。
　色光が白く変化したのは、光強度が増したことですが・・色を求めていた我々は（色の強度が弱くなった）と感じます。　←　ここに（彩度の混乱）の原因があります。
（背景色と色塗り）
　私達は物を見るとき、背景の色は（空・雲など・・）殆ど白色でﾞ見ると決めています。　←（全色だから、特定の色が欠落することはない）。
　また色を塗り・絵を描くとき、白紙を使って、光の弱い（暗い）部分を狙って色を塗っています。　だから、色を塗るという動作は、（明るい光はそのまま残して、光の弱い部分は、絵の具（色料）で（他の色を消して行く）・・という逆転した操作を行っているのです。
　色を塗るということは、物理的には、→　光を吸収する（特定色を残す）フィルターを、積み重ねているのです。
　←（水彩画などの絵の具は、透過型の色料なので、ステンドグラスのように（色素面を通過した　透過光）を見ている、と思って下さい。一般の物質の表面色でも、原理は同じです）
（色の純度と帯域幅）
　色電球や黄色のセロハンで黄色光を作ってスペクトルを見ると、赤と緑の領域が埋まっていて黄色の幅はありません、　つまり一般的な黄色の光は、大抵（赤と緑の合成光）です。
　黄色の光は、（赤と緑の両光を）併せて見ているので、（赤・緑）単独よりも（エネルギーや帯域幅も広く）明るく色も強く見えます。
　これに引き換え（道路照明のナトリュームランプ）は、殆ど純粋の（単一のスペクトル　←帯域幅が少ない）の黄色光です。
（黄色以外の光を持たないため、他の色は全く見えず、形が判るだけの、モノクロ（黄色）の世界です　←　2012...6.18）。
　夜の標識灯も、センサー感度の高い（特定周波数＝575ｎｍ付近）のみを見ることになります。赤くて暗いが、色の澄んだ透過光です。（←　なお緑色光の波長も極限はこの付近に近付きます）