センサー感度と色

　センサー感度と色
（色光の波長帯域）
　上の図は、ＬＭＳセンサーの感度特性と太陽光の波長分布図です。
　色別の波長範囲は、青色（４００〜５００ｎｍ）、緑色（５００〜６００ｎｍ）、赤色（６００〜と見られます。
　青色域はＳ感度とＬＭ感度の交点辺りまで、交点より右側がＭ感度にＬ感度が被っています（不変色相 573nm 黄色が、緑と赤を分けています）
　下のグラフは、太陽光の分布ですが、帯域別の色光なら第２図の色温度を見て下さい（青１万度−左上がり、緑５千度−水平、橙３千度−右上がり）
、光が強くなると（グラフでは、色光の分布線が、下から上へ上ります）。
（青色）
　Ｓセンサーは（最も感度が高く）青色光が感度域（440ｎｍ）に掛かると、黒い夜空に青色が散りますが殆ど分りません　→　更に光が強くなると、次第に色が濃く明瞭になります　←都会の夜空は（地上の反照で明るく青い）−　星が殆ど見えません。
　さらにレベルが上がると（ＬＭ）の重なった感度領域に掛かり、急速に白色に変化（青色に赤と緑が加算）した（白飽和）を起こします。（黒→青→白）の許容幅が、特に狭いようです（※）←　どの色でも（白変化）をしますが・・色変化は緩やかです。
＊　青色用の感度出力としては（Ｓ−Ｍ）レベル差を使用しています。←（詳細はこの後に説明）
＊　青色の感度域は、可視光線範囲（〜380）を超えて短波長側にに広がっています。←（倍調波領域としてこの後に説明）
（※）　白飽和は、青が激しく、緑が次ぎ、赤は分らない程度なので、・・別の原因を考えます、　→　センサーの総数は（青緑赤）で（１：３：６）なので、これが光量の蓄積許容量と考えます、
（赤色）
　赤色用の感度出力でも（Ｌ−Ｍ）の値を使用します。　この感度差方式は、実質的には、広く赤外領域に於ける光の分布状況を見ています。　←これは、夜間の遠距離や熱線（危険動物）を探知するための能力と思われます。
　最高感度は５７５ｎｍ付近。緑の最高感度も５４０ｎｍとすぐ近くで（黄色の不変色相）付近に・・集中しています（ブリュッケ図、2012.6.29 参照）　←　色の識別、原理に関わる所です
（緑色）
　太陽光の光分布は（緑色がピーク）で、赤・青の方向に広がっています。　Ｍセンサーの感度も（緑ピークで、左右に広がり、ほぼ同様の傾向です。
　可視光範囲の中央を占め、色別では緑色です。太陽光も地表での分布は緑色です。　←（ここも詳細は後述します）　←　夫々の問題点は、この後説明します・・・

（３色画像の色分布）
　ＬＭＳセンサーの出力から、３枚の色別画像（青・緑・赤）が作られます。
　夫々のデータ分布は（＋〜０〜−）の形で、直交３軸座標で夫々の色位置に配置されます。　普通は、極端に明るいデータや暗いデータは数が少なく、殆どが中間的なレベル分布をしています。　従って一般的に（全色が分布する画面データ）は、ほぼ球形（全色が完全に揃うと色立方体）になります。
（色軸の傾き）
　画面内の色分布は、絵の内容や（大きくは光源の種類）によって（例えば夕陽など）では、色の分布が偏り（色分布の形が崩れ）色立体の軸がズレます。
　色軸は、通常は３色合成の（白−黒）方向ですが、光分布に偏りがあると、その長径方向（この場合、黄色側に）に傾きます。
（色立体は、自分で基準（レベルや方向）を持たず長経の方向を、明暗軸（棹体）からのの基準レベルに合わせます）。
（色順応）
　←（したがって黄色に見えた色も→明暗（白黒）に合わせる、・・他の色も黄色の偏りが消されます）。
　このように、光源の色分布に偏りが有る場合、３色画面のレベル調整によって、色の偏りが修正されるのです。　これを(色順応）と呼んでいます。