自然光と色

　自然光と色
　　私達のこれ迄の話は、「何故色が見えるの？・・　色がどんなに見えるか・・？、といった(色の原理）に集中して・・　、光が色になる課程や、色彩を作り・利用する・・　といった面は、殆ど手付がずできました。
　光がどのような過程（原理や法則）に従って、「色」になって行くのか・・　（光物理の面から）少し探って見ましょう。
　（色彩科学の始まり）
　（太陽光をプリズムで分解して色の並びを見せた） 「ニュートン分光実験（1966）」が、「近代色彩科学の始まり」 といわれています。
　白紙に映し出されたスペクトルを見ると・・　、（赤・緑・青）の三色が（三原色）に対応している（ように見えます）。　　しかし、いきなり （３帯域→３色光→三原色） と決め付けるから・・　問題が起きます。
　どこに問題があるのでしょう？・・　今一度、光が出てから〜色になるまでの過程を、見直して見ましょう。
　（光の発生と色温度）
　光は｛電磁波｝と呼ばれる放射エネルギーの一種ですが・・　その波長域は（0.4〜0.8μｍ）で、無線通信などに使用される（電波、km〜mm）とは、かなり様子が違っています。
　私達の目は、自然光（太陽光）の下で発達してきた（※）ので、電波の質としては、連続の波長分布域を持つものです。
　太陽光など（熱擾乱）で発生する電磁波は（色温度と呼ばれる）独特の波長分布の形ををしています。
　（可視光線範囲の光分布）
　可視光線の範囲は、波長分布から見ると（ごく一部なので（帯域分布の形は見えず）色温度変化は、「分布域の傾斜の一部」にしか見えません。
　従って、特殊なセンサー機構を準備して、（近赤外域も含めた）帯域感度の検知機構が作られました。
　（光の拡散と減衰）
　球の表面積は、｛S＝４πｒ２乗｝なので、光の強さ（A）は、距離に反比例（A/r）して、弱くなります。
　これは、空間的な拡散なので「距離減衰」と呼ばれ、ほぼ絶対的なもので、建物や運動場など一般の照明は、すべてこの距離原則に従います。　→　（灯台や自動車ライトなどは、特別な焦点調節で、光の拡散を防いでいる）
　しかし太陽光の場合のように、光源の距離が遥かに遠い場合、｛A＝１/（D＋ΔD）｝ですが、ΔDによる変化は無視され、少々移動をしても光の強さは変わらない、と見做されます。
　大阪城の照明は、近くでは強力な照明ですが・・、少し離れると（暗く）効果はありません。
　色でも同じように、近距離ではキレイですが・・　、遠距離では（色彩度が下がり）色がぼやけるのです。
　（太陽光の色）
　太陽からの光の色温度はほぼ６千度とされています。　距離は（１億５千万キロ）もありますが、途中は真空なので色の変化はありません。
　太陽光が地球に到達し、空気層に進入するとき、空中のチリや分子の影響（吸収・散乱）で弱まります。 特に短波長側側が顕著で （空が青い）、地表付近では、（５５５nm、緑色光）が中心の光分布です。
　（光源の色と順応性）
　太陽を光源としてみた場合（雨天などの天候変化）や朝〜昼〜夕の（光強度・色の変化）もあり・・　一定した光源ではありません。
　目には、空気の色・光源光の色変化を打消す機能（色順応）がありますが、特に分布が多い光源の色を、背景色として打消して、全色を安定し目立たせたのです。