光と色 | 新しい発見

気になった光と色の特徴や特性のみ抜粋したいと思います。

斜入射光特性（コサイン特性）

上図のように、入射角0°では照度100％であるが、斜め30°の角度からでは86.6％になる

ちなみに、にほんの夏と冬の気温の違いについても、同じことが言える。

地球は1年かけて太陽の周りを公転しますが、太陽と地球の距離は1億5000万kmと一定です。地球の公転軸は、公転面の法線に対して23.5°傾いていますので、公転軌道上で正反対の位置にある夏と冬では、入射角度が異なります。

照度に関する重要な特性として、光源の大きさが十分に小さい場合、その面の照度は、光源からの距離の2乗に反比例する。

平面角を表す単位として〔°〕がありますが、もう一つ、ラジアンがあります。カメラのレンズなどはこのラジアンが決まっているので、この角度から撮影の画角を計算したりします。

光度は、ある光源から在る方向に向かって、単位立体角ステラジアン｀st｀あたりにどれくらいの光束（ルーメンlm）が放出されているか。単位はカンデラcd

輝度は、見かけの単位面積（㎡）あたりの光度（cd）なので、単位は（cd/㎡）となる

照度は、光源から遠くなる程、暗くなっていきます。それに対して、輝度は、観察者との距離が変わっても、一般的には変化しない、という特徴があります。

上の図のように、例えば人間がいちご色がわかるのは、光がいちごにあたり、それが反射して眼に入ってきているから。ですので、真ん中の絵のように、真っ暗にすると色も形も見えなくなります。つまり、照明光は色の源なのです。色が存在するための絶対条件ということです。

光のエネルギーを眼（視細胞）で電気的な信号に変換し、脳に伝達している。つまり、目に入ってきただけでは、単なる｀エネルギー｀でしかない。

この錐体は更に波長感度特性が異なる 3 種の錐体に分類されます。主に可視域短波長域の感度が高い S 錐体、主に可視域中波長域の感度が高い M 錐体、および主に可視域長波長域の感度が高い L 錐体です

各波長に応じた視細胞で色の信号の強さの比率から、色を認識している。

モノにはそれぞれ分光反射率特性がある。

大雑把にいうと、いちごの場合は赤い（長波長）を反射しやすいが、中波長はほとんど吸収されています。レモンは長波長と中波長のどちらも反射しやすい。これがいちごとレモンの色の見え方の違いです。

下の画像は照明光源は太陽光のような可視域にエネルギー成分が全体的に分布している「白色光」で照明した場合です。

先程の、波長の話で、いちごとレモンは中波長の域において、反射のしやすさが異なりました。

わかりやすい例でいうと、日常生活において、部屋の中で服をコーディネートして、いざ外に出て見ると、室内で見ていたより明るくなったせいで色の見え方が変わり、着替え直し。。。みたいなこともありますよね。

このことからもわかるように、決して、モノに｀色｀がついているわけではないということがわかったと思います。