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光の三原色 (光と色の話 第5回) [光と色の話]

(間違えて今回の内容を第4回に載せていました。申し訳ありません。一昨日の内容を新しく更新しなおして、今回の第5回はそのままにしています。新しい記事はコチラになります。)
第4回の『色って何?』で、ある波長の組み合わせを持つ光に対する錐体細胞の刺激が、色として認識されるというお話をしました。かなり回りくどい言い方ですよね。これには訳があります。

簡単に説明される場合、特定の波長の光を見た時にある色を感じるので、赤は波長700 nmの光, 緑は波長546nmの光,そして青は波長436nmの光と表現される事があります。更に、575nmの光は黄色という感じで、単一波長の光を見た時にある色を感じるのは事実です。プリズムで分光した太陽光や虹の色が正にこれです。でも、これって逆は成り立たないんです。

例えば黄色に見える波長は?という問いに対する答えは1つではありません。575nmと微妙に違う波長も黄色に見えるというレベルの話ではありません。具体的には赤と緑に相当する波長が700nm付近の光と546nm近辺の二つのピークを持つ光を見た時に、やっぱり黄色に見える事があるんです。


これは、前述の錐体細胞の刺激が色という話で説明されます。3種類の錐体細胞は、基本的には光の三原色と言われる赤、緑、青の光に対応しています。575nmの光を見たときには、このうち赤に反応する錐体細胞と緑に反応する錐体細胞が強く刺激をうけます。このような刺激を黄色と呼んでいるので、575nmの波長の光を含まなくても、700nm付近の光で赤に反応する錐体細胞を刺激して、546nm近辺の光で緑に反応する錐体細胞を刺激してやれば、やっぱり黄色を感じるという訳です。

この様に、赤、緑、青の3つの色に対応する波長の光を組み合わせる事で、様々な色を作る事が出来ます。そこで、これを光の三原色と呼ぶんです。この原理を使っているのがテレビやPCのディスプレーです。これらの映像機器は光の三原色を微細に表示して、その強度を変える事で様々な色を画面上に映し出すんですね。

でも、これで色の話は終わりません。何故なら、通常物の色を感じる場合は、反射した光を見ているので、更に説明が面倒なのです。では、どう面倒なのか?については、また次回と致しましょう。
タグ:光と色の話
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北海道大好き人間

テレビのブラウン管(もはや死語に近いですね)に目一杯近づいてみると、確かに赤と青と緑になっていますね。

ところで、同じ原理の蛍光灯で「三波長型電球色(昼白色・昼光色)」とかってありますが、あれは、三色のウチのどれかを強調することで色を変えているのでしょうか?

同じことでもう一つ。私の昨年のクリスマスブログで、観覧車のイルミネーションの記事を書きましたが、あれは一本のネオン管(?)がいろいろな色に変わってクリスマスツリーやリボンの柄になるのですが、あれはどういう原理でしょうか?
by 北海道大好き人間 (2010-06-15 12:10) 

optimist

北海道大好き人間 さん、こんばんは。
液晶画面でも3原色が見えますよ。最近某社から更にイエローを加えた
4色液晶が発売されましたけど。
三波長型電球色は、ご指摘の通り発光する蛍光剤の波長のバランスを変えて色をつくっているそうです。

ネオン管は、充填される気体をネオンガス+アルゴンガスやヘリウムにするこで、色々な発色が得られます。
短管では、自由に色を変える事はできませんが、光の3原色の管をまとめて一本にする事で、自由に色を変えてるという話を聞いたことがあるような・・・。
by optimist (2010-06-16 22:38) 

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