色温度について詳しく

 そもそも色温度って何だと思われた方もいらっしゃると思います。
といわけで、こちらでは色温度についてより詳しく書いてみます。
…といっても、僕自身独学ですので、間違っていても知りません〜。

 色温度とは、完全放射体(黒体)を熱した時に放出される光の波長の分布が変わる事に着目し、色をそれと同じ完全放射体(黒体)の温度で表したものです。単位はケルビン(K)になります。

 完全放射体(黒体)とは、仮想のもので、「全ての光を吸収する」物体です。
完全放射体(黒体)を熱すると、電磁波を発します。
光は、電磁波の一種で特に人の目に見える、0.7μmから0.3μm程度のものを言います。
色

 では、そもそも色とは何でしょうか?
人は目の網膜で光を感じ、明るさと色を識別します。
網膜には、明るさを感じるかん体と色を感じる錐体という二種類の細胞からなり、
錐体は、赤・緑・青の光を感じる3種類の細胞に別れます。
この3色を光の三原色といい、これを混ぜ合わせる事で、全ての色を表現する事ができます。
そして全ての波長の光(=色)を混ぜた時に、人の目には白く見えます。
光の三原色

 話を完全放射体(黒体)に戻します。完全放射体(黒体)を熱すると、電磁波が発生します。
ある温度(1000K位)以上になると可視光線も発せられるようになり、
最終的には全ての波長の可視光線が発生します。つまり、白く輝き出します。
…ココまでの説明ですと、色温度=どんな時でも白になってしまいます(汗)ので、
ここで、プランクの放射則というのを持ち出します。

プランクの放射則(プランクの公式)とは、ドイツの理論物理学者プランクが発見した、放射則に関する法則です。
具体的には、完全放射体(黒体)がどの温度で、どのような電磁波を放出しているかを表す物です。
さて、では、プランクの放射則に基づいて、簡単なグラフを書いてみると、こんな感じになります。
(本当に、簡単にした図ですので、詳細はご自身で調べてください)
プランクの放射則
図を見てわかるように、黒体の温度が高い程、波長の短い光が多く発せられます。

 全ての波長の光が含まれるということは、つまり「白」なのですが、
含まれる光の波長の割合によって、青みがかって見えたり、赤みがかって見えたりします。
これが色温度です。

光源そのものは、まぶしくて人の目には「白」にしか見えません。
従って、色を表現するのに色温度を利用する事は滅多に無いのですが、
照明やディスプレーのバックライトなど、その光の色温度によって色に影響が出る物に、利用されます。

 また、色順応により、比べる対象がない場合、色温度の差はほとんど意識する事はできません。

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