JFEテクノリサーチの計測のお話 - 第１０回　色を測る（2）

～色の数値的表示方法～

色を定量的に測るには、先ず色を数値 的に表現する必要があります。今回は、そ の方法の一つであるRGB表色系につい てお話しします。

RGB表色系

私たちは、色々な色光を混合すると、もと の色光と異なる色を知覚します。この現象 を実験的に詳しく調べると、次のような性 質があることが分かります。○1 赤、緑、青の ように基本的な3つの色光の明るさを調節 して混合すると、任意な色を一意的に再 現できる。○2 色光を複数混合した場合、個々 の色光を上述の基本的な3つの色の成分 （原刺激と呼びます）に分け、それぞれを 加えた値が同じになれば、混合する色光 が異なっても同じ色になる。

上述の○1 の性質を利用して、波長 700.0nm（赤）、546.1nm（緑）、435.8nm（青） の色光を原刺激R、G、Bとして定義し、任 意の色光がそれぞれの単位原刺激の何 倍の量を含むかを3つの数値で一意的に 表すことができます。この方法がRGB表色 系です。

等色関数

上述の○1 と○2 を利用して、ある色光のス ペクトルが測れればその色光のRGBを求 めることができます。そのためには、 各波長λにおける色光（単色光）の 原刺激の大きさrλ、gλ、bλを知る必 要があり、図1に示すような方法で 実験的に求められます。国際照明 委員会（CIE）による測定結果をグ ラフで示すと図2のようになり、等色 関数と呼ばれています。等色関数 は各波長の光のRGBへの寄与の 大きさを示しており、例えば波長 600nmの赤に近い光のRGBへの 寄与の大きさはrλ=0.34、gλ=0.06、 bλ=0.00となります。ある光のスペク トルが分かれば、各波長の強度に この寄与の大きさを掛けて、足し算をする ことにより、RGBの3刺激値が原理的に計 算できるわけです。RGB表色系の問題は、 等色関数に負の部分があり、直感的に色 を類推できないなどの不都合があることです。 そこで、RGB表色系に代わるXYZ表色系 が考案されました。これについては次回お 話しします。

図１ 等色関数の測定方法

図２ RGB表色系の等色関数