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よく論文などで、ある発光はCIE xy 色度図では(x=~、y=~)である、というような書き方がされています。
CIEがすべての色を表せられる図であることはわかったのですが、発光を実際にどうやって図内の一点に決めているのかがよくわかりません。
スペクトルの波長はあの扇型(?)の線上にすべてのるのでしょうか?もしそうならその線に囲まれた内部の色は観測されるスペクトルの色とは関係ないのしょうか?
少しでもよいので教えてくださると助かります。

A 回答 (1件)

その扇型の線上は単色光(幅のないスペクトルの光)の位置になります。

扇型の線の内側は、幅のある光や、波長の異なる光を混合したときの光度の位置になります。

例えば、波長450nmの青色の単色光(扇形の左)と波長630nmの赤色の単色光(扇形の右)を混合すると、その光の色度座標は、扇型の線上にあるそれぞれの色度座標の2点を結ぶ直線上に来ます。赤色の混合比が大きいほど、混合色の色度座標は赤色の座標に近づきます。ただし同じ明るさ(光束)の青色と赤色の単色光を混合しても、その線分の中点に来るわけではありません。3つの色を混合したときは、それぞれの色度座標を頂点とする三角形の内側の境域が混合色の色度座標になります。

扇型の真ん中あたり(x=0.33、y=0.33)が白色の色度座標ですが、その色を作り出すには、2つの単色色の座標を結ぶ線分が、白色の座標に来るように、2つの光源の色を決めます。この組み合わせはいっぱいあって、例えば青と黄色の組み合わせで白色ができます。白色LEDは、青色LEDと、黄色で光る蛍光体の組み合わせで白色を作っています。

任意の発光スペクトルから色度座標を計算する方法が過去の質問(http://oshiete.goo.ne.jp/qa/5882420.html)の回答に出ています。ANo.1のように、Excelで計算できます。色度座標の定義は過去の質問(http://sanwa.okwave.jp/qa4333707.html)の回答ANo.2に書かれています。
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Q色度(x,y)をスペクトルデータから計算したいです。

色度(x,y)をスペクトルデータから計算したいです。
任意のスペクトルデータを入力し色度(x,y)を計算したいです。
EXCELやフリーのソフトで、その様なことができるものはありますか?

Aベストアンサー

もしマクロの作り方が分からなければ以下の手順を参考にしてください。
【マクロの作成方法】
   (1) Excelワークシートを新規に作成し、ALTキーを押しながら F8 キーを押す
   (2) マクロ名の欄に適当なマクロ名(xy など)を書いて「作成」をクリック
   (3) Visual Basicの編集画面の Sub マクロ名() と End Sub の間にコードを貼り付ける(回答No.2ののプログラムの Sub xy() と End Sub の間の文章を コピー&ペースト すれば良い)
   (4) 編集画面を閉じる(ALT+Q)

【マクロの実行方法】
実行する前にワークシートのセルに必要なデータが書き込まれていないとエラーになります
   (1) Excelワークシートに戻り、ALTキーを押しながら F8 キーを押す
   (2) 作成したマクロ名を選んで「実行」をクリック

【マクロの内容の変更方法】
   (1) ALTキーを押しながら F8 キーを押す
   (2) 作成したマクロ名を選んで「編集」をクリック
   (3) 内容を変更する(編集画面のままでF5キーを押すと変更されたマクロが実行されます)

【セキュリティレベルの変更】
マクロを含むExcelファイルを開くとき、セキュリティレベルによってはマクロが実行できない場合があります。その場合、以下の手順でセキュリティレベルを変更してください。
(Excel 2003の場合)
   新規にワークシートを作成して、ツールバーの「ツール」→「オプション」→「セキュリティー」タブ→「マクロセキュリティー」→セキュリティーレベルの「中」または「低」の選択→OK→OK→Excel終了→マクロを含むExcelファイルを開く
(Excel 2007の場合)
   新規にワークシートを作成して、左上隅の丸(Officeボタン)をクリック→下端の「Excelのオプション」を選択→左側の「セキュリティーセンター」を選択→右下の「セキュリティーセンターの設定」をクリック→左側の「マクロの設定」をクリック→「すべてのマクロを有効にする」を選択→OK→OK→Excelの終了(保存しない)→マクロを含むExcelファイルを開く

もしマクロの作り方が分からなければ以下の手順を参考にしてください。
【マクロの作成方法】
   (1) Excelワークシートを新規に作成し、ALTキーを押しながら F8 キーを押す
   (2) マクロ名の欄に適当なマクロ名(xy など)を書いて「作成」をクリック
   (3) Visual Basicの編集画面の Sub マクロ名() と End Sub の間にコードを貼り付ける(回答No.2ののプログラムの Sub xy() と End Sub の間の文章を コピー&ペースト すれば良い)
   (4) 編集画面を閉じる(ALT+Q)

【マクロの実行方法】...続きを読む

Qプログラミングによる色度図の作成方法

プログラミングで、三刺激値XYZ(Yxy)から、RGB値に変換して、
以下のURLみたいに、中心部分が光って、外側の色が濃い色度図(光源色の色度図?)を作成したいです。
http://www.nichia.co.jp/jp/product/lamp-color.html

以下のURL,ソースを参考にして、色度図をプログラミングで描きました。
http://www.cs.rit.edu/~ncs/color/t_chroma.html
http://www.cs.rit.edu/~ncs/color/API_JAVA/source.html (Diagram.java)
実際には、上記HPの様な、中心の光っている部分が小さいグラフしかかけません。

XYZからRGBへの変換式が違うかと思い、以下の式を試してもだめでした。
R = (2.280088812 * X -0.373460254 * Y -0.645622953 *Z);
G = (-1.777655271 * X +3.944993595 * Y -0.901963019 *Z);
B = (0.313713797 * X -0.754043019 * Y + 1.084705426 *Z);
XYZ: 3刺激値 ガンマ = 1
(http://www.babelcolor.com/download/RGB%20Coordinates%20of%20the%20Macbeth%20ColorChecker.pdf)
中心を光らせるには、何か特別なコツがいるのでしょうか?

プログラミングで、三刺激値XYZ(Yxy)から、RGB値に変換して、
以下のURLみたいに、中心部分が光って、外側の色が濃い色度図(光源色の色度図?)を作成したいです。
http://www.nichia.co.jp/jp/product/lamp-color.html

以下のURL,ソースを参考にして、色度図をプログラミングで描きました。
http://www.cs.rit.edu/~ncs/color/t_chroma.html
http://www.cs.rit.edu/~ncs/color/API_JAVA/source.html (Diagram.java)
実際には、上記HPの様な、中心の光っている部分が小さいグラフしかかけません。

XYZか...続きを読む

Aベストアンサー

#1の者です。
リンクを全部拝見しましたが、「白の部分が大きい」理由は一目で分かりました。

まず、
http://www.nsg-ntr.com/TIME/opt-01.htm
http://www005.upp.so-net.ne.jp/fumoto/linkp12.htm
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/cie.html
http://www.optoscience.com/maker/labsphere/labsphere.html
この4つは、全部「階調つぶれ」が起こってしまっています。
白だけでなく、ほかの色のところも全部です。
これらは、おそらく、8階調か16階調、すなわち、昔のディスプレイや画像データの色表現です。
(今のディスプレイや画像は、64階調や256階調などです。)
いかなる表色系の色度図であっても、色度図の中の色の変化は滑らかになる定義になっています。
ですから、
正しい色度図であるか否かを見極めるのは簡単なことで、
「人間が見たとき不連続性が感じられるような色度図というのは、正しい色度図ではない」
ということです。


あと、これですが、
http://www.seiwa.co.jp/dbps_data/_material_/top/OPT/html/Diagram/_res/20051124_Diagram.pdf
これも、白の部分の楕円形部分の周囲の色変化が、図中のほかの部分と対比すると不自然に感じますよね?
私の勝手な推測では、おそらく、意図的に白の面積を増やしています。(色のあるところに説明の文字を挿入すると、文字が見えにくくなるので、そうしているのでは。)


>>>
1. 光源色と物体色(反射・透過)による色度図は違うのでしょうか?

いえ、「色度図」というのは普遍性がある「概念」なであって、光のスペクトルが分かれば一意に色度図の中の座標が求まります。
ですから、1つの表色系(XYZ表色系のほか、Labなどのうちの一つ)の中の話であれば、いかなる場合でも不変です。


>>>
2. ある場合、リファレンスになる色度図はどこで入手できるのでしょうか(書籍・HP等)?

前回の私の回答にある
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%BB%E5%83%8F:CIExy1931_sRGB_CMY.png
の図で、十分だと思いますよ。
もしかしたら、この図も、説明文字を見やすくするために若干色を薄くしたりしてるかもしれませんが、今、何十箇所かサイトを当たりましたが、この図がベストでした。

書籍ですと、私が今まで見たことがあるのでは、ディスプレイ技術者が読むような「色彩科学ハンドブック」とか、デザイン業の人が読む専門書になりますが、いかんせん高価です。
http://books.yahoo.co.jp/book_detail/30415798
しかも、買い求めたところで、その本の図を見るときの、天井灯などの照明で、違う色に見えます。
印刷物や洋服の色というのは、自発光ではないですから。

さらに、
「天井灯の色」が同じでも、印刷物や洋服の色が変わる場合があります。
以下は、私の実体験です。

私、洋服屋さんで非常に気に入った綺麗なエンジ色のジャンパーを見つけ、それを買ったことがあります。しかし、購入後、外に出て太陽光の下で袋を開けてみたら、全然違う色に見えて唖然としたことがあります。
その洋服店の中の照明は蛍光灯でした。
その後、知人に聞いたら「蛍光灯だと色が変わる」という話だったのですが、当時は、その原理が分かりませんでした。
初めて気づいたのは、それから10年以上経って、たまたま色関係の仕事をすることになったときでした。
蛍光灯のスペクトルというのは、連続スペクトルではなく、基本的には1つのピークのスペクトルです。人間に「白い蛍光灯」と思わせるために、3つの波長ピークが出るように3つを混ぜているだけです。
つまり、照明の色自体は人間にとって同じ白に見えても、その照明に照らされているものの色は、照明のスペクトルによって変わる可能性が大いにあるということです。


>>>
3. 中心部分が光るためには、ガンマを考慮すればよろしいのでしょうか?
 (黒体放射軌跡は関係ないのですか?)
>>>
2点目の件ですが、ガンマの値を変更した所明るくなったり、暗くなりました。ただ、どのガンマ値で書いた色度図が正しいのかということがわかりません。
>>>
黒体放射軌跡周辺と、白色の部分が似ているような気がします。


どうしても白の面積を大きくしたいのですね。(笑)
ガンマその他を変えて白の面積を増やした時点で、すでに、正しい色度図ではありません。
ですから、質問者さんが任意に図をいじればよいだけの話になってしまいます。
ガンマをいじるも良し、変換式(行列)の個々の係数を変えるも良し、何でもありですので、好みの方法でやってみてください。

ご存知とは思いますが、xy色度図というものは、元々XYZの三次元の個々のベクトル成分を、3者の合計(X+Y+Z)で割り算することによって、
x+y+z=1
になるように規格化したものです。
これによって、zが無くても、(x、y)という二次元座標で全ての色が表現できます。
しかるに、
三次元のうち、もう1つは、どこへ消えたのでしょうか?
・・・・・その答えは「明るさ」です。
つまり、XY座標系の、どこのポイントでも「色」が決まっているだけで、明るさは任意なので、明るさは、全く自由に変えることが出来ますよ。
ど真ん中の白の部分が灰色っぽくて、それをより明るくしたければ、そこの明るさを上げる、すなわち、R、G,Bの各値を同じぐらいだけ増やしてやれば良いです。

なお、
「黒体放射軌跡は関係ないのですか?」
「黒体放射軌跡周辺と、白色の部分が似ているような気がします。」
についてですが、
それは考えすぎです。
例えば、今の液晶テレビでは、大概、画質設定メニューに「色温度」っていうのがありますけど、あれも同じことで、要は、色温度(黒体放射の温度)が高いほど青っぽくなり、低いほど赤っぽくなるだけのことです。
つまり、実用的には「色合い」や「ホワイトバランス」と全く同じことです。
(液晶機器の中で実際にやってることは、「温度」ではなくRGBそれぞれの映像信号、すなわち「電圧」(の相対比)を変えてるだけです)

白熱球を天井灯にしたとき、白熱球の温度で白熱球から出る色が変わり、それによって、部屋の中の全てのもの(家具、壁、その他・・・)の色が変わります。
キャバクラやラブホテルの照明のように極端な色で無い限り、人間は、電球照明の色が若干変わっても、部屋の中のものの色はほとん変わって見えないという自己調節機能を心理的に持っています。
つまり、テレビやディスプレイとかビデオカメラで「色温度」とか「色合い」とか「ホワイトバランス」を調節すれば、その時の照明環境に適した視聴・撮影が出来るということです。

「色温度」と書くと、如何にもかっこいいですから騙されますよね。(笑)


追伸
XYZ表色系もそうですが、色彩科学というのは全部、人間の視覚特性に基づいて作られた学問です。
光のスペクトルまでは物理学なのですが、そこから先は全て、もはや人間科学・人間工学の範疇になります。

追伸2
XYZ表色系におけるX、Y、Zの3値は、そもそも、色彩科学の黎明期に、昔の学者が勝手に、テキトーに決めた値が今も踏襲されているものです。
例えば、2つの色の差を人間が大きく感じるか小さく感じるかは、色度図中の2点間の距離で表されるのが合理的なのですが、xy色度図中では、2点間距離が同じでも、人間にとっては丸っきり同じ色差に見えません。
この、起こるべくして起こってしまったXYZ表色系の欠陥のことを「Macadamの楕円」と呼びます。
http://gc.sfc.keio.ac.jp/class/2003_14454/slides/05/59.html
つまり、あまりXYZに深入りしすぎることなく、L*a*b*表色系などに乗り換えちゃうほうが良いと思います。

#1の者です。
リンクを全部拝見しましたが、「白の部分が大きい」理由は一目で分かりました。

まず、
http://www.nsg-ntr.com/TIME/opt-01.htm
http://www005.upp.so-net.ne.jp/fumoto/linkp12.htm
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/cie.html
http://www.optoscience.com/maker/labsphere/labsphere.html
この4つは、全部「階調つぶれ」が起こってしまっています。
白だけでなく、ほかの色のところも全部です。
これらは、おそらく、8階調か16階調、すなわち、昔のディスプレ...続きを読む

QLEDの色温度と色座標について

白色LEDの選択にあたって、教えていただきたいことがあります。
日亜製品では色味をxyの色座標「0.3,0.3」で現してありますが、
大概のもの(海外製を含めて)は色温度「○○○○K」で現してあります。
この色座標と色温度の関係、例えば色温度3000Kのものは色座標では
どんな数値になるか、という感じで置き換えるにはどのようにすれば
よいでしょうか??

Aベストアンサー

色度座標x,yから色温度の算出方法は,
簡単な変換式のようなものがあるわけではなく,
JIS Z8725の表1or図1から求めます.

参考URLの図26がそれに近いです.
また,同URLにて,色温度の勉強することが出来ると思います.
ご覧ください.

参考URL:http://konicaminolta.jp/entertainment/colorknowledge/part4/11.html

Q共役の長大=長波長シフト?

芳香族多環化合物で、π電子共役系が伸びることによってなぜHOMO-LUMO差が縮まるのかがわかりません。
π電子共役系が伸びるとUV吸収スペクトルの吸収極大は長波長シフトすることは実験的にわかります。そして、長波長シフトはHOMO-LUMO差が縮まることによって引き起こされることも理解できますが、なぜHOMO-LUMO差が縮まるのかがわかりません。
なるべく量子化学に踏み込まずに、単純に説明できる方がいらっしゃいましたらお願いします。

Aベストアンサー

例えば、水素原子二つから水素分子ができる場合、それぞれの電子軌道を
下図のように描いたと思います;


↑      ─σ*    ←軌道の重なりで生じた反結合性軌道
|    /   \  
|1s─       ─1s ←軌道が重なる前のエネルギー準位
|    \   /
|      ─σ     ←軌道の重なりで生じた結合性軌道

|  Ha      Hb
 (Ha、Hbはそれぞれ水素原子)


π電子共役系でもこれと同様に考えると、感覚的に理解できるかもしれません。
まず、その共役系の4つの原子の、π結合にあずかる4つのp軌道について、
それぞれ2個同士で軌道の重なりを考えます;


↑        ─ πab*           ─ πcd*
|      /   \           /   \  
|     /      \        /      \  
┼ 2p─          ─2p 2p─          ─2p
|     \      /        \      /
|      \   /           \   /
|         ─ πab           ─ πcd

   Ca         Cb    Cc         Cd
 (Ca~Cdはそれぞれ炭素原子、πab・πab*はそれぞれCa・Cbのp軌道の
  重なりで生じた結合性軌道・反結合性軌道。πcd・πcd*も同様)

次に、このπab・πab*とπcd・πcd*との間の軌道の重なりを考えます。
このとき、先程のp軌道同士の場合に比べると、軌道の重なりは小さいため、
エネルギー準位の分裂幅も小さくなります(因みに、重なり0→分裂幅0);

                 _π4
E            /       \
↑  πab* ─                ─ πcd*
|           \       /
|                ̄π3

|               _π2
|           /       \
|   πab ─               ─ πcd
|           \       /
                  ̄π1
   Ca         Cb    Cc         Cd

 (元のp軌道は省略、そのエネルギー準位は左端の『┼』で表示)


この結果、Ca~Cdの炭素上にπ1~π4の4つの軌道ができます。
元のp軌道よりエネルギー準位の低いπ1・π2が結合性軌道(π2がHOMO)、
高いπ3・π4が反結合性軌道(π3がLUMO)になります。
(軌道が重なると、「重なる前より安定な軌道」と「重なる前より不安定な軌道」が
 生じますが、このように、必ずしもそれが「結合性軌道と反結合性軌道となる」
 とは限りません;その前に大きな安定化を受けていれば、多少不安定化しても
 結合性軌道のまま、と)

このように考えれば、それぞれのHOMOとLUMOのエネルギー差は、CaとCbの2つの
π電子系で生じた時に比べ、Ca~Cdの4つのπ電子系の方が小さくなることが
理解していただけるのではないかと思います。


<余談>
このようにして共役系が延長していくと、軌道の重なりによる安定化幅はさらに小さく
なっていくため、「軌道」というよりは「電子帯(バンド)」というべきものになります。
また、HOMO-LUMO間のエネルギー差も縮小し、常温で励起が起こるようになります。
これによって、芳香族ポリマーや黒鉛などは電導性が生じているわけです。

例えば、水素原子二つから水素分子ができる場合、それぞれの電子軌道を
下図のように描いたと思います;


↑      ─σ*    ←軌道の重なりで生じた反結合性軌道
|    /   \  
|1s─       ─1s ←軌道が重なる前のエネルギー準位
|    \   /
|      ─σ     ←軌道の重なりで生じた結合性軌道

|  Ha      Hb
 (Ha、Hbはそれぞれ水素原子)


π電子共役系でもこれと同様に考えると、感覚的に理解できるかもしれません。
まず、その共役系...続きを読む

Q「採用担当御中」か「採用担当様」、どちらが正しいか。

会社にエントリーシートを郵送する時、宛先が「~株式会社 採用担当宛」となっていたら、「採用担当御中」ではなくて、「採用担当様」と書いて送った方がいいのでしょうか?

Aベストアンサー

「御中」は 担当部署宛 担当者不明の場合。
今回の場合は担当者がわかっているので「○○様」とします。


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