• ベストアンサー

分光の数値から三刺激への換算

分光器で物体や光源の波長を読み取って各波長ごとの強度を 得たんですが、この値を三刺激値XYZへ変換する方法がわからないので 質問しました。できればわかりやすい説明をお願いします。 また解説が載っているサイトの紹介などもあればお願いします。

  • 科学
  • 回答数2
  • ありがとう数2

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • haccyan
  • ベストアンサー率43% (27/62)
回答No.1

こんにちは。 色彩や染色関連の仕事をしている者です。 以下のサイト 「日本板硝子テクノリサーチ株式会社」 http://www.nsg-ntr.com/ の「かんわたいむ」から、「色特性の計算」を開くと、 分光反射率から三刺激値への計算方法が示されています。 計算式は、いきなり∫(インテグラル)が出てきて難しそうですが、 分光反射スペクトルも、等色関数も方程式であらわせるような関数はありません。 ということは、光源の分光分布と等色関数と、分光反射スペクトルを 380~780nmの範囲で、5か10か20nm刻みで掛け算して、 その値を積算すればいいことになります。 ということは実際の計算は、∫→Σ(シグマ:積算)に置き換えて計算しているのです。 標準光源の分光分布や、等色関数の値はJISハンドブックの「色彩」にあります。 おおきめの図書館か学術関連の書籍を扱っている書店にもありますよ。 計算を行う場合はエクセルなどの表計算ソフトを使うのが、手っ取り早いです。 理屈さえわかれば、自分で掛け算やSUMなんかの関数を打ち込むだけで 簡単な色彩計算ソフトが出来上がります。 (私も、一度作ったことがあります。)

gasgas01
質問者

お礼

回答ありがとうございます。紹介していただいた サイトはわかりやすかったです。 わからなかったのが光源色の計算のなかにでてくるkについて なんですが、これは計算で求められるものなのでしょうか。

その他の回答 (1)

  • haccyan
  • ベストアンサー率43% (27/62)
回答No.2

補足です。 Kをそのままkとしてください。 (透過物体でも反射物体でも同じです。)

gasgas01
質問者

お礼

回答ありがとうございました。問題解決しました^^

関連するQ&A

  • 分光光度計について

    分光光度計についての質問なのですが、本を見ていると波長520nmの場合、吸光度0.5以上の値は信頼性がない、という記述がありました。 これはなぜなのでしょうか? いろいろ調べてみたのですがよく分かりません。 吸光度が大きいと透過光の強度が弱く測定誤差が大きくなるのが関係するのかなとも思うのですが・・・。(それなら波長は関係ないとも思ってしまいます) どなたか分かる方、ご教授願えれば幸いです。

  • 分光光度計と蛍光分光光度計

    「蛍光」の方で、励起光で、励起状態にした後の蛍光強度の測定というのは、分光光度計で同じ波長のODを測るのと同じ理屈でしょうか? 質問が、的を得ないですみません。 例えば、ある蛍光試薬の、蛍光波長が547nmだとして、励起 後の蛍光強度は、分光光度計で測定したODと同じはずなんでしょうか? 質問の内容が不明な部分は、補足いただくと助かります。 どうぞよろしくお願いします。

  • 光源色のXYZの求め方について

    こんにちは。基本的な部分の質問になるかもしれませんがお願いいたします。 いま、ある光源からの分光密度P(λ)をもとに、光源色の三刺激値X,Y,Zを求めようと試みています。 物体色の場合は、係数kを与える式(下記)は、どのサイトや本にも書かれていますが、光源色の場合は、kを与える式があまり記載されておりません。 X=k∫(380→780) O(λ)S(λ)(xバー) dλ     (xバー):等色関数 Y=・・・ Z=・・・ 色彩科学ハンドブック[第2版], p.108 によると、 "分光密度が絶対値のときは,k=Km(=683 lm/W : 最大視感効果度)として三刺激値Yを測光量に一致させるが,相対値のときは三刺激値Yが測光量に一致するようにkの値を定める.ただし,色度座標だけが必要ならば分光密度は相対値で十分であって,kの値は任意でよい." と書かれています。 いま私が扱っている分光密度P(λ)は相対値で、色度座標だけが必要な状況です。なので、 "三刺激値Yが測光量に一致するようにkの値を定める." "kの値は任意でよい." ということになります。 しかし、実際にどうすればよいのか分からなくて困っています。 物体色の場合のkを与える式(上記の式)の、S(λ)の部分を光源の分光密度P(λ)にすればいいのでしょうか? それとも他に方法があるのでしょうか? 少し長くなりましたが、ご教授いただければと思います。お願いします。

  • 分光放射照度と強度について

    素人な質問で大変申し訳ございませんが、分光放射照度と分光放射強度の違いはなんですか? そもそも照度と強度の違いもわかっておりません。 また、分光放射照度と分光放射強度それぞれの単位を教えてください。 最後に分光放射照度⇔分光放射強度でそれぞれ変換って可能なのでしょうか? 素人なのでわかりやすくお教え頂けますと幸いです。 よろしくお願い致します。

  • 物理実験 簡易・CCD分光器のスペクトル

    大学の物理の実験で簡易・CCD分光器をつかってスペクトル測定を行ったのですが,考察で強度の波長分布の意味でスペクトルを議論すると書いてありました。これはどういった意味なのでしょうか。できれば具体的に説明していただきたいです。

  • 画像のある短径から三刺激値への変換

    最近、ふと思った事があり質問させて頂きます 初めに、デジカメやスキャナなど 何でも良いので画像を取得し、 そこからRGBに取得したとします。 次に、その画像のある短径(例えば20x20pixel)を抜き出した とします。 この「短径全体」の三刺激値を計算して求められないものかと。 "1Pixelだけ"だと三刺激値への計算(もちろん光源は考慮する)は 問題なくできますよね。それは分かります。 しかし、「短径全体」の三刺激値への変換方法がわかりません。 もし変換できれば、人の目で観た感じとほぼ同じ判断ができる、 つまりは目標の色との式差を求められるのではと。 自分なりにも考えてみたのですが… 1Pixel毎に分光分布を出し、全画素の5nm毎に刻んだ平均を取る、とか… (でも一致しそうな気がしません。しっくりこない…) 【質問】 上記の変換方法を教えてください。 Webや本でも構いませんし、C/C++などのコードでも良いです。 手掛かりや手段が全くわからず、少々悩み中です。 なお出力デバイスは、特に問いません。 よろしくおねがいします。  

  • 任意の分光分布曲線をもつ光を出す照明はあるか?

    任意の分光分布曲線をもつ光を出す照明デバイスってありますか? そういう機器が必要になったのではなく、興味本位での質問です。 コンピュータから可視光範囲(だいたい400から800nm)の分光分布曲線を入力して任意の色光を発するデバイスです。XYZ、CIE-L*a*b*などで色指定すれば一義に決まらない分光分布の例が出るでしょうが、その中から曲線の一例を選んで任意の色は出せるはずです。 幅広い分光分布を持つ光源を回折格子などで分光して、得られた各単波長光を独立に減光フィルターにかけて、最後にそれらの光を一箇所に集めれば達成できそうな製品だと、自分なりに考えました。照明機器、色材開発の現場で使われているのではないかと考え、質問させていただきます。 もしご存知でしたら、メーカー名、製品名など教えて頂ければ幸いです。

  • 分光分布についての説明

    440nmにピークを持つ蛍光灯の光を説明するときに 「440nmにピークを持ち、短波長に偏りのある分光分布を持つ光」という説明は適切でしょうか? 私は心理学の分野なのですが、学会発表では詳しい光の説明も必要なので、表現の仕方がわからず困っています。ちなみに一緒に分光分布も提示するので、厳密でなくても、伝わって且つおかしくない表現であればよいと思っています。 素人質問で申し訳ないのですが、よろしくお願いします。

  • 分光放射束(W/nm)を放射強度(W/sr)に変換することは可能でしょうか。

    光について、まったくの初心者です。 よろしくお願いします。 LED解析装置(2.5インチ積分球、ファイバφ1、分光器)にて、赤外線LEDの測定を行ったところ、 発光スペクトル(nm)と分光放射束(W/nm)のグラフが、測定結果として表示されました。 LEDのデータシートと見比べた時、 発光スペクトル(nm)については、ピーク発光波長λpの項目を見れば グラフ上、分光放射束(W/nm)が一番強いスペクトルが、ピーク発光波長 と同程度の値でした。 さて、次に分光放射束(W/nm)についてですが、これはデータシートによっては 似たような項目として、放射照度(w)にて表示されていたり、いなかったり… データシート上、他の物理量的な項目を見ると、放射強度(W/sr)がありました。 何とか分光放射束(W/nm)を放射強度(W/sr)に換算できないかと、 色々調べたのですが、素人の私には理解できない部分が多く困っています。 調べてみたところ、単純に変換は出来そうに無いのですが、どうか皆様宜しくお願いします。

  • AL蒸着の反射率について

    光学部品の成形品にAL蒸着(トップコートなし)の反射率を測定したのですが、 反射率が可視光の範囲で88~90%の結果を得られました。 一般的にAL蒸着は80%程度といわれているようですがこれはトップコートが あるからでしょうか?それともこの得られた結果は高すぎるのでしょうか? 測定機器から得られる反射率は真値としてはどうなのでしょうか? 光学機器メーカーのページにはAL蒸着のみだと可視光で90%近いとの参考データはあったのですが・・・ 光源としては白色のLEDになります。 反射率の計算は白色LEDの分光波長ごとの放射強度を測定し、 反射率測定器で得られた分光波長ごとの反射率をかけて 放射強度の商で求めました。 不明瞭な説明があるかと思いますがよろしくお願いします。