色彩検定1級「光源・測光・混色の理論」の一問一答
📖 色彩検定1級「光源・測光・混色の理論」の全75問と解説(一覧)
色彩検定1級の光源・測光・混色の理論に関する一問一答(全75問)の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。
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問1.CIE標準イルミナントAは、白熱電球に近い光を規定したもので、その色温度として最も近いのは次のうちどれか。
- ア.約2856K
- イ.約5000K
- ウ.約6504K
- エ.約4000K
正解:ア.約2856K
解説:標準イルミナントAは白熱電球(タングステン電球)に相当する光で、色温度は約2856K(厳密には2855.54K)と規定されている。やや赤みを帯びた光である。
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問2.CIE標準イルミナントD65が表す光として最も適切なものはどれか。
- ア.白熱電球の光
- イ.平均的な昼光
- ウ.ろうそくの炎
- エ.低圧ナトリウムランプの光
正解:イ.平均的な昼光
解説:D65は相関色温度約6504Kの平均的な昼光(北窓昼光に近い自然昼光)を代表する標準イルミナントで、紫外域を含む分光分布が定義されている。
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問3.標準イルミナントD50の相関色温度として最も近いものはどれか。
- ア.約2856K
- イ.約6504K
- ウ.約5000K
- エ.約7500K
正解:ウ.約5000K
解説:D50は相関色温度約5000K(厳密には約5003K)の昼光で、印刷・グラフィックアーツ分野の観察光源として広く用いられる。
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問4.「標準イルミナント」と「標準光源」の関係について正しい説明はどれか。
- ア.両者は完全に同じ意味である
- イ.標準光源は分光分布、標準イルミナントは実体のランプである
- ウ.標準イルミナントは色温度のみで定義される
- エ.標準イルミナントは分光分布で定義された光、標準光源はそれを実現する具体的なランプである
正解:エ.標準イルミナントは分光分布で定義された光、標準光源はそれを実現する具体的なランプである
解説:標準イルミナントは分光分布で定義された“光(the standard illuminant)”であり、それを実現する具体的なランプ等の“光源”が標準光源である。両者は区別される。
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問5.黒体(完全放射体)の温度を上げていったとき、放射される光の色みの変化として正しいものはどれか。
- ア.赤み→黄白→白→青白へ変化する
- イ.青白→白→赤みへ変化する
- ウ.常に白色のままである
- エ.緑→赤→青へ変化する
正解:ア.赤み→黄白→白→青白へ変化する
解説:完全放射体は温度上昇に伴い、赤→黄白→白→青白へと変化する。色温度が低いほど赤み、高いほど青みを帯びる。
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問6.色温度(K:ケルビン)の定義として最も適切なものはどれか。
- ア.光源の明るさを示す絶対温度
- イ.完全放射体がある温度で放つ光の色に対応する黒体の絶対温度
- ウ.光源の演色性を示す指数
- エ.物体表面の反射率を示す値
正解:イ.完全放射体がある温度で放つ光の色に対応する黒体の絶対温度
解説:色温度とは、完全放射体(黒体)をある温度に熱したときに放射される光の色と一致する、その黒体の絶対温度(K)で表したものである。
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問7.完全放射体の軌跡(黒体軌跡)からわずかに外れた光源の色みを、最も近い黒体の色温度で表すために用いられる量はどれか。
- ア.分光反射率
- イ.平均演色評価数
- ウ.相関色温度
- エ.比視感度
正解:ウ.相関色温度
解説:蛍光ランプなど黒体軌跡上に正確に乗らない光源には、色度図上で最も近い黒体軌跡上の点の色温度を用いる相関色温度(CCT)を使う。
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問8.色温度が高い光源ほど、その光の色みはどうなるか。
- ア.赤みがかった光になる
- イ.緑がかった光になる
- ウ.紫がかった光になる
- エ.青みがかった光になる
正解:エ.青みがかった光になる
解説:色温度が高いほど青みがかった光(青白い光)になり、低いほど赤みがかった光になる。日常の暖色・寒色の感覚とは逆である点に注意。
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問9.演色性を評価する指標である「平均演色評価数」を表す記号はどれか。
- ア.Ra
- イ.Ri
- ウ.Td
- エ.Lv
正解:ア.Ra
解説:平均演色評価数はRaで表され、8種類の試験色(R1〜R8)の特殊演色評価数を平均して求める。Raが100に近いほど演色性がよい。
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問10.平均演色評価数Raの最大値(基準光と完全に一致するときの値)はいくつか。
- ア.80
- イ.100
- ウ.60
- エ.255
正解:イ.100
解説:Raは基準光のもとで見た色と試料光源で見た色が完全に一致するとき100となる。値が小さいほど色の見え方のずれが大きい。
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問11.演色性とは何を評価するものか。最も適切な説明はどれか。
- ア.光源の明るさの度合い
- イ.光源が消費する電力の効率
- ウ.光源で物体を見たときの色の見え方が基準光にどれだけ近いか
- エ.物体表面の光沢の度合い
正解:ウ.光源で物体を見たときの色の見え方が基準光にどれだけ近いか
解説:演色性とは、ある光源で物体を照らしたときの色の見え方が、基準光で照らしたときの色の見え方にどれだけ近いか(忠実性)を示す光源の性質である。
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問12.特殊演色評価数Riに関する説明として正しいものはどれか。
- ア.8色の平均を取った演色評価数
- イ.色温度を補正した値
- ウ.照度を示す値
- エ.特定の試験色ごとに個別に評価した演色評価数
正解:エ.特定の試験色ごとに個別に評価した演色評価数
解説:特殊演色評価数Riは、特定の試験色(R9〜R15など、鮮やかな赤・黄・緑・青や肌色・葉の色等)ごとに個別に評価した演色評価数である。
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問13.演色評価数を求める際、試料光源の見え方と比較するために用いるのは何か。
- ア.試料光源と同じ色温度をもつ基準光
- イ.常にD65のみ
- ウ.常に白熱電球の光のみ
- エ.観測者の主観
正解:ア.試料光源と同じ色温度をもつ基準光
解説:演色評価数は、試料光源と同じ色温度(相関色温度)をもつ基準光のもとでの色の見え方と比較して算出する。色温度に応じて黒体放射または昼光が基準光となる。
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問14.光源の演色性が高い(Raが100に近い)ほど、物体の色はどのように見えるか。
- ア.常に鮮やかに誇張されて見える
- イ.基準光に近く自然で忠実な色に見える
- ウ.すべて灰色に見える
- エ.赤だけが強調される
正解:イ.基準光に近く自然で忠実な色に見える
解説:Raが高い光源ほど、基準光のもとで見た色に近く、自然で忠実な色再現が得られる。値が低いと特定の色が沈んだり変わって見える。
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問15.分光分布(分光放射)とは何を表すものか。最も適切な説明はどれか。
- ア.物体の反射率の平均値
- イ.観測者の比視感度
- ウ.波長ごとの放射エネルギーの分布
- エ.照度の時間変化
正解:ウ.波長ごとの放射エネルギーの分布
解説:分光分布は、光が含む各波長の放射エネルギーの大きさを波長ごとに示したもので、光源の色や演色性を決める基礎となる。
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問16.物体の「分光反射率」とは何を表すか。
- ア.物体が放射する熱量
- イ.光源の色温度
- ウ.透過光の総量のみ
- エ.各波長の光を反射する割合の波長ごとの分布
正解:エ.各波長の光を反射する割合の波長ごとの分布
解説:分光反射率は、物体表面が各波長の光をどれだけの割合で反射するかを波長ごとに示したもので、物体色を決定する要因となる。
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問17.透明体や半透明体の色を決める基礎となる、波長ごとの透過の割合を示すものはどれか。
- ア.分光透過率
- イ.分光反射率
- ウ.相関色温度
- エ.比視感度曲線
正解:ア.分光透過率
解説:分光透過率は、物体(フィルターやガラスなど)が各波長の光をどれだけ透過させるかを示し、透過によって生じる物体色を決定する。
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問18.光源色は分光分布で、物体色(不透明物体)は主に何によって規定されるか。
- ア.色温度のみ
- イ.分光反射率
- ウ.明所視比視感度のみ
- エ.透過率のみ
正解:イ.分光反射率
解説:不透明物体の物体色は、照明光の分光分布と物体の分光反射率の積によって決まる。物体自身の特性としては分光反射率が要因となる。
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問19.標準的な明所視(昼間など明るい状態の視覚)で、最も明るく感じる光の波長として最も近いものはどれか。
- ア.約400nm
- イ.約700nm
- ウ.約555nm
- エ.約507nm
正解:ウ.約555nm
解説:明所視(錐体が働く)の標準比視感度は約555nm(黄緑付近)で最大となる。等エネルギーの単色光でもこの波長が最も明るく感じられる。
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問20.暗所視(暗い状態での視覚)で最も明るく感じる光の波長(暗所視比視感度のピーク)として最も近いものはどれか。
- ア.約555nm
- イ.約650nm
- ウ.約450nm
- エ.約507nm
正解:エ.約507nm
解説:暗所視(桿体が働く)では比視感度のピークが約507nm(青緑付近)に移動する。これがプルキンエ現象の数値的根拠となる。
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問21.明るさが低下していくにつれ、赤い花より青い花のほうが相対的に明るく見えるようになる現象を何というか。
- ア.プルキンエ現象
- イ.マッハバンド
- ウ.色順応
- エ.ベツォルト効果
正解:ア.プルキンエ現象
解説:明所視から暗所視へ移行すると比視感度のピークが短波長側(507nm)へずれるため、赤が暗く青緑が明るく感じられる。これをプルキンエ現象という。
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問22.標準比視感度曲線(分光視感効率)とは何を表すか。
- ア.物体の反射率分布
- イ.波長ごとの明るさの感じやすさの相対分布
- ウ.光源の色温度の分布
- エ.錐体の数の分布
正解:イ.波長ごとの明るさの感じやすさの相対分布
解説:比視感度曲線は、各波長の光に対して人間の目が感じる明るさ(視感度)の相対的な大きさを波長ごとに示したもので、明所視では555nmでピークをもつ。
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問23.明所視で主に働き、色の識別を担う網膜の視細胞はどれか。
- ア.桿体
- イ.双極細胞
- ウ.錐体
- エ.水晶体
正解:ウ.錐体
解説:明るい場所では錐体(cone)が働き、色を識別する。錐体には分光感度の異なるL・M・Sの3種があり、これが色覚の基礎となる。
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問24.暗い場所で主に働き、色は識別しないが弱い光に敏感な網膜の視細胞はどれか。
- ア.錐体
- イ.虹彩
- ウ.角膜
- エ.桿体
正解:エ.桿体
解説:暗所視では桿体(rod)が働く。桿体は感度が高く弱光下でも反応するが1種類のため色は識別できず、明暗のみを捉える。
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問25.3種類の錐体(L・M・S)の分光感度の違いに関する説明として正しいものはどれか。
- ア.L・M・Sはそれぞれ長・中・短波長に感度ピークをもつ
- イ.3種とも同じ波長に感度をもつ
- ウ.S錐体だけが明所視を担う
- エ.L錐体は青に最も感度が高い
正解:ア.L・M・Sはそれぞれ長・中・短波長に感度ピークをもつ
解説:錐体はL(長波長=赤付近に感度が高い)、M(中波長=緑付近)、S(短波長=青付近)の3種があり、それぞれ感度ピーク波長が異なることで三色性の色覚が成立する。
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問26.S錐体が最も感度を持つのは、おおよそどの波長域か。
- ア.長波長(赤)域
- イ.短波長(青)域
- ウ.中波長(緑)域
- エ.赤外域
正解:イ.短波長(青)域
解説:S錐体(短波長感受性錐体)は青付近(おおよそ420〜440nm付近)に感度ピークをもつ。L・M・Sの順に長・中・短波長に対応する。
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問27.光が含む全波長の放射量を、人間の目の比視感度で重みづけして評価した量を総称して何というか。
- ア.放射量(物理量のみ)
- イ.色度
- ウ.測光量
- エ.分光反射率
正解:ウ.測光量
解説:光束・光度・照度・輝度などは、放射量を標準比視感度で重みづけした“測光量”である。物理的な放射量とは区別される。
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問28.光源から放射され、人間の目に感じられる光の量の総量を表す測光量はどれか。単位はlm(ルーメン)である。
- ア.照度
- イ.輝度
- ウ.光度
- エ.光束
正解:エ.光束
解説:光束(luminous flux)は、放射束を比視感度で評価した目に感じる光の量の総量で、単位はlm(ルーメン)。光源の総合的な明るさの指標である。
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問29.光源からある方向へ向かう光の強さ(単位立体角あたりの光束)を表す測光量はどれか。単位はcd(カンデラ)である。
- ア.光度
- イ.光束
- ウ.照度
- エ.輝度
正解:ア.光度
解説:光度(luminous intensity)は、光源からある方向への単位立体角あたりの光束で、単位はcd(カンデラ)。光源そのものの指向的な強さを示す。
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問30.単位面積あたりに入射する光束で表され、面がどれだけ照らされているかを示す測光量はどれか。単位はlx(ルクス)である。
- ア.光度
- イ.照度
- ウ.輝度
- エ.光束
正解:イ.照度
解説:照度(illuminance)は、面に入射する単位面積あたりの光束で、単位はlx(ルクス=lm/m²)。机上面などの明るさの度合いを示す。
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問31.観測者から見た面の“明るさ”の感覚に最も対応し、単位面積・単位立体角あたりの光度で表される測光量はどれか。単位はcd/m²である。
- ア.照度
- イ.光束
- ウ.輝度
- エ.色温度
正解:ウ.輝度
解説:輝度(luminance)は、ある方向から見た単位面積あたりの光度で、単位はcd/m²。光源面や物体面の見かけの明るさに対応し、ディスプレイ等の明るさ指標になる。
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問32.照度の単位として正しいものはどれか。
- ア.cd(カンデラ)
- イ.lm(ルーメン)
- ウ.cd/m²
- エ.lx(ルクス)
正解:エ.lx(ルクス)
解説:照度の単位はlx(ルクス)で、1lx=1lm/m²である。光束はlm、光度はcd、輝度はcd/m²と区別する。
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問33.光度の単位として正しいものはどれか。
- ア.cd(カンデラ)
- イ.lx(ルクス)
- ウ.lm(ルーメン)
- エ.K(ケルビン)
正解:ア.cd(カンデラ)
解説:光度の単位はcd(カンデラ)で、SI基本単位の一つ。単位立体角あたりの光束を表す。光束はlm、照度はlx、輝度はcd/m²。
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問34.光束の単位として正しいものはどれか。
- ア.cd(カンデラ)
- イ.lm(ルーメン)
- ウ.lx(ルクス)
- エ.cd/m²
正解:イ.lm(ルーメン)
解説:光束の単位はlm(ルーメン)。光源が放つ目に感じる光の総量を表す。1cdの点光源が単位立体角(1sr)に放つ光束が1lmである。
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問35.輝度の単位として正しいものはどれか。
- ア.lx(ルクス)
- イ.lm(ルーメン)
- ウ.cd/m²
- エ.K(ケルビン)
正解:ウ.cd/m²
解説:輝度の単位はcd/m²(カンデラ毎平方メートル)。ある方向から見た単位面積あたりの光度を表し、見かけの明るさに対応する。
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問36.複数の色光を重ね合わせるほど明るくなり、すべてを適量重ねると白(ないし明るい色)に近づく混色を何というか。
- ア.減法混色
- イ.回転混色
- ウ.沈線混色
- エ.加法混色
正解:エ.加法混色
解説:加法混色は色光(光)を重ねる混色で、重ねるほど明るくなる。赤・緑・青(RGB)を適量重ねると白色になる。テレビやディスプレイの原理である。
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問37.加法混色の三原色(光の三原色)として正しい組み合わせはどれか。
- ア.赤・緑・青
- イ.シアン・マゼンタ・イエロー
- ウ.赤・黄・青
- エ.白・黒・灰
正解:ア.赤・緑・青
解説:加法混色の三原色は赤(R)・緑(G)・青(B)。これらを適量重ねると白になり、ディスプレイや舞台照明の発色原理となる。
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問38.色料(インクや絵の具)を重ねるほど暗くなり、理論上すべてを重ねると黒に近づく混色を何というか。
- ア.加法混色
- イ.減法混色
- ウ.併置加法混色
- エ.中間混色
正解:イ.減法混色
解説:減法混色は色料による混色で、各色料が特定波長を吸収するため重ねるほど暗くなる。シアン・マゼンタ・イエローを重ねると黒に近づく。印刷や絵の具の原理。
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問39.減法混色の三原色(色料の三原色)として正しい組み合わせはどれか。
- ア.赤・緑・青
- イ.赤・黄・青
- ウ.シアン・マゼンタ・イエロー
- エ.オレンジ・緑・紫
正解:ウ.シアン・マゼンタ・イエロー
解説:減法混色の三原色はシアン(C)・マゼンタ(M)・イエロー(Y)。これらを重ねると暗くなり、理論上は黒に近づく。カラー印刷の基本となる。
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問40.加法混色でG(緑)とB(青)の光を重ねたときに得られる色はどれか。
- ア.イエロー
- イ.マゼンタ
- ウ.黒
- エ.シアン
正解:エ.シアン
解説:加法混色では緑+青=シアン(C)、赤+青=マゼンタ(M)、赤+緑=イエロー(Y)となる。これらは減法混色の三原色に一致する。
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問41.加法混色でR(赤)とG(緑)の光を重ねたときに得られる色はどれか。
- ア.イエロー
- イ.シアン
- ウ.マゼンタ
- エ.白
正解:ア.イエロー
解説:加法混色では赤+緑=イエロー(Y)になる。光を足し合わせると明るくなり、両者の中間より明るい黄色が得られる。
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問42.減法混色でシアン(C)とイエロー(Y)の色料を重ねたとき、理論上得られる色はどれか。
- ア.赤
- イ.緑
- ウ.青
- エ.白
正解:イ.緑
解説:減法混色ではシアン+イエロー=緑(G)、マゼンタ+イエロー=赤(R)、シアン+マゼンタ=青(B)になる。各色料の吸収で残った波長が見える。
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問43.細かい色の点や線を密に並べ、離れて見ると混ざって見える混色を何というか。テレビの画素やモザイク画がこれにあたる。
- ア.減法混色
- イ.透過混色
- ウ.併置混色(併置加法混色)
- エ.重畳減法混色
正解:ウ.併置混色(併置加法混色)
解説:併置混色(併置加法混色)は、微小な色面を並べて目の中で混ざる中間混色の一種で、加法混色的に振る舞う。点描画やテレビ画素が代表例。
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問44.色の付いた円板を高速に回転させると色が混ざって見える現象を利用した混色を何というか。
- ア.減法混色
- イ.重畳減法混色
- ウ.沈降混色
- エ.回転混色(継時加法混色)
正解:エ.回転混色(継時加法混色)
解説:回転混色(継時加法混色)は、色を時間的に交替して提示することで網膜上で平均化され混ざって見える中間混色で、加法混色的に振る舞う。マクスウェルの回転板が代表例。
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問45.併置混色や回転混色のように、混色後の明るさが元の色の平均的な明るさになる混色を総称して何というか。
- ア.中間混色
- イ.減法混色
- ウ.補色混色
- エ.二次混色
正解:ア.中間混色
解説:併置混色・回転混色は混色後の明るさが元の色の平均(中間)になるため、まとめて中間混色と呼ばれる。原理的には加法混色に分類される。
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問46.回転混色で得られる色の明るさについて、正しい説明はどれか。
- ア.元の色を足し合わせて最も明るくなる
- イ.元の色の中間(平均)の明るさになる
- ウ.必ず黒くなる
- エ.元の色より必ず暗くなる
正解:イ.元の色の中間(平均)の明るさになる
解説:回転混色は混色した色の明るさが元の各色の中間(平均)になる。加法混色のように足し合わせて明るくなるのではなく平均化される点が特徴である。
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問47.テレビやスマートフォンのカラーディスプレイが採用している混色の原理はどれか。
- ア.減法混色(CMYの色料)
- イ.回転混色のみ
- ウ.加法混色(RGBの併置・発光)
- エ.補色残像の利用
正解:ウ.加法混色(RGBの併置・発光)
解説:ディスプレイはRGBの微小な発光素子を並べ、加法混色(特に併置加法混色)で色を作る。素子を強く光らせるほど明るくなり、全点灯で白になる。
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問48.一般的なカラー印刷(オフセット印刷など)で色を再現する基本原理はどれか。
- ア.加法混色(RGB発光)
- イ.回転混色
- ウ.補色混色のみ
- エ.減法混色(CMYインクによる)
正解:エ.減法混色(CMYインクによる)
解説:印刷はシアン・マゼンタ・イエロー(+ブラック)の色料インクを用いる減法混色が基本で、網点による併置混色も併用される。重ねるほど暗くなる。
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問49.完全放射体(黒体)が放射する光の分光分布は、何によって一意に決まるか。
- ア.温度(絶対温度)
- イ.表面の色
- ウ.周囲の照度
- エ.観測者の比視感度
正解:ア.温度(絶対温度)
解説:完全放射体の分光分布は、その温度(絶対温度K)のみによって一意に決まる(プランクの放射則)。これが色温度の概念の基礎となる。
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問50.色温度2700K前後の電球色(暖かい白)の照明と、5000K前後の昼白色の照明を比べたとき、より赤みを帯びて感じられるのはどちらか。
- ア.5000K前後の昼白色
- イ.2700K前後の電球色
- ウ.両者とも同じ
- エ.6500Kの昼光色
正解:イ.2700K前後の電球色
解説:色温度が低いほど赤みを帯びる。2700Kの電球色は赤みがかった暖かい光、5000K前後はより白くニュートラルな光に感じられる。
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問51.標準イルミナントDシリーズ(D50・D65など)が代表しているのはどのような光か。
- ア.白熱電球の光
- イ.低圧ナトリウムランプの光
- ウ.平均的な昼光(自然光)
- エ.ろうそくの光
正解:ウ.平均的な昼光(自然光)
解説:Dシリーズは紫外域を含む平均的な昼光(自然昼光)を相関色温度別に代表する標準イルミナントで、D50は約5000K、D65は約6500Kである。
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問52.演色評価数の算出で、相関色温度が約5000Kを超える試料光源に対して用いる基準光はどれか。
- ア.常に白熱電球
- イ.常にD65固定
- ウ.観測者の主観
- エ.同じ色温度の昼光(CIE昼光)
正解:エ.同じ色温度の昼光(CIE昼光)
解説:演色評価では、相関色温度が約5000K未満なら黒体放射、約5000K以上なら昼光(Dシリーズ相当)を、試料と同じ色温度で基準光として用いる。
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問53.光源の「効率」を表す指標で、消費電力に対してどれだけ多くの光束を出すかを示すものはどれか。単位はlm/Wである。
- ア.発光効率(lm/W)
- イ.平均演色評価数Ra
- ウ.相関色温度(K)
- エ.輝度(cd/m²)
正解:ア.発光効率(lm/W)
解説:光源の効率(発光効率・ランプ効率)は、消費電力1Wあたりに放出する光束(lm)で表され、単位はlm/W。演色性とは別の指標である。
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問54.加法混色において、ある色光と重ね合わせると白(無彩色)になる色光どうしの関係を何というか。
- ア.類似色
- イ.補色
- ウ.同系色
- エ.純色
正解:イ.補色
解説:加法混色で重ねると白色(無彩色)になる二色光の関係を補色という。物理補色とも呼ばれ、色相環上でほぼ反対側に位置する。
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問55.減法混色において、絵の具やインクが特定の波長の光を吸収する性質を最も適切に説明したものはどれか。
- ア.色料が光を発する
- イ.色料が全波長を均等に反射する
- ウ.色料が特定波長を吸収し残りの波長が色として見える
- エ.色料が波長を長くする
正解:ウ.色料が特定波長を吸収し残りの波長が色として見える
解説:減法混色では、色料が特定波長の光を吸収(減算)し、残った波長が反射・透過して色として見える。色料を重ねるほど吸収が増え暗くなる。
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問56.網膜上で桿体だけが働く暗所視において、人が色を識別できない主な理由はどれか。
- ア.桿体が3種類あるため
- イ.桿体が色温度を感知するため
- ウ.桿体が透過率を測るため
- エ.桿体が1種類しかなく波長を区別できないため
正解:エ.桿体が1種類しかなく波長を区別できないため
解説:桿体は1種類しかなく分光感度が一つに定まるため、波長の違いを区別できず明暗のみを捉える。色覚には分光感度の異なる複数種の錐体が必要である。
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問57.明るい場所から暗い場所へ移ると、徐々に弱い光でも見えるようになる現象を何というか。
- ア.暗順応
- イ.明順応
- ウ.色順応
- エ.プルキンエ現象
正解:ア.暗順応
解説:暗順応は、暗所で桿体の感度が時間をかけて高まり、弱い光でも見えるようになる視覚の適応現象である。逆に明所への適応は明順応という。
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問58.光が当たる物体の見かけの色(物体色)が決まる要因として、最も適切な組み合わせはどれか。
- ア.物体の重さと温度
- イ.照明光の分光分布と物体の分光反射率
- ウ.光源の消費電力
- エ.観測者の身長
正解:イ.照明光の分光分布と物体の分光反射率
解説:物体色は、照明光の分光分布と物体の分光反射率(透過率)の積、さらに観測者の色覚(等色関数)によって決まる。光と物体と観測者の3要素が関わる。
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問59.光源が異なると、同じ物体でも色が違って見えることがある。これは主に何が異なるためか。
- ア.物体の重さが変わるため
- イ.観測者の視力が変わるため
- ウ.光源の分光分布が異なるため
- エ.気温が変わるため
正解:ウ.光源の分光分布が異なるため
解説:光源ごとに分光分布が異なるため、物体の分光反射率との積(反射光の分光分布)が変わり、見える色が変化する。演色性の差として現れる。
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問60.ある2つの色が、特定の光源下では同じ色に見えても別の光源下では違う色に見える現象を何というか。
- ア.演色性
- イ.プルキンエ現象
- ウ.色順応
- エ.条件等色(メタメリズム)
正解:エ.条件等色(メタメリズム)
解説:条件等色(メタメリズム)は、分光分布の異なる2つの色刺激がある観測条件で等色するが、光源や観測者が変わると等色が崩れる現象である。色再現で重要となる。
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問61.分光分布の形が異なる2色が、ある観測条件で同じ色に見える「条件等色」が起こりうる理由として正しいものはどれか。
- ア.3種の錐体応答(刺激値)が一致すれば同色に見えるため
- イ.物体の温度が同じだから
- ウ.照度が同じだから
- エ.透過率が0だから
正解:ア.3種の錐体応答(刺激値)が一致すれば同色に見えるため
解説:人の色覚はL・M・Sの3種の錐体応答の組み合わせで色を判断するため、分光分布が違っても3つの錐体応答が一致すれば同じ色に見える。
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問62.低圧ナトリウムランプ(橙黄色のほぼ単色光)のように、特定波長に偏った分光分布をもつ光源の演色性に関する説明として正しいものはどれか。
- ア.演色性が常に100で理想的である
- イ.演色性が非常に悪く多くの色を正しく再現できない
- ウ.色温度が必ず6500Kになる
- エ.物体色の見え方に影響しない
正解:イ.演色性が非常に悪く多くの色を正しく再現できない
解説:分光分布が特定波長に偏った光源は多くの物体色を正しく再現できず、Raが極めて低くなる(演色性が悪い)。トンネル照明など効率優先の用途で使われる。
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問63.標準比視感度(明所視)の説明として誤っているものはどれか。
- ア.明所視では錐体が働く
- イ.ピークは約555nmにある
- ウ.ピークは青の約450nmにある
- エ.波長ごとの明るさの感じやすさを示す
正解:ウ.ピークは青の約450nmにある
解説:誤り。正しくは、明所視の比視感度のピークは約555nm(黄緑)であり、青(450nm付近)が最大なのではない。明所視では錐体が働き555nmが最も明るく感じる。
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問64.光束1lmとは、どのように定義される量か。最も適切なものはどれか。
- ア.1m²の面が受ける全放射
- イ.1Wの電力
- ウ.1Kの温度差
- エ.1cdの点光源が1srの立体角に放つ光束
正解:エ.1cdの点光源が1srの立体角に放つ光束
解説:1lm(ルーメン)は、1cdの点光源が単位立体角(1ステラジアン)内に放つ光束として定義される。光度cdと立体角srから光束lmが導かれる。
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問65.机上面の明るさ(明るさの基準として設計に用いる量)を測るのに最も適した測光量はどれか。
- ア.照度(lx)
- イ.光度(cd)
- ウ.色温度(K)
- エ.演色評価数Ra
正解:ア.照度(lx)
解説:作業面の明るさは照度(lx)で評価する。JISの照度基準など、室内の明るさ設計は単位面積あたりの入射光束である照度で規定される。
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問66.ディスプレイ画面やサインの「見かけの明るさ」を比較するのに最も適した測光量はどれか。
- ア.照度(lx)
- イ.輝度(cd/m²)
- ウ.光束(lm)
- エ.色温度(K)
正解:イ.輝度(cd/m²)
解説:見かけの明るさは輝度(cd/m²)で評価する。輝度は観測方向から見た単位面積あたりの光度で、面光源の明るさ比較に用いられる。
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問67.昼光(自然の昼の光)の色みが、天候や時刻、空の状態によって変化することと関連する量はどれか。
- ア.演色評価数Ra
- イ.照度の絶対値のみ
- ウ.相関色温度
- エ.輝度の絶対値のみ
正解:ウ.相関色温度
解説:昼光は時刻・天候により相関色温度が変化する(青空の日陰は高色温度、夕方は低色温度など)。Dシリーズはその平均的昼光を代表する。
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問68.加法混色と減法混色の本質的な違いを最も適切に説明したものはどれか。
- ア.両者とも重ねるほど明るくなる
- イ.両者とも重ねるほど暗くなる
- ウ.加法は色料、減法は光を扱う
- エ.加法は光を足して明るく、減法は色料が光を吸収して暗くなる
正解:エ.加法は光を足して明るく、減法は色料が光を吸収して暗くなる
解説:加法混色は色光(光そのもの)を足し合わせるため重ねるほど明るくなり、減法混色は色料が光を吸収する(引く)ため重ねるほど暗くなる。
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問69.印刷の網点や織物の細かな色糸のように、微小な色面の併置で生じる混色の見え方について正しいものはどれか。
- ア.離れて見ると目の中で混ざり中間の色に見える
- イ.近づくほど色が混ざる
- ウ.常に黒くなる
- エ.色料の吸収で必ず暗くなる
正解:ア.離れて見ると目の中で混ざり中間の色に見える
解説:併置混色は、微小な色面が離れて見ると目の中で混ざり、加法混色的に中間の色・明るさに見える。近づくと個々の色が分離して見える。
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問70.プルキンエ現象が示すのは、明るさのレベルによって何が変化することか。
- ア.物体の反射率が変わること
- イ.比視感度のピーク波長が短波長側へ移ること
- ウ.光源の色温度が上がること
- エ.錐体の数が増えること
正解:イ.比視感度のピーク波長が短波長側へ移ること
解説:プルキンエ現象は、明所視から暗所視へ移るにつれ比視感度のピーク波長が約555nmから約507nmへ短波長側に移ることを示し、赤が暗く青緑が明るく見えるようになる。
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問71.完全放射体軌跡(黒体軌跡)と昼光軌跡について、演色評価の基準光の選び方として正しいものはどれか。
- ア.常に黒体放射のみを基準光にする
- イ.常に昼光のみを基準光にする
- ウ.低色温度では黒体放射、高色温度では昼光を基準光にする
- エ.基準光は使わず主観で判断する
正解:ウ.低色温度では黒体放射、高色温度では昼光を基準光にする
解説:演色評価では、試料光源の相関色温度が約5000K未満なら黒体放射、約5000K以上なら昼光(CIE昼光)を、同じ色温度で基準光とする。
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問72.光源の明るさを表す測光量のうち、「面ではなく光源から特定方向への光の強さ」を表すものはどれか。
- ア.照度
- イ.輝度
- ウ.分光反射率
- エ.光度
正解:エ.光度
解説:光度(cd)は、光源からある方向への単位立体角あたりの光束で、方向ごとの光の強さを表す。面が受ける量は照度、面の見え方は輝度である。
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問73.白色LEDなどの照明を選ぶ際、「色温度」と「演色性」が表す内容として正しい組み合わせはどれか。
- ア.色温度は光の色み、演色性は色の再現の忠実さを表す
- イ.両者とも明るさを表す
- ウ.色温度は再現性、演色性は色みを表す
- エ.両者とも同じ意味である
正解:ア.色温度は光の色み、演色性は色の再現の忠実さを表す
解説:色温度(K)は光の色み(暖色か寒色か)を、演色性(Ra)は物体色をどれだけ忠実に再現できるかを表す。両者は独立した別の指標である。
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問74.光の三原色(RGB)と色料の三原色(CMY)の関係について正しい説明はどれか。
- ア.RGBとCMYは無関係である
- イ.RGBの二色の加法混色がCMYの各色になる
- ウ.CMYを加法混色するとRGBになる
- エ.RGBとCMYは同じ三色である
正解:イ.RGBの二色の加法混色がCMYの各色になる
解説:加法混色の二色を混ぜた結果(赤+緑=Y、緑+青=C、赤+青=M)が減法混色の三原色になり、互いに補色の関係で対応している。
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問75.暗い夜道で、赤い看板より青緑の看板のほうが相対的に明るく目立って見えやすいのはなぜか。
- ア.赤の色温度が高いため
- イ.青の反射率が常に高いため
- ウ.暗所視で比視感度が青緑側にずれるため(プルキンエ現象)
- エ.錐体が暗所で活発になるため
正解:ウ.暗所視で比視感度が青緑側にずれるため(プルキンエ現象)
解説:暗所視では桿体が働き比視感度のピークが約507nm(青緑)へ移るため、赤は暗く青緑は明るく感じる。これはプルキンエ現象による。