物理学

可視放射の特性と波長範囲の科学的定義

可視放射の特性と波長範囲の科学的定義
可視光線(可視放射)の定義、波長範囲、色刺激との関係について、国際照明委員会(CIE)や日本産業規格(JIS)の基準に基づき解説します。

📌 主なポイント

  • 可視光線(可視放射)は、ヒトの目に入って直接視感覚を惹起する光学放射である。
  • 観測者の感度や網膜に届く放射束量に依存するため、波長の厳密な上下限は存在しない。
  • 一般的な下限は360〜400 nm、上限は760〜830 nmの間に設定される。

可視光線(かしこうせん、英: visible light)あるいは可視放射(かしほうしゃ、英: visible radiation)とは、ヒトの目に入ることによって直接的に視感覚を惹起することが可能な光学放射を指す。狭義において「光」という語もこれと同義として扱われることがある。

sRGBによる可視光線のスペクトルのレンダリング画像
sRGBによる可視光線のスペクトルのレンダリング画像

波長の定義と範囲

可視放射は、紫外線や赤外線といった不可視の電磁波領域とは区別される。網膜に到達する放射束の量や、個々の観測者が持つ分光感度特性に依存するため、スペクトル範囲における厳密な上下限値は存在しない。

赤、緑、青、青紫の各色のレーザー光線
赤、緑、青、青紫の各色のレーザー光線

国際照明委員会(CIE)や日本産業規格(JIS Z 8105)の定義では、下限はおおむね360 nmから400 nmの間に設定され、上限は760 nmから830 nmの間に設定されるのが一般的である。

色刺激としての性質

可視光線に関する概念図
可視光線に関する概念図

測色の分野においては、目に入って有彩または無彩の色感覚を生じさせる可視放射のことを色刺激(英: colour stimulus)と呼ぶ。可視光線自体は物理的な実在であるが、それが人間の視覚系に作用することで色覚の感覚刺激として機能する。

よくある質問

可視光線と可視放射の違いは何ですか?
両者は同義であり、人間の目で見える波長の電磁波、または視感覚を直接惹起できる光学放射を指します。
可視光線の波長に厳密な制限がないのはなぜですか?
可視かどうかの判断は、眼に届く放射束の量や観測者の視覚感度に依存するためです。
色刺激とは何ですか?
目に入ることによって有彩色または無彩色の色感覚を生じさせる可視放射のことです。

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参考文献

日本規格協会『JIS Z 8105:2000 色に関する用語』2000年。 CIE「17-21-003 visible radiation」『e-ILV』。 CIE「17-23-002 colour stimulus」『e-ILV』。