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2026年3月 3日 (火)

シアンのおはなし|単色光(波長)と複合光が存在する色

シアンとは

 「光の三原色」や「色の三原色」にシアンという名前の色が出てきます。シアンは日本語では藍紫色と言いますが、わかりやすく言うと水色に近い青緑色のことです。

 光の色としてのシアンは光の三原色の赤色光と青色光を均等に混ぜたときにできる色です。

(R,G,B)=(0,255,255)=#ff00ff

 物体の色としてのシアンについては、

 CMYKのプロセス印刷のCは次のような色になります。

(R,G,B)=(0, 174, 239)=#00aeef

 JIS慣用色名ではマンセル値で7.58B 6/10とされており、次のような色になります。これはCMYKのインクの色味とは異なります。

マンセル値 7.5B 6/10 (R,G,B)=(17,173,208)=#11add0

光の三原色と色の三原色の基本的知識について学びたい場合は次のページを参照してください。

 

シアンの由来

 シアンは古代ギリシア語の κύανος(kyanos、濃い青色)という単語に由来します。ただし、κύανος は天然石のラピスラズリの色(和名:瑠璃色)です。ラピスラズリが造られる顔料はウルトラマリンでシアンとは色合いが異なります。

ラピスラズリから造られた天然ウルトラマリン顔料
ラピスラズリから造られた天然ウルトラマリン顔料

 シアンの天然石として古くから知られていたのは貴重な宝石とされていたトルコ石です。トルコ石は古代の中国・アステカ・エジプトなどでシアンの装飾として使われました。トルコ石は貴重なため一般に顔料として使われることはありませんでした。

シアン色のトルコ石
トルコ石

 シアンの人工顔料は1704年にドイツの顔料・染料の製造業者ヨハン・ヤコブ・ディースバッハによって偶然に発明されました。コチニールを用いた赤い顔料を製造する際、使用した炭酸カリウムが窒素加工物を含む骨油(ディッペル油)で汚染されていたため青色を呈するようになったのです。この顔料は発明した地のプロイセンに由来してプルシアンブルーと名付けられました。当時非常に貴重だった青色の顔料に対し、安価で大量生産可能なプルシアンブルーが広く使われるようになりました。プルシアンブルーは粒子が非常に微細で濃淡を出しやすかったため幅広い青色を表現できるようになりました。シアンの顔料としても使われました。

 19世紀に入ると銅化合物を含む青緑色の顔料が使われるようになりました。1928年にイギリスの染料工場でフタロシアニンの銅錯体である銅フタロシアニンブルーが偶然に合成されると、フタロシアニンブルーの合成方法が研究開発され、鮮明なシアン顔料を工業的に安価に大量に製造
できるようになりました。、フタロシアニンブルー(銅フタロシアニン)は現代のカラー印刷に使われる色の三原色(CMY)のシアンとして使われています。

マンセル値 10PB 2/10 など(R,G,B)=(0,15,137)=#000f89

シアンの光は2種類ある

 この記事の冒頭でシアンは色の三原色(CMY)の緑(G)と青(B)を均等に混色したときにできる色と説明しましたが、虹やプリズムで分散したスペクトルの中にはシアンの光が存在します。約490 nm(485~500 nm)の波長の単色光はシアンです。

太陽光の可視光線の連続スペクトル
太陽光の可視光線の連続スペクトル

 つまりシアンには490nm付近にピークを持つ「単色光としてのシアン」と、青(B)と緑(G)が加法混色したときに生じる「複合光としてのシアン」が存在します。この二つのシアンは含まれる光の成分が異なります。物理的に異なるエネルギー分布を持ちながら、ヒトの眼の網膜の錐体細胞のM錐体(緑錐体)とS錐体(青錐体)を刺激するため、ヒトの色覚ではシアンとして認識されます。どちらも生理的に認識されるシアンですが、単色光のシアンは物理的に存在するシアンなどと表現されることがあります。

単色光のシアンと複合光のシアンの違い

 2つのシアンを比べると、単色光のシアンの方が複合光のシアンより鮮やかな色をしています。これはヒトの錐体細胞のL錐体(赤錐体)が青色光の刺激を受ける特性があるからです。次の図はヒトの標準的な色覚を標準観測者として数値化した波長ごとの刺激値を表した CIE 1931 XYZ等色関数をグラフ化したものです。

CIE 1931 XYZ等色関数
CIE 1931 XYZ等色関数

 この図を見ると約490 nm(485~500 nm)の単色光は青錐体と緑錐体のみに刺激を与えることがわかります。一方、青色光と緑色を混色した複合光は青錐体と緑錐体だけではなく赤錐体にも刺激を与えることがわかります。赤錐体が刺激を受けるため複合光のシアンは鮮やかさが失われてしまうのです。単色光のシアンに赤色光を混ぜると複合光のシアンと同じ色にすることができますが、複合光のシアンを単色光のシアンと同じ色にすることはできないのです。このことは単色光と光の三原色の色合わせの実験(等色実験)から判明しました。単色光と複合光のシアンの違いについては次のページで解説している等色条件やグラスマンの法則を参照してください。

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