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【補色CCD】

  • 補色フィルター

 スキャナ、デジタルカメラ、ビデオカメラといった機器は、CCDという部品を使って画像を取り込んでいる。

 CCDは、光の強弱を電気信号に変える働きをする。しかし、CCD自体は明暗しか識別でない。つまり、モノクロの画像を得ることはできるけど、CCDだけでカラー画像を得ることはできない。一例として、監視カメラのモノクロ映像を思い出してもらうといい。

 そのため普通は、赤(R)、緑(G)、青(B)のフィルターを使って3色の画像を取り込み、それを組み合わせてカラー画像を作っている。この3色(RGB)を3原色といって、そのフィルターを原色フィルターという。

 一方、補色フィルター(補色CCD)の場合は、3原色の補色にあたる黄色、マゼンタ、シアンのフィルターを使う。実際には、これに緑を加えた4色のフィルターを使うことが多い。

 では、補色とは何か。色は、赤→オレンジ→黄色→緑→青→紫→赤と滑らかに変化していく。この場合、赤から始まって赤に戻るので、輪のように描ける。これを色環という。そして、色環の反対の位置にある色を補色という。時計の文字盤なら12に対して6の位置、8に対して2の位置にある色だ。

 で、赤の補色はシアン、緑の補色はマゼンタ、青の補色は黄色になる。シアンは一般に青緑といわれるけど実際は水色に近い。マゼンタは明るい赤紫。絵の具の色を混ぜた場合と、光の色を混ぜた場合では色が異なる。この場合は光の混色なので、一般的なイメージとは少し違うかもしれない。

 さて、補色フィルターを使っている場合は、シアン、マゼンタ、黄色、緑のフィルターを通して得た画像から、ちょっとした計算を行って赤緑青(RGB)を組み合わせた画像を作る。

 補色フィルターは、原色フィルターより色が薄いので、明るい画像を得やすい。その反面、合成(計算)して原色に変換するため色の再現性がイマイチという弱点があった。しかし最近は、計算が上手くなったので、ほとんど問題ないレベルになっている。

 現在、スキャナには原色フィルターが使われている。デジタルカメラは、原色フィルターを使った機種と補色フィルターを使った機種がある。どちらが良いかは一概にいえない。一般に原色フィルターの方が色が鮮やかといわれるけど、それなりの機種なら補色フィルターでも実用上問題になるほどの差はない。薄暗いところでもよく撮れるように、あえて補色フィルターを使った機種もある。ビデオカメラは補色フィルターが多いけど、色の再現性を重視した機種は原色フィルターを使っている。

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用語解説:下島 朗(株式会社エントラータ)監修

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