雑学界の権威・平林純の考える科学

　８月３１日の夜、つまり、「夏休みが終わるまであと少し」の瞬間というわけで、夏休みの自由工作をしてみました。作ってみたのは「昼間なのに夜景風の写真を撮ることができるカメラ」です。たとえば、下に貼り付けたアニメーション画像は、昼間の風景と薄暗い夜の風景を繋いだものに見えます。昼間に撮影されたらしき画像では明るい青空の下に白い高層ビルがそびえていて、夜近くに撮影されたらしき画像では、暗く蒼く陰る空の下でビルの一部分だけが明るい灯りを灯している…ように見えます。

　しかし、よく見れば、全く同じ人が写っていることがわかります。…実は、このアニメーション画像は「昼間なのに夜景風の写真を撮ることができるカメラ」で撮影された「同じ瞬間に撮影された画像」を使って作り出したものです。それでは、このカメラの仕組みは一体どんな風になっているのでしょうか？

　右の写真が、「昼間なのに夜景風の写真を撮ることができるカメラ」です。デジカメの前で「３D映画や３Dテレビ用の特殊メガネで使われる偏光フィルタ」をモーターで回転させつつ、動画を撮影するという仕組みです。すると、目の前に広がる景色の光の偏光方向（振動方向）がわかります。光の特性として、「光に照らされた物体自体の色を返す光」と「物体表面で反射する光」の偏光比率は違うという性質があるので、こういうカメラでは「物体自体の色」と「物体表面で反射した光」をそれぞれ分けて知ることができるのです。そして、「物体自体の色」だけの画像を眺めれば、太陽に照らされて鮮やかな色を輝かせる（＝表面で反射する光は白っぽく「色を鮮やかでなくしてしまう」ので、表面の反射光を取り除けば色鮮やかに見えるわけです）風景に見え、表面で反射する光だけを眺めれば、ほとんどの場所は暗く陰りつつ・どこか他の場所から放たれた光をビル表面の一部や海の波間が返す景色（そして、わたしたちには夜景風に見える景色）が映し出されるのです。とても単純な仕組みのカメラですが、映し出される景色は、想像以上に不思議です。

　本当のところ、実際の夜景で見える景色はその物体自身が光り輝き示す色ですが、このカメラに映し出される夜景風の景色は物体自身が発する色ではなく・他から発せられた光をただ跳ね返すだけの色に過ぎません。そんな風に、正反対の１８０度違うかに思える光なのに、私たちには区別できず同じように見えるというのが面白いものですね。