赤い光と緑の光が目に入ると、何故黄色く見えるのですか？

質問

光の三原色の組み合わせで、どんな色でも作れるのだと思うのですが、例えば、赤い光と、緑の光が目に入ると、何故、黄色く見えるのでしょうか？

また、一般に、波長λ1と波長λ2の光が目に入ると、波長λ3の色として見えるとした場合、λ1,λ2,λ3の間には数式で表せるような一定の関係があるのでしょうか？

回答No.5

DexMachina · ベストアンサー

目の網膜で実際に色を感じているのは「錐体」というものなのですが、これはそれぞれ特定の波長領域(幅があります)の光に反応するようになっていて、人間の目には3種類あります。
(これに、仮に「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」と当てます)
これを簡単な模式図にすると以下のようになります：

感度
↑＿＿＿＿Ａ＿＿＿_Ｂ＿＿＿Ｃ＿＿
｜＿＿＿_／＼＿＿／＼＿＿／＼＿＿
｜＿＿_／＿＿＼／＿＿＼／＿＿＼＿
｜＿_／＿＿＿／＼＿＿／＼＿＿＿＼　
｜_／＿＿＿／＿＿＼／＿＿＼＿＿＿＼　
＿＿＿_ａ＿_ｂ＿_ｃ＿_ｄ＿_ｅ＿＿ｆ＿_ｇ　　　　　　→波長
＿＿＿＿＿青＿＿＿緑＿黄＿赤

4行分の高さの「／＼」は、各錐体のその波長の光への感度です。たとえば錐体Ａはｂ(青)で強さ1の光を受けると「強さ1の光を受けた」と感じ、ｃ(青緑)で強さ1の光を受けると「強さ1/2の光を受けた」と感じる、ということになります。
(「＿」は文字合わせの為なので無視してください)
このとき重要なのは、ｃの波長の光を受けてもeの波長の光を受けても、錐体Ａは、受けた刺激の強度情報しか脳に渡せない(→波長の違いは脳に渡らない)、ということです。

では、強さ1の黄(ｅ)の光が当たった場合を考えます。
このとき錐体Ａは光は感じず(感度0の領域)、錐体Ｂと錐体Ｃはそれぞれ強さ1/2の光を感じることになります。
従って、このとき脳に渡るのは「Ａ=0,Ｂ=1/2,Ｃ=1/2」という強度情報です。

次に、強さ1/2の緑(ｄ）の光と強さ1/2の赤(ｆ)の光が同時で当たった場合を考えます。
このとき、緑の光に対して錐体Ａ・Ｃは光を感じず、錐体Ｂは1/2の強さの光を感じます(強さ1/2×感度1)。
また、赤の光に対しては錐体Ａ・Ｂが光を感じず、錐体Ｃは1/2の強さの光を感じます。
この2つの光を同時に受けているので、双方を合計した「Ａ=0,Ｂ=1/2,Ｃ=1/2」という強度情報が脳に渡されるため、強さ1の黄の光と同じ、と判断されます。

実際の感度分布は複雑な重なりなので、話はもっと面倒ですが、概念的にはこういうことになります。
(数式化は・・・どうなんでしょう? Labとかの色空間の話をつつくと出てくるのかも。私はわかりません)

お礼

「黄」だけの場合、「緑」＋「赤」の場合、どちらの場合でも、脳からみると同じ強度情報が錐体Ｂと錐体Ｃから来るだけだということが大変よく理解できました。

私の疑問の核心にここまで的確に、しかも、定量的にご回答いただき、大変感謝しております。
また、ていねいな図を書いていただきありがとうございました。この図がなくて言葉だけだと、なかなか理解が難しかっただろうと思います。

ありがとうございました。（　´∀｀）つt[] 　飲み物どーぞー

回答No.6

migoreng

色のバリエーションを人間の視覚特性を考慮して2次元的に表現したものに、参考URLに記載されているような色度図があります。
色度図上の一点は1つの色を表しており、2色が混合した新しい色は、対応する2点の中点として表されます。
ところで、波長がλのように表現される単一波長の光の色は、スペクトル色と呼ばれ、色度図では上に凸の外周上に位置しています。参考URLの上から2つ目の図を見ると、色度図の外周に、波長が書いてありますよね。
2つのスペクトル色を混合するということは、この上に凸の外周上の2点の中点をとることに相当しますから、そのような点は、必ず外周よりも内側に位置することになります。つまり、2つのスペクトル色の混色によって、新しいスペクトル色ができることはありません。
2つの色のスペクトルが非常に近い場合は、混色によって生じる色は、2つの色の波長のほぼ中間の波長を持つスペクトル色と同じに(色度図上は)なる、といえます。

色の話としては、格段に正確で分かりやすい次のURLもご覧ください。
http://konicaminolta.jp/entertainment/colorknowledge/index.html

参考URL：

http://www.shokabo.co.jp/sp_opt/spectrum/color3/color-d.htm

お礼

色度図と説明を比較しながら読ませていただきました。色度図は初めて見ましたが、大変興味深く感じました。スペクトル色でない色の存在に初めて気づきました。色度図を見て思ったんですが、何故あんな形をしているのでしょうね。右の方はスパッと鋭角で、左の方は丸みを帯びた凸曲線。

興味深い情報をいただき、ありがとうございました。

回答No.4

8942

人間の目には色を感じる細胞が3種類あります。
そして、それぞれ、青もっとも反応する細胞、緑に最も反応する細胞
赤に最も反応する細胞があります。
　しかし、黄色に最も反応する細胞は無いんです。
ではどうやって黄色を感じるのか？
　緑に最も反応する細胞と赤に最も反応する細胞が同時に刺激を受けると
黄色に感じるのです。
　黄色を感じる方法は二つ考えられます。
　(1)黄色の波長の光に　赤に反応する細胞と緑に反応する細胞が刺激される。
　(2)緑と赤二種類の光が同じ所から反射あるいは発光している状態をで目で受け、それぞれ、赤に反応する細胞と緑に反応する細胞が刺激された場合です。

　ちなみに青と緑と赤に反応する細胞が同時に同じ程度刺激されると
白を感じます。太陽光が白くみえるのは、三種類の細胞が同時に刺激されるからです。　※太陽光は決して3種類の光で構成されているわけではありません。さまざまな波長の光が混じり合っています。

お礼

ご回答ありがとうございます。

＞　(1)黄色の波長の光に　赤に反応する細胞と緑に反応する細胞が刺激される。

もともと、赤と緑にそれぞれ反応する細胞に黄色の波長が当たって、反応するのかどうかちょっと考えてしまいましたが、恐らく、感度は低いがある程度反応するのだろうと納得しました。

回答No.3

goobest_2004

視覚細胞がそれぞれの色の強弱を感じて、脳の中で合成しているんだと思いますね。

特に、中間色の波長の光が生じるのではなく。

それぞれの色の感じ方（感度）は、色によって違います。
緑が人間は一番感じやすいですが。

数式ではあらわされるかまでは分かりません。あしからず。
色覚異常の人もいるくらいだから、厳密な式は無いと思います。平均的なものはあるかも。

お礼

ご回答ありがとうございます。

回答No.2

thrush76

逆に、赤と緑の混ざった色を黄色と呼んでいるからではないでしょうか。

補足

ご回答ありがとうございます。

混じらなくても単色光の黄色があります。

回答No.1

karrin

加色混合のことだと思いますが　なぜ　その色になるかというのは　理由はないですね

　参考URLの色見本の図を見てください

あとの問いはわかりません(^^;

参考URL：

http://www.paostyle.tv/contents/editorial/3gensyoku.html

お礼

ご回答ありがとうございました。