赤紫色の波長

質問

光は電磁波の一種で、波長が 700A 程度なら赤色、400A 程度なら紫色でその中間に橙黄緑青などが有るというのは分かります。

それでは赤紫という色はどうなのでしょうか。赤と紫の中間程度の波長なのでしょうか。それなら緑色になりそうですよね。

回答No.3

oyaoya65 · ベストアンサー

＞波長が 700A 程度なら赤色、400A 程度なら紫色
1オングストローム（Å)＝0.1nm（ナノメートル）ですので単位の間違いですね（1桁ずれています）。正しくは
波長が 700nm 程度なら赤色、400nm 程度なら紫色
です。

まず光のスペクトルの波長は連続して存在し、そのうち可視光は赤から紫までの350nm連続して存在するということ。

一方、人間の眼の色覚細胞である３種類の色を認識する錐体細胞（S,M,Lの錐体細胞）で色を分担して認識しており、黄色の波長はMとLの錐体細胞の両方で黄色の波長を刺激量を知覚し、両者の差分を脳の中で強調処理して黄色と判断します。
各錐体細胞の波長の刺激の反応する感度のグラフをご覧ください。
→http://www.geocities.jp/aji_0/color.html
の最初の図

必ずしも黄色の波長を黄色として知覚する錐体細胞があるわけではありません。また緑から赤のスペクトルを知覚するMとL錐体細胞の感度曲線もほとんど重なり合っています。これが赤緑色盲の人が生まれる原因にもなっています（微妙な感度曲線の差分の処理が弱い遺伝子をもつため）。

赤紫という色はどうなのでしょうか。
赤紫はスペクトル波長としては存在しないのですが、人間の3錐体細胞の紫を受け持つS錐体細胞と赤を受け持つL錐体細胞の刺激の感度の弱い部分の刺激を脳の中で合成して赤紫を作りだします。赤の光と紫の光を混ぜれば＜加算して2で割った＞黄色の光の波長ができるわけではありません。黄色はM錐体細胞とL錐体細胞が知覚した刺激を脳の中で処理して黄色として認識されています。

こういったことから、光の３原色を適当な割合で混ぜれば大抵の色が作り出せます(３原色のsRGB,テレビのNTSCの色の三角形内)。

→http://www.geocities.jp/aji_0/color.html
の２番目の図

しかし、人間が３種類の錐体細胞の刺激を脳内で処理して認識できる光の色（脳内の処理で認識される色）は２番目の図の弓状の図形の内部です。その領域に赤紫いろが含まれています。従来の光の３原色以外の第４、第５の原色を追加しないと自然界のすべての色を表現できない分けです。一部の液晶TVメーカーが深紅（赤紫）を忠実に再現するために第４の深紅の再現ができる原色（発光体）を色三角形の外（下部）に加え色４角形にしています。

以上、光の波長がそのまま認識されるわけなく、２つの波長の光を混合して平均波長の光ができるわけでもないですね。色覚は、光の波長の組み合わせ、３種の錐体細胞（の刺激感度）および脳内処理の結果として認識されているということです。

より詳しい３原色の波長の選び方とその混合による色の見え方と規格についての詳細は下記参考URLをご覧ください。

参考URL：

http://www.watsonkun.com/shujunsha/barrierfree2-6.html

お礼

回答ありがとうございます。

> しかし、人間が３種類の錐体細胞の刺激を脳内で処理して認識できる光の色（脳内の処理で認識される色）は２番目の図の弓状の図形の内部です。その領域に赤紫いろが含まれています。従来の光の３原色以外の第４、第５の原色を追加しないと自然界のすべての色を表現できない分けです。一部の液晶TVメーカーが深紅（赤紫）を忠実に再現するために第４の深紅の再現ができる原色（発光体）を色三角形の外（下部）に加え色４角形にしています。

ここのところがよく理解できなかったのですが。弓状の図形の内部の赤紫は従来の光の３原色で表せるが、その外の赤紫 (深紅) を忠実に再現するには第４の原色が必要だということですか。

回答No.4

oyaoya65

＞弓状の図形の内部の赤紫は従来の光の３原色で表せるが、その外の赤紫 (深紅) を忠実に再現するには第４の原色が必要だということですか。

色三角形の頂点が３原色になり、その線形結合（係数は正）で表せる色は色三角形の内部だけです。色三角形の外で弓状図形の内部を表そうとすると線形結合の係数を負にしないといけないということです。３原色の光の強度をマイナスにはできませんので３原色の混合では表せないため、色三角形の外部は第４、第５、...の原色の光の波長を持ってこないといけないということですね。

液晶TVメーカーやデジカメメーカー、印画紙メーカー、印刷インキメーカーなどは、自然色を忠実に再現するために、色三角形の外で弓状図形内部の色を忠実に出すためにいろいろな発光材料、物質、蛍光物質、光源、塗料の開発に取り組んでいます。

お礼

回答ありがとうございました。よく分かりました。

新たな疑問が生じましたがこの問題とは別なので、後日新たに質問を投稿することにします。

回答No.2

imoriimori

赤紫のスペクトルというものは存在せず、赤と青とで赤紫に見えるそうです。

面白いのは、赤と青のスペクトルの間にあるのは緑。
緑と赤紫は補色関係、つまり赤と青で赤紫色に見えるようになっているところへ緑を入れると白になるとか。人間の視覚と物理（スペクトル）とは、勝手気ままな対応関係でもないようですね

参考URL：

http://www.saitama-u.ac.jp/koho/intro/keyaki/keyaki_vol_13/8_9/8_9.html

お礼

回答ありがとうございます。

単一の波長の光からなる色もあれば、複数の波長の光からなる色も有るということなのですね。

回答No.1

ojisan7

質問者の方は、どうも、物理的な光の色（波長）と感覚器官で受け取る色とを混同しているように見受けられます。

【１】緑色の波長を発する光はプリズムを通しても分光しません。しかも、目に入ったとき、緑色に見えるでしょう。

【２】赤と紫の混じった光はプリズムを通すと、赤と紫に分光します。しかし、２色が混じった光は緑色に見えるでしょう。

同じ緑色でも、人間の目は【１】と【２】を区別できません。人間の視覚神経はそのようにできているのです。これは、物理の問題と言うより、生理学・心理学の問題といえそうです。

お礼

回答ありがとうございます。

> 【２】赤と紫の混じった光はプリズムを通すと、赤と紫に分光します。しかし、２色が混じった光は緑色に見えるでしょう。

そうなのですか。それでは赤紫色に見える光を分光すると何色になるのでしょうか