緑光と赤光の混色と、単色の黄色光の違い

アノマロスコープについて調べた際に疑問に思ったのですが、アノマロスコープとは、たとえば、黄色の単色と、赤と緑の混色の光を見比べて、赤や緑に対する色盲の人は混色のほうが赤や緑色しか見えずに、黄色の単色と比較して、別の色に見える・・・という原理を利用しているという認識であっていますか？
私は今まで、赤い光と緑の光による黄色の光というのは、ただの黄色の光と何も変わらないものだと思っていましたが、これは違うのでしょうか？　違うとするなら一体どのような点が違うのでしょうか？ （振幅は同じでしょうから、波長の形状とかですか？）
これを利用すれば、健常者には黄色一色でも、色盲の方には絵に見える画像を作ったりもできるのでしょうか？

また、半分ずつ塗り分けた独楽（コマ）をまわすと混色になる、という小学生のお遊びなんかを見ると、赤と緑の混色というのが錯覚的なもののような気がするのですが、光の混色も錯覚的なものなのですか？　それとも光の混色と独楽の混色は別の原理なのでしょうか？

詳しくご存知の方教えてください。

No.1 ベストアンサー 回答者： sanori 回答日時： 2006/01/27 16:53

詳しい話は、下記リンクに任せます。

http://www.geocities.co.jp/Hollywood-Spotlight/1 …

http://desperadoes.biz/color/color01.php

http://health.goo.ne.jp/medical/search/10A90700. …

http://www.tmd.ac.jp/med/phy1/ptext/vis_col.html

http://web.sfc.keio.ac.jp/~watanabe/cog4.htm


私は、あえて、やや不正確ですが、シンプルな説明をすることにします。


光のスペクトルにおいて
赤（Ｒ）の波長は７００ｎｍ前後
緑（Ｇ）の波長は５２０ｎｍ前後
青（Ｂ）の波長は４６０ｎｍ前後
です。

人間の色覚は、これら３つの種類の光を検出する、３つの「検出器」が目や脳の中にある、という、概ねのモデルで、まずは考えましょう。

それぞれの「検出器」は、例えば７００ｎｍジャストの光にだけ反応するわけではなく、ある程度、幅を持った感度特性を持っています。
ですから、赤と緑の中間の波長の光は、赤の検出器に半分引っかかり、緑の検出器に半分引っかかり、といった具合に検出され、これを人間は黄色と判断します。

しかし、これは、あくまでも単波長の光の話です。

２種類の光、例えば赤の光と緑の光が同時に眼に入ると、これも人間は黄色と判断します。なぜならば、人間にとっては、先程の状況、すなわち、赤の検出器と緑の検出器に半分ずつ検知された先程の状況と、全く同じに感じられてしまうからです。
これが混色です。

色盲の場合、３つの検出器のうちの１つの特性が健常者と違う特性になっている、というモデルで考えることができます。
ですから、単波長の黄色が眼に入射したものと、ＲとＢの２波長が同時に入射したものとで、健常者と違う色に感じられるのは、当然のことでしょう。


＞・・・という原理を利用しているという認識であっていますか？

→合っています。

＞赤い光と緑の光による黄色の光というのは、ただの黄色の光と何も変わらないものだと思っていましたが、これは違うのでしょうか？

→違います。

＞違うとするなら一体どのような点が違うのでしょうか？ （振幅は同じでしょうから、波長の形状とかですか？）

→上述の通り、光のスペクトルを見たとき、単波長（ピークが１箇所であるか、２波長（ピークが２箇所）であるかの違いです。

＞これを利用すれば、健常者には黄色一色でも、色盲の方には絵に見える画像を作ったりもできるのでしょうか？

→可能です。

＞光の混色も錯覚的なものなのですか？　それとも光の混色と独楽の混色は別の原理なのでしょうか？

→上述の通り、光の混色自体は錯覚ではありません。
→コマの混色は、上述した普通の混色と、眼の応答速度（遅い）との複合現象です。（残像みたいなものです。）もしも、コマの混色が起こらないぐらい人間の眼の応答速度が速ければ、ブラウン管テレビの画面を見たとき、オシロスコープのように１つの点が走査する「真の姿」が見えてしまうかも。（※）
まあ、ブラウン管のテレビの原理も、あなたの言葉を借りれば、錯覚を利用したものです。



※
余談ですが、ブラウン管の画像をビデオカメラで撮影すると、横線が入ったり画面の半分が暗く見えたり、というように変なことが起こりますが、これは、ブラウン管の画面全体が一斉に光っていないためです。（走査周期とカメラの特性とが中途半端に同期してしまうため。）液晶テレビだと、ビデオカメラで撮っても、そういった変なことは起こりません。（液晶画面は、常に画面全体が光っていますので。）

この回答へのお礼

非常に詳しい説明ありがとうございました。
よく理解でき、なるほどといった感じです。
これから教えていただいたURLを見てきたいと思います。
ご丁寧にありがとうございました。

お礼日時：2006/01/29 15:49

No.3 回答者： DexMachina 回答日時： 2006/01/29 12:17

> 赤い光と緑の光による黄色の光というのは、ただの黄色の光と何も

> 変わらないものだと思っていましたが、これは違うのでしょうか？

「赤色光＋緑色光の黄色」と「黄色光」とでは、波長が違います。
それが同じに見えるのは、光を知覚する目と脳の仕組みによるものです；
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1532708


上記URLで使用したのと同様の図で、赤色光に対して色覚異常がある
場合を、模式図的に示します；

感度
↑＿＿＿＿Ａ＿＿＿_Ｂ
｜＿＿＿_／＼＿＿／＼　　　　Ｃ
｜＿＿_／＿＿＼／＿＿＼＿＿＿＿　←色覚異常による感度の欠損
｜＿_／＿＿＿／＼＿＿／＼＿＿＿＼　
｜_／＿＿＿／＿＿＼／＿＿＼＿＿＿＼　
＿＿＿_ａ＿_ｂ＿_ｃ＿_ｄ＿_ｅ＿＿ｆ＿_ｇ　　　　　　→波長
＿＿＿＿＿青＿＿＿緑＿黄＿赤

(色弱の場合、実際の感度が完全にフラットになるわけではないと
　思いますが、作図上の関係で、ピークがない形に描いています)
(色盲の場合は、Ｃの感度は全領域で0でフラットになります)


1)「強さ1の黄(e)の光が当たった場合」と、
2)「それぞれ強さ1/2の緑(d)と赤(f)の光が当たった場合」での
脳が受ける刺激を考えます。
色覚が正常な場合は
　　「1)」「2)」の場合とも「Ａ=0,Ｂ=1/2,Ｃ=1/2」
　　(→上記URL参照での説明を参照)
となりますが、赤色に色覚異常がある場合は
　　「1)」の場合は「Ａ=0,Ｂ=1/2,Ｃ=1/2」
　　「2)」の場合は「Ａ=0,Ｂ=1/2,Ｃ=1/4」
　　(強さ1/2の赤(f)の光に対し、感度1/2なのでＣ=1/2*1/2=1/4)
とそれぞれで異なり、色覚が正常な人が「同じ色」と見た光強度では、
色覚異常の人には同じ色に見えません。
アノマロスコープは、このことを利用して色覚異常の判定を行っている
ものと思います。
(黄(e)と同じに見えるように、緑(d)と赤(f)の光の強度を変えていく。
　上の例では、「緑(d)の強さ=1/2、赤(f)の強さ=1」のとき、
　「Ａ=0,Ｂ=1/2,Ｃ=1/2」となって、黄(e)と同じ色に見えるようになる)

この回答へのお礼

なるほど、感覚器が三つしかないために、波長というよりその三点の波長高が重要となるわけですね。
図まで描いていただいて助かりました。
ご説明ありがとうございます。

お礼日時：2006/01/29 15:52

No.2 回答者： SortaNerd 回答日時： 2006/01/27 22:44

＞これを利用すれば、健常者には黄色一色でも、色盲の方には絵に見える画像を作ったりもできるのでしょうか？

はい。色盲検査として有名な石原式検査がこの原理に基づいています。ただ、劇的に見え方の異なる画像を作るのは難しいようです。

この回答へのお礼

石原式検査ですか。
面白い情報ありがとうございます。
早速調べてみたいとおもいます。

お礼日時：2006/01/29 15:51