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色が見える仕組み|網膜と視細胞の働き

色が見える仕組み

放たれた光は、空気中の粒子や物体に当たって反射する。

私たちは、その反射した光を目で受け取ることで、色や形を認識している。

目に入った光は、視細胞*しさいぼう
/ 光に反応して視覚情報を生じさせる細胞
によって電気信号に変換され、脳へと送られる。

脳がその情報を処理することで、私たちは物を「色」として認識している。

 

色が見えるための条件

人が色を見るためには、次の3つの要素が必要であり、どれか一つでも欠けると色は認識できない。

 

視覚現象の三要素
光源
なければ周囲は暗くなり、物体があっても見ることはできない。
 
物体
光があっても、そこに物体が存在しなければ、何も見ることはできない。
 
視覚
光と物体があっても、目を閉じていれば何も見ることはできない。

 

色を感じる目のしくみ

目の奥にある網膜*もうまくには、光を感じ取る2種類の細胞がある。

 

桿状体
桿状体*かんじょうたいとは、光の明るさ*明暗を感知する細胞
錐状体
錐状体*すいじょうたいとは、光の色を感知する細胞
 
錐状体は、波長の違いによって 3種類に分かれる。
 
S 錐状体
短波長(青)を感知する
 
M 錐状体
中波長(緑)を感知する
 
L 錐状体
長波長(赤)を感知する

 

これらの細胞が受け取った信号は脳で統合され、私たちは光を「色」として認識している。

 

暗い場所ではなぜ色が見えにくくなるのか

暗い場所では、色を感知する錐状体よりも、明るさを感知する桿状体が主に働く。

桿状体は光の強さには敏感だが、色を識別することはできないため、周囲の情報は白黒に近い状態で認識される。

そのため、夜や暗い場所では色が分かりにくくなる。

 

色の仕組みとRGBの関係

人の目は、3種類の錐状体*S・M・Lによって色を感じている。

それぞれの錐状体は、青・緑・赤の光に反応し、その信号の組み合わせによって、さまざまな色が作り出される。

これは、ディスプレイやデジタル画像で使われている「RGB*Red・Green・Blue」の仕組みと同じである。

例えば、赤と緑の光が同時に強く反応すると黄色に見え、3つすべてが強く反応すると白に近い色として認識される。

このように、私たちが見ている色は、光と物体、そして目の働きが組み合わさることで成り立っている。

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