構造色に関して、色と視覚の話をしてきましたが、その続きで、光や色の３原色について書きたいと思います。

人の視細胞には感度の高い桿体と感度は低いですが、応答の速い錐体があります。錐体には３種類があって、それぞれ、赤（R)、緑（G)、青（B)の色検出に対応しています。光や色の３原色は、目の中で色を検出する視細胞が３種類あることと密接に関係しています。簡単のために、Rが赤だけ、Gが緑だけ、Bが青だけを検出するとして、まず、光の３原色を考えてみます。

光の３原色の模式図を示します。色のついた矢印で描いたものは目に入る色の光を表しています。また、四角で描いたものは見える色を表しています。この図を下から見ていきます。まず、光の３原色はR、G、Bの錐体に対応する赤、緑、青の３つの色の光を意味します。従って、見える色もそれぞれ赤、緑、青です。

そのうち、２つを混ぜたものが、真ん中の列に描いてあります。例えば、青と緑を等量混ぜると、錐体のうち、BとGが均等に検出されることになるので、私たちはその色をシアンであると判定します。同様に、緑と赤からイエローが、青と赤からマゼンタができます。最後にすべての色の光を等量混ぜると、RGBすべての錐体が等しく光を検出するので、この場合、私たちは白と判定します。この場合は、色を加えて色を作り出していくので、加法混合と呼ばれることもあります。

次に、色の３原色について考えてみます。色の３原色は絵の具の３原色ともいわれ、絵の具を混ぜたときの色に相当します。

この場合は、光が絵の具に当たって、反射する光の色、それに、絵の具によって吸収される光の色の２種類の光を考えます。この図も下から見ていきます。色の３原色はシアン、マゼンタ、イエローになります。シアンは赤色の光を吸収して、緑と青の光を反射します。マゼンタは緑を吸収、赤と青を反射、イエローは青を吸収、赤と緑を反射します。

それぞれを等量混ぜ合わせたものが、真ん中の列です。例えば、シアンとマゼンタを混ぜ合わせると、赤と緑を吸収することになるので、青だけが反射され、我々は青の色だと判定します。同様に、シアンとイエローを混ぜ合わせると、赤と青を吸収するので、緑が反射され、さらに、マゼンタとイエローを混ぜ合わせると、緑と青が吸収されるので、赤が見えることになります。最後に、すべての色を等量ずつ混ぜ合わせると、赤の光も緑や青の光もすべて吸収されることになるので、光は来なくなり、私たちは黒と判定します。この場合は、色を光吸収により抜いていくことで色を作りだすので、減法混合と呼ばれることもあります。

これが、光と色の３原色です。ところで、「光と色の違い」のところで、色誘導や色順応のような視覚現象がないときには、色は光の波長と一対一に対応していると述べました。

この図がそれに対応します。それぞれの色は光の波長と結びついています。それでは、光や色の３原色で登場した、シアンやマゼンタ、イエローはどの波長に対応しているのでしょう。これらの色は錐体が３種類あるということと密接に結びついた色です。RGBの錐体のうち、２つが同時に光を検出することにより作られる色なので、スペクトルの色にはない色が出来上がります。

光の波長と一対一に対応している色のことをスペクトル色と呼んでいます。それに対して、２つの色を混ぜ合してできる色のことを非スペクトル色と呼んでいます。つまり、非スペクトル色は単色の光ではできず、２つの以上の光を混ぜ合わせることによりできる色のことを指しています。上の例ではマゼンタやシアンがそれに当たります。また、その意味では、白も非スペクトル色になります。構造色でいえば、ドバトの首の羽が緑と紫の２色に見えますが、この紫色は、人がRとBを同時に検出したために見える色で、非スペクトル色です。同様に緑と紫に見える現象としては、アワビの貝殻やガラスに薄い膜を貼ったときに見える色などがそれに当たります。

【感想】
光と色の３原色を分かりやすく説明しようと思って、上のような図を作ってみました。分かりやすくなったでしょうか。非スペクトル色を説明するときに、イエローが問題になりました。イエローは光の波長に対応する色なので、スペクトル色でもあるからです。これは、RとGの錐体が同時に黄色の波長の色の光を検出するので、赤と緑の光を別々に加えた場合と同じになるからだと説明しようと思ったのですが、それでは、シアンの場合はどうなるのかということになり、ちょっと行き詰ってしまいました。RGBの光の検出曲線を見ると、この場合はRも検出することになるからです。もう少し勉強してからその辺りを書きたいと思います。色を錐体と結びつけて考えると意外に難しくなりますね。（SK)

構造色研究会のホームページ：http://mph.fbs.osaka-u.ac.jp/~ssc/