色弱者が色を間違えるしくみ。光の波長と3種類の視細胞。

こんにちは！楽じい(“@rakujii7“)です。

色弱者が色を間違えるしくみとして、一般の人が色を判断する光の波長と3種類の視細胞というテーマでまとめました。

色は物理的に存在するものではなく、光に照らされた物体とそれを見ている人とで生み出される視覚的な世界です。

「なぜ色を間違えるのか？」「間違える色の組み合わせは何？」と色弱者について分からない方に少しでも参考なれば幸いです。

光の波長

光の波長と言うのは、字のごとく光の「波の長さ」です。

波長は、波から次の波までの「一波(ひとなみ)」分の長さを指し、光以外にも音波や電波などがあります。

音波で言うと、短い波は「高い音」に聞こえ、長い波は「低い音」に聞こえます。

光は電磁波の一種

私たちが色を見るために必要な光は、電磁波の一種で色々な名前で呼ばれています。

身近なもので言うと、スマホやテレビなどの電波やレントゲン写真のＸ線なども電磁波の一種です。

電磁波は波のように進む性質があり、波長の長い順に「電波」「赤外線」「可視光」「紫外線」「X線」「ガンマ線」と区別されています。

この中で、人の眼が感じることのできる光は「可視光」と呼ばれ、波長が約380nm～780nmの電磁波です。

※ nm(ナノメートル)=10億分の1メートル

人が色を感じ取る可視光

人が色を感じ取る可視光は、おおまかに「長波長」「中波長」「短波長」と分けることができます。

「長波長」は赤から橙の色の範囲を感じ取り、「中波長」は黄から緑。「短波長」は青から青紫の色を感じ取ることができます。

光を受け取る3種類の視細胞

眼に到達した可視光は、瞳孔(どうこう)から水晶体を通り、網膜という薄い細胞層に到達します。

ここには、暗い光にも反応する杆体細胞(かんたいさいぼう)と明るい光に反応する錐体細胞(すいたいさいぼう)があり、主に錐体細胞で光を受け取ります。

錐体細胞には、長波長を感じるL錐体、中波長のM錐体、短波長のS錐体と3種類の視細胞があり、ここで色の感覚を生み出す元の情報をキャッチします。

※LMS錐体は、Long・Middle・Shortの略

さらに、錐体からの情報が後頭部に到達するまでの過程で、反対色の分類が行われます。（赤なら緑、黄なら青）

このように私たちは、3種類の錐体細胞が受け取った波長の割合から何色なのかを判断します。

緑の葉が緑色に見えるのは、太陽から降り注ぐ光が長波長(赤)と短波長(青)を吸収して、中波長(緑)だけが反射してM錐体を刺激するためです。

また人の眼は、黄色い光に対応する錐体細胞はありませんが、私たちは黄色を見ることができます。

バナナが黄色く見えるのは短波長(青)を吸収し、長波長(赤)と中波長(緑)の光がL錐体とM錐体が刺激を受るため、脳は黄色と判断します。

黄色以外の中間色も同様に色を判断します。

光の三原色でいう赤(R)＋緑(G)は黄色ですね！

つまり、私たちは赤(R)・緑(G)・青(B)の光を主に感じる3つのセンサーで色を見ているのです。

色弱者はなぜ色を間違える？

これまでのように一般色覚者には、3種類の錐体細胞があり、3色覚と呼ばれています。

それに対して色弱者は、3種類の錐体細胞のうちのどれか一つ以上の欠損や機能低下があるため、色が区別しづらくなるのです。

例えば、P型のL錐体を持たない1型2色覚の場合、長波長(赤)の刺激が弱いため赤色が黒っぽく見えたりします。

分かりやすくRGB方式を使うと、赤色はR＝255、G＝0、B＝0ですが、L錐体を持たないのでRGBのすべてが０となり黒となります。

極端な例ですが、色弱者がなぜ色を間違えてしまうのか？その組み合わせが分かる方法の一つにRGB方式を使う方法があります。

P型の色弱者を例にしましたが、D型のM錐体が欠損または機能低下している色弱者は、緑を含む色の組み合わせが苦手です。

二つのタイプの色覚特性はことなりますが、大きく見れば赤系統と緑系統との間の区別がつきにくいという点では共通しています。

間違える色の組み合わせに迷ったら、 NOP法人カラーユニバーサルデザイン機構 が推奨する配色セットがおすすめです。

カラーユニバーサルデザイン推奨配色セット(20色)

	色名			R	G	B
アクセントカラー	赤色		#ff2800	255	40	0
	黄色		#faf500	250	245	0
	緑		#35a16b	53	161	107
	青		#0041ff	0	65	255
	空色		#66ccff	102	204	255
	ピンク		#ff99a0	255	153	160
	オレンジ		#ff9900	255	153	0
	紫		#9a0079	154	0	121
	茶		#663300	102	51	0
ベースカラー	明るいピンク		#ffd1d1	255	209	209
	クリーム		#ffff99	255	255	153
	明るい黄緑		#cbf266	203	242	102
	明るい空色		#b4ebfa	180	235	250
	ベージュ		#edc58f	237	197	143
	明るい緑		#87e7b0	135	231	176
	明るい紫		#c7b2de	199	178	222
無彩色	白		#ffffff	255	255	255
	明るいグレー		#c8c8cb	200	200	203
	グレー		#7f878f	127	135	143
	黒		#000000	0	0	0