400nm以下の人間の錐体の感度曲線

このQ&Aのポイント
  • 400nm以下のM錐体とL錐体の分光感度曲線が載っているサイトをご存じないでしょうか
  • M錐体とL錐体の感度曲線についてはいくつかのサイトがありますが、400nm以下が載っているものは見つかりませんでした
  • S、M、Lの錐体の感度曲線については、波長が短いほど感度が上昇する傾向がありますが、紫に見える理由としてはSとLの感度が高いことが関係しているとされています
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400nm以下の人間の錐体の感度曲線

波長の短い光には、青のS錐体だけでなく、赤のL錐体にも感度があるため、紫に見えると説明しているサイトは多いのですが、それが分かるような、400nm以下のM錐体とL錐体の分光感度曲線が載っているサイトをご存じないでしょうか。 同じような質問はいくつもありましたが、感度曲線まで問われていませんでした。 400nm以下が載っていないサイトは、いくつか見つかりました。 (1)400nm付近で、MよりLの感度が高い部分がない。 波長が短い方で、Lだけでなく、Mの感度も上昇している。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A6%96%E8%A6%9A#.E8.A6.96.E6.84.9F.E5.BA.A6.E3.81.A8.E9.8C.90.E4.BD.93.E5.88.86.E5.85.89.E6.84.9F.E5.BA.A6 (2)SとLに感度があるから紫に見えるとされているが、440nm以下でMにも感度がある。 MよりLが若干高いが、この程度の差で紫に見えるかあやしい。 波長が短いほうで、Lの感度が上昇してない。 http://gc.sfc.keio.ac.jp/class/2003_14454/slides/05/76.html (2)が対数であることを考慮しても、(1)と形が違います。 また、カテゴリが分からなかったので、より相応しいカテゴリがあれば、誘導して下さい。

質問者が選んだベストアンサー

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  • thegenus
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回答No.2

補足ありがとうございます。 (No.1の補足) >『「波長の短い光には、青のS錐体だけでなく、赤のL錐体にも感度があるため、紫に見える」』 それはどのリンクのどこに書いてあった文章ですか。もう少し長く文脈を知りたいです。 (質問文) >『また、カテゴリが分からなかったので、より相応しいカテゴリがあれば、誘導して下さい。』 ということなので、No.1でも示しましたが、光学・工学系で、たとえば照明についての知識を調べられる感じです。モニターのRGBなどの話題です。質問者さんの資料はそういうものです。グラフ自体を解説してもらうべきです。 (No.1の補足) >『LMS錐体の感度でも吸収量でもないのでしょうか。』 そういう解釈でいいと思います。すくなくとも名称を同じにはできません。色を作る話と、色を吸収する話ですから反対とも言えます。それらを検討する意味でも、等色関数を作る実験でつかわれるRGBの波長とヒトのLMSの吸収スペクトルとの関係について考察してみて下さい。 工学・物理学・化学のカテゴリーがいいでしょう。 赤の光の量を減らすこと(比較する相手側に赤の光を加えること)で短い波長側の関数をつくり、その減らしたマイナスの部分を、いわば折り返すようにして小さなピークが出来たのだと思います。 『色空間の変換(1) - XYZ 色空間』(T.Fujiwara, 2011/12) http://w3.kcua.ac.jp/~fujiwara/infosci/colorspace/colorspace1.html 上記リンクの図3と図6を見比べてください。 そうした数学的処理を検討できるカテで一つ一つのグラフについて教えてもらった方がいいと思います。 >『図3をよく見ると,435.8 nm の色は B だけの色なので, r と g が 0 になっている。同様に 546.1 nm では, r と b が 0 になっている。関数が負になっているところがあるが,これは,たとえば青緑の純色 (単色) を3色の混合で作ろうとしても,青と緑で作った混合色の彩度が低すぎて,青緑の純色側に赤を足してやらないと同じ色にできないという意味だ。 なお,RGB 等色関数は,扱いやすいように,3つの曲線の下側の面積 (正しくは積分) が等しくなるように調整されている。面積の計算に使う波長は,目が感じることができる範囲 380 nm ~ 780 nm と決めてある。』 (上記リンクより引用終わり) その他、いろんな作為が盛り込まれているグラフです。 最初のRGBは1930年代頃に照明屋が水銀ランプで実験した都合なのですね。 ロドプシン自体は、短い波長を多少吸収していると思いますよ。しかし赤を足してやらないと等色に見えないという苦労話もありましたよね。ご関心の「本質」が見える見えないということならば。 新しい資料を加えて全体の話を煮詰め出す前に、お手持ちの原材料である資料が何を言っているのかを再確認・再認識した方がいいと思います。それが無い理由の秘密につながるかもしれません。

haporu
質問者

補足

再度回答ありがとうございます。 >それはどのリンクのどこに書いてあった文章ですか。もう少し長く文脈を知りたいです。 http://d.hatena.ne.jp/lastline/20080319/1205925226 実は、三原色 の図2-2-4 視細胞の感度の模式図に示されるように、紫色の波長の光を見たとき赤錐体も若干ながら反応します。つまり、紫色の光が網膜に入ると、青錐体と赤錐体が反応しその刺激が脳に伝わって「紫を見た」と認識する分けです。つまり、紫色の波長を認識する際に、赤と青の錐体が反応しているのです。この時、先ほどの黄色と同じように赤と青の光を同時に見たときどうなるでしょうか。これも先ほどと同様に、赤と青の錐体が反応します。脳は赤と青の錐体が反応した時は「紫を見た」と認識するので、結果として赤と青を混ぜると紫に見えるのです。 このページで参考にされている、「三原色 の図2-2-4」はリンクがたどれませんでした。 http://okwave.jp/qa/q2942895.html 図5の400nmのあたりを見てください。このあたりの波長の光が眼に入ると、まず青を感じる器官が刺激され、次に赤を感じる器官が刺激されます。したがって、ひとつの波長であっても紫に感じるのです。 >等色関数を作る実験でつかわれるRGBの波長とヒトのLMSの吸収スペクトルとの関係について考察してみて下さい。 >上記リンクの図3と図6を見比べてください。 単独の波長の光と同じに見える色を、RGBで作るための比率なんですね。 XYZは錐体の感度に似ているが、そのものではないんですね。 >新しい資料を加えて全体の話を煮詰め出す前に、お手持ちの原材料である資料が何を言っているのかを再確認・再認識した方がいいと思います 参考にしたサイトの多くは、 (1)XYZのグラフが似ているから、これを錐体の感度と言っている (2)LMSのノーマライズされたグラフを使っているか のどちらかであると、認識しました。 ノーマライズされたグラフは、他の多くの説明では役立つので、こちらが多く出回っているのでしょうが、今回の課題の説明はできません。 そこでノーマライズされていないものを再び探しました。 http://www.med.teikyo-u.ac.jp/~ortho/med/pat/color.htm の「■色 覚:color sense」付近です。 縦軸が「相対的感度」となっており、ノーマライズしてなさそうです。 そして、400nmで緑よりも赤の感度が高いです。 「allintext: 錐体 (曲線|グラフ|分光|感度|吸収)」 でイメージ検索したら、真ん中より少し下に出ました。 これ以外は、全然それっぽい物がありませんでした。 最初からイメージ検索していれば良かった。 なんでノーマライズしてない錐体のグラフが、こんなにマイナーなんでしょうか。 1つしか見つかってないので、信じて良いのか疑問ですが、とりあえずこれを正解にしようと思います。

その他の回答 (2)

  • thegenus
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回答No.3

「網膜アマクリン細胞の機能の解明(田丸文信、渡辺修一)」(埼玉医科大学生理学教室) http://www.saitama-med.ac.jp/uinfo/seiri2/Recearch/amacrine_proj/amacrine_proj_p.html >『杆体視細胞からの情報は、途中で錐体経路へと乗り換えることで神経節細胞へと伝達されます。』 質問者さんの調べられている事が、まさに、私が言う「科学の本体」なのです。紫がどうして見えるかは考察です。考察の方は、天動説のような物だと思います。 人類学と心理学は、考察が早計なのです。 人類の起源が「アフリカである」の理由は? http://okwave.jp/qa/q7459036.html 次は生物学と言えます。 「色覚異常遺伝子の研究」(滋賀医科大学眼科講座) http://www.shiga-med.ac.jp/~hqophth/farbe/newmt.html 一方、質問者さんが求められているのは、心理物理学です。心理物理学的手法。(赤錐体の吸光度じゃなくて)赤錐体系反応。 なんて言葉があるくらいですので、物理カテや化学カテでご質問されてみてはいかがですか。 網膜は生物学の分野ですが、ご質問は、生物学外の議論なのですよ。 光を作って、それを器械の代わりに被験者が判定しているのです。器械のところを人がしているというだけなのです。ですから、全体として、少しも生物学じゃないと言ってもいいです。 物理・化学カテ(でグラフ・数学処理を考察するの)がいいと思います。

haporu
質問者

補足

これ以上は別のカテゴリに行ってみようと思います。 ありがとうございました。

  • thegenus
  • ベストアンサー率49% (330/673)
回答No.1

(質問文) >『波長の短い光には、青のS錐体だけでなく、赤のL錐体にも感度があるため、紫に見えると説明しているサイトは多いのですが、』 参考にされたサイトを具体的に紹介してくれませんか。 この質問サイト的なカテゴリは生物学・科学・心理学・医学がいいと思います。 ただし、この考察を始める前に、化学・物理などのカテで。 「人間の錐体細胞(S, M, L)と桿体細胞(R)が含む視物質の吸収スペクトル」の読み方や考察の仕方について、質問をしてみてはいかがでしょうか。 質問文でご紹介のリンク先のグラフ。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A6%96%E8%A6%9A#.E8.A6.96.E6.84.9F.E5.BA.A6.E3.81.A8.E9.8C.90.E4.BD.93.E5.88.86.E5.85.89.E6.84.9F.E5.BA.A6 ノーマライズされて、どの色もピークが100になっているように見えるのですが。 質問者さんのなさっている、赤と緑を背比べするのに意味があるかどうか。 それと、化学・物理学・心理学・科学で、「視感度」とは、何かを調べられるのもいいでしょう。「感度」と「吸収量」の違いは。 そもそも、ロドプシン(タンパク+ビタミンA)という化合物の吸収スベクトルを実験室で測っているだけなのか。また、吸収スペクトルの高さは何を意味しているのか。 資料が何を言っているかの再確認ですね。 別にヒトにとって青色がそれだけよく見えたって事を示しているわけではないでしょ。

haporu
質問者

補足

ありがとうございます。 >参考にされたサイトを http://d.hatena.ne.jp/lastline/20080319/1205925226 http://okwave.jp/qa/q2942895.html http://q.hatena.ne.jp/1156283547 http://www.kurabo.co.jp/el/room/color/page1.html これの図5と http://www.atmos.ucla.edu/~fovell/AS3/theory_of_color.html の図は、短い方に赤の感度があるように書いてありますが、この曲線は http://www.isl.titech.ac.jp/~nagahashilab/member/longb/imageanalysis/LectureNotes/ImageAnalysis01.pdf 上記PDFから、LMSではなくXYZの等色関数と解釈しました。 「波長の短い光には、青のS錐体だけでなく、赤のL錐体にも感度があるため、紫に見える」 という文を表したグラフは、LMS錐体の感度でも吸収量でもないのでしょうか。 LMSの感度曲線の左側に、Lが盛り上がったグラフを期待するのが間違いですか? だとすると、視感度も、吸収量も、たぶん本質的ではありません。 上記文に当てはまるグラフは、いったい何なのでしょうか。

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