質問: 水晶体に色収差ってあるのですか ふと思ったのですが,レンズには「色収差」 というものがありますよね. ニュートンは,プリズムで色によって曲がる角度が異なる「色収差」を発見して,はやばやと屈折型のレンズを用いた天体望遠鏡の研究を やめて反射型に乗り換えたという話があります. 実際には,現在では,カメラや天体望遠鏡の屈折レンズは,凹レンズと凸レンズを複数組み合わせることで色収差はかなり消すことが出来るようです. ところで,人間の目はどうなんでしょうか. わたしもあまり詳しくは無いのですが,たしか「水晶体」 というのは一種のレンズのようなものと聞いたことがあります. たいていの目の断面図では,レンズみたいな形のものがひとつしか無いように見えます. こんなのでは,色収差で物体を見たときにまわりの輪郭が いろでにじんでしまうような気がするのですが, 個人的な経験では,そのようなことは無いように思います. (「私にはにじんで見えてますよぉ」という人が現れたりして...) なぜ,人間の水晶体の場合には,一見単純な構造のようでいて 色収差が問題にならないのでしょうか. 以下は,推測ですが, ・実は水晶体は屈折率が内部で連続的に変化していて,複合レンズのようになっている. のか, ・色がにじんでも,網膜の色を感じる細胞のサイズよりも小さいため問題にならない. のか, ・実際にはにじんで写っているはずであるが,視神経か,脳細胞 で色のにじみを補正している. のか. ・そもそも,レンズと水晶体を一緒くたに考えるのは,バカな考え方. なのか. いろいろ考えたりしています. 網膜細胞のかずよりも,視神経の束の方が本数が少なく, 視神経の部分でなにがしかの画像処理をしてから脳に 情報を送っているというはなしも聞いたことがあります. どなたかわかりやすく解説していただけませんか.
回答: 色収差は目でも存在します。私は生物学専門なので生物学的な側面からお答えしてみます。 人間の目は黄色の光の屈折を基本として焦点を結ぶように水晶体を調節しています。なので黄色いものを見ると適切な距離感覚でものを見ることができます。一方、青や紫などの波長の短い色をしたものを見ると屈折率が少ないので視神経のある網膜より奥に像を結びます。そのためこの系統の色は実際より遠くにあるように見え、赤系統の波長の長い色は逆に実際より近くに見えます。 実際に壁に赤い紙と青い紙をくっつけて並べて離れた位置から見ると赤は浮き上がって、青は引っ込んで見えますよ。試してみてください。 また、この影響で射撃やキャッチボールなどで的が青いと命中率が上がり、的が赤い距離感が狂い命中率が下がる、といったことがスポーツ科学で実証されているそうです。 また、赤い景色は実際の距離より迫って見えるため、圧迫感やストレスを感じ、青系統の色の景色はリラックス効果があるそうです。 また、色の違いによる距離感の狂いやにじみは脳が補正していますが、黄色はその補正がもっとも少ないため、黄色いものをじっと見つめると脳の負担が減少し、集中力が上昇するという話もありますね。