私たちはどうやって色を認識しているのでしょうか？そして、なぜ「光の三原色」は赤・緑・青なのでしょうか？
この資料では、人間の目の仕組みから光の三原色の定義を考え、さらに「純粋な色」と「混ざった色」についてプリズムの働きを交えながら解説します。
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まず、人間の目が色をどう捉えるかを示すグラフを見てみましょう。これは、網膜にある3種類の錐体細胞（S, M, L）が、どの波長の光にどれだけ反応するかを表しています。
S錐体は短波長（青）、M錐体は中波長（緑）、L錐体は長波長（赤）の光に主に反応しますが、それぞれの感度範囲は重なり合っていることが重要です。 私たちが認識する色は、これら3つの錐体の刺激の「比率」によって決まります。
人間の色覚が基本的に3つのセンサー（S, M, L錐体）に基づいているなら、色を作り出すための「基本の色＝原色」も、この3つのセンサーに対応させるのが合理的です。
もちろん、グラフで見たように感度は重なっていますが、赤・緑・青（RGB）の光は、比較的それぞれ対応する錐体を重点的に刺激するのに適しています。
したがって、光の三原色（RGB）とは、「人間の3種類の錐体細胞（S, M, L）への刺激の比率を効率的にコントロールし、幅広い色覚を再現するための基本となる3つの光の色」と定義できます。これは物理的な性質だけでなく、人間の生物学的な仕組みに基づいた定義なのです。
では、RGBを混ぜると他の色が見えるのはなぜでしょうか？それは、混合された光が錐体細胞を特定の比率で刺激するからです。
例：黄色に見える場合
脳は、この「M錐体とL錐体が似たような比率で強く刺激されている」という信号を受け取り、どちらのケースも同じ「黄色」として認識します。このように、物理的には異なる光でも同じ色に見える現象をメタメリズム（条件等色）といいます。RGBの混合は、この原理を利用して様々な色を作り出しています。
太陽光や電灯の光（白色光）は、実は様々な色の光（様々な波長の光）が混ざり合ったものです。 プリズムは、光が物質（ガラスなど）を通過する際に、波長によって屈折する角度がわずかに異なる性質（分散）を利用して、混ざった光を波長ごとに分離する道具です。
☀️ (白色光) ➡️ 🔺 (プリズム) ➡️ 🌈 (スペクトル)
白色光をプリズムに通すと、虹のような色の帯（スペクトル）が現れます。これは、白色光の中に含まれていた様々な波長の「純粋な色（単色光）」が、波長順（紫、藍、青、緑、黄、橙、赤）に並んで見えるためです。
プリズムを使うと、物理的に「単一波長の光（スペクトル色）」なのか「複数の波長の光が混ざった光（混合色）」なのかを見分けることができます。
例：黄色の光の場合
このように、私たちの目（脳）は同じ「黄色」と認識しても（メタメリズム）、物理的な光の構成は異なる場合があり、プリズムはその違いを明らかにします。
プリズムで分かるように、色は単一の波長（スペクトル色）でも表現できます。では、なぜテレビやスマホの画面は、スペクトル色を直接作り出すのではなく、RGBという3つの色を混ぜる方式を採用しているのでしょうか？
RGB方式は、人間の視覚特性（3種類の錐体細胞）を利用した、現実的で効率の良い色の再現方法なのです。
これまでの説明に基づき、3種類の錐体細胞（L, M, S）の刺激の強さを変えると、どのように色が見えるかを体験してみましょう。 下のスライダーで各錐体の相対的な刺激強度（0%〜100%）を調整してください。右側の四角に、その刺激比率によって脳が認識するであろう色が簡易的に表示されます。
注意: これは概念を理解するための大幅に単純化されたシミュレーションです。L刺激をR(赤)、M刺激をG(緑)、S刺激をB(青)に直接割り当てています。実際の色知覚はより複雑です。
これで、光の三原色がなぜRGBなのか、そして色が見える仕組みの奥深さが少し理解できたでしょうか。