なぜ色の違いだけで度数の過不足がわかるのでしょうか。その背景には、光の物理的特性である「色収差（しきしゅうさ）」が深く関係しています。
光は波長によって屈折率（曲がり具合）が異なります。可視光線の中で波長が長い「赤色の光（約700nm）」はレンズを通過した際に曲がりにくく、遠く（奥）で焦点を結びます。一方で、波長が短い「緑色の光（約550nm）」はレンズで大きく曲がり、手前で焦点を結ぶという物理特性があります。
人間の眼球というレンズを通った光も、網膜の手前に緑が、網膜の奥に赤がピントを結ぼうとします。このとき、網膜の位置に対してどちらの焦点が近いかによって、見え方に明確な差が生じます。
近視の状態で「赤が濃い理由」は、眼軸長（眼の奥行き）が長いため、手前で結像する緑よりも、より奥で結像する赤の光の方が網膜面に近くなるからです。反対に、度数が強すぎて「緑が濃い意味」は、レンズの力でピント全体が網膜の後ろへ引っ張られ、緑の結像位置が網膜面にピタリと一致してしまうためです。
