OSCの画像が緑がかる本当の理由：ベイヤー比ではなく量子効率

天体写真を撮っていると、OSC（カラーカメラ）で撮ったRaw、あるいはインテグレーション後のリニア画像が、はっきりと緑がかっていることによく気づきます。これまでこの現象を語るときに最もよく耳にした説明は、「ベイヤー配列（Bayer Array）では緑のピクセルが50%を占め、赤と青のピクセルの2倍あるので、当然ながら緑がかる」というものでした。

しかし、Seti Astroが最近共有した見解によれば、この説は信号処理の論理から見ると厳密ではありません。

ベイヤー比が高めるのはSNRであって、平均の明るさではない

実のところ、画像が緑がかるのは、ピクセル数の比率とは直接の関係がありません。

「デベイヤー（Debayering）」のアルゴリズムでは、ソフトウェアは周囲のピクセルの平均値を使って色情報を補うのであって、数値を合計するわけではありません。これはつまり、緑のピクセルが2倍あることで高まるのは、緑チャンネルのS/N比（SNR）と空間解像度であり、画質をより緻密にしてくれる——けれども、そのチャンネルの「平均の明るさ」が2倍になるわけではない、ということです。

言い換えれば、ベイヤー配列で緑が2倍あることがもたらすのは品質上の恩恵であって、画面を「緑に染める」原因ではないのです。

本当の理由：撮像素子の量子効率の違い

本当の核心は、撮像素子の「量子効率（QE）」の違いにあります。

分光感度曲線を見ると、大半のシリコン系センサーは、赤や青の光よりも緑の波長帯に対する感度がはるかに高いことが分かります。そのため同じ露出条件のもとでは、緑のピクセルが生み出す電子信号（ADU値）は、生まれつき他のチャンネルよりずっと強くなります。

さらに、天文の元ファイルは科学性を保つために、ふつうはあらかじめホワイトバランス補正の重みを適用しません——機内で先にバランスを取ってしまう一般的な日中撮影のカメラとは違います——ので、この物理的な感度の偏りがそっくりそのまま残り、その結果、視覚上の緑がかりが生じるのです。

この点を理解しておくと、後処理には実はとても役立ちます。緑がかりはカメラが壊れているのでも、ベイヤー配列の「先天的な欠陥」でもなく、まだ色補正の重みが適用されていないだけの正常な現象なのです。リニア段階で色補正を済ませれば、この緑の層は自然とバランスが取り戻されます。