彩色相機影像偏綠的真正原因:量子效率,而非拜耳比例
拍攝天文影像時,我們經常會發現 OSC(彩色相機)拍出的 Raw 檔,或是疊合後的線性影像,呈現明顯的綠色。過去討論這個現象時,最常見的解釋是:「拜耳陣列(Bayer Array)中綠色像素佔了 50%,是紅、藍像素的兩倍,所以自然比較綠。」
不過,根據 Seti Astro 近期分享的觀點,這個說法在信號處理的邏輯上並不嚴謹。
拜耳比例提升的是 SNR,不是平均亮度
事實上,影像之所以偏綠,與像素數量的比例並沒有直接關係。
在「去拜耳化(Debayering)」的演算法中,軟體是透過周圍像素的平均值來補足色彩資訊,而不是把數值加總。這意味著:綠色像素多出一倍,提升的是綠色頻道的信噪比(SNR)與空間解析度,讓畫質更細膩;但它並不會讓該通道的「平均亮度」因此翻倍。
換句話說,拜耳陣列裡綠色多一倍這件事,帶來的是品質上的好處,而不是把畫面「染綠」的原因。
真正的原因:感光元件的量子效率差異
真正的核心,在於感光元件的「量子效率(QE)」差異。
從光譜響應曲線可以看出,大多數矽基感測器對綠光波段的靈敏度,遠高於紅光與藍光。因此在相同的曝光條件下,綠色像素產生的電子訊號(ADU 值)天生就比其他頻道強出許多。
再加上天文原始檔為了維持科學性,通常不會預先套用白平衡校正權重——不像一般日拍相機會在機內先平衡好——這種物理上的感度偏差便原封不動地保留下來,於是造成了視覺上的偏綠現象。

理解這一點,對後製其實很有幫助:偏綠不是相機壞了,也不是拜耳陣列的「先天缺陷」,而是尚未套用色彩校正權重的正常現象。到了線性階段做完色彩校正,這層綠自然會被平衡回來。