A színes kamerák zöldes képeinek valódi oka: a kvantumhatásfok, nem a Bayer-arány
Asztrofotózás közben gyakran észrevehető, hogy az OSC (színes kamera) által készített Raw-fájlok, illetve az integrálás utáni lineáris kép kifejezetten zöldes árnyalatot mutatnak. Amikor korábban erről a jelenségről esett szó, a leggyakoribb magyarázat ez volt: „a Bayer-mátrixban (Bayer Array) a zöld pixelek aránya 50%, ami a piros és a kék pixelek számának kétszerese, ezért a kép természetesen zöldesebb.”
A Seti Astro által nemrég megosztott nézet szerint azonban ez az állítás a jelfeldolgozás logikája szempontjából nem eléggé szabatos.
A Bayer-arány a jel-zaj viszonyt (SNR) növeli, nem az átlagfényességet
Valójában annak, hogy a kép zöldes, semmi köze nincs közvetlenül a pixelszámok arányához.
A „Debayer-elés” algoritmusában a szoftver a környező pixelek átlagértékén keresztül egészíti ki a színinformációt, nem pedig az értékek összeadásával. Ez azt jelenti: a kétszer annyi zöld pixel a zöld csatorna jel-zaj viszonyát (SNR) és térbeli felbontását növeli, ezáltal finomabbá téve a képminőséget; de emiatt az adott csatorna „átlagfényessége” nem duplázódik meg.
Más szóval az, hogy a Bayer-mátrixban kétszer annyi a zöld, minőségi előnyt hoz, nem pedig a kép „zöldre festésének” az oka.
A valódi ok: az érzékelő kvantumhatásfok-különbsége
A valódi lényeg az érzékelő „kvantumhatásfokának (QE)” különbségében rejlik.
A spektrális válaszgörbéből látható, hogy a legtöbb szilíciumalapú érzékelő érzékenysége a zöld hullámhossztartományra sokkal magasabb, mint a vörös és a kék fényre. Ezért azonos expozíciós feltételek mellett a zöld pixelek által keltett elektronikus jel (ADU-érték) eleve sokkal erősebb, mint a többi csatornáé.
Ehhez jön még, hogy a csillagászati nyers fájlok a tudományos jelleg megőrzése érdekében rendszerint nem alkalmaznak előre fehéregyensúly-korrekciós súlyokat – ellentétben az általános nappali fényképezőgépekkel, amelyek a kamerán belül eleve elvégzik a kiegyenlítést –, így ez a fizikai érzékenységbeli eltolódás változatlanul megmarad, ami vizuálisan a zöldes árnyalat jelenségét okozza.
Ennek megértése valójában nagyon sokat segít az utómunkában: a zöldes árnyalat nem azt jelenti, hogy elromlott a kamera, és nem is a Bayer-mátrix „veleszületett hibája”, hanem normális jelenség, amíg a színkorrekciós súlyok még nincsenek alkalmazva. Mihelyt a lineáris szakaszban elkészül a színkorrekció, ez a zöld réteg magától kiegyenlítődik.