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LRGBの発色

ここでは内容を正確に伝えるため画像にはBMPを使っています。　DLには少々時間がかかりますがご了承ください。
　現在CCD天体カラー撮影ではLRGBが主流のようですがどんな発色をするかについてはほとんど知られていないでしょう。　そこでスペクトル画像がどのように発色するかを見ることにより、そこから分かることをここで紹介します。

光をプリズムに通して七色に分離することは良く知られていますし、見たこともあると思います。　スペクトル像を計算で作りそれをRGBとLRGBで撮影したときにどんな発色になるか見ます。
CCDの感度特性やRGBフィルタの透過特性を次のようにします。

フィルタ透過特性とCCD感度分布

これに完全白色光を当てたときのスペクトル像をみますと、次のような画像がでてきます。

RGBスペクトル画像

CCDフィルタなし白黒画像

LRGBスペクトル画像

LRGB合成はステライメージ３による。　上の画像をDLして御自分でトライすることもできます。

ここからわかることは、次のことが挙げられます。

１、赤外線領域が白く写ってしまう
２、赤い部分がピンク味がかる
３、青い部分に紫が現れる

このことから銀河を赤外カットなしで撮影したときに次のことが予想されます。　銀河内にある低温の星の赤外線が白く写りこむため、銀河全体の色が褪せる傾向にあると思われます。　ほかにも、赤い星雲の個所にピンク味がかることがあるでしょう。

ではRGBとLRGBスペクトル画像の強度分布をみると次のようになります。

　 左：RGBスペクトル強度分布、右：LRGBスペクトル強度分布

このグラフでわかるようにLRGBのスペクトルは使用するRGBフィルタとはまったく違うので、決して狙いどおりの発色にはなりません。　また各色がオーバーラップしているので、ビビッドな色の表現が難しくなります。　例えばHαのみの星雲ではピンクに写ることでしょう。　そこでどうしても色彩強調などを使って失われた色の再現をせざるを得ないのですが、ある色で補正されても他の色が変化してしまって必ずしも再現できるわけではありません。
逆にいうと、RGB法でLRGBの発色にするには、右のグラフにする必要があるということです。

ちなみに、わたしは現在次のようなフィルタ特性をもったRGBフィルタを作ろうとしています。　従来のRGBよりもワイドであるためより高いSNR画像が得られることを期待しています。　Hαが赤く、OIIIは青緑に写るような設計です。帯域が広いので星１つ１つがビビッドに写り、暗黒体に潜む星が赤く浮き上がってくると予想しています。

通常RGBに似た発色をするための広帯域RGBフィルタ特性
2001,3,31

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