イメージセンサに強い光が当たった部分の周辺が白くなったり,白い縦筋が発生したりすることがあります.これらが発生する原因としてスミアやブルーミングがあります.本記事ではこれらについて,説明していきます.
スミアとは
スミアの概要
イメージセンサは入射した光がフォトダイオード (PD)にあたることで,信号を取得します.
しかし入射した光がフォトダイオードだけに蓄積されるわけではありません.CCDイメージセンサの場合,斜めに入射した長波長の光が周辺の画素や垂直CCDで電荷を発生させたり,漏れたりします.これがスミアで,垂直CCDに電荷が漏れた場合は白い縦筋が発生します.

スミアの対策方法
✔ CMOSセンサを使用(CMOSではスミアがほぼ発生しない)
✔ NDフィルターを使用して光量を抑える
✔ 露出(シャッタースピードや絞り)を調整して、センサに入る光量を減らす
✔ カメラの角度を調整して、光源が直接入らないようにする
ブルーミングとは
ブルーミングの概要
ブルーミングはセンサに強い光が当たったとき,フォトダイオードで電荷が飽和し,溢れた電荷が周辺の画素や垂直CCDに漏れることで発生します.
これによって強い光が当たる部分の周辺の画素でも白く滲んだり,飽和した白色が発生します.

ブルーミングの対策方法
ブルーミングは、画素の蓄積可能電荷量を超えた電荷が周辺へ漏れ出す現象です。対策には、入射光量や露光時間を減らす、NDフィルタを使う、アンチブルーミング構造や十分なFull Well Capacityを持つセンサを使用する方法などがあります。ISOを下げても画素に蓄積する光電子そのものは減りません。
スミアとブルーミングの違い
スミアとブルーミングは似ていますが,上記に示したように違う原理で発生します.またスミアは入射した光が強くなるほど強く発生しますが,ブルーミングは光の強さがある一定の量を超えると一気に強く発生します.
CCD特有の垂直転送路に光が混入して生じる典型的な縦方向スミアはCMOSでは生じにくい一方、CMOSでも画素飽和や電荷漏れによるブルーミングなどが起こる可能性があります。
まとめ
- スミア:斜めに入射した長波長の光が周辺の画素や垂直CCDで電荷を発生させたり,漏れたりする現象
- ブルーミング:強い光によって周辺に信号が漏れることで滲んだりする現象

