【カメラ・イメージセンサ】スミア・ブルーミングとは?

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工学

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が、両者には違いがあります。

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スミアとは

イメージセンサは通常入射した光がフォトダイオード (PD)にあたり信号を取得します。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なく、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。

※スミアの再現

ブルーミングとは

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

※ブルーミングの再現

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。スミアもブルーミングもCCDで発生しやすく、またCMOSでは垂直CCDがないためスミアやブルーミングで白い縦筋は発生しません。

まとめ

スミアもブルーミングも強い光があったときに発生するノイズで、両者は似ていますが発生原理が違います。どちらもCCDでは発生しやすく、CMOSで発生しずらいです。

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