Інші види перешкод

Якщо колічество електронів, утворених падаючими на поверхню світлочутливого елементу фотонами, перевищує максимальну «ємкість» піксела, заряд починає «розтікатися» по сусідніх елементах. При цьому на фотографії спостерігаються білі плями правильної форми, розмір яких залежить від міри «засвічення». Дане явище в оптоелектроніці називається блюмінг (від англійського blooming — розмивання).

Для запобігання блюмінгу використовується так званий електронний дренаж (drain), забезпечуюче відведення надлишкових електронів. По методу реалізації розрізняють вертикальний і бічний дренаж — Vertical Overflow Drain (VOD), Lateral Overflow Drain (LOD).

Мал. 3.8. Вертикальний електронний дренаж

Вертикальний дренаж здійснюється подачею потенціалу на підкладку ЕОП, причому його значення підбирається так, щоб досягши рівня переповнювання «зайві» електрони стікали через підкладку з потенційної ями. Побічним ефектом є зменшення ємкості потенційної ями і, як наслідок, зменшення динамічного діапазону світлочутливого елементу. Крім того, дана система непридатна в матрицях із зворотним засвіченням.

Мал. 3.9. Бічний електронний дренаж

При бічному дренажі стік електронів здійснюється в спеціальні «канавки» (gates). На відміну від вертикального дренажу ємкість світлочутливого елементу при цьому не міняється, та зате зменшується світлочутлива площа піксела. Втім, вживання мікролінз мінімізує даний негативний ефект.
Зрозуміло, використання дренажних пристроїв ускладнює конструкцію ЕОП, проте шкода зображенню, що наноситься блюмінгом, значно вище. Крім того, без дренажу неможлива реалізація електронного затвора.

Існує ще одна проблема, визивающая поява окремих пікселов-«паразітов», що сильно відрізняються за кольором і яскравості від навколишніх крапок. Вони називаються що «залипнули» (stuck pixels) і виникають унаслідок того, що при «довгій» витримці великий часовий інтервал в деяких пікселах приводить до лавиноподібного «зриву» електронів з каналу і-типа до потенційної ями. Якщо часовий інтервал, необхідний для такої «електронної лавини», перекриває діапазон витримок камери, піксели, що «залипнули», спостерігатимуться на кожному знімку.

Для видалення таких крапок в більшості сучасних камер використовується спеціальне програмне забезпечення. Його алгоритм зводиться до пошуку пікселів, що «залипнули», і занесення їх координат в службову пам'ять фотоапарата, надалі ці крапки просто виключаються "з процесу формування зображення. При пошуку пікселів, що «залипнули», величина заряду кожного елементу матриці, живлення, що генерується при подачі, на сенсор, порівнюється з еталонним значенням, що також зберігається в службовій пам'яті камери.

Ще одно неприємне явище пов'язане з паразитними електронами, що генеруються в глибині кремнієвої підкладки і не потрапляють до потенційної ями. В процесі перенесення заряду від одного елементу матриці до іншого ці електрони «розмазуються» (smear), спотворюючи зображення. У матрицях з буферизацією рядків цей ефект практично непомітний, а ось в повнокадрових сенсорах для його компенсації «глибина залягання» потенційної ями значно збільшується.