淺談鏡頭CRA
來源：www.yunshuchuan.com 發布時間：2022年09月02日
什么是CRA?
CRA的英文全稱為Chief Ray Angle，Image Sensor存在CRA的原因為Image Sensor表面的Mirco Lens存在FOV（Field of view），而CRA值的大小則取決于Image Sensor的Micro Lens與硅光電二極管的位置存在一個水平誤差值，做成這的的目的是為了能夠更好的搭配鏡頭。
選擇匹配的Lens&Image Sensor的CRA，可確保捕獲更加準確的光子到硅光電二極管中，從而減少光學串擾。
對于小像素的Image Sensor來說，主光線角已成為重要參數。這是因為光必須通過像素的深度到達像素底部的硅光電二極管，這有助于大限度地增加正確進入光硅電二極管的光的數量，并減少進入相鄰像素的硅光電二極管的光的數量(產生光串擾)。
所以Image sensor在選擇鏡頭時，可以向Image Sensor廠商&鏡頭廠商索要CRA曲線圖進行匹配；一般建議Image Sensor與鏡頭的CRA角度差控制在+/-3度以內，當然Pixel越小要求越高。
鏡頭CRA和傳感器CRA不匹配的影響：
不匹配導致整個圖像的顏色不平衡產生串擾，從而導致信噪比(SNR)的降低；因為CCM需要增加數字增益來補償光電二極管中的信號損失。
CRA不對應會引起影像不清、有霧、反差度低、顏色變淡、景深變小的等問題。
鏡頭CRA小于Image Sensor CRA會產生Color shading。
Image Sensor小于鏡頭CRA會產生Lens shading。
所以要首先保證不出現Color shading，因為Lens shading比Color shading更容易通過調試解決。
從上圖可以看出鏡頭的TTL也是決定CRA角度的關鍵，TTL越低CRA的角度就越大，所以小像素的Image sensor對于相機系統設計時的鏡頭CRA匹配也至關重要。
通常，出于各種原因，鏡頭CRA與Image sensor CRA并不完全匹配。 實驗上已經觀察到，與彎曲的CRA相比，具有平坦頂部（最小翻轉）的鏡頭CRA曲線更能容忍相機模塊的裝配變化。
如下圖顯示平頂和彎曲CRA的示例。
鏡頭的CRA與Image sensor的CRA相差過大會出現如下圖偏色。
鏡頭的CRA與Image sensor的CRA匹配則圖像正常，如下圖：
上一條
掃描系列鏡頭
下一條
1/3″ 系列魚眼鏡頭
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