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什么是镜头CRA

来源:镜头 时间:2025/1/15

什么是CRA?

CRA的英文全称为ChiefRayAngle,ImageSensor(图像传感器)存在CRA的原因为ImageSensor表面的MircoLens存在FOV(Fieldofview)(视场角),而CRA值的大小则取决于ImageSensor的MicroLens与硅光电二极管的位置存在一个水平误差值,做成这样的目的是为了能够更好地搭配镜头。

选择匹配的LensImageSensor的CRA,可确保捕获更加准确的光子到硅光电二极管中,从而减少光学串扰。

对于小像素的ImageSensor来说,主光线角已成为重要参数。这是因为光必须通过像素的深度到达像素底部的硅光电二极管,这有助于最大限度地增加正确进入光硅电二极管的光的数量,并减少进入相邻像素的硅光电二极管的光的数量(产生光串扰)。

所以Imagesensor在选择镜头时,可以向ImageSensor厂商镜头厂商索要CRA曲线图进行匹配;一般建议ImageSensor与镜头的CRA角度差控制在+/-3度以内,当然Pixel越小要求越高。

镜头CRA和传感器CRA不匹配的影响

①镜头CRA和传感器CRA不匹配将导致整个图像的颜色不平衡产生串扰,从而导致信噪比(SNR)的降低;因为CCM需要增加数字增益来补偿光电二极管中的信号损失。

②CRA不对应会引起影像不清、有雾、反差度低、颜色变淡、景深变小的等问题。

③镜头CRA小于ImageSensorCRA会产生Colorshading。

④ImageSensor小于镜头CRA会产生Lensshading。

所以要首先保证不出现Colorshading,因为Lensshading比Colorshading更容易通过调试解决。

从上图可以看出镜头的TTL也是决定CRA角度的关键,TTL越低CRA的角度就越大,所以小像素的Imagesensor对于相机系统设计时的镜头CRA匹配也至关重要。

通常,出于各种原因,镜头CRA与ImagesensorCRA并不完全匹配。实验上已经观察到,与弯曲的CRA相比,具有平坦顶部(最小翻转)的镜头CRA曲线更能容忍相机模块的装配变化。

如下图显示平顶和弯曲CRA的示例:

镜头的CRA与Imagesensor的CRA相差过大,会出现如下图偏色:

镜头的CRA与Imagesensor的CRA匹配则图像正常,如下图:

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