Τι είναι το Chief Ray Angle

Η γωνία της κύριας ακτίνας του φακού είναι η γωνία μεταξύ του οπτικού άξονα και της κύριας ακτίνας του φακού. Η κύρια ακτίνα του φακού είναι η ακτίνα που διέρχεται από το στοπ του ανοίγματος του οπτικού συστήματος και τη γραμμή μεταξύ του κέντρου της κόρης εισόδου και του σημείου αντικειμένου. Ο λόγος για την ύπαρξη του CRA στον αισθητήρα εικόνας είναι ότι υπάρχει ένα FOV (Πεδίο προβολής) στον φακό Mirco στην επιφάνεια του αισθητήρα εικόνας και η τιμή του CRA εξαρτάται από μια οριζόντια τιμή σφάλματος μεταξύ του μικροφακού του αισθητήρα εικόνας και τη θέση της φωτοδιόδου πυριτίου. Σκοπός είναι να ταιριάζει καλύτερα ο φακός.

lens-chief-ray-angle-01

Η κύρια γωνία ακτίνας του φακού

Η επιλογή ενός ταιριαστού CRA του Lens&Image Sensor μπορεί να εξασφαλίσει πιο ακριβή σύλληψη φωτονίων σε φωτοδίοδοι πυριτίου, μειώνοντας έτσι την οπτική αλληλεπίδραση.

Για αισθητήρες εικόνας με μικρά pixel, η κύρια γωνία ακτίνας έχει γίνει μια σημαντική παράμετρος. Αυτό συμβαίνει επειδή το φως πρέπει να περάσει από το βάθος του εικονοστοιχείου για να φτάσει στη φωτοδίοδο πυριτίου στο κάτω μέρος του εικονοστοιχείου, η οποία βοηθά στη μεγιστοποίηση της ποσότητας φωτός που πηγαίνει απευθείας στη φωτοδίοδο και μειώνει την ποσότητα φωτός που πηγαίνει στο πυρίτιο φωτοδίοδος παρακείμενου εικονοστοιχείου (Δημιουργία οπτικής συνομιλίας).

Επομένως, όταν ένας αισθητήρας εικόνας επιλέγει έναν φακό, μπορεί να ζητήσει από τον κατασκευαστή του αισθητήρα εικόνας και τον κατασκευαστή του φακού μια καμπύλη CRA για αντιστοίχιση. Συνιστάται γενικά η διαφορά γωνίας CRA μεταξύ του αισθητήρα εικόνας και του φακού να ελέγχεται εντός +/-3 μοιρών, φυσικά, όσο μικρότερο είναι το Pixel, τόσο μεγαλύτερη είναι η απαίτηση.

Επιδράσεις της αναντιστοιχίας CRA φακού και CRA αισθητήρα:

Η αναντιστοιχία έχει ως αποτέλεσμα την αλληλεπίδραση με αποτέλεσμα την ανισορροπία των χρωμάτων στην εικόνα, με αποτέλεσμα τη μείωση του λόγου σήματος προς θόρυβο (SNR). καθώς το CCM απαιτεί αυξημένο ψηφιακό κέρδος για να αντισταθμίσει την απώλεια σήματος στη φωτοδίοδο.

lens-chief-ray-angle-02

Επιδράσεις της αναντιστοιχίας CRA φακού και CRA αισθητήρα

Εάν το CRA δεν αντιστοιχεί, θα προκαλέσει προβλήματα όπως θολές εικόνες, ομίχλη, χαμηλή αντίθεση, ξεθωριασμένα χρώματα και μειωμένο βάθος πεδίου.

Το CRA φακού είναι μικρότερο από αυτό που ο αισθητήρας εικόνας CRA θα παράγει χρωματική σκίαση.

Εάν ο αισθητήρας εικόνας είναι μικρότερος από το CRA του φακού, θα προκύψει σκίαση φακού.

Επομένως, πρέπει πρώτα να διασφαλίσουμε ότι δεν εμφανίζεται η σκίαση χρώματος, επειδή η σκίαση φακού λύνεται ευκολότερα μέσω εντοπισμού σφαλμάτων από τη σκίαση χρώματος.

lens-chief-ray-angle-03

Αισθητήρας εικόνας και φακός CRA

Μπορεί να φανεί από το παραπάνω σχήμα ότι το TTL του φακού είναι επίσης το κλειδί για τον προσδιορισμό της γωνίας CRA. Όσο χαμηλότερο είναι το TTL, τόσο μεγαλύτερη είναι η γωνία CRA. Επομένως, ο αισθητήρας εικόνας με μικρά pixel είναι επίσης πολύ σημαντικός για την αντιστοίχιση του CRA του φακού κατά τη σχεδίαση του συστήματος κάμερας.

Συχνά, το CRA του φακού δεν ταιριάζει ακριβώς με το CRA του αισθητήρα εικόνας για διάφορους λόγους. Έχει παρατηρηθεί πειραματικά ότι οι καμπύλες CRA φακών με επίπεδη κορυφή (ελάχιστη αναστροφή) είναι πιο ανεκτικές στις παραλλαγές της διάταξης της μονάδας κάμερας από τις καμπύλες CRA.

lens-chief-ray-angle-04

Το CRA φακού δεν ταιριάζει ακριβώς με το CRA του αισθητήρα εικόνας για διάφορους λόγους

Οι παρακάτω εικόνες δείχνουν παραδείγματα επίπεδης κορυφής και κυρτών CRA.

lens-chief-ray-angle-05

Παραδείγματα CRA με επίπεδη κορυφή και καμπύλες

Εάν το CRA του φακού είναι πολύ διαφορετικό από το CRA του αισθητήρα εικόνας, το χρωματικό cast θα εμφανιστεί όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

lens-chief-ray-angle-06

Εμφανίζεται το χρωματικό cast


Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-05-2023