Qual è l'angolo del raggio principale?

L'angolo del raggio principale della lente è l'angolo tra l'asse ottico e il raggio principale della lente. Il raggio principale della lente è il raggio che passa attraverso il diaframma del sistema ottico e la linea tra il centro della pupilla d'ingresso e il punto dell'oggetto. La ragione dell'esistenza del CRA nel sensore di immagine è che c'è un FOV (campo visivo) sulla microlente sulla superficie del sensore di immagine e il valore del CRA dipende da un valore di errore orizzontale tra la microlente del sensore di immagine e la posizione del fotodiodo al silicio. Lo scopo è quello di adattare meglio la lente.

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L'angolo del raggio principale della lente

La scelta di un CRA corrispondente tra obiettivo e sensore di immagine può garantire una cattura più accurata dei fotoni nei fotodiodi al silicio, riducendo così la diafonia ottica.

Per i sensori di immagine con pixel di piccole dimensioni, l'angolo del raggio principale è diventato un parametro importante. Questo perché la luce deve attraversare la profondità del pixel per raggiungere il fotodiodo al silicio nella parte inferiore del pixel, il che contribuisce a massimizzare la quantità di luce che entra direttamente nel fotodiodo e a ridurre la quantità di luce che entra nel fotodiodo al silicio di un pixel adiacente (creando diafonia ottica).

Pertanto, quando un sensore di immagine seleziona un obiettivo, può chiedere al produttore del sensore di immagine e al produttore dell'obiettivo una curva CRA per la corrispondenza; in genere si consiglia di controllare la differenza dell'angolo CRA tra il sensore di immagine e l'obiettivo entro +/-3 gradi; ovviamente, più piccolo è il pixel, maggiore è il requisito.

Effetti della mancata corrispondenza tra CRA dell'obiettivo e CRA del sensore:

La mancata corrispondenza provoca diafonia, con conseguente squilibrio del colore nell'immagine e conseguente riduzione del rapporto segnale/rumore (SNR); poiché la CCM richiede un guadagno digitale maggiore per compensare la perdita di segnale nel fotodiodo.

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Effetti della mancata corrispondenza tra CRA dell'obiettivo e CRA del sensore

Se il CRA non corrisponde, si verificheranno problemi quali immagini sfocate, nebbia, basso contrasto, colori sbiaditi e ridotta profondità di campo.

Il CRA dell'obiettivo è più piccolo del CRA del sensore di immagine e produrrà sfumature di colore.

Se il sensore di immagine è più piccolo del CRA dell'obiettivo, si verificherà un'ombreggiatura dell'obiettivo.

Quindi dobbiamo prima assicurarci che non venga visualizzata la sfumatura del colore, perché la sfumatura della lente è più facile da risolvere tramite debug rispetto alla sfumatura del colore.

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Sensore di immagine e obiettivo CRA

Dalla figura sopra si può vedere che il TTL dell'obiettivo è anche la chiave per determinare l'angolo CRA. Minore è il TTL, maggiore è l'angolo CRA. Pertanto, un sensore di immagine con pixel piccoli è molto importante anche per la corrispondenza CRA dell'obiettivo nella progettazione del sistema di ripresa.

Spesso, il CRA dell'obiettivo non corrisponde esattamente al CRA del sensore di immagine per vari motivi. È stato osservato sperimentalmente che le curve del CRA dell'obiettivo con una parte superiore piatta (minima inclinazione) sono più tolleranti alle variazioni di assemblaggio del modulo della fotocamera rispetto ai CRA curvi.

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Il CRA dell'obiettivo non corrisponde esattamente al CRA del sensore di immagine per vari motivi

Le immagini sottostanti mostrano esempi di CRA con parte superiore piatta e curva.

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Esempi di CRA a sommità piatta e curva

Se il CRA dell'obiettivo è troppo diverso dal CRA del sensore di immagine, la dominante di colore apparirà come mostrato nell'immagine sottostante.

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Appare la dominante di colore


Data di pubblicazione: 05-01-2023