レンズ主光線角は、光軸とレンズ主光線との間の角度です。レンズ主光線とは、光学系の絞りを通過し、入射瞳の中心と物体点を結ぶ線を通る光線です。イメージセンサーにCRAが存在する理由は、イメージセンサー表面のマイクロレンズにFOV（視野）があり、CRAの値はイメージセンサーのマイクロレンズとシリコンフォトダイオードの位置との間の水平方向の誤差値に依存するためです。その目的は、レンズのマッチングをより良くすることです。
レンズの主光線角度
レンズとイメージセンサーのCRA（カラーレーダーアレイ）を一致させることで、シリコンフォトダイオードへの光子の捕捉精度が向上し、光学的クロストークを低減できます。
画素サイズの小さいイメージセンサーでは、主光線の角度が重要なパラメータとなっています。これは、光が画素の深さまで通過して画素底部にあるシリコンフォトダイオードに到達する必要があるため、フォトダイオードに直接入射する光量を最大化し、隣接する画素のシリコンフォトダイオードに入射する光量（光クロストークの発生）を低減するのに役立つからです。
したがって、イメージセンサーがレンズを選択する際には、イメージセンサーメーカーとレンズメーカーにCRAカーブを要求してマッチングを行うことができます。一般的には、イメージセンサーとレンズ間のCRA角度差を±3度以内に抑えることが推奨されますが、もちろん、ピクセルが小さいほど要求は高くなります。
レンズCRAとセンサーCRAの不一致の影響：
ミスマッチはクロストークを引き起こし、画像全体の色バランスの崩れにつながり、信号対雑音比（SNR）の低下を招きます。これは、CCMがフォトダイオードにおける信号損失を補償するためにデジタルゲインの増加を必要とするためです。
レンズCRAとセンサーCRAの不一致の影響
CRAが一致しない場合、画像のぼやけ、霧、コントラストの低下、色の退色、被写界深度の減少などの問題が発生します。
レンズのCRAがイメージセンサーのCRAよりも小さいと、色の濃淡が発生します。
イメージセンサーがレンズのCRAよりも小さい場合、レンズの色合いがぼやける現象が発生します。
まず、カラーシェーディングが発生しないようにする必要があります。なぜなら、レンズシェーディングはカラーシェーディングよりもデバッグによって解決しやすいからです。
イメージセンサーとレンズCRA
上の図からわかるように、レンズのTTL値もCRA角度を決定する重要な要素です。TTL値が低いほど、CRA角度は大きくなります。したがって、カメラシステムを設計する際には、レンズのCRAマッチングにおいて、画素サイズの小さいイメージセンサーも非常に重要になります。
多くの場合、レンズのCRAは様々な理由からイメージセンサーのCRAと完全に一致しません。実験的に、フラットトップ（最小フリップ）のレンズCRA曲線は、湾曲したCRAよりもカメラモジュールの組み立て誤差に対する耐性が高いことが観察されています。
レンズのCRAは、さまざまな理由により、イメージセンサーのCRAと完全に一致しません。
以下の画像は、フラットトップ型とカーブ型CRAの例を示しています。
フラットトップ型およびカーブ型CRAの例
レンズのCRAとイメージセンサーのCRAが大きく異なると、下の図に示すように色かぶりが発生します。
色かぶりが現れる
投稿日時：2023年1月5日
