렌즈 주광선 각도는 광축과 렌즈 주광선 사이의 각도입니다. 렌즈 주광선은 광학 시스템의 개구 조리개와 입사동공 중심과 물체점 사이의 선을 통과하는 광선입니다. 이미지 센서에 CRA가 존재하는 이유는 이미지 센서 표면에 미르코 렌즈에 FOV(Field of view)가 있고, CRA의 값은 마이크로 렌즈 사이의 수평 오차 값에 따라 달라지기 때문입니다. 이미지 센서의 위치와 실리콘 포토다이오드의 위치. 목적은 렌즈를 더 잘 일치시키는 것입니다.
렌즈 주광선 각도
렌즈 및 이미지 센서와 일치하는 CRA를 선택하면 실리콘 포토다이오드로 광자를 보다 정확하게 캡처하여 광학 누화를 줄일 수 있습니다.
작은 픽셀을 가진 이미지 센서의 경우 주요 광선 각도가 중요한 매개변수가 되었습니다. 빛이 픽셀 하단의 실리콘 포토다이오드에 도달하려면 픽셀 깊이를 통과해야 하기 때문이다. 이는 포토다이오드로 바로 들어가는 빛의 양을 최대화하고 실리콘으로 들어가는 빛의 양을 줄이는 데 도움이 된다. 인접 픽셀의 포토다이오드(광학 누화 생성)
따라서 이미지 센서가 렌즈를 선택할 때 이미지 센서 제조업체 및 렌즈 제조업체에 일치를 위한 CRA 곡선을 요청할 수 있습니다. 일반적으로 이미지 센서와 렌즈 사이의 CRA 각도 차이를 +/-3도 이내로 제어하는 것이 좋습니다. 물론 픽셀이 작을수록 요구 사항은 높아집니다.
렌즈 CRA와 센서 CRA 불일치의 영향:
불일치로 인해 혼선이 발생하여 이미지 전반에 걸쳐 색상 불균형이 발생하고 신호 대 잡음비(SNR)가 감소합니다. CCM에서는 포토다이오드의 신호 손실을 보상하기 위해 증가된 디지털 이득이 필요하기 때문입니다.
렌즈 CRA와 센서 CRA 불일치의 영향
CRA가 일치하지 않으면 이미지 흐릿함, 안개, 낮은 대비, 색 바램, 피사계 심도 감소 등의 문제가 발생합니다.
렌즈 CRA는 이미지 센서 CRA보다 작으며 색상 음영을 생성합니다.
이미지 센서가 렌즈 CRA보다 작으면 렌즈 음영이 발생합니다.
따라서 먼저 Color shading이 나타나지 않는지 확인해야 합니다. Lens shading은 Color shading보다 디버깅을 통해 해결하기 쉽기 때문입니다.
이미지 센서 및 렌즈 CRA
위 그림에서 볼 수 있듯이 렌즈의 TTL도 CRA 각도를 결정하는 핵심 요소입니다. TTL이 낮을수록 CRA 각도가 커집니다. 따라서 작은 픽셀을 가진 이미지 센서는 카메라 시스템을 설계할 때 렌즈 CRA 매칭에 매우 중요합니다.
다양한 이유로 인해 렌즈 CRA가 이미지 센서 CRA와 정확히 일치하지 않는 경우가 많습니다. 평평한 상단(최소 플립)이 있는 렌즈 CRA 곡선은 곡선 CRA보다 카메라 모듈 어셈블리 변형에 더 잘 견디는 것으로 실험적으로 관찰되었습니다.
렌즈 CRA는 여러 가지 이유로 이미지 센서 CRA와 정확히 일치하지 않습니다.
아래 이미지는 평평한 상단과 곡선형 CRA의 예를 보여줍니다.
평평한 상단 및 곡선형 CRA의 예
렌즈의 CRA가 이미지 센서의 CRA와 너무 다를 경우 아래 그림과 같이 색상 경향이 나타납니다.
컬러 캐스트가 나타납니다.
게시 시간: 2023년 1월 5일
