Wat is de hoofdstraalhoek

De hoofdstraalhoek van de lens is de hoek tussen de optische as en de hoofdstraal van de lens. De hoofdstraal van de lens is de straal die door de diafragmaopening van het optische systeem en de lijn tussen het midden van de ingangspupil en het objectpunt gaat. De reden voor het bestaan ​​van CRA in de beeldsensor is dat er een FOV (gezichtsveld) is op de Mirco-lens op het oppervlak van de beeldsensor, en de waarde van de CRA hangt af van een horizontale foutwaarde tussen de microlens van de beeldsensor en de positie van de siliciumfotodiode. Het doel is om de lens beter op elkaar af te stemmen.

lens-chief-ray-hoek-01

De belangrijkste straalhoek van de lens

Het kiezen van een bijpassende CRA van lens- en beeldsensor kan zorgen voor een nauwkeurigere opname van fotonen in siliciumfotodiodes, waardoor optische overspraak wordt verminderd.

Voor beeldsensoren met kleine pixels is de hoofdstraalhoek een belangrijke parameter geworden. Dit komt omdat het licht door de diepte van de pixel moet gaan om de siliciumfotodiode aan de onderkant van de pixel te bereiken, waardoor de hoeveelheid licht die rechtstreeks in de fotodiode terechtkomt wordt gemaximaliseerd en de hoeveelheid licht die in het silicium terechtkomt wordt verminderd. fotodiode van een aangrenzende pixel (optische overspraak creëren).

Daarom kan een beeldsensor, wanneer hij een lens selecteert, de fabrikant van de beeldsensor en de lens om een ​​CRA-curve vragen voor matching; Over het algemeen wordt aanbevolen dat het CRA-hoekverschil tussen de beeldsensor en de lens binnen +/- 3 graden wordt geregeld. Uiteraard geldt: hoe kleiner de pixel, hoe hoger de vereiste.

Effecten van niet-overeenkomende lens-CRA en sensor-CRA:

Mismatch resulteert in overspraak, wat resulteert in kleuronbalans over het beeld, wat resulteert in een vermindering van de signaal-ruisverhouding (SNR); omdat CCM een grotere digitale versterking vereist om signaalverlies in de fotodiode te compenseren.

lens-chief-ray-hoek-02

Effecten van niet-overeenkomende lens-CRA en sensor-CRA

Als de CRA niet overeenkomt, zal dit problemen veroorzaken zoals onscherpe beelden, mist, laag contrast, vervaagde kleuren en verminderde scherptediepte.

De lens CRA is kleiner dan de beeldsensor. CRA produceert kleurschakeringen.

Als de beeldsensor kleiner is dan de lens-CRA, zal er lensschaduw optreden.

We moeten er dus eerst voor zorgen dat kleurschakering niet verschijnt, omdat lensschaduw gemakkelijker op te lossen is door middel van foutopsporing dan kleurschakering.

lens-chief-ray-hoek-03

Beeldsensor en lens CRA

Uit de bovenstaande figuur blijkt dat de TTL van de lens ook de sleutel is tot het bepalen van de CRA-hoek. Hoe lager de TTL, hoe groter de CRA-hoek. Daarom is de beeldsensor met kleine pixels ook erg belangrijk voor de lens-CRA-matching bij het ontwerpen van het camerasysteem.

Vaak komt de lens CRA om verschillende redenen niet precies overeen met de beeldsensor CRA. Experimenteel is waargenomen dat lens-CRA-curven met een platte bovenkant (minimale flip) toleranter zijn voor variaties in de cameramodule-assemblage dan gebogen CRA's.

lens-chief-ray-hoek-04

De lens CRA komt om verschillende redenen niet precies overeen met de beeldsensor CRA

De onderstaande afbeeldingen tonen voorbeelden van CRA's met platte bovenkant en gebogen CRA's.

lens-chief-ray-hoek-05

Voorbeelden van CRA's met platte bovenkant en gebogen CRA's

Als de CRA van de lens te veel afwijkt van de CRA van de beeldsensor, zal de kleurzweem verschijnen zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

lens-chief-ray-hoek-06

De kleurzweem verschijnt


Posttijd: 05-jan-2023