O ângulo do raio principal da lente é o ângulo entre o eixo óptico e o raio principal da lente. O raio principal da lente é o raio que passa pela abertura do sistema óptico e pela linha entre o centro da pupila de entrada e o ponto do objeto. A razão para a existência do ângulo do raio principal no sensor de imagem é que há um campo de visão (FOV) na microlente na superfície do sensor de imagem, e o valor do ângulo do raio principal depende do erro horizontal entre a microlente do sensor de imagem e a posição do fotodiodo de silício. O objetivo é obter um melhor ajuste da lente.
O ângulo do raio principal da lente
A escolha de um conjunto CRA (Conversor de Resposta de Qualidade) compatível entre a lente e o sensor de imagem pode garantir uma captura mais precisa de fótons nos fotodiodos de silício, reduzindo assim a interferência óptica.
Para sensores de imagem com pixels pequenos, o ângulo do raio principal tornou-se um parâmetro importante. Isso ocorre porque a luz precisa atravessar a profundidade do pixel para atingir o fotodiodo de silício na parte inferior do pixel, o que ajuda a maximizar a quantidade de luz que incide diretamente no fotodiodo e a reduzir a quantidade de luz que incide no fotodiodo de silício de um pixel adjacente (criando diafonia óptica).
Portanto, quando um sensor de imagem seleciona uma lente, ele pode solicitar ao fabricante do sensor de imagem e ao fabricante da lente uma curva CRA para correspondência; geralmente, recomenda-se que a diferença do ângulo CRA entre o sensor de imagem e a lente seja controlada dentro de +/-3 graus, sendo que, quanto menor o pixel, maior será essa exigência.
Efeitos da incompatibilidade entre o ângulo de visão central da lente e o ângulo de visão central do sensor:
A incompatibilidade resulta em interferência, causando desequilíbrio de cores na imagem e, consequentemente, redução da relação sinal-ruído (SNR); visto que o CCM requer ganho digital aumentado para compensar a perda de sinal no fotodiodo.
Efeitos da discrepância entre o ângulo de visão central da lente e o ângulo de visão central do sensor.
Se o CRA não corresponder, isso causará problemas como imagens desfocadas, neblina, baixo contraste, cores desbotadas e profundidade de campo reduzida.
A lente CRA é menor que o sensor de imagem CRA, o que produzirá sombreamento de cor.
Se o sensor de imagem for menor que o CRA da lente, ocorrerá sombreamento da lente.
Portanto, primeiro devemos garantir que o sombreamento de cor não apareça, pois o sombreamento de lente é mais fácil de resolver por meio de depuração do que o sombreamento de cor.
Sensor de imagem e lente CRA
Como pode ser observado na figura acima, o TTL da lente também é fundamental para determinar o ângulo CRA. Quanto menor o TTL, maior o ângulo CRA. Portanto, um sensor de imagem com pixels pequenos também é muito importante para a compatibilidade do ângulo CRA da lente no projeto do sistema de câmera.
Frequentemente, o ângulo de visão da lente (CRA) não corresponde exatamente ao ângulo de visão do sensor de imagem por diversos motivos. Observou-se experimentalmente que as curvas de CRA da lente com topo plano (inclinação mínima) são mais tolerantes às variações de montagem do módulo da câmera do que as curvas de CRA curvas.
O ângulo de visão central (CRA) da lente não corresponde exatamente ao CRA do sensor de imagem por vários motivos.
As imagens abaixo mostram exemplos de CRAs com topo plano e curvo.
Exemplos de CRAs de topo plano e curvo
Se o CRA da lente for muito diferente do CRA do sensor de imagem, a dominante de cor aparecerá como mostrado na imagem abaixo.
A tonalidade da cor aparece
Data da publicação: 05/01/2023
