芯片CRA是什么意思Sensor Cra光學(xué)鏡頭CRA參數(shù)的含義解釋
2022-07-02 20:12:05
MetInfo
如果在CMOS或CCD Sensor上光能的接受效率不僅與CRA有關(guān)，還與Sensor的Micro Lens開口布局有關(guān)。因此在做Lens設(shè)計(jì)的時(shí)候CRA要盡量符合Sensor廠家提供的CRA參考值，這樣才能和他們的Sensor布局相配合，提高光能接收效率，攝像頭成像相對(duì)會(huì)更好。
拍攝鏡頭和傳感器之間的接口是整個(gè)可拍照手機(jī)系統(tǒng)中最重要的接口之一。隨著鏡頭的長(zhǎng)度變得越來(lái)越短，光線到達(dá)傳感器像素位置的角度也就會(huì)變得越來(lái)越大。每個(gè)像素上都有一個(gè)微鏡頭。微鏡頭的主要功能就是將來(lái)自不同角度的光線聚焦在此像素上。然而，隨著像素位置的角度越來(lái)越大，某些光線將無(wú)法聚焦在像素上，從而導(dǎo)致光線損失和像素響應(yīng)降低。
光線進(jìn)入每一個(gè)像數(shù)的角度將依賴于該像素所處的位置，鏡頭軸心線附近的光線將以接近零角度進(jìn)入像素中隨著它與軸心線的距離曾大，角度也變大.CRA與像素在傳感器中的位置是相關(guān)的 。
從鏡頭的傳感器一側(cè)，可以聚焦到像素上的光線的最大角度被定義為一個(gè)參數(shù)，稱為主光角(CRA)。對(duì)于主光角的一般性定義是：此角度處的像素響應(yīng)降低為零度角像素響應(yīng)(此時(shí)，此像素是垂直于光線的)的80%。
光線進(jìn)入每個(gè)像素的角度將依賴于該像素所處的位置。鏡頭軸心線附近的光線將以接近零度的角度進(jìn)入像素中。隨著它與軸心線的距離增大，角度也將隨之增大。 CRA與像素在傳感器中的位置是相關(guān)的，它們之間的關(guān)系與鏡頭的設(shè)計(jì)有關(guān)。很緊湊的鏡頭都具有很復(fù)雜的CRA模式。如果鏡頭的CRA與傳感器的微鏡頭設(shè)計(jì)不匹配，將會(huì)出現(xiàn)不理想的透過(guò)傳感器的光線強(qiáng)度(也就是“陰影”)。通過(guò)改變微鏡頭設(shè)計(jì)，并對(duì)拍攝到的圖像進(jìn)行適當(dāng)處理，就可以大大降低這種現(xiàn)象。
改變微鏡頭設(shè)計(jì)可以大大降低陰影現(xiàn)象。然而，在改變微鏡頭設(shè)計(jì)時(shí)，必須與鏡頭設(shè)計(jì)者密切配合，以便為各種拍攝鏡頭找到適合的CRA模式。相機(jī)的設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該確保這種技術(shù)合作得以實(shí)現(xiàn)，并確保傳感器與鏡頭CRA特性可以很好地匹配。為確保成功實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，美光開發(fā)了相關(guān)的仿真工具和評(píng)價(jià)工具。
由于光線是沿著不同的角度入射到傳感器上的，因此對(duì)于各種鏡頭設(shè)計(jì)而言，陰影現(xiàn)象都是固有的。“cos4定律”說(shuō)明，減少的光線與增大角度余弦值的四次方是成比例關(guān)系的。另外，在某些鏡頭設(shè)計(jì)中，鏡頭可能本身就會(huì)阻擋一部分光線(稱為“暈光”)，這也會(huì)引起陰影現(xiàn)象。所以，即使微鏡頭設(shè)計(jì)可以最小化短鏡頭的陰影現(xiàn)象，此種現(xiàn)象還是會(huì)多多少少地存在。為了給相機(jī)設(shè)計(jì)者提供額外的校正陰影現(xiàn)象的方法，MT9D111中內(nèi)嵌的圖像處理器包含了陰影校正功能，它是為某些特定鏡頭而定制的。
Lens和Sensor搭配的三個(gè)重要參數(shù)：
拍攝鏡頭和傳感器之間的接口是整個(gè)可拍照手機(jī)系統(tǒng)中最重要的接口之一。隨著鏡頭的長(zhǎng)度變得越來(lái)越短，光線到達(dá)傳感器像素位置的角度也就會(huì)變得越來(lái)越大。每個(gè)像素上都有一個(gè)微鏡頭。微鏡頭的主要功能就是將來(lái)自不同角度的光線聚焦在此像素上。然而，隨著像素位置的角度越來(lái)越大，某些光線將無(wú)法聚焦在像素上，從而導(dǎo)致光線損失和像素響應(yīng)降低。
光線進(jìn)入每一個(gè)像數(shù)的角度將依賴于該像素所處的位置，鏡頭軸心線附近的光線將以接近零角度進(jìn)入像素中隨著它與軸心線的距離曾大，角度也變大.CRA與像素在傳感器中的位置是相關(guān)的 。
從鏡頭的傳感器一側(cè)，可以聚焦到像素上的光線的最大角度被定義為一個(gè)參數(shù)，稱為主光角(CRA)。對(duì)于主光角的一般性定義是：此角度處的像素響應(yīng)降低為零度角像素響應(yīng)(此時(shí)，此像素是垂直于光線的)的80%。
光線進(jìn)入每個(gè)像素的角度將依賴于該像素所處的位置。鏡頭軸心線附近的光線將以接近零度的角度進(jìn)入像素中。隨著它與軸心線的距離增大，角度也將隨之增大。 CRA與像素在傳感器中的位置是相關(guān)的，它們之間的關(guān)系與鏡頭的設(shè)計(jì)有關(guān)。很緊湊的鏡頭都具有很復(fù)雜的CRA模式。如果鏡頭的CRA與傳感器的微鏡頭設(shè)計(jì)不匹配，將會(huì)出現(xiàn)不理想的透過(guò)傳感器的光線強(qiáng)度(也就是“陰影”)。通過(guò)改變微鏡頭設(shè)計(jì)，并對(duì)拍攝到的圖像進(jìn)行適當(dāng)處理，就可以大大降低這種現(xiàn)象。
改變微鏡頭設(shè)計(jì)可以大大降低陰影現(xiàn)象。然而，在改變微鏡頭設(shè)計(jì)時(shí)，必須與鏡頭設(shè)計(jì)者密切配合，以便為各種拍攝鏡頭找到適合的CRA模式。相機(jī)的設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該確保這種技術(shù)合作得以實(shí)現(xiàn)，并確保傳感器與鏡頭CRA特性可以很好地匹配。為確保成功實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，美光開發(fā)了相關(guān)的仿真工具和評(píng)價(jià)工具。
由于光線是沿著不同的角度入射到傳感器上的，因此對(duì)于各種鏡頭設(shè)計(jì)而言，陰影現(xiàn)象都是固有的。“cos4定律”說(shuō)明，減少的光線與增大角度余弦值的四次方是成比例關(guān)系的。另外，在某些鏡頭設(shè)計(jì)中，鏡頭可能本身就會(huì)阻擋一部分光線(稱為“暈光”)，這也會(huì)引起陰影現(xiàn)象。所以，即使微鏡頭設(shè)計(jì)可以最小化短鏡頭的陰影現(xiàn)象，此種現(xiàn)象還是會(huì)多多少少地存在。為了給相機(jī)設(shè)計(jì)者提供額外的校正陰影現(xiàn)象的方法，MT9D111中內(nèi)嵌的圖像處理器包含了陰影校正功能，它是為某些特定鏡頭而定制的。
Lens和Sensor搭配的三個(gè)重要參數(shù)：
1.Lens的Image Circle跟Sensor的對(duì)角線；
2.Sensor的Pixel Size;
3.CRA.
這三個(gè)參數(shù)是Lens和Sensor選擇的首要考量的。
一般在 Sensor data sheet中會(huì)附有全視場(chǎng)CRA參考值，不同sensor廠家有不同的要求，可以按照這個(gè)來(lái)做設(shè)計(jì)參考。有的Sensor廠家在公開的數(shù)據(jù)表中不會(huì)show出來(lái)，但可以跟他們索取。一般要求LENS和SENSOR的CRA曲線誤差在+/-2度，當(dāng)然還有其他方面，這也是我也想了解的。
其匹配的原則為 Lens的CRA值一定要小于Sensor的Micro Lens CRA值,否則將會(huì)導(dǎo)致成像照度或色彩問(wèn)題. 鏡頭CRA小于SENSOR CRA 或者鏡頭CRA與SENSOR CRA 接近是最好的 ，鏡頭CRA和芯片CRA一般三度以內(nèi)。要求高的有2度以內(nèi) Lens CRA與Sensor CRA不匹配出現(xiàn)偏色的典型例為:OV9655/53/50 Sensor當(dāng)配Lens TTL值在5.0mm以下的決大多數(shù)鏡頭時(shí),仔細(xì)觀察其成像的白色畫面,就可以看出整個(gè)畫面會(huì)有偏色的現(xiàn)象.OVT針對(duì)此問(wèn)題改善后的Sensor型號(hào)為:OV9656.
例外Pixelplus從VGA到UXGA的Sensor配多數(shù)鏡頭時(shí)都同樣存在一樣的問(wèn)題,當(dāng)然此問(wèn)題的產(chǎn)生很大程度上也與Sensor的制程有關(guān)，
Sensor CRA曲線中,縱軸表示主光線角度,單位是度,橫軸表示視場(chǎng),有兩種表示方式,一種是以百分比表示,Sensor最大有效成像高度為100%,一般以10%依次區(qū)分.一種是直接以mm為單位,依次表示從Sensor中心到最大成像高度位置.
Sensor的最大有效成像高度為Sensor有效成像面(對(duì)角線)的一半.
標(biāo)簽:
CRA