L'angle du rayon principal de la lentille est l'angle entre l'axe optique et ce rayon. Le rayon principal est celui qui traverse le diaphragme d'ouverture du système optique et la ligne reliant le centre de la pupille d'entrée au point objet. La présence d'un angle de référence de la lentille (CRA) dans le capteur d'image est due au champ de vision de la microlentille située à sa surface. La valeur du CRA dépend de l'erreur horizontale entre la microlentille et la position de la photodiode au silicium. L'objectif est d'optimiser l'alignement de la lentille.
L'angle du rayon principal de la lentille
Choisir un CRA adapté pour l'objectif et le capteur d'image permet une capture plus précise des photons dans les photodiodes en silicium, réduisant ainsi la diaphonie optique.
Pour les capteurs d'image à petits pixels, l'angle du rayon principal est devenu un paramètre important. En effet, la lumière doit traverser l'épaisseur du pixel pour atteindre la photodiode au silicium située au fond, ce qui permet de maximiser la quantité de lumière atteignant directement la photodiode et de réduire celle atteignant la photodiode au silicium d'un pixel adjacent (créant ainsi de la diaphonie optique).
Par conséquent, lorsqu'un capteur d'image sélectionne un objectif, il peut demander au fabricant du capteur d'image et au fabricant de l'objectif une courbe CRA pour l'adaptation ; il est généralement recommandé que la différence d'angle CRA entre le capteur d'image et l'objectif soit contrôlée à +/-3 degrés ; bien sûr, plus le pixel est petit, plus l'exigence est élevée.
Effets de la discordance entre l'angle de rendu des couleurs (CRA) de l'objectif et celui du capteur :
Un décalage entraîne une diaphonie provoquant un déséquilibre des couleurs sur l'image, ce qui entraîne une réduction du rapport signal/bruit (SNR) ; car le CCM nécessite un gain numérique accru pour compenser la perte de signal dans la photodiode.
Effets de la différence entre l'angle de réfraction corrigé de l'objectif et celui du capteur
Si le CRA ne correspond pas, cela entraînera des problèmes tels que des images floues, du brouillard, un faible contraste, des couleurs délavées et une profondeur de champ réduite.
L'angle de rendu des couleurs (CRA) de l'objectif étant inférieur à celui du capteur d'image, il produira des variations de couleur.
Si le capteur d'image est plus petit que l'angle de rendu des lentilles (CRA), un ombrage de l'objectif se produira.
Nous devons donc d'abord nous assurer que l'ombrage de couleur n'apparaît pas, car l'ombrage de lentille est plus facile à résoudre par débogage que l'ombrage de couleur.
Capteur d'image et objectif CRA
Comme le montre la figure ci-dessus, le TTL de l'objectif est déterminant pour l'angle CRA. Plus le TTL est faible, plus l'angle CRA est grand. Par conséquent, le choix d'un capteur d'image à petits pixels est crucial pour l'adaptation de l'angle CRA à l'objectif lors de la conception d'un système de caméra.
Souvent, l'angle de courbure de l'objectif ne correspond pas exactement à celui du capteur d'image pour diverses raisons. Il a été observé expérimentalement que les angles de courbure des objectifs à sommet plat (retournement minimal) tolèrent mieux les variations d'assemblage du module caméra que les angles de courbure courbes.
L'aberration chromatique de l'objectif ne correspond pas exactement à l'aberration chromatique du capteur d'image pour diverses raisons.
Les images ci-dessous montrent des exemples de CRA à dessus plat et incurvés.
Exemples de CRA à sommet plat et incurvé
Si l'aberration chromatique de l'objectif est trop différente de celle du capteur d'image, une dominante de couleur apparaîtra comme illustré ci-dessous.
La dominante de couleur apparaît
Date de publication : 5 janvier 2023
