Kas yra pagrindinis spindulio kampas

Pagrindinio lęšio spindulio kampas yra kampas tarp optinės ašies ir pagrindinio lęšio spindulio. Pagrindinis lęšio spindulys yra spindulys, praeinantis per optinės sistemos diafragmos ribotuvą ir liniją tarp įėjimo vyzdžio centro ir objekto taško. Vaizdo jutiklyje esančio mikrolęšio matymo laukas (FOV) yra vaizdo jutiklio paviršiuje, o jo vertė priklauso nuo horizontalios paklaidos vertės tarp vaizdo jutiklio mikrolęšio ir silicio fotodiodo padėties. Taip siekiama geriau suderinti lęšį.

objektyvo-pagrindinis-spindulių-kampas-01

Pagrindinis objektyvo spindulio kampas

Pasirinkus tinkamą objektyvo ir vaizdo jutiklio CRA, galima užtikrinti tikslesnį fotonų fiksavimą į silicio fotodiodus, taip sumažinant optinį trukdymą.

Vaizdo jutikliams su mažais pikseliais pagrindinio spindulio kampas tapo svarbiu parametru. Taip yra todėl, kad šviesa turi praeiti per pikselio gylį, kad pasiektų pikselio apačioje esantį silicio fotodiodą, o tai padeda maksimaliai padidinti šviesos kiekį, patenkantį tiesiai į fotodiodą, ir sumažina šviesos kiekį, patenkantį į gretimo pikselio silicio fotodiodą (optinio trukdžio sukūrimas).

Todėl, kai vaizdo jutiklis pasirenka objektyvą, jis gali paprašyti vaizdo jutiklio gamintojo ir objektyvo gamintojo pateikti CRA kreivę suderinimui; paprastai rekomenduojama, kad CRA kampo skirtumas tarp vaizdo jutiklio ir objektyvo būtų kontroliuojamas +/- 3 laipsnių ribose, žinoma, kuo mažesnis pikselis, tuo didesni reikalavimai.

Objektyvo CRA ir jutiklio CRA neatitikimo poveikis:

Neatitikimas sukelia skersinius trikdžius, dėl kurių vaizde atsiranda spalvų disbalansas ir sumažėja signalo ir triukšmo santykis (SNR), nes CCM reikalauja didesnio skaitmeninio stiprinimo, kad būtų kompensuoti signalo praradimai fotodiode.

objektyvo-pagrindinis-spindulių-kampas-02

Objektyvo CRA ir jutiklio CRA neatitikimo poveikis

Jei CRA neatitinka, atsiras tokių problemų kaip neryškūs vaizdai, rūkas, mažas kontrastas, išblukusios spalvos ir sumažėjęs lauko gylis.

Objektyvo CRA yra mažesnis nei vaizdo jutiklis, todėl CRA sukurs spalvų atspalvius.

Jei vaizdo jutiklis yra mažesnis už objektyvo CRA, atsiras objektyvo šešėliavimas.

Taigi, pirmiausia turime užtikrinti, kad neatsirastų spalvų šešėliavimas, nes objektyvo šešėliavimą lengviau išspręsti derinant nei spalvų šešėliavimą.

objektyvo-pagrindinis-spindulių-kampas-03

Vaizdo jutiklis ir objektyvo CRA

Iš aukščiau pateikto paveikslėlio matyti, kad objektyvo TTL taip pat yra pagrindinis veiksnys nustatant CRA kampą. Kuo mažesnis TTL, tuo didesnis CRA kampas. Todėl projektuojant kameros sistemą, vaizdo jutiklis su mažais pikseliais taip pat yra labai svarbus objektyvo CRA atitikimui.

Dažnai dėl įvairių priežasčių objektyvo CRA tiksliai neatitinka vaizdo jutiklio CRA. Eksperimentiškai pastebėta, kad plokščiu viršumi (minimalus posūkis) pasižymintys objektyvo CRA išlinkimai yra tolerantiškesni kameros modulio surinkimo variacijoms nei išlenkti CRA.

objektyvo-pagrindinis-spindulių-kampas-04

Dėl įvairių priežasčių objektyvo CRA tiksliai neatitinka vaizdo jutiklio CRA.

Žemiau pateiktuose paveikslėliuose pateikti plokščiaviršūnių ir išlenktų CRA pavyzdžiai.

objektyvo-pagrindinis-spindulių-kampas-05

Plokščiaviršių ir išlenktų CRA pavyzdžiai

Jei objektyvo CRA per daug skiriasi nuo vaizdo jutiklio CRA, atspalvis atrodys taip, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.

objektyvo-pagrindinis-spindulių-kampas-06

Atsiranda spalvų atspalvis


Įrašo laikas: 2023 m. sausio 5 d.