相機鏡頭與傳感器的集成
CRA=chief ray angle. Sensor接收光能的效應一方面與Sensor本身有關，另一方面還與入射到Sensor上的光線角度有很大關係。在原來的感光膠片上CRA與照度有關，而如果在CMOS或CCD Sensor上光能的接受效率不僅與CRA有關，還與Sensor的Micro Lens開口布局有關。因此在做Lens設計的時候CRA要儘量符合Sensor廠家提供的CRA參考值，這樣才能和他們的Sensor佈局相配合，提高光能接收效率。
拍攝鏡頭和傳感器之間的接口是整個可拍照手機系統中最重要的接口之一。隨着鏡頭的長度變得越來越短，光線到達傳感器像素位置的角度也就會變得越來越大。每個像素上都有一個微鏡頭。微鏡頭的主要功能就是將來自不同角度的光線聚焦在此像素上。然而，隨着像素位置的角度越來越大，某些光線將無法聚焦在像素上，從而導致光線損失和像素響應降低。
光線進入每一個像數的角度將依賴於該像素所處的位置，鏡頭軸心線附近的光線將以接近零角度進入像素中隨着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的 。
從鏡頭的傳感器一側，可以聚焦到像素上的光線的最大角度被定義爲一個參數，稱爲主光角(CRA)。對於主光角的一般性定義是：此角度處的像素響應降低爲零度角像素響應(此時，此像素是垂直於光線的)的80%。
光線進入每個像素的角度將依賴於該像素所處的位置。鏡頭軸心線附近的光線將以接近零度的角度進入像素中。隨着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的，它們之間的關係與鏡頭的設計有關。很緊湊的鏡頭都具有很複雜的CRA模式。如果鏡頭的CRA與傳感器的微鏡頭設計不匹配，將會出現不理想的透過傳感器的光線強度(也就是“陰影”)。通過改變微鏡頭設計，並對拍攝到的圖像進行適當處理，就可以大大降低這種現象。
改變微鏡頭設計可以大大降低陰影現象。然而，在改變微鏡頭設計時，必須與鏡頭設計者密切配合，以便爲各種拍攝鏡頭找到適合的CRA模式。相機的設計工程師應該確保這種技術合作得以實現，並確保傳感器與鏡頭CRA特性可以很好地匹配。爲確保成功實現此目標，美光開發了相關的仿真工具和評價工具。
由於光線是沿着不同的角度入射到傳感器上的，因此對於各種鏡頭設計而言，陰影現象都是固有的。“cos4定律”說明，減少的光線與增大角度餘弦值的四次方是成比例關係的。另外，在某些鏡頭設計中，鏡頭可能本身就會阻擋一部分光線(稱爲“暈光”)，這也會引起陰影現象。所以，即使微鏡頭設計可以最小化短鏡頭的陰影現象，此種現象還是會多多少少地存在。爲了給相機設計者提供額外的校正陰影現象的方法，MT9D111中內嵌的圖像處理器包含了陰影校正功能，它是爲某些特定鏡頭而定製的。
爲了幫助設計工程師將傳感器集成在他們的產品中，美光爲其生產的所有傳感器產品提供了各種開發軟件。通過使用這些軟件，相機設計工程師可以簡化對各種芯片特性默認值的修改過程。每種變化的結果都可以顯示在一個PC監視器上。對於很多相機中用到的新型鏡頭，通過使用這個開發系統，可以對校正鏡頭陰影和空間色彩失真進行參數設置。通過使用一個均勻點亮的白色目標，可以對設置響應過程進行簡單的試驗。軟件開發工具可顯示對陰影現象的分析結果。之後，工程師就可以使用區域方法來應用校正值。關於校正過程的寄存器設置將保存在開發系統中，以用於相機設計。
Lens和Sensor搭配的三個重要參數：
1.Lens的Image Circle跟Sensor的對角線；
2.Sensor的Pixel Size;
3.CRA.
這三個參數是Lens和Sensor選擇的首要考量的。
一般在 Sensor data sheet中會附有全視場CRA參考值，不同sensor廠家有不同的要求，可以按照這個來做設計參考。有的Sensor廠家在公開的數據表中不會show出來，但可以跟他們索取。一般要求LENS和SENSOR的CRA曲線誤差在+/-2度，當然還有其他方面，這也是我也想了解的。
其匹配的原則爲 Lens的CRA值一定要小於Sensor的Micro Lens CRA值,否則將會導致成像照度或色彩問題. 鏡頭CRA小於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。要求高的有2度以內 Lens CRA與Sensor CRA不匹配出現偏色的典型例爲:OV9655/53/50 Sensor當配Lens TTL值在5.0mm以下的決大多數鏡頭時,仔細觀察其成像的白色畫面,就可以看出整個畫面會有偏色的現象.OVT針對此問題改善後的Sensor型號爲:OV9656.
例外Pixelplus從VGA到UXGA的Sensor配多數鏡頭時都同樣存在一樣的問題,當然此問題的產生很大程度上也與Sensor的製程有關，
Sensor CRA曲線中,縱軸表示主光線角度,單位是度,橫軸表示視場,有兩種表示方式,一種是以百分比表示,Sensor最大有效成像高度爲100%,一般以10%依次區分.一種是直接以mm爲單位,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爲Sensor有效成像面(對角線)的一半.
不知這樣解釋,能不能瞭解!
