什么是CRA？

CRA的英文全称为Chief Ray Angle，Image Sensor（图像传感器）存在CRA的原因为Image Sensor表面的Mirco Lens存在FOV（Field of view）（视场角），而CRA值的大小则取决于Image Sensor的Micro Lens与硅光电二极管的位置存在一个水平误差值，做成这样的目的是为了能够更好地搭配镜头。

(相关资料图)

选择匹配的Lens&Image Sensor的CRA，可确保捕获更加准确的光子到硅光电二极管中，从而减少光学串扰。

对于小像素的Image Sensor来说，主光线角已成为重要参数。这是因为光必须通过像素的深度到达像素底部的硅光电二极管，这有助于最大限度地增加正确进入光硅电二极管的光的数量，并减少进入相邻像素的硅光电二极管的光的数量（产生光串扰）。

所以Image sensor在选择镜头时，可以向Image Sensor厂商&镜头厂商索要CRA曲线图进行匹配；一般建议Image Sensor与镜头的CRA角度差控制在+/-3度以内，当然Pixel越小要求越高。

镜头CRA和传感器CRA不匹配的影响

①镜头CRA和传感器CRA不匹配将导致整个图像的颜色不平衡产生串扰，从而导致信噪比（SNR）的降低；因为CCM需要增加数字增益来补偿光电二极管中的信号损失。

②CRA不对应会引起影像不清、有雾、反差度低、颜色变淡、景深变小的等问题。

③镜头CRA小于Image Sensor CRA会产生Color shading。

④Image Sensor小于镜头CRA会产生Lens shading。

所以要首先保证不出现Color shading，因为Lens shading比Color shading更容易通过调试解决。

从上图可以看出镜头的TTL也是决定CRA角度的关键，TTL越低CRA的角度就越大，所以小像素的Image sensor对于相机系统设计时的镜头CRA匹配也至关重要。

通常，出于各种原因，镜头CRA与Image sensor CRA并不完全匹配。实验上已经观察到，与弯曲的CRA相比，具有平坦顶部（最小翻转）的镜头CRA曲线更能容忍相机模块的装配变化。

如下图显示平顶和弯曲CRA的示例：

镜头的CRA与Image sensor的CRA相差过大，会出现如下图偏色：

镜头的CRA与Image sensor的CRA匹配则图像正常，如下图：