隨著5G時代的到來，物聯網、汽車、工業級等眾多新領域對新型高階相機模塊的需求日益增長，目前在索尼攜手臺積電沖刺商機的市場背景下，豪威、安森美等圖傳感器供應商也加大追單，使得近期不論高/中/低階CMOS圖像傳感器元件（CIS）都呈現缺貨狀態。同時，5G時代的來臨也加快了機器視覺檢測技術的引入，并逐步代替傳統的人工檢測方法，因此，模組廠商對于相機鏡頭在靈敏度、結構設計等方面的制造要求越來越高。

今天，我們來介紹影響鏡頭模組相對照度的重要因素之一——CRA主光線角度（Chief Ray Angle）。

在相機鏡頭光學特性參數設定中，由于光線進入各個單像素的角度不一樣，因此在每個單像素上表面增加了一個微透鏡修正光線角度，使光線垂直進入感光元件表面，這就是芯片CRA的概念，它需要與鏡頭的CRA保持在一點的偏差范圍內。

通常來講，Sensor的效能與Sensor本身的靈敏度和光線入射的角度有關。而光線入射到Sensor pixel的角度是由Lens的CRA和Sensor的Micro Lens開口布局（Sensor的CRA）共同決定的。

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為一個參數，稱為主光角（CRA）。對于主光角的一般性定義是：此角度處的像素響應降低為零度角像素響應的80%。

講完CRA的原理之后，接下來我們介紹一下CRA 主光角測試的重要性。

首先觀察這張圖，我們可以發現一個事情：Sensor有一個CRA值，也就是Sensor的Micro Lens與光電二極管的位置存在一個水平誤差，并不在一條直線上，做成這樣的目的是什么呢？

按通常的做法，因為Sensor的Micro Lens與光電二極管之間存在一定的距離，這樣做的目的也是為了方便搭配Lens。此外，Lens存在一個CRA值，這在Lens設計的時候就是要考慮的內容，根據Sensor的CRA值進行設計，一般建議Sensor與Lens的CRA角度差控制在±2~3度以內，并不是Lens的CRA值越小越好，而是與Sensor的CRA值越接近越好。

此時應注意：

1. 當Pixel的尺寸越來越小時，即分辨率越高, 邊緣的Pixel越容易受到影響；

2. 當CCM的尺寸越來越小時，即Lens的距離變短，CRA的角度影響變大。

鏡頭CRA與芯片不匹配可能會產生的影響：

- 不能確保可以準確的捕獲光子到硅光電二極管中；

- 會導致信噪比(SNR)的降低 (顏色不平衡產生干擾)；

- 圖像不清、有霧、反差度低、顏色變淡、景深變小。

CRA 匹配的影響：

- 鏡頭CRA過小于芯片的CRA時，會出現暗角，芯片邊緣受光不足，也就是鏡頭的陰影Lens Shading；

- 鏡頭CRA過大于芯片的CRA時，光線會折射到周邊的圖元pixel上，導致圖元間出現干擾，即色彩陰影Color shading，特別是在圖像四周更為顯著。

CRA作為鏡頭光學設計環節中的一個不可或缺的指標，它的重要性不言而喻。因此，市場亟需加強對鏡頭模組產品的測試要求。

面對嚴苛的市場需求，光焱科技重磅推出智慧終端高階相機晶片檢測儀SG-A設備新產品，該款產品遵循EMVA1288圖像傳感器與相機光電性能測試標準，根據圖像傳感器芯片市場需求進行優化升級設計，它具備以下功能特點：

高階相機晶片檢測儀SG-A設備測量參數范圍：
- Quantum efficiency
- Overall system gain
- Temporal dark noise
- Signal-to–noise ratio
- Absolute sensitivity threshold
- Saturation capacity
- Dynamic range
- Spatial nonuniformity (DSNU, PRNU)
- Linearity error
- CRA
- Integration
- Calibration

高階相機晶片檢測儀SG-A設備的需求定位：

高階相機晶片檢測儀SG-A設備應用領域：