一、镜头光学尺寸
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命名历史与计算逻辑
摄像头传感器尺寸标注沿用了早期真空摄像管的光学格式(OF值),1英寸对应16mm对角线长度而非工业标准的25.4mm2。例如:- 1/2.7"表示对角线长度为16mm ÷2.7≈5.925mm2
- 类似地,1/2.9"的对角线为16mm ÷2.9≈5.517mm2
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实际尺寸对照
- 1/2.7"传感器:宽5.27mm ×高3.96mm(4:3宽高比),对角线约6.6mm6
- 1/2.9"传感器:具体宽高未明确列出,但根据命名规则推算,其实际尺寸略小于1/2.7",例如宽约4.8mm ×高3.6mm(参考类似比例推算)36
2、尺寸差异的影响
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感光面积对比
- 1/2.7"的有效感光面积约为5.27×3.96=20.87mm²
- 1/2.9"若按推算尺寸4.8×3.6mm计算,面积约17.28mm²
前者面积优势约20.8%,低光性能更优16
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应用场景差异
- 1/2.7"多用于对画质要求较高的行车记录仪或工业镜头37
- 1/2.9"因体积更小,常见于轻薄型消费电子产品3
3、技术总结
参数 | 1/2.7"传感器 | 1/2.9"传感器(推算) |
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对角线长度 | ~6.6mm6 | ~5.5mm2 |
典型宽高 | 5.27×3.96mm6 | 4.8×3.6mm36 |
适用场景 | 中高端影像设备37 | 紧凑型设备3 |
二、CRA:
CRA介绍:
在摄像头模组规格书中和Sensor规格书中都会看到CRA这个光学参数。这里两个CRA的实际含义有所区别。镜头CRA的含义类似于FOV,Sensor CRA则关联传感器像素感光的量子效率。实际设计模组时这两个参数需要匹配。
镜头CRA
Lens CRA(Chief Ray Angle):从镜头的传感器一侧,可以聚焦到像素上的光线的最大角度(镜头CRA);
传感器CRA
Sensor CRA(Chief Ray Angle):Sensor pixel上Micro Lens在保证pixel感光效能为中心80%的前提下,能纠正的最大光路角度。
当CRA增加时,光线会背金属电路挡住一部分,导致sensor接受光的效能降低。Pixel越大,这种影响会越小。对于BIS Sensor,这种影响会更小。
对于FSI sensor来说,通常会通过移动sensor表面的Micro Lens来收集更多光线
不同颜色CRA有所区别
BIS和FIS
CRA选择:
选型时镜头和 sensor 的 CRA 参数要尽可能接近(一般不超过 3度),否则当 lens CRA 大于 Sensor CRA 会出现明显的 color shading,当 lens CAR 小于 Sensor CRA 会出现 luma shading。
建议是选择 lens CRA 小于 sensor CRA 的配置,因为luma shading 较 color shading 后端 ISP 更容易处理一些的。
三、灵敏度(Sensitivity)
> 1160mv/lux.s
灵敏度是芯片的重要参数之一,它具有两种物理意义。
1、光器件的光电转换能力,与响应率的意义相同。即芯片的灵敏度指在一定的光谱范围内,单位曝光量的输出信号电压(电流),单位可以为纳安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦(V/W)、伏/勒克斯(V/Lux)、伏/流明(V/lm)。
2、器件所能传感的对地辐射功率(或照度),与探测率的意义相同,单位可用瓦(w)或勒克斯(Lux)表示。
四、动态范围(Dynamic Range)
> HDR mode up to 100dB > > Linear mode 70dB
动态范围由CMOS图像传感器的信号处理能力和噪声决定,反映了CMOS图像传感器的工作范围。其数值是输出端的信号峰值电压与均方根噪声电压之比,通常用DB表示。
五、信噪比(SNR)
> 36dB
SNR是用来衡量Sensor输出的图片质量,一般手册提供最大SNR值,并且提供计算该SNR值的条件,比如曝光时间、增益档位等。