Micro Lens 微透鏡：

1、sensor中的微透鏡：像素的感光區域上方裝置微小鏡片，故感光面積不再由感光片的開口面積決定，而由微透鏡的表面積來決定。這樣便在兼顧單一像素大小的同時，在規格上提高了開口率，使感光度大幅提升。

CMOS感測器的結構：1.微透鏡 2.色彩濾鏡 3.感光片（光電二極體） 4.高速傳輸電路

2、微透鏡的原理和作用：

圖中標明Pixel的紅方塊是CMOS中真正可以感光的區域，四周的T1、包括VSS，都是輔助用的晶體管或者介面的位置，對比藍框和紅框會發現，一個像素所在的區域中，很大一部分面積無法用來感光，這是巨大的浪費。使用微透鏡就可將射到圖內紅藍框之間區域的光匯聚到像素這口深井中了。

加上透鏡後，感測器每個像素的感光範圍就增大了，如下：

3、微透鏡對圖像的影響：

微透鏡起到收集光線的作用，而此micro lens在每個視場並不是位於pixel正上方的，如果lens的CRA（chief ray angle）值與sensor的micro lens CRA值不匹配,將會導致shading嚴重或者成像color shading嚴重問題。

其中：

Lens CRA:鏡心到成像面的角度

Sensor CRA: micro lens可以接收到的最大光的角度。

lens CRA小於sensor CRA，會出現四周偏暗的情況，此時光線達不到pixel的邊緣；

lens CRA大於sensor CRA，光線折射到臨近的pixel，導致pixel之間出現串擾，出現圖像的偏色，在圖像四周變現的更明顯，因為CRA從圖像中心到四周是呈曲線狀上升，逐漸變大的。

4、微透鏡的CRA設計建議：

A、Lens CRA < Sensor CRA, 否則光容易被反射掉；

B、CRA 要匹配, Lens與Sensor 的差異在2度以內。

註：CRA（Chief Ray Angle）

主光線就是由物體的邊緣發出通過光圈的中心最後到達像的邊緣的光線。主光線角度是主光線與平行光線的角度。

1）Lens CRA：鏡心到成像面的角度

2）sensor CRA，就是Sensor的Micro Lens與光電二極體的位置存在一個水平誤差，並不在一條直線上，做成這樣有一定的目的，按通常的做法，因為sensor 的Microlens與光電二極體之間存在一定的距離，這樣的目的也是為了好搭配lens。

從鏡頭的感測器一側，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)。對於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(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。隨著它與軸心線的距離增大，角度也將隨之增大。CRA與像素在感測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與感測器的微鏡頭設計不匹配，將會出現不理想的透過感測器的光線強度(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。

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