图像传感器|CMOS图像传感器的尺寸换算你真的搞懂了吗?这其实是一个历史遗留问题!

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图像传感器|CMOS图像传感器的尺寸换算你真的搞懂了吗?这其实是一个历史遗留问题!

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图像传感器|CMOS图像传感器的尺寸换算你真的搞懂了吗?这其实是一个历史遗留问题!

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如今 , 随着商家的引导以及消费者的实际需求 , 手机摄像头的传感器越来越大 , 不少高端机型的CMOS图像传感器(CIS)尺寸已接近1英寸 。 根据长度换算 , 1英寸约等于25.4mm , 不禁有人会疑惑 , 一个手机才几英寸?图像传感器有那么大么?是不是商家在虚假宣传?本期我们就来简单介绍一下CIS这个1英寸到底是什么?

图像传感器尺寸是什么?
一般来说 , CIS的感光区域为一个较为规则的长方体 , 我们说的尺寸是指感光区域对角线的长度 , 再将其换算为英制单位 , 也就是英寸 。 这个方式与我们计算手机尺寸类似 , 说的尺寸指的都是对角线的长度 。

但是 , 不能直接套用1英寸约等于25.4mm来计算 。 比如索尼的IMX255、IMX183和IMX533 , 这三款CIS的尺寸都是1英寸 , 但对角线却分别是16.1mm、15.86mm以及16mm 。 我们可以发现 , 它们的对角线长度都在16mm左右 。 那么 , CIS都是按照“1英寸等于16mm”来计算的吗?
真空摄像管
【图像传感器|CMOS图像传感器的尺寸换算你真的搞懂了吗?这其实是一个历史遗留问题!】想要知道如何CIS尺寸是如何计算的 , 得先从真空摄影管说起 。 真空摄像管又叫光导摄像管 , 是上世纪60年代出现的一种进行光电转换的真空电器件 , 能够将光的图像转换为电视信号 。 在CMOS、CCD等图像传感器出现之前用来捕获画面 。

CIS“1英寸”、“1/2英寸”等尺寸名称也来源真空摄像管 , 由于技术的关系 , 当时的真空摄像管有着很厚的玻璃外壳 , 1英寸是指整个管体的外径 , 而成像区域只有三分之二左右 , 大约为16mm 。 也可以这么理解 , 成像区域只有16mm的真空摄像管 , 其尺寸为1英寸 。
虽然工程师们已经发现了这个问题 , 但由于约定俗成等因素 , 还是将这个尺寸规则保留了下来 , 并延续到了CMOS、CCD等图像传感器上 。 属于历史遗留问题 。

1英寸等于16mm?
不过 , “1英寸等于16mm\"并不能适用所有的尺寸 , 小于1/2英寸的CIS , 则要用“1英寸等于18mm”来换算 。 比如索尼1/2.8\"的IMX415 , 对角线长度为6.43mm , 用“1英寸等于18mm”则刚好;又比如豪威的OV32C , 已知长宽为4.605mm*3.459mm勾股定理得出对角线为5.76mm , 通过“1英寸等于18mm”来换算与标注的1/3.14英寸差不多 。

刚好1/2英寸该如何换算?
那么 , 如果传感器尺寸刚好为1/2英寸该如何换算呢?比如索尼的经典CMOS图像传感器IMX586 , 对角线为8mm , 如何运算?

答案是16mm和18mm都可以 , 只是叫法不一样 , IMX586可以说是1/2英寸(按16mm) , 也可以说是1/2.25英寸(按18mm) , 当然 , 商家处于宣传的需要 , 大部分时候还是会说是1/2英寸 。 IMX300的尺寸为1/2.3英寸 , 看起来与1/2英寸还是差不少 , 但它的对角线有7.87mm , 所以实际上与IMX586是差不多的 。
总结
总的来说 , 由于历史遗留和约定俗成的问题 , CIS尺寸按照英寸来确定大小还是不太严谨的 , 毕竟商家不一样 , 而且每款产品的规格也不一样 , 多少会有一些偏差 , CCM产业链的相关厂商或者终端消费者并不能一一知晓 , 这里1/2英寸以下按“1英寸等于18mm”来换算、1/2以上按16mm也只作为一个参考 , 让更多的人能够对CIS尺寸的换算有一个基本的认识 。