【图像传感器|被骗了，厂商们说的「1 英寸」Sensor 是假的？】cmos|索尼Xperia|三星

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图像传感器|被骗了，厂商们说的「1 英寸」Sensor 是假的？

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Sony 最近发布了一款跨界摄影手机 Xperia PRO-I ，其中主摄采用了与自家黑卡 RX100 系列相机同款的图像传感器 Exmor RS CMOS ，直接将一英寸的底塞到手机里。

不过受手机尺寸（厚度）所限， Xperia PRO-I 主摄这枚 1英寸底实际被利用的区域只有大概 60% ，剩余的区域并没有被直接用上，而是作为防抖等冗余设计。

我们都知道，图像传感器一直以来都是以「英寸 / inch」这个英制单位来衡量大小，但我们日常使用的基本都是国际通用的公制单位，若以 1 英寸来算，换算成为我们熟悉的公制单位，也就是 25.4mm 。
如果你一直认为图像传感器上的「1 英寸」指的是传感器的对角线长度，那么很遗憾，这里要给你泼一盆冷水了。

▲ Sony RX100 M6 相机
这里继续以索尼 RX100 系列的 1 英寸图像传感器为例，传感器长宽比例为 3:2 ，实际尺寸是 13.2mm × 8.8mm（折算为 0.52inch × 0.35inch），根据我们初中学过的勾股定理，计算出它的对角长度约为 15.86mm ，再折算成为英制单位，约为 0.62 英寸 —— 这跟 1 英寸差得有点多啊。

▲ Sony Xperia PRO-I 主摄 1 英寸 CMOS 渲染图
不可否认，在我们的认知里，屏幕的尺寸是以对角线来衡量的，图像传感器理应类似，而实际上并非如此简单，「1 英寸」的 Sensor 不仅是横、竖，甚至连对角线也达不到 1 英寸 —— 其实不止是 1 英寸的底，市面上但凡是用「英寸」来衡量尺寸的图像传感器基本都存在这样「夸大事实」命名方式 —— 可问题是它们这个「英寸」代表着什么呢？
这其实跟我们之前聊过的三星、台积电等晶片厂商在制程工艺命名的「水分」不同，图像传感器的「英寸」其实是有一定历史遗留原因的。

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▲ 光导摄像管
我们知道，今天我们接触的大部分图像传感器都是 CMOS ，以及少部分的 CCD 传感器，而在上世纪 50 年代前后（甚至更早前）的电视摄影机是采用「摄像管」来作为图像传感器的。

▲ 光导摄像管成像区域横截示意图
所谓的「管」的横截面就是圆形，但实际用得上的成像平面只有圆内的矩形，可用成像面积大概占整个圆面积的 2/3 ，或许是为了让数值显得更大，各大摄像管厂商并没有直接选择摄像管的外直径作为产品尺寸标准，更没有选择实际成像平面的对角长度作标准，而是采用了摄像管的外径半周长来表示（如上图红线）。

好家伙，如今 CCD、CMOS 图像传感器也从历史中学到了当中的精髓，即使早就没有了摄像管外圈玻璃的结构，用「英寸」为单位衡量尺寸大小时，也继续以传感器所形成矩形的外接圆为标准，取其半周长来表示。
听起来很绕？没关系，这里继续以 RX100 系列的 1 英寸 CMOS 来举例子。

【图像传感器|被骗了，厂商们说的「1 英寸」Sensor 是假的？】▲ Sony Xperia PRO-I 主摄 1 英寸 CMOS 渲染图
前面说到，这枚 CMOS 的长宽分别为 13.2mm、8.8mm ，对角长度为 15.86mm ，在这个矩形作一个外接圆，那么这个圆的直径就是这个矩形的对角长度，也就是 15.86mm ，那么稍微用一下小学里学到的周长公式「C=πd（圆周率 × 直径）」，算出这个圆的周长约为 49.8mm ，周长的一半则为 24.9mm ，约等于 0.98 英寸 —— 这，就是所谓 1 英寸图像传感器的真实含义。