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CCD及CMOS尺寸计算

2018年5月21日

CCD及CMOS尺寸计算

CCD(包括CMOS 感光元件)的面积是按其矩形对角线英寸长度为指标的。这和定义电视屏幕尺寸类似。一英寸是25.4 毫米。1/2.0 英寸、1/1.8 都是指CCD对角线有多少分之一英寸长,分母小的其分数值就大,相应感光元件面积也大。

 

1/2.0 英寸、1/1.8 英寸之间的差别到底有多大? 通过以下的分析和面积的具体计算,就一目了然。

 

因为通常CCD面积是4:3 的矩形(个别专业领域有采用正方形的),1/2.0 英寸、与1/1.8 的具体面积可以由对角线长度来推出。根据“直角三角形斜边的平方=两直角边的平方和”的定理,把斜边的平方除以矩形两边比值数各自平方的和,得出一个系数,再用这个系数分别乘矩形两边比值数的平方,分别得出两直角边的平方,再开方后得出矩形的两个边长数值,最后将其相乘就是所求矩形的面积。

 

例如:CCD 对角线长为1/2.0 英寸,矩形长宽比是4:3,计算过程如下:

 

25.4 毫米×(1/2.0)=12.7 毫米…………………………(对角线长)

12.7 毫米×12.7 毫米/(4×4+3×3)=6.4516 平方毫米……………(系数)

6.4516 平方毫米×(4×4)=103.2256 平方毫米,将其开方,√103.2256 平方毫米=10.16 毫米………………(长边值)

6.4516 平方毫米×(3×3)=58.0644 平方毫米,将其开方,√58.0644 平方毫米=7.62 毫米…(短边值)

(长边值)10.16 毫米×(短边值)7.62 毫米=实际面积77.4192 平方毫米。

同样方法计算出来的 1/1.8 英寸CCD 的面积是95.53 平方毫米

可见:1/1.8 英寸CCD 面积是 1/2.0 英寸CCD 面积1.2328 倍

 

数码相机制造业界通用的规范是:

1 英寸大小=长12.8×宽9.6mm 对角线为16mm 的4:3 比例传感器所对应的面积。

1/2 英寸传感器的对角线就是1 英寸的一半,为8mm,

1/4 英寸就是1 英寸的1/4,对角线长度即为4mm。

 

这样的标注方法仅适合于 CCD 或CMOS 长宽比为4:3 的消费型数码相机,对于数码单反相机来说,为了兼容传统的胶片单反相机的镜头,CCD 或CMOS长宽比为4:3,而是与传统135 胶片相同的3:2,所以就不以英寸作为表达方式,而改为35mm 相机全画幅(面积36×24mm)来直接称呼。

 

比这小一号的称为 APS(胶片)画幅(25.1×16.7mm)

APS-C 画幅面积为(23.7×15.6mm)

APS-H 画幅面积为(28.7×19.1mm)

FoveonX3 画幅面积为(20.7×13.8mm)

4/3 英寸的画幅面积为(17.8×13.4mm)

1 英寸的画幅面积为(12.8×9.8mm)

2/3 英寸的画幅面积为(8.8×6.6mm)

1/1.8 英寸的画幅面积为(7.178×5.319mm)

1/2 英寸的画幅面积为(6.4×4.8mm)

1/2.7 英寸的画幅面积为(5.27×3.96mm)

1/3 英寸的画幅面积为(4.8×3.6mm)

1/3.2 英寸的画幅面积为(4.536×3.416mm)

1/3.6 英寸的画幅面积为(4×3mm)

1/4 英寸的画幅面积为(3.2×2.4mm)

1/5 英寸的画幅面积为(2.55×1.91mm)

1/6 英寸的画幅面积为(2.15×1.61mm)

1/7 英寸的画幅面积为(18.5×1.39mm)

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