传感器面积 天差地别，手机相机CMOS传感器实际面积对比
天差地别，手机相机CMOS传感器实际面积对比
在手机发布会上，相机总是会占据大量篇幅，“1/1.56英寸、1/2英寸”这些都是大家耳熟能详的说法，但实际上类似“1/XX英寸”的并不直观，导致大家难以感受到CMOS之间的面积差异。
故本文罗列并计算了常见CMOS尺寸的实际面积，方便大家直观对比不同年代、不同定位的CMOS实际面积差距。千言万语，不如看表：
主流CMOS尺寸对比图↑
备注：
“1/XX英寸”指代的是CMOS传感器对角线的长度；
单位像素尺寸是指像素的长或宽，单位是微米（μm）；1000,000μm=1m；
通过“像素数目 x 单位像素面积（单位像素尺寸的乘积）”可求出传感器的大概面积。
主流CMOS尺寸对比折线图↑
大家误以为从1/2.3英寸到1/2英寸是巨大的进步，但实际上面积只增长了5%；
手机拍照发展8年之后，旗舰主流的IMX766，面积是2014年IMX214的3倍，却只有GN2的一半大；
从2014到2019的6年间，主流CMOS面积增长81%（IMX586是IMX214的1.8倍）；
从2019到2022的4年间，主流CMOS面积增长63%（IMX776是IMX586的1.6倍）；
CMOS面积提升幅度最大的年份是2021年，年初有小米11 Ultra的GN2，随后有1英寸底的夏普R6及姐妹机徕卡LEITZ 1；
2018年，从1/2.55和1/2.3英寸跃升到1/1.7英寸；2019年，1/1.3英寸级的HMX出现，然后主流旗舰进入了牙膏阶段，1/1.56英寸IMX766攻城略地，而它已经快3岁了；
对了，4130万像素，1.4μm，1/1.2英寸传感器的诺基亚808 PureView，是2012年的手机。
手机与相机的传感器差别↑
关于“1/XX英寸”的概念，在@相机笔记et 的在5月11日的文章中已经做得很浅显易懂，这里简单概括一下并直接说结论：
“1/XX英寸”是个沿袭的单位，其最早用于表示电视摄像机的摄像真空管的大小；网络上“1/XX英寸是图像传感器外接圆周长的一半”的说法是不正确的；
这里的“英寸”不是常见的“1英寸=25.4mm”，而是会 在1英寸=16mm和18mm之间摇摆。在1/2.3英寸及以下“每英寸”分别对应18mm，而从1/2英寸开始则是对应16mm；
图源↑@Edclub
但就像现在全世界通行的QWERTY键盘布局一样，虽然它们早就不适应现代的使用情景，但却因为惯性一直“将错就错”沿用至今。大家可能这就能理解，为什么乔布斯会对传统键盘深恶痛绝（当然，他主要是想简化传统键盘，而不是革新按键布局）。
「摄影101」：传感器真的是越大越好吗？
说完了卡口的那些事，我们终于要来到相机真正的一大核心组件——传感器。在摄影圈里有这样一句经典得不能在经典的“金句”——“底大一级压死人”。这里说的“底”就是所谓的传感器。咱们今天的文章就要讨论一下，底大一级压死人这句话到底对不对，或者说，相机传感器真的越大越好吗？
谈大小之前，不妨先来简单了解一下相机上的那块传感器吧。相机上的图像传感器是一种将光信号转变为电信号的组件，目前常用的传感器有两类：CCD（感光耦合器件）和CMOS（互补式金属氧化物半导体），关于这两样的具体分析有些复杂，本文暂时不讨论。简单来说，我们现在所用的相机也好，手机也好，均使用的是CMOS。
不同传感器的大小区别
在相机领域，你可能会听到这样的一些名词：一英寸、M4/3、APS-C、全画幅、中画幅等等，他们的根本不同就在于传感器的大小：比如APS-C画幅的传感器尺寸为23.6mm×15.7mm，全画幅则为36mm×24mm。
单看这点，其实道理很简单，像素相同的传感器，传感器尺寸越小，单位像素面积越小，接受光信号的能力越差，于是信噪比降低——最直接的反馈就是画质，特别是高感光度情况下的画质劣化将会更加严重。反之，传感器越大，照片的质量越好，细节更加丰富。可以说，传感器的尺寸是画质的决定性因素之一。
但是这一点也有一个大前提——以相同技术和工艺水平为前提。就像CPU会有制程和架构上的升级，传感器也是如此。打个比方，你可能看见的只是一块2400万像素全画幅传感器，但实际上同像素的传感器也会有迭代发展，会有不同的型号，加入不同的功能等，同像素不同代传感器在画质上有区别也并不奇怪。
D800与D810虽然都为3630万像素级别，但使用了不同的传感器，后者高感效果明显更佳
技术层面，相信大家最常听见的一项技术就是背照式传感器，这是由传统的前照式传感器进化而来，在前照式传感器中，感光二极管位于电路晶体管后方，进光量会因遮挡受到影响，而背照式传感器则把他们两个调转了位置，光线首先进入感光二极管，从而增大感光量，进而提升在低光照条件下拍摄效果。而更进一步的则是堆栈式传感器，不过堆栈式更多是提升了传感器的“速度”，我们这里就不多谈了。
其实吧，笔者认为，“传感器是不是越大越好”更像是一个伪命题，脱离需求谈性能是不切实际的，比如只是平常记录生活的用户而言，全画幅已经是天花板，而那些需要拍摄雄伟风景的摄影师，带一个一英寸的卡片机着实有些不太合适。而且APS-C画幅、M4/3系统自带了裁切系数在某些题材的拍摄中，反倒会起到帮助拍摄的作用。其实归根结底，如果单看传感器本身，那确实是越大越好，毕竟画质的好坏是取决于传感器大小的。但是伴随着小型化趋势的增强，抛开价格和需求因素，在性能能够满足需求的前提下，对于基数更加广大的普通用户而言，谁会不喜欢“小而美”的产品呢？更何况伴随着算法的加强，“计算摄影”也成为一个新兴发展的趋势，通过算法来弥补硬件上的不足，也不失为一种解决方式。
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