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小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

「這就是世界上最大的智慧手機攝像頭?」

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

這是 YouTube 上著名毀機博主 JerryRigEverything,對於小米 12S Ultra 拆解影片的標題。

與小米 12S Ultra 的官方宣傳類似,無論是 JerryRigEverything 還是其他類似的博主,都會把重心放在內建的 1 英寸感測器上。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

在一通常規操作之後,Jerry 直奔主題,用遊標卡尺仔細地測量了一下所謂一英寸感測器的真實尺寸。

結果令他大跌眼鏡。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

這塊感測器怎麼量都不是「一英寸」,它長約 0。54 英寸(13。7mm),對角線也不過才 0。66 英寸(16。7mm),這是小米虛標了?

一英寸之迷

智慧手機的影像功能愈發重要,幾乎成為廠商們角力的主要戰場。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

與傳統相機領域類似,相機是否強大與感測器尺寸有著不小的關聯。雖然當下已經是「計算攝影」時代,但大感測器的低信噪比的優勢仍然不可替代。

從早期的 1/3。6 英寸一直髮展到如今的 1 英寸,也不過幾年的時間,移動影像成績斐然。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

▲ 圖片中感測器的尺寸標註有誤!

也就在去年,很多產品的影象感測器尺寸已經摸到了一英寸的天花板。

只不過為了一英寸的宣傳「噱頭」,箇中產品成像時並沒有完美用到一英寸的全尺寸,而僅是取其中心的一部分再成像,引起了了相當多的討論。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

而後續,當小米 12S Ultra 也以「一英寸」為其影像的賣點時,贊同和質疑聲也紛沓至來。

縱使索尼做背書,或者從圖片尺寸下手,仍然沒有拆機來的直觀。但 Jerry 的拆機並沒有直接證明「一英寸」是真的一英寸。

反而感測器對角線的長度不過才是一英寸的 66%。

此一英寸並非彼一英寸

「一英寸」換算為公制單位大約是 25。4mm,在其他領域,如電視、顯示器上,多指的是螢幕對角線的長度。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

按照這個思維慣性,感測器上的一英寸也應該指的是對角線長度,Jerry 在影片中便是如此的做法。

實際上,「一英寸」這個叫法,或者說這個尺寸與感測器(CMOS)的尺寸沒有「制約」關係,反而更像是一個歷史遺留問題。

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影像發展了相當長的一段時間,早期記錄介質是膠片等一些化學感光材料,而進入 21 世紀後,電子攝像管、CCD、CMOS 等一系列電子裝置取代了膠片,相機的工作方式也成為我們現在所熟知的樣子。

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在膠片時代,膠片尺寸並沒有當下電子感測器的尺寸那麼豐富,彼時常見的多是 35mm(36mm x 24mm)膠片以及奧林巴斯的半格機(一張膠片一分為二)。

隨著向電子時代過渡,細分尺寸最早出現在 20 世紀 50 年代的攝像管成像年代。

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▲ 攝像管 圖片來自:wiki

所謂的 1/1。8、2/3 英寸的尺寸準確來說,實則是攝像管的玻璃外殼的直徑。

由於玻璃管原本也有一定的厚度,實際的圓形成像面積也只有 60~70%。

隨著矽工藝的提升,CCD、CMOS 方形感測器的出現,逐步取代了攝像管。

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▲ 攝像管直徑與方形 CMOS 面積對比 圖片來自:dpreview

縱使方形感測器的面積(對角線)與攝像管的直徑並沒有嚴格的數學關係(大約是三分之二),或許是由於約定俗成,或許是沒有更好的標準,最終 CMOS 的尺寸還是沿用了攝像管時代的 1/1。8、2/3 英寸。

沒有限定的數學關係,也沒有所謂的標準,在現代統稱的「一英寸」感測器中,其方形 CMOS 真正的尺寸也有著細微的差別。

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▲ Jerry 套了個管子,剛好「一英寸」,都就解釋通了

作為一英寸代表的索尼 RX100 系列黑卡相機,其感測器尺寸實則為 13。2mm x 8。8mm,對角線長度為 15。86mm,面積為 116。16mm 。

而小米 12S Ultra 則是 13。1mm x 9。8mm,對角線長度為 15。9mm,面積達到 128。38mm 。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

作為對比,常青樹 IMX766,官方的標註是 1/1。56 英寸(16。28mm),其成像面積為 8。16mm x 6。1mm,對角線長度實則是 10。2mm,面積則是 50。1mm 。

如此來說,小米 12S Ultra 攝像頭的成像感光面積是要略勝於索尼 RX100 系列相機,完勝 IMX766,「世界上最大的智慧手機攝像頭」如此的稱呼站得住腳。

是時候樹立一個新標準了

一英寸感測器並非是一英寸,此前僅限於相機這種小圈子,它原本就有著一定的門檻,也可歸為於「影像常識」。

但隨著智慧手機影像的發展,這些小圈子的「常識」反而很容易引起誤解。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

▲ 真實的謊言

直到現在,依然有人在看了 Jerry 的影片後,認為小米 12S Ultra 的「一英寸」不過是個營銷詞彙。

同樣地,隨著無人機、智慧手機等小型裝置越來越常見,dpreview 再一次發起關於感測器尺寸採用新標註標準的倡議。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

其實,早在 2002 年,當 CCD 開始取代攝像管成像時,dpreview 就澄清了方形感測器的實際尺寸與傳統標註關聯不大。

與 20 年前的「澄清」不同,這次 dpreview 給予了兩個方案以減少混淆和誤導。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

▲ 傳統的一英寸尺寸裡 CMOS 真實的尺寸 圖片來自:dpreview

它們聯合許多影像科技網站、出版社以及許多 YouTube 頻道,一同把「一英寸」感測器寫為 Type 1,IMX766 的 1/1。56 英寸則是 Type 1/1。56。

已經有固定標準的 M43、APS-C、全畫幅等依然沿用,並不會隨之改變。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

其實 Type 1 這種標註方法,早就出現在索尼半導體內部,dpreview 也是順水推舟,將其推廣出來,並呼籲終端廠商也一併採納。

另外,由於 Type 1 略去了尺寸資訊,dpreview 也在發起讀者調查是否在 Type 1 後附加上具體的尺寸作為標註。

並表示,感測器真實的成像面積對於影象質量有著相當的影響,直接標註能夠傳達出最為直觀的差異。

小米 12S Ultra 的影象感測器沒有“一英寸”大,但卻很正常

如此明確清晰的標註,徹底擺脫了影像發展的遺留問題,以及避免了概念的混淆。

標準的確立並非是一蹴而就,而更像是一個過程,涉及到上游的感測器製造商,到終端製造商,到產品宣傳方式,再到消費者的認知方方面面。

但成熟可靠的標準,確可以呈現出真實的規格資訊,而不是打著「常識」的擦邊球,掩蓋一些資訊