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拿一把游标卡尺去量手机主摄的“1英寸传感器”,得到的数字大概是13mm乘10mm,对角线约16.4mm。1英寸等于25.4mm,这是小学就学过的常识。那剩下的9毫米去哪了? 是被厂商吃掉了,还是我们理解错了?

真实的一英寸

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手机和云台相机上那颗“1英寸”, 对角线只有25.4毫米的六成出头。 如果按面积算,它只相当于一个真正边长25.4毫米正方形的四分之一不到。 这个1英寸并不是传统意义上的1英寸。

真正的一英寸又是哪里来的?

要讲清1英寸的来源,得回到CCD还没出生的上世纪五六十年代。那时候摄像机用的是真空摄像管,一根粗玻璃管,外面绕着偏转线圈和聚焦线圈。行业里习惯用这根玻璃管的外径来称呼规格:1英寸管、2/3英寸管、1/2英寸管。外径1英寸,确实是实打实的25.4毫米。

但玻璃壳不能成像,电子束扫描的靶面只在中间那一小块。扣除玻璃厚度和边缘无效区,1英寸管的可用成像区域,对角线大约只有16毫米—— 差不多是外径的三分之二。

后来CCD和CMOS取代了摄像管,不需要玻璃外壳了,可整个行业的镜头、接口、规格书都已经建立在“1英寸对应16毫米靶面”这套语言上。为了能和旧资料对照,大家就把这个代号原封不动地搬了过来。

这就是所谓的“光学格式”(Optical Format)。它是个型号代号,不是长度单位。业内有个粗略的口诀: 标称大于等于1/2英寸的,按1英寸等于16毫米折算;更小的(比如1/2.5英寸),有些厂家按1英寸等于18毫米算。所以你还会看到1/2.5英寸的对角线只有7毫米出头这种更离谱的数字。

这套规矩不是手机厂商发明的,也不是中国厂商发明的。工业相机、监控镜头、机器视觉选型手册里,几十年来一直这么写。

严谨的写法是“型”,不是“英寸”

因为这个命名实在太容易误导人,索尼在自家数据手册里早就改口了。LYT-900的官方描述写的是“1/0.98英寸(对角线16.384mm)”,IMX477写的是“Diagonal 7.857mm(Type 1/2.3)”。DPreview等海外媒体也跟着 用Type代替inch。

第一,手机上这颗其实是1.02型,比相机上的1.0型略大一点。

雷军当年介绍IMX989时就明确说过,它用的是4:3比例而不是相机的3:2比例,真实尺寸是1.02英寸。对角线16.38毫米对比15.86毫米,面积128.8平方毫米对比116.2平方毫米,大了大约一成。

为什么?因为在对角线固定的前提下,越接近正方形的矩形面积越大。手机沿用4:3,一是继承了摄像管和早期CCD的传统,二是竖屏构图更友好。

第二,标称1英寸不等于用满1英寸。

索尼Xperia PRO-I那块来自黑卡的1英寸传感器,实际只用到了 约六成的像场; 夏普AQUOS R6为了凑出等效35mm焦段也做了裁切;大疆Pocket 3这类口袋云台相机同样没有用满整块靶面。所以看设备参数时, “搭载1英寸传感器”和“完整使用1英寸成像面积”是两件事。

那算不算虚标?

严格说,不算。这是一个公开、可查、全行业通用的命名惯例,任何一本光学或机器视觉教材都会告诉你1英寸等于16毫米。 厂商没有篡改度量衡,只是沿用了行话。

但说它完全没有误导成分,也不诚实。 对不查资料的普通消费者而言,“1英寸”三个字天然会唤起25.4毫米的联想,而厂商的宣传物料往往乐于强化这种联想。“1英寸大底”“一英寸时代”这样的措辞,踩在合规线上,却游走在认知边缘。

比较公允的做法是,宣传时写成“1英寸级”“等效1英寸”或直接标注“1/0.98英寸、对角线16.38mm”。后一种写法成本为零,却能省去大量无谓的争论。

到底影响了关于摄影的哪些方面?

  • 一是面积。 画质和感光能力的底子在这里。全画幅36×24毫米,面积864平方毫米;手机这颗1英寸128.8平方毫米,大约是前者的七分之一(6.7倍)。M4/3画幅224.9平方毫米,是它的1.75倍左右。 别轻信网上那些“1英寸接近全画幅”的说法,差距是客观存在的。

  • 二是焦距换算系数。 全画幅对角线43.27毫米,除以16.38毫米,系数约2.64。也就是说,手机上那颗等效23mm的主摄,物理焦距只有8.7毫米左右。这也是为什么手机很难做出真正的浅景深——物理焦距太短,虚化天然吃亏,所谓的大底虚化更多是靠算法和长焦端补回来的。如果是拿相机上那颗3:2的1英寸来算,系数则是2.73。

  • 三是像素尺寸和实际光圈。 同样是5000万像素,单像素1.6微米四合一到3.2微米,和0.7微米十六合一到2.8微米,弱光表现完全是两个世界。同样,f/1.8的光圈落在1英寸上和落在1/1.3英寸上,进光量和景深也不一样。

把这些搞明白,你就不会被“2亿像素吊打1英寸”或者“1英寸等于全画幅”这类标题带着走。