传感器上的n''是指对角线长度为16mm或18mm的n倍

以英寸代指的传感器大小称为靶面尺寸。

在CCD/CMOS出现之前，摄像机是利用一种叫作“光导摄像管（Vidicon Tube）”的成像器件感光成像的，这是一种特殊设计的电子管，其直径的大小，决定了其成像面积的大小。 因此，人们就用光导摄像管的直径尺寸来表示不同感光面积的产品型号。CCD/CMOS出现之后，最早被大量应用在摄像机上，也就自然而然沿用了光导摄像管的尺寸表示方法，进而扩展到所有类型的图像传感器的尺寸表示方法上。 例如，型号为1/1.8''的CMOS，就表示其成像面积与一根直径为1/1.8英寸(此时的英寸为25.4mm）的光导摄像管的成像靶面面积近似。

 

 

        这里的“n英寸”可以换算为传感器画幅的对角线长度为n*16mm。比如2/3''，则为(2/3)*16mm，约10.67mm，近似为11mm。 

        但注意从1/2''以下，这个对角线=靶面尺寸*16mm的换算关系就失效了，此时的换算系数应该为一英寸18mm左右。比如(1/6)x18mm=3mm就大致为1/6''传感器的对角线长度。

        下面是一些常见传感器的大小：

        因此，传感器上以英寸数代指的靶面尺寸和对角线长度有大致正相关的对应关系。

 对角线长度有什么用

        第一，对角线长度反比于等效焦距：

        如m43画幅的对角线是全画幅的一半，对角线之比为1：2，则等效焦距为2：1。例如m43下的物理焦距50mm就等效全画幅下的物理焦距100mm。

        第二，对角线长度正比于等效光圈，反比于f值：

        如小米10Ultra的主摄靶面尺寸为1/1.32''，镜头的物理光圈为f/1.85。易得其主摄对角线长度约为(1/1.32)*16mm=12.1mm，相比于全画幅的43.3mm，对角线之比为0.28。可以得出小米10Ultra的等效全幅光圈为f/(1.85/0.28)=f/6.6。同样的，m43下的f/2.8即为全幅的f/5.6。

        第三，对角线长度大致正比于图像信噪比：

        传感器成像的噪点主要为散粒噪声，是由于量子涨落造成的光的物理性质。在同场景、同物理光圈、同样的观看大小下，传感器的对角线长度正比于散粒噪声的信噪比。比如全画幅的对角线是apsc的1.5倍，则信噪比大致为apsc的1.5倍，也就是一档光圈（1.4）左右。这也是apsc的高感比全幅差了一档左右的根本原因。

        从上面这三个结论我们可以得出为何“底大一级压死人”：更大的等效光圈、更高的信噪比、裁切后可替代小底（虽然小底有长焦优势）。

总结

        英寸还是那个英寸，1英寸=25.4毫米，只是”n英寸“的传感器近似了直径为n英寸的光导摄像管的靶面面积。这是一种约定俗成的传统，沿用至今。大部分传感器（如手机CMOS）的大小不及一英寸，自然也就使用小数代指传感器大小。

        英寸数代指的靶面尺寸和对角线长度有一定的对应关系，大致换算系数是16mm或18mm，而对角线长度和视角、光圈和信噪比息息相关。

        举几个简单的例子，1/2英寸底装一个10mm f/2的镜头，焦距、光圈和信噪比等效1英寸下的20mm f/4；apsc下的50mm f/1等效全幅下的75mm f/1.5；理清了这几个换算关系，你就知道某些手机上所谓“大光圈”不是真的大光圈，有的甚至比不上更大一级底的小光圈。

        因此，有了英寸数，能更好的比较传感器大小，但还是有些复杂，因为真实的对角线长度才是最关键的。