A CMOS Sensor Size Comparison and Format Type Look-Up Table with Free Format Type Calculators 

La taille du capteur d'image et la taille des pixels d'un appareil photo sont déterminantes pour la qualité de l'image

16 février 2021
Max Henkart

The sensor format size and pixel size of digital camera impacts nearly every performance attribute of a camera.

The format size is a key element that contributes to system constraints across the low-light performance, dynamic range, size, cost, power consumption, lens requirement, number of pixels resolution, etc. Each of these will change the form and function of camera.

There are general rules of thumb for how the these will impact the image quality of a camera.  The tradeoffs tend to be continuous and very inter-related across many degrees of freedom.

Every camera use-case has application-specific requirements, so the selection of a CMOS image sensor needs to be made on a case-by-case basis. We've done our best to categorize the usage of  sensor-type by industry.

Une comparaison de la taille des capteurs d'images CMOS pour expliquer les compromis de taille des capteurs des appareils photo numériques

Digital Camera Sensor Format Types are confusing because of Cathode Ray based Vidicon Tubes

The format type of a digital camera sensor is one of the most confusing in the vision industry. The format type is a remanent from how video camera tubes were constructed prior to the advent of CCDs or CMOS sensors.

These 'video tubes' had opaque regions outside the active area of the cathode tube, which reduced the light sensitive region. These resulted from the mechanics holding either the larger tube or cathodes. 

For example:

  • Un capteur d'image de 1″ au format 4:3 mesure 12,8 mm à l'horizontale * 9,6 mm à la verticale * 16 mm à la diagonale.
  • Un capteur d'image de 1/3″ avec un rapport d'aspect de 4:3 est de 4,8 mm horizontal * 3,6 mm vertical * 6 mm diagonal.

Well that doesn’t seem to make any sense, does it? 1" is 25.4mm and 1/3 of 1" is 8.5mm! Even 1/3 of the 1" Format Diagonal should be 5mm!

Let's take the 1" format type as an example. Part of the cathode ray tube's diameter was the tube wall and was not used for imaging purposes.

So, the area was reduced from 25.4mm to 16mm. So, a lens suitable for a 1" type cathode ray tube did not need an image circle that extended to the entire 25.4mm tube diameter. 

Some historical references state that the sensor size is 3/2 * Format Type then rounded, however, there are still exist many discontinuities.

With modern day imaging, there exist a nearly infinite number of image sensor diagonal dimensions for which there was no original video tube size corresponding to.

So, we've done our best to derive a "modern-day" equation that defines image sensor format type more precisely. We used commonly agreed upon datapoints of 1" = 16.0mm, 1/2" = 8.0mm, 1/3" = 6.0mm, 1/4" = 4.5mm and backed out a fitting equation, then cross-referenced as many other articles as possible.

Unfortunately, the formula for the digital image sensor type has a discontinuity occurring between the 1/2" image sensor and 1/2.3" image sensor format size.

Formule de comparaison de la taille des capteurs des appareils photo numériques


Ce que cela signifie lorsque quelqu'un fait référence à un type de format de capteur d'image CMOS

This subjective classification means that manufacturers can apply 'best judgement' when publishing a Format Type for their sensor.

The means that engineers should use the exact output pixel count and pixel pitch (size) when considering a lens, such as a CS Mount Lens or M12 Lens.

The majority of sensors on the market approximately adhere to the Format Type dimensions below, which can calculated from the formula above:

Calculate the "35mm Equivalent" EFL of any lens on any sensor

We've created a simple calculator to help translate between engineers and hobbyists who use the "35mm Equivalent EFL" when discussing Field of View.

If you are looking for more advanced functionality and calculations, please see our more advanced Field of View calculator which includes distortion. PLEASE NOTE THAT THE BELOW CALCULATOR IS INCORRECT FOR LENSES WITH DISTORTION.

Ce qu'il faut retenir : Rien ne remplace les valeurs exactes lors du choix d'un objectif.

La plupart des fabricants sont cohérents et précis dans leurs classifications de type de format. Cependant, nous avons rencontré de nombreuses fiches de spécifications qui étaient mal classées.

Je le répète, utilisez toujours le nombre exact de pixels de sortie et le pas de pixel (taille) lorsque vous recherchez un objectif !

Si vous avez déterminé le capteur que vous utilisez et que vous souhaitez calculer l'EFL équivalent au type de format 35 mm, consultez notre calculateur de champ de vision pour appareil photo.

Objectifs M12 Objectifs à monture C.webp__PID:d39df4c6-9351-4eae-9938-992a7c9a721e

Ingénierie et qualité assurées

Ingénierie optique pour les objectifs M12.webp__PID:cabadc1d-9038-478a-9ec1-b9515597d704

Soutien technique américain

L'objectif M12 aux États-Unis.webp__PID:de4930ea-2073-44ee-ad75-d40d9d92487e

Expédition facile dans le monde entier

M12 Lens Manufacturing.webp__PID:7f1f5e48-3df5-4feb-9fa4-5a6210d8de49

Prêt pour la production en volume

Quelle est votre application ? Nos lentilles couvrent tout le spectre.

Objectif fisheye M12 215°@6.8mm

CIL220-F2.3-M12B650

Objectif fisheye M12 215°@6.8mm

Objectif M12 à faible distorsion de 2,2 mm

CIL023-F2.2-M12A650

Objectif M12 à faible distorsion de 2,2 mm

Objectif M12 6mm à faible distorsion

CIL059-F1.7-M12B650

Objectif M12 6mm à faible distorsion

La robotique mobile ?

Trouvez une lentille à faible F# ou à faible distorsion pour optimiser votre vision sur ordinateur.

Vision industrielle ?

Nos objectifs compacts et économiques à monture C sont conçus pour les capteurs à obturateur global de format allant jusqu'à 1,1" ~ 1,2".

180°@14.2mm C-Mount Fisheye Lens

CIL505-F2.2-CMANIR

180°@14.2mm C-Mount Fisheye Lens

8mm C-Mount Lens 1.1" 12MP

CIL508-F2.4-CMANIR

8mm C-Mount Lens 1.1" 12MP

12mm C-Mount Lens 1.1" 12MP

CIL512-F2.8-CMANIR

12mm C-Mount Lens 1.1" 12MP

Objectif 3,2 mm sans distorsion

CIL034-F2.3-M12BNIR

Objectif 3,2 mm sans distorsion

Objectif M12 6mm à faible distorsion

CIL059-F1.7-M12B650

Objectif M12 6mm à faible distorsion

Objectif M12 à faible distorsion de 2,7 mm

CIL027-F2.8-M12A650

Objectif M12 à faible distorsion de 2,7 mm

Intelligent Everywhere ?

Nos objectifs à faible distorsion avec plusieurs F# peuvent être utilisés pour optimiser la profondeur de champ.

La surveillance ?

Nos objectifs fisheye et à correction IR conviennent aux caméras de sonnette et aux scènes éclairées par des infrarouges actifs.

190°@5,7mm Objectif Fisheye M12

CIL290-F2.2-M12A660

190°@5,7mm Objectif Fisheye M12

Objectif M12 de 4,4 mm à correction IR

CIL046-F2.0-M12A650

Objectif M12 de 4,4 mm à correction IR

Objectif téléobjectif 35 mm M12

CIL350-F2.4-M12A650

Objectif téléobjectif 35 mm M12

200°@4.5mm Objectif MiniFisheye M12

CIL914-F2.4-M12B650

200°@4.5mm Objectif MiniFisheye M12

Objectif fisheye 195°@5.2mm

CIL818-F2.0-M12A660

Objectif fisheye 195°@5.2mm

190°@5,7mm Objectif Fisheye M12

CIL290-F2.2-M12A660

190°@5,7mm Objectif Fisheye M12

Faut-il se salir ?

Nos lentilles IP67 et IP69K conviennent aux applications exposées à l'environnement.

La robotique aérienne ?

Nos minuscules lentilles sont idéales pour éviter les collisions et reconnaître les objets.

Objectif fisheye 195°@5.2mm

CIL818-F2.0-M12A660

Objectif fisheye 195°@5.2mm

Petit objectif M12 de 2,1 mm

CIL821-F2.4-M12ANIR

Petit objectif M12 de 2,1 mm

Petit objectif M12 de 2,8 mm

CIL829-F2.5-M08A650

Petit objectif M12 de 2,8 mm