Comparaison de la taille des capteurs CMOS et tableau de correspondance des types de format avec des calculateurs gratuits de types de format
La taille du capteur d'image et la taille des pixels d'un appareil photo sont déterminantes pour la qualité de l'image
Max Henkart
La taille du format du capteur et la taille des pixels d'un appareil photo numérique ont un impact sur presque tous les attributs de performance d'un appareil photo.
La taille du format est un élément clé qui contribue aux contraintes du système en ce qui concerne les performances en basse lumière, la plage dynamique, la taille, le coût, la consommation d'énergie, l'objectif requis, le nombre de pixels, la résolution, etc. Chacun de ces éléments modifie la forme et la fonction de l'appareil photo.
Il existe des règles générales pour déterminer l'impact de ces éléments sur la qualité de l'image d'un appareil photo. Les compromis ont tendance à être continus et très interdépendants sur de nombreux degrés de liberté.
Chaque cas d'utilisation d'une caméra a des exigences spécifiques, de sorte que la sélection d'un capteur d'image CMOS doit être faite au cas par cas. Nous avons fait de notre mieux pour classer l'utilisation des types de capteurs par industrie.
Les types de formats de capteurs des appareils photo numériques prêtent à confusion en raison des tubes Vidicon à rayons cathodiques.
Le type de format du capteur d'une caméra numérique est l'un des plus déroutants dans l'industrie de la vision. Le type de format est un vestige de la manière dont les tubes des caméras vidéo étaient construits avant l'avènement des capteurs CCD ou CMOS.
Ces"tubes vidéo" présentaient des zones opaques en dehors de la zone active du tube cathodique, ce qui réduisait la zone sensible à la lumière. Ces zones étaient dues à la mécanique qui maintenait le plus grand tube ou les cathodes.
Par exemple :
- 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.
Cela ne semble pas avoir de sens, n'est-ce pas ? 1" fait 25,4 mm et 1/3 de 1" fait 8,5 mm ! Même 1/3 de la diagonale du format 1" devrait être de 5 mm !
Prenons l'exemple du format 1". Une partie du diamètre du tube cathodique correspond à la paroi du tube et n'est pas utilisée à des fins d'imagerie.
La surface a donc été réduite de 25,4 mm à 16 mm.
Ainsi, un objectif adapté à un tube cathodique de type 1" n'avait pas besoin d'un cercle d'image s'étendant à l'ensemble du diamètre du tube de 25,4 mm.
Certaines références historiques indiquent que la taille du capteur est égale à 3/2 * type de format, puis arrondie, mais il existe encore de nombreuses discontinuités.
Avec l'imagerie moderne, il existe un nombre presque infini de dimensions de diagonale de capteur d'image pour lesquelles il n'y avait pas de taille de tube vidéo correspondant à l'origine.
Nous avons donc fait de notre mieux pour dériver une équation "moderne" qui définit plus précisément le type de format de capteur d'image. Nous avons utilisé des données communément admises de 1" = 16,0 mm, 1/2" = 8,0 mm, 1/3" = 6,0 mm, 1/4" = 4,5 mm et nous avons élaboré une équation appropriée, puis nous avons recoupé autant d'autres articles que possible.
Malheureusement, la formule pour le type de capteur d'image numérique présente une discontinuité entre la taille du capteur d'image 1/2" et la taille du format du capteur d'image 1/2,3".
Ce que cela signifie lorsque quelqu'un fait référence à un type de format de capteur d'image CMOS
Cette classification subjective signifie que les fabricants peuvent faire preuve de discernement lorsqu'ils publient un type de format pour leur capteur.
Cela signifie que les ingénieurs doivent utiliser le nombre exact de pixels de sortie et le pas de pixel (taille) lorsqu'ils envisagent d'utiliser un objectif, tel qu'un objectif à monture CS ou un objectif M12.
La majorité des capteurs sur le marché respectent approximativement les dimensions du type de format ci-dessous, qui peuvent être calculées à l'aide de la formule ci-dessus :
Calculer l'EFL "équivalent 35 mm" de n'importe quel objectif sur n'importe quel capteur
Nous avons créé une simple calculatrice pour faciliter la traduction entre les ingénieurs et les amateurs qui utilisent le "35mm Equivalent EFL" lorsqu'ils parlent du champ de vision.
Si vous recherchez des fonctionnalités et des calculs plus avancés, veuillez consulter notre calculatrice de champ de vision plus avancée qui inclut la distorsion. VEUILLEZ NOTER QUE LE CALCULATEUR CI-DESSOUS EST INCORRECT POUR LES OBJECTIFS AVEC DISTORSION.
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 leur classification des types de format. Cependant, nous avons rencontré de nombreuses fiches de spécifications qui sont mal classées.
Pour le répéter, utilisez toujours le nombre exact de pixels de sortie et le pas de pixel (taille) lorsque vous trouvez un objectif !
Si vous avez déterminé le capteur que vous utilisez et que vous souhaitez calculer l'équivalent du type de format 35 mm, consultez notre calculateur de champ de vision de l'appareil photo.
Ingénierie et qualité assurées
Soutien technique aux États-Unis
Expédition facile dans le monde entier
Prêt pour la production en volume
Quelle est votre application ? Nos lentilles couvrent tout le spectre.
Robotique mobile ?
Trouvez une lentille à faible F# ou à faible distorsion pour optimiser votre vision sur ordinateur.
Intelligent Everywhere ?
Nos objectifs à faible distorsion avec plusieurs F# peuvent être utilisés pour optimiser la profondeur de champ.
Surveillance ?
Nos objectifs fisheye et à correction IR conviennent aux caméras de sonnette et aux scènes éclairées par des infrarouges actifs.
Faut-il se salir ?
Nos lentilles IP67 et IP69K conviennent aux applications exposées à l'environnement.