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

カメラのイメージセンサーサイズと画素サイズが画質を左右する

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.

デジタルカメラのセンサーサイズのトレードオフを説明するためのCMOSイメージセンサーのサイズ比較

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:

  • アスペクト比4:3の1型イメージセンサーは、水平12.8mm×垂直9.6mm×対角16mm。
  • アスペクト比4:3の1/3型イメージセンサーは、水平4.8mm×垂直3.6mm×対角6mm。

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Some historical references state that the sensor size is 3/2 * Format Type then rounded, however, there are still exist many discontinuities.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

デジタルカメラのセンサーサイズ比較式


CMOSイメージセンサーフォーマットタイプを参照する場合の意味

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.

テイクアウェイレンズ選びは正確な数値に越したことはない

ほとんどのメーカーは、Format Typeの分類に一貫性と正確性を持っています。しかし、私たちは、誤った分類をした仕様書に数多く出会ってきました。

繰り返しになりますが、レンズを探すときは、必ず正確な出力画素数と画素ピッチ(サイズ)を使ってください。

どのセンサーを使用しているか、35mmフォーマットタイプ換算のEFLを計算したい場合は、カメラ視野計算機をご覧ください。

あなたの用途は?私たちのレンズはあらゆる分野をカバーします。

215°@6.8mm M12フィッシュアイレンズ

CIL220-F2.3-M12B650

215°@6.8mm M12フィッシュアイレンズ

低ディストーション2.2mmM12レンズ

CIL023-F2.2-M12A650

低ディストーション2.2mmM12レンズ

低ディストーション6mmM12レンズ

CIL059-F1.7-M12B650

低ディストーション6mmM12レンズ

モバイル・ロボティクス?

F値の低いレンズや歪みの少ないレンズを探して、コンピュータービジョンを最適化しましょう。

工場のマシンビジョン?

当社のコストパフォーマンスの高いコンパクトなCマウントレンズは、最大1.1"~1.2 "フォーマットのグローバルシャッターセンサー用に設計されています。

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

16mm C-Mount Lens 1.1" 12MP

CIL513-F2.8-CMANIR

16mm C-Mount Lens 1.1" 12MP

歪みのない3.2mmレンズ

CIL034-F2.3-M12B650

歪みのない3.2mmレンズ

低ディストーション6mmM12レンズ

CIL059-F1.7-M12B650

低ディストーション6mmM12レンズ

8.2mm M12 Lens

CIL085-F2.3-M12A650

8.2mm M12 Lens

どこでもインテリジェント?

複数のF#を持つ当社の低ディストーションレンズは、被写界深度を最適化するために使用できます。

監視?

当社の魚眼レンズとIR補正レンズは、ドアベルカメラやアクティブIR照明シーンに適しています。

190°@5.7mmフィッシュアイM12レンズ

CIL290-F2.2-M12A660

190°@5.7mmフィッシュアイM12レンズ

IR補正済み4.4mmM12レンズ

CIL046-F2.0-M12A650

IR補正済み4.4mmM12レンズ

望遠35mm M12レンズ

CIL350-F2.4-M12A650

望遠35mm M12レンズ

200°@4.5mmミニフィッシュアイM12レンズ

CIL914-F2.4-M12B650

200°@4.5mmミニフィッシュアイM12レンズ

195°@5.2mmフィッシュアイレンズ

CIL818-F2.0-M12A660

195°@5.2mmフィッシュアイレンズ

190°@5.7mmフィッシュアイM12レンズ

CIL290-F2.2-M12A660

190°@5.7mmフィッシュアイM12レンズ

汚れる必要があるのか?

当社のIP67およびIP69Kレンズは、環境にさらされる用途に適しています。

エアリアルロボティクス?

私たちの小さなレンズは、衝突回避や物体認識に最適です。

195°@5.2mmフィッシュアイレンズ

CIL818-F2.0-M12A660

195°@5.2mmフィッシュアイレンズ

小型2.1mm M12レンズ

CIL821-F2.4-M12ANIR

小型2.1mm M12レンズ

小型2.8mm M12レンズ

CIL829-F2.5-M08A650

小型2.8mm M12レンズ