图像传感器Sensor尺寸表达及其与镜头LENS关系
作者：互联网
CCD 和 CMOS 的制造过程和电子半导体技术息息相关，不同于传统底片采用化学制程，CCD 感光原件是在晶圆上藉由加工技术蚀刻出来。
由于 90年代初期 CCD 规格较为混乱，特别是各发展厂商希冀以不同的生产技术和切割方式，创造最佳利润，以致于部分规格在没有规范的情况下出现许多例外的发展。现今有能力量产 CCD 的公司只剩下：SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji、SANYO和Sharp，相关技术和规格几乎已由日本厂商统一制订。
最让一般读者困惑的应该是 CCD Size 尺寸的判读。一般观念认为 CCD 尺寸越大，所能容纳的像素应该越多；然而对照目前的生产技术，这个观念是『对』也是『不对』。事实上，像素开口面积大小与线路布局精细度也是影响 CCD 尺寸的关键因素之一，也就是说，当制程技术越精密，线路所需占得的空间就越小，相对像素开口面积固定下，可以靠得更紧密，也就可以达到进一步缩小面积的目的（参考下图：线路密度（间隙）0.9μm 与 0.4μm 的差异）。
此一要素称为 Fill Factor （光填充率）。在应用上不断的进步下，大尺寸高像素的 CMOS 已经可达到量产规模。 CCD Size 影响成本与设计越来越多的 LCD 宽屏幕为了满足人类视觉比例，跳脱传统 4：3 的规格走向 16：9 /16：10 更宽广的界线。然而，CCD 的长宽比却依然沿袭 1950 年代电视规格标准刚制订时 4：3的标准（少有 3：2 或中片幅、专业数字机背才享有特殊规格比的感光原件）。主要是这方面设计变更不仅会影响成本，也会牵动至后续相机与镜头的设计。
对照上图中，我们可以明显的发现，CCD 像素开口的大小对于生产成本和感光度之影响。左方的晶圆规格为 2 Mega pixel, 13mm pixel,ISO 200-1600 Imager (31 per 6 inch wafer) / 右方的规格则是 CCD Size：1/2英吋 Format, 2 Mega pixel, 4.5mm pixel, ISO 50-100 Imager (300 per 6 inch wafer)。一来一往之间差距高达 269块 CCD ，而ISO 感光能力的差距也扩大至 16倍（同为两百万像素，单位像素开口大小不同）。由此可看出在同样 6吋晶圆之制程之中，不同设计所能节省下的成本和增加的产能。 不过，这些 CCD Size 数据和说明多半都不会列在数码相机的规格表之中，因为这牵涉到更深一层的相机成本制订和性能表现（单CCD 的基本规格并不一定能决定后续制作出数码相机的表现，还必须视数码相机内部的韧体设计与计算回路而定）。所能提供给消费者的仅有基本像素（总像素）和尺寸大小的缩称。然而，聪明的学子们还是有可能透过公式直接演算回原始数据，但大多数的人就不一定会有此闲情逸致去深究这样的讯息。
简单的说 『CCD Size』并不是什么新名词，其使用的单位与用来解释你家中14、30吋电视屏幕大小之面积比例道理是完全一致。基本上，常用的 CCD 尺寸并不是『单位』而是『比例 』。要了解 CCD Size，首先必须先认识在工程师眼中 『1英吋』的定义是什么？业界通用的规范就是 1英吋 CCD Size = 长 12.8mm X 宽 9.6mm = 对角线为 16mm 之对应面积。透过国中数学中的『勾股定理』，可得出该三角之三边比例为 4：3：5；换句话说，我无须给你完整的面积参数，只要给你该三角形最长一边长度，你就可以透过简单的定 理换算回来。
有了固定单位的 CCD 尺寸就不难了解余下 CCD Size 比例定义了，例如: 1/2" CCD Size 的对角线就是 1"的一半为8mm，面积约为 1/4，1/4" 就是 1"的1/4，对角线长度即为 4mm。
目前市面上消费型数码相机的数量几乎占掉了总产量的7成，这一类型的特色多是轻薄短小，使用 Aspect Ratio 长宽比皆为 4：3，清一色都是 1" 以下的设计；比较常见的有：1/3.2"、1/3"、1/2.7" 、1/2"、1/1.8"、2/3"等。至于，等同传统底片面积的 CCD 或 CMOS 因为所使用的长宽比由 4：3放成3：2，就不以『英吋』作为表达方式，而改为 Full Frame 或 35mm Film Size （面积：36×24mm）直接称呼，比这小一号的或称为 APS（25.1×16.7mm） / APS-C size（23.7×15.6mm）也是同样的道理。近来，为了补足 APS-C 以下的 CCD 尺寸空间，由日本 Olympus 主导的 4/3 系统（比一般消费型数码相机的 1吋型CCD 再大上 1/3 （22.5 ÷ 16mm）），但比例不是 3：2 而是 4：3 ，是故沿用『英吋』的称法，命名为 4/3 或是 1又 1/3 系统（见下图比例说明）。
在相机模组中，往往还有一个与之高度配合的器件——镜头Lens，
镜头中Image Circle指的是：像圈
像圈（image circle）是指入射光线通过镜头后，在焦平面上呈现出的圆形的明亮清晰的影像幅面，也称像面大小。镜头像圈由镜头光学结构决定，一旦设计完成，其对应的像圈就确定了。
在机器视觉中，由于感光器件为相机芯片，芯片尺寸即为成像靶面大小。由于镜头像圈为圆形，相机靶面为长方形，因此镜头与相机搭配时，必须使镜头的像圈直径≥相机靶面的对角线长度（如右图所示）。否则，相机靶面的四角会形成暗区（如左图所示）从而影响成像质量，这种现象称为渐晕。
如CMOSIS CMV2000芯片，对角线长度为12.8mm. 若镜头的像圈为Ф11mm(厂家或表述为：镜头最大兼容芯片尺寸为2/3'), 那此款镜头搭配使用该芯片的相机时，就会出现渐晕。
参考：https://wenku.baidu.com/view/0dfa7d95a800b52acfc789eb172ded630b1c98d9.html，https://www.cnblogs.com/duwenqidu/p/13959227.html
标签：相机,镜头,像圈,像素,LENS,CCD,Sensor,Size 来源： https://www.cnblogs.com/fantasyzzz/p/15338123.html