最近這段時間整個手機行業(yè)中的熱門話題，毫無疑問就是小米 12S Ultra（下文簡稱為米 12SU）了。作為小米與徠卡達成戰(zhàn)略合作后推出的首款頂級旗艦影像機型，這款機型身上可以說是圍繞了太多的光環(huán)。

無論是行業(yè)首發(fā)的 1 英寸索尼 IMX989 主攝 CMOS，還是兩枚主攝級的 IMX586 超廣角和潛望式長焦副攝，又或者是小米手機史上首次全鍍膜、通過徠卡認證的鏡頭用料，這些在當下都無疑是頂級的影像配置。

從米 12SU 發(fā)布后，大量媒體、攝影達人、評測機構的反饋來看，小米這次在手機影像方面明顯是 " 找對了方向 "。在徠卡的聯(lián)合調校下，米 12SU 無論是拍照模式、還是成像風格，相比以往都有了極大的改變，不再單純強調參數(shù)上的領先，而是明顯更照顧用戶的 " 觀感 "。

當然，被米 12SU 熱度所吸引而來的，不只有手機和攝影的愛好者，也會有更加較真的硬核玩家。幾天前，就有網友通過拆機發(fā)現(xiàn)，米 12SU 的主板上還有一顆標注著 "C2" 的芯片，疑似是目前還未啟用的 " 澎湃 C2" 獨立 ISP。

又比如說，最近還有用戶通過拆機、測量發(fā)現(xiàn)，米 12SU 配備的這顆 IMX989 主攝 CMOS，其對角線長度似乎并沒有達到我們通常所認知的 "1 英寸 "。

很顯然，這一發(fā)現(xiàn)很快就引發(fā)了網絡中的討論。甚至就連 GSMARENA 這樣的媒體都親自下場，稱 " 在相機領域，1 英寸有時可以指代一種尺寸范圍，而不是一個精確的測量結果 "，并表示 " 這樣的情況在每個相機和手機制造商那都是一樣的。"

那么，GSMARENA 的這番說法對嗎？

相機行業(yè)有自己的 " 英寸 "，但這并不是一個 " 范圍 "

在進行技術解析前，我們首先要解釋一下什么是 " 英寸 "。

簡單來說，英寸（inch）是英制長度單位的一種。而在公開資料當中可以很輕松地查到兩條關鍵信息，其一，是 "1 英寸 " 等同于公制單位的 2.54cm；其二則是在英制長度度量方式中，1 英寸以下的長度用分數(shù)而非小數(shù)表示。

例如，1.27cm 轉換成英寸就只能寫成 1/2 英寸，而不能寫成 0.5 英寸。要問為什么，那就是 " 歷史沿襲 "、是 " 約定俗成 "。

明白了這些，我們再回過頭來看米 12SU 后攝模組中那顆 IMX989 主攝 CMOS 的對角線尺寸，究竟是多長呢？答案是約 1.6cm。

看到這，可能有的朋友會說，差這么多不算虛標嗎？

別急，這其實同樣是個 " 約定俗成 " 的問題，甚至可以追溯到上世紀 30 年代。當時，第一代 " 電子攝像機 " 被發(fā)明出來，而其核心部件是一種被稱為 " 攝像管（Camera Tube）" 的、最初的光電信號轉換裝置。

這就是攝像管

從原理上來說，" 攝像管 " 其實與后來的 CCD、CMOS 其實大同小異。這也就意味著，它當然也有著各種不同尺寸、不同感光面積的規(guī)格之分。

然而正如大家所見，" 攝像管 " 是一個長長的、由厚玻璃包裹的管狀物體，其 " 感光面積 " 只有頂部中心的一小塊區(qū)域。那么問題就來了，在當時標定 " 攝像管 " 的尺寸規(guī)格時，所指的是哪一種尺寸呢？

A. 包括玻璃外殼在內，整個攝像管的整體直徑；

B. 中心感光區(qū)域的直徑。

答案是 A。沒錯，這其實就是整個影像行業(yè) " 傳感器尺寸 " 衡量方式的源頭。并且 "1 英寸 CMOS" 從來都不是指 CMOS 感光區(qū)域的對角線長度為 1 英寸，而是指 " 等同于 1 英寸直徑攝像管所具備的感光區(qū)域尺寸 "。

請注意，這個規(guī)格并不是僅限于手機上，而是適用于所有的數(shù)碼成像設備。也就是說，只要我們以 " 英寸（或者說吋）" 這個單位去形容影像傳感器的尺寸，指的都是 " 等效于多少英寸的攝像管 "，從來都不是指 CMOS 本身的對角線長度。

也就是說，判斷米 12SU 的主攝 CMOS" 是不是真的 1 英寸 "，不應去測量其 CMOS 對角線長度是不是 2.54cm，而應該去測量它的 CMOS 是不是與其他的 "1 英寸相機 "CMOS 一樣大，這樣才更嚴謹。

CMOS 尺寸其實還有兩套不同的標準

現(xiàn)在大家已經知道，"1 英寸 CMOS" 的對角線尺寸不可能是 2.54cm（1 英寸），那么 " 真正的 " 尺寸應該是多大呢？

答案是 1.6cm，確實也就是米 12SU 此次采用的 IMX989 對角線長度。那么以此類推，1/2 英寸的 IMX598，" 真正的 "CMOS 對角線尺寸就應該是 0.8cm 了嗎？

是的，但這里其實就會引出第二個問題，如果一款 CMOS 的 " 尺寸 " 大于等于 1/2 英寸，那么實際尺寸基本上可以視為 1 英寸 =1.6cm 對角線長度；但如果一款 CMOS 的尺寸小于 1/2 英寸，則計算方式就需要再進行一次改動，換為 1 英寸 =1.8cm 對角線長度。

為什么會這樣？其實問題還是出在前文中所提及的 " 攝像管 " 上。道理也很簡單，當攝像管越做越小后，并不是所有元器件都會 " 等比縮小 "?；蛟S是因為技術的進步，總之小于 1/2 英寸半徑的攝像管中心部分的實際感光區(qū)域占比，反而會比大尺寸半徑的型號更高一些。

于是乎，同樣是因為長年累月下來的 " 預定俗成 "，CMOS 尺寸的真正計算方式，就這么被硬生生地 " 切 " 為了以下兩個公式。

大于等于 1/2 英寸的 CMOS，按照 "1 英寸等于 1.6cm" 來換算對角線長度。

小于 1/2 英寸的 CMOS，按照 "1 英寸等于 1.8cm" 來換算對角線長度。

接下來，讓我們做一個簡單的數(shù)學題。四顆 CMOS 的尺寸，分別為 1/1.7 英寸、1/2 英寸、1/2.3 英寸和 1/2.55 英寸，請問它們的實際傳感器對角線長度分別是多少？

答案很簡單，分別為 1.6/1.7=0.94cm，1.6/2=0.8cm，1.8/2.3=0.78cm，以及 1.8/2.55=0.7cm。

發(fā)現(xiàn)問題所在了嗎？沒錯，正因傳感器尺寸實際上有著兩套換算公式，所以這就導致 1/2 英寸的 " 大底 " 傳感器，本質上與 1/2.3 英寸的 " 小底 " 其實是幾乎一樣大的。

雖然手機 CMOS 在進步，但速度或許沒那么快

此前我們三易生活在測試米 12SU 變焦能力時曾提及，在使用 10 倍焦段成像時，2022 年的米 12SU 使用 1/2 英寸（IMX586）傳感器 +5 倍光學鏡頭 +2 倍放大算法得到的畫面清晰度，與 2014 年老機型用 1/2.3 英寸傳感器 +10 倍光學變焦鏡頭拍出的畫面，幾乎在一個水平。

2014 年老機型配備的 1/2.3 英寸 CMOS，其實與如今 1/2 英寸是幾無差別的 " 大底 "

現(xiàn)在看來，這不僅僅是因為 " 原生 10 倍光學變焦鏡頭 " 的解析力，足以抵消 8 年間數(shù)碼放大算法進步的問題。同時還因為 1/2 英寸的 CMOS，實際上與 1/2.3 英寸 CMOS 本質上幾乎就是一樣大，只不過因為兩者的計算方式不同，才讓我們產生了兩者尺寸好像有較大區(qū)別的錯覺。

同時，這也解釋了另外一個問題，為什么手機行業(yè)在 2018 年還是以 1/2.55 英寸作為旗艦主攝的主流標準，到了 2019 年就 " 突飛猛進 " 到 1/2 英寸？因為實際上，新老兩代 CMOS 的對角線長度就僅僅只增加了 1mm 而已，與大家所想象的突如其來的巨大技術進步，其實壓根就沒有發(fā)生過。

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