«

feb 18 2018

Bericht afdrukken

De (on)zin van de sensor-afmetingen bij digitale camera’s.

Veel video- (en foto) amateurs raken in de war over de werkelijke grootte van de sensor die wordt gebruikt in digitale camera’s. Sensoren (CCD / CMOS) worden vaak aangeduid met een onduidelijke waarde in breukvorm zoals 1 / 1.8 “of 2/3”. Deze waarde bepaling stamt eigenlijk uit de jaren 1950-1970. In de beginjaren van televisie toen men in de Tv-camera’s  gebruikt maakte van  Vidicon-buizen. Die zagen er ongeveer zo uit.

Binnen in deze glazen buizen zat er ook een sensor gemonteerd. De sensor had een vierkante of rechthoekige vorm waarop het beeld werd geprojecteerd en met de toenmalige elektronica  uitgelezen. Natuurlijk hadden deze sensors een kleinere diameter dan de glazen buis waarin ze gemonteerd waren. Eigenaardig genoeg werd er toen in de specificatie niet de diameter van de sensor vermeld maar de diameter van de glazen buis waarin de sensor zat. In die tijd kwamen de technische ontwikkelingen uit de Engelstalige wereld en daar werd de Inch als maat gebruikt  (1” = +/- 2.54 cm) .

Lengte maten < 1 inch werden toen aangeven in breukvorm , biiv. maten als 1/2″ of 2/3”. Dus in breukvorm uitgedrukt (zoals nu nog bij bijv. stalen of koperen buizen). Ook al was de ware sensor diameter ongeveer twee derde kleiner dan de glazenbuis waarin hij ingebouwd was werd de diameter van de buis als specificatie gehandhaafd.

 

Conservatief zoals vele Engelstaligen zijn werd dit ook overgenomen in de jaren ’80 en ’90 toen de digitalisering begon van de camera sensoren. Bij de huidige  CCD- en CMOS sensor wordt dus nog altijd dezelfde referentie gebruikt zoals bij de Vidicon buizen. Daarbij moet ge ook nog met de aspect ratio rekening houden. In die tijd hadden de gewone  TV’s een beeldbuis met een 4:3 verhouding. Pas later kwamen de breedbeeld TV’s met een aspect ratio van 16:9. Fotocamera’s waren afhankelijk van de afmetingen van de filmrolletjes. Compactcamera’s meestal 4:3 en spiegelreflex camera’s een verhouding van 3:2 afgeleid van het traditioneel kleinbeeld (36x24mm filmrol).

In onderstaande tabel staan een aantal sensor maten omgerekend naar de werkelijke waarde rekening houdend met de aspect ratio..

 

Type Aspect Ratio Dia. (mm) Diagonal Width Height
1/3.6″ 4:3 7.056 5.000 4.000 3.000
1/3.2″ 4:3 7.938 5.680 4.536 3.416
1/3″ 4:3 8.467 6.000 4.800 3.600
1/2.7″ 4:3 9.407 6.592 5.270 3.960
1/2″ 4:3 12.700 8.000 6.400 4.800
1/1.8″ 4:3 14.111 8.933 7.176 5.319
2/3″ 4:3 16.933 11.000 8.800 6.600
1″ 4:3 25.400 16.000 12.800 9.600
4/3″ 4:3 33.867 22.500 18.000 13.500
APS-C 3:2 n/a 30.100 25.100 16.700
35 mm 3:2 n/a 43.300 36.000 24.000
645 4:3 n/a 69.700 56.000 41.500

Hieronder nog een aantal typische sensor types met hun echte afmetingen als referentie.

Camera Sensor Type Pixel count Sensor size
Canon PowerShot A100 1/3.2″ CCD 1.3 million 4.5 x 3.4 mm
Canon PowerShot A200 1/3.2″ CCD 2.1 million 4.5 x 3.4 mm
Casio QV-8000SX 1/3″ CCD 1.3 million 4.8 x 3.6 mm
Minolta DiMAGE X 1/2.7″ CCD 2.1 million 5.3 x 4.0 mm
Minolta DiMAGE Xi 1/2.7″ CCD 3.3 million 5.3 x 4.0 mm
Nikon Coolpix 950 1/2″ CCD 2.1 million 6.4 x 4.8 mm
Nikon Coolpix 995 1/1.8″ CCD 3.3 million 7.2 x 5.3 mm
Nikon Coolpix 4500 1/1.8″ CCD 4.1 million 7.2 x 5.3 mm
Olympus C-5050 Zoom 1/1.8″ CCD 5.2 million 7.2 x 5.3 mm
Sony DSC-F717 2/3″ CCD 5.2 million 8.8 x 6.6 mm
Minolta DiMAGE 7Hi 2/3″ CCD 5.2 million 8.8 x 6.6 mm
Canon EOS-D30 CMOS 3.2 million 22.7 x 15.1 mm
Nikon D1 CCD 2.7 million 23.7 x 15.6 mm
Nikon D100 CCD 6.3 million 23.7 x 15.6 mm
Canon EOS-1Ds CMOS 11.4 million 36 x 24 mm
Kodak DSC-14n CMOS 13.8 million 36 x 24 mm

In de loop der jaren slaagde men erin om steeds meer pixels op het sensor oppervlak onder te brengen. De grootte van een sensor bepaald in hoge mate ook de grootte van de camera en de daarbij horende lenzen. De beeldkwaliteit is tegenwoordig niet synoniem met de grootte van de sensor. Dit geld ook voor het aantal pixels. Immers hoe meer pixels op een oppervlak ondergebracht worden, hoe kleiner deze worden. Kleinere pixels vangen in verhouding minder licht  en dat heeft weer een invloed op de beeldkwaliteit.

 

 

Over de auteur

Robert

Webmaster en bestuurslid Video96.

Permanente koppeling naar dit artikel: http://www.video96.be/2018/02/de-onzin-van-de-sensor-afmetingen-bij-digitale-cameras/