판형/디지털
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작은 순서대로 아이폰 3GS(1/4") - 아이폰5(1/3.2") - 캐논 S110(1/1.7") - 후지 X10(2/3") -
- 퓨어뷰 808(1/1.2") - 소니 RX100(1") - 올림푸스 E-M5(M4/3) - 캐논 G1X(1.5") - 소니 NEX-7(APS-C)
'''Sensor Size'''
디지털 카메라에서 사용되는 센서의 여러 가지 크기에 대해 다룬다.
1. 6x4.5 (645)
56x41.5mm. 120필름에 기반한 중형 필름 판형으로써는 가장 작은 것이나, 일반 소비자를 상대로 하는 양산 제품군에서는 가장 큰 디지털 판형이다.
1.1. 645 풀프레임급 (56x41.5mm)
56x41.5mm를 꽉 채운, 명실상부한 645 풀프레임 제품은 핫셀블라드 H5X와 페이즈원의 XF 카메라 시스템 정도뿐이다.
그 외 모델 대부분은 풀프레임급이라 해도 1.03~1.04크롭 정도의 미묘하게 작은 센서를 장착하고 있다. 다음 모델에 채택된 센서의 실제 크기는 53.4x40.0mm ~ 53.9x40.4mm 정도. (참고: 핫셀블라드, 페이즈원, 리프)
- 핫셀블라드 : H6D-100C, H5D-60, H4D-60
- 페이즈원 : IQ3 60/80/100MP, IQ260/280, IQ160/180, IQ1 100MP, P65+
- 리프 : Credo 80/60, Aptus-II 12/12R
- 56x36mm : 리프 Aptus-10/10R, Afi-II 10
1.2. 1.15크롭급 (48x36mm급)
36x24mm 센서 두 장을 붙이면 48x36mm가 되기 때문에[1], 1.14~1.16크롭이라는 애매한 크롭팩터를 갖는 모델도 꽤 많았다.
- 핫셀블라드 : H5D-50, H4D-50
- 페이즈원 : P45+/25+, P45/25, H25
- 리프 : Aptus-II 7, Aptus-II 5, Afi-II 7, Afi 7, Afi 5, Aptus 75s, Aptus 54s, Aptus 75, Aptus 22
- 마미야 ZD
핫셀블라드는 H6D부터 이 판형을 빼고 풀프레임급과 1.3크롭급으로 라인업을 단순화하였으며, 페이즈원 P+나 리프 Aptus-II는 시리즈 자체가 끊긴 것으로 보인다. (이후 출시된 페이즈원 IQ시리즈나 리프 Credo시리즈는 마찬가지로 풀프레임급과 1.3크롭급으로 단순화되었다)
1.3. 1.3크롭급 (44x33mm급)
44x33mm정도 크기의 센서를 가지고 있다. 중형 디지털 카메라의 엔트리 라인은 보통 이 판형을 채택한다.
대각선 길이로만 크롭팩터를 따졌을 때, 6x4.5 풀프레임을 1.27크롭하면 44x33급, 44x33급을 다시 1.27크롭하면 36x24급 풀프레임이 나온다. 반대로, 35mm 풀프레임에 맞춰 환산하려면 약 0.8배를 곱하면 된다.
- 핫셀블라드 H시스템 : H6D-50C, H5D-50C, H5D-40
- 핫셀블라드 X시스템 : X1D-50C
- 페이즈원 : IQ3 50MP, IQ250, IQ140/IQ150, P40+/30+/21+, P40/30[2]
- 리프 : Credo50/40, Aptus-II 8, Aptus-II 6, Afi-II 6, Afi 6, Aptus 65s, Aptus 65, Aptus 17
- 펜탁스 중형 DSLR : 645Z, 645D
- 후지필름 GFX 시스템 : GFX50S, GFX50R, GFX100
- 45x30mm : 라이카 S2 (Typ 007, Typ 006)
2. 35mm ~ APS-C
35mm 필름을 사용한 필름 카메라에 기반을 둔 DSLR과 DRF에서 사용하는 판형이다.
필름 카메라에 기반을 둔 DSLR과 DRF를 제조하던 회사가 만든 미러리스도 이 판형을 따라가는 경우가 많다.
'풀프레임용' 렌즈를 끼웠을 때 화각이 어떻게 나오는지 알기 쉽게 환산비율을 사용하는 것이 일반화되어 있다.
2.1. 35mm (135 포맷)
36x24mm, 35mm 필름 참고.
라이카가 채용한 이후로 스틸카메라의 주류가 된 판형이다. 디지털에서는 '''풀 프레임''' 등으로 불리며, APS-C급 이하의 센서를 사용하는 제품들이 주류이므로 135 포맷의 디지털 카메라 바디는 각 회사의 제품군 내에서도 프리미엄이 붙어 있다.
대부분의 경우 이 판형에서의 초점거리를 기준으로 환산화각 표시를 하여 렌즈의 시야각을 설명한다.
2.2. APS-H급
1.3크롭 등으로 불리며, '''변태크롭'''이라는 별칭이 있다.
28.7x19.1mm~27.6x18.4mm의 크기이며, 실측 1.26~1.30배의 환산비율을 가진다.
APS(필름)의 APS-H에서 이름을 따 왔지만 판형의 대각선 길이 외에 별 상관은 없다. 필름의 APS-H는 30.2 × 16.7mm(16:9).
대표적인 APS-H 디지털 카메라는 캐논 1D 계열이다. 연사에 유리하고(풀프레임보다 작다→저화소→데이터 처리가 빨라짐) APS-C보다는 노이즈를 줄일 수 있는 적절함으로 2000년대를 풍미하였다. 2009년 10월의 1D Mark Ⅳ를 마지막으로, 1D 계열 프레스 모델은 풀프레임 플래그십 1D X로 통합되었다.
라이카의 초기 DRF M8계열에도 사용되었다. 연사와는 관계 없고, DRF에 풀프레임 센서를 넣기 어렵던 시절의 과도기적 모델.
시그마의 미러리스인 SD Quattro H에 26.6x17.9mm(1.34x)의 APS-H급 센서가 적용되었다.
2.3. APS-C급
1.5~1.6크롭 언저리의 판형. APS(필름)의 APS-C에서 이름을 따 왔지만 그보다는 좀 더 작다.[3]
1.5크롭 : 23.7x15.7~23.3x15.5mm 사이의 크기이다. 소니, 니콘, 펜탁스 등에서 사용하는 판형. 시그마 신형 모델의 판형이기도 하다. 실측 크롭팩터는 1.52~1.54배. 니콘의 경우 '약 1.5배', 삼성, 펜탁스, 후지필름의 경우 1.53~1.54배를 공칭 환산비율로 사용한다.[4]
1.6크롭 : 22.7x15.1mm~22.2x14.8mm 사이의 크기이다.
주로 캐논에서 사용하는 판형. 후지필름과 코닥 일부 구기종의 센서 크기이기도 하다. 실측 크롭팩터는 1.59~1.62배. 후지필름과 코닥 일부 구기종의 센서 크기도 이에 해당된다.
1.7크롭 : 20.7x13.8mm. 시그마 구형 모델[5]에 사용된 판형이다. 실측 크롭팩터는 1.74배. 깨알같게도 삼식이가 35mm가 아닌 30mm로 출시된 이유를 제공한 판형이다. (1.74크롭에서 30mm는 환산 52.2mm로, 1.5크롭에 35mm를 끼운 느낌으로 사용할 수 있다. 1.74크롭에 35mm는 환산 60.9mm로 좀 애매하다. )
왜 쓰느냐 묻는다면 당연 '''가격'''(...) 센서 자체가 하나의 반도체 칩인 만큼 웨이퍼가 같다면야 작을수록 수율이 높을 수밖에 없어 당연히 쌀 수밖에 없다. 그래도 간혹 가격따위 씹어먹은 프로급 APS-C 기종들이 제조사마다 하나씩 있는데[6], 판형이 좁은 만큼 일종의 편법으로 줌인이 되기 때문이다. 야생동물이나 풍경 찍을 때엔 높은 심도와 렌즈 줌의 한계[7] 때문에 APS-C를 사용하는 경우가 있어서 크롭판형 고급기 하나정도는 유지시키고 있다.
또한 영상용으론 1.5크롭의 APS-C가 표준처럼 쓰이기도 하는데, APS-C가 영화업계 표준 판형인 Super 35mm와 크기가 매우 유사하기 때문이기도 하고, 심도가 낮은 만큼 움직인다는 영상매체 특성상 팔로 포커스를 유지하는 데 유리하기 때문이다. 따라서 소위 HDSLR 시장에선 APS-C가 꾸준히 점유율을 유지하고 있으며, 풀프레임으로도 대부분 1.3 혹은 1.5배율 크롭 4K로 촬영하는 게 보통이다. 다만 정말로 크롭판형의 장점만을 위해 사는 전문가들은 매우 드물어서 고급기쪽들의 가격이 상당히 비싸다.
2.4. 애매한 놈들(...)
소니 DSC-R1 : 21.5x14.4mm. (약 1.67크롭) 후속모델 없이 단발성으로 끝났다.
1.5" : 18.7x14mm. (약 1.85크롭 4:3) 캐논의 하이엔드 카메라 파워샷 G1X, G1X MarkⅡ[8]에 사용되었다.
3. 4/3" (포서드) ~ 1"
필름 카메라에 기반을 두지도 않았고, 1세대 하이엔드 카메라의 2/3" 센서보다 큰 센서를 채용한 판형이다.
렌즈 교환식 카메라에도, LX100 등의 일부 하이엔드 카메라에도 쓰인다.
3.1. 참고 : 비디콘 튜브
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인치 방식으로 표기되는 센서는 대부분 비디콘 튜브 규격을 쓴다. 비디콘 튜브는 1950년대부터 1980년대까지 사용된 TV용 비디오 카메라의 규격이며 그 원리에 대해 더 이상의 자세한 설명은 생략하겠지만, '''비디콘 튜브에 들어가는 센서의 대각선 길이는 비디콘 튜브의 직경의 2/3이었다고 한다.'''
디지털 카메라의 센서는 비디콘과는 개뿔 관계가 없지만(...) 이런 식으로 표기하는 관행이 남아서 1"라고 표기된 센서의 대각선 길이는 1인치(25.04mm)가 아닌 2/3인치(16.69mm) 정도가 되며, 실제로는 이보다 좀 더 작은 15.86mm짜리 센서가 1"랍시고 박혀 있다. 상대적으로 큰 판형에서 이러한 세일(?)이 심해서, 4/3"에서 1/2"까지는 비디콘 직경에 x0.63~0.65를 해야 실제로 박힌 센서의 대각선 길이가 나온다. "1인치 센서랬는데 왜 이리 센서가 작은가요?" 하는 질문이 종종 나오는 이유.
# (Video Camera Tube)
# (Optical Format)
3.2. 4/3"
4/3" : 17.3x13.0mm.
대각선 21.64mm. 포서드와 마이크로 포서드의 판형이다.
필름 카메라에 기반을 두지 않았기 때문에 이론적으로는 크롭팩터를 사용할 이유가 없...어 보이는데[9], 실제로는 온갖 렌즈를 이종교배해서 쓰고 있으며 화각을 이야기할 때는 135포맷의 환산화각을 이용하면 편하다. 계산해 보면 2.0의 크롭팩터가 나온다.
우연인지 의도한 바인지는 모르나, 110 필름의 판형 크기(17×13mm)와 거의 같다. 게시판에 '포서드는 2배크롭인가요?'라고 물어보면 리플이 아주 많이 달린다 카더라. '풀프레임'이란 말을 사이즈로 볼 것인지(즉 필름기준의 풀프레임), 아니면 직역하여 크롭이 없다는 의미로 볼 것인지에 따라 다른 대답이 나올 수 있기 때문.
3.3. 2.6크롭
13.8x9.2mm.
코닥의 극초기 DSLR인 DCS 410, DCS 315 등에 사용되었다. 지금은 더 이상 사용되지 않으며, 그에 근사하는 1" 센서가 나왔다.
필름 카메라에 기반을 둔 판형이지만 너무 작아서 여기로 들어와 버렸다.
3.4. 1"
13.2x8.8mm.
환산은 2.7배. 렌즈교환식으로는 미러리스 시스템들인 니콘 1(니콘 CX포맷)과 NX-M 마운트에 채용되었다.
소니의 RX10, RX100시리즈, 파나소닉의 FZ1000, 캐논의 파워샷 G7 X 등의 하이엔드 카메라에 채용되어 예전의 2/3" 판형을 대체하고 있다.
폰카의 센서보다 확실하게 크면서, 컴팩트 카메라를 만들 수 있을 정도로는 작은 적절한 판형이다.
4. 컴팩트 카메라
인치 방식으로 센서 크기를 나타내는 표기법은 비디콘 튜브 규격을 쓴다. 위의 내용 참고.
같은 인치수로 표기된 센서를 채용했더라도 모델에 따라 센서 크기가 오락가락할 수 있으므로, 각 모델의 정확한 센서 크기는 직접 확인할 필요가 있다.
4.1. 2/3"
8.8x6.6mm 상당. 크롭팩터는 약 3.93.
소니 F717, F828, 미놀타 A2 등 1세대 하이엔드 카메라 기종 상당수, 그리고 노키아의 Lumia 1020의 판형이었다. 1세대 하이엔드의 몰락과 함께 시장에서 보기 힘들어졌고, 후지필름 X10~X30, XF1, X-S1 등을 마지막으로 일반 소비자용에서는 사실상 자취를 감추었다.
반면 방송용 카메라 시장에서는 2020년대에도 여전히 잘 나가는 판형인데, 상당수 방송용의 렌즈일체형 ENG 카메라들이 이 크기의 센서를 탑재한다. 또한 스튜디오용 ENG/EFP 카메라들은 B4라는 렌즈 마운트를 사용하는데 이 마운트로 나오는 렌즈들 역시 많은 수가 2/3" 센서에 최적화되어 있다.
방송용 카메라의 경우 일반 CMOS 센서를 사용하는 경우도 있지만 색 정확도와 노이즈 억제를 위해 3CMOS 구조를 사용하는 경우도 왕왕 있다.
삼성이 모바일 센서 최초로 자사 0.8um픽셀피치 시리즈인 ISOCELL Plus센서시리즈에 1/1.33" HMx시리즈를 양산한다.[10]
갤럭시 S20 울트라, 갤럭시 노트20 Ultra의 메인 카메라의 판형.
4.2. 1/1.7"
7.6x5.7mm 상당. 크롭팩터는 약 4.55.
1/1.8"(7.18x5.32mm)과 함께, 꽤 오랫동안 고성능 컴팩트 카메라의 센서로 시장을 지켰던 판형. 2012~2014년을 즈음하여 명맥이 끊겼다. 캐논 G16, 캐논 S200, 니콘 P330, 파나소닉 LX7등의 후속작이 발매되지 않고 있으며, 해당 회사의 고성능 컴팩트 신제품은 1" 판형으로 나오고 있다.
특이하게 렌즈교환식인 Pentax Q에서도 사용된다.
모바일 시장에서는 픽셀피치를 줄이는 한계인 0.8um의 제한에 따라서 1/2" 48MP를 잇는 시리즈로 64MP화소에 1/1.7"센서가 보급되었다.[11]
2019 ~ 2020년 0.8um 64MP고화소 모델을 중심으로 많은 플래그쉽 스마트폰에 탑재되었고, iPhone 12 Pro Max, 갤럭시 S20등은 이전 1/2.55"의 연장선상에 있는 저광량 노이즈를 개선한 1.8um 12MP해상도의 센서를 탑재한다.
4.3. 1/2"
6.4x4.8mm 상당. 크롭팩터는 약 5.41.
한때 하이엔드 카메라의 판형으로 사용되었으며, 후지필름 EXR 시리즈로 2013년 정도까지 명맥을 유지하였다.
일부 방송용 경량 카메라가 이 크기의 센서를 사용한다.
모바일 시장의 고화소 마켓팅의 본격적인 시발점으로 해당 크기 모바일 센서는 대부분 40MP이상의 고화소를 갖는다. 다만 픽셀피치가 0.8um 내외로 수광량이 부족함으로 저조도에서는 Tetracell[12]기술을 사용하여 주변부 픽셀을 묶어서 해상도를 줄이고 이미지 품질을 높이는 기법을 활용한다.
자체 feb이 있는 삼성이 모바일 이미지 센서사업에 본격적으로 투자하기 시작하여 2019년 초 부터 광범위하게 공급된 센서크기로 2020년 이후는 미들레인지 이하급 기기에 탑재될 정도로 보급화되었다.
여담으로 해당 크기 이상의 모바일 센서는 대표 3사[13]모두 1인치를 16mm기준으로 계산한다. 18mm기준으로는 1/2.25"
이후 2020년 모바일 센서의 대표 3사 중 유일하게 0.7um 픽섹피치 양산에 성공한 삼성이 1/1.7" 센서를 1/1.97"@64MP의 작아진 크기로 공급한다.
4.4. 1/2.3"
6.16x4.62mm 상당. 크롭팩터는 약 5.62.
1/2.3" ~ 1/2.7" 도토리 삼형제 중 그나마 큰 판형. 2008년 전후에 등장한 것으로 보인다. 중저가 똑딱이, 고배율 줌 카메라, 방수 카메라 등으로 명맥을 잇고 있다.
DJI의 소형 드론 매빅 프로와 매빅 에어, 매빅 스파크에 탑재된 카메라 역시 이 사이즈의 센서를 갖고있다.
카메라 특화폰 엑스페리아 Z1, 갤럭시 S4 줌 등의 판형이다. 소니 모바일의 플래그쉽 스마트폰에 이 판형이 사용되었는데, 2013년 출시된 엑스페리아 Z1부터[14] 2018년 출시된 엑스페리아 XZ3까지 무려 5년 동안 사용되었다. Pentax Q의 판형이기도 하다.
일부 방송용 캠코더와 PTZ 카메라가 이 크기의 센서를 사용한다.
4.5. 1/2.5"
5.76x4.29mm 상당. 크롭팩터는 약 6.02.
1/2.3" 판형이 출현하기 전 대부분의 컴팩트 카메라는 이 판형을 사용했다. 아래 규격까지 포함하여, 이 크기 이하의 규격은 현재의 컴팩트 카메라에서는 잘 사용되지 않는다.[15]
4.6. 1/2.55"
갤럭시 S7, 갤럭시 S8, 갤럭시 S9, 갤럭시 S10 , 픽셀 2, HTC U11,아이폰 XS, 엑스페리아 1 등의 판형이다.
1/2"크기 모바일 센서류가 공정의 한계로 최소 0.8um의 픽셀피치를 가졌지만, 삼성이 최초로 0.7um를 상용화하여 이후 1/2"크기의 GM시리즈는 GM5부터 1/2.55"스펙을 갖는다.
4.7. 1/2.6"
갤럭시 노트 4, 갤럭시 S6, LG G4, LG G5, LG V10, 원플러스 6 등의 판형이다. 여담으로, 엑스페리아 XA 울트라의 '''전면 카메라'''에서 이 판형이 사용되었다.
삼성의 신형 0.7um급 ISOCELL Plus센서 GH1이 40MP의 해상도로 갤럭시 S20 울트라의 전면 카메라로 사용된다.
4.8. 1/2.7"
5.37x4.04mm 상당. 크롭팩터는 약 6.44.
2000년대 초 디지털 카메라 붐이 불던 때, 보급형 똑딱이에 많이 쓰이던 판형이다.
4.9. 1/3"
4.8x3.6mm 상당. 크롭팩터는 약 7.21.
아래의 1/3.2"와 큰 차이는 없다.
아이폰 5s, 갤럭시 S4, HTC ONE등의 카메라에 사용되었다.
갤럭시 A5(2016), 갤럭시 J7(2016)등 보급형 스마트폰의 카메라로 명맥을 잇고 있으며, LG는 원가절감과 두께 감소를 위해 LG G6와 LG V30에 무리하게 이 판형을 넣었다가 많은 비판을 받았다.
4.10. 1/3.2"
4.54x3.42mm 상당. 크롭팩터는 약 7.61.
2000년대 초, 저가형 똑딱이에 잠깐 쓰였다. 캐논 파워샷 A200, A400, 니콘 쿨픽스 2100, 2200 등.
화소수가 매우 중요한 마케팅 수단이던 시절에[16] 적당한 화소수와 낮은 가격으로 어필할 수 있었다.
아이폰 5, 갤럭시 S III 등의 카메라에 사용되었다.
4.11. 1/4"
1/4"급에서 가장 많이 쓰이는 센서의 크기는 3.2x2.4mm 상당. 크롭펙터는 약 10.81.
초창기에도 디지털 카메라 용도로는 쓰이지 않을 만큼 작았다. 웹캠, 피처폰용 폰카, 초창기 스마트폰의 폰카 등에 사용되었다.
아이폰 3G 등의 카메라에 사용되었다.
갤럭시 S6, 갤럭시 노트 5, 갤럭시 A3(2016), 갤럭시 A5(2016), 갤럭시 A7(2016) 등의 전면 카메라에 사용되었다.
그 밖에 더 작은 판형으로 1/6", 1/8" 등이 있지만 화상통화용 전면카메라, 등으로 용도가 제한되어 있다.
[1] 마미야 ZD의 달사 센서는 이렇게 제작되었다 카더라.[2] 참고로 P20+, P20, H20의 판형은 36.9x36.9 정방형 1.5크롭.[3] APS-C 필름은 25.1 x 16.7mm으로, 약 1.44크롭에 해당한다.[4] 소니가 니콘과 펜탁스에 센서를 판매하고 있다. 2013년 이후 니콘은 생산 사정에 따라 도시바 쪽 센서를 쓰기도 하는 데 소니 공장제 센서와 비슷하거나 좀더 우위를 차지하는 정도...[5] SD9, SD10, SD14, SD15, 그리고 Merrill이 아닌 DP1/2/3에 이 사이즈의 센서가 들어갔다. 그 이후 모델은 23.5x15.7mm의 APS-C.[6] 심지어 후지는 APS-C에 올인했다.[7] 고배율 망원 렌즈의 낮은 조리개 때문에 AF 성능이 떨어지는건 덤[8] 같은 센서지만 상하단을 덜 사용하여 실질 사용 면적은 18.7x12.5mm에 상응한다.[9] 필름 카메라용 렌즈를 APS-C급 DSLR에 끼우면 잘려나가는 영역이 있으니 1.5배 크롭이니 하는 것인데, 포서드와 마이크로 포서드는 마운트를 공유하는 필름 카메라가 없다.[10] HMx시리즈는 0.7um로 리비전 되어 HM2부터는 1/1.52"크기를 갖는다.[11] Samsung GW1/2, SONY IMX68x[12] SONY의 supercell[13] SONY, SAMSUNG, Omnivision[14] 출시 당시에는 카메라 특화폰이라는 명칭이 붙을 정도로 큰 판형이었다.[15] 고화소 집적의 한계. 너무 작은 크기의 센서에 억지로 화소만 높이다 보면 노이즈를 버틸 수가 없다.[16] '200만 화소', '300만 화소', '400만 화소' 같은 표현이 스펙처럼 사용되던 시절이었다. 하지만 화소집적도를 무리하게 끌어올린 제품에는 노이즈가 지글지글 끓었고, 이를 계기로 화소는 화질과 무관하다는 개념이 일반화되기 시작했다.