传感器系数 「摄影101」：传感器真的是越大越好吗？
「摄影101」：传感器真的是越大越好吗？
说完了卡口的那些事，我们终于要来到相机真正的一大核心组件——传感器。在摄影圈里有这样一句经典得不能在经典的“金句”——“底大一级压死人”。这里说的“底”就是所谓的传感器。咱们今天的文章就要讨论一下，底大一级压死人这句话到底对不对，或者说，相机传感器真的越大越好吗？
谈大小之前，不妨先来简单了解一下相机上的那块传感器吧。相机上的图像传感器是一种将光信号转变为电信号的组件，目前常用的传感器有两类：CCD（感光耦合器件）和CMOS（互补式金属氧化物半导体），关于这两样的具体分析有些复杂，本文暂时不讨论。简单来说，我们现在所用的相机也好，手机也好，均使用的是CMOS。
不同传感器的大小区别
在相机领域，你可能会听到这样的一些名词：一英寸、M4/3、APS-C、全画幅、中画幅等等，他们的根本不同就在于传感器的大小：比如APS-C画幅的传感器尺寸为23.6mm×15.7mm，全画幅则为36mm×24mm。
单看这点，其实道理很简单，像素相同的传感器，传感器尺寸越小，单位像素面积越小，接受光信号的能力越差，于是信噪比降低——最直接的反馈就是画质，特别是高感光度情况下的画质劣化将会更加严重。反之，传感器越大，照片的质量越好，细节更加丰富。可以说，传感器的尺寸是画质的决定性因素之一。
但是这一点也有一个大前提——以相同技术和工艺水平为前提。就像CPU会有制程和架构上的升级，传感器也是如此。打个比方，你可能看见的只是一块2400万像素全画幅传感器，但实际上同像素的传感器也会有迭代发展，会有不同的型号，加入不同的功能等，同像素不同代传感器在画质上有区别也并不奇怪。
D800与D810虽然都为3630万像素级别，但使用了不同的传感器，后者高感效果明显更佳
技术层面，相信大家最常听见的一项技术就是背照式传感器，这是由传统的前照式传感器进化而来，在前照式传感器中，感光二极管位于电路晶体管后方，进光量会因遮挡受到影响，而背照式传感器则把他们两个调转了位置，光线首先进入感光二极管，从而增大感光量，进而提升在低光照条件下拍摄效果。而更进一步的则是堆栈式传感器，不过堆栈式更多是提升了传感器的“速度”，我们这里就不多谈了。
其实吧，笔者认为，“传感器是不是越大越好”更像是一个伪命题，脱离需求谈性能是不切实际的，比如只是平常记录生活的用户而言，全画幅已经是天花板，而那些需要拍摄雄伟风景的摄影师，带一个一英寸的卡片机着实有些不太合适。而且APS-C画幅、M4/3系统自带了裁切系数在某些题材的拍摄中，反倒会起到帮助拍摄的作用。其实归根结底，如果单看传感器本身，那确实是越大越好，毕竟画质的好坏是取决于传感器大小的。但是伴随着小型化趋势的增强，抛开价格和需求因素，在性能能够满足需求的前提下，对于基数更加广大的普通用户而言，谁会不喜欢“小而美”的产品呢？更何况伴随着算法的加强，“计算摄影”也成为一个新兴发展的趋势，通过算法来弥补硬件上的不足，也不失为一种解决方式。
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“干货”请查收——传感器常用参数知识
一丶首先我们来聊聊为什么要知道传感器的相关参数呢？
我们在进行传感器选型时，首先应根据具体的应用去概述使用要求。当明确要求后（定位 ），就要评估什么是可用的（选型 ）。评估工作由研究传感器的参数表 开始，参数表给出了传感器所有的基本特征。接下来的任务是将要求与可用的传感器进行匹配。在可用的传感器中选择最好的传感器进行匹配。在可用的传感器中选择最好的固然吸引人，但选太好的传感器意味着成本过高也不适合于工程实践，而应该选择性价比最高，最适合客户的。
二丶下面我们来具体看有关参数
灵敏度： 是指系统在静态时，输出增量与输入增量之比（见式1）,而对线性测量系统而言，灵敏度如下（见式2），即线性系统的灵敏度是常数，可由静态特性曲线的斜率来求得。, 为y和x轴的比例尺， 为对应点切线与X轴间的夹角。非线性测量系统的灵敏度是变化的.式1
式2
2.分辨率 ：它一般指传感器的最小量程是多少，也就是传感器的最大识别率，即系统能够测出的最小输入变量。对于数字式系统，分辨率就是指引起数字输出的末位数发生对应改变的输入增量。（数字式传感器以末位显示一个字所代表的输入量来表示）如果我们把它比作讲故事，那它就意味着故事讲述的详细程度。
3.静态重复精度： 我们一定要知道就算被测物在静止状态下，测量值都会有轻微的波动。静态重复精度顾名思义，它是指静止状态 下的被测物在相同位置 下反复测量 的误差幅度就是重复精度。比如，你测量一个100mm标准件，第一次你测量为100.01mm，第二次相同的测量条件，相同位置出，再次测量，结果为99.99mm,这之间的误差100.01－99.99=0.02mm，就是重复定位精度。当然，实际表示方法，都用±X表示，比如上面的误差会表示成±0.01mm，也即是±(0.02/2)。
4.满量程（有效量程） ：即传感器额定的有效量程范围。我们在选择传感器时一定要针对需求的检测距离选择包含有效量程范围内的传感器。
5、采样频率/采样周期 ：频率是指每秒钟测量的次数，频率越高测量一次花费的时间越短，测量时间越短越适合高速移动物体的检测。
6.IP防护等级 ：标准规定的防水、防尘等保护等级，IPXX,第一标记数字代表防尘等级 ，第二数字代表防水等级 。如IP67 ，6表示完全无灰尘进入，7表示浸在15cm到1m的水下30分钟没有影响。IP52， 5表示虽不能完全防止外物及灰尘，但灰尘的侵入量不会影响电器的正常运作。2表示虽不能完全防止水滴浸入，小于15°时滴水不会对电器造成损坏。下面给出相关的IP等级划分说明表
7 、定位精度 ：指的是你测量时，实际达到的位置，和你要求达到位置的误差。
8、线性误差（非线性度） ： 测量值与标准值之间的误差。计算方式为|测量值-标准值|=线性误差。
9.非线性误差 ：传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差除以满量程。即非线性误差=|测量值-标准值| 一般用um表示，有的地方也叫定位精度。
10.线性度： 线性度一般用量程的百分比表示=（校准曲线与拟合曲线间的最大偏差）/满量程，该值越小，表明线性特性越好。 如果把它比作讲故事，那么就是指能够正确的讲述故事
11、蠕变 ：固体材料保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。蠕变只要应力的作用时间相当长，它在应力小于弹性极限时也能出现。
12丶迟滞 ：迟滞误差是指在输入信号的给定点处传感器从反方向逼近时，其输出与正向输出相比的偏移量。例如：当被测物体在某一点出由左向右移动时，产生的电压与由右向左移动时产生的电压差20mv，如果传感器的灵敏度是10mv/mm的话，则以位移为单位的迟滞误差是2mm.通常迟滞的产生主要由传感器设计的外形，摩檫力和材料（尤其是塑料和环氧基树脂）内部结构变化引的
今天就先分享这么多。
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