「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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一个传感器引发的动力不足问题，难倒3家服务站

故障现象千奇百怪，故障原理纷繁复杂，如何找到最终的故障点，对于每一个维修人员都是一场“修行”。本期小轨就为大家带来一个“奇特”的动力不足案例。

案例分享

该车交到小轨手中的时候，已经有三个服务站都修过了，但都没有找到故障点。对于这种多人维修过的车辆，小轨建议不要轻易相信他人的判断，一定要从头查起，故障排查步骤如下：

01使用解码器读取故障码

使用解码器读取故障码都是历史故障，对于P3024—尿素压力管加热继电器控制端开路故障和P0381—预热指示灯驱动电路开路故障，不会对发动机动力性产生影响，而P0669—电控单元（ECU）内温度传感器信号高于上限，当该故障报出一般是由于ECU的供电和搭铁线出问题导致的。

对于P0669故障码，该故障码是历史故障，无法判定发动机无力是否是该故障码导致。

清掉历史故障，使用解码器读码，显示系统正常。

02出去试车

让师傅出去试车，看看故障会不会复现，试车后还是出现动力不足，使用解码器读取故障码。

故障码P0669再次出现，怀疑ECU的供电和搭铁线束有虚接，检查发现地线有虚接，给ECU搭铁内塞入铜丝。

03二次试车

让师傅再出去试车，试车发现，还是会出现动力不足现象，在用解码器读取故障码，发现系统正常。

对于系统正常，且出现动力不足的现象，我们排查的重点放在以下方面：

04使用解码器读取数据流

从读取数据流可得知，轨压的跟随状态良好，不存在轨压偏差导致的动力不足；增压压力数据流正常，可初步排除进、排气问题；冷却液温度和进气温度正常不存在发动机扭矩限制的问题；多态开关状态在重载位置，说明并非多态开关限制扭矩。

综上所述，从数据流上并未找到发动机动力不足的原因。

05台架测试

将喷油器拆下，在台架上进行测试。

测试数据显示，喷油器正常。

06使用缸压表测量缸压

测量后，发现每一缸的缸压相同，说明气缸的密封性没有问题。进排气初步排查没有问题，喷油器没有问题，气缸的密封性良好，现在就只剩下程序问题了，下一步刷程序。

07使用解码器重新刷入程序

刷完程序后让师傅重新试车，依然出现动力不足的故障。

维修思考

通过以上排查，我们排除了进排气问题，气缸的密封性，喷油器的问题，ECU内部程序的问题。

小轨排查到现在，也没有了思路。结合过往的排查经验，考虑到传感器对喷油器的喷油量会有影响，下一步尝试检查传感器的电压值是否存在异常波动。

08使用示波器检查传感器的信号电压

从上图可以看出，在用示波器进行数据采集时，水温传感器的信号出现明显快速的波动，所以怀疑水温传感器和线束出现问题。

09问题解决

更换新的水温传感器，并再次使用示波器采集数据。

让师傅再次试车，车辆正常，问题解决。

案例分析

故障案例已经讲完，相信很多师傅对这个故障案例心中还有疑惑，为什么看了水温传感器数据流没有问题，而最终的问题还是出在水温传感器上了？

说到这里就要说到ECU内的数据采集和解码器的数据采集的不同了，ECU从水温传感器采集数据是10ms采集一次，而解码器从ECU采集数据，大都是0.5s或1s采集一次，这就导致了如果传感器信号发生快速波动时，解码器是无法采集到的，如本案例。这就是为什么用解码器看不到数据流的波动，而用示波器就可以看到数据波动了。也是该原因导致该车多次换人都没有修好。

知识拓展

在本次故障检测中再次使用了缸压表测量缸压，气缸的压缩压力对发动机性能影响极大，若气缸压力达不到要求，发动机的一切性能指标也都不会达到规范。气缸压力降低，会导致发动机动力性、经济性下降、汽车行驶无力、油耗增加、起动困难等故障。

通过加测气缸压力，可以诊断气缸、活塞组的密封情况；活塞环、气门、缸垫等密封是否良好，以及气门间隙调整是否适当等。

本次小轨就给大家分享一下缸压表测量缸压的一些注意事项和方法。

油量条件

检测方法

检测气缸压力是，将气缸压力表安装到发动机上，然后接通起动开关，使发动机运转但不工作，等压力表指针达到最大稳定值后，读取压缩压力值。

读取完毕后，按下逆止阀按钮，进行排气降压。每缸测2次，取平均值为最佳。

造成气缸压力降低的主要因素

造成气缸压力过高的因素

测量气缸压力是一种既简单又科学的诊断发动机故障的方法；正确的使用测量气缸压力的方法，便能准确迅速地诊断出发动机的某些常见故障。

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