传感器动态性能 什么是传感器的动态特性
什么是传感器的动态特性
传感器的动态特性是指其输出量对随时间变化的输入量的响应特性。当被测量OPA4137P随时间变化(即时间的函数)时，则传感器的输出量也是时间的函数，其间的关系要用动态特性来表示。
什么是传感器的动态特性?
一个动态特性好的传感器，其输出量将再现输入量的变化规律，即具有相同的时间函数。实际上除了具有理想的比例特性外，输出信号将不会与输入信号具有相同的时间函数，这种差异就是所谓的动态误差。
为了说明传感器的动态特性，下面简要介绍动态测温的问题。在被测温度随时间变化或传感器突然插入被测介质中，以及传感器以扫描方式测量某温度场的温度分布等情况下，都存在动态测温问题。如把一支热电偶从温度为环境中迅速插入一个温度为王的恒温水槽中(插入时间忽略不计)，这时热电偶测量的介质温度从突然上升到，而热电偶反映出来的温度从。变化到需要经历一段时间，即有一段过渡过程。
动态误差
热电偶反映出来的温度与介质温度的差值就称为动态误差。之所以会造成热电偶输出波形失真和产生动态误是因为温度传感器有热惯性(由传感器的比热容和质量大小决定)和传热热阻，使得在动态测温时传感器的输出总是滞后于被测介质的温度变化，如带有套管的热电偶的热惯性要比裸热电偶大得多。
这种热惯性是热电偶固有的，决定了热电偶测量快速温度变化时产生动态误差。影响动态特性的“固有因素”在任何传感器中都必然存在，只是其表现形式和作用程度不同而已。动态特性除了与传感器的固有因素有关外，还与传感器输入量的变化形式有关。也就是说，在研究传感器动态特性时，通常是根据不同输入变化规律来考察传感器的响应的。
传感器系统
虽然传感器的种类和形式很多，但它们一般可以简化为一阶或二阶系统(高阶可以分解成若工个低阶环节)，因此一阶和阶的传感器是最基本的。传感器的输入量随时间变化的规律是多种多样的，下面在对传感器动态特性进行分析时，采用最典型、最简单、易实现的正弦信号和阶跃信号作为标准输入信号。对于正弦输入信号，传感器的响应称为频率响应或稳态响应:对于阶跃输入信号，则称为传感器的阶跃响应或瞬态响应。这些动态特性指标可以帮助评估传感器的性能和适用范围，以选择最合适的传感器应用于特定的测量任务。什么是传感器的动态特性?-聚英电子官网
全传感器读出速度表格分享，看看堆栈部分堆栈到底有多强？
最近，DPReview论坛用户“horshack” （Adam）发布了尼康Z6III的传感器读出数据，并在GitHub上做了一个众包项目，测试收录各种相机传感器的读出速度。在这个读出速度的表格中，几乎囊括了目前绝大部分相机的传感器。今天我们就根据这个表格聊一聊传感器相关的一些内容。
堆栈式与背照式的速度差距
在这个表格里，有那么几款相机刚好使用的是相同像素数的比较传统的背照式CMOS传感器和读出速度快很多堆栈式CMOS传感器。
其中差距较小的有两组，分别是奥林巴斯EM5M3的16.16ms/奥之心OM-1的7.98ms，佳能EOS R6 II的14.73ms/佳能EOS R3的4.79ms。这两组的电子快门速度都是依靠12bit色深获得的更快读取速度，导致差距并没有特别夸张。
但如果都是“正经”输出14bit色深的话，那么差距就会比较夸张了。比如尼康Z7II的65ms要比Z8的3.73ms差了近18倍，索尼的Alpha 7 III也比Alpha 9差了近10倍。至于更早期的机型，那就更加离谱了，比如中画幅5000万像素那款IMX161，接近300ms的读出速度也是相当令人惊讶。
部分堆栈式疗效如何？
其实大家更关注的还是部分堆栈式CMOS的性能，到底是“提升有限”还是“接近堆栈式”，显然这个表格给出了比较明确的结论。
同样是2400万像素的尼康Z6II、Z6III和索尼Alpha 9，它们的传感器读出速度分别是50.81ms、14.41ms、6.6ms。相比之下，尼康Z6III的读出速度更接近“完全堆栈”的索尼Alpha 9。如果看视频拍摄时的果冻效应情况的话，尼康Z6III的成绩还要更加亮眼一点。
我把表格进行了一定的精简，能够看到如果想要在视频拍摄中果冻效应方面优于尼康Z6III，要么得用索尼Alpha 7SIII/FX3/ZV-E1这样的高速背照式传感器IMX310，要么就得直接上堆栈式。甚至搭载了堆栈式CMOS传感器的佳能EOS R3也并没有在果冻效应方面赢下尼康Z6III。所以我觉得尼康这次的部分堆栈式CMOS传感器，疗效方面还是比较出色的。
如何解决堆栈式传感器损失画质的问题？
同样也是最近，PTP也发表了尼康Z6III的动态范围测试结果，不仅低于使用IMX410的Z6II等机型，也略低于使用了堆栈式传感器IMX310的索尼Alpha9 II，最低原生感光度仅能和索尼Alpha9打成平手。
对于一台更加注重“速度”领域的机型来说，“拍到”才是它的价值所在，所以如尼康D5/D6、索尼Alpha 9III都是动态范围不是很强的选手，而根据PTP的数据看尼康Z6III比这几位速度旗舰还是强点的。所以朝着“速度”方向偏科的进阶全画幅尼康Z6III，动态范围下降也是预料之中的，并且也没有差到不如APS-C画幅画质旗舰的水平。
至于解决方案，那肯定得请出AI降噪了～2400万像素对于AI降噪来说就是几秒钟就可以完成的事情。毕竟目前已经有很多品牌在机内已经做过一次魔法降噪来提升动态范围了，后期魔法一下也不是不可以。
目前来看，虽然我很希望相机能够回归摄影，但厂商依然在疯狂的追求速度上的突破，搞出更强的视频性能。相比于堆栈式传感器，部分堆栈式传感器显然能够在价格和性能中做到一个平衡点，或许以后我们会看到更多搭载部分堆栈式传感器的相机出现。
相关问答
传感器动态 特性的主要技术指标?1、阶跃响应特性(最大偏离量,延滞时间,上升时间,峰值时间,响应时间);2、频率响应特性(幅频特性(传感器的动态灵敏度/增益),相频特性)。在实际工作...1、阶...
何为 传感器 的 动态 特性?动态特性是指检测系统的输入为随时间变化的信号时,系统的输出与输入之间的关系。主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频率特性性能指标...
传感器 的时域 动态 特性?以下是我的回答,传感器的时域动态特性是指在时间域内描述传感器动态特性的性能指标,主要包括响应时间和动态范围。响应时间是传感器对输入信号的响应速度,即在...
了解 传感器 的 动态性能 有什么意义?动态特性是指传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。只要输入量是时间的函数,则其输出量必将是时间的函数。研究动态特性的标准输入形式有三种,即正弦、阶...
什么是 传感器 的静态特性和 动态 特性?传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静...传感器的静态特性是指对静态的输入信号,...
传感器 的 动态 特性指标的意义?动态特性是指传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。只要输入量是时间的函数,则其输出量必将是时间的函数。研究动态特性的标准输入形式有三种,即正弦、阶...
传感器 的静态特性的用途?传感器作为感受被测量信息的器件,总是希望它能按照一定的规律输出有用信号,因此需要研究其输出――输入的关系及特性,以便用理论指导其设计、制造、校准与使用...
传感器动态 特性方程表示方式?动态特性:指传感器在应用中输入变化时,它的输出的特性。常用它对某些标准输入信号的响应来表示,即自控理论中的传递函数。实际工作中,便于工程项目中的采集...
【 传感器 灵敏度是如何计算的?】作业帮[最佳回答]传感器的基本特性是指传感器的输出与输入之间的关系,分为静态特性和动态特性.当传感器的输人量为稳定状态的信号或变化极其缓慢的信号(常称为静态...
动态 特性的分析方法?(1)动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即其输出对随时间变化的输入量的响应特性。反映输出值真实再现变化着的输入量的能力。(2)动...(1)...