传感器技术大爆发：被列为十大科技之首，重要性堪比芯片

未来中国最需要发展的科技是什么？

是芯片还是5G技术？

它们可能都有，但是这些重要的技术都离不开一件不起眼的设备：传感器。

传感器有多重要？

日本在上世纪就将它列为十大科技之首，他们的工商界给出评价：谁支配了传感器，谁就能支配了新时代。

中国、美国、德国等世界将传感器列为未来重大科技项目，拼命想要在传感器上实现技术突破，足以说明它的重要性。

很多人可能很好奇传感器到底是什么，为什么一件普通人都很陌生的设备，会被全世界大国如此重视呢。

今天我们简单科普一下传感器技术，以及它是如何改变世界的。【文字版：传感器有多重要】

传感器是何方神圣？

为了方便理解，我先科普一下传感器的概念。

简单来说传感器可以从它的字面意义来理解，就是一种感应和转化的设备，它能检测到温度、声音、光线等信息，然后将它们转化为机器上面的电流、电压（等电信号）等，有了它，人类生产出来的机器才能实现智能化。

我们举个例子：手机有很多功能，它可以拍照、打电话、玩游戏，对吧？

那这些功能是怎么实现呢？其实就是传感器检测到手机外面的一些信息，然后把它们转化成电流，这样我们人类才能操控手机。

比如说拍照的时候，就是镜头捕捉到物体的光线，然后把它传到图像传感器上，传感器检测到对应的光线，然后将它转化成电信号，再经过处理和显示，这就变成我们手机上看到的照片。

所以图像传感器就相当于手机的眼睛，是拍摄的核心部件。

手机上还有不同的传感器，它们可以把声音、压力等信息转化成电信号，就实现了通话、指纹解锁等功能，如果说芯片是手机的大脑，那么传感器和网络就是手机的五官和神经，一个用来转化成电信号，一个用来传输信息。

如果说没有传感器，现在的智能手机连大哥大都不是。

所以，传感器和计算机、通信技术成为现代信息技术的三大基础，而且传感器在未来的地位会逐渐超过其他两个，被专家认为是物联网的核心技术，将改变现在和未来的世界。

这句话是不是夸张呢？它又是如何改变世界的？

中国古代的传感器

这，还要从中国古代说起，大家都知道中国很早就发明了指南针，那时候还叫做司南，它其实就是一种传感器，指针可以感应地球的磁场，然后指明方向，指南针后来传入欧洲，并且促成了欧洲大海航时代，加快了整个世界的融合。

说它改变世界进程，其实并不为过吧？

类似指南针的传感器还有地动仪、日冕仪、温度计等，这些发明也都在某种程度上改变人类的生活，也就是说传感器从很早之前，就是已经在影响世界了。

但这个还不能说明传感器的重要性，因为当时并没有传感器的概念，而是作为整体呈现给大家。

传感器真正独立存在，并且展现出它的作用还要从20世纪中期开始算，而且每一次技术更新迭代，传感器作用就变得越来越重要。

传感器技术迭代

第一代传感器是：结构传感器，诞生于20世纪50年代，是第一次工业批量生产的传感器，比较典型的代表是：电阻式传感器，它90%都用称重上面，大概长这样:。

像体重计就是称重的一种，我们人站上去的时候，指针会发现变化或者显示一个体重。

它的原理也很简单，这中间是金属材料做的，可以导电，我们人站上去，这个金属就会发生形状变化，形状变化又会引起电阻和电流的变化，这样指针或者数字就会发生变化。

基本每个宝宝刚出生都需要先称量体重，可以说是人类第一个接触的电子产品就是这个了，说它影响我们每个人，没毛病吧？

当然这个时期的传感器比较粗糙的，作用也有限，后来有些头脑比较聪明的人就想：这些金属能不能换成其他的东西，比如说对光比较敏感的材料，是不是可以把转化成做成电信号？

答案是当然可以了，我们上面说的图像传感器的核心元件就是光敏传感器，于是在上世纪70年代的时候，物理传感器就诞生了。

那么既然物理传感器可以把碰不到、摸不着的光转化成电信号，那么有温度的热量可以转化成电信号吗？如果热量也可以，那么声音、磁场等其他物理特性可以转化成电信号吗？

答案也是可以的，所以传感器的材料从金属发展到半导体、电介质 、磁性材料等等各种固体材料，，它的结构很简单，主要是敏感元件和转换元件，顾名思义，敏感元件就是用来感应（检测）外界的信息，转化就是将感应到的信息转化成电信号。

第二代传感器就比第一代丰富得多，不仅种类多，而且功能也越来越多，像我们生活中常见的开关，以前只有手动的，现在有声音感应的、感光的，还有触屏的，用的都是不同的传感器，还有军事领域的雷达也是，有红外线传感器、毫米波雷达，红外线雷达等等，也是不同的传感器。

这些传感器又做成了各种各样的检测设备，传感器也开始进入人类各个领域，这个时候产业界已经认为没有传感器检测各种信息，,那么现代科学技术,就不能得到发展。

但是这还没完，人类对科技的追求是无止境的，各种设备的功能不断增加，对传感器的需求也越来越多，一个设备里面可能要求有多种功能，这个时候可能一台设备就需要安装多种传感器。

比较典型的就是屏幕，以前屏幕只要可以触摸或者滑动就可以操控手机等设备，现在屏幕还需要指纹解锁等功能。

但是呢，要满足这么多功能，就遇到了一个致命的问题：体积太小的设备安装不了很多传感器。

为了解决这个问题，人们就想了个办法，能不能把多种传感器重组下来，集成到同一个传感器里面?于是集成传感器就诞生了，人们把很多个传感器组合在一起或者把传感器和其他元件组合在一起。

比较常见的手机指纹传感器，它是由光、压力、温度等等多种传感器集成的。

但是这依旧没完，后来人们就思考，既然传感器可以和传感器组合，那么传感器能不能和其他高科技结合一下，让传感器性能变得更加优秀一点？

答案也是可以的，于是集成传感器芯片也出现了，它将传感器与小型的芯片等元件组合在一起，这样传感器不仅能感应和转化信号，而且还能处理信号，性能得到提升，这就是第三代智能传感器的前身。

可以说集成传感器的出现，把传感器推向了新的高度。

这个时候的传感器到底有多重要，普通人很难看懂，但是举个例子大家就知道了。

一台手机至少有十几个传感器，一辆高档轿车有200多个传感器、一辆飞机有1000多个传感器、而我们常见的高铁的传感器竟然可以达到5000多个。

传感器隐藏在每一个设备里面，没有它，不管是高铁还是飞机，甚至宇宙空间站都得歇菜，

美国著名杂志《福布斯》做过评选，他们列出改变世界和人们生活的10大科技产品，而传感器列排在首位。

这才有了开头的日本商业界那句话：谁支配了传感器、谁就支配了新时代。

但是你以为传感器的辉煌就到此为止了吗？那你就太小看它了。

传感器的逆袭从未停止，集成传感器是硬件性能的巅峰，但是有些专家还不满足，就在思考既然传感器能集成硬件，那么能不能将软件技术也组合进来？进一步提升再次传感器的性能？

答案依旧是可以，这就是第三代传感器：智能传感器，它集合了软硬件的优势，将传感器的性能再提升一个档次。

如果说互联网时代，传感器与芯片的地位并驾齐驱，那么在物联网时代，专家将传感器的地位再次提高，排在芯片的前面。

2018年美国麻省理工大学在评选全球突破性技术时，将“智慧传感城市” 列为十大最具代表性的技术之一，

说起“智慧城市”，你知道未来十年，它将消耗多少个传感器吗？答案是：400亿个，是不是超出大家的想象？

其实传感城市还不是传感器的终极应用，万物互联才是，专家一致将智能传感器看做互联的基石，

想要互联就需要网络的世界与现实世界实现连接，而传感器就是连接的桥梁，这也是我们普通人的一个机会，谁支配了传感器，谁就支配了未来。

好了，我是熊猫，我们下期见。

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微单三大核心部件深度解析：镜头、传感器和处理器决定了你的相机

单反和微单三大核心部件是什么？可能不同的人会有不同的答案，不过大多数人都比较公认的则是：相机的影像传感器、影像处理器以及镜头。这三者直接决定了一部数码相机的性能和画质。

首先来说影像传感器，这是数码相机的核心部件之一，它就是用来记录原始影像信息的，它通过镜头，将影像传递到自己身上，并转换为电荷进行存储。影像传感器尺寸有1寸的，有半幅的，有全画幅的，还有中画幅点，中画幅最大，尺寸越大效果越好，所谓底大一级压死人，不过底片尺寸越大，价格也越昂贵，所以适合自己的才是最好的。从传感器材料看，目前主流的是CMOS，CCD也有，但是在民用数码相机中很难见到。

简单地说，影像传感器就是记录光和颜色的，记录下来后就存储起来，所以影像传感器的质量优劣，直接决定了数码相机画质的好坏。那么，各大品牌的影响传感器，哪个品牌比较好，哪个品牌比较弱呢？

从全球知名专业网站的测评结果来看，答案有些出人意料：全画幅微单中，传感器最好的不是索尼，也不是尼康，而是松下。看到这个结果，小编我也有些意外。

当然了，前五名当中，除了松下S1R之外，另外有两款索尼和两款尼康机型，这说明索尼和尼康影像传感器都是非常好的，而相比之下，佳能就有些不太给力了，这也印证了一个事实：那就是为什么在同级别的机器当中，佳能的中低端机器往往是画质最不济的，宽容度和动态范围也是最低的，高感表现也不如尼康和索尼，这都是传感器的差别造成的。

所以说，要想获得一个好的画质，首先要有一个好的传感器，传感器可以决定很多东西，比如说解像力、像素尺寸、宽容度、信噪比、动态范围，色彩深度、锐度等等。如果你想获得比较好的画质，就选择松下S1R或者索尼A7R3或者尼康Z7-2吧。

说完了传感器，我们再来说说影像处理器。影像处理器差不多就相当于数码相机的CPU，它在数码相机的整个工作流程中起到了非常关键的作用，如果没有处理器 ，我们就无法看到最终的照片，因为传感器采集到的是数字信号，最终是通过影像处理器变成我们看到照片或者视频的。

影像处理器不仅能够转换信号，而且还能够对原始信号进行二次编辑处理：比如说照片的图片色彩风格和饱和度、图片的层次感、画面细节，都是处理器处理后的结果，同样的信号源，不同厂家的处理器进行处理，最终出来的照片和视频风格是有很大差别的。

同时，处理器的处理速度也决定了相机的连拍速度以及视频的帧率甚至对焦速度等。那些视频拍摄强悍的机器，特别是能拍60P高帧率4K视频的机器，影像处理器都是非常强悍的。

而影像处理器因为不同厂家都开发了多代不同产品，所以各自性能也是有一定差异的，而且具有不同的取舍策略，这一块说起来就比较复杂了，我们就不细说了。

最后我们说说镜头吧，对于数码相机，镜头就是眼睛，不管影像传感器和处理器多么强大完美，如果镜头不行，那也是没有用的，三者的最短板决定了这个机器的最终性能和品质。所以一款好的机身，必须要配置一款不错的镜头。

镜头主要是看品牌，原厂的一般比副厂的要好一点，不过价格也高，同样一个厂家的，还要看对焦速度，看有无超声波马达，有没有镜头防抖，最大光圈是多少，以及是否是恒定光圈，变焦范围是多少倍——并不是变焦范围越大越好，好镜头一般不会超过五倍变焦。

还有一个指标就是镜头口径，口径越大越好，因为大口径卡口有这么三大优势：

第一，最大光圈固定情况下，可以获得更多的进光量，这样就相当于加大了光圈。

第二，因为进光量大了，在拍低光照环境下的照片时候，可以在光圈不变的情况下提高快门速度，获得相同的曝光量，可以大大减少机身抖动造成的画面模糊。

第三，因为进光量加大了，所以可以降低ISO，获得更纯净的画面，以及更加浓郁饱满的色彩，让画质进一步提升。

一般来说，大三元镜头都是非常不错的，都是恒定大光圈镜头，另外尼康和佳能微单也都是大卡口，手头宽裕的朋友可以考虑。因为时间关系，今天就先到这里吧，有什么问题大家可以在后面留言，有时间我会进行一一解答。

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