如何選擇顯微鏡用攝像頭

如何選擇顯微鏡用攝像頭

       隨著科研對(duì)顯微成像的要求，CCD成像設(shè)備越來越受到科研學(xué)者的關(guān)注，可有些網(wǎng)友面對(duì)眾多品牌型號(hào)卻苦于不知如何選擇。大家普遍在購(gòu)買CCD時(shí)把注意力集中在CCD的像素?cái)?shù)量上，除了分辨率，其實(shí)CCD的其他性能指標(biāo)更值得消費(fèi)者關(guān)注，如芯片尺寸、像素點(diǎn)大小等。今天，北京測(cè)維光電就告訴大家如何選購(gòu)CCD!

一、了解CCD

    CCD是英文Charge Coupled Device的縮寫，意為電荷耦合器，它是一種基于金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)技術(shù)的光敏元件，上面布滿很多感光元件，每個(gè)感光元件我們稱為一個(gè)像素。CCD在相機(jī)里是一個(gè)極其重要的部件，它起到將光線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的作用，類似于人的眼睛，因此其性能的好壞將直接影響到攝像機(jī)的性能。目前CCD已具有光譜響應(yīng)范圍寬、檢出限低、動(dòng)態(tài)范圍寬、暗電流和讀出噪聲低以及具有積分信號(hào)、多道同時(shí)檢測(cè)信號(hào)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等能力的優(yōu)點(diǎn)。

二、CCD的構(gòu)成

層是“微型鏡頭”

第二層是“分色濾色片”

第三層“感光層”

CCD就像傳統(tǒng)相機(jī)的底片一樣，是感應(yīng)光線的電路裝置，你可以將它想象成一顆顆微小的感應(yīng)粒子，鋪滿在光學(xué)鏡頭后方，當(dāng)光線與圖像從鏡頭透過、投射到CCD表面時(shí)，CCD就會(huì)產(chǎn)生電流，將感應(yīng)到的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)碼資料儲(chǔ)存起來。

二、決定CCD成像品質(zhì)的主要因素

物理分辨率

芯片尺寸

像素點(diǎn)大小

信噪比

灰度值

物理分辨率：CCD自身的分辨率。像素是數(shù)碼影像最基本的單位，每個(gè)像素就是一個(gè)小點(diǎn)，而不同顏色的點(diǎn)(像素)聚集起來就變成一幅動(dòng)人的照片，CCD經(jīng)常以像素作為等級(jí)分類依據(jù)，相同芯片尺寸下，像素越多分辨率越高。

芯片尺寸：數(shù)碼相機(jī)主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸等。CCD尺寸越大，感光面積越大，成像效果越好。例如2/3英寸的300萬像素相機(jī)效果通常好于1/1.8英寸的400萬像素相機(jī)(后者的感光面積只有前者的70%)。如果在增加CCD像素的同時(shí)想維持現(xiàn)有的圖像質(zhì)量，就必須在至少維持單個(gè)像素面積不減小的基礎(chǔ)上增大CCD的總面積。越專業(yè)的數(shù)碼相機(jī)，CCD尺寸也越大。目前更大尺寸的CCD加工制造比較困難，成本也非常高。

        CCD感光層的基本單元。直徑數(shù)量級(jí)為微米。CCD單位面積上像素點(diǎn)越多，構(gòu)成的圖像越細(xì)致，分辨率越高。相同尺寸的CCD像素增加固然是件好事，但過多則會(huì)導(dǎo)致單個(gè)像素的感光面積縮小，產(chǎn)生曝光不足，并且各個(gè)像素點(diǎn)之間容易產(chǎn)生光信號(hào)的互相干擾，反而影響圖像清晰度。

信噪比是相機(jī)CCD產(chǎn)生的正常光信號(hào)與異常信號(hào)(噪音)的比值。信噪比越高，說明異常信號(hào)產(chǎn)生少，圖像質(zhì)量更真實(shí)、更清晰。

灰度值的單位是Bit(位)：計(jì)算機(jī)圖像中的術(shù)語，用來描述生成的圖像所能包含的顏色數(shù)。“深度是8位”意味著圖像只含有28也就是256種顏色。灰度值越高，則相機(jī)可以分辨的灰階越多，顏色越更豐富