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顯微行業(yè)CCD的性能參數(shù)

發(fā)布時間:2020/3/11 點擊量:6349

顯微行業(yè)CCD的性能參數(shù)

    CCD,即數(shù)碼成像裝置,是作為光學顯微鏡重要的光學成像設(shè)備,將目鏡的視野范圍通過數(shù)字圖片的方式記錄下來,便于大家交流分享。在選購顯微鏡專用CCD時,應(yīng)該對相應(yīng)的性能參數(shù)有所了解:
    1.像素:這個是常見的參數(shù)。在芯片確定的情況下,像素越高,靈敏度越低,兩者是反比關(guān)系,所以像素不是越高越好,在像素夠用的情況下應(yīng)盡量優(yōu)先確保靈敏度。
    2.動態(tài)范圍:實際上這個參數(shù)取決于另外2個參數(shù)。動態(tài)范圍=20Xlog10(滿井電子/總噪音)這個參數(shù)越高也表征CCD的靈敏度越高。
    3.滿井電子:從動態(tài)范圍的計算看的出來,滿井電子數(shù)越大越好。
    4.噪音:簡單理解就是雜信號,有讀出噪聲和暗噪聲,讀出噪聲相機電子元件處理圖象時的額外噪音,與電子效率有關(guān)。圖森相機通過相關(guān)雙采樣的方法,能顯著降低CCD讀出噪聲。  
    5.制冷:CCD工作時溫度會升高,這會產(chǎn)生噪音,尤其是長時間曝光(若熒光拍攝等情況需要較長的曝光時間),如果把溫度降低,可以減少這類噪音,所以大家看到有冷CCD。制冷方式有很多,比如裝風扇、半導(dǎo)體制冷、水循環(huán)制冷,還有用液氮制冷的,制冷越低,降噪越好,但是成本也就越高。圖森二級半導(dǎo)體制冷CCD,可制冷至室溫下-45℃。
    6.灰階:一般是寫的多少bit,這個值高點好些,這樣在一些層次比較多或者不容易區(qū)分的圖片的拍攝上會有幫助,常見的是醫(yī)院血液科的血涂片拍攝:紅血球非常薄而且多,經(jīng)常在鏡下觀察時會發(fā)現(xiàn)有不少是有重疊的,人眼還比較好區(qū)分重疊的部分,但是換到CCD上面的話,基本需要12bit以上了,zui好是14bit的。對于做灰度分析或者熒光定量分析的,灰階還是高點好。
    7.芯片尺寸:因為像素和靈敏度的反比關(guān)系,所以芯片尺寸自然是大的好些。
    8.速度:這個自然是越快越好,不過要注意區(qū)分:速度分為讀出速度,預(yù)覽速度,采集速度;讀出速度高不一定預(yù)覽、采集就快,因為它還受后面接口、電腦等的影響;預(yù)覽速度受分辨率影響,采集速度相對好點,因為他的變動基本上就只有電腦配置高低影響了。 
    9.接口:zui常用的是 USB接口,1394其次,還有就是串口。
    10.binning:這是提高CCD預(yù)覽、采集的常見方法,支持的binning越高,速度也就能提的更高,不過會犧牲分辨率——其實它就是把幾個像素當作一個像素計算,比如2X2,就是把4個像素當作一個像素。
    11.曝光時間:支持的時間越長,在拍攝弱光的時候會好些;至于說zui小曝光時間,原理上可以側(cè)面反應(yīng)CCD的靈敏度,但是需要參考的條件比較多。 
    12.GAIN:一個信號放大的參數(shù),GAIN越大,所需要的曝光時間也就越短,但是相應(yīng)的噪音也就會增加。

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