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顯微行業CCD的性能參數

發布時間:2020/3/11 點擊量:166

顯微行業CCD的性能參數

    CCD,即數碼成像裝置,是作為光學顯微鏡重要的光學成像設備,將目鏡的視野範圍通過數字圖片的方式記錄下來,便於大家交流分享。在選購顯微鏡專用CCD時,應該對相應的性能參數有所了解:
    1.像素:這個是常見的參數。在芯片確定的情況下,像素越高,靈敏度越低,兩者是反比關係,所以像素不是越高越好,在像素夠用的情況下應盡量優先確保靈敏度。
    2.動態範圍:實際上這個參數取決於另外2個參數。動態範圍=20Xlog10(滿井電子/總噪音)這個參數越高也表征CCD的靈敏度越高。
    3.滿井電子:從動態範圍的計算看的出來,滿井電子數越大越好。
    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。圖森相機通過相關雙采樣的方法,能顯著降低CCD讀出噪聲。  
    5.製冷:CCD工作時溫度會升高,這會產生噪音,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。製冷方式有很多,比如裝風扇、半導體製冷、水循環製冷,還有用液氮製冷的,製冷越低,降噪越好,但是成本也就越高。圖森二級半導體製冷CCD,可製冷至室溫下-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分的圖片的拍攝上會有幫助,常見的是醫院血液科的血塗片拍攝:紅血球非常薄而且多,經常在鏡下觀察時會發現有不少是有重疊的,人眼還比較好區分重疊的部分,但是換到CCD上麵的話,基本需要12bit以上了,zui好是14bit的。對於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係,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,不過要注意區分:速度分為讀出速度,預覽速度,采集速度;讀出速度高不一定預覽、采集就快,因為它還受後麵接口、電腦等的影響;預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隻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;至於說zui小曝光時間,原理上可以側麵反應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,GAIN越大,所需要的曝光時間也就越短,但是相應的噪音也就會增加。

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