數(shù)碼數(shù)碼攝像頭的種類及在顯微鏡上的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：4402　發(fā)布日期：2010-9-20　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

感光器是數(shù)碼數(shù)碼攝像機(jī)的核心，也是最關(guān)鍵的技術(shù)。數(shù)碼相機(jī)的發(fā)展道路，可以說(shuō)就是感光器的發(fā)展道路。目前數(shù)碼相機(jī)的核心成像部件有兩種：一種是廣泛使用的CCD（電荷藕合）元件；另一種是CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體）器件。

電荷藕合器件圖像傳感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過壓縮以后由相機(jī)內(nèi)部的閃速存儲(chǔ)器或內(nèi)置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，并借助于計(jì)算機(jī)的處理手段，根據(jù)需要和想像來(lái)修改圖像。

互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）和CCD一樣同為在數(shù)碼相機(jī)中可記錄光線變化的半導(dǎo)體。CMOS的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)芯片沒什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在CMOS上共存著帶N（帶–電）和 P（帶+電）級(jí)的半導(dǎo)體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。然而，CMOS的缺點(diǎn)就是太容易出現(xiàn)雜點(diǎn), 這主要是因?yàn)樵缙诘脑O(shè)計(jì)使CMOS在處理快速變化的影像時(shí)，由于電流變化過于頻繁而會(huì)產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。

在相同分辨率下，CMOS價(jià)格比CCD便宜，但是CMOS器件產(chǎn)生的圖像質(zhì)量相比CCD來(lái)說(shuō)要低一些。到目前為止，市面上絕大多數(shù)的消費(fèi)級(jí)別以及高端數(shù)碼相機(jī)都使用CCD作為感應(yīng)器；CMOS感應(yīng)器則作為低端產(chǎn)品應(yīng)用于一些攝像頭上，若有哪家攝像頭廠商生產(chǎn)的攝想頭使用CCD感應(yīng)器，廠商一定會(huì)不遺余力地以其作為賣點(diǎn)大肆宣傳，甚至冠以“數(shù)碼相機(jī)”之名。一時(shí)間，是否具有CCD感應(yīng)器變成了人們判斷數(shù)碼相機(jī)檔次的標(biāo)準(zhǔn)之一。

由于CMOS傳感器便于大規(guī)模生產(chǎn)，且速度快、成本較低，將是數(shù)字相機(jī)關(guān)鍵器件的發(fā)展方向。目前，在佳能（CANON）等公司的不斷努力下，新的CMOS器件不斷推陳出新，高動(dòng)態(tài)范圍CMOS器件已經(jīng)出現(xiàn)，這一技術(shù)消除了對(duì)快門、光圈、自動(dòng)增益控制及伽瑪校正的需要，使之接近了CCD的成像質(zhì)量。另外由于CMOS先天的可塑性，可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本卻不上升多少。相對(duì)于CCD的停滯不前相比，CMOS作為新生事物而展示出了蓬勃的活力。作為數(shù)碼相機(jī)的核心部件，CMOS感光器以已經(jīng)有逐漸取代CCD感光器的趨勢(shì)，并有希望在不久的將來(lái)成為主流的感光器。

如何用數(shù)碼攝像機(jī)拍好顯微圖片？首先，把顯微鏡的亮度調(diào)整到中間位置。在顯微鏡下放一張白紙，打開攝像頭的自動(dòng)白平衡自動(dòng)調(diào)整；其次在打開自動(dòng)暴光讓自動(dòng)調(diào)整；放入試樣，調(diào)整顯微鏡的焦距使試樣清晰。如果圖象不滿意可打開視頻參數(shù)調(diào)整暴光和伽瑪值（如果有的話）直到達(dá)到滿意效果。

對(duì)數(shù)碼攝像頭的甄別：首先是靶面的確認(rèn)。通常的攝像頭都要標(biāo)明芯片靶面尺寸，一般世面上的數(shù)碼攝像頭130萬(wàn)像素/200萬(wàn)像素/300萬(wàn)像素的芯片大都是1/2英寸的，但也有的經(jīng)銷上為了價(jià)格上的空間，會(huì)提供1/3英寸靶面的，如何識(shí)別？用顯微鏡測(cè)微尺即可。用10X目鏡，10X物鏡,C接口用1X的。在攝像頭下拍出的顯示的圖象尺寸如果是8MM，就證明芯片靶面是1/2英寸的。

其次，對(duì)數(shù)碼攝像頭芯片性質(zhì)的確定。數(shù)碼攝像頭有CCD芯片和CMOS芯片之分，目前CCD芯片攝像頭比CMOS芯片的攝像頭在價(jià)格上要貴的多。

第三，是攝像頭功能的鑒定，不同的攝像頭在圖象的處理功能上會(huì)有差異，如圖象的放大，壓縮，能否捕捉動(dòng)態(tài)等等。這個(gè)問題就不能一概而論了，主要是看用戶的要求，沒有特殊要求大部分?jǐn)z像頭在功能方面都能滿足。但攝像頭的捕捉幀率是個(gè)較重要的指標(biāo)，無(wú)論是多少萬(wàn)像素的攝像機(jī)，我們建議≥3幀/秒。

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