CCD基础 [兼容模式]

CCDCCD的基础知识及的基础知识及CCDCCD的基础知识及的基础知识及OLYMPUSOLYMPUS数码影像产品介绍数码影像产品介绍OLYMPUSOLYMPUS数码影像产品介绍数码影像产品介绍OCM-SH市场部数码CCD产品—DP72传统的胶片式相机传统的胶片式相机显微摄影装置显微摄影装置显微摄影装置显微摄影装置传统相机与数码相机的比较传统相机与数码相机的比较z信号捕捉数码相机CCD或CMOS模/数数字信号传统相机胶片z信号存储存储卡，硬盘显示器取景检查输入计算机胶卷（银盐感光材料）z信号处理z信号输出显示器取景检查，输入计算机数据线方式--串口、并口、PCI、胶片冲洗，扫描扫描仪z信号输出z分辨率IEEE1394、USB或读卡器一般级别的不如传统相机扫描仪高z色彩平衡z感光度一般不如传统相机一般级别较低，高级别可以对暗物体好高感拍摄(QE)高数码相机信号流程图数码相机信号流程图数字电信号R/G/BDSP存储器数字接口显微镜信号电信号光图象信号R/G/BCCDDSP存储器视频接口电效应LCD显示屏光电效应光子电子DP12模拟电信号芯片的感光原理芯片的感光原理CCDCCD芯片的感光原理芯片的感光原理图象数字化图象数字化模拟图象数字图象灰度连续图象不连续值物理图象数字图象Pixel0,0图象被转化成分割的小区域——像素(Pixel)，CCD芯片的感光单元物理图象数字图象Pixel16,5图象数字化图象数字化图象数字化图象数字化图象每一点都用一定的整数表示，该数值用来标明图象每点都用定的整数表示，该数值用来标明该像素点的明暗度(灰度,graylevel)，从而构成一幅数字位图。255250200220253254数字位图。555000053524918000167254220000024021010400123234243239160190240251图象越亮，数值越大数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标z感应器类型（Sensortype)：CCD、CMOS电荷耦合装置互补金属氧化物半导体z芯片尺寸(Chipsize)：对角线大小（英寸）光感、数字处理分开，一致性好窗口性好，低能耗，理论速度快对角线大小（英寸）1/3、1/2、2/3数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标z分辨率(Resolution)：图象解析能力（像素点）z像素单位(Pixel)：相对独立感应单元(μm2)像素单位大敏感度高，单位面积分辨率低数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标z黑白或彩色(monoorcolor)图象明亮度灰度图三色滤光片bayermask(RGBHSVCYM等)bayermask(RGB,HSV,CYM等)彩色图彩色图•敏感度会降低敏感度会降低•实际分辨率下降色彩的组成redgreengreenblue数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标z制冷(Cooling):降低电子元件热噪音（热电、空气、液体）（热电、空气、液体）z暗电流(DarkCurrent):相邻电子或电子元件的宇宙射线或磁力作用，受温度影响z全幅采集速度(Framecapturerate)将图象采集到相机芯片的速度(fps)，无计算机运算部分数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标z动态范围(Dynamicrange)感应器对对比度区分能力(bit)e.g.8bit=28=256位灰度值表示最黑最亮的梯度变化e.g.8bit2256位灰度值表示最黑最亮的梯度变化彩色图象经过三种颜色合成bit值增大三倍数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标z读出噪音(ReadoutNoise):z读出噪音(ReadoutNoise):相机电子元件处理图象时的额外噪音，与电子效率有关读出噪音和暗电流统称CCD的噪音z像素组合(Binning)z像素组合(Binning)相邻像素点组合成一个相素点，增大CCD敏感度容易增大CCD敏感度，容易对弱光样品调焦数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标数码相机基本技术指标数据接(Itf)z数据接口(Interface):PCI、USB、FireWirez最大数据传输速度(MaxDateTransferrate)：图片数据从相机传输到电脑的最快速度运算速度图片数据从相机传输到电脑的最快速度，运算速度z图象整和能力(Integration)：相机芯片的曝光能力(平均值，积分）相机选择标准相机选择标准相机选择标准相机选择标准z不仅是清楚技术特点：z不仅是清楚技术特点：用途、经费，性价比高质量（清晰度、敏感度）1.明场图片不考虑：大的动态范围，低读出噪音，暗电流等关心：幅捕获速度，空间分辨率，色彩特性等明场生物学高分辨率，高色彩还原度，高图象采集速度高分辨率，高色彩还原度，高图象采集速度相机选择标准相机选择标准2.荧光图片关心：动态范围像素组合噪音特性关心：动态范围，像素组合，噪音特性基本观察：10bit以上动态范围、适度制冷、不必太关心背景问题弱染色：至少12bit动态范围、较高分辨率、制冷、Binning特殊应用：特殊应用：Ritio等:高速、紫外高敏感度、低背景、Binning功能荧光延时观察：制冷、低背景、设置integration时间、快读出速度DP72DP72超高超高分辨率数码相机分辨率数码相机•特殊的像素移动技术处理，使分辨率高达1280万像素•新PCI卡具有更高的图像传输速度适合各种型号的PC新PCI卡，具有更高的图像传输速度，适合各种型号的PC•全幅预览速度可达15fps，采集1250万像素图像只需2.5s•极高的色彩还原性12bits灰度值•极高的色彩还原性，12bits灰度值•ISO1600的高敏感度高至4x4的像素混合模式高至4x4的像素混合模式低于环境温度10°C的制冷和超级荧光曝光模式和超级荧光曝光模式，可以满足较弱荧光图像的观察自带软件操作十分简单•自带软件操作十分简单DP20DP20高色彩还原的灵活性数码相机高色彩还原的灵活性数码相机z轻松调焦和取景：高分辨率(1600x1200)实时预览速度15FPSz真实的色彩还原，特别适合明场病理片的拍摄特别适合明场病理片的拍摄高色彩还原的灵活性数码相机高色彩还原的灵活性数码相机DP20DP20高色彩还原的灵活性数码相机高色彩还原的灵活性数码相机z实时的独立控制和显示便于会议讨论等应用（无需计算（机主机，只需要显示器/监视器即可）特别适合病理教学读片和会诊zUSB连接实现轻松简单的zUSB连接，实现轻松简单的笔记本控制操作DP20DP20高色彩还原的灵活性数码相机高色彩还原的灵活性数码相机DP20DP20DP20高色彩还原的灵活性数码相机高色彩还原的灵活性数码相机DP20CCD规格1/1.8”彩色CCD，1600X1200最大图象采集速度15秒/幅最大图象采集速度15秒/幅敏感度相当于ISO200/400曝光方式自动手动曝光方式自动，手动动态范围8-bit测光方式30%平均测光1%01%点测光测光方式30%平均测光，1%、0.1%点测光幅采集速度15fps(1600X1200)制冷无制冷无数据接口类型USB接口最大数据传输速度24MHt24bit最大数据传输速度24MHzat24-bit//MP3.3/5.0MP3.3/5.0真实还原高分辨率数码相机真实还原高分辨率数码相机•330/510万像素CCD图像探测器，无像素移动部分•高至4x4的像素混合模式保证图像采集和预览的高至4x4的像素混合模式，保证图像采集和预览的速度并提供多种分辨率和采集速度选择•用户可选择制冷的机种以达到更高的灵敏度要求•用户可选择制冷的机种以达到更高的灵敏度要求，•1394FireWire接口，可以方便的与台式机或笔记本连接连接是明场显微图像的理想之选MP33/50MP33/50真实还原高分辨率数码相机真实还原高分辨率数码相机MP规格MP3.3/5.0MP3.3/5.0真实还原高分辨率数码相机真实还原高分辨率数码相机MP5.0MP3.3CCD规格2/3”2588x19601/2”2048x15361/22048x1536读出噪音9.8electrons@20Mhz9.8electrons@20Mhz最大幅获取速度2588X1960全幅3.5fps2048X1536全幅3.5fps最大幅获取速度2588X1960全幅3.5fpsRTV预览模式25fps2048X1536全幅3.5fpsRTV预览模式25fps像素整合2X、3X、4X2X、3X、4X像素整合2X、3X、4X2X、3X、4X制冷类型可选Peltier半导体式制冷低于室温10°C可选Peltier半导体式制冷低于室温10°C动态范围10-bit10-bit数据接口类型IEEE1394FireWireIEEE1394FireWire最大数据传输速度20Mhzat8-bitand10Mhzat10-bit20Mhzat8-bitand10Mhzat10-bitTMTMEvolutionEvolutionTMTMMPMP真实还原高分辨率数码相机真实还原高分辨率数码相机3.10s曝光荧光1高色彩还原1.高色彩还原.2.高动态范围病2.高动态范围病理片RetigaRetigaExiExi超高敏感度数码相机超高敏感度数码相机gg•增强的可见光至红外光谱范围的量子效应，极高灵敏度CCD探测器探测器•制冷至低于环境温度25°C，极低的热噪音。适合于要求长曝光时间的极弱光或荧光图像采集曝光时间的极弱光或荧光图像采集•实时动态图像预览，高速动态图像采集，像素混合模式及感兴趣区定义使采集速度更快•可与RGBFilter相配，组成高分辨率彩色像机•FireWire®接口，可以方便的与台式机或笔记本连接，•高达23倍增益(gain)，极大增强微弱荧光拍摄敏感度RetigaRetigaExiExi超高敏感度数码相机超高敏感度数码相机RetigaRetigaExiExi超高敏感度数码相机超高敏感度数码相机RetigaExi规格gCCD类型2/3”Sony单色CCD分辨率1360x1036像素单位：645µmx645µm分辨率1360x1036，像素单位：6.45µmx6.45µm读出噪音8electrons@20Mhz暗电流015electrons/pixel/sec@低于室温25°C暗电流0.15electrons/pixel/sec@低于室温25C最大幅读取速度10fps最高分辨率12-bit,binning(upto8x8)和AOI功能时，可以获得110fps的高速度像素整合2x2、4x4、8x8制冷类型可选Peltier半导体式制冷低于室温25°C动态范围12-bit数据接口IEEE1394FireWire最大数据处理速度10Mhz或20Mhz可选12-bit相机接口类型C口产品性能比较产品性能比较产品性能比较产品性能比较敏敏感度速度高敏感度Exi敏感度、速度高ExiQICAMDP72MPDP-20分辨率高分辨率相机选择指南相机选择指南DP72DP20MPQEi明视病理●●●组织学●●●视野组织学●●●形态学●●●活细胞●●活细胞●●荧光基础荧光●●●●弱荧光●●观察弱荧光●●FISH●●RATIO●近红外●暗场●●图片发表明场●●●荧光●●●图片文档●●●●谢谢谢谢大大家！家！谢谢谢谢大大家家