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CCD是什么？

CCD 是電荷耦合器件，一種用電荷量表示信號(hào)大小，用耦合方式傳輸信號(hào)的探測(cè)元件，具有自掃描、感受波譜范圍寬、畸變小、體積小、重量輕、系統(tǒng)噪聲低、功耗小、壽命長(zhǎng)、可靠性高等—系列優(yōu)點(diǎn)，并可做成集成度非常高的組合件。

CCD的作用是什么？

CCD圖像傳感器可直接將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)，電流信號(hào)經(jīng)過(guò)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)圖像的獲取、存儲(chǔ)、傳輸、處理和復(fù)現(xiàn)。

CCD相關(guān)技術(shù)參數(shù)

1. 像素：這個(gè)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，兩個(gè)是反比關(guān)系；所以像素不是越高越好，建議在像素夠用的情況下盡量?jī)?yōu)先確保靈敏度；至于像素什么時(shí)候夠用， 100×（n.a.1.40）物鏡，0.63×接口，所需要的分辨率大約為1139 * 858，也就是100萬(wàn)像素；

CCD相素

2. 動(dòng)態(tài)范圍：實(shí)際上這個(gè)參數(shù)取決于另外2個(gè)參數(shù)。動(dòng)態(tài)范圍=20×log10(滿井電子/總噪音）這個(gè)參數(shù)越高也表征ccd的靈敏度越高；

3. 滿井電子：從動(dòng)態(tài)范圍的計(jì)算看的出來(lái)，滿井電子數(shù)越大越好；

滿井電子

4. 噪音：簡(jiǎn)單理解就是雜信號(hào)，有讀出噪聲和暗噪聲,相機(jī)電子元件處理圖象時(shí)的額外噪音，與電子效率有關(guān)。讀出速度快，噪聲大；溫度高，暗噪聲大；

5. 制冷：ccd工作時(shí)溫度會(huì)升高，這會(huì)產(chǎn)生噪音，尤其是長(zhǎng)時(shí)間曝光（若熒光拍攝等情況需要較長(zhǎng)的曝光時(shí)間），如果把溫度降，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(fēng)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；

6. 灰階：一般是寫的多少bit，這個(gè)值高點(diǎn)好些，這樣在一些層次比較多或者不容易區(qū)分的圖的拍攝上會(huì)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(shí)會(huì)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，最好是14bit的。對(duì)于做灰度分析或者熒光定量分析的，灰階還是高點(diǎn)好；

7. 芯片尺寸：因?yàn)橄袼睾挽`敏度反比關(guān)系，所以芯片尺寸自然是大的好些；

8. 速度：這個(gè)自然是越快越好，不過(guò)要注意區(qū)分：有的廠家是寫讀出速度，有的是寫預(yù)覽速度，有的是寫采集速度；讀出速度高不一定你預(yù)覽、采集就快，因?yàn)樗€受后面接口、電腦等的影響；預(yù)覽速度比較的時(shí)候注意分辨率是多少，采集速度相對(duì)好點(diǎn)，因?yàn)樗淖儎?dòng)基本上就只有電腦配置高低影響了；

9. 接口：影響速度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，一般來(lái)說(shuō)速度是usb最慢，1394其次，串口快；不過(guò)兼容性比較就完全相反；

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(guò)會(huì)犧牲分辨率-其實(shí)它就是把幾個(gè)像素當(dāng)作一個(gè)像素計(jì)算，比如2×2，就是把4個(gè)像素當(dāng)作一個(gè)像素；

11. 曝光時(shí)間：這個(gè)參數(shù)我個(gè)人習(xí)慣是看能曝光多長(zhǎng)時(shí)間，支持的時(shí)間越長(zhǎng)，在拍攝弱光的時(shí)候會(huì)好些；至于說(shuō)最小曝光時(shí)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，所以我是很少去注意這個(gè)參數(shù)；

12. gain：一個(gè)信號(hào)放大的參數(shù)，gain越大，所需要的曝光時(shí)間也就越短，但是相應(yīng)的噪音也就會(huì)增加。