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科学级相机选择技巧实用篇,赶快收藏!

点击次数:81 发布时间:2020-12-03
   科学级相机是分辨率和镜头的变焦范围以及快门速度等指标足够高,可以达到直接拍摄显微镜看到的影像的相机。成像中大家关心的无非是两个问题:信噪比和分辨率。而这也与成像质量直接挂钩,下面较大家该如何选择合适的相机。
  信噪比公式教导我们,要获得高信噪比的图像,就要选择高量子效率,低噪声的相机。这里给大家总结几条根据信噪比选择科学级相机的小贴士:
  1.对于弱光高速成像,EMCCD曾经是适合这一应用的相机。随着高量子效率,大像元(11μm)的背照式sCMOS相机技术的推出,除非信号在极低的水平(典型值<3e-),sCMOS在速度,视野,信噪比,分辨率,耐用性(无EMCCD芯片老化问题)等主要性能上,全面超越EMCCD,已经成为用户认可的选择。加上EMCCD价格昂贵,维修不易,sCMOS技术的取代EMCCD已是大势所趋。
  2.对于信号强度>20e-,又需要采集动态变化的应用,结果图像的信噪比基本由信号大小决定,应尽量选择量子效率高的相机。
  3.对于需要长时间曝光的应用,需要考虑暗电流的累积,又没有很高的速度要求(受曝光时间限制),因此暗电流极低的制冷CCD相机更为合适。(可参考我们对相机制冷温度的详细讨论)
  4.大像元的相机能够在相同的曝光时间内,采集到更多的光子,因此灵敏度更高,有利于提高信噪比。
  不过针对上面的第4条,选择科学级相机我们就不得不考虑到第二个因素——分辨率了。
  1.如果分辨率对你的实验非常重要,需要将相机像元和光学分辨率进行匹配(参考分辨率2),在匹配的同时尽量选择像元较大的相机。
  2.如果你的实验并不关心分辨率,选择大像元的相机!你可以获得更好的信噪比和更快的速度。
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