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用户选择科学级相机时需要从哪些方面入手
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时间:2013-05-23 16:51:31

        随着我国发展速度的不断加快,为了能够及早赶超发达国家水平,我国的整个经济、社会、生活都在急速的运转中。机器视觉技术作为如今一项利用机器替代人工进行视觉操作的高科技新型成像技术,是工业生产、交通监控等应用实现自动化、智能化的关键,也为科学研究、天文观测、医学检测等应用提供了最有利的技术支持。为了能够更好的满足这些不同的应用,在机器视觉系统构建过程中,一般会选择为工业领域应用配备工业相机,而为科研领域应用则配备科学级相机。

        通常,科学级相机主要应用于生物科学、天文学、化学成像、生物成像、荧光显微成像、高速摄影等领域。根据科学级相机图像传感器的不同,其可以分为CCD相机与CMOS相机两种,这两种相机都是采用光电转换的方式来实现图像采集,但在性能方面却存在着诸多的差异。

        首先,两者在成本上存在差异。由于CCD比CMOS的制作工艺复杂,因此CCD的制造成本相对要比CMOS高;其次,两者在用电量上存在差异。正是由于CCD的结构相对较为复杂,因此需要更精密的电源线路设计等,这也就使得CCD的用电量远高于CMOS;再次,两者在解析度、感光度上存在差异。相比之下,CCD在性能上可谓是占尽优势,相同尺寸的CCD与CMOS相比,CCD的解析度优于CMOS,相同像素下的CCD与CMOS相比,则CCD的感光度要高于CMOS;最后,两者在噪声上存在差异。虽然CCD的结构以及电源线路等相对较为复杂,但在噪声对成像的影响方面却反而比CMOS要小一些。

        综上所述,目前来说还是CCD比较占优势。美国QSI公司在近二十年来,一直在顾客的需求下研发制造能在恶劣环境条件下应用的高质量CCD相机。QSI相机有着宽动态范围、良好的线性度、很低的噪声和创新的设计等优越的性能,其科学级、热电制冷CCD相机广泛应用于天文学、医学和工业成像等领域。正因为图像传感器的重要性,因此,用户在选择科学级相机时就一定要注意对CCD的选择。

        在选择CCD时,首先要关注其信噪比参数。众所周知,只要相机运作,就会产生噪声,这是无法避免的,而噪声的出现则会直接影响到成像质量。因此,低噪声是高品质成像所必须具备的,而QSI科学级相机的低噪声水平一般都可以达到普通摄像器材的上千倍之多; 其次灵敏度也是值得关注的因素之一,CCD的灵敏度决定着其能否及时灵敏地获取图像。尤其在那些低信号区,如星系的尘埃带,往往会包含一些令我们感兴趣的天文图像,这时,具有高灵敏度的QSI科学级相机便是揭示那些隐藏细节的关键所在了;另外,制冷能力也是其中最为关键的因素之一,对于科研应用来说,相机的制冷效果与噪声、灵敏度、动态范围等参数都有着密切的联系。QSI相机的冷却能力约在低于环境温度38°C左右,温度调节精确到0.1°C,而新款QSI 600系列相机则具有更高的冷却能力,制冷达约低于环境温度45°C的水平。

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