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數(shù)碼顯微鏡及數(shù)碼成像系統(tǒng)的幾個(gè)基本概念

[2012/9/1]

　　數(shù)字視頻：

　　數(shù)字視頻就是先用攝像機(jī)之類的視頻捕捉設(shè)備，將外界影像的顏色和亮度信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再記錄到儲(chǔ)存介質(zhì)。

　　攝像機(jī)：

　　攝像機(jī)是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件，其最本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成為有序的電信號(hào)。選擇合適的攝像機(jī)也是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，攝像機(jī)不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。

　　分辨率(Resolution)：

　　攝像機(jī)每次采集圖像的像素點(diǎn)數(shù)(Pixels)，對(duì)于數(shù)字?jǐn)z像機(jī)一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對(duì)應(yīng)的，對(duì)于模擬攝像機(jī)則是取決于視頻制式，PAL制為768*576，NTSC制為640*480。

　　像素深度(PixelDepth)：

　　即每像素?cái)?shù)據(jù)的位數(shù)，一般常用的是8Bit，對(duì)于數(shù)字?jǐn)z像機(jī)一般還會(huì)有10Bit、12Bit等。

　　最大幀率(FrameRate)/行頻(LineRate)：

　　攝像機(jī)采集傳輸圖像的速率，對(duì)于面陣攝像機(jī)一般為每秒采集的幀數(shù)(Frames/Sec.)，對(duì)于線陣攝像機(jī)為每秒采集的行數(shù)(Hz)。

　　曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter)：

　　對(duì)于線陣攝像機(jī)都是逐行曝光的方式，可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式，曝光時(shí)間可以與行周期一致，也可以設(shè)定一個(gè)固定的時(shí)間;面陣攝像機(jī)有幀曝光、場(chǎng)曝光和滾動(dòng)行曝光等幾種常見方式，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)一般都提供外觸發(fā)采圖的功能？扉T速度一般可到10微秒，高速攝像機(jī)還可以更快。

　　像元尺寸(PixelSize)：

　　像元大小和像元數(shù)(分辨率)共同決定了攝像機(jī)靶面的大小。目前數(shù)字?jǐn)z像機(jī)像元尺寸一般為3μm-10μm。

　　光譜響應(yīng)特性(SpectralRange)：

　　是指該像元傳感器對(duì)不同光波的敏感特性，一般響應(yīng)范圍是350nm-1000nm，一些攝像機(jī)在靶面前加了一個(gè)濾鏡，濾除紅外光線，如果系統(tǒng)需要對(duì)紅外感光時(shí)可去掉該濾鏡。

　　靶面尺寸：

　　指攝像機(jī)感光芯片大小，分別有1英寸，2/3英寸，1/2英寸，1/3英寸，1/4英寸等等，英寸數(shù)越小，所照的視場(chǎng)范圍越小。