在为显微镜选择数码相机时，应考虑哪些因素?
在为显微镜选择数码相机时，应考虑兼容性.耦合器放大率.为了保证配对成功，像素大小和分辨率等因素。
一.相机与显微镜兼容
确保相机传感器的尺寸与显微镜的物镜兼容。显微镜由多个透镜组件组成，多个透镜组件将样本的光波聚焦在传感器上，以产生图像。物镜允许显微镜提供放大的真实图像。见的物镜放大范围是4倍.10倍.40倍至100倍。
大多数显微镜是圆形的，而相机传感器通常是矩形的。因此，如果相机传感器传感器的尺寸太大，物镜只会将光源聚焦在相机传感器的一个小圆上，导致逐渐光晕。渐变光晕是显微镜光路光学边缘的再现，在图像上显示为暗边。
整个相机传感器需要被照亮，以防止逐渐晕眩，视线——这意味着相机传感器的尺寸必须等于或低于显微镜物镜。
二.选择耦合器
耦合器用于相机的视场范围，而不改变图像质量(fov)。选择耦合器的黄金法则是:耦合器上的放大率越大，获得的fov相反，耦合器上的放大率越小，fov越大。如果放大率过低，可能会导致逐渐晕倒，如果放大率过高，可能会导致图像丢失。
以下是为不同传感器芯片选择相关耦合器放大率的快速指南。
传感器尺寸
耦合器放大率
1/3”
0.35x
1/2”
0.5x
2/3”
0.66x
1”
1x
三.像素大小
在为应用程序选择数码相机时，像素大小是最重要的因素之一。如何确定正确的像素大小?
1.确定显微镜的光学分辨率。
可以用来确定显微镜的分辨率ernt-abbe的横着(即xy)分辨率透射公式：d=λ/2na，其中：
λ=用于标本成像的光波长
d=光学分辨率(条纹间距)
na=物镜的数值孔径
比如，使用550nm的白光.na4倍物镜为0.20，光学分辨率(理论)极限达到d=550nm/(2x0.20)=1375nm
2.计算采样频率。
根据以下公式，采用奈奎斯特采样定理计算采样频率fs。奈奎斯特定律指出，为了恢复连续信号的特征，离散取样的次数应该是连续信号频率的两倍。因此，所需的芯片取样频率fs应小于或等于条纹间距d的一半。
取样频率fs=d/2
以上示例：采样频率为1375/2=687.5nm
3.计算所需的像素大小。
相机所需的像素大小=取样频率fs*放大倍数
这里需要注意的是，放大率有几个来源:物镜:.管镜及相机支架/耦合器。要获得总放大倍数，需要将所有边缘的源乘积。
所以：所需的像素大小=fs(687.5nm)x物镜放大率(4)x(1)x相机支架放大倍数(1)=687.5nmx4x1x1/1000=2.75µm
四.选择相机的分辨率
例如，相机的分辨率是指相机传感器上的像素数：2mp(200万像素).4mp(400万像素)等。一般来说，分辨率越高，图像传感器的像素越低。然而，显微镜的光学局限性表明，较高的像素或较小的像素间距并不总是提供较高的分辨率。另一方面，较大的像素收集更多的光源，这对相机的灵敏度起着重要作用。因此，需要在分辨率和灵敏度之间进行测量。选择和数值孔径是获得更好分辨率的关键(na).下表显示了与光学系统总放大率和样本频率相关的中等像素间距。如果选择两个相同的传感器尺寸，选择较小的像素。
物镜/数值孔径
分辨率极限(µm)
所需的像素大小(µm)
4x(0.20)
1.5
2.9
10x(0.40)
0.64
3.2
20x(0.75)
0.39
3.9
40x(1.30)
0.22
4.5
pixelinkvision配合相机配免费pixelink图像capture与第三方图像采集软件(如winroot2018.labview.nimax.matlab和halcon)兼容。
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大多数显微镜是圆形的，而相机传感器通常是矩形的。因此，如果相机传感器传感器的尺寸太大，物镜只会将光源聚焦在相机传感器的一个小圆上，导致逐渐光晕。渐变光晕是显微镜光路光学边缘的再现，在图像上显示为暗边。
整个相机传感器需要被照亮，以防止逐渐晕眩，视线——这意味着相机传感器的尺寸必须等于或低于显微镜物镜。
二.选择耦合器
耦合器用于相机的视场范围，而不改变图像质量(fov)。选择耦合器的黄金法则是:耦合器上的放大率越大，获得的fov相反，耦合器上的放大率越小，fov越大。如果放大率过低，可能会导致逐渐晕倒，如果放大率过高，可能会导致图像丢失。
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传感器尺寸
耦合器放大率
1/3”
0.35x
1/2”
0.5x
2/3”
0.66x
1”
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三.像素大小
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1.确定显微镜的光学分辨率。
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λ=用于标本成像的光波长
d=光学分辨率(条纹间距)
na=物镜的数值孔径
比如，使用550nm的白光.na4倍物镜为0.20，光学分辨率(理论)极限达到d=550nm/(2x0.20)=1375nm
2.计算采样频率。
根据以下公式，采用奈奎斯特采样定理计算采样频率fs。奈奎斯特定律指出，为了恢复连续信号的特征，离散取样的次数应该是连续信号频率的两倍。因此，所需的芯片取样频率fs应小于或等于条纹间距d的一半。
取样频率fs=d/2
以上示例：采样频率为1375/2=687.5nm
3.计算所需的像素大小。
相机所需的像素大小=取样频率fs*放大倍数
这里需要注意的是，放大率有几个来源:物镜:.管镜及相机支架/耦合器。要获得总放大倍数，需要将所有边缘的源乘积。
所以：所需的像素大小=fs(687.5nm)x物镜放大率(4)x(1)x相机支架放大倍数(1)=687.5nmx4x1x1/1000=2.75µm
四.选择相机的分辨率
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物镜/数值孔径
分辨率极限(µm)
所需的像素大小(µm)
4x(0.20)
1.5
2.9
10x(0.40)
0.64
3.2
20x(0.75)
0.39
3.9
40x(1.30)
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