显微镜相机技术参数
一、传感器类型与靶面（核心项）
• CMOS：主流选择，速度快、成本低，适合常规明场与教学
• sCMOS：低噪声、高动态范围，适合弱荧光与定量成像
• CCD：色彩还原好，但速度慢、已逐步退出主流
• 靶面 1/2.3″ / 1/1.8″ / 2/3″ / 1″，靶面越大视野越宽、单像素进光越多
• 靶面与显微镜视场数必须匹配，靶面小于视场会截掉边缘
二、像素与像元尺寸
• 像素 500 万 / 1200 万 / 2000 万（常见档位）
• 像元尺寸 1.85–4.5 μm，像元越大弱光表现越好
• 高像素小像元适合明场细节，低像素大像元适合荧光与弱信号
• 分辨率（像素数）不等于成像清晰度，需结合像元与光学分辨率判断
• 说明：物镜分辨率约 0.3 μm（40X），像元 2 μm 时相机已够用，盲目追求高像素无意义
三、分辨率与帧率
• 满幅分辨率下帧率 15–60 fps
• 通过 binning 或 ROI 可提高帧率（如 2×2 binning 帧率翻倍、分辨率减半）
• 曝光时间范围 0.1 ms–10 s，短曝光看动态、长曝光看弱荧光
• 帧率与接口带宽强相关，USB 2.0 无法支撑满幅高帧率
• 动态观察（活细胞、精子、血流）需 ≥ 30 fps
四、快门类型
• 卷帘快门（Rolling shutter）：成本低，高速运动物体有果冻效应
• 全局快门（Global shutter）：所有像素同时曝光，动态与荧光时序成像首选
• 荧光多通道切换时全局快门可避免通道间时间差
• 快门类型需与实验类型匹配，写清在参数里避免争议
五、彩色还原
• Bayer 阵列彩色相机需色彩校正矩阵，否则红色偏品、蓝色偏青
• 病理 H&E 与免疫组化对红色还原要求高，需带专用色彩校正
• 白平衡：自动 + 手动 + 灰卡校准
• 单色相机配滤光片可做多通道荧光，灵敏度高于同规格彩色
• 若主要做荧光，优先选单色相机
六、接口与传输
• USB 3.0：主流，带宽足，即插即用
• GigE 千兆网：传输距离长（可达 100 m），多相机组网方便
• HDMI 直出：不接电脑，直接连显示器或一体机
• 传输带宽需覆盖「分辨率 × 帧率 × 位深」，否则实际帧率打折
• 线缆与接口需固定，长期使用松动会导致丢帧
七、软件与驱动
• 支持 Windows / macOS / Linux（按需）
• 提供 SDK 或 TWAIN/DirectShow 接口，便于接第三方软件
• 软件功能：实时预览、曝光/增益、白平衡、多通道合成、时间序列、测量
• 图像格式：JPG / TIFF / PNG / RAW，科研需保留原始位深（12/14/16 bit）
• 驱动需长期维护，采购前确认厂商后续升级支持
八、使用环境
• 电源：USB 供电或 DC 12 V 适配器
• 工作温度 0–40 ℃
• 相对湿度 ≤ 80%（无结露）
• 长曝光与弱荧光成像建议选带制冷机型（低于环境 10–20 ℃）
• 接口处避免强电磁干扰
九、采购时最容易出问题的三处
• 只看像素数不看靶面与像元，2000 万像素配小靶面，弱光下噪点满屏
• 荧光成像买了彩色卷帘快门相机，通道间时序对不齐，弱信号也抓不住
• 接口用 USB 2.0 却要求满幅高帧率，实际帧率只有标称的三分之一
