凝胶成像系统的关键参数介绍
1、像素越高是不是成像更清晰，产品就越好？ 像素是要针对成像设备来看的， 其实 CCD本身的质量比单纯的像素高低更重要。 对于同级别 CCD来说， 最重要的指标是 CCD的尺寸大小，尺寸越大其本身价值就成几何倍地增长。
2. CCD 和 CMOS有什么区别，哪种芯片更好？ CCD和 CMOS在制造上的主要区别是 CCD是集成在半导体单晶材料上， 而 CMOS是集成在被称做金属氧化 物的半导体材料上。 从原理上， CMOS的信号是以点为单位的电荷信号，而 CCD是以行为单位的电流信号，前者更为敏感， 速度也更快，更为省电。 但 CCD制造工艺较复杂，采用 CCD的摄像头价格都会相对比较贵。事实上经过技术改造，目前 CCD和 CMOS的实际效果的差距已经减小了不少。 而且 CMOS的制造成本和功耗都要低于 CCD不少，所以很多摄像头 生产厂商采用的 CMOS感光元件。 在成像方面，相同像素下 CCD的成像通透性、明锐度都很好，色彩还原、曝光可以保证基本准确。而 CMOS的产品往往通透性一般，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因， CMOS的成像质量和 CCD还是有一定距离的。 但由于 CMOS低廉的价格以及高度的整合性， 因此在摄像头领域 还是得到了广泛的应用。 现在高级的 CMOS并不比一般 CCD差，但是 CMOS工艺还不是十分成熟，普通的 CMOS 一般分辨率低而 成像较差。 目前的情况是，许多低档入门型的数码相机使用廉价的低档 CMOS芯片，成像质量比较差。普及型、高 级型及专业型数码相机使用不同档次的 CCD，个别专业型或准专业型数码相机使用高级的 CMOS芯片。代表 成像技术未来发展的 X3芯片实际也是一种 CMOS芯片。 CCD与 CMOS孰优孰劣不能一概而论，但一般而言，普及型的数码相机中使用 CCD芯片的成像质量要好 一些。
3、如何看待 CCD的一些主要技术参数？
CCD的主要技术参数有 CCD尺寸，有效像素，信噪比，采集位数等。其中 CCD尺寸与信噪比都是影响成 像的关键因素，尺寸越大能接受的信号就越多。而热噪音越低，信噪比就越高，成像质量也就越好。采集 位数指色彩灰度的表达范围。如采集位数为 8 则表示有 2 的 8 次方数量的灰度来还原色彩。
4. 什么是分辨率，它与像素值有什么关系？ 分辨率的大小和像素值是分不开的，像素值是指 CCD能分辨到的最小的感光元件，我们平时说的多少 万像素就是这些感光元件的个数了。 所以一般来讲像素越多，成像也就越清晰细腻，当然这其中还要受许多因素限制。但是高像素也不一 定是好的 CCD，其原因就是像素大小（ Pixel Size ），也是很重要的因素，相同数目的像素，排列越密集， 像素之间就越容易出现电流干扰，容易出现 " 噪点" 等干扰成像质量的现象出现。由于制造工艺的限制，增 加尺寸，成本将会以几何级数提高。 现在大部分厂家的 CCD为了提高图像的灵敏度，会使用像素合并的技术，像素合并是一种非常有用的 功能，它可被用来提高像素的大小和灵敏度。
5. 什么是动态范围值，它如何反映 CCD的性能？ 动态范围决定着你能否同时在一张胶上同时看到强的信号和弱的信号，而且他们之间能保持比较好的 定量关系。一般动态范围采用数量级来表示，这个数越大，表明动态范围越宽。 简单的说，动态范围表示在一个图像中最亮与最暗的比值。动态范围的值越高 CCD性能越好 .
6. 为什么需要制冷 CCD，它适用于哪些情况？ 在曝光超过 5-10 秒时， CCD芯片就会发热，没有致冷设备的芯片，“热”或者白的像素点就会遮盖图 像，图像到处可见雪花。 在相同满井电子的 CCD情况下，降低 CCD噪音，就能提高 CCD的监测能力，热或者暗电流对于 CCD都 是噪音，噪音在制冷 CCD中基本都可以被深度致冷的 Peltier 消除。 CCD结构设计、数字化的方法等都会影响噪音的产生。当然通过改善结构、优化方法，同样能减少噪音的产 生。 制冷 CCD的适用性：荧光及化学发光本身较弱，所以对 CCD噪音的降低要求很高，应选用高分辨率数 字冷却 CCD相机结合高通透镜头系统，使其能够捕获到信号极其微弱的荧光及化学发光样品图像，并且能 够最大程度的降低噪音，减少背景，提供出色的图像清晰度。 另外可选激发光源及多位滤镜轮扩大了荧光 / 化学发光成像的应用范围。所以一般在荧光及化学发光观 察时需要选择制冷 CCD 。所以制冷 CCD相机绝对是高端分子影像成像分析系统的未来的发展趋势和必须要求。 灰阶表示一种表征光亮度的方法， 12bit 表示从最暗到最亮等分为 212＝4096 个级别，16bit 即分为 216 个级别， 可见 bit 值越高能分出的细微差别越大。 目前来说， 市场上主流的凝胶成像的 CCD以 12bit 为主， 16bit 的仪器一般情况下，分辨率均在 200 万像素左右，对于真正的 16bit ，而像素值又近 400 万的 CCD是 非常少见的。
7. 什么是信噪比和暗电流，它与 CCD有什么关系？ 提到制冷 CCD , 我们就必须提到另外一个参数就是信噪比 , 图象的信噪比应该等于信号与噪声的功率谱 之比；说到信噪比就不得不提到暗电流了，因为暗电流是导致 CCD噪音的很重要的因素。 暗电流指在没有曝光的情况下， 在一定的时间内， CCD传感器中像素产生的电荷。我们在做化学发光检 测的时候，需要的曝光的时候比较长，这样导致 CCD产生较多的暗电流，对图像的质量影响非常大。 通常情况下， 通过降低 CCD的温度来最大限度的减少暗电流对成像的影响。 CCD产生的暗电流随着温度 下降而减少，但是在 -23 ℃下曲线开始趋于平缓，由此可以看出温度并非需要无休止的降低的。所以在选择 冷 CCD时，温度在 -25℃（绝对温度，非室温以下）下一般就可以达到您的要求了。 有的 CCD是在图像最终生成后， 通过软件去背景来扣除暗电流， 对于信号远远强于背景的有一定效果， 但是对于弱信号处理过程中会产生越来越多的错误。
8. 什么是量子效率？ CCD的量子效率也称像素灵敏度，指在一定的曝光量下 , 像素势阱中所积累的电荷数与入射到像素表面
上的光子数之比。不同结构的 CCD其量子效率差异很大。值得注意的是 CCD 的量子效率与入射光的波长有 关。动态范围的值越高 CCD性能越好 .
9. 如何选择光学镜头？ 光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。光 学镜头规格繁多，有时不免头晕。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头；从视场大小 分有广角、标准，远摄镜头；结构上分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手 动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头，电动三可变（光圈、焦距、聚焦均可变）镜头等。
10. 常用的数据传输的方式是什么？ IEEE1394 总 线 是 一 种 目 前 为 止 最 快 的 高 速 串 行 总 线 ， 火 线 （ IEEE1394 ） 支 持 的 传 输 速 率 有 100Mbps,200Mbps，400Mbps，最高的传输速度为 400Mbps/s 。对于各种需要大量带宽的设备提供了专门的优 化，接口可以同时连接 63 个不同设备， IEEE1394 同 USB一样，支持带电插拨设备。 IEEE1394 同样支持即 插即用，现在的 WIN98 SE、WIN2000、WIN ME、WIN XP都对 IEEE1394 支持的很好，在这些操作系统中用户 不用再安装驱动程序，也能使用 IEEE1394 设备。
11. 软件功能包括哪几个方面？ 选择好成像系统后，配套的软件选择也很重要。硬件设备再好，如果不配上好的软件，也无法发挥它 应有的功能。
