關(guān)于數(shù)字顯微鏡的分辨率的原理

  通常情況下,數(shù)字顯微鏡的分辨率就是指數(shù)字?jǐn)z像頭的分辨率.在其他條件相同的情況下,ccd芯片的攝像頭要比cmos的攝像頭成像質(zhì)量要高一些.但相對(duì)CCD,cmos價(jià)格實(shí)惠,所以研究級(jí)的攝像頭還是以CCD為主的,但近年來CMOS的攝像頭重要技術(shù)進(jìn)步很快,在固定噪音抑制等方面獲得了明顯的提高,.實(shí)際上數(shù)字?jǐn)z像頭所說的分辨率和數(shù)碼相機(jī)所說的分辨率不同,數(shù)字?jǐn)z像頭的分辨率是真實(shí)的分辨率,組成圖像的每個(gè)點(diǎn)都是真實(shí)存在的.一般來講當(dāng)前的主流工作站處理300萬以下像素的圖像*為有效,更大的圖像對(duì)計(jì)算機(jī)來說壓力太大.

目前數(shù)字顯微鏡是一個(gè)非常火熱的概念，大家的理解各不相同，但都基本是以數(shù)字顯微成像系統(tǒng)為主，正如朱先生所說多為數(shù)字CCD和顯微鏡的組合。所以所謂數(shù)字顯微鏡的分辨率應(yīng)與數(shù)字CCD的分辨率和顯微鏡的分辨率相關(guān)。那么，我們都知道顯微鏡的分辨率是指所能分辨開兩點(diǎn)的*小距離，由物鏡的NA決定的，NA指越大，距離越小，說明分辨率越高。而數(shù)字CCD是將通過物鏡成像所形成的二維空間光強(qiáng)分布的圖像轉(zhuǎn)變?yōu)橐痪S時(shí)序電信號(hào)的傳感器。而我們通過顯示器看到的圖像又是這種一維時(shí)序信號(hào)經(jīng)過放大和同步控制處理后，還原出來并顯示的二維光學(xué)圖像。所以數(shù)字CCD的分辨率常用調(diào)制模傳遞函數(shù)MTF來評(píng)價(jià)。一般的，我們?cè)谠u(píng)價(jià)面陣CCD的分辨率時(shí)，只評(píng)價(jià)它的水平分辨率，且利用電視系統(tǒng)對(duì)圖像分辨率的評(píng)價(jià)方法--電視線評(píng)價(jià)方法。電視線評(píng)價(jià)方法表明，在一幅圖像上，在水平方向能夠分辨出的黑白條數(shù)為其分辨率。水平分辨率與CCD水平方向上的CCD像敏單元（像素）的數(shù)量有關(guān)，像敏單元數(shù)越多，分辨率越高。同時(shí)還要注意的是，在圖像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，為了充分利用物鏡的分辨率，使已被物鏡分辨開的細(xì)節(jié)也能被光電成像器件分辨，則顯微鏡要有足夠的放大率，顯微鏡物鏡的放大率和分辨率(NA)應(yīng)相互匹配。若放大率的取值過低，則已被物鏡分辨開的細(xì)節(jié)不能被圖像傳感器分辨。但若分辨率不足，則放大率的取值再高，也無法分辨物體的細(xì)節(jié)。

恕我直言。汪濤先生的說法還停留在模擬相機(jī)的階段。現(xiàn)在，尤其是科研領(lǐng)域，應(yīng)該基本上沒有人用模擬相機(jī)了。由于CCD和CMOS技術(shù)的發(fā)展，目前顯微系統(tǒng)的分辨率基本上取決于光學(xué)顯微鏡的分辨率，即顯微鏡的分辨率是瓶頸。