科研攝影機(jī)(科研用相機(jī))

1. 科研用相機(jī)

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品將被攝目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)的整體過(guò)程。

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)包括光源、鏡頭、相機(jī)、圖像采集和處理軟件，由于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，作為其主要部件的相機(jī)也在功能上存在一定的差別，科學(xué)級(jí)相機(jī)主要應(yīng)用于生物科學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)成像、生物成像、熒光顯微成像、高速攝影等領(lǐng)域。

對(duì)于科學(xué)級(jí)相機(jī)來(lái)說(shuō)，圖像傳感器就是其靈魂之所在，目前市面上普遍采用的是CCD和CMOS兩種，雖然兩者都是采用光電轉(zhuǎn)換的方式，但是，在性能方面還是存在諸多差異的。

兩者首先在成本上存在差異，CCD比CMOS的制作工藝要復(fù)雜，要想實(shí)現(xiàn)清晰圖像所需要的步驟要多，因此CCD的制造成本相對(duì)高于CMOS；正是因?yàn)镃CD的復(fù)雜，就需要存在更精密的電源線路設(shè)計(jì)以及耐壓強(qiáng)度，這就使得CCD的電量遠(yuǎn)高于CMOS；如此高的投資也讓CCD在性能上占盡優(yōu)勢(shì)，相同尺寸的CCD與CMOS進(jìn)行比較，CCD的解析度通常會(huì)優(yōu)于CMOS，而且，如果同時(shí)保持像素相同，則會(huì)發(fā)現(xiàn)CCD的感光度要高于CMOS。

更值得稱贊的是CCD并沒(méi)有因?yàn)槠鋸?fù)雜的結(jié)構(gòu)以及電源線路造成噪聲的影響，反而相比于CMOS來(lái)說(shuō)，噪聲對(duì)成像的影響較小。

不過(guò)，CMOS以低成本、低耗電以及高整合度的特性，再加上其制造技術(shù)地不斷更新，已經(jīng)使得兩者的差異逐漸縮小，也相信在不久兩者將會(huì)成為自動(dòng)化生產(chǎn)的左膀右臂。但是，目前來(lái)說(shuō)還是CCD比較占據(jù)優(yōu)勢(shì)，那么我們應(yīng)該如何選擇科學(xué)級(jí)相機(jī)CCD呢？應(yīng)該從哪些方面來(lái)進(jìn)行比對(duì)呢？

不管什么類型的相機(jī)，噪聲的出現(xiàn)都會(huì)直接影響到成像質(zhì)量，因此，信噪比是選擇CCD的主要因素之一。

實(shí)際上，只要相機(jī)運(yùn)作，就會(huì)產(chǎn)生噪聲，這是無(wú)法避免的，我們所要選擇的CCD是能夠?qū)⑦@些噪聲降低到可以忽略不計(jì)的狀態(tài)。

根據(jù)了解，在低溫情況下，就能夠達(dá)到這樣的效果，因此，在低噪聲要求下，大部分的科學(xué)級(jí)相機(jī)選用的是可以消除噪聲影響的制冷CCD。

作為自動(dòng)化的一部分，CCD的靈敏度也是非常關(guān)鍵的因素，它決定著CCD能否及時(shí)靈敏獲取圖像或是及時(shí)記錄。

尤其是科學(xué)級(jí)相機(jī)的信息記錄能力是科研工作者能否立即了解到一個(gè)理想的圖像是否被成功記錄，能否獲取理想對(duì)象的關(guān)鍵。

另外，CCD的灰階代表的是辨別明暗的能力，很多科研項(xiàng)目都是出于比較惡劣的環(huán)境下的，因此對(duì)于灰階也有高質(zhì)量的要求，目前科學(xué)級(jí)相機(jī)CCD多為16bit。除了以上的主要因素外，CCD的尺寸與儀器的匹配程度，工作環(huán)境要求，操作是否方便等也都是選購(gòu)過(guò)程中應(yīng)該考慮的。

2. 科研相機(jī)公司

徠卡好。

蔡司的光學(xué)最強(qiáng)，施耐德次之，徠卡隨后。不過(guò)蔡司的光學(xué)市場(chǎng)主要集中在醫(yī)療、工業(yè)、科研、航天、軍工等高端市場(chǎng)，相機(jī)鏡頭那點(diǎn)利潤(rùn)它看不起所以已經(jīng)很久沒(méi)有蔡司原廠鏡頭誕生了，現(xiàn)在看到市場(chǎng)上的蔡司鏡頭，絕大部分都是蔡司授權(quán)貼牌的(主要是135畫幅基本都是貼牌偽蔡司，在120畫幅上，哈蘇的鏡頭才是真蔡司)。施耐德么一般搞醫(yī)療、工業(yè)、航天和電影鏡頭居多，相機(jī)鏡頭很少。徠卡的贏利點(diǎn)主要在科研、工業(yè)和相機(jī)上，因?yàn)椴趟驹瓘S不做相機(jī)鏡頭(蔡司的玻璃、鍍膜這些貼牌廠家是做不出來(lái)的)，施耐德也不怎么做相機(jī)鏡頭，所以在攝影領(lǐng)域的話徠卡的鏡頭排名第一這個(gè)說(shuō)法其實(shí)沒(méi)錯(cuò)。

3. 科研用相機(jī) 認(rèn)定科研設(shè)備

按傳統(tǒng)膠卷相機(jī)與數(shù)碼相機(jī)說(shuō)吧。

傳統(tǒng)相機(jī)的種類比較豐富，我下面列舉的可能有些亂，但絕對(duì)具體:

1.120相機(jī)，包括雙鏡頭反光式(海鷗4型)、折疊式(海鷗203)、單鏡頭反光式(長(zhǎng)城DF)。

2.220相機(jī)，使用220膠卷，膠片長(zhǎng)度比120增加一倍。

3.135相機(jī)，目前分為旁軸取景式相機(jī)(鳳凰205)和單鏡頭反光式相機(jī)，國(guó)內(nèi)典型是海鷗205，東方S3(基線測(cè)距式)、長(zhǎng)城SZ(發(fā)條輸片式)。

4.半幅相機(jī)，產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代，仍用135膠卷，但尺寸為18*24mm，理光

auto

half。

5.127相機(jī)，是一種小型化的120相機(jī)，尺寸4*4cm，代表有德國(guó)的Rolleiflex

44。

6.126相機(jī)，使用126膠卷，實(shí)際畫面28*28mm，后被110相機(jī)取代。

7.110相機(jī)，使用110膠卷，尺寸13*17mm，由于相機(jī)非常小巧而取代126相機(jī)。代表潘泰克斯auto110.

8.盤片相機(jī)，柯達(dá)公司1982年量產(chǎn)，盤片直徑2.5英寸。

9.16mm相機(jī)，代表有西德產(chǎn)梅柯16SB，日本美能達(dá)16MG，后也被110相機(jī)取代。

10.9.5mm相機(jī)，使用8*11mm膠卷，西德米諾克斯公司和日本雅西卡公司生產(chǎn)，供特殊部門使用。

11.一步成像相機(jī)，美國(guó)波拉公司1948年研制成功，十幾秒到幾十秒內(nèi)直接取片。

12.組合式相機(jī)，此類相機(jī)巨大，使用4*5寸、5*7寸、8*10寸底片，典型相機(jī)有林哈夫

Kardan系列、仙娜系列。

以上除120相機(jī)與135相機(jī)以外，產(chǎn)量相對(duì)較少，極具收藏價(jià)值。

還有什么lomo相機(jī)，證件相機(jī)，擺頭相機(jī)，專拍合影相機(jī)，就不一一列舉了。

現(xiàn)在的數(shù)碼相機(jī)就千篇一律了，讓人看著大同小異，分為單反(120例如哈蘇、135例如徠卡)相機(jī)、旁軸相機(jī)(如萊卡)和大型數(shù)碼后背(林哈夫，從畫幅上分全幅與半幅、6*6、10*8，就不多說(shuō)了。

4. 科研相機(jī)有哪些

在陶哲軒的研究生涯里，他被數(shù)學(xué)界公認(rèn)為是調(diào)和分析、偏微分方程、組合數(shù)學(xué)、解析數(shù)論、算術(shù)數(shù)論等接近10個(gè)重要數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域里的大師級(jí)年輕高手，這些方向都是數(shù)學(xué)發(fā)展中極熱的生長(zhǎng)點(diǎn)。

此外，他的研究領(lǐng)域還涉及工科，在照相機(jī)的壓縮傳感原理(調(diào)和分析在實(shí)際中的應(yīng)用)方面獲得了突破性成果。

陶哲軒另一項(xiàng)著名的成果是與本·格林合作用質(zhì)數(shù)級(jí)數(shù)解決了一個(gè)由歐幾里得提出的與“孿生質(zhì)數(shù)”相關(guān)的猜想：一些質(zhì)數(shù)數(shù)列間等差，如3、7、11之間，均差4；而數(shù)列中下一個(gè)數(shù)15則不是質(zhì)數(shù)。這個(gè)已經(jīng)有2300年歷史的數(shù)學(xué)懸案，強(qiáng)烈吸引了他的興趣，他與同伴甚至證明了即使在無(wú)窮大的質(zhì)數(shù)數(shù)列中，也能找到這樣的等差數(shù)列段，這個(gè)發(fā)現(xiàn)被命名為“格林—陶定理”。

5. 科研用相機(jī)顯微鏡電腦彈出相冊(cè)為什么不呈像

　　如何實(shí)現(xiàn)相機(jī)、手機(jī)顯微拍照

　　在熒光顯微技術(shù)下的天牛甲蟲的腿部，我們可以清晰的看到柔軟的觸毛與堅(jiān)硬的硬刺形成鮮明對(duì)比，有層次的光影也向我們說(shuō)明昆蟲的外殼并不是平滑一片。

　　數(shù)碼相機(jī)顯微拍照方法

　　在顯微鏡攝影中逐步使用單反數(shù)碼相機(jī)已逐漸成為趨勢(shì)。但是顯微鏡這種東西也不是人手一個(gè)，不過(guò)你要是有這個(gè)條件的話，比如有學(xué)化學(xué)生物醫(yī)學(xué)這方面的朋友，這倒是很值得嘗試一下。

　　方法一：

　　用手持相機(jī)直接通過(guò)目鏡(又稱接目鏡，可以連接在各種不同光學(xué)設(shè)備，像是望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的后端。當(dāng)設(shè)備被使用時(shí)，它常是最接近使用者眼睛的透鏡。)拍照最大的問(wèn)題就在于相機(jī)無(wú)法固定而導(dǎo)致成像模糊。即使感覺(jué)手已經(jīng)很穩(wěn)，但在拍照的過(guò)程中，比如按下快門和釋放快門的時(shí)候，相機(jī)多少還是會(huì)有些晃動(dòng)。當(dāng)然，使用相機(jī)的快門延遲或自動(dòng)計(jì)時(shí)功能可以減少相機(jī)拍照時(shí)的晃動(dòng)。用手持相機(jī)直接通過(guò)目鏡拍照的另一問(wèn)題在于很難對(duì)焦，通常可能需要花上好幾分鐘才能完成中心的校準(zhǔn)。

　　通過(guò)目鏡直接手持相機(jī)拍照的優(yōu)勢(shì)：

　　成本低，因?yàn)樵跀?shù)碼相機(jī)和顯微鏡之間沒(méi)有光學(xué)適配器。

　　通過(guò)目鏡直接手持相機(jī)拍照的劣勢(shì):

　　1、對(duì)焦困難

　　2、成像模糊

　　3、視野不夠明亮

　　4、曲像

　　方法二：

　　如果優(yōu)質(zhì)的成像質(zhì)量和簡(jiǎn)易的操作方法對(duì)您很重要，那么可以采用和相機(jī)靶面匹配我們稱之為“數(shù)碼相機(jī)攝影目鏡”的部件(也有人稱為“延遲鏡”、“適配鏡”)，在用單反相機(jī)拍照時(shí)，單反鏡頭是不需要的，適配器(適配鏡)直接接在單反相機(jī)機(jī)身上。這個(gè)相機(jī)適配器，顯微放大的圖像可以直接在相機(jī)傳感器上成像，光路上將不會(huì)出現(xiàn)不必要透鏡組合。這樣你也可以拍出這些神奇的東西了。

　　在這里我提供一些目前上市的適配鏡型號(hào)：

　　Canon 單反系列EOS 5D Mark II / 1Ds Mark III / 1Ds Mark II /5D / 1D/ 40D/50D

　　/ 400D /450D/ 500D / 1000D

　　Canon 數(shù)碼系列PowerShot S80 / G10

　　Olympus 單反系列E-30 / E-620 / E-3 / E-330/ E-520/ E-420 /E-450 / E-510/

　　E-410/ E-400/ Olympus 數(shù)碼系列C-7070 Wide Zoom停產(chǎn) / C-5060 Wide Zoom /

　　Nikon單反系列 D3x / D700 / D3 / D300 / D90 / D5000

　　Sony 單反系列Alpha 350 / Alpha 300 / Alpha 900 /

　　用智能手機(jī)拍出顯微鏡頭的畫面一種方法是將鏡頭湊到顯微鏡的視鏡那里拍下視鏡內(nèi)的圖片，這個(gè)方法局限性很大，而且不能隨時(shí)進(jìn)行。

　　另一種方法就是安一個(gè)顯微攝像頭，為此國(guó)外的一位DIY友人就進(jìn)行了一番嘗試，最后自己做出了一個(gè)能夠讓iPhone 4拍攝出顯微鏡級(jí)照片的小裝置。所以一下都是用iPhone4為介紹對(duì)象(注：其他的帶攝像頭的智能手機(jī)也能使用，但是，手機(jī)的背面要是平整的，所購(gòu)保護(hù)殼背面也要是平的。iphone3GS這樣手機(jī)背面有弧線設(shè)計(jì)的就用不了!)。

　　需要組件：

　　1. 顯微鏡鏡頭。

　　2.用來(lái)固定鏡頭的保護(hù)套。(也就是手機(jī)外的保護(hù)硬殼)

　　3.保鮮膜

　　4.膠水

　　安裝方法：

　　1.先將顯微鏡頭的后蓋扭下

　　2.首先將一層保鮮膜鋪在iphone4的外殼里，裝入已經(jīng)放好保鮮膜的外殼中，以防膠水滴

　　在手機(jī)上。

　　3.在鏡頭后蓋上滴膠水，最好是502，對(duì)準(zhǔn)手機(jī)的鏡頭，直接粘貼

　　4.將iphone4外殼保鮮膜撕掉，只留下鏡頭后蓋，并裝上顯微鏡頭。

　　5.將保護(hù)殼裝上，完工。