顯微鏡攝像頭（Microscope Camera）：是指專門針對顯微鏡開發的一種輸入設備，僅用於拍攝顯微鏡中觀察的樣品圖片。通過專用的適配器安放在顯微鏡的三目筒上，並由數據接口與成像設備相連，實現在成像設備中實時顯示樣品圖片的目的。
基本介紹
- 中文名：顯微鏡攝像頭
- 外文名：Microscope Camera
- 輸出方式：AV VGA USB
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總覽
顯微鏡攝像頭顯微鏡攝像頭，也叫顯微鏡相機，是專門用於和顯微鏡結合來獲取顯微鏡成像圖像的光學儀器。按照所使用的圖像感測器來分顯微鏡攝像頭可分為CCD攝像頭和CMOS攝像頭（數字攝像頭和模擬攝像頭）2種。
顯微鏡攝像頭是一種專門針對微觀世界領域的成像儀器，和數位相機等使用的攝像頭有很大的區別。同時顯微鏡攝像頭也可以通過和PC連結，或結合專業的圖像處理軟體將顯微鏡觀察到的樣本微觀圖像輸送出來，這非常有利於研究人員的對樣本的研究。
普通的顯微鏡都只能通過眼睛進行觀察，而當我們在鏡下找到一個目標位置後再去找另外一個目標時，第一個目標的往往會因為移動樣品之後很難再重新找到，這樣就導致很多數據的丟失。有了顯微鏡攝像頭就能把每次觀察的樣品圖像記錄下來用來做數據對比，這對於研究人員有非常大的幫助。
顯微鏡攝像頭即克服了顯微鏡頭與相機結合時的對焦技術問題，可以替換式的鏡頭設計概念，結合數位相機成熟的攝錄影像功能，成為一機雙用的數碼顯微鏡。
顯微鏡攝像頭具備高倍率顯微功能、及優異的光學系統設計的顯微鏡模組，搭配指定選用的數位相機機種，便可實時輸出影像至螢幕，以了解對象狀況，作為實時判斷或記錄；使原本價格昂貴，並需受限於實驗室等空間使用的複雜儀器系統，成為簡單易於操作的手持裝置（數碼顯微鏡相機）。顯微鏡攝像頭不僅突破傳統在顯微鏡空間及操作上的限制，也擴展了相機的使用範圍；讓生活的驚奇與精彩畫面，從數位相機輕鬆地延伸到數碼顯微鏡相機鏡頭下的微物世界。
作用
普通的顯微鏡都只能通過眼睛進行觀察，而當我們在鏡下找到一個目標位置後再去找另外一個目標時，第一個目標的往往會因為移動樣品之後很難再重新找到，這樣就導致很多數據的丟失，特別是當我們需要對這些數據進行比較的時候，因為沒有原始數據進行對比使我們很苦惱。顯微鏡攝像頭的研發成功解決了廣大研究者的苦惱問題，通過顯微鏡攝像頭抓取到每次觀察的樣品圖像，這樣就能很好的保存第一手的原始數據，不僅可以作為實驗的數據進行對比，還能永久的保存下來作為一份有價值的參考數據。
顯微鏡攝像頭
顯微鏡攝像頭使用領域
顯微鏡攝像頭在工業、農業、生物、醫療領域均有很重要的作用，主要用來配套生物顯微鏡、金相顯微鏡、掃描設備、監控設備使用。工業上，顯微鏡攝像頭配合金相顯微鏡可以用來工業材料的表面紋理。農業上，配合專業的光學設備用來等。生物上，顯微鏡攝像頭可用來很好的對進行觀測和分析。等。
分類
根據顯微攝像頭的數據接口進行分類：USB接口攝像頭、IEEE1394a接口攝像頭及GIGE接口攝像頭。
USB接口攝像頭
USB接口攝像頭IEEE1394a接口攝像頭
IEEE 1394接口標準最早是由Apple公司開發的，最初稱之為“FireWire”（火線），是一種與平台無關的串列通信協定。IEEE 1394是的一個高速、實時串列標準。它支持不經HUB（集線器）的點對點的連線，最多允許63個相同速度的設備連線到同一匯流排上，最多允許1023條匯流排相互連線。因為它可以進行點對點連線，所以各連線節點上設備都是在相同位點，也就相當區域網路拓撲結構中的“對等網”一樣，而不是像客戶/伺服器（C/S）模式。
GIGE接口攝像頭
GigE：最新引進的標準界面，GigE仍在定義設計中， 以1000MB乙太網路為基準，它供給大約108MB連續頻寬(和500MB以上的Camera Link相比)，對於長度100公尺以上的標準，GigE最大的好處是訊號線加上電路規格或轉換器長度可達1000公尺以上。
許多現有的設備已經能夠支持該標準了。例如，2008年6月，National Instruments發布了其首款用於PXI Express的高性能雙千兆乙太網接口。2011年，JPLY全新推出了一款配有標準GigE Vision數字接口的500萬像素顯微鏡攝像頭。
GIGE接口攝像頭
GIGE接口攝像頭工作原理
攝像頭的工作原理大致為：景物通過鏡頭(LENS)生成的光學圖像投射到圖像感測器表面上，然後轉為電信號，經過A/D(模數轉換)轉換後變為數字圖像信號，再送到數位訊號處理晶片(DSP)中加工處理，再通過USB接口傳輸到電腦中處理，通過顯示器就可以看到圖像了。
CCD攝像頭的圖像採集原理選購指南
從顯微鏡觀察的圖片來看，決定拍攝圖像品質的主要是：像素和晶片
像素
隨著科技的發展，奧林巴斯現推出一款1200萬像素的攝像頭，但是否像素越高就能滿足所有用戶需求呢？
不同像素拍攝的圖像
不同像素拍攝的圖像最佳的攝像頭解析度與鏡頭的N.A,光波長，攝像頭晶片大小相關。根據圖片品質要求，蔡司曾公布一種最佳解析度的計算公式：
水平解析度R(x)=N*A/Mobj.*X/Tv
垂直解析度R(Y)=N*A/Mobj.*Y/Tv
晶片
晶片(Sensor) 是組成數碼攝像頭的重要組成部分，根據元件不同分為
CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合元件）和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體元件）兩種，CCD主要套用在高端攝影攝像技術方面，而CMOS套用於較低影像品質的產品中。
目前CCD元件的尺寸多為1/3英寸或者2/3英寸。也有1/1.8英寸的，在相同的解析度下，元件尺寸較大的靈敏度比較高，成像效果也比較好。
CCD的優點是靈敏度高，噪音小，信噪比大。但是生產工藝複雜、成本高、功耗高。
CMOS的優點是集成度高、功耗低(不到CCD的1/3)、成本低。但是噪音比較大、靈敏度較低、對光源要求高。在相同像素下CCD的成像往往通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準確。而CMOS的產品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好。
CCD和CMOS兩者各有優點，實用情況也不一樣，一般用於明場拍攝，對成像要求不是很高的，建議選擇CMOS攝像頭就可以了，但對於弱光拍攝用戶來講，特別螢光拍攝的用戶，選擇CCD攝像頭則比較合適。
連線
普通的顯微鏡需要添加顯微鏡攝像頭，必須添加一個數碼顯微鏡接口。如果是三目顯微鏡的話，就可以用第三目鏡上面的標準C接口直接和顯微攝像頭的C接口連線（一般正規的廠家生產的顯微攝像頭都是標準C接口的）當然，添加攝像頭後亦需添加一台電腦，這樣也就是把普通的顯微鏡改造成一台高性價比的數碼顯微鏡。
顯微鏡攝像頭的連線示意圖攝像頭的成像
顯微鏡攝像頭採集到的圖像數據需要在成像設備（通常是計算機）中進行顯示。計算機本身是無法進行顯微視頻的顯示和預覽的。完整的顯微鏡成像系統還需要專業的顯微鏡成像軟體來顯示和管理攝像頭傳輸來的數據。
顯微鏡成像軟體
顯微鏡成像軟體顯微鏡成像軟體的功能包括數據解碼，實時預覽，攝像頭參數調節，圖像處理，圖像保存等基本功能。針對不同套用領域，成像軟體還需要其他的高級功能。在金相分析上，就需要成像軟體有測量、顆粒分析、紋理分析以及完整的報表輸出等功能。在血液，精液分析中，又需要形態學分析、自動計數等功能。對於觀測大景深的物體需要景深擴展功能，較大的物體又需要圖像拼接功能。弱光，螢光環境，又需要成像軟體有偽彩增強和螢光分析等功能。
顯微鏡成像軟體的好壞往往會影響到整個系統的成像效果。因為在選擇顯微鏡成像軟體時，需要根據不同的領域，不同的使用環境，選擇合適的軟體來配合攝像頭的使用。
