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尼康顯微鏡的CCD分辨率

CCD的*終分辨率的光電二極管的數(shù)量和它們的大小，相對于由光學(xué)顯微鏡投射到芯片的表面上的圖像的功能。 當(dāng)試圖匹配顯微鏡光學(xué)拆分到特定的數(shù)字?jǐn)z像頭，使用該計(jì)算器，以確定所需的像素密度，以充分從顯微鏡捕獲的所有數(shù)據(jù)。

操作教程，首先選擇感興趣的使用物鏡下拉菜單客觀的光學(xué)像差校正系數(shù)。 下一步，選擇從放大的下拉菜單中選擇放大倍數(shù)/數(shù)值孔徑的組合。 之后這些選擇是由，像素計(jì)算器將自動(dòng)進(jìn)行必要的計(jì)算，以在對CCD攝像機(jī)的像素所需數(shù)量的到達(dá)。 這個(gè)值將被顯示在粉紅色的數(shù)據(jù)中，在教程窗口的底部標(biāo)有*低要求的像素（百萬）。 在計(jì)算中所用的其它重要參數(shù)的中間值被顯示在位于下拉菜單和粉紅色數(shù)據(jù)框之間的藍(lán)灰色的數(shù)據(jù)框。

只能實(shí)現(xiàn)成像的尼康顯微鏡的光學(xué)元件的檢體的足夠的分辨率，如果至少兩個(gè)樣本的每個(gè)分辨單元作出的，雖然許多研究者傾向于每解析單元3的樣品，以保證有足夠的采樣。 在衍射受限的光學(xué)儀器，如顯微鏡中，在550納米的平均波長的光學(xué)分辨率的阿貝極限是0.22微米，使用具有1.4的數(shù)值孔徑的物鏡時(shí)。 在這種情況下，11×11微米的傳感器尺寸都只是足夠大，以允許要被匹配的光學(xué)和電子的分辨率，具有7×7微米的傳感器尺寸優(yōu)選的。 雖然在一個(gè)CCD的小型傳感器提高了空間分辨率，還限制了裝置的動(dòng)態(tài)范圍。

下面的計(jì)算中，基于對580納米的平均照射波長，被用于制造這種交互式Flash教程。 顯微鏡物鏡被假定為具有40倍的放大系數(shù)在0.95（計(jì)劃復(fù)消色差的優(yōu)質(zhì)干物鏡）的數(shù)值孔徑值。

光學(xué)分辨率（R）=λ/（NA（物鏡）+ NA（聚光鏡））

在物鏡和聚光器的數(shù)值孔徑相匹配，并等于0.95的值，并且使用580納米（0.58微米）的平均波長的值的系統(tǒng)，該溶液變?yōu)?strong>：

光學(xué)分辨率（R）= 0.58 /（0.95 + 0.95）= 0.305 um

圖像尺寸投射到CCD檢測器的表面等于所述光學(xué)分辨率乘以物鏡的放大倍率：

CCD圖像尺寸 =光學(xué)分辨率（R）×總倍率（M）

在這些計(jì)算中所使用的物鏡，是一個(gè)40倍的平場復(fù)消色差透鏡具有0.95的數(shù)值孔徑。 因此，圖像尺寸投射到CCD表面是：

CCD圖像尺寸= 0.305×40 = 12.21 um=0.01221 mm

要轉(zhuǎn)換的圖像尺寸投射到CCD表面（0.01221毫米）為每毫米的線對，我們把投影尺寸的倒數(shù)：

線對/毫米= 1/CCD圖像尺寸 = 81.90

每毫米的線對可以通過垂直CCD尺寸乘以這個(gè)量（在此情況下，6.4毫米），次系數(shù)2被轉(zhuǎn)換成等效的電視線：

電視線= LP /毫米×垂直CCD尺寸×2 = 81.90 X 6.4 X 2 = 1048.3

CCD的*大分辨率，現(xiàn)在可以通過由CCD縱橫比（5/4或1.25對于這個(gè)例子）相乘的電視線的數(shù)目來計(jì)算。

CCD*大分辨率=電視線X長寬比= 1048.3×1.25 = 1310.3

*后，需要匹配的顯微鏡裝置的光學(xué)分辨率的像素的*小數(shù)目可通過乘以電視線倍CCD的*大分辨率的數(shù)目來計(jì)算。

*低像素要求=電視線X CCD*大分辨率= 1400000

從系列以上進(jìn)行，一個(gè)40倍的平場復(fù)消色差物鏡具有0.95的數(shù)值孔徑和580納米的波長照射，有必要從顯微鏡獲得*大的光數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)操作的計(jì)算是140萬。 此值屬于符合目前的顯微鏡制造商或售后插件提供了許多數(shù)碼相機(jī)的分辨能力。