
显微镜光圈
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2023年2月20日发(作者:)数码相机显微照相拍摄技巧
大多数从事科研工作的人都希望自己拥有一台数码相机进行显微
摄影,由于专业数码相机价格昂贵,因此民用数码相机在中低档显微数
码成像中占有了一席之地,但民用数码相机不是专门为显微数码设计,
所以要想在显微镜上拍摄到清晰的显微图片,需要一定的技巧。
目前市场上数码相机品种繁多,功能各异,价格相差悬殊,如果仅
从说明书的规格或者技术指标上,一般用户可能看不去它用于显微照相
的优点和缺点,只有通过实际使用才能发现这些数码相机比较适合显微
照相。CANON系列的数码相机由于提供了RemoteCapture的功能,它可
以通过计算机控制数码相机的图像采集,能方便地将显微镜下的图像直
接采集到计算机硬盘中。特别是A620/610G6等数码相机中的“取景器
开”功能,可以在计算机屏幕上观察到实时地显微镜的聚焦图像,特别
容易调整图像的聚焦,使其更适合显微摄影,其可操作性可以和显微专
用数码相机相媲美。
一、数码相机与显微镜的连接
1.1G6数码相机的连接
佳能PowerShotG6属于功能全、易携带的高档消费级数码相机,G6
配置了710万象素、1/1.8英寸CCD,外观采用黑色的涂装,内部使用
DIGIC(12bit)影像处理器,4X光学变焦的镜头系统,提供35-140mm镜
头焦长,而最大光焦可达F2.0(W)~F3.0(T),ISO范围在ISO50-ISO
400,微距最近为5CM。
安装说明:首先按住释放钮,逆时针方向旋转镜头罩,取下该罩子。
然后将本公司定制的数码光学接口按顺时针旋到数码相机上。显微镜光
学接口的另一端是一个标准C型接口,用来与显微镜的相连接,具有三
目镜筒的显微镜通过这个接口都能与G6数码相机相连接。
1.220D或者350D数码相机的连接
佳能EOS20D和350D是准专业级的单反数码相机,其影像传感器
22.7×15.1mm的CMOS,有效像素800万像素,图像大小为3072×2048、
2048×1536、1536×1024,ISO范围在ISO50~ISO1600。
EOS20D和350D数码相机接口下端直接和显微镜三目座固定,上端
接数码相机。安装好了以后,首先在目镜下将显微镜的图像调清晰,然
后直接观察数码相机的取景器,旋转数码接口上面的调焦金属环,使相
机的图像也清晰。然后通过单击“松开快门”采集显微镜下的图像到计
算机屏幕上,单击“查看”按钮,在计算机屏幕上看采集到的大图像是
否清晰,如果不清晰,可进一步调整数码相机接口的调焦金属环,直到
最清晰为止。
二、计算机的遥控采集
将随数码相机所配的一条USB线一头插入计算机的USB接口,一头
插入数码相机右边的数码端。然后安装随数码相机所配光盘中的REMOTE
CAPTURE软件,CANONG6和EOS20D是用的同一个采集软件,所不同的是,
G6可以打开“取景器”看到实时的镜下图像;20D和300D、350D由于是
单反相机只有采集到计算机硬盘中才能看到图像。软件安装好了以后就
可以打开数码相机的电源开关。
单击计算机屏幕上的快捷按钮RemoteCapture或者“所有程序”中
“RemoteCapture”项,进入遥控采集窗口。单击“松开快门”就能采
集图像到图像显示窗口,单击“查看”按钮,就能看到所采集的大图像。
G6数码相机由于变焦的原因,采集的图像可能不满屏,可以通过调节
“缩放”上面的移动按钮,改变图像的变焦范围,使图像四周没有黑色
的边框。
照相的参数调整:一般图文报告图像的照相,“Tv/Av设置”为“光
圈优先自动曝光”比较合适;
大小/质量:选择图像文件的大小和图像压缩的质量。
测光模式:可以在“评价”、“部分”、“中央重点平均”l
ISO感光度:可以设置100、200、400、800和1600。
白平衡l:可以在自动、日光、阴暗、阴天、白烛灯、荧光灯闪光灯、
自定义和色温几种当中进行选择。当选择“自定义”时,可以采集一幅
显微镜下的空视野作为白色进行定义;选择“色温”后,可以在后面色
温窗口从2800~10000中进行选择。
色温:从2800~10000中进行选择。
曝光补偿:可以从+2,+11/2,+1,+1/2,0,-1/2,-1,-1l1/2,
-2进行曝光增加或者减少。
三、G6和20D、350D采集图像的视野比较
由于EOS350D的镜头可以卸下来,将CMOS感光器直接对着显微镜
的曝光,加上其感光面积大,所以采集的图像视野特别大,基本上涵盖
了目镜的所有视野。由于G6数码相机要用光学数码接口将显微镜照相光
源转换成无限远的光源,然后G6数码相机的光学镜头再将这个无限远的
光聚焦到1/1.8英寸的CCD上,经过两组镜头的多次转换,必然对原始的
光学图像带来一些不必要的损耗。因此,单反数码相机20D等和G6相比,
不仅拍摄的图象视野大,而且清晰度也高很多。
其他民用数码相机直接在显微镜上拍摄显微图象,程序是先找到需
拍摄的区域,将拍摄模式改为手动,将聚焦模式改为手动聚焦,然后将
相机焦距调节到最短,再将镜头拉长,使图像达到拍摄要求的大小,然
后调节显微镜微调,直到图像清晰,再调节显微镜的光圈大小以获得最
佳图像对比度,调节显微镜光源亮度直到满意为止。然后设定相机的光
圈大小及曝光时间,通常选择尽可能大的光圈;再设定相机的曝光时间。
另外,可通过调整相机的曝光补偿、白平衡等功能来获得图像的最佳效
果。需要注意的是,相机的感光度(即ISO值)最好设置为低值,因
为虽然高ISO值在低亮度条件下拍摄能力较强,但高数值会在影像上
产生电子杂讯,使影像粗糙。
显微镜摄像头与数码相机谁更适合显微照相?2009-7-23
很多人认为民用数码相机分辨率高,价格低,比数码摄像头更合适显微图
像成像,这其实是误解,决定显微成像质量的因素有多种,分辨率只是其
中一个参数,另外还有灵敏度,电子噪音等一系列因素影响成像质量。
数字摄像头和数码相机芯片一般大小相当,都在1/2英寸左右,也就
是说数字摄像头与数码相机的感光面积基本相同.但在深度分辨率上,数
字摄像头的表现就比数码相机要优异的多.如果说数字摄像头能够分出
1000个灰度等级,那么数码相机只能够识别不到100个等级.数码相机的
高分辨率有些是由真实图像插值得出的,因此数码相机往往不能反映图
像的细节.而数字摄像头的分辨率是真实的分辨率,组成图像的每个点都
是真实存在的.我们曾多次用1000万像素民用与200万像素的专业数码成
像装置拍摄同一个样品,结果即使是1000万像素民用数码相机拍摄出来
的图象质量也明显低于200万像素的专业数码摄像装置。
一般民用数码相机上有不可拆卸的镜头,这些镜头一般是针对拍摄
宏观物体设计的,如果要拍摄显微图象,需要转接一套数码相机与显微
镜相连接的延迟镜,这样经过一系列的镜头转换,最后拍摄显微图象的
畸变是必然存在的,有些时候这些畸变还非常明显。而专业数码成像装
置的感光芯片直接连接显微镜上成像,中间没有附加镜头,最大限度减
少了光路损失与光学畸变,所以用民用数码相机虽然能拍摄到高分辩率
的图象,但这些图象往往不够锐利,有些蒙蒙的象有一层雾在上面,而
用专业数码摄像头则更容易拍摄到清晰的显微图象。
实际在专业显微成像领域,很多时候并不需要很高的图象分辨率,
因为专业图象大都通过电脑拍摄显示,而一般电脑显示器的最大分辨率
在80-200万之间,太高分辨率显示器不能展示,所以显微图象在130-500
万像素就能较好满足观察需要,即使是冲印也能得到清晰的相片。