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凝膠成像分析系的統CCD的原理介紹
更新時(shí)間:2021-07-23 點(diǎn)擊次數:1127

那么下面上海金鵬分析儀器有限公司為大家簡(jiǎn)單介紹一下關(guān)于凝膠成像分析系統CCD的原理介紹:

  

    每個(gè)公司生產(chǎn)的凝膠成像系統從結構上看都是差不多的,都可以用于DNA/RNA/蛋白質(zhì)等凝膠電泳不同染色(如EB、考馬氏亮藍、銀染)等非化學(xué)發(fā)光成像檢測分析,主要區分看凝膠成像的靈敏度與分辯率,要想拍出的圖像質(zhì)量好主要是取決于CCD的尺寸、像素,還有成像的一個(gè)軟件功能。

 

以下是關(guān)于CCD的介紹:

一:CCDCharge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫(xiě),它是一種半導體成像器件,因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長(cháng)、抗震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。

1CCD尺寸與圖像質(zhì)量

CCD尺寸是影響其成像表現力的一個(gè)硬指標,是指CCD對角線(xiàn)的長(cháng)度,也即是說(shuō),CCD的尺寸決定了指感光器件的面積大小。感光器件的面積越大,也即CCD/CMOS面積越大,捕獲的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。在相同像素的情況下,CCD的面積越大,單個(gè)感光單元的面積也就越大,其信噪比和感光能力也就越強,成像質(zhì)量就越好。相反,單個(gè)感光單元的面積越小,其信噪比和感光能力也就越弱,成像的質(zhì)量就會(huì )偏差。

2) CCD的像素

通常描述攝像頭性能的時(shí)候都會(huì )用多少像素來(lái)表示,像素通俗地理解就是構成圖像的基礎材料,法國有個(gè)畫(huà)派叫點(diǎn)彩派,是在畫(huà)布上點(diǎn)出幾百萬(wàn)個(gè)很小的油彩色點(diǎn)的方法來(lái)組成畫(huà)的,當你站在一定距離看點(diǎn)彩派的油畫(huà)時(shí),這些色點(diǎn)混合起來(lái)形成一幅無(wú)縫的畫(huà);數字圖像與點(diǎn)畫(huà)派的原理是一樣的,只不過(guò)代替小畫(huà)點(diǎn)的是一個(gè)個(gè)稱(chēng)為像素(pixel)的顏色小方塊。

像素高低與尺寸大小沒(méi)有優(yōu)良關(guān)系,一般直觀(guān)想法認為CCD的像素越高,所需空間應該越多,相對的CCD的面積尺寸應該越大!對照現在的生產(chǎn)技術(shù)來(lái)說(shuō),這個(gè)觀(guān)念是對,也是不對。事實(shí)上,像素面積大小與線(xiàn)路布局精細度才是影響CCD尺寸的關(guān)鍵因素;也就是說(shuō),當制成技術(shù)越精密,線(xiàn)路所需占得的空間就越小,相對像素面積固定下,可以靠得更緊密,也就可以達到進(jìn)一步縮小面積的目的,所以說(shuō)在像素面積一定的情況下,線(xiàn)路布局越緊密,像素越高,CCD尺寸越大,成像質(zhì)量也就越好。

 :CCD結構分解 上層為增光鏡頭 中層為分色濾色片 下層為感光層

**層“增光鏡頭"

我們知道,數碼相機成像的關(guān)鍵是在于其感光層,為了擴展CCD的采光率,必須擴展單一像素的受光面積。但是提高采光率的辦法也容易使畫(huà)質(zhì)下降。這一層“微型鏡頭"就等于在感光層前面加上一副眼鏡。因此感光面積不再因為傳感器的開(kāi)口面積而決定,而改由微型鏡片的表面積來(lái)決定。

二層是“分色濾色片"

CCD的二層是“分色濾色片",目前有兩種分色方式,一是RGB原色分色法,另一個(gè)則是CMYK補色分色法這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。首先,我們先了解一下兩種分色法的概念,RGB即三原色分色法,幾乎所有人類(lèi)眼鏡可以識別的顏色,都可以通過(guò)紅、綠和藍來(lái)組成,而RGB三個(gè)字母分別就是Red, GreenBlue,這說(shuō)明RGB分色法是通過(guò)這三個(gè)通道的顏色調節而成。再說(shuō)CMYK,這是由四個(gè)通道的顏色配合而成,他們分別是青(C)、洋紅(M)、黃(Y)、黑(K)。在印刷業(yè)中,CMYK更為適用,但其調節出來(lái)的顏色不及RGB的多。

原色CCD的優(yōu)勢在于畫(huà)質(zhì)銳利,色彩真實(shí),但缺點(diǎn)則是噪聲問(wèn)題。因此,大家可以注意,一般采用原色CCD的數碼相機,在ISO感光度上多半不會(huì )超過(guò)400。相對的,補色CCD多了一個(gè)Y黃色濾色器,在色彩的分辨上比較仔細,但卻犧牲了部分影像的分辨率,而在ISO值上,補色CCD可以容忍較高的感光度,一般都可設定在800以上

 

第三層:感光層

CCD的第三層是“感光片",這層主要是負責將穿過(guò)濾色層的光源轉換成電子信號,并將信號傳送到影像處理芯片,將影像還原。

傳統的照相機膠卷尺寸為35mm,35mm為對角長(cháng)度,35mm膠卷的感光面積為36 x 24mm。換算到數碼相機,對角長(cháng)度約接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在單反數碼相機中,很多都擁有接近35mmCCD/CMOS尺寸,例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸面積達到23.7 x 15.6,比起消費級數碼相機要大很多,而佳能的EOS-1DsCMOS尺寸為36 x 24mm,達到了35mm的面積,所以成像也相對較好。

 

以上就是上海金鵬分析儀器有限公司為大家整理總結關(guān)于凝膠成像分析系統CCD的原理介紹。

 

我們上海金鵬分析儀器有限公司是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)超微量核酸蛋白測定儀、化學(xué)發(fā)光成像系統、凝膠成像分析系統、紫外分析儀、核酸蛋白檢測儀、紫外檢測儀、蛋白質(zhì)分離純化系統、光化學(xué)反應儀、旋渦混合器、恒流泵、自動(dòng)部分收集器等十幾個(gè)系列產(chǎn)品的廠(chǎng)家,歡迎大家前來(lái)訂購


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