Meiji Techno HD2000C — цветная цифровая камера CMOS (2,0 МП) USB 2.0

Описание

Meiji Techno HD2000C

• 1/3” (16:9) CMOS 2 мегапикселя сенсор
• 1080p60 формат высокой четкости 1920 x 1080
• Прямой вывод на HDMI монитор
• 3 кнопки на камере для питания, баланса белого и съемки
• Дополнительный выход USB 2.0 на ПК

Цветная цифровая CMOS (2.0MP) USB 2.0 камера

Микроскопическая HD-камера HD2000C от Meiji Techno America — это полнофункциональное, автономное решение для научной визуализации высокой четкости, предлагающее полный предварительный просмотр 1080p60 с превосходной цветопередачей и чрезвычайно высокой частотой кадров. Управляйте камерой, напрямую подключаясь к HDMI монитору без подключения к ПК, или используйте plug and play USB 2.0 для съемки изображений. Благодаря чрезвычайно быстрому времени отклика HD2000C HD от Meiji Techno America быстро реагирует на изменения освещения в любых биологических науках, клинических или материальных приложениях.

ПЗС против КМОП

Meiji Techno America позволяет устанавливать цифровые / аналоговые ПЗС и КМОП-камеры непосредственно в тринокулярный порт микроскопа с помощью соответствующего адаптера крепления C”, который соответствует размеру чипа камеры. Любая цифровая или видеокамера с креплением «C» (диаметр резьбы 1″) может быть установлена на любой тринокулярный микроскоп Meiji Techno (труба 25,2) с помощью этих насадок с креплением «C». Они доступны с проекционными объективами различной мощности, что позволяет контролировать увеличение и поле зрения. Камеры с креплением «CS» с номером детали V-5MM необходимо привинтить перед установкой адаптера. Адаптеры Meiji Techno America зависят от качества наших японских объективов. Наши адаптеры для микроскопов проектируются и разрабатываются индивидуально для каждой системы объективов камеры, поэтому они эффективно устраняют виньетирование и сводят к минимуму оптические ошибки, часто возникающие при микрофотосъемке с помощью потребительской цифровой/аналоговой камеры. Качество изображения, периферийное разрешение и цветопередача оптимальны, как и следовало ожидать от высококачественного японского адаптера с креплением C” от Meiji Techno.

Обычно недорогие адаптеры на рынке имеют одну или несколько из следующих проблем, часто связанных с микрофотографией:

• Виньетирование: увеличение, ошибка оптической конструкции или фундаментальный структурный дефект вызывают виньетирование
• Линейность: изображение может выглядеть искаженным (бочкообразное искажение), особенно в периферийной области в фокусе
• Разрыв между светом и тенью: яркость между центром и периферийной областью выглядит по-разному, даже если освещение равномерное
• Искажение геометрии: по сравнению с центральной областью изображение искажено, а разрешение в периферийной области ниже
• Светящаяся точка: на изображении может появиться белое/черное пятно из-за внутреннего отражения в объективе и тубусе объектива

Введение в датчики изображения

Поскольку каждая цифровая камера имеет датчик, он обычно либо датчик типа CCD, либо CMOS. Все датчики являются аналоговыми устройствами, преобразующими фотоны в электрические сигналы. Процесс, посредством которого аналоговая информация преобразуется в цифровую, называется аналого-цифровым преобразованием. Когда изображение захватывается сетевой камерой, свет проходит через объектив и падает на датчик изображения. Датчик изображения состоит из элементов изображения, также называемых пикселями, которые регистрируют количество света, падающего на них. Они преобразуют полученное количество света в соответствующее количество электронов. Чем сильнее свет, тем больше генерируется электронов. Электроны преобразуются в напряжение, а затем преобразуются в числа с помощью аналого-цифрового преобразователя. Сигнал, состоящий из чисел, обрабатывается электронными схемами внутри камеры. В настоящее время существуют две основные технологии, которые можно использовать для датчика изображения в камере, а именно CCD (прибор с зарядовой связью) и CMOS (комплементарный металл-оксид-полупроводник). Их конструкция и различные сильные и слабые стороны будут объяснены в следующих разделах.

Цветовая фильтрация

Датчики изображения регистрируют количество света от яркого до темного без цветовой информации. Поскольку датчики изображения CMOS и CCD являются «дальтониками», фильтр перед датчиком позволяет датчику назначать цветовые тона каждому пикселю. Два распространенных метода регистрации цвета — RGB (красный, зеленый и синий) и CMYG (голубой, пурпурный, желтый и зеленый). Красный, зеленый и синий — основные цвета, которые, смешиваясь в различных сочетаниях, могут воспроизводить большинство цветов, видимых человеческим глазом.

Технология ПЗС

В датчике ПЗС свет (заряд), падающий на пиксели датчика, передается с чипа через один выходной узел или только через несколько выходных узлов. Заряды преобразуются в уровни напряжения, буферизуются и отправляются в виде аналогового сигнала. Затем этот сигнал усиливается и преобразуется в числа с помощью аналого-цифрового преобразователя вне датчика. Технология CCD была разработана специально для использования в камерах, и датчики CCD используются уже более 30 лет. Традиционно датчики CCD имели некоторые преимущества по сравнению с датчиками CMOS, такие как лучшая светочувствительность и меньший шум. Однако в последние годы эти различия исчезли. Недостатки датчиков CCD заключаются в том, что они являются аналоговыми компонентами, которым требуется больше электронных схем вне датчика, они дороже в производстве и могут потреблять до 100 раз больше энергии, чем датчики CMOS. Повышенное энергопотребление может привести к проблемам с нагревом в камере, что не только отрицательно влияет на качество изображения, но и увеличивает стоимость и воздействие продукта на окружающую среду. Датчики CCD также требуют более высокой скорости передачи данных, поскольку все должно проходить только через один выходной усилитель или несколько выходных усилителей.

Технология CMOS

Раньше для получения изображений использовались обычные чипы CMOS, но качество изображения было плохим из-за их низкой светочувствительности. Современные датчики CMOS используют более специализированную технологию, а качество и светочувствительность датчиков быстро возросли в последние годы. Чипы CMOS имеют несколько преимуществ. В отличие от датчика CCD, чип CMOS включает усилители и АЦП, что снижает стоимость камер, поскольку он содержит всю логику, необходимую для создания изображения. Каждый пиксель CMOS содержит электронику преобразования. По сравнению с датчиками CCD, датчики CMOS имеют лучшие возможности интеграции и больше функций. Однако это добавление схем внутри чипа может привести к риску более структурированного шума, такого как полосы и другие узоры. Датчики CMOS также имеют более быстрое считывание, меньшее энергопотребление, более высокую помехоустойчивость и меньший размер системы. Можно считывать отдельные пиксели с датчика CMOS, что позволяет использовать «оконный режим», что подразумевает, что части области датчика могут быть считаны, а не вся область датчика сразу. Таким образом, можно обеспечить более высокую частоту кадров с ограниченной части датчика, а также можно использовать цифровые функции PTZ (панорамирование/наклон/зум). Также возможно реализовать многовидовую потоковую передачу, которая позволяет одновременно транслировать несколько обрезанных областей обзора с датчика, имитируя несколько «виртуальных камер».

Основные отличия

CMOS-датчик включает в себя усилители, АЦП и часто схемы для дополнительной обработки, тогда как в камере с ПЗС-датчиком многие функции обработки сигнала выполняются вне датчика. КМОП-датчики имеют более низкое энергопотребление, чем ПЗС-датчики изображения, что означает, что температуру внутри камеры можно поддерживать на более низком уровне. Проблемы с нагревом ПЗС-датчиков могут увеличить помехи, но, с другой стороны, КМОП-датчики могут больше страдать от структурированного шума. КМОП-датчик допускает «оконный» и многовидовую потоковую передачу, что невозможно с ПЗС-датчиком. ПЗС-датчик обычно имеет один преобразователь заряда в напряжение на датчик, тогда как КМОП-датчик имеет один на пиксель. Более быстрое считывание с КМОП-датчика упрощает его использование для многомегапиксельных камер. Последние технологические достижения устранили разницу в светочувствительности между ПЗС- и КМОП-датчиками в заданной ценовой категории.

Вывод

ПЗС- и КМОП-датчики имеют разные преимущества, но технология быстро развивается, и ситуация постоянно меняется. Использование подходящего адаптера крепления C” от Meiji Techno America максимально улучшит качество изображения, которое вы видите через объектив микроскопа.

• Примечание: редукционные линзы (т. е. коэффициенты увеличения менее 1,0x) обычно используются для компенсации повышенного коэффициента увеличения, присущего камерам, используемым в микроскопах.

Кривая квантовой эффективности