CCD是什麼？

CCD 是電荷耦合器件，一種用電荷量表示信號大小，用耦合方式傳輸信號的探測元件，具有自掃描、感受波譜範圍寬、畸變小、體積小、重量輕、系統噪聲低、功耗小、壽命長、可靠性高等—系列優點，並可做成集成度非常高的組合件。

CCD的作用是什麼？

CCD圖像傳感器可直接將光學信號轉換為模擬電流信號，電流信號經過放大和模數轉換，實現圖像的獲取、存儲、傳輸、處理和復現。

CCD相關技術參數

1. 像素：這個是常見的參數。在芯片確定的情況下，像素越高，靈敏度越低，兩個是反比關係；所以像素不是越高越好，建議在像素夠用的情況下盡量優先確保靈敏度；至於像素什麼時候夠用， 100 ×（na1.40）物鏡，0.63×接口，所需要的分辨率大約為1139 * 858，也就是100萬像素；

2. 動態範圍：實際上這個參數取決於另外2個參數。動態範圍=20×log10(滿井電子/總噪音）這個參數越高也表徵ccd的靈敏度越高；

3. 滿井電子：從動態範圍的計算看的出來，滿井電子數越大越好；

4. 噪音：簡單理解就是雜信號，有讀出噪聲和暗噪聲,相機電子元件處理圖像時的額外噪音，與電子效率有關。讀出速度快，噪聲大；溫度高，暗噪聲大；

5. 製冷：ccd工作時溫度會升高，這會產生噪音，尤其是長時間曝光（若熒光拍攝等情況需要較長的曝光時間），如果把溫度降，可以減少這類噪音，所以大家看到有冷ccd，製冷方式有很多，比如裝風扇、半導體製冷、水循環製冷，還有用液氮製冷的，製冷越低，降噪越好，但是成本也就越高；

6. 灰階：一般是寫的多少bit，這個值高點好些，這樣在一些層次比較多或者不容易區分的圖的拍攝上會有幫助，常見的是醫院血液科的血塗片拍攝：紅血球非常薄而且多，經常在鏡下觀察時會發現有不少是有重疊的，人眼還比較好區分重疊的部分，但是換到ccd上面的話，基本需要12bit以上了，最好是14bit的。對於做灰度分析或者熒光定量分析的，灰階還是高點好；

7. 芯片尺寸：因為像素和靈敏度反比關係，所以芯片尺寸自然是大的好些；

8. 速度：這個自然是越快越好，不過要注意區分：有的廠家是寫讀出速度，有的是寫預覽速度，有的是寫採集速度；讀出速度高不一定你預覽、採集就快，因為它還受後面接口、電腦等的影響；預覽速度比較的時候注意分辨率是多少，採集速度相對好點，因為他的變動基本上就只有電腦配置高低影響了；

9. 接口：影響速度的一個重要環節，一般來說速度是usb最慢，1394其次，串口快；不過兼容性比較就完全相反；

10. binning：這是提高ccd預覽、採集的常見方法，支持的binning越高，速度也就能提的更高，不過會犧牲分辨率-其實它就是把幾個像素當作一個像素計算，比如2×2，就是把4個像素當作一個像素；

11. 曝光時間：這個參數我個人習慣是看能曝光多長時間，支持的時間越長，在拍攝弱光的時候會好些；至於說最小曝光時間，原理上可以側面反應ccd的靈敏度，但是需要參考的條件比較多，所以我是很少去注意這個參數；

12. gain：一個信號放大的參數，gain越大，所需要的曝光時間也就越短，但是相應的噪音也就會增加。