郑清平 周泽斌
(同济医科大学超微病理研究室 武汉 430030)
【摘要】本文通过对几款数码相机的实际使用和对比，认为NIKON COOLPIX
E950数码相机比较适合病理大体标本的图像、显微图像、荧光和凝胶图像的拍摄，是目前性价比较高的数码相机之一。通过对大体标本的直接拍摄、通过定制的数码相机光学接口与显微镜相连接显微和荧光图像的拍摄、以及加用红色滤光镜对凝胶图像进行拍摄的结果表明，摄得的图像能与专用显微数码相机媲美，只是图像的传输速度与USB接口的数码相机相比要慢一些。
【关键词】 病理图像 数码相机
【Abstract】 In this paper, with each other
several kinds of digital cameras were used and compared and thought
that NIKON COOLPIX E950 digital camera was more suitable for photographing
pathological specimen and microscopic, fluorescent and gel image.
At present, it is one of the digital cameras which possess the
highest ratio of quality and price. For macroscopical specimens,
we directly took pictures using this digital camera;for microscopic
and fluorescent image taken,we linked the digital camera and microscope
using a special link attachment; for gel picture taken,we put
a red filter in front of camera lens,the results showed that the
quality of pictures taken by this digital camera was nearly equivalent
with that taken by professional microscopic digital camera,but
its transmission speed of picture was a little bit slow than that
of the digital camera using USB attachment.
【Key words】 pathological image , digital
camera
目前大多数病理科室均采用摄像机和图像采集板对显微及大体标本图像进行数字化处理。近年来市场上数码相机日益普及，其性能在不断提高而价格却不断下降。有些家用型数码相机的功能完全可以代替传统的摄像机和图像采集板数字化图像处理，以拍摄显微图像、荧光图像和大体标本图像。
利用数码相机在大体标本、荧光图像的拍摄和所拍摄图像的清晰度方面要优于摄像机；在图像的实时显示和传输方面要比摄像机和图像采集板的图像数字化方法慢得多。
1999年市场上不断推出200万像素的数码相机，有柯达(KODAK)
DC-280，奥林巴斯(OLYMPUS) C-2000 Zoom，理光(RICOH) RDC-5000，富士(FUJI) MX-2900
Zoom，Epson PC 750z，尼康(NIKON) COOLPIX 950，等等。这些数码相机作一般家用或商用可能各有千秋，仅从厂家所给的性能指标上也看不出彼此之间的很大差别，而通过实际使用则会发现这些相机之间的差异还是很大的。特别是用作病理标本的显微摄影有些数码相机就不太适合。
适合病理标本摄像的数码相机特别需要以下功能：
- 镜头上要有接滤光镜的丝口，以便与显微镜的视频接口相连。
- 自动聚集及测光系统要设在镜头中，外置的检测系统在数码相机的镜头和显微镜相连接后都失去用作自动检测的功能。数码相机上的液晶显示屏和视频输出要求实时，这样调整图像的聚集比较方便。
- 采用USB接口传输图像。
- 数码相机上的镜头可作任意角度旋转，方便观察。
- 具有手动光圈、聚集控制功能。
- 具有Twin接口驱动功能，以便于计算机直接控制数码相机拍摄
- 快门速度要有慢速档
目前市场上200万像素的家用数码相机有十几种，但尚无完全达到上述要求者。我们通过试用比较，认为NIKON
COOLPIX 950除了传输速度比较慢，不能通过Twin接口在计算机中控制其拍摄外，其它所有的功能是这些数码相机中最佳的。
NIKON COOLPIX 950数码相机(如图1所示)采用了211万像素的1/2英寸的CCD，分辨率为1600×1200，镜头为NIKON公司专门为之设计的高性能的7～21毫米焦距，光圈为2.6的变焦镜头。并有1.25×、1.6×、2×和2.5×的数码变焦功能。这款数码相机采用了NIKON先进的相位检测自动对焦系统，对焦点达到4746级，并具有手动对焦功能。它的微距摄影的最近距离可达到2厘米，特别适合大体标本的近距离拍摄,
其镜头可任意旋转角度进行拍摄。当镜头固定在显微镜上后，相机的液晶显示屏可以转到最适合拍摄者观察的角度, 不象有些数码相机的观察屏在镜头的背面，在作显微摄影时还须高俯视才能观察液晶屏。相机的测光系统采用了矩阵测光、点测光和加权平均测光三种方式，这些都是NIKON公司在光学相机中比较精华的技术。点测光功能在荧光图像的拍摄中非常有用。相机的曝光系统设有程序自动、光圈优先自动曝光和快门优先自动曝光。同时还可以根据使用习惯编制自己的拍摄方法，将它存储在相机中供今后使用。相机除了提供晴天阳光、多云、白炽灯、日光灯和闪光灯五种白平衡外，还提供了用户自定义白平衡。
NIKON E950相机随机配置的是8MB
Compact Flash存储卡，在1600×1200的分辨率下用三种不同的JPEG压缩格式分别可存储8张、16张和32张图像，
相应的图像文件大小分别为800K、400K、250K左右，每张图像经串口传输到计算机硬盘大约需要40秒钟。没有采用USB接口和Twin驱动功能,
以及传输图像慢是这款数码相机的最大不足之处。为了克服这一缺点，NIKON 公司提高了直接读取Compact Flash存储卡的转换装置，将这个装置插在便携电脑的PCMCIA插口内，就能象从硬盘读取数据一样很快地将Compact
Flash存储卡内的图像读到硬盘中。
家用数码相机代替显微专业数码相机用于显微摄影的最大困难是与显微镜的连接。最简单的方法是通过显微镜的目镜拍摄显微图像。较好的方法是通过一个光学接口与显微镜的照相目镜相连接。这种光学接口有些数码相机的厂家能够提供，只是价格比较贵。我们在实际使用中也定制了一个这种接口，其上端与数码相机的镜头相连，下端为标准的C型接口，能与显微镜的摄像机接口相连。
拍摄显微照片时，由于数码相机的液晶显示屏上能实时显示所要拍摄的图像，当图像聚集清晰后将相机的快门按下一半，让相机的自动检测系统检测图像的色温、亮度和距离，等待一两秒钟后再完全按下快门摄下图像。
在拍摄图像时，还可以将数码相机实时显示的图像，通过视频线输出到监视器或彩色电视机上，更方便图像的聚集观察。
目前市场上200万像素的家用数码相机很多，如果单从厂家提供的技术指标看，这些相机之间的性能差别并不很大，但通过实际使用它们之间的区别就很清楚了。
与同类数码相机相比而言，NIKON
E950突出的优点是：
- 相机的变焦和测光系统在镜头内，方便与显微镜的连接和发挥相机自身的测光和聚焦功能。
- 拍摄显微图像的颜色还原较好。显微镜下图像由于是灯光照明或采用了滤光片，图像的色彩一般很难还原，特别是血细胞图像中有核细胞的核部分的颜色。摄像机或一般数码相机拍摄的图像与目镜下所看到的光学图像在色彩方面差别较明显。NIKON
E950利用自定义白平衡或阴天白平衡，在点测光方式下拍摄的血细胞图像如图3所示。其图像的色彩与目镜下所见比较一致。
- 低照度图像的拍摄是NIKON E950又一突出的功能，利用该功能可以拍摄显微镜下的荧光图像。一台具有拍摄荧光功能的摄像机或数码相机的价格是非常昂贵的。NIKON
E950在M模式下，设置光圈优先后，最慢的曝光时间能达到8秒。图4是其拍摄的荧光图像。
- 最近拍摄距离达到2厘米，是目前数码相机中最近的。用其拍摄大体标本十分方便，图5为其直接拍摄载玻片上牙齿的图像。
- 配加滤光镜可用来拍摄凝胶图像(如图6所示)。
综上所述，我们建议如果需要购买数码相机自己组成一台图像分析系统时，可考虑选择NIKON
E950数码相机。
参考文献:
- 王军、徐新智。中国体视学与图象分析，1999，4(2);65
- 目前NIKON E950已经停产，替代产品为NIKON E4500
