14位AD 与科学相机信噪比
信噪比、动态范围是评价科学级CCD相机的最重要的参数，而在整个相机系统中CCD芯片、AD芯片及制冷系统则是影响两大指标的核心部件。
目前市场上应用于极弱暗场成像的CCD芯片主要是Sony ICX 285 及Koda 4021等芯片，各家的竞争主要集中在对芯片的理解；同样，制冷效果对科研CCD信噪比有不小的影响，这也是研发能力的重要一点，制冷系统也有很多文章提及，这里不多赘述。
在国内大量的技术文章中，关于AD这一重要参数的指标，却鲜少有人提及。 下面首先讲下AD数模转换精度在科研CCD中发挥的重要作用及机理。
CCD感光元件的核心是感光二极管，接受光照之后，感光元件产生对应的电流，电流大小与光强对应，因此CCD直接输出的电信号是模拟的，所以在CCD之后必须再用一个A/D（模拟/数字）转换器件，把模拟信号转换成数字信号，以完成图像的数字化。可以说AD芯片是科研相机一个必经的也是非常重要的转换接口。
A/D转换器的数位越多,意味着采样精度就越高，D/A还原后的信号失真就越小，影像的层次就越丰富。科学级CCD都采用14bit和16bit，使其在色彩效果和低亮度环境下拍摄的效果更胜一筹。 A/D转换位数(bit)直接影响到成像质量与灵敏度。
信噪比（极弱暗场效果）
科学相机通过AD进行模拟数字信号转换，所以信噪比由AD芯片的位数来决定， 关于AD的信噪比计算公式是SNR（信噪比） = SNOB * 6.02 + 1.76 其中SNOB 即为AD的有效位（bit）。
例如AD的信噪比是80db，理论上来说，其ad位数即为（80-1.76）/6.02 = 12.99 也就是从理论上来说，只有高性能的AD芯片，才能最大限度发挥CCD感光芯片的性能，这也是为何不少国内相机和国外相机采用同样的CCD芯片而成像效果有差距的一个重要原因。（莱卡、蔡司等专业科研CCD均配14位AD数模转换芯片）
动态范围（图像质量）
动态范围主要是由图像传感器决定的。其中饱和曝光量指的是图像传感器达到最大的饱和容量时的曝光量，即无论再怎样增加曝光也无法接受更多的电子了。当CCD开始工作，光线进入感应器时，光子被转换成电荷，电荷在形成后立即被放大成一定伏数的电压，使A/D转换器能够识别并处理这些电荷信号。A/D转换器按电压的不同，把这些电荷信号按不连续的明亮程度分类，并用二进制0和1的不同组合表示这些类别。
简单的说，宽动态范围的AD能够完美的呈现亮部到暗部的层次。 若位数为1bit，A/D转换器便将明亮程度分成0－黑，和1－白； 若位数为2bit，A/D转换器表示的明亮程度分4种（2的2次方），即00－黑、11－白，和介于纯黑纯白之间的01与10；
以此类推:
12bit的A/D转换器，最多能分别表示4096（2的12次方）种不同的明亮程度。 14bit的A/D转换器，最多能分别表示16384（2的14次方）种不同的明亮程度。 A/D转换位数越高，就表示灰度或色彩数量越多，影像的层次就越丰富，这是评价科学CCD相机性能的重要指标。
目前，显微相机的A/D转换位有8位、10位、12位、14位和16位，普通显微/数码CCD/CMOS相机一般为8位~12位，顶级的单反数码相机都是14位，科学级数码相机一般为14位和16位。 A/D转换位数是数码相机成像质量和性能上的一项重要的技术指标。A/D转换位数不能无限的提高，因为每提高1位数都产生很大的数字信息量，这给芯片的计算和存储都带来了巨大的工作量，而且会影响到各种速度，在技术上有相当的难度。因此位数越高，相机的成像质量和灵敏度也越高，相应的相机价格也越高。
（注：2010年，美国德州半导体技术公司（TI）工程师曾表示，鉴于位数是AD精度的重要指标，一些国家的有关部门规定12位以上AD的出口需受审查，以防用于敏感领域）
具体到科研CCD领域，AD数模转换精度是几乎每个产品型号中都必提的一个重要参数，而国内这一领域找类似的参数对比介绍却很少，具体到各家公司，重点讲这一技术参数（瓶颈）的也很少，主要源于一直以来国内主流科研相机厂商限于技术瓶颈，几乎都采用12bit 的AD数模转换芯片，在科研成像领域，采用再好的芯片，ad这一瓶颈无法突破的话，也是没有多少意义的。
国内有技术实力采用14bit AD芯片研发科学级CCD相机的主要是广州微著信息科技有限公司的系列高灵敏度科学级相机，在采用进口专业ICX285、694等高端芯片的同时，配以14bit的数模转换，能最大限度发挥高端CCD芯片的价值，进而实现优异的信噪比及图像品质。
综合来说，从选择科研级CCD的角度来说，要想获得优异的图像质量，更出众的噪声表现，最佳的选择是选择高AD(14bit甚至16bit)转换的科研相机。
信噪比、动态范围是评价科学级CCD相机的最重要的参数，而在整个相机系统中CCD芯片、AD芯片及制冷系统则是影响两大指标的核心部件。
目前市场上应用于极弱暗场成像的CCD芯片主要是Sony ICX 285 及Koda 4021等芯片，各家的竞争主要集中在对芯片的理解；同样，制冷效果对科研CCD信噪比有不小的影响，这也是研发能力的重要一点，制冷系统也有很多文章提及，这里不多赘述。
在国内大量的技术文章中，关于AD这一重要参数的指标，却鲜少有人提及。 下面首先讲下AD数模转换精度在科研CCD中发挥的重要作用及机理。
CCD感光元件的核心是感光二极管，接受光照之后，感光元件产生对应的电流，电流大小与光强对应，因此CCD直接输出的电信号是模拟的，所以在CCD之后必须再用一个A/D（模拟/数字）转换器件，把模拟信号转换成数字信号，以完成图像的数字化。可以说AD芯片是科研相机一个必经的也是非常重要的转换接口。
A/D转换器的数位越多,意味着采样精度就越高，D/A还原后的信号失真就越小，影像的层次就越丰富。科学级CCD都采用14bit和16bit，使其在色彩效果和低亮度环境下拍摄的效果更胜一筹。 A/D转换位数(bit)直接影响到成像质量与灵敏度。
信噪比（极弱暗场效果）
科学相机通过AD进行模拟数字信号转换，所以信噪比由AD芯片的位数来决定， 关于AD的信噪比计算公式是SNR（信噪比） = SNOB * 6.02 + 1.76 其中SNOB 即为AD的有效位（bit）。
例如AD的信噪比是80db，理论上来说，其ad位数即为（80-1.76）/6.02 = 12.99 也就是从理论上来说，只有高性能的AD芯片，才能最大限度发挥CCD感光芯片的性能，这也是为何不少国内相机和国外相机采用同样的CCD芯片而成像效果有差距的一个重要原因。（莱卡、蔡司等专业科研CCD均配14位AD数模转换芯片）
动态范围（图像质量）
动态范围主要是由图像传感器决定的。其中饱和曝光量指的是图像传感器达到最大的饱和容量时的曝光量，即无论再怎样增加曝光也无法接受更多的电子了。当CCD开始工作，光线进入感应器时，光子被转换成电荷，电荷在形成后立即被放大成一定伏数的电压，使A/D转换器能够识别并处理这些电荷信号。A/D转换器按电压的不同，把这些电荷信号按不连续的明亮程度分类，并用二进制0和1的不同组合表示这些类别。
简单的说，宽动态范围的AD能够完美的呈现亮部到暗部的层次。 若位数为1bit，A/D转换器便将明亮程度分成0－黑，和1－白； 若位数为2bit，A/D转换器表示的明亮程度分4种（2的2次方），即00－黑、11－白，和介于纯黑纯白之间的01与10；
以此类推:
12bit的A/D转换器，最多能分别表示4096（2的12次方）种不同的明亮程度。 14bit的A/D转换器，最多能分别表示16384（2的14次方）种不同的明亮程度。 A/D转换位数越高，就表示灰度或色彩数量越多，影像的层次就越丰富，这是评价科学CCD相机性能的重要指标。
目前，显微相机的A/D转换位有8位、10位、12位、14位和16位，普通显微/数码CCD/CMOS相机一般为8位~12位，顶级的单反数码相机都是14位，科学级数码相机一般为14位和16位。 A/D转换位数是数码相机成像质量和性能上的一项重要的技术指标。A/D转换位数不能无限的提高，因为每提高1位数都产生很大的数字信息量，这给芯片的计算和存储都带来了巨大的工作量，而且会影响到各种速度，在技术上有相当的难度。因此位数越高，相机的成像质量和灵敏度也越高，相应的相机价格也越高。
（注：2010年，美国德州半导体技术公司（TI）工程师曾表示，鉴于位数是AD精度的重要指标，一些国家的有关部门规定12位以上AD的出口需受审查，以防用于敏感领域）
具体到科研CCD领域，AD数模转换精度是几乎每个产品型号中都必提的一个重要参数，而国内这一领域找类似的参数对比介绍却很少，具体到各家公司，重点讲这一技术参数（瓶颈）的也很少，主要源于一直以来国内主流科研相机厂商限于技术瓶颈，几乎都采用12bit 的AD数模转换芯片，在科研成像领域，采用再好的芯片，ad这一瓶颈无法突破的话，也是没有多少意义的。
国内有技术实力采用14bit AD芯片研发科学级CCD相机的主要是广州微著信息科技有限公司的系列高灵敏度科学级相机，在采用进口专业ICX285、694等高端芯片的同时，配以14bit的数模转换，能最大限度发挥高端CCD芯片的价值，进而实现优异的信噪比及图像品质。
综合来说，从选择科研级CCD的角度来说，要想获得优异的图像质量，更出众的噪声表现，最佳的选择是选择高AD(14bit甚至16bit)转换的科研相机。
