北京韦林意威特工业内窥镜有限公司销售韦林工业内窥镜，美国进口工业内窥镜品牌，主要产品包括手持式高清工业视频内窥镜、进口内窥镜、原GE内窥镜、直杆内窥镜、光纤内窥镜、管道爬行机器人等。

工业内窥镜是一种利用成像技术检查设备内部情况的无损检测工具，反映成像质量的技术指标——像素数，总是备受购买者的关注。然而像素数并不是一个简单的概念，与其同时存在的还有原生像素数和有效像素数，这些概念有什么关联呢？本文为您作深入剖析。

工业内窥镜探头前端的图像传感器是捕获图像的核心器件。在工作时，图像传感器上的众多感光单元将捕获的光子转换成电信号，然后在屏幕上输出反映设备内部情况的检测图像。这些感光单元就是人们常说的像素，其总数目就是像素数。

对于制造好的图像传感器来说，感光单元的数目是固定的，但是这些感光单元能否在成像过程中发挥有效的作用，特别是在内窥检测的低照度情况下能否捕捉清晰影像，很大程度上取决于每个感光单元感光区域的大小，较大的感光区域能捕捉更多的光子，从而在低照度情况下保持良好的敏感性，输出清晰的画质。而感光区域的大小，与图像传感器的类型和工作原理相关。

图像传感器有CCD和CMOS之分，它们都采用感光单元作为影像捕获的基本单位，而作为感光单元核心的感光二极管，都能在接收光线照射之后产生电荷，但随后的工作方式却有所不同。

对于CCD，每个感光单元产生电荷后，经由“先寄存在外部垂直寄存器+再分行传送到水平寄存器”这样两个过程，最后由统一的节点测量并放大输出电压信号。这样的传送方式使得每个感光单元结构都相对简洁，感光二极管占据了感光单元的大部分，能够敏锐捕捉更多的光信号，因此具有高灵敏度的特点。

对于CMOS，每个感光单元在产生电荷后还负责将电荷转换为电压，然后再传送到放大器输出。因此每个感光单元的成员不仅有感光二极管，还有放大器与模数转换电路。由于过多额外元器件的挤占，使得感光二极管仅占据整个感光单元的一小部分，其所能捕捉到的光信号明显受限，导致灵敏度较低。

通过上述介绍不难看出，在接受同等光照且感光单元大小相同的情况下，CMOS感光单元所能捕捉到的光信号明显小于CCD感光单元，这也解释了在低照度情况下CCD依然清晰成像、而CMOS会出现明显噪声、甚至大量丢失图像细节的原因——部分CMOS感光单元已经无法正常感光和工作。

由此可见，对于CMOS图像传感器，可有效感光的感光单元数目可能小于感光单元总数目，特别是在低照度情况下，更会显著降低，此时，图像传感器固有的“像素数”已经无法表征成像效果，因此，能准确表征CMOS成像效果的应该是有效感光的感光单元数目——有效像素数；而对于天生具有高灵敏优势的CCD来说，不管在明亮抑或是低照度情况下，其固有的“像素数”都可以稳定地输出清晰的检测图像，因此可以直接使用固有像素数来表征CCD的成像效果，业界习惯称其为——原生像素数。

由于CCD和CMOS在感光性能上的差异，我们看到：日常生活中灯光较暗的停车场、楼梯间、封闭通道和暗室等，都选用感光灵敏的CCD摄像机；在要求严苛的大型天文台、乃至需要高效捕捉光子的高端科学领域，也都使用的是CCD。而CMOS更多用于照明充分的消费电子领域。

同样的道理，工业内窥镜的应用场景大都在相对封闭的被检测设备内部，只能靠探头前端的出光口提供照明，属于低照度环境。在这种情况下，采用CCD图像传感器的工业内窥镜可以一如既往地输出清晰检测画面，而采用CMOS图像传感器的工业内窥镜因为有效像素数的衰减，成像效果会有不同程度的劣化。例如：1080P（相当于200万像素）的CMOS工业内窥镜，其成像效果有时还不如几十万像素的CCD工业内窥镜。

因此选购工业内窥镜的时候，不能被高达“百万甚至数百万的像素数”蒙蔽了双眼，而是应该先聚焦于成像效果的源头——图像传感器的类型，然后再做出判断。因为对于CCD来说，图像传感器固有的“原生像素数”就可以代表成像质量，而对于CMOS来说，真正决定成像质量的是在内窥检测低照度环境下被削减的“有效像素数”！

相关推荐：

购买工业内窥镜选哪种图像传感器好？CCD还是CMOS
韦林工业内窥镜：加速工业检测数字化转型的黑科技
从新手到专家：韦林工业内窥镜孔探操作技巧培训纪实
全方位解读工业内窥镜操作指南，快速掌握如何使用工业内窥镜！

热点文章：

数翼凌云·智擎长空！韦林工业内窥镜亮相2025航空装备数智试验暨产业发展大会
高清工业内窥镜选购新视角：超越像素数目，多维度综合考量！
使用工业内窥镜检测导管内部质量的详细攻略，请查收！
三维测量工业内窥镜的功能及应用