數碼顯微鏡是通過光學鏡頭，把影像通過CCD或者CMOS圖像傳感器轉換為模擬信號，然后傳輸到電腦中。實際上就是在光學顯微鏡的基礎上加了一個數碼成像裝置，可以將顯微鏡所成的像，在電腦屏幕上直接顯示出來。
數碼顯微鏡的成像原理：
①當使用數碼顯微鏡拍攝景物時，景物反射的光線通過數碼顯微鏡的內置鏡頭透射到CCD上。
②當CCD曝光后，光電二極管受到光線的激發而釋放出電荷，生成感光元件的電信號。
③CCD控制芯片利用感光元件中的控制信號線路對發光二極管產生的電流進行控制，由電流傳輸電路輸出，CCD會將一次成像產生的電信號收集起來，統一輸出到放大器。
④經過放大和濾波后的電信號被傳送到ADC，由ADC將電信號(模擬信號)轉換為數字信號，數值的大小和電信號的強度與電壓的高低成正比，這些數值其實也就是圖像的數據。
⑤此時這些圖像數據還不能直接生成圖像，還要輸出DSP(數字信號處理器)中，在DSP中，將會對這些圖像數據進行色彩校正、白平衡處理，并編碼為數碼顯微鏡所支持的圖像格式、分辨率，然后才會被存儲為圖像文件。
數碼顯微鏡的基礎還是光學顯微鏡，和電子顯微鏡的成像原理是有根本區別的。細微物體在放大成像時，其高分辨率取決于所反射的光波的波長，波長越短，分辨率就越高，電子顯微鏡是利用了波長比普通可見光短得多的X射線成像，當然具備很高的分辨率，而普通“數碼顯微鏡”的放大倍數可以很大，但分辨率是無法提高的。
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