为什么相机在进行自动曝光时，增益不可调？

显微镜相机小知识

相机设计在自动曝光时，增益被设置为不可调，主要原因包括以下几点：
（1）在图像信号处理（ISP）中，自动曝光（AE）算法中通常有三个核心参数：增益、快门时间（数字快门、曝光时间）和光圈（需要外接可控制光圈装置，如果没有连接则不可调）。

（2）增益的本质：增益（模拟增益或数字增益）是通过放大传感器信号来提高亮度，但会同时放大噪声。高增益可能导致图像信噪比（SNR）下降，出现明显的噪点或色彩失真。

（3）数字快门时间（曝光时间）本质：数字快门时间（曝光时间）是通过调整照射到光传感器（Sensor）的时间（曝光时间）来改变图像的亮度，曝光时间越长图像越亮。曝光时间和图像帧率有关（曝光时间和帧率成反比关系），曝光时间越长，帧率越低。

（4）算法优化，以达到更好测图像效果
显微镜相机自动曝光时，根据不同的场景或应用环境，ISP算法自动调节增益和曝光时间，不同的场景采取不同的组合策略，以达到更好的图像效果。如果手动调节增益可能会出现图像噪点大色彩失真或曝光不足的情况。
如下图1是明场观察下常见的一种策略，这种策略是固定曝光时间ExpT（帧率），根据曝光情况自动调节增益ISO Gain，以达到所需的曝光亮度。

下图2是暗场观察下常见的一种策略，这种策略是根据显微镜的照明以及观察物情况，自动调节曝光时间ExpT（帧率）和增益ISO Gain，以达到所需的曝光亮度。

总之，增益不可调通常是ISP在画质和算法效率之间的权衡结果，而非技术缺陷。实际应用中可结合具体场景手动调节曝光时间和增益进行优化。