2014/08/25Irudi zientifikoen munduan, zehaztasuna eta egonkortasuna dira gakoa. Denbora-tarteko mikroskopia egiten ari zaren, datu espektralak hartzen ari zaren edo lagin biologikoetan fluoreszentzia neurtzen ari zaren, kamera nola muntatzen duzun kamera bera bezain garrantzitsua da. Konfigurazio dardarti edo deslerrokatu batek emaitza okerrak, denbora galtzea eta baita ekipamendua kaltetzea ere ekar dezake.
Gida honek kamera zientifikoetarako euskarrien funtsezko alderdiak azaltzen dizkizu: zer diren, zein mota erabiltzen diren gehien, nola aukeratu egokia eta errendimendu optimoa lortzeko jardunbide egokienak.
Zer dira kamera zientifikoen euskarriak?
Kamera-euskarria kamera baten eta bere euskarri-sistemaren arteko interfaze mekanikoa da, hala nola tripode baten, banku optiko baten, mikroskopio baten edo instalazio finko baten artekoa. Testuinguru zientifikoetan, euskarriek kamera eustea baino gehiago egin behar dute: lerrokadura zehatza mantendu, bibrazioa minimizatu eta doikuntza finak ahalbidetu behar dituzte.
Kontsumitzaileen argazkilaritzarako euskarrien aldean, zientziarako euskarriak askotan modularrak dira eta laborategiko inguruneetan eta sistema optikoetan ezin hobeto integratzeko diseinatuta daude. Irudi-gailu ugarirekin bateragarriak dira, besteak beste.kamera zientifikoak,sCMOS kamerak, etaCMOS kamerak, horiek guztiak bereizmen handiko eta zarata gutxiko irudiak harrapatzea eskatzen duten aplikazioetan erabiltzen dira.
Irudi zientifikoetan erabiltzen diren kamera-euskarri mota ohikoenak
Irudi zientifikoen konfigurazioak asko aldatzen dira diziplinen arabera, beraz, ez dago neurri bakarreko euskarririk guztientzat balio duenik. Hona hemen gehien erabiltzen diren motak:
Tripode eta mahaigaineko euskarriak
Tripodeak eramangarriak, erregulagarriak eta konfigurazio malgu eta aldi baterakoetarako aproposak dira. Argazkigintzan ohikoagoak diren arren, doikuntza-buru finak dituzten laborategiko tripodeak egokiak izan daitezke bibrazioarekiko sentikortasun gutxiagoko irudietarako, hala nola laginen aurretiazko behaketa edo prestakuntza-inguruneetarako.
Onena honetarako:
●Hezkuntza laborategiak
●Landa-ikerketa
● Demoetarako konfigurazio azkarra
Poste eta haga euskarriak
Hauek funtsezkoak dira laborategietan eta mahai optikoen konfigurazioetan. Poste-euskarriek doikuntza bertikalak eta horizontalak ahalbidetzen dituzte euskarri-barrak, grapak eta translazio-etapak erabiliz. Haien modularitateak aproposak bihurtzen ditu protokolo-plakekin eta beste osagai optiko batzuekin integratzeko.
Onena honetarako:
●Mikroskopioetan muntatutako kamerak
● Laborategiko konfigurazio erregulagarriak
● Lerrokatze zehatza behar duten irudi-sistemak
Sistema optiko erraildunak
Errail optikoek kamerak eta optikak zehaztasun handiz kokatzea ahalbidetzen dute. Laser esperimentuetan, espektroskopian eta fotonikan erabiltzen dira maiz, non distantzia eta lerrokatze zehatzak mantentzea ezinbestekoa den.
Onena honetarako:
●Izpi-lerroaren lerrokatzea
●Espektroskopia konfigurazio pertsonalizatuak
●Osagai anitzeko irudi-sistemak
Hormako, sabaiko eta neurrira egindako euskarriak
Instalazio finkoetarako, hala nola industria-ikuskapenetarako, gela garbien monitorizaziorako edo ingurumen-irudietarako, euskarri pertsonalizatuek kokapen iraunkorra eta egonkorra eskaintzen dute. Euskarri hauek tenperatura, bibrazioa edo kutsadura bezalako ingurumen-mugak egokitzeko diseinatu daitezke.
Onena honetarako:
●Ikusmen artifizialaren sistemak
●Gela garbiak eta fabrika inguruneak
● Denbora-tarte jarraitua edo segurtasun-monitorizazioa
Nola aukeratu kameraren euskarri egokia
Kamera egokia aukeratzea ezinbestekoa da lerrokatze zehatza, irudi egonkorra eta sentsorearen erabilera osoa bermatzeko. Aukera kamera motaren, sistema optikoaren, ingurumen-baldintzen eta irudi-aplikazio espezifikoaren araberakoa izan behar da.
Kameraren eta bateragarritasun optikoa
Muntaketa zure kamera zientifikoaren eta zure konfigurazio optikoaren gainerako elementuen arteko interfazea da, mikroskopioa, lente-sistema edo errail-multzoa izan. Ez da lotura-puntu mekaniko bat soilik; funtzio bat du lerrokatze optikoa mantentzeko eta sentsore-eremuaren zenbat erabil daitekeen eraginkortasunez zehazteko.
Zientzia-kamera moderno askok muntatzeko hainbat aukera eskaintzen dituzte, hala nola C-mount, T-mount edo F-mount, konektatutako gailuaren arabera aukeratzen direnak. Modularitate honek malgutasuna ahalbidetzen du hainbat tresna optikorekin integratzerakoan. Hala ere, mikroskopio zaharrek eta osagai optiko zaharrek muntaketa mota bakarra eskain dezakete, normalean C-mount, eta horrek bateragarritasuna mugatu dezake eta egokitzaileak behar izan ditzake.
Irudia: Kamera-euskarriak
GoiaC muntaketa duen kamera zientifikoa (Dhyana 400BSI V3 sCMOS kamera)
BeheaF-euskarridun kamera zientifikoa (Dhyana 2100)
Gainera, garrantzitsua da ulertzea muntaketa aukera desberdinek ikus-eremu maximo desberdinak dituztela. Kasu batzuetan, euskarri edo sistema optiko batek ez du sentsore osoa argitzen, nahiz eta zure CMOS kamerak edo sCMOS kamerak irudi-eremu handia izan. Horrek binetatzea edo bereizmen alferrikakoa sor dezake, batez ere formatu zabaleko edo...formatu handiko kamerasentsoreak. Sentsorearen estaldura osoa bermatzea ezinbestekoa da irudiaren kalitatea maximizatzeko.
Taula: Zientzia-kamera arrunten euskarriak, gehienezko tamaina eta alde onak/txarrak
Mikroskopioak eta optika pertsonalizatuak
Mikroskopian, muntaketa bateragarritasuna oso aldakorra da. Ikerketa-mikroskopio modernoek askotan kamera-euskarri desberdinak onartzen dituzten ataka modularrak eskaintzen dituzte. Horri esker, zure kameraren interfazearekin bat datorren euskarria aukeratu dezakezu. Hala ere, optika pertsonalizatuekin edo mikroskopio zaharragoekin lan egitean, euskarri finko motak zehaztu dezake zein kamera erabil daitezkeen edo egokitzaile bat beharrezkoa den ala ez.
Egokigailuak erabilgarriak izan daitezke, batez ere kontsumitzaileentzako lente bat irudi zientifikoen sistema bati lotzen saiatzean. Baina kontuz ibili: egokigailuek flangearen foku-distantzia (lentearen eta sentsoraren arteko distantzia) alda dezakete, eta horrek irudia distortsionatu edo fokatze-zehaztasuna eragin dezake.
Irudi Aplikazioaren Baldintzak
Muntaketa ideala harrapatzen ari zarenaren araberakoa da:
●Mikroskopiako irudiek zehaztasun eta egonkortasun handia behar dute, askotan XYZ translazio finarekin fokuen metaketa edo denbora-tarterako.
●Ikusmen artifizialaren sistemek euskarri finko eta sendoak behar dituzte, funtzionamendu luzean lerrokatzea mantentzen dutenak.
●Irudi astronomikoek edo esposizio luzeko irudiek denboran zehar objektuak jarraitzen dituzten euskarri motorizatuak edo ekuatorialak behar izan ditzakete.
Zure aplikazioaren mugimendua, bereizmena eta ingurumen-sentsibilitatea ulertzeak gidatuko zaitu euskarriaren aukeraketa.
Bibrazioa eta Egonkortasuna
Batez ere bereizmen handiko edo esposizio luzeko irudietarako, bibrazio txikiek ere irudiaren kalitatea hondatu dezakete. Bilatu bibrazioak isolatzeko ezaugarriak dituzten euskarriak, hala nola gomazko motelgailuak, granitozko oinarriak edo isolatzaile pneumatikoak. Mahai gaineko sistemetarako, moteltze geruzak dituzten mahai optikoak oso gomendagarriak dira.
Kontuan izan kameraren pisua eta bero-irteera ere. Kamera astunagoak, adibidezHDMI kamerakhozte integratua duenez, muntaketa-sistema indartuak behar izan ditzake kokapen-zehaztasuna mantentzeko.
Ingurumen-kontuan hartu beharrekoak
Zure sistema gela garbi batean, tenperatura kontrolatutako laborategi batean edo lan-eremuan erabiliko al da?
●Gela garbien konfigurazioek altzairu herdoilgaitza edo aluminio anodizatua bezalako materialak behar dituzte kutsadura saihesteko.
●Eremu-aplikazioek bibrazioei eta ingurumen-aldaketei erresistenteak diren euskarri eramangarriak eta sendoak eskatzen dituzte.
● Zehaztasun handiko konfigurazioetarako, ziurtatu euskarria hedapen termikoari eusten diola, denborarekin lerrokatzea apur bat alda baitezake.
Kamera zientifikoak muntatzeko jardunbide egokiak
Behin muntaketa egokia aukeratu duzunean, jarraitu jardunbide egoki hauek errendimendu optimoa bermatzeko:
●Lotura eta interfaze guztiak finkatu: torloju edo euskarri solteek bibrazioak edo deslerrokadurak sor ditzakete.
●Erabili kableen tentsio-arintzeko gailuak: Saihestu kamera tiraka edo haren posizioa alda dezaketen kableak zintzilikatzea.
● Lerrokatu bide optikoa: Ziurtatu kamera erdian dagoela eta objektiboaren lentearekiko edo ardatz optikoarekiko maila berean dagoela.
●Egonkortze termikoa baimendu: Utzi sistema berotzen tenperatura aldaketek errendimendu optikoan eragina izan badezakete.
●Aldizka egiaztatu: Denborarekin, bibrazioak edo manipulazioak konfigurazioa alda dezake. Ohiko egiaztapenek irudiaren desbideratze oharkabekoa saihesteko balio dute.
Kamera muntatzeko osagarri ezagunak
Osagarri egokiek zure konfigurazioa nabarmen hobetu dezakete. Hona hemen ingurune zientifikoetan erabili ohi diren batzuk:
● Muntaketa egokitzaileak: C-mount, T-mount edo hari pertsonalizatuen tamainen artean bihurtu.
● Ogi-oholak eta mahai optikoak: Sistema osoentzako plataforma egonkorrak eta bibrazio-isilik daudenak eskaintzen dituzte.
●XYZ itzulpen-etapa: Kameraren kokapenaren kontrol zehatza ahalbidetzen dute.
●Lente-hodiak eta luzapen-eraztunak: lan-distantziak doitu edo iragazkiak eta obturadoreak sartu.
●Bibrazio-isolatzaileak: Sistema pneumatikoak edo mekanikoak zarata mekanikoa murrizteko konfigurazio sentikorretan.
Osagai hauek bereziki erabilgarriak dira abiadura handiko edo argi gutxiko gertaerak jasotzen dituen scmos kamera batekin lan egitean, kontrol zehatza eta mugimendu minimoa behar dutenak.
Erabilera Kasu Espezifikoetarako Gomendatutako Muntaketa Soluzioak
Zure beharretara zuzenean egokitzen laguntzeko, hona hemen konfigurazio adibide batzuk:
Mikroskopia bidezko irudiak
Erabili poste edo errail euskarri bat XYZ translazio-plataforma bati lotuta. Konbinatu lenteen egokitzaileekin eta bibrazioen isolamendu-oinekin egonkortasun optimoa lortzeko.
Astronomia edo Astroargazkilaritza
Jarraipen gaitasuna duen euskarri ekuatorial motorizatua ezinbestekoa da esposizio luzeetarako. Kontrapisu gehigarriak behar izan daitezke irudi-sistema handiagoetarako.
Industria Ikuskapena
Horman edo sabaian muntatutako euskarriak, juntura erregulagarriekin, lerrokatze koherentea ahalbidetzen dute. Kableen kudeaketa sistemekin konbinatu interferentzia mekanikoak saihesteko.
Espektroskopia eta Fotonika
Errail eta kaiola sistemek osagaien kokapen zehatza eskaintzen dute. Konbinatu isolatzaileekin eta itxiera mekanikoekin denbora-mugako esperimentuetarako.
Ondorioa
Zure irudi zientifikoen konfiguraziorako kamera-euskarri egokia aukeratzea ez da erosotasun kontua bakarrik, ezinbestekoa da zehaztasuna, errepikagarritasuna eta irudiaren kalitatea bermatzeko. Euskarriak zehazten du zure kamerak beharrezko posizioa mantendu dezakeen ala ez baldintza esperimental zorrotzetan.
Mikroskopia bereizmen handiko kamera zientifiko bat erabiltzen ari zaren ala ez, argi gutxiko fluoreszentzia irudiak lortzeko sCMOS kamera bat edo abiadura handiko harrapaketarako CMOS kamera bat, zure muntaketa-soluzioak funtsezko zeregina du.
Arakatu gure euskarri, egokitzaile eta osagarri sorta zure beharretara egokitutako konfigurazio bat eraikitzeko. Errendimendu fidagarria oinarri sendo batekin hasten da, literalki.
Maiz egiten diren galderak
Zein da C-mount, T-mount eta F-mount arteko aldea?
C-mount-ak hazbete bateko interfaze haridun bat erabiltzen du eta normalean mikroskopio zaharretan eta konfigurazio trinkoetan aurkitzen da.
T-mount-ak 42 mm-ko hari zabalagoa du eta sentsore handiagoak onartzen ditu distortsio optiko minimoarekin.
F-mount-a 35 mm-ko lenteetarako diseinatutako baioneta estiloko konektore bat da, eta lotura azkarra eskaintzen du, baina "joko" mekanikoa sor dezake lerrokatze zehatzean.
Informazio gehiago lortzeko, ikusi artikuluan dugun muntaketa motaren konparazio taula.
Zergatik ez du nire kamerak sentsorearen eremu osoa erabiltzen?
Muntaketa edo sistema optiko batzuek ikus-eremu mugatua dute. Zure kamerak sentsore handia izan arren (adibidez, CMOS edo sCMOS kamera batean), erantsitako lenteak edo mikroskopioak ez du guztiz argitzen, eta horrek binetatzea edo erabili gabeko pixelak eragin ditzake. Aukeratu zure sentsorearen tamainarako egokia den muntaketa eta sistema optiko bat.
Nola murriztu dezaket bibrazioa bereizmen handiko konfigurazio batean?
Erabili bibrazioen isolamendurako osagarriak, hala nola gomazko motelgailuak, isolamendu pneumatikoko mahaiak edo granitozko oinarriak. Euskarriak zurrunak izan behar dira, osagai guztiak ondo finkatuta. Kableen tentsioaren arintzeak eta egonkortze termikoak ere lerrokatzea mantentzen laguntzen dute.
Tucsen Photonics Co., Ltd. Eskubide guztiak erreserbatuta. Aipatzen duzunean, aipatu iturria:www.tucsen.com
