25/08/12Ọ bụ ezie na igwefoto agba na-achịkwa ahịa igwefoto ndị ahịa, igwefoto monochrome na-adịkarị na onyonyo sayensị.
Ihe mmetụta igwefoto enweghị ike ịchọpụta agba, ma ọ bụ ogologo wavele nke ìhè ha na-anakọta. Inweta onyonyo agba chọrọ ọtụtụ nbibi na nghọta na nlele oghere. Agbanyeghị, n'ọtụtụ ngwa onyonyo, dị ka pathology, histology ma ọ bụ ụfọdụ nyocha ụlọ ọrụ, ozi agba dị mkpa, yabụ igwefoto sayensị agba ka bụ ebe a na-ahụkarị.
Edemede a na-enyocha ihe igwefoto sayensị na-acha agba, ka ha si arụ ọrụ, ike na oke ha, yana ebe ha na-aka ndị otu monochrome ha na ngwa sayensị.
Kedu ihe bụ igwefoto sayensị sayensị agba?
Igwefoto sayensị agba bụ ngwaọrụ onyonyo pụrụ iche nke na-ejide ozi agba RGB nwere ntụkwasị obi dị elu, nkenke na nkwekọ. N'adịghị ka igwefoto agba nke ndị ahịa na-ebute mmasị anya, igwefoto agba sayensị ka emebere maka onyonyo ọnụọgụ ebe izizi agba, linearity sensọ na oke ike dị oke mkpa.
A na-eji igwefoto ndị a eme ihe n'ọtụtụ ebe na ngwa dị ka microscopy na-egbuke egbuke, akụkọ ihe mere eme, nyocha ihe, na ọrụ ọhụụ igwe ebe nkọwa anya ma ọ bụ nhazi nke agba dị mkpa. Ọtụtụ igwefoto sayensị agba na-adabere na CMOS ma ọ bụ sCMOS sensọ, emebere iji gboo mkpa siri ike nke nyocha sayensị na ụlọ ọrụ mmepụta ihe.
Maka nyocha miri emi na sistemụ onyonyo dị iche iche, lelee nhọrọ anyị nke arụmọrụ dị eluigwefoto sayensịụdị wuru maka ngwa ọkachamara.
Enweta Agba: The Bayer Filter
N'otu oge, a na-enweta nchọpụta agba na igwefoto site n'otu ụzọ ahụ dị ka mmeputakwa agba na nlekota na ihuenyo: site na nchikota nke pikselụ uhie, akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na acha anụnụ anụnụ dị nso n'ime 'superpixels' nwere agba zuru oke. Mgbe ọwa R, G na B niile dị oke uru ha, a na-ahụ pikselụ ọcha.
Ebe igwefoto silicon enweghị ike ịchọpụta ogologo ogologo nke foto na-abata, nkewa nke ọwa R, G ma ọ bụ B ga-enwetarịrị site na nzacha.
Na pikselụ na-acha uhie uhie, a na-edobe ihe nzacha n'otu n'otu n'elu pikselụ iji gbochie ogologo ebili mmiri niile mana nke dị n'akụkụ uhie nke ụdịdị ahụ, yana maka acha anụnụ anụnụ na akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ. Agbanyeghị, iji nweta tiling square n'akụkụ abụọ n'agbanyeghị nwere ọwa agba atọ, a na-emepụta superpixel site na otu uhie, otu acha anụnụ anụnụ na pikselụ ndụ ndụ abụọ, dị ka egosiri na foto a.
Nhazi nzacha Bayer maka igwefoto agba
IHE: Nhazi nke nzacha agba agbakwunyere na pikselụ onye ọ bụla maka igwefoto agba site na iji nhazi nzacha Bayer, na-eji nkeji 4-pixel ugboro ugboro nke Green, Red, Blue, Green pikselụ. Ịdọrọ n'ime nkeji 4-pixel nwere ike ịdị iche.
A na-ebute pikselụ green ụzọ abụọ n'ihi na ihe ka ọtụtụ n'ime isi mmalite ọkụ (site na anyanwụ ruo na-acha ọcha LEDs) na-egosipụta ike ha kacha elu na akụkụ akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ nke ụdịdị dị iche iche, yana n'ihi na ndị na-achọpụta ọkụ (site na ihe mmetụta igwefoto dabere na silicon ruo n'anya anyị) na-adịkarị elu na nghọta na akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ.
A bịa na nyocha na ngosipụta onyonyo, agbanyeghị, anaghị ebutekarị onye ọrụ onyonyo nwere pikselụ nke ọ bụla na-egosipụta naanị uru R, G ma ọ bụ B. A na-emepụta uru RGB ọwa 3 maka pikselụ ọ bụla nke igwefoto, site na ịgbanye ụkpụrụ nke pikselụ dị nso, na usoro akpọrọ 'debayering'.
Dịka ọmụmaatụ, pikselụ uhie ọ bụla ga-emepụta uru akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ, ma ọ bụ site na nkezi nke pikselụ akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ anọ dị nso, ma ọ bụ site na ụfọdụ algọridim ọzọ, yana maka pikselụ na-acha anụnụ anụnụ anọ dị nso.
Uru na ọghọm nke Agba
Uru
● Ị nwere ike ịhụ ya na agba! Agba na-enye ozi bara uru nke na-eme ka nkọwa mmadụ dịkwuo mma, ọkachasị mgbe a na-enyocha ihe nlere anya ma ọ bụ ihe onwunwe.
● Ọ dị mfe ịse foto agba RGB yana iji igwefoto monochrome were usoro R, G na B.
Cons
● A na-ebelata mmetụta nke igwefoto agba nke ọma ma e jiri ya tụnyere ndị otu monochrome ha, dabere n'ogologo ikuku. N'akụkụ uhie na acha anụnụ anụnụ nke ụdịdị ahụ, n'ihi naanị otu n'ime ihe nzacha pikselụ anọ na-agafe ogologo nfe ndị a, nchịkọta ọkụ kacha karịa 25% nke igwefoto monochrome kwekọrọ na ogologo wavelength ndị a. Na akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ, ihe kpatara ya bụ 50%. Na mgbakwunye, ọ nweghị ihe nzacha zuru oke: nnyefe kacha elu ga-erughị 100%, ma nwee ike ịdị ala karịa dabere na ogologo ogologo ikuku.
● Mkpebi nke nkọwa dị mma na-akawanye njọ, ebe ọ bụ na a na-ebelata ọnụego nlele site n'otu ihe ndị a (ruo 25% maka R, B na ruo 50% maka G). N'ihe banyere pikselụ uhie, na naanị 1 n'ime 4 pikselụ na-ewere ọkụ na-acha uhie uhie, nha pikselụ dị irè maka ịgbakọ mkpebi bụ 2x buru ibu n'akụkụ ọ bụla.
● Igwefoto agba na-agụnye nzacha infrared (IR). Nke a bụ n'ihi ike igwefoto silicon iji chọpụta ụfọdụ ebili mmiri IR na-adịghị ahụ anya n'anya mmadụ, site na 700nm ruo gburugburu 1100nm. Ọ bụrụ na ekpochapụghị ọkụ IR a, ọ ga-emetụta nguzozi ọcha, na-ebute mmụba na agba na-ezighi ezi, na ihe oyiyi a na-emepụta agaghị adaba n'ihe anya na-ahụ. N'ihi ya, a ga-enyocharịrị ọkụ IR a, nke pụtara na enweghị ike iji igwefoto agba maka ngwa eserese, nke na-eji ogologo ogologo oge ndị a.
Kedu ka igwefoto agba si arụ ọrụ?
Ọmụmaatụ nke ahụkarị agba igwefoto quantum arụmọrụ usoro
IHE: Ndabere ogologo ogologo nke arụmọrụ quantum egosiri iche maka pikselụ nwere nzacha uhie, acha anụnụ anụnụ na akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ. Egosikwara bụ arụmọrụ quantum nke otu ihe mmetụta na-enweghị nzacha agba. Mgbakwunye ihe nzacha agba na-ebelata nke ukwuu arụmọrụ quantum.
Isi nke igwefoto agba sayensị bụ ihe mmetụta onyonyo ya, na-abụkarị aIgwefoto CMOS or sCMOS igwefoto(CMOS sayensị), nke nwere nzacha Bayer. Usoro ọrụ site na ijide foton ruo na mmepụta onyonyo gụnyere ọtụtụ usoro isi:
1. Nchọpụta Photon: Ìhè na-abanye na oghere wee daa ihe mmetụta. Pikselụ ọ bụla na-enwe mmetụta maka ogologo wavele ogologo dabere na nzacha agba ọ na-ebu.
2. Ntugharị chajị: Photons na-emepụta ụgwọ eletrik na fotodiode n'okpuru pikselụ ọ bụla.
3. Ịgụ & Amplification: A na-atụgharị ụgwọ ka ọ bụrụ voltaji, na-agụpụta n'usoro n'usoro, na digitized site na analọg-na-dijitalụ converters.
4. Nrụgharị agba: Igwefoto si n'ụgbọ mmiri ma ọ bụ sọftụwia dị n'èzí na-etinye onyonyo zuru oke site na data emechara site na iji algọridim demosaicing.
5. Ndozi onyonyo: A na-etinye usoro nhazi post-processing dị ka mgbazi larịị, nguzozi ọcha, na mbelata mkpọtụ iji hụ na mmepụta ziri ezi, nke a pụrụ ịdabere na ya.
Ọrụ igwefoto agba na-adabere kpamkpam na teknụzụ ihe mmetụta ya. Igwefoto CMOS ọgbara ọhụrụ na-enye ọnụego etiti ngwa ngwa yana mkpọtụ dị ala, ebe ihe mmetụta sCMOS bụ nke kachasị maka nghọta dị ala na oke ike dị oke mkpa maka ọrụ sayensị. Ihe ndabere ndị a na-edobe ọkwa maka atụnyere agba na igwefoto monochrome.
Igwefoto agba vs. Igwefoto Monochrome: Isi ihe dị iche
Tụnyere n'etiti agba na onyonyo igwefoto monochrome maka ọrụ obere ọkụ
IHEIgwefoto agba (aka ekpe) na igwefoto monochrome (n'aka nri), na nkọwa igwefoto ndị ọzọ ka achọpụtara. Onyonyo agba na-egosi oke mgbama na mkpọtụ dị ala na mkpebi.
Ọ bụ ezie na ma igwefoto agba na monochrome na-ekerịta ọtụtụ akụkụ, ọdịiche ha na arụmọrụ na iji okwu dị mkpa. Nke a bụ ntụnyere ngwa ngwa:
| Njirimara | Igwefoto agba | Igwefoto Monochrome |
| Ụdị ihe mmetụta | CMOS/sCMOS enyochala Bayer | CMOS/sCMOS enweghị nzacha |
| Mmetụta ọkụ | Obere (n'ihi agba nzacha na-egbochi ọkụ) | Nke dị elu (enweghị ọkụ efunahụ maka nzacha) |
| Mkpebi gbasara ohere | Mkpebi dị ala dị ala (ịchụpụ ngosi) | Mkpebi obodo zuru oke |
| Ngwa dị mma | Brightfield microscope, histology, ihe nyocha | Fluorescence, onyogho dị ala, nha dị elu |
| Data agba | Na-eweghara ozi RGB zuru ezu | Na-ewere naanị isi awọ |
Na nkenke, igwefoto agba kacha mma mgbe agba agba maka nkọwa ma ọ bụ nyocha, ebe igwefoto monochrome dị mma maka nghọta na nkenke.
Ebe Igwefoto agba Excel na ngwa sayensị
N'agbanyeghị oke ha, igwefoto agba na-aka nke ọma n'ọtụtụ ebe pụrụ iche ebe ọdịiche agba bụ isi. N'okpuru bụ ọmụmaatụ ole na ole ebe ha na-enwu:
Ndụ Sciences na Microscope
A na-ejikarị igwefoto agba eme ihe na microscope na-egbuke egbuke, karịsịa na nyocha akụkọ ihe mere eme. Usoro nchacha dị ka H&E ma ọ bụ Gram staining na-emepụta ọdịiche dabere na agba nke enwere ike ịkọwa naanị na onyonyo RGB. Ụlọ nyocha mmụta na ngalaba pathology na-adaberekwa na igwefoto agba iji weghara foto ziri ezi nke ụdị ndu maka nkuzi ma ọ bụ nyocha nyocha.
Sayensị ihe onwunwe na nyocha elu
N'ime nyocha ihe, eserese agba bara uru maka ịchọpụta corrosion, oxidation, mkpuchi, na oke ihe. Igwefoto agba na-enyere aka ịchọpụta ọdịiche dị nro na njedebe elu ma ọ bụ ntụpọ nke onyonyo monochrome nwere ike ịtufu. Dịka ọmụmaatụ, ịlele ihe ndị mejupụtara ma ọ bụ bọọdụ sekit ndị e biri ebi na-achọkarị ihe oyiyi agba ziri ezi.
Igwe ọhụụ na akpaaka
N'ime sistemu nyocha akpaaka, a na-eji igwefoto agba maka nhazi ihe, nchọpụta ntụpọ, na ịdebanye aha. Ha na-ekwe ka igwe ọhụụ algọridim wee kewaa akụkụ ma ọ bụ ngwaahịa dabere na akara agba, na-akwalite izi ezi akpaaka na nrụpụta.
Agụmakwụkwọ, akwụkwọ, na mgbasa ozi
Ụlọ ọrụ sayensị na-achọkarị ihe oyiyi agba dị elu maka mbipụta, nye ndụmọdụ, na mgbasa ozi. Onyonyo agba na-enye ihe nleba anya nke data sayensị na nke na-ahụ anya, ọkachasị maka nkwurịta okwu interdisciplinary ma ọ bụ ntinye aka ọha.
Echiche Ikpeazụ
Igwefoto sayensị agba na-arụ ọrụ dị mkpa na usoro eserese nke ọgbara ọhụrụ ebe ọdịiche agba dị mkpa. Ọ bụ ezie na ha nwere ike ọ gaghị adaba na igwefoto monochrome na nghọta ma ọ bụ mkpebi siri ike, ikike ha ịnyefe ihe oyiyi okike, nke a pụrụ ịkọwa na-eme ka ha bụrụ ihe dị mkpa na mpaghara sitere na sayensị ndụ ruo na nyocha ụlọ ọrụ.
Mgbe ị na-ahọrọ n'etiti agba na monochrome, tụlee ebumnuche foto gị. Ọ bụrụ na ngwa gị chọrọ ịrụ ọrụ nke obere ọkụ, nghọta dị elu, ma ọ bụ nchọpụta fluorescence, igwefoto sayensị monochrome nwere ike ịbụ nhọrọ kacha mma. Mana maka onyonyo na-egbuke egbuke, nyocha ihe, ma ọ bụ ọrụ ọ bụla metụtara ozi agbanyere agba, ngwọta agba nwere ike ịdị mma.
Iji nyochaa sistemu onyonyo agba dị elu maka nyocha sayensị, chọgharịa n'usoro anyị zuru oke nke igwefoto CMOS dị elu yana ụdị sCMOS ahaziri maka mkpa gị.
Tucsen Photonics Co., Ltd. Ikike niile echekwabara. Mgbe ị na-ehota ihe, biko kwenye isi iyi:www.tucsen.com
