25/08/14Ғылыми бейнелеу әлемінде дәлдік пен тұрақтылық - бәрі. Уақытша микроскопия жүргізіп жатсаңыз да, спектрлік деректерді түсіріп жатсаңыз немесе биологиялық үлгілердегі флуоресценцияны өлшесеңіз де, камераны орнату әдісі камераның өзі сияқты маңызды. Тербеліс немесе тураланбаған орнату дұрыс емес нәтижелерге, уақытты жоғалтуға және тіпті жабдықтың бұзылуына әкелуі мүмкін.
Бұл нұсқаулық ғылыми камераларға арналған камера бекіткіштерінің негізгі мүмкіндіктерімен таныстырады: олар не, қай түрлері жиі пайдаланылады, дұрысын таңдау жолы және оңтайлы өнімділікке жету үшін ең жақсы тәжірибелер.
Ғылыми камера қондырғылары дегеніміз не?
Камера қондырғысы камера мен оның штатив, оптикалық орындық, микроскоп немесе бекітілген қондырғы сияқты қолдау жүйесі арасындағы механикалық интерфейс болып табылады. Ғылыми контексттерде қондырғылар камераны ұстап қана қоймай, дәл туралауды сақтауы, дірілді азайтуы және дәл реттеуге мүмкіндік беруі керек.
Тұтынушылардың фотосурет қондырғыларынан айырмашылығы, ғылыми қондырғылар көбінесе модульдік болып табылады және зертханалық орталармен және оптикалық жүйелермен үздіксіз біріктіруге арналған. Олар бейнелеу құрылғыларының кең ауқымымен үйлесімді, соның ішіндеғылыми камералар,sCMOS камералары, жәнеCMOS камералары, олардың барлығы жоғары ажыратымдылықты, төмен шуылсыз сурет түсіруді талап ететін қолданбаларда қолданылады.
Ғылыми бейнелеуде қолданылатын камера бекіткіштерінің жалпы түрлері
Ғылыми бейнелеу қондырғылары пәндер бойынша әр түрлі болады, сондықтан барлығына сәйкес келетін бір өлшемді орнату жоқ. Міне, ең жиі қолданылатын түрлері:
Штатив және жұмыс үстелі стендтері
Штативтер портативті, реттелетін және икемді, уақытша орнатулар үшін өте қолайлы. Фотосуретте жиі кездесетініне қарамастан, дәл реттелетін баптары бар зертханалық штативтер үлгіні алдын ала бақылау немесе жаттығу орталары сияқты дірілге сезімталдығы төмен кескіндер үшін қолайлы болуы мүмкін.
Ең жақсысы:
●Оқу зертханалары
●Даладағы зерттеулер
●Көрсетілімдер үшін жылдам орнату
Бағаналар мен шыбықтар
Бұл зертханалардағы және оптикалық стендтік қондырғылардағы қапсырмалар. Пост бекіткіштері тірек шыбықтар, қысқыштар және аударма кезеңдері арқылы тік және көлденең реттеуге мүмкіндік береді. Олардың модульділігі оларды нан тақталарымен және басқа оптикалық компоненттермен біріктіру үшін тамаша етеді.
Ең жақсысы:
●Микроскопқа орнатылған камералар
●Реттелетін зертханалық қондырғылар
●Дәл туралауды қажет ететін бейнелеу жүйелері
Оптикалық рельсті жүйелер
Оптикалық рельстер камералар мен оптиканы жоғары дәлдікпен сызықтық орналастыруға мүмкіндік береді. Олар көбінесе лазерлік эксперименттерде, спектроскопияда және фотоникада қолданылады, мұнда дәл қашықтық пен туралауды сақтау маңызды.
Ең жақсысы:
●Сәуле сызығын туралау
●Арнаулы спектроскопия параметрлері
●Көп компонентті бейнелеу жүйелері
Қабырғаға, төбеге және арнайы бекітпелер
Өнеркәсіптік тексеру, таза бөлмені бақылау немесе қоршаған ортаны бейнелеу сияқты бекітілген қондырғылар үшін реттелетін қондырғылар тұрақты, тұрақты орналасуды ұсынады. Бұл бекіткіштер температура, діріл немесе ластану сияқты қоршаған ортаның шектеулеріне сай болуы мүмкін.
Ең жақсысы:
●Машиналық көру жүйелері
●Таза бөлме және зауыттық орталар
●Үздіксіз уақыт аралығы немесе қауіпсіздік мониторингі
Дұрыс камера орнатуды қалай таңдауға болады
Сәйкес камера қондырғысын таңдау дәл туралауды, тұрақты кескінді және сенсорды толық пайдалануды қамтамасыз ету үшін маңызды. Таңдауыңыз камера түріне, оптикалық жүйеге, қоршаған орта жағдайларына және бейнелеудің арнайы қолданбасына негізделуі керек.
Камера және оптикалық үйлесімділік
Бекіткіш ғылыми камера мен микроскоп, линзалар жүйесі немесе рельс жинағы болсын, қалған оптикалық қондырғылар арасындағы интерфейс болып табылады. Бұл жай ғана механикалық бекіту нүктесі емес; ол оптикалық туралауды сақтауда және сенсор аймағының қанша бөлігін тиімді пайдалануға болатынын анықтауда рөл атқарады.
Көптеген заманауи ғылыми камералар жалғанған құрылғы негізінде таңдалатын C-mount, T-mount немесе F-mount сияқты бірнеше орнату опцияларын ұсынады. Бұл модульдік әртүрлі оптикалық құралдармен біріктіру кезінде икемділікке мүмкіндік береді. Дегенмен, ескі микроскоптар мен ескі оптикалық құрамдас бөліктер үйлесімділікті шектейтін және адаптерлерді қажет ететін жалғыз бекіткіш түрін, әдетте C-қондырғысын ұсына алады.
Сурет: Камера бекіткіштері
Жоғарғы: C-қондырғышы бар ғылыми камера (Dhyana 400BSI V3 sCMOS камерасы)
Төменгі: F-қондырғышы бар ғылыми камера (Дьяна 2100)
Бұған қоса, әртүрлі орнату опцияларының әртүрлі максималды қолдау көрсетілетін көрініс өрістері бар екенін түсіну маңызды. Кейбір жағдайларда орнату немесе оптикалық жүйе CMOS камераңызда немесе sCMOS камераңызда үлкен бейнелеу аймағы болса да, бүкіл сенсорды жарықтандырмауы мүмкін. Бұл виньетизацияға немесе ажыратымдылықтың жоғалуына әкелуі мүмкін, әсіресе кең форматты немесеүлкен форматты камерасенсорлар. Кескін сапасын арттыру үшін сенсорды толық қамтуды қамтамасыз ету өте маңызды.
Кесте: Жалпы ғылыми камера қондырғылары, максималды өлшемі және артықшылығы/кемшіліктері
Микроскоптар және арнайы оптика
Микроскопияда монтаждау үйлесімділігі әр түрлі болады. Заманауи зерттеу микроскоптары көбінесе әртүрлі камера қондырғыларын қабылдайтын модульдік порттарды қамтамасыз етеді. Бұл камера интерфейсіне сәйкес қондырманы таңдауға мүмкіндік береді. Дегенмен, реттелетін оптикамен немесе ескі микроскоптармен жұмыс істегенде, бекітілген орнату түрі қандай камераларды пайдалануға болатынын немесе адаптердің қажет екенін анықтауы мүмкін.
Адаптерлер пайдалы болуы мүмкін, әсіресе ғылыми бейнелеу жүйесіне тұтынушы деңгейіндегі линзаларды қосу әрекеті кезінде. Бірақ сақ болыңыз: адаптерлер фланецтің фокустық қашықтығын (объективтен сенсорға дейінгі қашықтық) өзгертуі мүмкін, бұл кескінді бұрмалауы немесе фокустау дәлдігіне әсер етуі мүмкін.
Бейнелеу қолданбасының талаптары
Идеал тірек сіз түсіріп жатқан нәрсеге де байланысты:
●Микроскопиялық бейнелеу жоғары дәлдікті және тұрақтылықты қажет етеді, көбінесе фокустау немесе уақыт аралығы үшін жақсы XYZ аудармасы бар.
●Машинаны көру жүйелері ұзақ жұмыс кезінде туралауды сақтайтын берік, бекітілген бекітпелерді талап етеді.
●Астрономиялық немесе ұзақ экспозициялық бейнелеу үшін уақыт өте келе объектілерді бақылайтын моторлы немесе экваторлық қондырғылар қажет болуы мүмкін.
Қолданбаның қозғалысын, ажыратымдылығын және қоршаған ортаға сезімталдығын түсіну орнатуды таңдауға бағыт береді.
Діріл және тұрақтылық
Әсіресе жоғары ажыратымдылықтағы немесе ұзақ экспозициялық бейнелеу үшін, тіпті кішкентай дірілдер кескін сапасын нашарлатуы мүмкін. Резеңке демпферлер, гранитті негіздер немесе пневматикалық оқшаулағыштар сияқты дірілді оқшаулау мүмкіндіктері бар бекітпелерді іздеңіз. Үстелдік жүйелер үшін демпферлік қабаттары бар оптикалық үстелдер өте ұсынылады.
Сондай-ақ, камераның салмағы мен жылу шығысын ескеріңіз. сияқты ауыр камераларHDMI камераларыкірістірілген салқындатқышы бар, позициялық дәлдікті сақтау үшін күшейтілген орнату жүйелерін қажет етуі мүмкін.
Қоршаған ортаны қорғау
Жүйеңіз таза бөлмеде, температура бақыланатын зертханада немесе далада қолданылады ма?
●Таза бөлмені орнату ластануды болдырмау үшін тот баспайтын болат немесе анодталған алюминий сияқты материалдарды қажет етеді.
●Даладағы қолданбалар дірілге және қоршаған ортаның өзгерістеріне төзімді портативті, берік бекітпелерді қажет етеді.
●Дәл орнату үшін бекітудің уақыт өте келе туралауды аздап өзгертуі мүмкін термиялық кеңеюге қарсы тұруын қамтамасыз етіңіз.
Ғылыми камераларды орнатудың ең жақсы тәжірибелері
Дұрыс орнатуды таңдағаннан кейін оңтайлы өнімділікті қамтамасыз ету үшін мына ең жақсы тәжірибелерді орындаңыз:
●Барлық түйіспелер мен интерфейстерді бекітіңіз: Бос бұрандалар немесе кронштейндер тербелістерді немесе тураланбауды тудыруы мүмкін.
●Кабельдің созылуын азайтатын құралды пайдаланыңыз: камераны тартып алатын немесе оның орнын ауыстыратын ілулі кабельдерден аулақ болыңыз.
●Оптикалық жолды туралаңыз: камераңыздың объективті объективке немесе оптикалық оське қатысты ортасында және бір деңгейде екеніне көз жеткізіңіз.
●Термиялық тұрақтандыруға рұқсат ету: Температураның өзгеруі оптикалық өнімділікке әсер етуі мүмкін болса, жүйеңізді қыздырыңыз.
● Мерзімді түрде тексеріңіз: Уақыт өте діріл немесе өңдеу орнатуды өзгертуі мүмкін. Кәдімгі тексерулер сізді байқалмайтын кескін ауытқуынан сақтайды.
Камераны орнатуға арналған танымал аксессуарлар
Дұрыс керек-жарақтар орнатуды айтарлықтай жақсарта алады. Міне, ғылыми ортада жиі қолданылатын кейбіреулер:
●Адаптерлерді орнату: C-монтаждау, T-монтаждау немесе реттелетін жіп өлшемдерін түрлендіру.
●Тақталар және оптикалық үстелдер: бүкіл жүйелер үшін тұрақты, дірілден қорғалған платформаларды қамтамасыз етеді.
●XYZ Translation Stages: камераның орналасуын жақсы басқаруға мүмкіндік беріңіз.
●Объектив түтіктері мен ұзартқыш сақиналары: жұмыс қашықтығын реттеңіз немесе сүзгілер мен жапқыштарды салыңыз.
●Діріл оқшаулағыштары: сезімтал қондырғылардағы механикалық шуды азайтуға арналған пневматикалық немесе механикалық жүйелер.
Бұл компоненттер, әсіресе, дәл басқаруды және минималды қозғалысты қажет ететін жоғары жылдамдықтағы немесе аз жарықтағы оқиғаларды түсіретін скмос камерасымен жұмыс істегенде пайдалы.
Арнайы пайдалану жағдайлары үшін ұсынылатын орнату шешімдері
Қажеттіліктеріңізді дәлірек анықтауға көмектесу үшін мына параметрлердің кейбір мысалдары берілген:
Микроскопиялық бейнелеу
XYZ аударма кезеңіне бекітілген тірек немесе рельс тірегін пайдаланыңыз. Оңтайлы тұрақтылық үшін линза адаптерлерімен және дірілді оқшаулау аяқтарымен біріктіріңіз.
Астрономия немесе астрофотография
Бақылау мүмкіндігі бар моторлы экваторлық қондырғы ұзақ экспозициялар үшін өте маңызды. Үлкен бейнелеу жүйелері үшін қосымша қарсы салмақтар қажет болуы мүмкін.
Өнеркәсіптік инспекция
Қабырғаға немесе төбеге орнатылатын, реттелетін түйіндері бар кронштейндер дәйекті туралауға мүмкіндік береді. Механикалық кедергілерді болдырмау үшін кабельді басқару жүйелерімен жұптаңыз.
Спектроскопия және фотоника
Рельстер мен торлы жүйелер құрамдас бөліктердің нақты орналасуын қамтамасыз етеді. Уақытпен бекітілген эксперименттер үшін оқшаулағыштармен және механикалық жапқыштармен біріктіріңіз.
Қорытынды
Ғылыми кескінді орнату үшін дұрыс камера қондырғысын таңдау ыңғайлылық мәселесі ғана емес, ол дәлдік, қайталану және кескін сапасы үшін маңызды. Бекіту камераның талап етілетін эксперименттік жағдайларда қажетті орынды сақтай алатынын анықтайды.
Ажыратымдылығы жоғары микроскопия үшін ғылыми камераны, төмен жарықты флуоресцентті бейнелеуге арналған sCMOS камерасын немесе жоғары жылдамдықты түсіруге арналған CMOS камерасын пайдалансаңыз да, орнату шешіміңіз негізгі рөл атқарады.
Нақты қажеттіліктеріңізге бейімделген орнатуды жасау үшін бекіткіштер, адаптерлер және керек-жарақтар ауқымын зерттеңіз. Сенімді өнімділік берік іргетастан басталады — сөзбе-сөз.
Жиі қойылатын сұрақтар
C-mount, T-mount және F-mount арасындағы айырмашылық неде?
C-mount 1 дюймдік бұрандалы интерфейсті пайдаланады және әдетте ескі микроскоптарда және ықшам қондырғыларда кездеседі.
T-монтажда 42 мм кеңірек жіп бар және оптикалық бұрмалануы аз үлкенірек сенсорларды қолдайды.
F-монтаж - 35 мм линзалар үшін әзірленген және жылдам бекітуді ұсынады, бірақ дәлдікпен туралау кезінде механикалық «ойнату» мүмкін.
Қосымша ақпарат алу үшін мақаладағы бекіту түрін салыстыру кестесін қараңыз.
Неліктен камерам толық сенсор аймағын пайдаланбайды?
Кейбір қондырғылардың немесе оптикалық жүйелердің көру өрісі шектеулі. Камераңызда үлкен сенсор болса да (мысалы, CMOS немесе sCMOS камерасында), бекітілген объектив немесе микроскоп оны толық жарықтандырмауы мүмкін, бұл виньеттің пайда болуына немесе пайдаланылмаған пикселдерге әкеледі. Сенсордың өлшеміне сай бекітілген орнатуды және оптикалық жүйені таңдаңыз.
Жоғары ажыратымдылықты орнатуда дірілді қалай азайтуға болады?
Резеңке демпферлер, пневматикалық оқшаулағыш үстелдер немесе гранит негіздері сияқты дірілді оқшаулау керек-жарақтарын пайдаланыңыз. Бекіткіштер қатты болуы керек, барлық компоненттері мықтап бекітілген. Кабельдің созылуын азайту және термиялық тұрақтандыру да туралауды сақтауға көмектеседі.
Tucsen Photonics Co., Ltd. Барлық құқықтар қорғалған. Сілтеме жасаған кезде дереккөзді растаңыз:www.tucsen.com
