25/08/12Na dia manjaka amin'ny tsenan'ny fakantsary mpanjifa aza ny fakan-tsary miloko, ny fakantsary monochrome dia mahazatra kokoa amin'ny sary siantifika.
Ny fakan-tsarimihetsika fakan-tsary dia tsy afaka mamantatra ny loko, na ny halavan'ny onjam-pahazavana voaangona. Ny fahazoana sary miloko dia mitaky marimaritra iraisana amin'ny fahatsapan-tena sy ny santionany spatial. Na izany aza, amin'ny fampiharana sary maro, toy ny pathology, histology na ny fisafoana indostrialy sasany, dia tena ilaina ny fampahalalana momba ny loko, noho izany dia mbola mahazatra ny fakantsary siantifika miloko.
Ity lahatsoratra ity dia mandinika ny atao hoe fakan-tsary siantifika miloko, ny fomba fiasan'izy ireo, ny tanjany sy ny fetrany, ary ny toerana misy azy ireo mihoatra noho ny monochrome mitovy aminy amin'ny fampiharana siantifika.
Inona no atao hoe Color Scientific Cameras?
Ny fakan-tsary siantifika miloko dia fitaovana fanaovana sary manokana izay maka ny fampahafantarana loko RGB miaraka amin'ny fahatokiana, fahitsiana ary tsy miovaova. Tsy sahala amin'ny fakan-tsary miloko mpanjifa izay manao laharam-pahamehana ny fiangarana hita maso, ny fakan-tsary miloko siantifika dia novolavolaina ho an'ny fakan-tsary quantitative izay tena zava-dehibe ny fahamarinan'ny loko, ny linearity sensor ary ny isan-karazany mavitrika.
Ireo fakan-tsary ireo dia ampiasaina betsaka amin'ny fampiharana toy ny microscopy brightfield, histology, famakafakana fitaovana, ary asa fahitana amin'ny milina izay tena ilaina ny fandikana maso na fanasokajiana mifototra amin'ny loko. Ny ankamaroan'ny fakantsary siantifika miloko dia mifototra amin'ny sensor CMOS na sCMOS, natao hamenoana ny fitakiana henjana amin'ny fikarohana siantifika sy indostrialy.
Raha hijery lalindalina kokoa ny rafitra sary samihafa, jereo ny safidinay momba ny fampisehoana avo lentafakan-tsary siantifikamodely natao ho an'ny fampiharana matihanina.
Loko manatratra: Ny sivana Bayer
Amin'ny ankapobeny, ny fitadiavana loko amin'ny fakantsary dia vita amin'ny fomba mitovy amin'ny famokarana loko amin'ny fanaraha-maso sy ny efijery: amin'ny alàlan'ny fampifangaroana ireo piksela mena, maitso ary manga eo akaiky eo ho lasa 'superpixels' miloko feno. Rehefa eo amin'ny sandany ambony indrindra ny fantsona R, G ary B dia misy piksel fotsy hita.
Satria ny fakan-tsary silisiôna dia tsy afaka mamantatra ny halavan'ny onjam-n'ny foton'ny miditra, ny fisarahan'ny fantsona onjam-peo R, G na B tsirairay dia tsy maintsy atao amin'ny alalan'ny sivana.
Ao amin'ny piksela mena, misy sivana tsirairay apetraka eo ambonin'ny piksel mba hanakanana ny halavan'ny onjam-peo rehetra fa ireo ao amin'ny faritra mena amin'ny spectrum, ary toy izany koa ny manga sy maitso. Na izany aza, mba hahazoana taila efa-joro amin'ny refy roa na dia manana fantsona miloko telo aza, dia misy superpixel miforona avy amin'ny piksela mena iray, manga iray ary maitso roa, araka ny aseho amin'ny sary.
Fametrahana sivana Bayer ho an'ny fakantsary miloko
FANAMARIHANA: Fandrafetana sivana miloko ampiana pikantsary tsirairay ho an'ny fakan-tsary miloko mampiasa ny filaharan'ny sivana Bayer, mampiasa singa mirefy 4-pixel efamira miverimberina amin'ny teboka maitso, mena, manga, maitso. Ny baiko ao anatin'ny tarika 4-pixel dia mety tsy mitovy.
Ny pikantsary maitso dia atao laharam-pahamehana satria ny ankamaroan'ny loharanom-pahazavana (avy amin'ny masoandro ka hatramin'ny LED fotsy) dia mampiseho ny hamafin'izy ireo amin'ny ampahany maitso amin'ny spektrum, ary satria ny mpitsikilo hazavana (avy amin'ny fakan-tsarimihetsika mifototra amin'ny silisiôma mankany amin'ny masontsika) dia matetika mipoitra amin'ny fahatsapana amin'ny maitso.
Raha ny momba ny famakafakana sy ny fampisehoana sary anefa dia tsy aterina amin'ny mpampiasa matetika ny sary miaraka amin'ny piksela tsirairay izay mampiseho ny sandany R, G na B fotsiny. Ny sandan'ny RGB 3-channel dia noforonina ho an'ny pixel tsirairay amin'ny fakantsary, amin'ny alàlan'ny fampidirana ny soatoavin'ny pixel eo akaiky eo, amin'ny dingana antsoina hoe 'debayering'.
Ohatra, ny piksel mena tsirairay dia hamokatra sanda maitso, na avy amin'ny salan'isa amin'ireo piksela maitso efatra eo akaiky eo, na amin'ny alàlan'ny algorithm hafa, ary toy izany koa ho an'ireo piksel manga efatra eo akaiky eo.
Ny tombony sy ny tsy fahampian'ny loko
matihanina
● Hitanao amin’ny loko ilay izy! Ny loko dia mampita vaovao manan-danja izay manatsara ny hevitry ny olombelona, indrindra rehefa mamakafaka ny santionany biolojika na ara-materialy.
● Mora kokoa ny maka sary miloko RGB raha oharina amin'ny fakana sary misesy R, G, ary B mampiasa fakan-tsary monochrome
maharatsy ny mifampiresaka
● Mihena be ny fahatsapan'ny fakan-tsary miloko raha ampitahaina amin'ny mitovy aminy monochrome, arakaraka ny halavan'ny onjam-peo. Ao amin'ny ampahany mena sy manga amin'ny spektrum, noho ny sivana piksel iray amin'ny efatra monja mandalo amin'ireo halavan'ny onjam-peo ireo, ny fanangonana maivana dia farafahakeliny 25% an'ny fakan-tsary monochrome mitovy amin'ireo halava ireo. Amin'ny maitso, ny anton-javatra dia 50%. Fanampin'izany, tsy misy sivana tonga lafatra: ny fifindran'ny tampony dia ho latsaky ny 100%, ary mety ho ambany lavitra noho ny halavan'ny onjam-peo marina.
● Miharatsy koa ny famahana ny antsipirian-javatra tsara, satria mihena ny tahan'ny santionany noho ireo anton-javatra ireo (hatramin'ny 25% ho an'ny R, B ary ho 50% ho an'ny G). Raha ny piksela mena, miaraka amin'ny piksela 1 amin'ny 4 ihany no maka jiro mena, dia 2x lehibe kokoa isaky ny refy ny haben'ny piksel mahomby amin'ny kajy ny famaha.
● Ny fakan-tsary miloko ihany koa dia misy sivana infrarouge (IR). Izany dia noho ny fahafahan'ny fakan-tsary silisiôma hamantatra ny halavan'ny onjam-pandrefesana IR sasany tsy hitan'ny mason'olombelona, manomboka amin'ny 700nm ka hatramin'ny 1100nm eo ho eo. Raha tsy voasivana io hazavana IR io, dia hisy fiantraikany amin'ny fifandanjana fotsy izany, ka miteraka loko tsy marina, ary tsy mifanaraka amin'ny hitan'ny maso ny sary vokarina. Noho izany, ity jiro IR ity dia tsy maintsy voasivana, midika izany fa ny fakantsary miloko dia tsy azo ampiasaina amin'ny fampiharana sary, izay mampiasa ireo halavan'ny onjam-peo.
Ahoana no fiasan'ny fakan-tsary miloko?
Ohatra amin'ny curve fakan-tsarimihetsika fakan-tsary mahazatra
FANAMARIHANA: Fiankinan'ny halavan'ny onjam-pahombiazana aseho misaraka ho an'ny piksel misy sivana mena, manga ary maitso. Aseho ihany koa ny fahombiazan'ny quantum amin'ny sensor mitovy tsy misy sivana loko. Ny fampidirana sivana loko dia mampihena be ny fahombiazan'ny quantum.
Ny fototry ny fakan-tsary miloko siantifika dia ny sariny, matetika afakantsary CMOS or fakan-tsary sCMOS(CMOS siantifika), misy sivana Bayer. Ny fizotran'ny asa avy amin'ny fakana sary ka hatramin'ny famoahana sary dia misy dingana lehibe maromaro:
1. Fikarohana Photon: Miditra ao amin'ny family ny hazavana ary mamely ny sensor. Ny piksel tsirairay dia saro-pady amin'ny halavan'ny onjam-peo manokana mifototra amin'ny sivana loko entiny.
2. Fiovaovan'ny fiampangana: Mamokatra fiampangana elektrika ao amin'ny photodiode eo ambanin'ny pixel tsirairay ny Photons.
3. Famakiana & Fanamafisana: Avadika ho voltora ny sarany, vakiana isaky ny andalana, ary atao nomerika amin'ny alalan'ny mpanova analog-to-digital.
4. Fanarenana loko: Ny processeur onboard an'ny fakantsary na ny logiciel ivelany dia mampiditra ny sary miloko feno avy amin'ny angona voasivana amin'ny alàlan'ny algorithm demosaicing.
5. Fanitsiana sary: Ny dingana aorian'ny fanodinana toy ny fanitsiana fisaka, ny fifandanjana fotsy ary ny fampihenana ny tabataba dia ampiharina mba hahazoana antoka ny vokatra azo antoka sy azo antoka.
Miankina betsaka amin'ny teknolojian'ny sensor azy ny fahombiazan'ny fakantsary miloko. Ny fakan-tsarimihetsika CMOS maoderina dia manolotra taham-pitsipika haingana sy feo ambany, raha ny sensor sCMOS kosa dia natao ho an'ny fahatsapan'ny hazavana ambany sy ny faritra midadasika midadasika, tena ilaina amin'ny asa siantifika. Ireo fototra ireo dia mametraka ny dingana amin'ny fampitahana ny loko sy ny fakan-tsary monochrome.
Color Cameras vs. Monochrome Cameras: Fahasamihafana lehibe
Fampitahana ny loko sy ny sary fakan-tsary monochrome ho an'ny asa maivana
FANAMARIHANA: Sarin'ny fluorescent miaraka amin'ny fivoahan'ny onjam-peo mena hita amin'ny fakan-tsary miloko (ankavia) sy fakan-tsary monochrome (ankavanana), miaraka amin'ny fakan-tsary hafa tsy miova. Ny sary miloko dia mampiseho ny tahan'ny signal-to-noise ambany kokoa sy ny famahana.
Na dia samy mizara singa maro aza ny fakan-tsary miloko sy monochrome, dia zava-dehibe ny fahasamihafan'izy ireo eo amin'ny zava-bitany sy ny fampiasana azy. Ity misy fampitahana haingana:
| endri-javatra | Color Camera | Monochrome Camera |
| Karazana sensor | CMOS/sCMOS voasivana Bayer | CMOS/sCMOS tsy voasivana |
| Fahatsapana hazavana | Ambany (noho ny sivana loko manakana ny hazavana) | Avo kokoa (tsy misy jiro very amin'ny sivana) |
| Fanapahan-kevitra ara-toerana | Fanapahan-kevitra mandaitra ambany kokoa (démosaicing) | Fanapahan-kevitra teratany feno |
| Fampiharana idealy | Brightfield microscopy, histology, fanaraha-maso ny fitaovana | Fluorescence, sary ambany hazavana, fandrefesana avo lenta |
| Data loko | Maka fampahalalana RGB feno | Maka grayscale ihany |
Raha fintinina, ny fakan-tsary miloko no tsara indrindra rehefa manan-danja amin'ny fandikana na famakafakana ny loko, fa ny fakantsary monochrome kosa dia mety amin'ny fahatsapana sy ny fahitsiana.
Aiza ny Color Cameras Excel amin'ny fampiharana siantifika
Na dia eo aza ny fetran'izy ireo, ny fakan-tsary miloko dia miavaka amin'ny faritra manokana maro izay tena zava-dehibe ny fanavahana loko. Ireto ambany ireto ny ohatra vitsivitsy amin'ny toerana mamirapiratra:
Siansa momba ny fiainana sy mikroskopika
Ny fakan-tsary miloko dia matetika ampiasaina amin'ny microscopy brightfield, indrindra amin'ny fanadihadiana histolojika. Ny teknika fandokoana toy ny H&E na ny fandokoana Gram dia miteraka fifanoherana mifototra amin'ny loko izay tsy azo adika afa-tsy amin'ny sary RGB. Miantehitra amin'ny fakan-tsary miloko ihany koa ny laboratoara fanabeazana sy ny sampan-draharahan'ny patolojia mba haka sary tena misy amin'ny santionany biolojika ho fampianarana na fampiasana diagnostika.
Siansa ara-pitaovana sy famakafakana ambonin'ny tany
Amin'ny fikarohana momba ny fitaovana, ny sary miloko dia manan-danja amin'ny famantarana ny harafesina, ny oxidation, ny coatings ary ny sisin-tany. Ny fakan-tsary miloko dia manampy hamantatra ny fiovaovana an-kolaka eo amin'ny famenoana ambonin'ny tany na ny lesoka mety tsy hitan'ny sary monochrome. Ohatra, ny fanombanana ny fitaovana mitambatra na ny takelaka vita pirinty matetika dia mitaky fanehoana loko marina.
Machine Vision sy Automation
Amin'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy, ny fakan-tsary miloko dia ampiasaina amin'ny fanasokajiana zavatra, fizahana tsininy ary fanamarinana marika. Izy ireo dia mamela ny algorithm fahitana milina hanasokajy ampahany na vokatra mifototra amin'ny lokon'ny loko, manatsara ny fahamarinan'ny automatique amin'ny famokarana.
Fanabeazana, Documentation ary Fiaraha-miasa
Matetika ny andrim-panjakana siantifika dia mitaky sary miloko manara-penitra ho an'ny famoahana, tolo-kevitry ny fanomezana, ary fanentanana. Ny sary miloko dia manome fanehoana intuitive sy mahasarika kokoa ny angon-drakitra siantifika, indrindra ho an'ny fifandraisana eo amin'ny sehatra iraisam-pirenena na ny fandraisana anjaran'ny besinimaro.
Hevitra farany
Ny fakan-tsary siantifika miloko dia manana anjara toerana lehibe amin'ny rindran-tsary maoderina izay zava-dehibe ny fanavahana loko. Na dia mety tsy mifanandrify amin'ny fakantsary monochrome aza izy ireo amin'ny fahatsapan-tena na ny fanapahan-kevitra manta, ny fahaizany mamoaka sary voajanahary sy azo adika dia mahatonga azy ireo ho ilaina amin'ny sehatra manomboka amin'ny siansa momba ny fiainana ka hatramin'ny fisafoana indostrialy.
Rehefa misafidy loko sy monochrome dia diniho ny tanjonao amin'ny sary. Raha mitaky fampandehanana hazavana kely, fahatsapana avo lenta, na fitadiavana fluorescence ny fampiharanao dia mety ho fakantsary siantifika monochrome no safidy tsara indrindra ho anao. Fa ho an'ny sary mamirapiratra, famakafakana ara-materialy, na asa rehetra mifandraika amin'ny fampahalalana misy loko, dia mety tsara ny vahaolana loko.
Raha hijery ny rafitra fakan-tsary miloko mandroso ho an'ny fikarohana siantifika, dia jereo ny filaharana feno amin'ny fakan-tsary CMOS avo lenta sy modely sCMOS mifanaraka amin'ny filanao.
Tucsen Photonics Co., Ltd. Zo rehetra voatokana. Rehefa mitanisa dia ekeo ny loharano:www.tucsen.com
