جيتوڻيڪ رنگين ڪئميرا صارفين جي ڪئميرا مارڪيٽ تي حاوي آهن، مونوڪروم ڪئميرا سائنسي تصويرن ۾ وڌيڪ عام آهن.
ڪئميرا سينسر فطري طور تي رنگ، يا روشني جي طول موج کي ڳولڻ جي قابل نه هوندا آهن جيڪا اهي گڏ ڪندا آهن. رنگ جي تصوير حاصل ڪرڻ لاءِ حساسيت ۽ مقامي نموني ۾ ڪيترائي سمجهوتا ڪرڻ جي ضرورت آهي. جڏهن ته، ڪيترن ئي تصويري ايپليڪيشنن ۾، جهڙوڪ پيٿولوجي، هسٽولوجي يا ڪجهه صنعتي معائنو، رنگ جي معلومات ضروري آهي، تنهنڪري رنگ سائنسي ڪئميرا اڃا تائين عام آهن.
هي مضمون ڳولهي ٿو ته ڪهڙا رنگ جا سائنسي ڪيمرا آهن، اهي ڪيئن ڪم ڪن ٿا، انهن جون طاقتون ۽ حدون، ۽ سائنسي ايپليڪيشنن ۾ اهي پنهنجن مونوڪروم هم منصبن کان ڪٿي بهتر آهن.
رنگين سائنسي ڪيمرا ڇا آهن؟
رنگين سائنسي ڪئميرا هڪ خاص تصويري ڊوائيس آهي جيڪو آر جي بي رنگ جي معلومات کي اعليٰ وفاداري، درستگي ۽ مستقل مزاجي سان قبضو ڪري ٿو. صارف-گريڊ رنگين ڪئميرا جي برعڪس جيڪي بصري اپيل کي ترجيح ڏين ٿا، سائنسي رنگين ڪئميرا مقداري تصويرن لاءِ انجنيئر ڪيا ويا آهن جتي رنگ جي درستگي، سينسر لڪير، ۽ متحرڪ رينج اهم آهن.
اهي ڪيمرا وڏي پيماني تي ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندا آهن جهڙوڪ برائيٽ فيلڊ مائڪروسڪوپي، هسٽولوجي، مواد جي تجزيو، ۽ مشين ويزن جي ڪمن ۾ جتي بصري تشريح يا رنگ جي بنياد تي درجه بندي ضروري آهي. گھڻا رنگين سائنسي ڪيمرا CMOS يا sCMOS سينسر تي ٻڌل آهن، جيڪي سائنسي ۽ صنعتي تحقيق جي سخت مطالبن کي پورو ڪرڻ لاءِ ٺهيل آهن.
مختلف تصويري نظامن تي گهري نظر لاءِ، اسان جي اعليٰ ڪارڪردگي جي چونڊ کي ڳوليوسائنسي ڪئميراپيشه ورانه ايپليڪيشنن لاءِ ٺهيل ماڊل.
رنگ حاصل ڪرڻ: بيئر فلٽر
روايتي طور تي، ڪيمرائن ۾ رنگ جي سڃاڻپ مانيٽر ۽ اسڪرين تي رنگ جي پيداوار جي طريقن سان حاصل ڪئي ويندي آهي: ويجهي ڳاڙهي، سائي ۽ نيري پکسلز جي ميلاپ ذريعي مڪمل رنگ جي 'سپر پڪسلز' ۾. جڏهن آر، جي ۽ بي چينل سڀ پنهنجي وڌ ۾ وڌ قدر تي هوندا آهن، هڪ اڇو پڪسل نظر ايندو آهي.
جيئن ته سلڪون ڪيمرا ايندڙ فوٽون جي موج جي ڊيگهه کي ڳولي نه ٿا سگهن، هر آر، جي يا بي موج جي ڊيگهه چينل جي الڳ ٿيڻ کي فلٽرنگ ذريعي حاصل ڪرڻ گهرجي.
ڳاڙهي پڪسل ۾، هڪ انفرادي فلٽر پڪسل جي مٿان رکيل آهي ته جيئن سڀني طول موج کي بلاڪ ڪري سگهجي پر اهي جيڪي اسپيڪٽرم جي ڳاڙهي حصي ۾ آهن، ۽ ساڳئي طرح نيري ۽ سائي لاءِ. جڏهن ته، ٽن رنگن جي چينلن جي باوجود ٻن طول و عرض ۾ چورس ٽائلنگ حاصل ڪرڻ لاءِ، هڪ ڳاڙهي، هڪ نيري ۽ ٻن سائي پڪسل مان هڪ سپر پڪسل ٺاهيو ويندو آهي، جيئن شڪل ۾ ڏيکاريل آهي.

رنگين ڪيمرائن لاءِ بيئر فلٽر لي آئوٽ
نوٽ: بيئر فلٽر لي آئوٽ استعمال ڪندي رنگين ڪئميرا لاءِ انفرادي پڪسلز ۾ شامل ڪيل رنگين فلٽرن جو لي آئوٽ، سائي، ڳاڙهي، نيري، سائي پڪسل جي بار بار چورس 4-پڪسل يونٽن کي استعمال ڪندي. 4-پڪسل يونٽ اندر آرڊر مختلف ٿي سگهي ٿو.
سائي پڪسل کي ترجيح ڏني ويندي آهي ڇاڪاڻ ته روشني جا گهڻا ذريعا (سج کان اڇي ايل اي ڊي تائين) اسپيڪٽرم جي سائي حصي ۾ پنهنجي چوٽي جي شدت ڏيکاريندا آهن، ۽ ڇاڪاڻ ته روشني ڳوليندڙ (سلڪون تي ٻڌل ڪئميرا سينسر کان اسان جي اکين تائين) عام طور تي سائي ۾ حساسيت ۾ چوٽي تي هوندا آهن.
جڏهن تصوير جي تجزيي ۽ ڊسپلي جي ڳالهه اچي ٿي، تڏهن به، تصويرون عام طور تي استعمال ڪندڙ کي پڪسل سان نه پهچائيون وينديون آهن جن مان هر هڪ صرف پنهنجي R، G يا B ويليو ڏيکاريندو آهي. ڪئميرا جي هر پڪسل لاءِ هڪ 3-چينل RGB ويليو ٺاهيو ويندو آهي، ويجهن پڪسلز جي ويليو کي انٽرپوليٽ ڪندي، هڪ عمل ۾ جنهن کي 'ڊيبيئرنگ' سڏيو ويندو آهي.
مثال طور، هر ڳاڙهو پڪسل هڪ سائي قدر پيدا ڪندو، يا ته ويجھي چئن سائي پڪسلز جي اوسط مان، يا ڪنهن ٻئي الگورتھم ذريعي، ۽ ساڳئي طرح چئن ويجھي نيري پڪسلز لاءِ.
رنگ جا فائدا ۽ نقصان
گڻ
● توهان ان کي رنگ ۾ ڏسي سگهو ٿا! رنگ قيمتي معلومات پهچائي ٿو جيڪا انساني تشريح کي وڌائي ٿي، خاص طور تي جڏهن حياتياتي يا مادي نمونن جو تجزيو ڪيو وڃي.
● مونوڪروم ڪئميرا استعمال ڪندي ترتيب وار آر، جي، ۽ بي تصويرون وٺڻ جي مقابلي ۾ آر بي بي رنگ تصويرون پڪڙڻ تمام آسان آهي.
اوگڻ
● رنگين ڪيمرائن جي حساسيت انهن جي مونوڪروم هم منصبن جي مقابلي ۾ تمام گهٽجي ويندي آهي، جيڪو طول موج تي منحصر هوندو آهي. اسپيڪٽرم جي ڳاڙهي ۽ نيري حصي ۾، انهن طول موج مان گذرندڙ چار پڪسل فلٽرن مان صرف هڪ جي ڪري، روشني گڏ ڪرڻ انهن طول موج ۾ هڪ برابر مونوڪروم ڪئميرا جي ڀيٽ ۾ وڌ ۾ وڌ 25٪ آهي. سائي رنگ ۾، عنصر 50٪ آهي. ان کان علاوه، ڪو به فلٽر مڪمل ناهي: چوٽي ٽرانسميشن 100٪ کان گهٽ هوندي، ۽ صحيح طول موج جي لحاظ کان تمام گهٽ ٿي سگهي ٿي.
● نفيس تفصيلن جو ريزوليوشن پڻ خراب ٿئي ٿو، ڇاڪاڻ ته نموني جي شرح انهن ساڳين عنصرن جي ڪري گهٽجي ويندي آهي (R، B لاءِ 25٪ ۽ G لاءِ 50٪ تائين). ڳاڙهي پڪسل جي صورت ۾، صرف 4 مان 1 پڪسل ڳاڙهي روشني کي پڪڙڻ سان، ريزوليوشن جي حساب لاءِ اثرائتي پڪسل سائيز هر طول و عرض ۾ 2x وڏو آهي.
● رنگين ڪيمرائن ۾ هميشه هڪ انفراريڊ (IR) فلٽر شامل هوندو آهي. اهو سلڪون ڪيمرائن جي صلاحيت جي ڪري آهي ته اهي انساني اک کان پوشيده ڪجهه IR طول موج کي ڳولي سگهن ٿا، 700nm کان 1100nm تائين. جيڪڏهن هن IR روشني کي فلٽر نه ڪيو ويو، ته اهو سفيد توازن کي متاثر ڪندو، جنهن جي نتيجي ۾ غلط رنگ جي پيداوار ٿيندي، ۽ پيدا ٿيندڙ تصوير اکين سان ڏسڻ واري شيءِ سان نه ملندي. تنهن ڪري، هن IR روشني کي فلٽر ڪيو وڃي، مطلب ته رنگين ڪيمرا تصويرنگ ايپليڪيشنن لاءِ استعمال نٿا ڪري سگهجن، جيڪي انهن طول موج کي استعمال ڪن ٿا.
رنگين ڪئميرا ڪيئن ڪم ڪن ٿا؟

هڪ عام رنگين ڪئميرا ڪوانٽم ڪارڪردگي وکر جو مثال
نوٽ: ڳاڙهي، نيري ۽ سائي فلٽر سان پڪسلز لاءِ الڳ الڳ ڏيکاريل ڪوانٽم ڪارڪردگي جي طول موج انحصار. رنگ فلٽرن کان سواءِ ساڳئي سينسر جي ڪوانٽم ڪارڪردگي پڻ ڏيکاريل آهي. رنگ فلٽرن جو اضافو ڪوانٽم ڪارڪردگي کي گهٽائي ٿو.
سائنسي رنگين ڪئميرا جو بنيادي حصو ان جو تصويري سينسر آهي، عام طور تي هڪCMOS ڪئميرا or sCMOS ڪئميرا(سائنسي CMOS)، جيڪو بائر فلٽر سان ليس آهي. فوٽون ڪيپچر کان تصوير جي آئوٽ پُٽ تائين ڪم جي فلو ۾ ڪيترائي اهم مرحلا شامل آهن:
1. فوٽون جي چڪاس: روشني لينس ۾ داخل ٿئي ٿي ۽ سينسر سان ٽڪرائجي ٿي. هر پڪسل هڪ مخصوص طول موج لاءِ حساس هوندو آهي ان جي رنگ فلٽر جي بنياد تي جيڪو ان ۾ هوندو آهي.
2. چارج ڪنورشن: فوٽون هر پڪسل جي هيٺان فوٽوڊيوڊ ۾ هڪ برقي چارج پيدا ڪن ٿا.
3. ريڊ آئوٽ ۽ ايمپليفڪيشن: چارجز کي وولٽيج ۾ تبديل ڪيو ويندو آهي، قطار کان قطار پڙهيو ويندو آهي، ۽ اينالاگ کان ڊجيٽل ڪنورٽرز ذريعي ڊجيٽلائيز ڪيو ويندو آهي.
4. رنگن جي بحالي: ڪئميرا جو آن بورڊ پروسيسر يا ٻاهرين سافٽ ويئر ڊيموسائيسنگ الگورتھم استعمال ڪندي فلٽر ٿيل ڊيٽا مان مڪمل رنگ واري تصوير کي انٽرپوليٽ ڪري ٿو.
5. تصوير جي اصلاح: پوسٽ پروسيسنگ مرحلا جهڙوڪ فليٽ فيلڊ اصلاح، وائيٽ بيلنس، ۽ شور گهٽائڻ صحيح، قابل اعتماد آئوٽ پُٽ کي يقيني بڻائڻ لاءِ لاڳو ڪيا ويندا آهن.
رنگين ڪئميرا جي ڪارڪردگي ان جي سينسر ٽيڪنالاجي تي تمام گهڻو منحصر آهي. جديد CMOS ڪئميرا سينسر تيز فريم ريٽ ۽ گهٽ شور پيش ڪن ٿا، جڏهن ته sCMOS سينسر گهٽ روشني جي حساسيت ۽ وسيع متحرڪ رينج لاءِ بهتر ڪيا ويا آهن، سائنسي ڪم لاءِ اهم. اهي بنيادي اصول رنگ ۽ مونوڪروم ڪئميرا جي مقابلي لاءِ اسٽيج مقرر ڪن ٿا.
رنگين ڪئميرا بمقابله مونوڪروم ڪئميرا: اهم فرق

گهٽ روشني واري ڪم لاءِ رنگ ۽ مونوڪروم ڪئميرا تصويرن جي وچ ۾ مقابلو
نوٽ: رنگين ڪئميرا (کاٻي) ۽ هڪ مونوڪروم ڪئميرا (ساڄي) پاران ڳاڙهي طول موج جي اخراج سان فلورسنٽ تصوير، ٻين ڪئميرا جي وضاحتن کي ساڳيو رهڻ سان. رنگين تصوير سگنل کان شور جي تناسب ۽ ريزوليوشن کي تمام گهٽ ڏيکاري ٿي.
جڏهن ته رنگ ۽ مونوڪروم ڪئميرا ٻئي ڪيترائي حصا شيئر ڪن ٿا، ڪارڪردگي ۽ استعمال جي ڪيسن ۾ انهن جا فرق اهم آهن. هتي هڪ تڪڙو مقابلو آهي:
خاصيت | رنگين ڪئميرا | مونوڪروم ڪئميرا |
سينسر جو قسم | بيئر فلٽر ٿيل CMOS/sCMOS | غير فلٽر ٿيل CMOS/sCMOS |
روشني جي حساسيت | هيٺيون (رنگ فلٽرن جي ڪري روشني کي روڪي ٿو) | وڌيڪ (فلٽرن ۾ روشني ضايع نه ٿيندي آهي) |
اسپيشل ريزوليوشن | گهٽ اثرائتي ريزوليوشن (ڊيموسائيسنگ) | مڪمل اصلي ريزوليوشن |
مثالي ايپليڪيشنون | برائيٽ فيلڊ مائڪروسڪوپي، هسٽولوجي، مواد جو معائنو | فلوروسينس، گهٽ روشني ۾ تصوير، اعليٰ درستگي جي ماپ |
رنگ ڊيٽا | مڪمل آر بي جي معلومات حاصل ڪري ٿو | صرف گري اسڪيل کي ڪيپچر ڪري ٿو |
مختصر ۾، رنگين ڪيمرا بهترين آهن جڏهن رنگ تشريح يا تجزيي لاءِ اهم آهن، جڏهن ته مونوڪروم ڪيمرا حساسيت ۽ درستگي لاءِ مثالي آهن.
جتي رنگين ڪئميرا سائنسي ايپليڪيشنن ۾ شاندار آهن
انهن جي حدن جي باوجود، رنگين ڪيمرا ڪيترن ئي خاص علائقن ۾ بهتر ڪارڪردگي ڏيکارين ٿا جتي رنگن جي فرق اهم آهي. هيٺ ڪجهه مثال آهن جتي اهي چمڪندا آهن:
لائف سائنسز ۽ مائڪرو اسڪوپي
رنگين ڪيمرا عام طور تي برائيٽ فيلڊ مائڪروسڪوپي ۾ استعمال ٿيندا آهن، خاص طور تي هسٽولوجيڪل تجزيي ۾. اسٽيننگ ٽيڪنڪ جهڙوڪ H&E يا گرام اسٽيننگ رنگ تي ٻڌل برعڪس پيدا ڪن ٿا جيڪو صرف RGB اميجنگ سان تشريح ڪري سگهجي ٿو. تعليمي ليبارٽريون ۽ پيٿولوجي ڊپارٽمينٽ پڻ رنگين ڪيمرا تي ڀروسو ڪن ٿا ته جيئن تدريس يا تشخيصي استعمال لاءِ حياتياتي نمونن جي حقيقي تصويرون حاصل ڪري سگهجن.
مواد سائنس ۽ مٿاڇري جو تجزيو
مواد جي تحقيق ۾، رنگين تصويرن جي سنکنرن، آڪسائيڊيشن، ڪوٽنگن، ۽ مواد جي حدن جي سڃاڻپ لاءِ قيمتي آهي. رنگين ڪئميرا مٿاڇري جي ختم ٿيڻ ۾ معمولي تبديلين يا خرابين کي ڳولڻ ۾ مدد ڪن ٿا جيڪي مونوڪروم تصويرن کي ياد ڪري سگهن ٿا. مثال طور، جامع مواد يا پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊن جو جائزو وٺڻ لاءِ اڪثر صحيح رنگ جي نمائندگي جي ضرورت هوندي آهي.
مشين ويزن ۽ آٽوميشن
خودڪار معائنو نظام ۾، رنگين ڪيمرا شين جي ترتيب، نقص جي ڳولا، ۽ ليبلنگ جي تصديق لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. اهي مشين ويزن الگورتھم کي رنگ جي اشارن جي بنياد تي حصن يا شين جي درجه بندي ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا، پيداوار ۾ خودڪار درستگي کي وڌائين ٿا.
تعليم، دستاويزي، ۽ رسائي
سائنسي ادارا اڪثر ڪري اشاعتن، گرانٽ پروپوزلز، ۽ آئوٽ ريچ لاءِ اعليٰ معيار جي رنگين تصويرن جي ضرورت ڪندا آهن. هڪ رنگين تصوير سائنسي ڊيٽا جي وڌيڪ وجداني ۽ بصري طور تي دلچسپ نمائندگي فراهم ڪري ٿي، خاص طور تي بين الضابطه رابطي يا عوامي مصروفيت لاءِ.
آخري سوچون
رنگين سائنسي ڪئميرا جديد تصويري ڪم جي وهڪري ۾ هڪ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا جتي رنگن جي فرق اهم آهي. جڏهن ته اهي حساسيت يا خام ريزوليوشن ۾ مونوڪروم ڪئميرا سان نه ملندا، قدرتي، تشريح لائق تصويرون پهچائڻ جي انهن جي صلاحيت انهن کي زندگي جي سائنس کان وٺي صنعتي معائني تائين جي شعبن ۾ ناگزير بڻائي ٿي.
رنگ ۽ مونوڪروم جي وچ ۾ چونڊ ڪرڻ وقت، پنهنجن تصويري مقصدن تي غور ڪريو. جيڪڏهن توهان جي ايپليڪيشن کي گهٽ روشني جي ڪارڪردگي، اعلي حساسيت، يا فلوروسينس جي ڳولا جي ضرورت آهي، ته هڪ مونوڪروم سائنسي ڪئميرا توهان جو بهترين آپشن ٿي سگهي ٿو. پر روشن ميدان جي تصوير، مواد جي تجزيو، يا رنگ-ڪوڊ ٿيل معلومات سان لاڳاپيل ڪنهن به ڪم لاءِ، هڪ رنگ حل مثالي ٿي سگهي ٿو.
سائنسي تحقيق لاءِ جديد رنگين تصويري نظامن کي ڳولڻ لاءِ، اسان جي اعليٰ ڪارڪردگي واري CMOS ڪئميرائن ۽ sCMOS ماڊلز جي مڪمل لائن اپ کي براؤز ڪريو جيڪي توهان جي ضرورتن مطابق ٺهيل آهن.
ٽڪسن فوٽونڪس ڪمپني لميٽيڊ سڀ حق محفوظ آهن. حوالو ڏيڻ وقت، مهرباني ڪري ذريعو تسليم ڪريو:www.tucsen.com