23/10/10Taimi tuai & tu'ufa'atasia (TDI) o se auala e pu'e ai ata e fausia i luga o le fa'avae o le su'esu'eina o laina, lea e pu'eina ai se fa'asologa o ata e tasi-dimensional e fa'atupuina ai se ata e ala i le fa'atulagaina o le fa'ata'ita'iga lafo ma le pu'eina o ata e ala i le fa'aosoina. E ui lava o lenei tekinolosi ua leva ona i ai mo le tele o tausaga, e masani lava ona fesoʻotaʻi ma faʻaoga maualalo, pei ole suʻesuʻega i luga ole laiga.
O se augatupulaga fou o mea pu'eata ua tu'ufa'atasia le ma'ale'ale o le sCMOS ma le saoasaoa o le TDI e ofo atu ai le pu'eina o ata o le tulaga tutusa i le su'esu'eina o le eria ae fa'atasi ai ma le fa'atonuga o le tele o le fa'asili vave. E fa'amaonia faapitoa lea i tulaga e mana'omia ai le fa'ata'ita'iina o fa'ata'ita'iga lapo'a i lalo ole malamalama. I lenei fa'amatalaga fa'atekinisi, matou te fa'amatalaina pe fa'apefea ona galue le su'esu'ega a le TDI, ma fa'atusatusa le taimi e pu'e ai ata i se faiga fa'atusa e su'esu'e ai vaega tetele, fa'ata'i maa.
Mai le su'ega laina i le TDI
Fa'ata'ita'iga o laina ose fa'ata'ita'iga e fa'aogaina ai se laina tasi o pika (fa'atatau o se koluma, po'o se tulaga) e ave ai se fasi ata a'o gaioi se fa'ata'ita'iga. I le fa'aaogaina o faiga fa'a eletise, e tasi le 'ati' o se ata e ave a'o pasia e le fa'ata'ita'i le masini. E ala i le fa'asiliina o le fua fa'aoso o le meapueata e pu'e ai le ata i le la'asaga fa'ata'ita'i ma le fa'aogaina o le fa'avaa e pu'e ai nei ata, e mafai ona su'i fa'atasi e toe fausia ai le ata.
O le fa'ata'ita'iga a le TDI e fa'avae i luga o lenei ta'iala o le pu'eina o ata o se fa'ata'ita'iga, peita'i, e fa'aogaina le tele o la'asaga e fa'ateleina ai le numera o photoelectron na pu'eina. A'o pasi le fa'ata'ita'iga i la'asaga ta'itasi, e tele fa'amatalaga e aoina ma fa'aopoopo i ata o lo'o iai nei na pu'eina e la'asaga muamua ma fa'afefeteina i se faiga tutusa i masini CCD. A'o pasia le fa'ata'ita'iga i luga o le tulaga mulimuli, o le aoina o photoelectrons e lafo atu i se faitauga, ma o le fa'ailoga tu'ufa'atasia i luga o le va'aiga e fa'aaogaina e fa'atupuina ai se fasi ata. I le Ata 1, o le pu'eina o ata i luga o se masini e lima koluma TDI (laasaga) o lo'o fa'aalia.
Ata 1: o se fa'ata'ita'iga fa'aola o le pu'eina o ata e fa'aoga ai le tekonolosi TDI. O se faʻataʻitaʻiga (blue T) o loʻo pasia i luga o se masini puʻeina ata TDI (se koluma o 5 pika, 5 TDI laasaga), ma photoelectrons e puʻeina i laʻasaga taʻitasi ma faʻaopoopo i le faʻailoga. O se faitauga e liua ai lenei mea i se ata numera.
1a: O le ata (se T lanumoana) ua faʻafeiloaʻi i le tulaga; o le T o loʻo gaoioi e pei ona faʻaalia i luga o le masini.
1b: A o pasia e le T le laasaga muamua, o le TDI kamera e faʻaosoina e talia photoelectrons o loʻo puʻeina e pika aʻo latou taia le laasaga muamua i le TDI sensor. O koluma ta'itasi e iai se fa'asologa o pika e pu'eina ta'itasi photoelectrons.
1c: O nei photoelectrons ua pu'eina o lo'o fa'apipi'iina i le tulaga lona lua, lea e tuleia ai e koluma ta'itasi lona tulaga fa'ailo i le isi laasaga.
1d: I le taimi ma le gaioiga o le faʻataʻitaʻiga tasi-pixel mamao, o se seti lona lua o photoelectrons e puʻeina i luga o le tulaga lua, ma faʻaopoopo i mea na puʻeina muamua, faʻateleina le faailo. I le laasaga 1, o se seti fou o photoelectrons ua puʻeina, e fetaui ma le isi vaega o le puʻeina ata.
1e: O fa'agasologa o le pu'eina o ata o lo'o fa'amatalaina ile la'asaga 1d e toe fai a'o aga'i atu le ata i tua atu ole masini. O lenei mea e fausia ai se faailo mai photoelectrons mai tulaga. O le faailo e pasi atu i se faitauga, lea e liua ai le faailo o le photoelectron i se faitauga numera.
1f: O le faitau numera o loʻo faʻaalia o se ata koluma i koluma. Ole mea lea e mafai ai ona toe fausia se ata.
Talu ai e mafai e le masini TDI ona pasi fa'atasi photoelectrons mai le tasi laasaga i le isi, ma le pu'eina o photoelectrons fou mai le laasaga muamua a'o fa'agaoioi le fa'ata'ita'iga, o le ata e mafai ona le gata i le numera o laina na pu'eina. Ole fua ole fa'aoso, lea e fuafua ai le aofa'i o taimi e pu'e ai ata (fig 1a), e mafai ona i luga ole fa'asologa o le selau o kHz.
I le faʻataʻitaʻiga o le Ata 2, o le 29 x 17 mm microscope slide na puʻeina i le 10.1 sekone e faʻaaoga ai le 5 μm pixel TDI mea pueata. E o'o lava i tulaga fa'alia mata'utia, e la'ititi lava le maualuga o le faanenefu. O lo'o fa'atusalia ai se fa'agasologa tele i augatupulaga ua mavae o lenei tekonolosi.
Mo nisi fa'amatalaga, O lo'o fa'aalia e le Laulau 1 taimi fa'atusa fa'atusa mo se fa'asologa o lapo'a fa'ata'ita'i masani ile 10, 20, ma le 40 x zoom.
Ata 2: O se ata o se fa'ata'ita'iga felanulanua'i na pu'eina e fa'aaoga ai le Tucsen 9kTDI. Fa'aaliga 10 ms, taimi pu'e 10.1 s.
Fuafuaga 1: Matrix o le taimi pu'e e eseese lapopo'a fa'ata'ita'iga (sekona) fa'aaoga le Tucsen 9kTDI mea pu'eata i luga o le Zaber MVR fa'asologa fa'amusika tulaga i le 10, 20, ma le 40 x mo le 1 & 10 ms taimi fa'aalia.
Fa'ata'ita'iga a le vaega
Fa'ata'ita'iga a le vaega i meapueata sCMOS e aofia ai le pu'eina o se ata atoa i le taimi e tasi e fa'aoga ai le 2-dimensional array of pixels. O pika taʻitasi e puʻeina le malamalama, faʻaliliuina i faʻailoga eletise mo le faʻagaioiina vave ma fausia ai se ata atoatoa ma le maualuga maualuga ma le saoasaoa. O le tele o se ata e mafai ona puʻeina i se faʻaaliga e tasi e faʻatonutonuina e le pixel tele, le faʻalauteleina, ma le numera o pixels i se laina, i le (1)
Mo se laina masani, o le fanua o le vaaiga e tuʻuina mai e (2)
I taimi e tele naua ai se fa'ata'ita'iga mo le va'aiga o se meapueata, e mafai ona fausia se ata e ala i le tu'ueseeseina o le ata i se fa'asologa o ata o le tele o le va'aiga. O le pueina o nei ata e mulimuli i se mamanu, lea o le a agai ai le tulaga i se tulaga i luga o le faasologa, o le a faʻamautu le tulaga, ona puʻeina lea o le ata. I mea pueata tapuni tapuni, e iai se taimi fa'atali fa'aopoopo a'o taamilo le tapuni. O nei ata e mafai ona pu'eina e ala i le fa'agaoioi o le tulaga meapueata ma su'i fa'atasi. O le ata 3 o lo'o fa'aalia ai se ata tele o le sela o le tagata i lalo ole la'au fa'ata'ita'i fa'ata'ita'i na faia i le su'iina fa'atasi o ata laiti e 16.
Ata 3: Ose fa'ase'e ole sela o le tagata o lo'o pu'eina e se mea pu'eata a le eria e fa'aoga ai ata ma fa'asu'i.
I se tulaga lautele, o le fofoina o auiliiliga sili atu o le a manaʻomia ai le tele o ata e gaosia ma faʻapipiʻi faʻatasi i lenei auala. O se tasi o fofo i lenei mea o le fa'afaigaluegainalapo'a fa'avasega meapueata su'ega, o loʻo i ai masini tetele ma le maualuga o le pika pika, faʻatasi ma optics faʻapitoa, faʻatagaina mo se aofaʻi sili atu o faʻamatalaga e puʻeina.
Fa'atusatusaga i le va o le TDI ma le va'aiga o le vaega (Tile & Stitch)
Mo le su'esu'eina o fa'ata'ita'iga, o le Tile & Stitch ma le TDI o ni fofo talafeagai, peita'i e ala i le filifilia o le auala sili, e mafai ona fa'aitiitia le taimi e mana'omia e su'esu'e ai se fa'ata'ita'iga. O le taimi lenei fa'asaoina e fa'atupuina e ala i le gafatia o le su'esu'eina o le TDI e pu'e ai se fa'ata'ita'iga fe'avea'i; aveese fa'atuai o lo'o feso'ota'i ma le fa'atulagaina o tulaga ma le ta'avale tapuni taimi e feso'ota'i ma le fa'ata ma le su'i.
O le Ata 4 o lo'o fa'atusatusa ai taofi (lanu meamata) ma gaioiga (laina uliuli) e mana'omia e pu'e ai se ata o se sela o le tagata i ta'ele & su'i (agavale), ma le TDI (taumatau). E ala i le aveesea o le manaʻoga e taofi ma toe faʻaoga le ata i le TDI ata, e mafai ona faʻaitiitia le taimi faʻataʻitaʻiga, tuʻuina atu le taimi faʻaalia e maualalo <100 ms.
O le laulau 2 o lo'o fa'aalia ai se fa'ata'ita'iga galue o le su'esu'eina i le va o le 9k TDI ma se meapueata masani sCMOS.
Ata 4: O se fa'ata'ita'iga motif o le pu'eina o se sela o le tagata i lalo o le fa'amalama o lo'o fa'aalia ai le tui ma le su'i (agavale) ma le ata TDI (taumatau).
Laulau 2: Fa'atusatusaga o su'esu'ega o le eria ma ata TDI mo se fa'ata'ita'iga 15 x 15 mm fa'atasi ai ma le 10x fa'amoemoega tioata ma le 10 ms taimi fa'aalia.
E ui ina ofo mai e le TDI se avanoa mata'ina mo le fa'ateleina o le saoasaoa o le pu'eina o ata, e iai fa'amatalaga i le fa'aogaina o lenei tekonolosi. Mo taimi maualuga e fa'aalia (>100 ms), o le taua o le taimi na leiloa i le fa'agaoioiga ma fa'amautu vaega o le su'esu'ega o le eria e fa'aitiitia e fa'atatau i le taimi fa'aalia. I ia tulaga, e mafai ona fa'aitiitia taimi fa'ata'ita'iga o mea pu'eata a le eria pe a fa'atusatusa ile ata TDI. Ina ia iloa pe mafai e tekinolosi TDI ona ofoina atu ia te oe faamanuiaga i luga o lau seti o loʻo iai nei,faafesootai matoumo se calculator faatusatusa.
Isi talosaga
Le tele o fesili su'esu'e e mana'omia nisi fa'amatalaga nai lo se ata e tasi, e pei ole multichannel po'o le multifocus image acquisition.
Fa'ata'ita'iga tele alalaupapa i totonu o se mea pu'eata mata'utia e aofia ai le pu'eina o ata e fa'aaoga ai le tele o galu i le taimi e tasi. O auala nei e masani ona fetaui ma galu eseese o le malamalama, e pei o le mumu, lanumeamata, ma le lanumoana. O alalaupapa ta'itasi e pu'eina le umi o galu po'o fa'amatalaga fa'apitoa mai le vaaiga. Ona tu'ufa'atasia lea e le meapueata ia auala e fa'atupu ai se ata lanu atoa po'o le tele spectral, e maua ai se va'aiga sili atu ona manino o le vaaiga fa'atasi ai ma fa'amatalaga fa'apitoa. I vaega pu'eata su'esu'e, e maua lea e ala i fa'aaliga tu'ufa'atasi, peita'i, fa'atasi ai ma ata TDI, e mafai ona fa'aoga se vaelua e tu'u'ese'ese ai le masini i ni vaega se tele. O le vaevaeina o le 9kTDI (45 mm) i le 3 x 15.0 mm masini o le a sili atu nai lo le masani (6.5 µm pixel lautele, 2048 pixels) lautele o le 13.3 mm. E le gata i lea, talu ai e manaʻomia e le TDI le faʻamalamalamaina o le vaega o le faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻataʻitaʻiina, e mafai ona vave faʻataʻamilo le siʻosiʻomaga.
O le isi vaega e ono tupu ai lenei mea o le tele-fa'atau ata. Multifocus ata i vaega pu'e ata e aofia ai le pu'eina o ata se tele i mamao eseese taula'i ma fa'afefiloi e fatu ai se ata tu'ufa'atasi ma le vaaiga atoa i le mata'utia. O lo'o fa'atalanoaina mamao eseese i se va'aiga e ala i le su'esu'eina ma le tu'ufa'atasia o vaega o lo'o taula'i mai ata ta'itasi, ma maua ai se fa'amatalaga auiliili o se ata. Toe, e ala i le faʻaaogaina avaeluagae vaevae le masini TDI i ni fasipepa se lua (22.5 mm), po o le tolu (15.0 mm), e ono mafai ona vave maua se ata e tele taula'iga nai lo se eria e tutusa tutusa. Mo le tele o fa'atonuga tele fa'atotonuga (z fa'aputu o le 6 pe sili atu) peita'i, e fa'apea e tumau pea le fa'ata'ita'iga o le eria o le faiga fa'ata sili ona vave.
Fa'ai'uga
O lenei fa'amatalaga fa'apitoa o lo'o fa'amatala mai ai le eseesega i le va o le su'esu'eina o vaega ma le tekonolosi TDI mo le su'esu'eina o vaega tetele. E ala i le tu'ufa'atasia o le su'esu'eina o laina ma le ma'ale'ale o le sCMOS, e maua ai e le TDI le vave, fa'ata'ita'iga maualuga e aunoa ma le fa'alavelaveina, e sili atu i metotia fa'aleaganu'u masani e pei ole tile & su'i. Iloilo le lelei o le faʻaogaina o la matou calculator i luga ole laiga, mafaufau i manatu eseese o loʻo otooto atu i lenei pepa. O le TDI o loʻo tu o se meafaigaluega mamana mo faʻataʻitaʻiga lelei ma le gafatia tele mo le faʻaitiitia o taimi faʻataʻitaʻiga i tulaga uma ma faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga.Afai e te mana'o e va'ai pe mafai e se meapueata TDI po'o se mea pu'e pu'e ata e fa'atatau i lau talosaga ma fa'aleleia lou taimi pu'e, fa'afeso'ota'i matou i le asō.
