25/08/20A'o su'esu'eina se mea pu'eata fa'asaienisi, fa'amatalaga fa'apitoa e mafai ona lofituina - pixel size, quantum efficiency, dynamic range, ma isi mea. Faatasi ai ma nei faʻamatalaga, o le loloto o se tasi o mea sili ona taua mo le fuafuaina o le tele o faʻamatalaga e mafai e lau meapueata ona puʻeina ma le faʻamaoni e faʻaalia ai faʻamatalaga lelei.
I ata fa'asaienisi, lea e mafai ona fa'atusalia ai fa'amatalaga taua o suiga laiti o le malamalama, o le malamalama i le loloto e le o se filifiliga - e taua.
O lenei tusiga o loʻo faʻamatalaina le uiga o le loloto, pe faʻafefea ona aʻafia ai le lelei o ata, lana matafaioi i le saʻo o faʻamaumauga, ma le auala e filifili ai le loloto saʻo mo lau talosaga.
Bit Depth: Ole Faitauga Maualuga Maualuga Level Gray i se Ata Pixel
A'o galue ma se meapueata faasaienisi, o le loloto e fa'amatala ai le tele o le malosi ma'oti e mafai ona fa'amauina e pika ta'itasi. E taua tele lenei aua i ata fa'asaienisi, e mafai ona fetaui tonu le tau o pika ta'itasi i se aofa'i fuaina, e pei o le numera o le photon po'o le malosi o le fluorescence.
O le loloto o lo'o fa'aalia ai le numera o 'bits' o fa'amaumauga numera numera e fa'aogaina e pika ta'itasi mo le teuina o fa'atauga malosi, lea e fai ai 8 bits e tasi le paita. Ole maualuga ole tulaga efuefu e tu'u mai ile:
Tulaga efuefu aupito maualuga = 2^(Pa'u loloto)
Faataitaiga:
● 8-bit = 256 tulaga
● 12-bit = 4,096 tulaga
● 16-bit = 65,536 tulaga
O le tele o le lanu efuefu e mafai ai ona fa'avasega le malamalama sili atu ma fa'atusa sa'o o eseesega ma'ale'ale, e mafai ona taua pe a fua fa'ailoga vaivai po'o le fa'atinoina o su'esu'ega fa'atusatusa.
O le loloto ma le saoasaoa
O le fa'ateleina o le loloto o lona uiga e tatau i le analogue-to-digital converters (ADCs) ona fa'atupuina le tele o pusi i le fua. E masani lava ona mana'omia latou e fa'aitiitia a latou fua ile sekone - fa'atusa, fa'aitiitia le fua fa'avaa o meapueata.
Mo lenei mafuaaga, e telemea pueata faasaienisiofoina atu auala e maua ai e lua:
● Faiga maualuga o le loloto – E masani lava ona ofoina atu le tulaga maualuga maualuga. Fa'amuamua le fa'ai'uga o le tonal ma le va'aiga malosi mo fa'aoga e pei o le fa'ama'i fa'amalama po'o le spectroscopy.
● Faiga maualuga-saosaoa - O lenei mea e faʻaitiitia ai le loloto o le faʻaogaina o fua faʻavaa vave, lea e manaʻomia mo mea vave i faʻataʻitaʻiga maualuga.
O le iloaina o lenei fefa'ataua'iga e fesoasoani ia te oe e filifili ai le faiga e fetaui ma au sini fa'ata - sa'o ma le fa'ai'uga fa'aletino.
O le loloto o le pa'u ma le va'aiga malosi
E masani le fenumia'i o le loloto ma le va'aiga malosi, ae e le tutusa. O le loloto o le bit e fa'amatala ai le aofa'i o tulaga malamalama e mafai, a'o fa'aola malosi o lo'o fa'amatala ai le fua faatatau i le va o fa'ailo e sili ona vaivai ma sili ona iloagofie.
O le sootaga i le va o ia mea e lua e faalagolago i mea faaopoopo e pei o tulaga maua meapueata ma leo faitau. O le mea moni, e mafai ona fa'aalia le va'aiga malosi i "pisi aoga," o lona uiga o le fa'atinoga o le pisa e mafai ona fa'aitiitia ai le aofa'i o pusi e saofagā i fa'amatalaga ata fa'aoga.
Mo le filifilia o meapueata, o lona uiga e tatau ona e iloiloina fa'atasi uma le loloto ma le fa'avavevave nai lo le manatu o le tasi e fa'amalamalama atoatoa le isi.
O paita o le teuina o faʻamaumauga e manaʻomia ile faʻavaa meapueata (e aunoa ma le faʻamalosi) e mafai ona faʻatusatusa e pei o:
Teuga o fa'amaumauga
E le gata i lea, o nisi faila faila - pei o le TIFF - teuina 9- i le 16-bit faʻamaumauga i totonu ole 16-bit "wrapper". O lona uiga e tusa lava pe na'o le 12 bits e fa'aogaina e lau ata, o le tulagavae e teu ai atonu e tutusa ma se ata atoa 16-bit.
Mo fale su'esu'e o lo'o fa'atautaia fa'amaumauga tetele, e iai sona fa'atatauga fa'apitoa: o ata e sili atu le loloto e mana'omia ai le tele o avanoa tisiki, umi taimi fa'aliliu, ma sili atu le mana fa'akomepiuta mo gaioiga. O le faapaleniina o mana'oga sa'o ma le fa'atonuina o fa'amaumauga e mana'omia mo se fa'agasolo lelei o galuega.
E Fa'afefea ona A'afiaina le Tulaga Ata o le Bit Depth
Ata: Fa'ata'ita'iga o le loloto
FAAMANATU: Faʻataʻitaʻiga o le manatu o le loloto o sina mea. O le fa'aitiitia o le loloto e fa'aitiitia ai le numera o la'asaga malosi e mafai ona fa'aoga e fa'aali ai le ata.
O le loloto o le bit e iai sona aafiaga tuusa'o i le tele o itu o le lelei o ata i totonu o se mea pu'eata faasaienisi.
Va'aiga malosi
E sili atu le loloto o le bits e maua ai le maualuga o le malamalama, faʻasaoina faʻamatalaga i ata ma faʻailoga.
Mo se faʻataʻitaʻiga, i le microscopy fluorescence, foliga faanenefu atonu e tau le iloa i se ata 8-bit ae sili atu ona manino i se puʻeina 16-bit.
Fa'ailoga Tonal Lamu
O le loloto o le maualuga e mafai ai ona sologa lelei suiga i le va o le malamalama, aloese mai le "faʻapipiʻi" i faʻamaʻi. E taua tele lenei mea ile su'esu'ega quantitative, lea ole oso fa'afuase'i e mafai ona fa'asese ai iuga.
Fa'atusa o le Fa'ailo-i-Pio (SNR).
E ui e le fa'atupuina sa'o le SNR o se masini pu'epu'e, e mafai ai e le meapu'eata ona fa'aali sa'o le fa'atusaina o fa'ailoga ma'ale'ale i luga a'e o le fola pisapisao.
Afai o le SNR o le sensor e maualalo ifo nai lo le iugafono o loʻo ofoina mai e le siʻosiʻomaga, o na vaega faʻaopoopo e le mafai ona saofagā i le lelei o ata - o se mea e teu i lou mafaufau.
Faataitaiga:
●ata 8-bit: Ua tu'ufa'atasi ata, ua mou atu foliga vaivai, ma ua mou atu suiga laiti.
●Ata 16-bit: Fa'ailoga e fa'aauau pea, fa'amautu fa'ailoga vaivai e fa'asaoina, ma fua fa'atatau e sili atu ona fa'atuatuaina.
Bit Depth ma Fa'amatalaga Sa'o i Fa'ata Fa'asaienisi
I ata faʻasaienisi, o se ata e le naʻo se ata - o faʻamaumauga. O tau o pika ta'itasi e mafai ona fetaui ma se aofa'i fa'atatau, e pei o le numera o le photon, le malosi o le fluorescence, po'o le malosi fa'aaliga.
O le maualuga o le loloto e faʻaitiitia ai le faʻasologa o mea sese - o le faʻasolosolo-faʻasalaga sese e tupu pe a faʻavasegaina se faʻailoga analog i tulaga tuʻufaʻatasi. Faatasi ai ma le tele o tulaga o loʻo avanoa, o le numera numera e tuʻuina atu i se pika e sili atu ona fetaui ma le faʻailoga analog moni.
Aisea e taua ai lenei mea
● I le microscopy fluorescence, o se ese'esega e tasi le la'asaga i le malamalama e ono fa'atusalia ai se suiga 'anoa i le fa'aogaina o porotini.
● I suʻesuʻega o le vateatea, o faailo vaivai mai fetu mamao po o aniva e mafai ona leiloa pe afai e maualalo tele le loloto.
● I le spectroscopy, o le maualuga atu o le loloto e mautinoa ai le sili atu ona sa'o fua o le miti po'o le fa'aosoina.
O se meapueata sCMOS ma le 16-bit output e mafai ona fa'amaumau eseesega ma'ale'ale o le a le mafai ona va'aia i se faiga fa'aloloto la'ititi, ma fa'atauaina mo talosaga e mana'omia ai le sa'o tele.
O le a le tele o le loloto o le bit e te mana'omia?
O le tele o talosaga e mana'omia uma le maualuga o fa'ailoga ma le maualuga o le fa'aogaina, lea e mafai ai ona fa'amanuiaina le loloto o le maualuga (14-bit, 16-bit pe sili atu).
E masani lava i ata e maualalo le malamalama, peita'i, o le loloto o lo'o avanoa e maua ai le malosi sili atu o le saturation nai lo le tele o tulaga. Aemaise lava mo 16-bit mea pueata, se'i vagana ua maualuga le maua, o le 16-bit laina atoa e seasea mana'omia.
O mea pu'eata maualuga atu po'o mea pu'eata e mafai ona na'o le 8-bit, lea e mafai ona fa'atapula'aina, e ui o le maualuga o saosaoa e mafai ona fa'aogaina e ala 8-bit e masani ona fa'atauaina le fefa'ataua'iga. E mafai e le au gaosi mea pu'eata ona fa'ateleina le agava'a o le 8-bit modes e fa'afetaui ai tulaga fa'ailoga masani o fa'ata'ita'iga fa'atusa eseese e ala i suiga suiga.
Filifilia le Sa'o Bit Depth mo lau Talosaga
Ole fa'amatalaga vave lea mo le fa'afetauiina o sina loloto ile fa'ata'ita'iga fa'asaienisi masani:
| Fa'atatauga | Fautuaina Bit Depth | Mafuaaga |
| Fa'ama'i'ese'ese | 16-bit | Su'esu'e fa'ailoga vaivai ma fa'alavelave fa'aleaogaina |
| Va'aiga Fa'atusa | 14–16-bit | Pu'e le tulaga maualuga maualuga i tulaga maualalo le malamalama |
| Su'esu'ega o Alamanuia | 12–14-bit | Fa'ailoa fa'aletonu laiti ma le manino |
| Fa'amaumauga Lautele | 8-bit | Lava mo fa'amoemoega fa'afuainumera |
| Spectroscopy | 16-bit | Fa'asao suiga lelei i fa'amatalaga fa'aaliga |
Fefa'ataua'iga:
●Fa'aloloto pito maualuga= sili atu lonal iugafono ma le saʻo, ae tele faila ma umi taimi faagasologa.
●Fa'aloloto pito maualalo= vave mauaina ma faila laiti, ae lamatia le leiloa o auiliiliga.
Bit Depth vs Isi Meapue Fa'amatalaga
E ui ina taua le loloto, ae na'o le tasi le vaega o le paso pe a filifilia se meapueata faasaienisi.
Ituaiga Sensor (CCD vs CMOS vs sCMOS)
● Eseese fausaga masini masini e eseese leo faitau, laina malosi, ma quantum lelei. Mo se faʻataʻitaʻiga, o se masini e maualuga-bit-depth ma le lelei quantum efficiency atonu o loʻo tauivi pea i ata maualalo.
Quantum Efficiency (QE)
● O le QE e fa'amalamalama ai le lelei o le fa'aliliuina e se masini fa'afofoga i le fa'aeletonika. E taua tele le QE maualuga mo le pu'eina o faailo vaivai, ma a fetaui ma le loloto o le loloto, e faʻateleina ai le saʻo o faʻamatalaga.
Va'aiga malosi
● O le malosi o le meapueata e iloa ai le va i le va o faailo sili ona vaivai ma sili ona susulu e mafai ona puʻeina i le taimi e tasi. E sili atu ona aoga le tulaga maualuga pe a fetaui ma sina loloto e mafai ona faʻatusalia na tulaga susulu.
Manatua:
Ole loloto ole maualuga ole a le fa'aleleia atili le lelei o ata pe a fai o isi tapula'a fa'aoga (pei o le pisapisao po'o le fa'aogaina o mata) o le fagufa'atau moni.
Mo se fa'ata'ita'iga, o se meapueata 8-bit ma le pisapisao maualalo e mafai ona sili atu i se pisa 16-bit system i nisi o talosaga.
Fa'ai'uga
I fa'ata'ita'iga fa'asaienisi, e sili atu nai lo se fa'amatalaga fa'apitoa - ose mea taua i le pu'eina o fa'amaumauga sa'o ma fa'atuatuaina.
Mai le su'eina o fausaga vaivai ile microscopy e o'o i le pu'eina o galaxies mamao ile vateatea, ole loloto sa'o e mautinoa ai o lau mea pu'eata fa'asaienisi e fa'asaoina fa'amatalaga ma fua e fa'alagolago iai au su'esu'ega.
Pe a filifilia se meapueata:
1. Fa'afetaui le loloto laititi i mana'oga sa'o o lau talosaga.
2. Mafaufau i ai faʻatasi ma isi faʻamatalaga faʻapitoa e pei o le quantum efficiency, pisa, ma le malosi.
3. Manatua o le loloto o le maualuga e sili ona taua pe a mafai e lau polokalama ona faʻaogaina.
Afai o lo'o e su'eina seCMOS meapueata orsCMOS meapueatafuafuaina mo fa'ata'ita'iga fa'asaienisi maualuga, su'esu'e a matou fa'ata'ita'iga fa'ainisinia mo le sa'o, fa'amaoni, ma le sa'o o fa'amaumauga.
FAQs
O le a le eseesega aoga i le va o le 12-bit, 14-bit, ma le 16-bit i ata faasaienisi?
I tulaga faʻapitoa, o le oso mai le 12-bit (4,096 levels) i le 14-bit (16,384 levels) ona sosoo ai lea ma le 16-bit (65,536 levels) e faʻatagaina ai le faʻasolosolo lelei o le faʻaituau i le va o le malamalama.
● 12-bit e lava mo le tele o fale gaosi oloa ma faʻamaumauga faʻamaumauga o loʻo pulea lelei ai moli.
● 14-bit ofo atu se paleni lelei o le saʻo ma pulea faila faila, lelei mo le tele o galuega suʻesuʻe.
● 16-bit e sili atu i le maualalo o le malamalama, maualuga-dynamic-range scenario e pei o le fluorescence microscopy poʻo le faʻataʻitaʻiga o le vateatea, lea e taua tele ai le mafai ona puʻeina faailoilo vaivai e aunoa ma le leiloa o faʻamatalaga malamalama.
Ae ui i lea, ia manatua e tatau ona lava le lelei o le leo o le meapueata ma le malosi e faʻaaoga ai na laʻasaga lonal faaopoopo - a leai, atonu o le a le maua ni faʻamanuiaga.
E i'u lava i ata sili atu ona lelei le loloto o le loloto?
E le otometi. O le loloto o le paʻu e fuafua ai le fofo o le tonal, ae o le uiga moni o ata e faʻalagolago i isi mea, e aofia ai:
● Ma'ale'ale ma'ale'ale (quantum efficiency)
● leo faitau
● Lelei o mata
● Mausalī moli
Mo se fa'ata'ita'iga, o se meapueata CMOS 16-bit maualuga e mafai ona pu'eina se fa'amatalaga sili atu ona aoga nai lo le pu'upu'u 12-bit sCMOS maualalo i nisi tulaga. I se isi faaupuga, e sili atu ona aoga le loloto o le maualuga pe a faʻapipiʻiina ma se faiga faʻataʻitaʻiga lelei.
E mafai ona ou fa'alaloina mai se ata maualuga-maualuga e aunoa ma le leiloa o fa'amatalaga taua?
Ioe - o le mea moni, o se faiga masani lea. O le pu'eina i se loloto maualuga e te maua ai le fetuutuuna'i mo le mae'a fa'agaioiina ma le fa'avasegaina fa'atusatusa. E mafai mulimuli ane ona e fa'ata'ita'i ile 8-bit mo le tu'uina atu po'o le fa'amaumauga, fa'amaumau fa'aiuga au'ili'ili e aunoa ma le teuina o fa'amaumauga atoa. Tau lava ia mautinoa o faila muamua maualuga-bit-depth o loʻo teuina i se mea pe a manaʻomia le toe suʻesuʻeina.
O le a le sao o le si'osi'omaga loloto i fua fa'asaienisi?
I fa'ata'ita'iga fa'atusa, e fa'aaafia sa'o e le loloto o si'i pe fa'apefea ona fa'atusaina sa'o e fa'ailoga pika le malosi o fa'ailoga o le lalolagi. E taua tele lenei mea mo:
● Microscopy – Fuaina o suiga ole malosi ole fluorescence ile maualuga ole telefoni feaveai.
● Spectroscopy – Su'esu'eina o suiga fa'apitoa i laina fa'asa'o/su'e.
● Astronomy – Fa'amauina fa'apogai fa'apouliuli vaivai pe a umi fa'aaliga.
I nei tulaga, o le le lava o sina loloto e mafai ona mafua ai le faʻataʻamilomilo sese poʻo le tipiina o faʻailoga, e mafua ai le le saʻo o faʻamatalaga faʻamatalaga.
E fia a'oa'o atili? Va'ai i tala fa'atatau:
[Vaega Dynamic] – O le a le Va'aiga Dynamic?
Quantum Efficiency in Scientific Cameras: O se Ta'iala mo Amata
Tucsen Photonics Co., Ltd. Ua taofia aia tatau uma. Pe a ta'ua, fa'amolemole fa'ailoa le puna:www.tucsen.com
