இன்றைய படங்களால் இயக்கப்படும் உலகில், உங்கள் பாக்கெட்டில் இருக்கும் ஸ்மார்ட்போன் முதல் ஆராய்ச்சி ஆய்வகங்களில் உள்ள உயர்நிலை கருவிகள் வரை எல்லா இடங்களிலும் கேமராக்கள் உள்ளன. ஆனால் எல்லா கேமராக்களும் படங்களைப் படம்பிடித்தாலும், அனைத்தும் ஒரே நோக்கம் அல்லது துல்லியத்தை மனதில் கொண்டு உருவாக்கப்படவில்லை.
ஒரு அறிவியல் கேமரா, விடுமுறை அல்லது சமூக ஊடகங்களுக்கு நீங்கள் பயன்படுத்தக்கூடிய கேமராவிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபட்டது. மெகாபிக்சல்கள் அல்லது கூர்மையில் உள்ள வேறுபாடுகளுக்கு அப்பால், அறிவியல் கேமராக்கள் அளவீடு மற்றும் பகுப்பாய்வுக்கான கருவிகளாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, படங்களை மட்டும் கைப்பற்றாமல், தரவைப் பிடிக்கின்றன.
சென்சார் தொழில்நுட்பம், பட நம்பகத்தன்மை மற்றும் பயன்பாட்டு-குறிப்பிட்ட வடிவமைப்பு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் நுகர்வோர் கேமராக்களிலிருந்து அவை எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது உங்கள் தேவைகளுக்கு ஏற்ற சரியான இமேஜிங் அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு மிகவும் முக்கியமானது. நீங்கள் உயிர் அறிவியல், வானியல், நிறமாலை அல்லது குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் பணிபுரிந்தாலும், இந்த இரண்டு வகையான கேமராக்களும் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்பதை அறிந்துகொள்வது உங்கள் இமேஜிங் முடிவுகள் பார்வைக்கு ஈர்க்கக்கூடியவை மட்டுமல்ல, அறிவியல் ரீதியாகவும் செல்லுபடியாகும் என்பதை உறுதிப்படுத்த உதவுகிறது.
அறிவியல் கேமரா என்றால் என்ன?
ஒரு அறிவியல் கேமரா என்பது படங்களைப் படம்பிடிப்பதற்கான ஒரு சாதனம் மட்டுமல்ல - இது ஃபோட்டான்களைக் கண்டறிதல், அளவிடுதல் மற்றும் பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான ஒரு துல்லியமான கருவியாகும். அறிவியல் கேமராக்கள் கட்டுப்பாடு, துல்லியம், மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடிய தன்மை மற்றும் தரவு ஒருமைப்பாட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
அறிவியல் கேமராக்களின் முக்கிய பண்புகள் பின்வருமாறு:
● அளவு சார்ந்த ஃபோட்டான் அளவீடு (அழகியல் படப் பிடிப்பு மட்டுமல்ல)
● மங்கலான சிக்னல்களைப் பாதுகாக்க குறைந்த இரைச்சல் செயல்திறன்
● நுட்பமான மாறுபாடு கண்டறிதலுக்கான உயர் டைனமிக் வரம்பு
● அறிவியல் செயலாக்கத்திற்கான மூல தரவு வெளியீடு
● ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, ஃப்ளோரசன்ஸ் மற்றும் இன்டர்ஃபெரோமெட்ரி போன்ற மேம்பட்ட இமேஜிங் நுட்பங்களுக்கான ஆதரவு.
பல அறிவியல் கேமராக்கள், நுண்ணோக்கி, குவாண்டம் இமேஜிங் மற்றும் பொருள் அறிவியல் போன்ற துறைகளில் நிறமாலை அலைநீளம், துருவமுனைப்பு அல்லது கட்ட-அத்தியாவசியம் போன்ற ஒளியின் கூடுதல் பண்புகளையும் அளவிடுகின்றன.
பயன்பாடுகளில் அடங்கும்
● நுண்ணோக்கி (எ.கா., உயிரியல், பொருள் அறிவியல்)
● ஃப்ளோரசன்ஸ் இமேஜிங் (எ.கா., செல்லுலார் செயல்முறை கண்காணிப்பு)
● வானியல் (எ.கா., ஆழமான வான இமேஜிங், நிறமாலை ஆய்வுகள்)
● குறைக்கடத்தி ஆய்வு (எ.கா., வேஃபர் குறைபாடுகள், வடிவக் கண்டறிதல்)

அறிவியல் கேமராக்கள் பெரும்பாலும் பெரிய இமேஜிங் அமைப்புகளில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு, நிகழ்நேர அளவீடு மற்றும் தரவு பகுப்பாய்விற்கான சிறப்பு மென்பொருள் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன.
ஒரு நுகர்வோர் கேமரா என்றால் என்ன?
ஒரு நுகர்வோர் கேமரா வசதி, அழகியல் மற்றும் பல்துறை திறன் ஆகியவற்றிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இவற்றில் ஸ்மார்ட்போன்கள், பாயிண்ட்-அண்ட்-ஷூட் கேமராக்கள், DSLRகள் மற்றும் கண்ணாடி இல்லாத அமைப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். அவை அறிவியல் அளவீடுகளை விட, மனிதர்கள் பார்ப்பதற்கான படத் தரத்தை வலியுறுத்துகின்றன.
வடிவமைப்பு முன்னுரிமைகள் அடங்கும்
-
தானியங்கி அமைப்புகளுடன் பயன்படுத்த எளிதானது
-
வலுவான காட்சி முறையீட்டைக் கொண்ட உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட படங்கள்
-
நிறம், மாறுபாடு மற்றும் கூர்மையை மேம்படுத்த கேமராவுக்குள் செயலாக்கம்.
-
பர்ஸ்ட் பயன்முறைகள், ஆட்டோஃபோகஸ் மற்றும் வீடியோ பதிவுக்கான வேகம்
நுகர்வோர் கேமராக்கள் புகைப்படம் எடுத்தல், வீடியோகிராபி மற்றும் சாதாரண இமேஜிங்கிற்கு ஏற்றவை. ஆனால் அவை பொதுவாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அறிவியல் சூழல்களுக்குத் தேவையான துல்லியம், நிலைத்தன்மை மற்றும் உள்ளமைவுத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கவில்லை.
அறிவியல் கேமராக்கள் vs. நுகர்வோர் கேமராக்கள்: முக்கிய தொழில்நுட்ப வேறுபாடுகள்
அம்சம் | அறிவியல் கேமரா | நுகர்வோர் கேமரா |
சென்சார் வகை | தரவு ஒருமைப்பாட்டிற்காக உகந்ததாக்கப்பட்ட CCD, EMCCD, sCMOS, மேம்பட்ட CMOS | பட அழகியலுக்காக CMOS மேம்படுத்தப்பட்டது. |
உணர்திறன் & சத்தம் | அதிக உணர்திறன், குறைந்த வாசிப்பு மற்றும் வெப்ப இரைச்சல் | குறைந்த உணர்திறன், மென்பொருள் அடிப்படையிலான இரைச்சல் குறைப்பு |
டைனமிக் வரம்பு & பிட் ஆழம் | நுண்ணிய சாம்பல் நிறப் பாகுபாட்டிற்கான உயர் இயக்கவியல் வரம்பு | மிதமான டைனமிக் வரம்பு, காட்சி தரத்திற்கு போதுமானது. |
வெளிப்பாடு கட்டுப்பாடு | பரந்த வெளிப்பாடு வரம்பு (µs முதல் நிமிடங்கள் வரை), துல்லியமான நேரம் மற்றும் பிரேம் ஒத்திசைவு கட்டுப்பாடு | தானியங்கி அல்லது வரையறுக்கப்பட்ட கைமுறை கட்டுப்பாடுகள் |
பிரேம் வீதம் | தூண்டுதல் ஒத்திசைவு திறன்களுடன் சரிசெய்யக்கூடியது | நிலையான அல்லது வரையறுக்கப்பட்ட வெடிப்பு/சட்டகக் கட்டுப்பாடு |
தரவு வெளியீடு | அறிவியல் மென்பொருளுடன் இணக்கமான மூல தரவு, அதிவேக பரிமாற்றம் (USB 3.0, GigE) | சுருக்கப்பட்ட வடிவங்கள் (JPEG/HEIF), தரவு வெளியீட்டின் மீதான குறைந்தபட்ச கட்டுப்பாடு |
பயன்பாடுகள் | நுண்ணோக்கி, வானியல், நிறமாலையியல், குறைக்கடத்தி ஆய்வு, ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு | புகைப்படம் எடுத்தல், வீடியோ மற்றும் சாதாரண பயன்பாடு |
சென்சார் தொழில்நுட்ப முறிவு
CCD (சார்ஜ்-இணைக்கப்பட்ட சாதனம்)
-
நன்மைகள்: சீரான சிக்னல் வாசிப்பு, குறைந்த வாசிப்பு சத்தம், நீண்ட வெளிப்பாடுகளுக்கு சிறந்தது.
-
குறைபாடுகள்: மெதுவான வாசிப்பு வேகம், அதிக மின் நுகர்வு.
-
பயன்பாட்டு வழக்கு: வானியல், குறைந்த ஒளி நுண்ணோக்கி.
EMCCD (எலக்ட்ரான்-பெருக்கல் CCD)
-
ஒற்றை-ஃபோட்டான் நிகழ்வுகளைக் கண்டறிய ஒரு பெருக்க நிலையைச் சேர்க்கிறது.
-
இதற்கு ஏற்றது: மிகக் குறைந்த ஒளி இமேஜிங் (எ.கா., ஒற்றை மூலக்கூறு கண்காணிப்பு, உயர் உணர்திறன் நிறமாலை).
CMOS (நிரப்பு உலோக-ஆக்சைடு-குறைக்கடத்தி)
● நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
● பலங்கள்: குறைந்த மின் பயன்பாடு, வேகமாகப் படிக்கக்கூடியது, மலிவு விலை.
● வரம்புகள்: அதிக இரைச்சல், சீரற்ற பிக்சல் பதில் (நுகர்வோர் மாடல்களில்).
சில தொழில்துறை மற்றும் அறிவியல் CMOS சென்சார்கள் துல்லியமான இமேஜிங்கிற்காக உகந்ததாக்கப்பட்டுள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக இயந்திர பார்வை மற்றும் நிகழ்நேர ஆய்வு ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
உதாரணமாக:டக்ஸன்ஸ்TrueChrome 4K Pro மைக்ரோஸ்கோப் கேமராஎன்பது CMOS சென்சார் அடிப்படையிலான ஒரு கேமரா ஆகும், இது நுண்ணோக்கி பயன்பாடுகளுக்கு விதிவிலக்கான தெளிவு மற்றும் நிகழ்நேர 4K இமேஜிங்கை வழங்குகிறது.
sCMOS (அறிவியல் CMOS)
-
CCD மற்றும் CMOS இன் நன்மைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது: அதிவேகம், குறைந்த இரைச்சல் மற்றும் பரந்த டைனமிக் வரம்பு.
-
ஃப்ளோரசன்ஸ் மைக்ரோஸ்கோபி, பீம் ப்ரொஃபைலிங் அல்லது செமிகண்டக்டர் ஆய்வு போன்ற நவீன அறிவியல் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.
உதாரணமாக:டக்ஸன்ஸ்தியானா 400BSI V3 sCMOS கேமராமிகக் குறைந்த வாசிப்பு சத்தம், உயர் தெளிவுத்திறன் மற்றும் தேவைப்படும் நுண்ணோக்கி பணிப்பாய்வுகளுக்கு ஏற்ற சிறிய வடிவமைப்பை வழங்குகிறது.
செயல்திறன் பரிசீலனைகள்
உணர்திறன் & சத்தம்
ஒளிர்வு அல்லது வானியலில் முக்கியமான குறைந்த-ஒளி சமிக்ஞைகளைக் கண்டறிய அறிவியல் கேமராக்கள் பட இரைச்சலை (படித்தல், வெப்பம் மற்றும் இருண்ட மின்னோட்டம்) அடக்குகின்றன. நுகர்வோர் கேமராக்கள் பெரும்பாலும் உண்மையான சமிக்ஞைகளை மங்கலாக்கும் அல்லது சிதைக்கும் இரைச்சல்-குறைப்பு வழிமுறைகளை நம்பியுள்ளன, இதனால் அவை அளவு பகுப்பாய்விற்குப் பொருந்தாது.
டைனமிக் வரம்பு & பிட் ஆழம்
அதிக டைனமிக் வரம்பு காரணமாக, அறிவியல் சென்சார்கள் நுட்பமான தீவிர வேறுபாடுகளைப் பிடிக்க முடியும். இது மங்கலான சிக்னல்களுக்கும் பிரகாசமான அம்சங்களுக்கும் இடையிலான வேறுபாட்டை அனுமதிக்கிறது. நுகர்வோர் சென்சார்கள் அளவீட்டு நம்பகத்தன்மைக்கு அல்ல, மாறாக மாறுபாடு மற்றும் தோற்றத்திற்காக உகந்ததாக்கப்பட்டுள்ளன.
வெளிப்பாடு கட்டுப்பாடு
அறிவியல் கேமராக்கள் தூண்டுதல் கட்டுப்பாட்டுடன் மைக்ரோ செகண்ட் முதல் பல நிமிட வெளிப்பாடு அமைப்புகளை வழங்குகின்றன. நேர-தீர்வு இமேஜிங் அல்லது நீண்ட-வெளிப்பாடு வானியல் புகைப்படக் கலைக்கு இந்தத் துல்லியம் அவசியம். நுகர்வோர் கேமராக்கள் இதுபோன்ற நுண்ணிய கட்டுப்பாட்டை அரிதாகவே அனுமதிக்கின்றன.
பிரேம் வீதம் & ஒத்திசைவு
அறிவியல் கேமராக்கள் வன்பொருள் தூண்டுதல், பல-கேமரா ஒத்திசைவு மற்றும் நிலையான பிரேம் நேரத்துடன் கூடிய அதிவேக பிடிப்பு ஆகியவற்றை ஆதரிக்கின்றன - நேரடி-செல் இமேஜிங் அல்லது இயந்திர பார்வையில் இது முக்கியமானது. நுகர்வோர் கேமராக்கள் சாதாரண பயன்பாட்டிற்கு பார்வைக்கு மகிழ்ச்சியான வீடியோ தரம் மற்றும் வேகமான ஷட்டர் வேகத்தை முன்னுரிமை அளிக்கின்றன.
தரவு வெளியீடு மற்றும் இணைப்பு
அறிவியல் செயலாக்கத்தில் ஒருமைப்பாட்டை உறுதி செய்வதற்காக, அறிவியல் கேமராக்கள் சுருக்கப்படாத, மூல தரவை வழங்குகின்றன (பெரும்பாலும் USB 3.0, GigE, அல்லது CoaXPress வழியாக). நுகர்வோர் சாதனங்கள் பயன்பாட்டின் எளிமைக்கு முன்னுரிமை அளிக்கின்றன, கேமராவிற்குள் நிறம் மற்றும் காமா சரிசெய்தல்களுடன் சுருக்கப்பட்ட வடிவங்களை வெளியிடுகின்றன.
பொதுவான பயன்பாடுகள்: அறிவியல் vs நுகர்வோர் கேமராக்கள்
அறிவியல் கேமரா பயன்பாடுகள்
●வாழ்க்கை அறிவியல் & நுண்ணோக்கி: செல்லுலார் செயல்முறைகளுக்கான உயர் தெளிவுத்திறன், குறைந்த ஒளி மற்றும் நேரமின்மை இமேஜிங்.
இந்த வகையான கேமராக்கள்—போன்றவைநுண்ணோக்கி கேமராக்கள்—பொதுவாக மேம்பட்ட ஃப்ளோரசன்ஸ் நுண்ணோக்கி அமைப்புகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. உயிரியல் மாதிரிகளுக்கு ஃபோட்டோபிளீச்சிங் மற்றும் ஃபோட்டோடேமேஜைக் குறைக்க, அதிக குவாண்டம் செயல்திறன் மற்றும் குறைந்த ரீட்அவுட் சத்தம் உட்பட - அதிக உணர்திறன் செயல்திறன் அவற்றுக்கு தேவைப்படுகிறது.

● வானியல்:நீண்ட வெளிப்பாடு இமேஜிங், சூரிய மற்றும் கிரக நிறமாலையியல், மற்றும் ஒளி அளவீட்டு பகுப்பாய்வு.
● நிறமாலையியல்:உமிழ்வு, உறிஞ்சுதல் அல்லது ராமன் ஆய்வுகளுக்கான அலைநீளங்களில் உயர் துல்லிய தீவிரத்தைக் கண்டறிதல்.

● பீம் விவரக்குறிப்பு:நிகழ்நேர பின்னூட்டங்களுடன் லேசர் கற்றை வடிவங்கள் மற்றும் தீவிர விநியோகங்களை பகுப்பாய்வு செய்தல்.
● குறைக்கடத்தி ஆய்வு:உயர் தெளிவுத்திறன், குறைந்த இரைச்சல் மற்றும் DUV உணர்திறன் கொண்ட நானோ அளவிலான குறைபாடு கண்டறிதல்.
நுகர்வோர் கேமரா பயன்பாடுகள்
மாறாக, நுகர்வோர் கேமராக்கள் அழகியல் மிக்கவை மற்றும் பயன்படுத்த எளிதானவை. வழக்கமான பயன்பாடுகள்:
●புகைப்படம் எடுத்தல் & காணொளி: நிகழ்வுகள், உருவப்படங்கள், பயணம் மற்றும் வாழ்க்கை முறை படப்பிடிப்பு.
●சமூக ஊடகம்: திரைகளில் காட்சிப்படுத்த உகந்ததாக்கப்பட்ட உள்ளடக்கம், துல்லியத்தை விட தோற்றத்தை வலியுறுத்துகிறது.
●பொது ஆவணங்கள்: அறிவியல் ஆய்வுக்காக அல்ல, அன்றாட பயன்பாட்டிற்கான சாதாரண படப் பிடிப்பு.
நீங்கள் புதுமையான ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டாலும் சரி அல்லது அன்றாட சூழ்நிலைகளை வீடியோ எடுத்தாலும் சரி, ஒரு கேமராவைத் தேர்ந்தெடுப்பது அது எதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதிலிருந்து தொடங்குகிறது.
முடிவுரை
நுகர்வோர் கேமராக்கள் படங்களை அழகாகக் காட்டுவதில் சிறந்து விளங்கினாலும், அறிவியல் கேமராக்கள் படங்களை அர்த்தமுள்ளதாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை துல்லியமான பணிகளுக்காக உருவாக்கப்பட்ட துல்லியமான கருவிகள் - நீங்கள் விண்மீன் திரள்களை மேப்பிங் செய்தாலும், உயிருள்ள செல்களுக்குள் புரதங்களைக் கண்காணித்தாலும், அல்லது நானோ அளவிலான குறைக்கடத்திகளை ஆய்வு செய்தாலும்.
இந்த வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது, ஆராய்ச்சியாளர்கள், பொறியாளர்கள் மற்றும் டெவலப்பர்கள் சரியான இமேஜிங் கருவிகளைத் தேர்வுசெய்ய அதிகாரம் அளிக்கிறது - ஒரு படத்தைப் பிடிக்க மட்டுமல்ல, ஒளியிலிருந்து உண்மையைப் பிரித்தெடுக்கவும்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
கேள்வி 1: அறிவியல் கேமராவிற்கும் நுகர்வோர் டிஜிட்டல் கேமராவிற்கும் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்ன?
அறிவியல் கேமராக்கள் ஒளியை துல்லியமாக அளந்து அளவிடுகின்றன, இதனால் அதிக தரவு ஒருமைப்பாடு கிடைக்கிறது. நுகர்வோர் கேமராக்கள் பார்வைக்கு ஈர்க்கும் படங்களை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, பெரும்பாலும் தானியங்கி மற்றும் அழகியல் சார்ந்த செயலாக்கத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன.
கேள்வி 2: சிசிடி அல்லது வழக்கமான சிஎம்ஓஎஸ்ஸை விட எஸ்சிஎம்ஓஎஸ் சிறந்தது எது?
sCMOS குறைந்த இரைச்சல், வேகமான வேகம், அதிக டைனமிக் வரம்பு மற்றும் இடஞ்சார்ந்த தெளிவுத்திறன் ஆகியவற்றின் தனித்துவமான கலவையை வழங்குகிறது - இது பல நவீன அறிவியல் பணிகளுக்கு ஏற்றது.
கேள்வி 3: குறைக்கடத்தி ஆய்வில் அறிவியல் கேமராக்கள் ஏன் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?
இறுக்கமாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஒளி மற்றும் ஒளியியல் நிலைமைகளின் கீழ் நுண்ணிய மற்றும் நானோ அளவிலான குறைபாடுகளைக் கண்டறிவதற்குத் தேவையான துல்லியம், குறைந்த இரைச்சல் மற்றும் அலைநீள உணர்திறனை அவை வழங்குகின்றன.
டக்சன் ஃபோட்டோனிக்ஸ் கோ., லிமிடெட். அனைத்து உரிமைகளும் பாதுகாக்கப்பட்டவை. மேற்கோள் காட்டும்போது, தயவுசெய்து மூலத்தை ஒப்புக்கொள்ளவும்:www.டக்ஸன்.காம்