Системы Thorlabs для гиперспектральной визуализации основаны на микроскопах серии Cerna. Данные установки предоставляют собой платформу для исследования образцов путем быстрой регистрации сигналов на разных длинах волн.
Стандартные цветные камеры представляют весь спектральный диапазон изображения, используя три относительно широких спектральных канала: красный, зеленый и синий. В отличие от данного метода регистрации изображения, гиперспектральная система Thorlabs для визуализации использует перестраиваемый полосовой фильтр, который позволяет детектировать узкие спектральные области отдельно с помощью монохромной камеры. В результате получается изображение с количественными спектральными данными для каждого пикселя.
Система гиперспектральной визуализации Thorlabs предлагает ряд преимуществ. В отличие от методов, основанных на фильтрах, перестраиваемых путем изменения угла падения, или ручной смене фильтров в устройстве, фильтры Kurios Thorlabs не используют подвижных частей, что обеспечивает быстрое (порядка нескольких миллисекунд) свободное от вибраций переключение между длинами волн. Благодаря тому, что фильтр не двигается и не заменяется в процессе измерений, зарегистрированные данные не подвержены проблеме "сдвига пикселей". Переключение между длинами волн и регистрация изображений в данной установке полностью автоматизированы. В комплект поставки входят DAQ и ПО ThorImage®LS.
Чтобы система удовлетворяла требованиям конкретной задачи, компания Thorlabs предлагает несколько конфигураций микроскопа Cerna. Кроме того, система может быть настроена в соответствии с потребностями нестандартных задач пользователя. Для уточнения деталей, пожалуйста, свяжитесь с нашим менеджером.
- Система гиперспектральной визуализации на основе ЖК перестраиваемого фильтра;
- Свободная от вибраций перестройка от 420 до 730 нм;
- 4 Мп монохромная CCD камера;
- Готовая система с ПО для работы с изображением и компьютером.
Гиперспектральные системы визуализации Thorlabs регистрируют множество изображений образца на разных длинах волн в заданном пользователем диапазоне. Слева представлены изображения, соответствующие разным длинами волн, изображение справа - результат объединения этих снимков.
Гиперспектральное изображение железистого эпителия человека. Спектр каждого материала уникален, поэтому такая визуализация позволяет распознавать тип и состояние материалов образца.
|
Техническая спецификация на гиперспектральные системы Thorlabs | ||||
|
Микроскоп | ||||
|
Объектив |
Nikon 10X Plan Fluorite (Модель N10X-PF) | |||
|
Конденсор |
0.9 NA (Модель CSC1002 ) | |||
|
Спецификация перестраиваемого фильтра | ||||
|
Модель | ||||
|
Рабочий диапазон длин волн |
420 - 730 нм | |||
|
Ширина полосы, CWL = 550 нмa |
Узкая: 10 нм (FWHM) Средняя: 21 нм (FWHM) Широкая: 55 нм (FWHM) | |||
|
Минимальный размер шага |
1 нм | |||
|
Точность перестройки |
±FWHM/10 | |||
|
Скорость переключенияb |
Узкая FWHM: <200 мс Средняя FWHM: <80 мс Широкая FWHM: <50 мс | |||
|
Графики характеристик перестраиваемых фильтров |
Ширина полосы | |||
|
Узкая |
Средняя |
Широкая | ||
|
Спектр пропускания |
|
| ||
|
Ширина полосы | ||||
|
Пропускание на центральной длине волны | ||||
|
Спецификация камеры | ||||
|
Модель | ||||
|
Тип сенсора |
ON Semiconductor KAI-04070M CCD монохромный сенсор | |||
|
Число активных пикселей |
2048 x 2048 (Горизонталь x Вертикаль) | |||
|
Размер пикселя |
7.4 мкм x 7.4 мкм | |||
|
Область визуализации |
15.2 мм x 15.2 мм (Горизонталь x Вертикаль) | |||
|
Интерфейс |
Gigabit Ethernet | |||
|
Время экспозиции |
0 - 1000 сек, шаг -1 мс | |||
|
Биннингc |
Один вывод |
2 вывода | ||
|
20 МГц |
40 МГц |
20 МГц |
40 МГц | |
|
Весь сенсор (2048 x 2048) |
4.1 к/с |
7.7 к/с |
7.4 к/с |
13 к/с |
|
Весь сенсор, биннинг 2 (1024 x 1024) |
7.5 к/с |
13.1 к/с |
12.8 к/с |
20.5 к/с |
|
Весь сенсор, биннинг 10 (204 x 204) |
21.6 к/с |
30.5 к/с |
30.0 к/с |
38.1 fp |
|
Спецификация источника света | ||||
|
Модель | ||||
|
Тип |
Высокомощный плазменный источник света с жидкостным световодом Ø3 мм | |||
|
Рабочий диапазон |
350 - 800 нм | |||
|
Оптическая выходная мощностьd |
4.0 Вт (тип.) 3.5 Вт (мин.) | |||
|
Спецификация автоматизированной платформы | ||||
|
Моторизированные держатели конденсора и револьверной головки, смещение по оси Z на 1" (25.4 мм) | ||||
|
Моторизированный держатель образца, смещение по XY на 1" (25.4 мм) | ||||
|
Люфт |
1 мкм | |||
|
Минимальный шаг |
100 нм | |||
|
Минимальный повторяемый шаг |
200 нм | |||
|
ПО в комплекте | ||||
|
ThorImageLS 3.1 с пожизненной поддержкой | ||||
a) Ширина полосы пропускания линейно увеличивается с длиной волны. Смотрите графики в таблице.
b) Скорость переключения зависит от ширины полосы пропускания и начальной и конечной длины волны.
c) На частоту кадров влияет вертикальный аппаратный биннинг
d) Измеряется на выходе жидкостного световода, на начале срока использования световода и лампы.
Данные на изображениях и видео ниже демонстрируют метод гиперспектральной визуализации. На рисунке ниже показаны два изображения зародыша capsella bursa-pastoris, снятого с помощью перестраиваемого фильтра, настроенного на центральные длины волн 500 нм и 650 нм. Эти два изображения показывают, что на каждом спектральном канале регистрируется полное поле зрения.
Два изображения зачатка capsella bursa-pastoris, сделанные на разных центральных длинах волн. Полное поле зрения регистрируется для каждого спектрального канала.
Видео ниже содержит 31 изображение того же образца, снятое на центральных длинах волн от 420 нм до 730 нм с шагом 10 нм. (10 нм не является спектральным разрешением; спектральное разрешение устанавливается шириной полосы пропускания (FWHM) на каждой длине волны.)
Изображения образца, полученные на разных длинах волн при перестройке фильтра KURIOS-WB1. Центральная длина волны увеличивалась с шагом 10 нм от 420 до 730 нм.
На рисунке ниже изображения из каждого спектрального канала используются для определения цвета каждого пикселя и формирования цветного изображения. На рисунке также показано, что широкополосный спектр получен в каждом пикселе, что позволяет спектроскопически идентифицировать различные особенности образца в поле зрения.
Цветное изображение capsella bursa-pastoris, собранного из снимков, полученных в каждом спектральном канале. В каждом пикселе такого изображения можно получить полный спектр.
Перестраиваемые фильтры Kurios предлагают ряд преимуществ для гиперспектральной визуализации. В отличие от подходов, в которых используются фильтры, перестраиваемые путем изменения угла падения, или ручную смену фильтров в устройстве, фильтры Kurios не используют движущихся частей, что позволяет переключаться на длину волны без вибрации в миллисекундных временных масштабах. Фильтры Kurios Thorlabs также включают программное обеспечение и настольный контроллер с внешними триггерами, что упрощает их интеграцию с программами сбора и анализа данных.
ThorImageLS - это программа для регистрации изображений с открытым исходным кодом, которая позволяет управлять системой гиперспектральной визуализации Thorlabs на базе микроскопов Cerna®, а также мультифотонным микроскопом Bergamo II и конфокальными микроскопами. Данное ПО также контролирует дополнительное внешнее оборудование.
ThorImageLS предоставляет интегрированное модульное рабочее пространство, адаптированное к индивидуальным потребностям ученого. Его интерфейс, ориентированный на рабочие процессы, поддерживает получение, визуализацию и анализ отдельных изображений, Z-стеков, временных рядов и потоковых изображений. ThorImageLS входит в комплект поставки микроскопа Thorlabs и обладает открытым исходным кодом, что позволяет полностью настраивать функции и производительность программного обеспечения.
Компания Thorlabs обеспечивает постоянную поддержку клиентов и регулярные обновления программного обеспечения для удовлетворения изменяющихся потребностей научного сообщества в области визуализации. Краткое описание функций, используемых с системой гиперспектральной визуализации, приведено ниже; Для получения дополнительной информации об основных функциях ThorImageLS, пожалуйста, загрузите нашу брошюру (вкладка "Документы").
|
ПО для задач:
|
Расширенный функционал ПО:
|
Как показано на скриншоте вкладки Capture, начальная длина волны настраиваемого фильтра Kurios, длина волны остановки и размер шага длины волны могут быть установлены в зависимости от потребностей эксперимента.
Поскольку пропускная способность перестраиваемого фильтра зависит от длины волны, программное обеспечение позволяет использовать различную экспозицию на каждом шаге длины волны; пользователь может установить несколько значений экспозиции вручную, как показано красными точками на графике; эта кривая интерполируется для значений экспозиции на промежуточных шагах длины волны.
ПО ThorImageLS отображает записанный гиперспектральный набор данных в области просмотра. Ползунок на панели управления в левой части экрана показывает длину волны текущего изображения и позволяет пользователю прокручивать набор длин волн, чтобы увидеть каждое монохромное изображение. Панель «info» позволяет быстро просмотреть все настройки регистрации изображения, использованные для эксперимента. Эти функции позволяют легко проверять изображения и подтверждать настройки сразу после завершения получения.
Изображения могут быть сохранены в стек TIFF файлов для анализа с ImageJ или MATLAB. Если выбран необработанный формат (raw), данные могут быть проанализированы с помощью ПО Scyven, которое является бесплатным программным обеспечением. Scyven включает в себя возможность просмотра спектров для пикселя или области, обнаружения материалов в образце (более подробно ниже) и классификации образцов с использованием пользовательской спектральной библиотеки.
Панель просмотра результатов
Поскольку спектральные данные сохраняются для каждого пикселя, изображение может быть обработано, чтобы показать области с похожими спектрами. Поскольку спектры должны указывать соединения, присутствующие в этой области изображения, эти изображения показывают, какие области образца содержат одинаковые материалы. Компания Thorlabs рекомендует пакет программного обеспечения Scyven для этого анализа. Подробнее о ПО ThorImage®LS читайте на вкладке ниже.
|
|
|
Заказ можно сделать следующим образом:
Товар бывает в наличии на нашем складе в РФ крайне редко. Из-за высокой стоимости и специфических характеристик высокотехнологического оборудования в большинстве случаев оно отсутствует и на складе самого производителя, так как производится под конкретный заказ.
Недорогие расходные материалы и дополнительные комплектующие, пользующиеся популярностью, производятся в значительном количестве и могут быть отправлены нам нашими поставщиками в течение пары дней после получения оплаты по инвойсу.
Срок поставки оборудования зависит от 3 факторов:
1. Наличие товара на складе производителя и срок его производства;
Если товара нет на складе производителя, срок производства высокотехнологичного оборудования, как правило, составляет от трех до шести недель. Производство сложных комплексных систем может занимать больше времени.
2. Время на доставку груза в РФ;
Срок доставки груза в РФ зависит от его веса и габаритов. Если груз небольшой, то он летит самолетом, что занимает один-три дня до таможенного склада. Если вес груза измеряется сотнями килограммов, то он плывет кораблем в пределах месяца.
3. Срок прохождения таможенного контроля.
Данный этап занимает до 10 дней. В случае непредвиденных обстоятельств процесс таможенного оформления может затянутся на месяц и больше.
Срок поставки комплектующих Thorlabs занимает от 4 недель.
В стоимость товара будет входить цена производителя, стоимость доставки, таможенные сборы и НДС. Цена в рублях также зависит от колебаний курса.
