|
กล้องในเครื่อง CT SCAN / X-RAYS
กล้องถ่ายภาพซีซีดี
กล้องถ่ายภาพซีซีดี (CCD cameras) ถือเป็นอุปกรณ์ที่มีบทบาทที่สำคัญอย่างมากในการศึกษาค้นคว้าวิจัยงานต่างๆ แทบทุกหอดูดาวทั่วโลกต้องมีอุปกรณ์ชนิดนี้ประจำการอยู่ เพื่อใช้ในการเก็บบันทึกภาพถ่ายของวัตถุท้องฟ้าในรูปของไฟล์คอมพิวเตอร์ หากเปรียบกล้องโทรทรรศน์เป็นลูกนัยน์ตาของหอดูดาวแล้ว กล้องถ่ายภาพซีซีดีก็คือเยี่อเรตินาที่คอยรับแสงจากวัตถุท้องฟ้าแล้วส่ง ข้อมูลไปตามสายสัญญาณเหมือนเส้นประสาท เข้าสู่สมองคอมพิวเตอร์เพื่อเก็บบันทึกข้อมูลลงในหน่วยความจำและรอการประมวลผล
ระบบการทำงานของกล้อง CCD
แผงวงจรอิเลกทรอนิกส์ (Electronics Circuit)
ซีซีดีชิพจะทำงานได้ต้องมีไฟเลี้ยงจากแผงวงจรอิเลคทรอนิกส์ ของกล้องถ่ายภาพซีซีดี แผงวงจรนี้ทำหน้าที่ในการอ่านค่าของปริมาณอิเลคตรอนจากแต่ละพิกเซลของซีซีดี ชิพ ซึ่งการอ่านค่านี้ มีความสำคัญมากต่อการชี้ความสามารถของกล้องถ่ายภาพซีซีดีแต่ละเครื่อง ถ้าการออกแบบวงจรอิเลคทรอนิกส์ให้อ่านได้ยิ่งมีความเร็วสูงเท่าใด ก็จะทำให้กล้องนั้นยิ่งเก็บข้อมูลที่มีความถี่ได้มากขึ้น ข้อมูลละเอียดขึ้น
ระบบขยายสัญญาณ (Amplifier)
ปริมาณอิเลคตรอนที่เกิดจากซีซีดีชิพเมื่อถูกแสงตกกระทบจะถูกอ่าน ค่าเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ของความต่างศักย์ไฟฟ้า มีค่าอยู่ในระดับไมโครโวลท์ ซึ่งมีค่าน้อยมาก จัดเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าที่อ่อนมาก จึงจำเป็นต้องมีการขยายสัญญาณให้มีค่าสูงขึ้นในระดับ
มิลลิโวลท์พร้อมทั้งกำจัดสัญญาณรบกวนที่ขยายตามขึ้นมาด้วย อย่างไรก็ตามสัญญาณที่ได้เป็นสัญญาณอนาล็อค (Analog signal) ซึ่งเป็นสัญญาณต่อเนื่องไม่เหมาะต่อการบันทึกค่าลงในหน่วยความจำของ คอมพิวเตอร์
กล้องถ่ายภาพซีซีดีมีขนาดชีซีดีชิพ 1536x1024 พิกเซล, ขนาดพิกเซล 9 ไมโครเมตร
ระบบควบคุมความเย็น (Cooling System)
เป็นระบบที่ควบคุมอุณหภูมิของซีซีดีชิพให้มีค่าต่ำที่สุดและสม่ำ เสมอที่สุดเท่าที่สภาพแวดล้อมจะอำนวย เพราะยิ่งอุณหภูมิต่ำเท่าใด ซีซีดีชิพก็ยิ่งทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากเท่านั้น และเมื่อซีซีชิพทำงาน อิเลคตรอนที่วิ่งอยู่ภายในจะทำให้ซีซีดีชิพเกิดความร้อน ระบบควบคุมความเย็นจะควบคุมอุณหภูมิให้ต่ำอยู่อย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้ซีซีดีชิพมีความไวต่อแสงอย่างสม่ำเสมอ ข้อมูลที่ได้จะมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น
ระบบขยายสัญญาณ (Amplifier)
ปริมาณอิเลคตรอนที่เกิดจากซีซีดีชิพเมื่อถูกแสงตกกระทบจะถูกอ่าน ค่าเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ของความต่างศักย์ไฟฟ้า มีค่าอยู่ในระดับไมโครโวลท์ ซึ่งมีค่าน้อยมาก จัดเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าที่อ่อนมาก จึงจำเป็นต้องมีการขยายสัญญาณให้มีค่าสูงขึ้นในระดับ
มิลลิโวลท์พร้อมทั้งกำจัดสัญญาณรบกวนที่ขยายตามขึ้นมาด้วย อย่างไรก็ตามสัญญาณที่ได้เป็นสัญญาณอนาล็อค (Analog signal) ซึ่งเป็นสัญญาณต่อเนื่องไม่เหมาะต่อการบันทึกค่าลงในหน่วยความจำของ คอมพิวเตอร์
โครงสร้างและการทำงานของกล้องถ่ายภาพซีซีดี
1.ซีซีดีชิพ (CCD Chip)
ทำมาจากซิลิกอนซึ่งเป็นสารกึ่งตัวนำ เมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้าด้วยอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสม สารกึ่งตัวนำนี้จะมีความไวแสงต่อคลื่นแสงในช่วงความยาวคลื่น 300-1000 นาโนเมตร ซีซีดีชิพมีลักษณะเป็นแผ่นบางๆในลักษณะของแผงเซลประกอบด้วยเซลจำนวนมากเรียก ว่า พิกเซล(Pixels) เมื่อแสงตกกระทบลงบนพิกเซลใดของซีซีดีชิพ พิกเซลนี้ก็จะปล่อยอิเลคตรอนวิ่งในวงจรไฟฟ้าอิเลคทรอนิคส์เกิดเป็นสัญญาณอิ เลกทรอนิกส์ ปริมาณอิเลคตรอนจะมีมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงนั้น ซึ่งทำให้สัญญาณของพิกเซลนั้นมีค่ามากหรือน้อยตามไปด้วย พิกเซลแต่ละพิกเซลจะมีขนาดประมาณ 24 ไมโครเมตร หรือ 9 ไมโครเมตร แล้วแต่คุณสมบัติที่ต้องการเลือกใช้ ซีซีดีชิพที่ถูกผลิตขึ้นมาใช้งานจะมีจำนวนเซลหรือพิกเซลแตกต่างกันตามการ เรียงตัวของเซล และมีขนาดรวมต่างกันไปด้วย เช่น กล้องถ่ายภาพซีซีดีที่มี ชีซีดีชิพ 1024x1024 พิกเซล, ขนาดพิกเซล 24 ไมโครเมตร แสดงว่า ซีซีดีชิพแผนนี้มีขนาดประมาณ 1 ล้านพิกเซล และมีความกว้างประมาณ 25 มิลลิเมตร ความยาวประมาณ 25 มิลลิเมตร
ด้วย พิกเซลแต่ละพิกเซลจะมีขนาดประมาณ 24 ไมโครเมตร หรือ 9 ไมโครเมตร แล้วแต่คุณสมบัติที่ต้องการเลือกใช้ ซีซีดีชิพที่ถูกผลิตขึ้นมาใช้งานจะมีจำนวนเซลหรือพิกเซลแตกต่างกันตามการ เรียงตัวของเซล และมีขนาดรวมต่างกันไปด้วย เช่น กล้องถ่ายภาพซีซีดีที่มี ชีซีดีชิพ 1024x1024 พิกเซล, ขนาดพิกเซล 24 ไมโครเมตร แสดงว่า ซีซีดีชิพแผนนี้มีขนาดประมาณ 1 ล้านพิกเซล และมีความกว้างประมาณ 25 มิลลิเมตร ความยาวประมาณ 25 มิลลิเมตร
โปรแกรม Max Im DL/CCD ใช้ในการควบคุมกล้องถ่ายภาพซีซีดี
คงสร้างภายในแต่ละพิกเซลของซีซีดีชิพ หรือสัญญาณรบกวนที่เกิดจากอุณหภูมิของซีซีดีชิพเอง, ความไวที่ไม่เท่ากันในแต่ละพิกเซลของซีซีดีชิพ และฝุ่นผงหรือคราบเปื้อนบนกระจกหรือเลนซ์ ฟิลเตอร์หรือแม้แต่ซีซีดีชิพ ซึ่งบดบังทางเดินของแสงจากวัตถุท้องฟ้าที่ต้องการ เป็นต้น จึงจำเป็นจะต้องทำการแก้ไข กลั่นกรองสัญญาณรบกวนเหล่านั้นออกไปให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ด้วยกระบวนการที่เรียกว่า โฟโตเมตริก รีดักชั่น (Photometric Reduction)
การใช้งานกล้องถ่ายภาพซีซีดี
เมื่อติดตั้งกล้องถ่ายภาพซีซีดีเข้ากับกล้องโทรทรรศน์แล้ว กล้องถ่ายภาพซีซีดีจะถูกควบคุมการทำงานโดยคอมพิวเตอร์ผ่านซอฟท์แวร์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะได้มาพร้อมกับกล้องถ่ายภาพซีซีดี พัฒนาโดย บริษัทอยู่จำหน่าย เช่น CCD OPS, Procontrol, CCD soft และ Max Im DL/CCD เป็นต้น แต่ก็ยังมีซอฟท์แวร์ที่ถูกพัฒนาเพื่อเป็นทางเลือกให้ใช้งานได้ง่ายและสะดวก เช่น ImagePro เป็นต้น ข้อมุลที่ได้จากกล้องถ่ายภาพซีซีดีจะถูกเก็บในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ใน รูปของไฟล์ภาพที่มีนามสกุล Fits (Flexible Image Transport System) เป็นไฟล์ที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ เพราะต้องการความละเอียดสูง
อย่างไรก็ตามการถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้าด้วยกล้องถ่ายภาพซีซีดี นั้นมีความยุ่งยากซับซ้อนไม่ใช่น้อย เนื่องจากในการถ่ายภาพแต่ละครั้งจะต้องมีสัญญาณรบกวนหลายอย่างรวมอยู่ในข้อ มุลด้วย เช่น สัญญาณรบกวนที่เกิดจากข้อจำกัดของวงจรอิเลกทรอนิกส์ ค่าประจุ
อย่าง ไรก็ตามการถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้าด้วยกล้องถ่ายภาพซีซีดีนั้นมีความยุ่งยากซับ ซ้อนไม่ใช่น้อย เนื่องจากในการถ่ายภาพแต่ละครั้งจะต้องมีสัญญาณรบกวนหลายอย่างรวมอยู่ในข้อ มุลด้วย เช่น สัญญาณรบกวนที่เกิดจากข้อจำกัดของวงจรอิเลกทรอนิกส์ ค่าประจุ
ลักษณะของซีซีดีชิพ เป็นแผงซิลิกอนติดตั้งบนแผงวงจรอิเลคทรอนิกส์
รูปกล้อง CCD ที่ประกอบอยู่ในเครื่องเอ็กซเรย์
ส่วนประกอบการติดตั้ง
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
http://guru.sanook.com/search/%E0%B9%80%E0%B8%AD%E0%B8%81%E0%B8%8B%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B8%A2%E0%B9%8C%E0%B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C_%28Computed_Tomography_or_CT._Scan%29
http://www.nawama.ac.th/offline/offline/darasart_ipst/public/teacher/encyclodetail_ans_inc.php@id=103.htm
|
ด้วยความปราถนาดีจาก "สยามทูเว็บดอทคอม" และเพื่อป้องกันการเปิดเว็บไซต์เพื่อหลอกลวงขายของ โปรดตรวจสอบร้านค้าให้แน่ใจก่อนตัดสินใจซื้อของทุกครั้งนะคะ อ่านเพิ่มเติม ...
