Зеркало фацет фото: фацетное зеркало ромбами и другое фацетирование. Как клеятся зеркала с обработкой? Круглые зеркала в прихожей и другие варианты в интерьере — Интернет магазин мебели "МебПилот.ру"

Разное

Содержание

фацетное зеркало ромбами и другое фацетирование. Как клеятся зеркала с обработкой? Круглые зеркала в прихожей и другие варианты в интерьере

Зеркало с фацетом – изюминка интерьера, преображающая любую обстановку. Из материала данной статьи вы узнаете, каким оно бывает, что значит «зеркало с фацетом», какими особенностями оно обладает. Кроме того, мы рассмотрим его варианты дизайна и размещения.

Особенности

В переводе с французского фацет значит «фаска». Это внешняя грань, специальная обработка внешней зеркальной кромки.

Классическая технология выполнения предполагает обработку края под углом 45 градусов, благодаря этому обеспечивается преломление света.

Зеркало с фацетом красиво блестит, оно смотрится дорого и презентабельно. Фацетирование зеркал отличается от гравировки. Его выполняют на высокоточном оборудовании в автоматическом режиме. При этом происходит стачивание, сглаживание и полирование поверхности по заданному профилю.

Такое обрамление безопасно – о фацетный край невозможно порезаться. Фацетные зеркала отличаются внешним видом и способом изготовления. Их ключевым недостатком является потребность в регулярном уходе. Уборка обычной тряпкой в этом случае далеко не всегда эффективна. Приходится прибегать к использованию специальных чистящих веществ.

В ходе обработки применяют специальное шлифовальное оборудование. С его помощью острый край зеркального полотна обрабатывается очень точно и аккуратно. При этом устраняются небольшие неровности, сколы (дефекты, приводящие к появлению трещин).

По сути, фацетирование увеличивает прочность зеркала.

Оно уместно в современном стиле, подходит для воплощения классического интерьера. При этом может предполагать использование зеркал в рамах и без них.

Рамы же подбирают под конкретный интерьерный стиль (например, хай-тек, скандинавский).

Обзор видов фацетирования

Фацетирование зеркал может быть художественным и двойным, с криволинейным либо прямолинейным фацетом. Каждый тип огранки имеет свои особенности.

Простой фацет – наиболее распространенный и бюджетный. Его грани представляют собой единичный срез. Двойной фацет выглядит сложнее. Его огранка – два продольных скоса (широкий и узкий). Блеск таких граней усилен, декоративный эффект более утончен. Тройной фацет отличается выполнением трех срезов. Каждый из них уже предыдущего.

Криволинейность и прямолинейность фацета связаны с формой зеркального листа.

Прямолинейный бывает у зеркала с формой квадрата, прямоугольника, ромба и иного формата без закругления и плавности линий. Эти зеркала имеют прямолинейные скошенные линии.

Криволинейный тип огранки характерен для зеркал овальной и круглой формы. Кроме того, он может быть у зеркальных полотен необычной формы (например, выполненных в виде фигур животных, цветов, растений).

Объемный эффект фацета – отдельный вариант обработки кромок по всему периметру. Он напоминает бриллиантовую огранку, усиливает не только световой, но и отражающий эффект. Также фацет бывает одно- и двусторонним.

Кроме того, фацетирование бывает полированным и матовым. Поверхность полированных полотнищ отличается прозрачностью.

По типу назначения фацетированные зеркала бывают функциональными и декоративными. Изделия первой группы предполагают использование зеркал по прямому назначению. Аналоги второй группы предназначены для украшения пространства и его визуального изменения. Например, с их помощью создают эффект увеличения помещения, повышают его освещенность.

В зависимости от назначения зеркальные полотнища с фаской можно крепить в ванных комнатах, залах, кабинетах, на кухнях.

К примеру, из них получаются уникальные кухонные фартуки. Их используют для декорирования ниш, симметричных вставок на стенах спален. Ими обустраивают офисные помещения.

Размеры и формы

Формы фацетных зеркал бывают типовыми и нестандартными. Фацетный декор в интерьере может воплощаться самым неожиданным образом. Так, помимо традиционного фацетного зеркала, это может быть зеркальное панно. Композиция состоит из ромбов, скошенных под одинаковым углом. Панно могут быть небольшими и объемными, плоскими и фигурными, с узким и широким фацетом.

Размеры огранки разнятся в зависимости от разновидности фацета. Например, параметры прямолинейного варианта составляют 50х50 мм при толщине листа 3-19 мм. Ширина огранки может варьироваться в пределах 4-30 мм. Угол среза может быть минимальным (от 3 до 7 градусов).

Круглое фацетное зеркало, относящееся к криволинейному типу, имеет иные габариты кромки. Ширина фаски по краям в этом случае может колебаться от 5-10 до 50 мм. При этом в работе используется полотнище толщиной 3-19 мм с минимальными параметрами длины и ширины – 110х180 мм. Наносят фаску под углом 7-45 градусов.

Форма фацета может быть геометрической. При этом размеры ромбов, квадратов, шестигранников бывают разными (например, 30х30, 500х500, 50х70 мм).

Также фигуры могут быть произвольными.
Это позволяет создавать мозаичные композиции самой причудливой формы.

Варианты дизайна

Фацетные зеркала оформляются самым разным способом. Помимо обычного дизайна и панно, это может быть зеркальная стена. Такое декорирование делает интерьер ярким и неповторимым.

Данное оформление характерно для комнат разного назначения (например, в спальне, гостиной).

Зеркальная стена с фацетом может располагаться напротив окна либо светлых предметов меблировки.

Это увеличит эффект светового отражения.

Такой дизайн нередко дополняется подсветкой. При этом светильники подбираются в едином стиле с выбранным интерьером конкретного жилища.

Зеркало с фацетом нередко размещается на мебели. К примеру, зеркальными могут быть дверцы шкафа. Фацетным может быть зеркальный журнальный столик. Также фацетом оформляются зеркальные вставки гарнитура, комода, напольного шкафа, навесной полки.

Одним из простых решений является зеркальная плитка. Таким материалом можно выкладывать акцентные зоны в разных комнатах жилища. Это может быть часть стены либо определенный участок.

Фацет бывает узорным. Он может располагаться не только по краям зеркала, но и по центру полотна. При этом лист клеится на специальный клей. Полотно размещают и в багетных рамах. Благодаря этому достигается эффект завершенности интерьерной композиции.

Как приклеить?

В зависимости от разновидности фацетные зеркала клеят на стены или потолок подобно керамической плитке. При этом соблюдаются строгая геометрия и монолитность плоскости. Единичные зеркала крепят на заранее выбранное место в конкретной комнате.

Зеркальную плитку с фацетом клеят на подготовленную основу. Для этого снимают старое покрытие (например, обои, плитку), избавляются от остатков клея либо штукатурки. Если необходимо, выполняют выравнивание и устранение мелких дефектов основания.

Затем поверхность грунтуют и оставляют высыхать. Далее выполняют разметку. При этом если планируется укладка на всю стену, стараются оставлять для верха цельные элементы. После проверки раскладки приступают к монтажу. По необходимости для этого используют опорную рейку либо металлический профиль.

В работе используют специальный плиточный клей, разработанный для фиксации зеркал. Подойдет и состав на основе эпоксидной смолы либо силиконового герметика. Плитку укладывают с дальнего угла снизу вверх. Сначала монтируют нижний ряд, затем тот, что над ним, и так до конца рабочей поверхности.

Как и при работе с керамикой, необходимо соблюдать идентичность стыковочных швов. Для этого используют разделительные крестики для небольших зазоров между элементами. Чтобы зафиксировать элемент, на его тыльную поверхность наносят клей, затем выжидают пару минут и прикрепляют фрагмент к основанию. Плиту прижимают, излишки клеящего вещества сразу же удаляют влажной тряпкой либо губкой.

Если необходимо разрезать элемент, используют алмазный стеклорез с маслом. По окончании укладки покрытию дают схватиться. Через сутки выполняют заполнение швов.

Что касается размера стыковочных швов, то их минимальные значения составляют 1,5-2 мм. Компенсационный зазор необходимо соблюдать в особенности в помещениях с повышенной влажностью.

Как размещать?

Размещение зеркал с фацетом зависит от их типа и места крепления.

На стене

Расположение на стене считается одним из традиционных вариантов размещения. Это может быть настенное зеркальное панно, стена, классическое зеркало. Оно придает помещению завершенность и органичность.

На потолке

Данный способ расположения используется реже, однако вносит в обстановку свежесть и атмосферность.

К такому приему прибегают при оформлении просторных залов и гостиных комнат. Обычно это дизайн с ромбами, украшенный центральным светильником.

Встроенные в мебель

Зеркальные дверцы мебельных гарнитуров и шкафов кардинально преображают пространство. Также неординарно смотрятся фасады с фаской, переливающейся на свету.

Использование в разных комнатах

Размещение зеркала зачастую зависит от особенностей перспективы конкретного помещения. К примеру, в просторной прихожей его можно разместить на свободной стене, не закрытой мебелью. Это может быть вариант с широкой фаской по всему периметру.

Гостиную можно украсить симметричными матированными полотнищами с фаской и подсветкой. Их можно расположить по обе стороны от дивана. Они превратят обыденный интерьер в праздничный.

В просторной гостевой комнате можно разместить зеркала в рамах по обе стороны от камина. При этом рисунок фацета может быть вытянутым ромбовидным.

Единичное зеркальное полотно небольшого размера хорошо будет смотреться над фальшкамином.

При выборе оформления в кухне необходимо дозировать объем зеркальных поверхностей.

Лучше украсить интерьер лишь несколькими вставками, чтобы не упростить дизайн. Фацет в небольшом пространстве должен быть скромным и небольшим.

В помещении, отведенном под столовую, уникальный декор может располагаться на стене возле обеденной группы.

Причем вовсе не обязательно располагать отделку на всей стене. Ее нижнюю часть можно оформить напольными шкафами, что практично и функционально.

Если не хочется перегружать пространство спальни обилием зеркальных вставок, можно декорировать стены узкими полотнами в рамах. Чем больше площадь комнаты, тем крупней может быть фацет.

В комнате отдыха, оборудованной встроенной мебелью, зеркальное полотно с отделкой может размещаться не на всех дверях шкафов, а только на центральных. При этом дизайн фацета может быть разным для вставок дверей и антресолей.

В ванной комнате проще всего установить зеркало над раковиной. Это удобно и практично, подходит для больших и малогабаритных помещений. Кромка может быть отделана самым разным способом, это определяется стилистикой интерьера и вкусовыми предпочтениями владельцев жилища.

фацетное зеркало ромбами и другое фацетирование.

Как клеятся зеркала с обработкой? Круглые зеркала в прихожей и другие варианты в интерьере

Особенности

Классическая технология выполнения предполагает обработку края под углом 45 градусов, благодаря этому обеспечивается преломление света.

Рамы же подбирают под конкретный интерьерный стиль (например, хай-тек, скандинавский).

Обзор видов фацетирования

Криволинейность и прямолинейность фацета связаны с формой зеркального листа. Прямолинейный бывает у зеркала с формой квадрата, прямоугольника, ромба и иного формата без закругления и плавности линий. Эти зеркала имеют прямолинейные скошенные линии.

Кроме того, фацетирование бывает полированным и матовым. Поверхность полированных полотнищ отличается прозрачностью.

К примеру, из них получаются уникальные кухонные фартуки. Их используют для декорирования ниш, симметричных вставок на стенах спален. Ими обустраивают офисные помещения.

Размеры и формы

Также фигуры могут быть произвольными. Это позволяет создавать мозаичные композиции самой причудливой формы.

Варианты дизайна

Данное оформление характерно для комнат разного назначения (например, в спальне, гостиной).

Зеркальная стена с фацетом может располагаться напротив окна либо светлых предметов меблировки. Это увеличит эффект светового отражения.

Такой дизайн нередко дополняется подсветкой. При этом светильники подбираются в едином стиле с выбранным интерьером конкретного жилища.

Как приклеить?

Что касается размера стыковочных швов, то их минимальные значения составляют 1,5-2 мм. Компенсационный зазор необходимо соблюдать в особенности в помещениях с повышенной влажностью.

Как размещать?

Размещение зеркал с фацетом зависит от их типа и места крепления.

На стене

На потолке

Данный способ расположения используется реже, однако вносит в обстановку свежесть и атмосферность.

К такому приему прибегают при оформлении просторных залов и гостиных комнат. Обычно это дизайн с ромбами, украшенный центральным светильником.

Встроенные в мебель

Использование в разных комнатах

В просторной гостевой комнате можно разместить зеркала в рамах по обе стороны от камина. При этом рисунок фацета может быть вытянутым ромбовидным.

Единичное зеркальное полотно небольшого размера хорошо будет смотреться над фальшкамином.

При выборе оформления в кухне необходимо дозировать объем зеркальных поверхностей.

Лучше украсить интерьер лишь несколькими вставками, чтобы не упростить дизайн. Фацет в небольшом пространстве должен быть скромным и небольшим.

В помещении, отведенном под столовую, уникальный декор может располагаться на стене возле обеденной группы.

Причем вовсе не обязательно располагать отделку на всей стене. Ее нижнюю часть можно оформить напольными шкафами, что практично и функционально.

фацетное зеркало ромбами и другое фацетирование. Как клеятся зеркала с обработкой? Круглые зеркала в прихожей и другие варианты в интерьере

Особенности

Классическая технология выполнения предполагает обработку края под углом 45 градусов, благодаря этому обеспечивается преломление света.

Рамы же подбирают под конкретный интерьерный стиль (например, хай-тек, скандинавский).

Обзор видов фацетирования

Кроме того, фацетирование бывает полированным и матовым. Поверхность полированных полотнищ отличается прозрачностью.

К примеру, из них получаются уникальные кухонные фартуки. Их используют для декорирования ниш, симметричных вставок на стенах спален. Ими обустраивают офисные помещения.

Размеры и формы

Также фигуры могут быть произвольными. Это позволяет создавать мозаичные композиции самой причудливой формы.

Варианты дизайна

Данное оформление характерно для комнат разного назначения (например, в спальне, гостиной).

Такой дизайн нередко дополняется подсветкой. При этом светильники подбираются в едином стиле с выбранным интерьером конкретного жилища.

Как приклеить?

Что касается размера стыковочных швов, то их минимальные значения составляют 1,5-2 мм. Компенсационный зазор необходимо соблюдать в особенности в помещениях с повышенной влажностью.

Как размещать?

Размещение зеркал с фацетом зависит от их типа и места крепления.

На стене

На потолке

Данный способ расположения используется реже, однако вносит в обстановку свежесть и атмосферность.

К такому приему прибегают при оформлении просторных залов и гостиных комнат. Обычно это дизайн с ромбами, украшенный центральным светильником.

Встроенные в мебель

Использование в разных комнатах

Единичное зеркальное полотно небольшого размера хорошо будет смотреться над фальшкамином.

При выборе оформления в кухне необходимо дозировать объем зеркальных поверхностей.

Лучше украсить интерьер лишь несколькими вставками, чтобы не упростить дизайн. Фацет в небольшом пространстве должен быть скромным и небольшим.

В помещении, отведенном под столовую, уникальный декор может располагаться на стене возле обеденной группы.

Причем вовсе не обязательно располагать отделку на всей стене. Ее нижнюю часть можно оформить напольными шкафами, что практично и функционально.

фацетное зеркало ромбами и другое фацетирование. Как клеятся зеркала с обработкой? Круглые зеркала в прихожей и другие варианты в интерьере

Особенности

Классическая технология выполнения предполагает обработку края под углом 45 градусов, благодаря этому обеспечивается преломление света.

Рамы же подбирают под конкретный интерьерный стиль (например, хай-тек, скандинавский).

Обзор видов фацетирования

Кроме того, фацетирование бывает полированным и матовым. Поверхность полированных полотнищ отличается прозрачностью.

К примеру, из них получаются уникальные кухонные фартуки. Их используют для декорирования ниш, симметричных вставок на стенах спален. Ими обустраивают офисные помещения.

Размеры и формы

Также фигуры могут быть произвольными. Это позволяет создавать мозаичные композиции самой причудливой формы.

Варианты дизайна

Данное оформление характерно для комнат разного назначения (например, в спальне, гостиной).

Такой дизайн нередко дополняется подсветкой. При этом светильники подбираются в едином стиле с выбранным интерьером конкретного жилища.

Как приклеить?

Что касается размера стыковочных швов, то их минимальные значения составляют 1,5-2 мм. Компенсационный зазор необходимо соблюдать в особенности в помещениях с повышенной влажностью.

Как размещать?

Размещение зеркал с фацетом зависит от их типа и места крепления.

На стене

На потолке

Данный способ расположения используется реже, однако вносит в обстановку свежесть и атмосферность.

К такому приему прибегают при оформлении просторных залов и гостиных комнат. Обычно это дизайн с ромбами, украшенный центральным светильником.

Встроенные в мебель

Использование в разных комнатах

Единичное зеркальное полотно небольшого размера хорошо будет смотреться над фальшкамином.

При выборе оформления в кухне необходимо дозировать объем зеркальных поверхностей.

Лучше украсить интерьер лишь несколькими вставками, чтобы не упростить дизайн. Фацет в небольшом пространстве должен быть скромным и небольшим.

В помещении, отведенном под столовую, уникальный декор может располагаться на стене возле обеденной группы.

Причем вовсе не обязательно располагать отделку на всей стене. Ее нижнюю часть можно оформить напольными шкафами, что практично и функционально.

Оригинальное решение в дизайне помещений – зеркало с фацетом. Виды, применение в интерьере, советы по выбору

Зеркало – один из важнейших элементов в интерьере. Современные производители предлагают множество вариантов, способных разнообразить интерьер, и используют необычные решения для оформления полотен. Одна из них – это фацет. Зеркала с фацетом очень популярны и могут украсить любое пространство.

Фацетная обработка стекла – что это такое?

Для начала разберемся, что значит “фацет”. Термин появился в европейских странах и переводится как фаска либо внешняя грань. Это спецобработка граней стекла и его внешней кромки. Обрамление делается под углом, который обеспечивает преломление света. Данная технология позволяет создать красивый блеск и придает зеркалу более благородный и дорогой вид.

Внимание! Фацет не может спровоцировать порез либо ранение, поскольку при обработке острые края сглаживаются и полируются, что минимизирует риски травм.

Фацет имеет несколько видов. По способу обработки он может быть односторонним и двусторонним. При двусторонней обработке выполняется срез на передней и задней части полотна, что дарит фаске особое сияние.

Особый изыск полотна обеспечивают именно грани. Благодаря преломлению они обеспечивают красивую игру света. При размещении такого полотна на стене оно визуально расширяет пространство.

Виды

Зеркальные изделия с фацетом представлены в большом разнообразии. Они могут быть функциональными, декоративными, предназначенными для отделки пространства. Основные виды следующие.

Настенное

Настенное зеркало с фацетом – отличное решение для любого интерьера. Они могут иметь любую форму и дизайн. Можно встретить изделия, идущие в комплекте с полочками и бра. Фацет обеспечивает красивую игру света и преображает помещение. В затененных помещениях полотна стоит вешать не напротив окна, а под определенным углом. При помещении в нишу комнаты они позволяют визуально сделать помещение больше.

Зеркальные панно

Зеркальное панно представляет собой зеркало ромбами с фацетом, заключенное в раму. Оно создает иллюзию просторного пространства и позволяет поиграть со светом.

Для украшения зеркального полотна может использоваться фацетированное стекло по краям. Такой эффект напоминает витраж.

Также зеркальные края могут быть декорированы фацетированными ромбами из аналогичного материала и обрамлены рамой под лепнину либо дерево. Это решение одновременно сочетает функциональность и декоративную задачу.

Зеркальное панно может применяться для выделения в интерьере некоторых предметов в качестве акцентов. К примеру, напротив полотна можно поместить необычную вазу, красивую картину и другие элементы, которые заиграют по-новому.

Предлагаем посмотреть информационное видео про панно из зеркала с фаской:

Плитка

Фацетированные изделия маленького размера могут применяться как плитка для декора помещений. Она может размещаться в ванной, кухне и других помещениях. Зеркальные элементы могут быть квадратными, прямоугольными, ромбовидными, реже – круглыми или овальными. В данном случае важно помещать панели плитки на различных уровнях, чтобы они не отражали друг друга.

В раме

Популярны фацетированные зеркала в раме. Обрамление может преобразить зеркальное полотно. Для багетных рам применяется металл, пластик и дерево. При выборе рамки стоит ориентироваться на общий стиль оформления интерьера.

Как выбрать?

Прежде всего, выбирая зеркало, нужно учитывать дизайн помещения, а также его размеры. Кроме того важно учитывать следующие моменты:

Стекло должно иметь высокое качество.
Играет роль толщина полотна: важно, чтобы оно не было чрезмерно тонким, иначе пострадает качество изделия.
На поверхности не должно быть трещин, сколов, царапин и других дефектов.
С обратной стороны зеркало должно быть обработано специальными материалами для защиты.
Важный показатель долговечности и прочности изделия – качество кромки, на которое непременно нужно обратить внимание.

Можно приобрести уже готовое зеркало с фацетом либо заказать его индивидуальное изготовление. Последнее поможет получить уникальное изделие, идеально вписывающееся в интерьер.

Использование в интерьере

Зеркало с фацетом применяется в любых стилях интерьера и в любых помещениях. Кроме декоративной функции оно может выполнять и практичную, а именно скрывать определенные недостатки помещения.

Размещение такого полотна на стене визуально поможет увеличить площадь помещения. Эффект дополнительного пространства даст изделие, расположенное в нишах. Не стоит помещать зеркальное фацетированное полотно непосредственно напротив окна. Лучше сделать это под определенным углом, что поможет дополнить интерьер красивым естественным светом.

Часто зеркала с фацетом используют в интерьере спальни. Обычно это фацетированные плитки ромбовидной формы, из которых делаются изысканные панно, идеально дополняющие роскошный стиль арт-деко.
У стены, оформленной зеркальной политикой, можно размещать туалетные столики. Так кроме зеркала можно получить еще и красивый аксессуар, который в зависимости от направления лучей солнца будет формировать на стене, которая находится напротив, красивые композиции из бликов.
Также такие изделия используются для декора прикроватной зоны в спальне. Вся стена, находящаяся около кровати, может быть оформлена прямоугольной либо ромбовидной зеркальной плиткой. В классических стилях могут использоваться плиточные вставки с фацетом, вытянутые от пола до потолка.
В интерьере гостиных фацетом декорируется каминная зона. Над камином можно расположить фацетированное зеркальное панно, которое сделает помещение более аристократичным.
Настенные зеркала, имеющие обрамление или выполненное без него, применяются в интерьере прихожей. Если она небольшая и не слишком светлая, такой прием за счет лучей света поможет визуально ее преобразить.

Фацетированные зеркала смотрятся очень красиво практически в любом интерьере. Нужно учесть, что их создание – довольно сложный процесс, поэтому изделия не могут быть дешевыми. Но учитывая их роскошный внешний вид и другие полюсы, затраты полностью оправданы.

Зеркала с фацетом в интерьере спальни (65 фото)

Зеркальное панно в спальне

Зеркальная плитка в спальне

Спальня 10 кв м в стиле Неоклассика

Зеркальное панно

Шкаф в спальню арт деко

Зеркальная плитка с фацетом в спальне

Зеркальное панно в спальне

Зеркальная плитка с фацетом в интерьере гостиной

Зеркальное панно

Зеркало 45425 фацет декор серебро

Интерьер спальни в стиле арт деко

Плитка зеркальная прямоугольник фацет 15х30 серебро Континент

Зеркальное панно с фацетом в спальне

Шкаф-купе классика в спальню

Зеркало ромбами в спальне

Зеркальное панно в спальне

Шкаф купе с зеркальным панно

Зеркальная плитка с фацетом в интерьере спальни

Черное изголовье кровати и зеркальное панно

Зеркала в интерьере спальни

Зеркало с фацетом

Фацетная зеркальная плитка

Зеркальная плитка в гостиной

Зеркальное панно в классике спальня

Зеркальное панно на кухне

Зеркальная плитка 20х20 с фацетом

Зеркальная плитка с фацетом в интерьере спальни

Зеркало 45425 фацет декор серебро

Зеркальная серебряная плитка «сота»

Зеркальная плитка с фацетом в интерьере спальни

Зеркальная плитка в спальне

Зеркальная плитка с фацетом в интерьере спальни

Зеркальная серебряная плитка «сота»

Зеркальная плитка треугольн. 20х20 бронз. Мат. С фацетом тзбм1-02

Плитка зеркальная Магнум

Зеркальная плитка 20х20 вайлдберриз

Зеркальное панно в интерьере гостиной

Зеркала с фацетом в спальне

Зеркало 700*2000 с фацетом

Зеркало в спальне

Зеркальная плитка с фацетом

Спальня в класическомстиле

Панно из зеркальной плитки

Зеркало Vogue, зеркальная рама

Спальня в золотом стиле

Зеркальное панно в деревянном доме

Зеркальное панно в спальне

Зеркальная стена в интерьере

Зеркальное панно в спальне

Декоративные зеркальные панели

Зеркальная плитка в гостиной

Зеркальное панно с фацетом текстура

Зеркальное панно в спальне

Зеркальные ромбы в спальне

Зеркальная плитка с фацетом 20 20

Зеркальное панно на стену

Зеркальная плитка в интерьере спальни

Зеркальное панно на стену в спальню

Плитка зеркальная с фацетом 10х10

Зеркальное панно с фацетом

Зеркала в молдингах в интерьере в спальне

Зеркальное панно трапеция

Зеркало напольное Louvre Home

Что такое фацет на зеркале

На сегодня зеркало является одной из пятерки необходимых для человека вещей, без которых он не может обойтись ни дня. А современные технологии позволяют создавать зеркала, которые смело можно приравнивать к шедеврам искусства.

Зеркало – элемент декора, который становится все качественнее и красивее, с каждым годом все больше популярности набирают зеркальные фацеты способные украсить любой интерьер, привнести в него нечто необычное, оригинальное.

Фацет: описание и свойства

Фацетом называют внешнюю грань стекла. Этот термин является технологическим, он означает метод, который применяют, обрабатывая минералы и внешнюю кромку стекла. Обработка фацета – сложный процесс, им должны заниматься профессионалы и специалисты, такие, которые работают у нас в мастерской «Стекло-Декор».

Огранку стекла производят под углом в 45 градусов, данная технология родом из Франции и у нас ее применять стали не так давно. Фацет в интерьере смотрится очень красиво, именно поэтому данная технология набирает популярность. Зеркальный фацет добавит в интерьер любого помещения особенную оригинальность, а специалисты нашей мастерской осуществят все Ваши задумки.

Виды фацета

Стекольщики с древних времен совершенствовали обработку стекла, в 13 веке стали создавать и обрабатывать стекло, технология обработки была тайной много веков. Раньше зеркала были роскошью, и позволить себе их мог лишь очень богатый человек. Но на сегодня — это предмет обихода, и зеркало является востребованным элементом декора.

Стеклянный фацет по методу обработки существует:

Односторонний;
Двусторонний.

Чаще всего используют двусторонний метод, срез делают на лицевой и на тыльной части стекла, за счет этого сияние граней удваивается, что придает изделию еще более роскошного вида.

Существует несколько видов зеркал с фацетом, и каждый из них Вы сможете приобрести у нас. Высокое качество, профессиональные мастера и выполнение изделия в максимально быстрые сроки, все это Вы получите, если обратитесь к нам!

Виды зеркальных фацетов:

Настенное зеркало с фацетом;
Зеркальная плитка с фацетом;
Панно;
Фацет в раме.

Зеркальные фацеты купить можно в нашей мастерской, Мы предлагаем клиентам широкий спектр услуг связанных с обработкой стекла. Индивидуальный подход к каждому клиенту, оригинальное и уникальное исполнение, мы предоставим Вам работу высокого качества! Фацетное зеркало можно купить в готовом виде, также можно заказать предмет по собственным предпочтениям и пожеланиям. Для наших мастеров нет ничего невозможного, и изготовить фацеты, купить зеркала с фацетами уникальные и любых форм Вы сможете только у нас.

Для того, чтобы связаться с нашими менеджерами, воспользуйтесь контактными данными, указанными ниже.

Киевстар: +38 (067) 136-96-20
Стационар: +38 (0462) 61-21-82
MTS: +38 (099) 959-29-37
‎Life: +38 (063) 747 40 14
[email protected]

Зеркало Стеклянная рама Стенд Рамка Франция Facet Cut Фото

ALLGEMEINE GESCHÄFTSBEDINGUNGEN
Allgemeine Geschäftsbedingungen der Firma Antiquites et Brocante:

§1 Geltung gegenüber Unternehmern und Begriffsdefinitionen
(1) Die nachfolgenden Allgemeinen Geschäftbedingungen gelten für allgemeinen geschäftbedingungen gelten für alle Lieferungen Zwischen Antiquites iLeferuungen zwischen.

Verbraucher ist jede natürliche Person, die ein Rechtsgeschäft zu Zwecken abschließt, die überwiegend weder ihrer gewerblichen noch ihrer selbständigen beruflichen Tätigkeit zugerechnet werden 13 Bönnen (§§).

§2 Zustandekommen eines Vertrages, Speicherung des Vertragstextes
(1) Die folgenden Regelungen über den Vertragsabschluss gelten für Bestellungen über unseren Internetshop http://www.antiquites-et-brocante.de.

(2) Im Falle des Vertragsschlusses kommt der Vertrag mit

Antiquites et Brocante
Alexander Schulze
Kaaweg 7
79780 Stühlingen

zustande.

(3) Die Präsentation der Waren in unserem Internetshop stellen kein rechtlich bindendes Vertragsangebot unsererseits dar, sondern sind nur eine unverbindliche Aufforderungen an den Verbraucher, Waren zu bestellen.Mit der Bestellung der gewünschten Ware gibt der Verbraucher ein für ihn verbindliches Angebot auf Abschluss eines Kaufvertrages ab.
(4) Bei Eingang einer Bestellung in unserem Internetshop gelten folgende Regelungen: Der Verbraucher gibt ein bindendes Vertragsangebot ab, indem er die in unserem Internetshop vorgesehene Bestellprozedur erfolgreich durchläuft.

Die Bestellung erfolgt in folgenden Schritten:

1) Auswahl der gewünschten Ware
2) Bestätigen durch Anklicken der Buttons «Bestellen»
3) Prüfung der Angaben im Warenkorb
4) im Internetshop nach Registrierung und Eingabe der Anmelderangaben (адрес электронной почты и пароль).
6) Nochmalige Prüfung bzw. Berichtigung der jeweiligen eingegebenen Daten.
7) Verbindliche Absendung der Bestellung durch Anklicken des Buttons «kostenpflichtig bestellen» bzw. «Kaufen»
Der Verbraucher kann vor dem verbindlichen Absenden der Bestellung durch Betätigen der in dem von ihm verwendeten Internet-Browser Enthaltenen «Zurück» -Taste nach Kontrolle seiner Angaben wieder zufeer Dier Internetseite der, berichtigen bzw.durch Schließen des Internetbrowsers den Bestellvorgang abbrechen. Wir bestätigen den Eingang der Bestellung unmittelbar durch eine automatisch generierte E-Mail («Auftragsbestätigung»). Mit dieser nehmen wir Ihr Angebot an.

(5) Speicherung des Vertragstextes bei Bestellungen über unseren Internetshop: Wir senden Ihnen die Bestelldaten per E-Mail zu. Die AGB können Sie jederzeit unter http://www.antiquites-et-brocante.de/agb.html einsehen. Ihre Bestelldaten sind aus Sicherheitsgründen nicht mehr über das Internet zugänglich.

§3 Preise, Versandkosten, Zahlung, Fälligkeit
(1) Die angegebenen Preise enthalten keine Versandkosten. Diese kommen noch dazu.

(2) Der Verbraucher hat die Möglichkeit der Zahlung per Vorkasse, PayPal und bei Abholung vor Ort.

(3) Hat der Verbraucher die Zahlung per Vorkasse gewählt, so verpflichtet er sich, den Kaufpreis unverzüglich nach Vertragsschluss zu zahlen.

§4 Lieferung
(1) Sofern wir dies in der Produktbeschreibung nicht deutlich anders anders angebeben haben, sind all von uns angebotenen Artikel sofort versandfertig.Die Lieferung erfolgt hier spätestens innerhalb von 7-9 Werktagen nach Zahlungseingang oder sofort bei Abholung. Dabei beginnt die Frist für die Lieferung im Falle der Zahlung per Vorkasse am Tag nach Zahlungsauftrag an die mit der Überweisung beauftragte Bank und bei allen anderen Zahlungsarten am Tag nach Vertragsschluss zu laufen. Fällt das Fristende auf einen Samstag, Sonntag oder gesetzlichen Feiertag am Lieferort, so endet die Frist am nächsten Werktag.

(2) Die Gefahr des zufälligen Untergangs und der zufälligen Verschlechterung der verkauften Sache geht auch beim Versendungskauf erst mit der Übergabe der Sache an den Käufer auf diesen über.

§5 Eigentumsvorbehalt
Wir behavior uns das Eigentum an der Ware bis zur vollständigen Bezahlung des Kaufpreises vor.

*********************************************** ************************************************* **

§6 Widerrufsrecht де Kunden ALS Verbraucher:
Widerrufsrecht für Verbraucher

Verbrauchern steht Эйн Widerrufsrecht ца, wobei Verbraucher Jede natürliche Человек IST, умирает Эйн Rechtsgeschäft ца Zwecken abschließt, умирает überwiegend Weder Ihrer gewerblichen Noch Ihrer selbständigen beruflichen Tätigkeit zugerechnet Werden können:

Die Widerrufsbelehrung ist ausführlich unter Wiederruf aufgelistet.

§8 Gewährleistung
Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsregelungen.

§9 Vertragssprache
Als Vertragssprache steht ausschließlich Deutsch zur Verfügung.

§10 Verpackungsmaterial
Der Umwelt zu Liebe verwenden wir hin und wieder bereits gebrauchte Kartonagen und Packmaterialien.

********************************************** ************************************************* **

Граненые зеркала — 87 Для продажи на 1stDibs

Найдите множество граненых зеркал, доступных на 1stDibs.Часто сделанные из стекла, зеркала и металла, все имеющиеся граненые зеркала были сконструированы с особой тщательностью. Найдите 154 антикварных и винтажных граненых зеркала на 1stDibs прямо сейчас или купите нашу подборку из 14 современных версий, чтобы получить более современный образец этой старинной мебели. Граненые зеркала производятся в течение многих лет, и их версии относятся к 18 веку наряду с теми, которые были произведены совсем недавно, в 21 веке.

Граненые зеркала, созданные дизайнерами Mid-Century Modern, а также те, что связаны с Hollywood Regency, очень популярны в 1stDibs.Некоторые фасеточные зеркала слишком велики для некоторых пространств — на 1stDibs доступны различные фасетные зеркала меньшего размера, размером 7,88 дюйма. За прошедшие годы появилось много хорошо сделанных зеркал с гранью, но те, что сделаны Palwa, Cristal Arte и Neal Small, часто считаются одними из самых красивых.

Средняя цена продажи на 1stDibs составляет 3295 долларов США, в то время как они обычно составляют 276 долларов США на нижнем уровне и 55000 долларов США на максимальной цене.

Несколько правильно расположенных настенных зеркал могут усилить освещение и помочь продемонстрировать декоративные и архитектурные особенности вашего дома.

Винтажные и старинные настенные зеркала добавляют пространству глубины и открытости — они могут помочь создать иллюзию того, что узкий коридор не такой уж и узкий. Но вам не нужны сотни огромных арочных французских или итальянских зеркал в позолоченной бронзе, чтобы украсить ваш дом (может быть, всего несколько).

Для Версальского дворца в 17 веке французский король Людовик XIV приказал построить Зеркальный зал, потратив миллионы долларов на импорт дорогих венецианских зеркал с почитаемых стеклодувных фабрик на острове Мурано.Между Парижем и Венецией возникло соперничество в производстве зеркал, и вскоре напротив 17 больших окон, выходящих на соседние Дворцовые сады с одной стороны Зала, появилось более 350 зеркал — больших зеркал, сделанных из групп небольших панелей. установлен, эффективно перенося сияющие цвета окружающей среды в роскошный коридор.

Подберите цвета и текстуры вашего ландшафта в помещении в стиле Людовика XIV, покрыв всю внутреннюю стену напротив окон гостиной настенными зеркалами.Для достижения аналогичного эффекта окружение вашего современного настенного зеркала середины века зелеными воздушными растениями и растениями на полу папоротника может усилить ощущение безмятежности, которое зелень предлагает в вашем доме. Выберите стиль рамы настенного зеркала, который будет соответствовать декору вашего дома, или купите безрамное зеркало органической формы, обрезанное или скошенное, чтобы получить чистый, но характерный экспонат. Для беззаботного богемного ощущения создайте группу несоответствующих друг другу старинных настенных зеркал — расположение круглых настенных зеркал в стиле ар-деко, зеркал в стиле рококо с серебряной фольгой и декоративных овальных викторианских зеркал могло бы добавить изюминки в неприкрашенную стену столовой.

В другом месте нет ничего тщетного в том, чтобы повесить настенное зеркало в полный рост в спальне, ванной или гардеробной, чтобы помочь вам усовершенствовать свой образ в течение дня. Другой может понадобиться в вашем подъезде для проверки ансамбля в последнюю минуту. Фактически, за стальной дверью ателье Стивена Кавалло на Манхэттене посетителей ждет сверкающий зеркальный зал 18-го века.

«Нам нравится видеть лица людей, когда они входят», — говорит Кавалло.

Украшение вашего дома и офиса настенными зеркалами само по себе является формой искусства — начните сегодня с разнообразия старинных, новых и винтажных настенных зеркал на 1stDibs.

Тестирование «пиксельных» зеркальных вырезов и изготовление дополнительных фасетных заготовок

Тест проецирования с пиксельного зеркала.

Размер «пикселя» был слишком мал (квадрат 1 мм), что приводило к слишком сильному рассеянию света и, как следствие, к разрушению изображения.

Я протестировал «пиксельные» грани сечения на серии изображений, но полученные проецируемые изображения были разочаровывающими. Размер вершины каждого из «пиксельных» профилей относительно угла между ними (когда один разрез профиля переходит в следующий разрез профиля) был слишком мал.Я обсудил это с Джеффом, и мы решили попробовать еще несколько тестов с немного большими «пиксельными» размерами. Я разработал исходные тесты для квадрата 1 мм, мы решили увеличить его до квадрата 1,5 мм и посмотреть, что произойдет с проецируемым изображением с этими профилями. Я опубликую результаты этих тестов.

Дейрдра готовит станок к вырезанию «пиксельных» граней. Здесь я вычисляю «триггерные» точки на кончике алмазного инструмента (с помощью камеры), чтобы определить местонахождение центральной точки инструмента относительно оси x и центра разрезаемой детали.

Дейрдра определяет «триггерные» точки на кончике алмазного инструмента (с помощью камеры), чтобы вычислить центральную точку инструмента относительно оси x и центра разрезаемой детали.

А пока я продолжаю (настолько быстро, насколько позволяет нано-токарный станок) резать леску. Я разработал более систематический подход к тому, как сокращать свои грани, и стремлюсь сделать как можно больше за время, оставшееся в резиденции. Это означало изготовление многих дополнительных фасетных заготовок, и я начал производство фасетов.Джордан Хэддрик из Maker Space помогал мне с производственным циклом. Как уже говорилось в моем предыдущем посте, мы выполняли фасетки партиями по 3 штуки, готовили их на ленточной пиле и токарном станке, а затем перешли на стан Тормах для резки и чистовой обработки профиля.

Дейрдра на ленточной пиле режет алюминиевые отрезки для фасетных заготовок, которые нужно разрезать на стане Тормаха. Режет отрезки алюминиевого прутка для подготовки партии к выполнению фасок.

Джордан сверлит центральные отверстия на токарном станке.Удаление материала сердцевины сокращает время резания на фрезере. Просверленные детали готовы к резке на фрезере. Дейрдре меняет инструмент на стане Тормаха. 3 фаски на фрезере. Они были удалены из заготовки с помощью ножовки, а затем повторно облицованы и просверлены на мельнице. Детали, вырезанные на мельнице, готовы к распиловке и торцеванию.

Спектрометрия отображения изображений: калибровка и определение характеристик

Opt Eng. Авторская рукопись; доступно в PMC 2012 1 ноября.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3433068

NIHMSID: NIHMS402644

Департамент биоинженерии Университета Райса 6100 Main Street Houston, Texas 77005

См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Дополнительные материалы

Насыщение O2.

GUID: 60BD2DFA-FEFD-4CBF-8D66-5FC8F0F03AA6

ROI Spectra.

GUID: 52E27D17-3BA3-4733-B6B4-A93168E54D2C

True Color.

GUID: 0A5235DC-AC8E-4EEF-89ED-D735538C6E66

Abstract

Спектрометрия отображения изображений (IMS) — это метод гиперспектральной визуализации, который одновременно захватывает пространственную и спектральную информацию об объекте в реальном времени. Мы представляем новую процедуру калибровки для IMS, а также первую подробную оценку производительности системы. Мы коррелируем оптические компоненты и калибровку устройства с такими показателями производительности, как светопропускная способность, рассеянный свет, искажение, спектральная регистрация изображения и пространственное / спектральное разрешение.Спектральная чувствительность и артефакты движения также оцениваются с помощью динамического биологического эксперимента. Представленная методология оценки полезна при оценке множества гиперспектральных и мультиспектральных модальностей. Результаты важны для любых потенциальных пользователей / разработчиков прибора IMS и для всех, кто может захотеть сравнить IMS с другими спектрометрами формирования изображений.

Ключевые слова: гиперспектральная визуализация , спектрометр визуализации, калибровка, характеристика, спектральное разделение

1 Введение

Гиперспектральная визуализация (HSI) используется во всех областях астрономии, ¹ дистанционное зондирование, ² наука о продуктах питания, ³ и биотехнологии.⁴ Собирая пространственную и спектральную информацию об объекте, он обеспечивает полное трехмерное (3-D) распределение, называемое гиперспектральным кубом данных. Этот набор пространственно-спектральных данных может использоваться для линейного разделения или других алгоритмов спектрального анализа для определения концентраций химических веществ в сцене. ⁵ Традиционные гиперспектральные формирователи изображений реализуют метод временного сканирования для последовательного сбора гиперспектрального куба данных посредством точечного сканирования, линейного сканирования, сканирования по длине волны или сжимающей выборки. ⁶ Эти системы включают в себя выталкивающую щетку, щеточную щетку, жидкокристаллический перестраиваемый фильтр (LCTF), акустооптический перестраиваемый фильтр (AOTF), цифровое микрозеркальное устройство (DMD), спектрометры изображений на основе ⁷ и преобразования Фурье ^8,9. Совсем недавно появился класс гиперспектральных формирователей изображений, которые собирают весь куб данных одновременно. Некоторыми примерами таких систем являются спектрометр компьютерной томографии (CTIS) и формирователь спектральных снимков с кодированной апертурой (CASSI).^10–12 Эти инструменты для создания «моментальных снимков» включают в себя специализированные компоненты для распределения трехмерной пространственно-спектральной информации объекта на двумерную (2-D) матрицу фокальной плоскости. Затем преобразование используется для восстановления трехмерного гиперспектрального куба данных из двухмерного изображения, записанного на датчике изображения.

Другой класс систем моментальных снимков HSI предоставляет всю пространственно-спектральную информацию на одном или нескольких датчиках изображения CCD с однозначным соответствием между вокселями куба данных и пикселями детектора. В эту группу входят три основных метода: срезы изображений, ¹³ разделение поля волокнами ¹⁴ или матрицами линз, ¹⁵ и спектрометры отображения изображений (IMS). ^16–18 За счет одновременного сбора информации и использования простых алгоритмов переназначения куба данных, эти системы добавляют к HSI несколько мощных возможностей, включая более быстрый сбор данных и реконструкцию изображений, более высокую светопропускную способность, меньшее количество артефактов движения и спектральное разделение в реальном времени.Эти функции позволяют приложениям, которым требуется способность различать объекты с похожими спектральными свойствами с высоким временным разрешением. Особый интерес представляет система IMS, которая демонстрирует высокую пространственную дискретизацию 355 × 350 на 41 длине волны с использованием одного широкоформатного ПЗС-датчика изображения. Процедура калибровки определяет справочную таблицу, которая используется для реконструкции; этот процесс учитывает искажение и растяжение необработанного ПЗС-изображения. Затем реконструкция выполняется с помощью простой операции индексации кадра ПЗС и выполняется намного быстрее, чем номинальная частота кадров камеры, равная 7.2 кадра в секунду. Он также обеспечивает высокую светопропускную способность — более 50%. В области бионауки IMS использовалась для исследования клеточной динамики с множеством флуоресцентных биомаркеров ¹⁹ для получения изображений мозга ²⁰ в реальном времени и для эндоскопической визуализации слизистой оболочки полости рта. ²¹

В то время как в предыдущих публикациях были представлены информационные кубы и экспериментальные результаты, показывающие основные характеристики IMS, ^16–21 подробное обсуждение калибровки системы и характеристики ее эксплуатационных пределов еще не были опубликованы.В гл. 2, в этом документе размещена текущая литература, связанная с калибровкой IMS и характеристиками оборудования. В гл. 3 представлена улучшенная процедура пространственно-спектральной калибровки для IMS. Этот новый метод необходим для учета неточностей в исходных данных детектора. В разделе 4 описывается набор тестов, разработанных для измерения оптических характеристик IMS после калибровки. Измеренные показатели производительности связаны с дефектами оптических компонентов / сборки, а также с калибровкой системы.Тесты могут быть легко применены к другим гиперспектральным устройствам, связанным с микроскопом (резателям изображений, системам с точечными отверстиями и т. Д.). В гл. 5, артефакты движения и спектрально-линейное несмешивание IMS тестируются с помощью биологического эксперимента в реальном времени. Результаты тестов производительности являются первым эталоном для технологии IMS. Потенциальные пользователи / разработчики приборов IMS могут использовать результаты испытаний и анализов для разработки экспериментальных установок, оценки своих систем или сравнения с другими спектрометрами формирования изображений.

2 Предпосылки

Подробный принцип работы системы IMS был впервые описан в ^{Ref. 17}. Полезно кратко описать, как работает IMS, чтобы обсудить требования к калибровке и связать результаты производительности с аппаратными компонентами. Здесь мы ограничиваем обсуждение, чтобы сосредоточиться на влиянии принципа / компонента на производительность визуализации.

IMS разбивает изображение на зоны для создания пустотных областей. Это достигается с помощью специально разработанного зеркала и множества систем повторного отображения.Затем зоны изображения рассредоточиваются, и пространственно-спектральная информация от объекта записывается на датчик изображения CCD. Важнейшим компонентом является «зеркало отображения изображений», также называемое устройством отображения изображений. Компонент размещается в плоскости изображения передней оптики и в простейшей форме представляет собой фасетное зеркало, состоящее из множества длинных отражающих полос. Грани зеркала имеют разные двумерные углы наклона, которые отражают зоны изображения в разных направлениях. показывает схему системы IMS, которая содержит упрощенное зеркало только с 12 гранями. Зеркало для отображения изображений, используемое в оцениваемой системе, имеет 355 граней.

Принцип работы системы IMS.

Для целей этой публикации авторы не будут анализировать оптическую конструкцию и анализ допусков, поскольку эта тема уже обсуждалась в ^{Refs. 16} и ²¹. Здесь мы сосредоточимся на оценке производительности системы «как есть», которая может помочь потенциальным пользователям / разработчикам охарактеризовать свои системы. Конструкция, изготовление и определение оптических характеристик зеркала для отображения изображений обсуждались в ^Ref.18. Авторы показали, что процесс изготовления приводит к дефектам внутри зеркальных граней, таким как ошибки формы поверхности, шероховатость и вариации ширины (как показано на рисунке). Поскольку грани лежат в промежуточной плоскости изображения, эти недостатки приводят к появлению артефактов в собранных данных. В этой статье мы обсуждаем, как эти недостатки влияют на реконструированные информационные кубы.

(a) Зеркало для отображения изображений состоит из 350 отражающих граней размером 65 мкм × 25 мм, каждая из которых имеет двумерный угол наклона для перенаправления зон изображения.(b) Увеличенное изображение восьми зеркальных граней с указанными шероховатостями и обломками. (c) Данные интерферометрии в белом свете показывают шероховатость на гранях, а также краевые артефакты.

Нарезанное и рассредоточенное необработанное изображение IMS не «читается человеком» и должно быть повторно отображено для восстановления пространственно-спектрального куба данных. Базовая процедура калибровки картографирования для подтверждения концепции была представлена в ^{Ref. 16}. Этот подход не учитывал монохроматические и полихроматические искажения, расфокусировку или клиппирование в оптическом тракте системы.Реконструкция кубов данных с использованием этого предыдущего метода калибровки привела к созданию кубов данных с боковой хроматической аберрацией и пространственными несовпадениями.

3 Калибровка

Обсуждаемая здесь процедура калибровки не была опубликована, но она использовалась для калибровки систем, описанных в наших предыдущих публикациях. ^19–22 Чтобы прояснить процедуру калибровки, мы сначала кратко опишем необработанные данные из IMS, оцененные в этой статье. Наша экспериментальная система содержит зеркало отображения изображений с 355 зеркальными гранями, которые перенаправляют зоны изображения на 24 различных фрагмента изображения на детекторе (что соответствует четырем вертикальным и шести горизонтальным углам наклона граней).Перенаправленные линии от объекта разделены 41 пикселем, что позволяет производить спектральную выборку 41 пиксель. показывает необработанные данные из IMS в ложном цвете. Данные записываются с пустого предметного столика микроскопа, освещенного Келеровским освещением от галогенной лампы. Фильтр нейтральной плотности и фильтр дневного света использовались для согласования спектральной плотности лампы с чувствительностью ПЗС, которая создавала однородный сигнал детектора в широком спектре, как показано на. Спектральный диапазон был ограничен 470-670 нм с использованием полосового фильтра, чтобы предотвратить перекрытие рассеянного света между соседними гранями.показывает часть ПЗС-матрицы IMS, отображающую точечное отверстие, освещенное светом от 470 до 670 нм; здесь записывается один пиксель пространственной информации и 41 пиксель рассредоточенной спектральной информации. это необработанные данные обскуры, освещенной узкополосным светом 550 нм.

Отклик детектора IMS на различные пространственные и спектральные отсчеты. (а) Реакция детектора на однородный образец, освещенный белым светом (окрашенный в ложный цвет для иллюстрации спектрального содержания). (б) Крупный план одного рассеянного изображения фасетки, которое соответствует пространственно-спектральной информации одной линии в объекте.(C) Реакция на пространственный точечный источник (то есть точечное отверстие), освещенный белым светом. (d) Отклик на пространственный точечный источник, освещенный узкополосным (550/1 нм) светом.

(a) Необработанная и спектрально отфильтрованная абсолютная освещенность в калибровочной установке, измеренная точечным спектрометром Ocean Optics. (b) Изображения детектора IMS показывают более однородный спектральный отклик на спектрально фильтрованное освещение.

В первую очередь мы используем IMS для изображения образцов тонких микроскопов с незначительной информацией о глубине, поэтому наша калибровка устанавливает взаимно однозначное соответствие между каждым вокселем в гиперспектральном кубе данных ( x, y , λ) и местоположением пикселя на ПЗС-камера ( u, v ).¹⁶ Полная процедура калибровки состоит из трех шагов: (1) повторное отображение с таблицей преобразования преобразования ( x, y , λ) = T ⁻¹ {( u, v )}, (2 ) коррекция плоского поля и (3) коррекция спектральной чувствительности.

Целью этапа калибровки отображения является определение ( x, y , λ) = T ^-1 {( u, v )}. T ^-1 — это фактически таблица поиска того же размера, что и куб данных, которая содержит значение детектора субпикселей для каждого индекса.Чтобы определить T ^-1, сначала находится прямое отображение T путем последовательного освещения целочисленных координат ( x, y , λ) по всему кубу данных при анализе отклика детектора ( u, v ). . Как только мы установим взаимосвязь T от сцены к детектору, мы можем применить обратное отображение T ^-1 или «переотображение» для преобразования необработанных данных детектора в куб данных. Процедура работает путем сканирования пространственного шаблона (например,g., отверстие), освещенное узкими полосовыми фильтрами по всему полю зрения (FOV) системы IMS в координатах объекта ( x, y , λ). Использовались четыре узкополосных фильтра, поскольку это минимальное количество, необходимое для выборки кривой нелинейной дисперсии призм. Каждое положение пространственного шаблона обеспечивает точечное изображение в области на детекторе [и]. Положение центра субпикселя ( u, v ) точечного изображения определяется с помощью алгоритма поиска пика. ²³ Прямое отображение и обратное отображение концептуально проиллюстрированы на.Параметры, используемые во время процедуры калибровки, показаны на. Переназначение куба данных c с помощью поисковой таблицы осуществляется в реальном времени с использованием бикубической интерполяции ²⁴ необработанных данных детектора. В разделе 4.4 оценивается точность переназначения.

c = interp2 (raw, lookup)

(1)

final _{λ = 1: N} = ( c .∕ i ) _{λ = 1: N} ⋅ ∗ с _{λ = 1: N}.

(2)

Коррекция плоского поля также выполняется для учета изменений интенсивности в необработанном изображении. Процедура начинается с записи куба данных и с пустого предметного столика микроскопа, освещенного галогенной лампой, освещенной Келером. Все последующие кубы данных c , полученные IMS, делятся кубом данных, полученным с помощью освещения Келлера. Это нормализует отклик каждого вокселя куба данных. Далее корректируется спектральная чувствительность. Каждое из спектральных изображений N λ в кубе данных умножается на поправочный коэффициент s, чтобы соответствовать соответствующей интенсивности спектра галогенной лампы, как определено калиброванным точечным спектрометром.Окончательный куб данных включает как плоское поле, так и спектральную коррекцию необработанных данных детектора. ²⁵

Процедура последовательной экспериментальной калибровки. (a) Каждый элемент пространства объектов ( x, y, λ) может быть последовательно освещен пространственно-спектральным точечным источником при регистрации отклика детектора ( u, v ). Прямое отображение координат объекта в пространство детектора описывает T [( x, y, λ)} → ( u, v ). (b) Применение переназначения T ^-1 {( u, v )} → ( x, y, λ) позволяет точно восстановить куб данных объекта из необработанных данных. (c) Субпиксельные координаты, полученные в результате калибровки отображения, накладываются на необработанные данные детектора.

Таблица 1

Параметры калибровки и настройки для оцениваемой системы IMS.

Параметр калибровки	Значение
Объектив микроскопа, объектив реле IMS	5 ×, 2,5 ×
Размеры устройства отображения изображений	~ 23,4 × 2614 мм ^{2 90 мкм, грань}
Размер щели, размер щели после увеличения	5 мкм × 5 мм, 62. 5 мкм × 62,5 мм
Пространственные образцы перпендикулярно, параллельно граням ( x, y )	667, 120
Размер шага моторизованного столика ( x, y )	3 мкм, 16 мкм
Спектральные образцы ( x, y )	1 (определяет порядок фасетов), 4 (определяет дисперсию)
Общее количество записанных изображений, общее сжатое дисковое пространство	1147 изображений, ~ 100 МБ

4 Оценочные тесты IMS

Не существует установленных стандартов для оценки характеристик гиперспектральных формирователей снимков. По этой причине, чтобы оценить гиперспектральные кубы данных, полученные с откалиброванной IMS, мы разработали набор тестов для измерения различных показателей качества данных. Мы решили оценить три категории качества данных IMS: параметры интенсивности, ошибки отображения и общую производительность. Параметры интенсивности присущи аппаратному обеспечению системы и оцениваются с помощью тестов на изменение интенсивности, пропускную способность и рассеянный свет. Ошибки отображения зависят от точности поисковой таблицы калибровки и оцениваются с помощью тестов на геометрическую ошибку, растяжение изображения и сопоставление спектрального изображения.Общие тесты оптических характеристик включают пространственное разрешение, спектральное разрешение и спектральную точность / изменчивость. Хотя некоторые тесты относятся к прибору IMS, многие процедуры также можно использовать для измерения производительности других методов HSI. Специфические тесты IMS отмечены звездочками в. В каждом разделе ниже представлен алгоритм, использованный для теста, и результаты, полученные для откалиброванной IMS.

Таблица 2

Измеряемые параметры системы IMS.

Спектральная пропускная способность

Параметры интенсивности	Ошибки отображения	Общая производительность
Изменение интенсивности *	Геометрическая погрешность	Спектральная точность / изменчивость
Спектральная пропускная способность
Рассеянный свет	Coregistration	Пространственное разрешение

Во время тестирования система IMS была подключена к боковому порту инвертированного микроскопа Zeiss Axio Observer. Были использованы две пространственные цели: линейка Ронки, поворачиваемая на 0, 45 и 90 градусов, и цель с высоким разрешением 1951 г. USAF. Для оценки спектральных характеристик использовались несколько узкополосных и пластиковых пропускающих фильтров. Все переназначенные информационные кубы были получены в соответствии с процедурами калибровки, описанными ранее.

4.1 Изменение интенсивности

В идеале интенсивность отраженного света, собираемого от зеркала отображения изображений, должна быть постоянной. В действительности, однородность изображения детектора зависит от качества устройства отображения изображения, ¹⁸ оптической последовательности повторного отображения и отклика ПЗС.Важно измерить вариации необработанного изображения детектора, поскольку они соответствуют потерям в динамическом диапазоне. Например, если одно фасетное изображение или часть фасетного изображения менее интенсивны, чем другое, тогда эта область будет иметь более низкое отношение сигнал / шум и более низкий динамический диапазон. Во время калибровки использовалась коррекция плоского поля для эстетической компенсации неоднородностей в кубе данных. ²⁵

Для оценки общей неоднородности системы использовалось освещение Келлера в режиме пропускания с галогенной лампой для равномерного облучения пустого предметного столика микроскопа.показывает необработанные данные из IMS, полученные с помощью этой настройки. Изображения фасетов не имеют постоянного значения интенсивности внутри или между фасетами. показаны оптические компоненты, которые, скорее всего, способствуют этим вариациям интенсивности в данных. Например, несовершенство изготовления картографа приводит к появлению мусора и шероховатости на гранях, которые создают локальное снижение интенсивности изображения. Свет, который ограничивается собирающим объективом, создает области с недостающей информацией в угловых фрагментах изображения. Кроме того, выравнивание матрицы призмы / линзы может вызвать расфокусировку изображений фасетов, что снижает интенсивность. Эти артефакты влияют на другие важные показатели качества куба данных в дополнение к изменению интенсивности. Например, расфокусировка фасетного изображения вызовет размытие в направлении спектральной дисперсии, что снижает спектральное разрешение, как обсуждается в разд. 4.6. показывает увеличенную реконструкцию девяти равномерно освещенных изображений фасеток в зеркале отображения. Контраст был увеличен, чтобы выделить общее изменение интенсивности, которое можно увидеть на каждой реконструированной линии.

(a) Слева: широкополосное изображение с плоским полем от IMS с различной интенсивностью фасеточного изображения.Справа: крупный план узкополосного изображения фасета с плоским полем от IMS, показывающий расфокусировку фасетки. Эти ограничения на проектирование, изготовление и сборку приводят к вариациям интенсивности необработанных данных. Номер в верхнем индексе соответствует компоненту системы в (b), который вызывает проблему. (c) Контрастное изображение девяти граней после переназначения показывает общие и локализованные неоднородности изображения граней. Эти недостатки также приводят к снижению разрешения, отсутствию данных и / или геометрическим ошибкам в переназначенном кубе данных.

Сценарий Matlab был написан для количественной оценки вариации яркости фасетного изображения на детекторе, которая является общей мерой вариаций картографирования изображения, виньетирования, отсечения, влияний на призму / линзовую решетку, а также реконструкции. Чтобы количественно оценить однородность интенсивности в изображениях фасетов, относительное стандартное отклонение (% RSD) было рассчитано для каждого изображения фасетки в панхроматическом изображении с плоским полем, которое определяется как сумма всех спектральных каналов. % RSD интенсивности внутри фасетов варьировался от 2.От 6% до 26%, что указывает на то, что некоторые грани имеют значительные внутренние неоднородности. В среднем RSD интенсивности внутри фасетки составляло 11%. Сравнивая средние значения интенсивности между всеми гранями, было обнаружено, что RSD между гранями составляет 8,6% (значение рассчитывалось как среднее значение освещенности для каждой грани). Это говорит о том, что локализованные вариации отражательной способности граней имеют более существенное влияние на неоднородность изображения, чем общие вариации от граней к граням.

4.2 Светопропускная способность

Следующим испытанием системы IMS было измерение оптической эффективности системы, определяемой как отношение света, попадающего в систему, к свету, зарегистрированному на детекторе.Для проверки пропускной способности IMS радужная оболочка помещалась в плоскости образца микроскопа и освещалась узкополосным светом на трех длинах волн. Путем перемещения ПЗС-детектора IMS уровни света регистрировались в трех точках системы: у бокового порта микроскопа, у картографического зеркала и в плоскости детектора IMS. Интенсивность света и время интегрирования поддерживались постоянными на протяжении всего эксперимента, так что ПЗС была ниже насыщения в каждом месте; Кроме того, размер поля был ограничен, так что весь образец был захвачен на ПЗС-матрице.Интенсивность света в каждом месте определялась суммированием всех пикселей на ПЗС после вычитания фона.

иллюстрирует экспериментальную установку и пример результатов визуализации при испытании на одной длине волны. Полные результаты представлены в виде графиков. Мы измерили пропускную способность релейного плеча 89%, включая объектив, линзу трубки и спектральные фильтры. Перенаправляющая и рассеивающая оптика системы светоотдача ~ 65%, что соответствует общей световой отдаче 58%.

Тест пропускной способности света.(а) Три точки, измеренные с помощью широкоформатной ПЗС-матрицы. (b) График общей интенсивности в каждом месте, построенный для трех разных длин волн.

4.3 Рассеянный свет

Рассеянный свет определяется как любой свет, который достигает детектора, кроме того, который определен конструкцией оптической системы. Обычно рассеянный свет возникает в результате диффузного отражения и обратного отражения от оптических поверхностей. Когда свет проходит через поверхность, возникает небольшое рассеяние, которое может выступать в качестве фона на изображении, что снижает контрастность и отношение сигнал / шум. Устройства с большим количеством элементов, такие как IMS, могут быть более подвержены эффектам, связанным с рассеянным светом. В IMS свет от образца проходит более чем на 20 поверхностей, включая устройство отображения изображений, решетку призм и решетку линз. Чтобы оценить, влияет ли это существенно на качество изображения, рассеянный свет был измерен в кубе данных IMS, а также на цифровом изображении стандартной ПЗС-камеры научного уровня (Qimaging RetigaEXi), размещенной у бокового порта микроскопа.

Чтобы измерить рассеянный свет, было сделано приближение к управляющим изображениям Ронки: центр темных областей должен быть точно равен нулю (хотя на самом деле контраст не совсем 100% на этой пространственной частоте; следовательно, это консервативный подход к измерению).Предполагалось, что любая потеря контраста в темных областях изображений Ронки связана с рассеянным светом. Для данных IMS каждый из управляющих кубов данных Ронки (0 градусов, 45 градусов и 90 градусов) был сначала скорректирован с плоским полем в соответствии с процедурой калибровки, а затем вычтен фон, чтобы уменьшить влияние темнового тока. Каждое спектральное изображение было сегментировано на три группы: «высокая» группа, содержащая пиксели с нормализованной интенсивностью более 0,75, «низкая» группа, нормализованная интенсивность менее 0.25 и другие. Затем была вычислена сумма областей низкой интенсивности и разделена на области высокой интенсивности. Результирующее значение «среднего разброса» было найдено для каждого спектрального изображения независимо, чтобы получить вектор разброса в зависимости от длины волны (см.). Среднее значение рассеянного света по всем длинам волн и всем правящим ориентациям Ронки составляло 9,79%. Та же процедура была повторена для изображений с плоским полем, фона и изображений Ронки, полученных с помощью стандартной камеры CCD, расположенной у бокового порта микроскопа.В этом случае средний разброс составил 6,81%. Это говорит о том, что система микроскопа и / или линейка Ронки ответственны за большую часть рассеяния. Таким образом, IMS записывала спектральные изображения с примерно на 3% больше рассеянного света, чем при измерении стандартной ПЗС-матрицей.

(a) Изображение линейки Ронки, полученное с помощью стандартной камеры CCD, расположенной у бокового порта микроскопа. После вычитания фона и плоского поля было измерено отношение сигнала к фону для оценки разброса.(b) Аналогичная процедура была повторена для каждого спектрального изображения трех кубов данных IMS; результаты представлены на графике (c).

4.4 Геометрическая ошибка и растяжение

Искажение геометрической ошибки приводит к тому, что прямые линии в пространстве объекта выглядят изогнутыми на изображении. Хотя кривизна изображений фасетов очевидна в необработанных данных IMS (см.), Процедура калибровки отображения должна исправить эту аберрацию при повторном отображении куба данных. Однако несколько факторов могут привести к геометрическим ошибкам в кубе данных, например, шум в данных калибровки и поврежденные / отсутствующие изображения фасетов.В управляющих кубах данных Ронки эти факторы могут привести к геометрическим ошибкам, напоминающим искажения, из-за которых стержневые элементы выглядят изогнутыми.

Чтобы проверить величину геометрической ошибки, похожей на искажение, был проанализирован скорректированный 45-градусный куб данных. Во-первых, краевой фильтр Собела использовался для определения краев полосовых элементов на панхроматическом изображении. Для каждого края была проведена линия, а затем рассчитан коэффициент детерминации R ² (см.). Среднее значение R ² для 11 обнаруженных краев было 0.999, что указывает на минимальное искажение восстановленных изображений IMS.

stretch = w⊥ − w‖max {w⊥, w‖}.

(3)

Мы также проверили разницу в увеличении между направлениями x и y куба данных. Такое анаморфное увеличение может быть связано с ошибками при калибровке карты. Чтобы проверить эту ошибку, были рассчитаны оценки ширины линеек Ронки в двух ортогональных направлениях. Сначала кубы данных были выровнены по вертикальной оси.Коэффициент растяжения был определен как нормализованное отношение между двумя измеренными значениями ширины w .

(a) Тест геометрической ошибки использовался для поиска искривлений, похожих на искажения, на изображении, а также неровностей краев. Синие линии представляют край линейчатого объекта, а красные — аппроксимирующую линию первого порядка. (b) Ширина полосовых элементов была рассчитана для панхроматических изображений горизонтальной и вертикальной линейки Ронки.

Ширина измерялась в целых пикселях.В случае данных, показанных здесь, оценка ширины как для углов 0, так и для 90 градусов составила 40 пикселей; следовательно, измеренное растяжение составило 0%.

4.5 Тест Coregistration

Для дальнейшей оценки точности реконструкции куба данных был разработан другой тест для измерения пространственной совместимости спектральных изображений. Проблемы с пространственной регистрацией спектральных изображений могут быть результатом неточной калибровки отображения или сильной хроматической аберрации в системе. При использовании линейных информационных кубов Ронки с плоскими полями каждое спектральное изображение было преобразовано в двоичное изображение с использованием порогового значения. Затем вычислялось перекрытие между каждым спектральным изображением с пороговой обработкой и каждым другим спектральным изображением с пороговой обработкой путем суммирования пикселей в каждой пространственной позиции. Идеальная регистрация была достигнута путем регистрации данного спектрального изображения с самим собой, и это использовалось в качестве нормализации результата для получения процентной совместимости. Поскольку это вычислялось между каждой парой спектральных изображений, результатом была матрица.

показывает три матрицы совместной регистрации, полученные в результате теста, и их средние значения совместной регистрации.Три матрицы соответствуют изображениям Ронки с 0, 45 и 90 градусами. Диагональные элементы были установлены на ноль, и был выполнен журнал процентной регистрации, чтобы улучшить видимость недиагональных элементов. Идеальная совместная регистрация спектральных изображений в кубе данных привела бы к матрице нулей. Линейные особенности [видны темные / яркие горизонтальные и вертикальные линии] в матрицах измеренных кубов данных указывают на то, что совместная регистрация была ниже или выше для одних длин волн по сравнению с другими; или в некоторых случаях они выявляли отдельные спектральные изображения с заметными ошибками картирования по нескольким пространственным линиям. Количественным результатом этого теста было среднее значение всех недиагональных элементов, которое показало более 99% пространственной совместимости всех спектральных изображений.

Результаты оценки Coregistration (логарифмическая шкала) показывают совместную регистрацию спектральных изображений в перпендикулярном (a), диагональном (b) и параллельном (c) канале данных Ронки. Диагональные элементы были обнулены, чтобы улучшить видимость недиагональных элементов. Средние значения coregistration для этих кубов данных составляют 99,62%, 99.58% и 99,58% соответственно.

4.6 Спектральное разрешение

Спектральное разрешение — это минимальная разница между двумя длинами волн, которую может различать устройство. На спектральное разрешение IMS влияют дисперсионные свойства призм / массива линз в системе и выборка пикселей. Его можно приблизительно оценить, разделив спектральный диапазон на количество разрешаемых полос в IMS. Наша система предназначена для выборки 200 нм в 25 спектральных диапазонах, что дает среднее спектральное разрешение 8 нм. ¹⁶ Однако спектральное разрешение IMS нелинейно зависит от длины волны из-за нелинейной дисперсии призм. Это также зависит от точного калибровочного отображения. Поэтому важно измерять этот параметр для нескольких длин волн во всем спектральном диапазоне.

Метод оценки спектрального разрешения заключается в измерении объекта со спектральными характеристиками, меньшими, чем предел разрешения системы (т. Е. Монохроматический источник или лампа с резкими спектральными пиками).Свертка объекта с ответом системы даст результат, который аппроксимирует наименьшую разрешаемую особенность, измеренную как полуширину на полувысоте (FWHM) функции рассеяния точки (PSF). ²⁶ Для измерения спектрального разрешения в IMS использовались несколько спектральных фильтров FWHM с длиной волны 1 нм для освещения пустого предметного столика микроскопа. Спектральное разрешение проверялось на пяти длинах волн: 488,0, 514,5, 532,0, 589,6 и 632,8 нм.

показывает матрицу измеренного спектрального разрешения для 488. Фильтр 0 нм по полю зрения, который показывает, как разрешение изменяется по всему полю. На периодические вариации, скорее всего, повлияла расфокусировка изображений граней [подробнее см.]. Аппаратная ошибка, которая больше всего способствует этому эффекту, — это несовпадение / наклон призм или линз внутри массива. показывает характерный спектральный отклик на каждый фильтр. Зеленая линия представляет данные из IMS, а синяя линия — это сплайн, соответствующий данным IMS, которые использовались для оценки FWHM PSF.сообщает измеренное и теоретическое спектральное разрешение для каждой длины волны.

(a) Спектральное разрешение по всему изображению при 488 нм; Интенсивность шкалы серого (—) указывает на FWHM спектрального отклика IMS. (b) спектральный отклик в пространственной точке (150, 150) на каждый спектральный фильтр; зеленый цвет указывает на исходные данные, а синий — на подогнанный сплайн. (c) Статистика спектрального разрешения во всех пространственных точках изображения. (d) Статистика спектральной точности и изменчивости изображения.

4.7 Спектральная точность и изменчивость

Спектральная точность и изменчивость были сначала оценены с помощью пяти узкополосных фильтров, используемых для тестов спектрального разрешения. Пиковое положение подобранной сплайновой кривой было рассчитано для каждой точки изображения. сообщает измеренную центральную длину волны каждого фильтра и стандартное отклонение для этих значений по всем спектрам IMS. Среднее значение спектров IMS находится в пределах от 0,1 до 1,7 нм от номинальной длины волны пика для каждого фильтра.

Точность и прецизионность спектров IMS были также измерены с использованием пяти стандартных пластиковых фильтров пропускания (Roscolux) и спектрометра Ocean Optics (OOS USB-4000). Каждый фильтр помещался на пути освещения микроскопа, и спектр пропускания измерялся с помощью IMS и OOS. Каждый спектр был разделен на спектр галогенной лампы, чтобы получить процент пропускания. показаны результаты трех спектральных измерений. По всем спектрам IMS наблюдалась низкая изменчивость со стандартным отклонением 0.От 5% до 4,5%. Спектры IMS близко соответствовали OOS на более короткой длине волны, но имели ошибку до 15% в красном цвете. Расхождение является результатом снижения спектрального разрешения, обнаруженного в более длинных волнах. Подобное поведение описано в других системах HSI, и существует четко известная методология исправления этого типа ошибок. ^27,28 Точная коррекция включает обширные процедуры деконволюции, которые выходят за рамки данной статьи. Уровень погрешности приемлем для относительных спектральных измерений, необходимых в наших текущих приложениях.^19,20

Спектры пропускания пластиковых фильтров Roscolux, полученные с помощью IMS и спектрометра Ocean Optics. Зеленая линия показывает результаты спектрометра Ocean Optics. Красная линия показывает среднее значение спектров IMS во всех пространственных точках, штриховая линия указывает стандартное отклонение.

4.

8 Пространственное разрешение, поле зрения и выборка

IMS отличается от большинства систем формирования изображений, поскольку зеркало отображения изображений, которое существует в промежуточной плоскости изображения, перенаправляет полосы изображения в отдельные места на детекторе.Таким образом, система по своей сути выполняет выборку в направлении x и y по-разному. В направлении x изображение дискретизируется дискретным числом фасетов в устройстве отображения изображений. Эти грани проецируются на отдельные места на детекторе пикселей, где они дискретизируются в направлении y подключенными пикселями. Затем калибровка переназначения определяет значения интенсивности субпикселей на основе всех этих пикселей с использованием бикубической интерполяции. Первой целью этого теста было измерить эффективную пространственную выборку IMS.

По замыслу, в плоскости изображения куба данных IMS имеется 355 (фасетов) × ~ 350 отсчетов. Аберрации, вносимые повторным отображением зеркала отображения изображения на детекторе, могут снизить эффективную – -дискретизацию до уровня ниже 350 пикселей. Кроме того, необходима точная калибровка сопоставления для выборки изображений фасетов в правильных местах и с правильной частотой дискретизации. Путем анализа данных справочной таблицы было обнаружено, что фасеты были выбраны со средним значением 340,81 ± 1,21 пикселей по вертикали, что соответствует 0.97 сэмплов реконструкции / пиксель. Следовательно, эффективная пространственная выборка IMS составляет 355 × ~ 341 целочисленных выборок пикселей, в то время как размер изображения слегка передискретизируется до 355 × 350 после калибровки отображения.

Учитывая фиксированное количество пространственных выборок, пространственное разрешение и FOV IMS в первую очередь зависят от линз ретранслятора, выбранных для отображения объекта на устройстве отображения изображений. В зависимости от желаемого приложения пространственные выборки могут использоваться либо для поддержания высокого пространственного разрешения с малым полем обзора, либо для получения большого поля зрения с низким пространственным разрешением. Дифракционно ограниченные характеристики IMS уже обсуждались в ^{[8]. 17} и ¹⁸. Здесь мы представляем результаты для качественной оценки качества изображения и контраста с использованием мишени ВВС США 1951 г. с высоким разрешением. Плоскость объекта IMS была размещена на изображении бокового порта микроскопа Zeiss с числовой апертурой 0,01875. Для согласования двух граней IMS с каждым диаметром диска Эйри изображения бокового порта использовался объектив 5-кратного ретранслятора. показывает панхроматическое изображение цели, полученное с помощью ретрансляционного объектива 5 × и 40 × / 0.75 NA объектив микроскопа. Полоски элемента 3 группы 9 имеют ширину 0,78 мкм и имеют четкое разрешение.

IMS, соединенный с микроскопом, использовался для получения изображений с высоким разрешением цели ВВС США 1951 года. Показаны панхроматические изображения. Элемент 3 группы 9 имеет ширину 0,78 мкм.

5 Артефакты движения и спектрально-линейное несмешивание

Тесты, показанные до сих пор в этой статье, были использованы для оценки пределов производительности IMS. Понимая эти ограничения, можно разрабатывать эксперименты для приложений, требующих быстрого и плотного набора пространственных / спектральных данных.Система IMS имеет две мощные возможности, которые делают ее полезной для требовательных приложений построения спектральных изображений: (1) способность различать объекты с похожими спектральными характеристиками и (2) способность регистрировать динамические процессы. Здесь мы предлагаем заключительный качественный тест, который оценивает эти возможности.

IMS использовался для измерения насыщения кислородом in vivo во время эксперимента по окклюзии артериального пальца в соответствии с протоколом нормальных добровольцев, одобренным IRB Университета Райса. Это приложение особенно выигрывает от возможности создания моментальных снимков IMS, потому что: (1) быстрый сбор данных без сканирования менее подвержен артефактам движения; и (2) динамические изменения оксигенации тканей могут быть записаны и отображены в реальном времени.С помощью IMS, соединенного с объективом коммерческой камеры, изображения собирались со скоростью 7,2 кадра в секунду и экспозицией 100 мс руки, освещенной белым светодиодом (Thorlabs MCWHL2). В начале эксперимента на одном из пальцев была произведена полная артериальная окклюзия с помощью резинового жгута. Через 1 мин жгут был снят и артериальное кровообращение продолжилось. представляет результаты спектральной визуализации в пяти различных временных точках. Изображения в реальном цвете показывают, что закупоренный палец становится слегка бледным, затем красноватым и опухшим после продолжения кровообращения.«ROI Spectra» показывает спектры поглощения в каждый момент времени, которые содержат характерные пики гемоглобина между 500 и 600 нм. Спектры, полученные в области до и после окклюзии, считались эталонными спектрами дезоксигемоглобина (Hb) и оксигемоглобина (HbO ₂) соответственно. Эти спектры содержат лишь небольшие различия и не могут быть количественно различимы с помощью стандартной цветной камеры. Однако IMS может легко различать спектры.

Чтобы продемонстрировать спектральную способность IMS к несмешиванию для динамического применения, был проведен эксперимент по окклюзии артериального пальца. На изображениях в истинном цвете видно, что закупоренный палец становится бледным после 40 секунд без кровотока, а затем набухает от насыщенной кислородом крови после удаления окклюзии. Используя эталонные спектры до и после окклюзии, были созданы спектрально несмешанные изображения, чтобы показать распределение дезоксигемоглобина (синий) и оксигемоглобина (красный). Наконец, соотношение HbO ₂ / (Hb + HbO ₂) было рассчитано для каждого пикселя, чтобы выявить относительное насыщение кислородом в образце.

Используя эталонные спектры гемоглобина, были созданы спектрально несмешанные изображения, чтобы показать относительное распределение Hb и HbO ₂ в руке.^{Ссылка 5} в целом описывает, как выполняется это линейное разделение. «Несмешанные» изображения представляют собой карты относительных эталонных спектров на протяжении всего эксперимента. Наконец, несмешанные изображения Hb и HbO ₂ были использованы для визуализации относительного насыщения кислородом в ткани, определяемого как:

O2Saturation = [HbO2] [HbO2] + [Hb]

(4)

Эти изображения значительно увеличивают контраст между оксигенированной и деоксигенированной тканями. Такие динамические измерения можно использовать для определения функции сосудов во время ишемии и реактивной гиперемии.²⁹

На протяжении всего эксперимента движение руки не оказывало значительного влияния на качество изображения. Моментальный характер системы IMS привел к тому, что изображения с традиционным размытием движения были видны в стандартных изображениях ПЗС, при этом сохранялись зарегистрированные спектральные изображения и точные спектры, как можно увидеть в дополнительном фильме. Качественный анализ результатов также указывает на то, что спектрально-линейное несмешивание точно определило весовые коэффициенты эталонных спектров на протяжении всего эксперимента.Таким образом, этот тест предполагает, что откалиброванная система IMS способна измерять распределения эталонных спектров во время динамического эксперимента.

6 Обсуждение и заключение

В этой статье представлена первая пространственно-спектральная калибровка и определение характеристик спектрометра отображения изображений. Радиометрические тесты показывают, что IMS имеет высокую оптическую пропускную способность (~ 58%) и незначительное рассеивание света. Результаты геометрической калибровки показывают минимальное искажение / растяжение и высокую совместимость, что указывает на то, что необработанные данные двухмерного детектора точно переназначены в куб данных.Спектральная характеристика показывает спектральное разрешение ~ 6 нм в синей области длин волн до ~ 16 нм в красной. Хотя широкополосные спектральные тесты показывают погрешность до 15% в красной области длин волн, тестирование с узкополосным светом показывает, что спектральные элементы разрешения имеют точность <2 нм. Мишень ВВС США 1951 г. с высоким разрешением использовалась для демонстрации качества изображения IMS. Наконец, эксперимент по артериальной окклюзии продемонстрировал качественные характеристики динамической визуализации и возможность спектрального разделения. С этой новой информацией теперь существует набор спецификаций для сравнения этой IMS с будущими устройствами IMS. Эти спецификации, а также описание тестов, использованных для их получения, особенно полезны для конечных пользователей при оценке их систем и разработке соответствующих экспериментов.

Тесты производительности, представленные в этой работе, также служат средством сравнения различных модальностей HSI. Обсуждение фундаментальных различий в характеристиках HSI представлено в ^{Ref. 30}. Здесь мы показываем количественное сравнение нескольких заявленных спецификаций для различных устройств.Во-первых, IMS, представленная в этой статье, имеет гораздо более высокую оптическую пропускную способность (~ 58%), чем спектрометры формирования изображений, в которых используются настраиваемые спектральные фильтры. Спектрометры формирования изображений LCTF, например, могут регистрировать только одну длину волны за одну экспозицию с типичным пропусканием только от 14% до 30% для случайно поляризованного видимого света. ³¹ С другой стороны, спектрометры с меньшим количеством оптических элементов могут иметь гораздо более высокое пропускание, но для этого требуется механизм сканирования, который может создавать артефакты движения. С точки зрения спектрального разрешения протестированная IMS (от 6 до 16 нм) сравнима со стандартными спектрометрами LCTF (от 7 до 10 нм), ³¹, а также с бортовыми приборами, используемыми для дистанционного зондирования и астрономии (10 нм). Однако полоса пропускания бортовых приборов часто намного шире, чем у IMS, и охватывает видимый и ближний инфракрасный диапазоны (от 400 до 2500 нм). ²

Наиболее подходящими устройствами для сравнения IMS являются другие спектрометры для получения снимков, поскольку эти системы имеют схожие рабочие параметры, например, требуют только однократной экспозиции.Коммерческий CTIS-спектрометр для визуализации с диапазоном длин волн от 400 до 700 нм сообщает о спектральном разрешении 5 нм и спектральной точности 10%, ³², которые аналогичны характеристикам IMS. Однако этот способ не имеет однозначного соответствия между полученными необработанными данными и окончательным кубом данных; следовательно, он требует увеличенного времени реконструкции и имеет уменьшенный динамический диапазон по сравнению с IMS. Другой коммерческий спектрометр формирования изображений, у которого действительно есть взаимно-однозначное соответствие, основан на разделении поля решеткой линз.¹⁵ Реализация этой технологии имеет такую же спектральную ширину (от 450 до 675 нм) и спектральное разрешение (11,25 нм), что и IMS, но использует гораздо меньший куб данных (90 × 75 × 20). ³³ Показатели производительности, представленные в этом документе, позволяют проводить эти и многие другие сравнения для текущих и будущих технологий HSI.

Хотя здесь оценочные тесты затрагивают несколько аспектов качества куба данных, список не является исчерпывающим. В будущих работах будут реализованы методы деконволюции для улучшения спектральной калибровки.Наконец, оптическая конструкция, сборка и изготовление могут быть улучшены по мере того, как становятся возможными более совершенные производственные процедуры. По мере развития технологий аппаратного обеспечения HSI, калибровки и анализа данных станут возможными новые интересные приложения.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить NIH за финансовую поддержку этого проекта через R01A124319 под названием «Интегрированный эндоскоп с двойным полем обзора для обнаружения предрака» и R21EB009186 под названием «Спектрометр среза изображения (ISS) для субклеточной микроскопии высокого разрешения. .«Мы также хотели бы поблагодарить Роберта Кестера и Михала Павловски за многие полезные обсуждения.

Биографии

Ной Бедард получил степень бакалавра биомедицинской инженерии в Техасском университете в Остине в 2006 году и докторскую степень по биоинженерии в Университете Райса в 2012 году. В настоящее время он является научным сотрудником постдокторантуры в отделе современных оптических приборов Томаша С. Ткачика. и Лаборатория био-визуализации в Университете Райса. Его академические интересы включают спектральную визуализацию, эндомикроскопию и трансляционные исследования.

Натан Хаген работал в компании Thermawave (ныне KLA Tencor) с 1996 по 2002 год в качестве члена группы НИОКР по разработке приборов для оптической метрологии. Он получил степень доктора оптических наук в Университете Аризоны в 2007 году, изучая спектрометрию изображений снимков и спектрополяриметрию (включая CTIS и CTICS). С 2007 по 2009 год он работал докторантом в Университете Дьюка, разрабатывая методы визуализации и спектрометрии (включая CASSI). Он присоединился к Университету Райса в качестве научного сотрудника в 2009 году, где он присоединился к усилиям по разработке спектрометра изображений IMS и продолжению разработки новых методов построения изображений и спектрометрии.

Лян Гао получил степень бакалавра физики в Университете Цинхуа в 2005 году и докторскую степень по прикладной физике в Университете Райса в 2011 году. В настоящее время он является научным сотрудником Вашингтонского университета в Сент-Луисе в лаборатории Лихонга В. Ванга. . Его исследовательские интересы включают микроскопию, оптический дизайн и производство, а также биомедицинскую визуализацию.

Томаш С. Ткачик — доцент кафедры биоинженерии, электротехники и вычислительной техники в Университете Райса, Хьюстон, Техас, где он разрабатывает современные оптические приборы для биологических и медицинских приложений. Его основные исследования лежат в области микроскопии, эндоскопии и эндомикроскопии, рентабельной высокопроизводительной оптики для диагностики и систем формирования многомерных снимков. Он получил степень магистра и доктора философии в Институте микромеханики и фотоники, факультет мехатроники, Варшавский технологический университет, Польша. Начиная с 2003 года, после получения докторской степени, он работал профессором-исследователем в Колледже оптических наук Университета Аризоны. Он присоединился к Университету Райса летом 2007 года.

Ссылки

1. Oke J, et al. Спектрометр изображения низкого разрешения Keck. Паб.Астро. Soc.Pac. 1995; 107: 375–385. [Google Scholar] 2. Vane G, et al. Авиационный спектрометр видимого / инфракрасного изображений (AVIRIS) Rem. Sens. Envir. 1993. 44: 127–143. [Google Scholar] 3. Gowen AA, et al. Гиперспектральная визуализация — новый технологический аналитический инструмент для контроля качества и безопасности пищевых продуктов. Trends Food Sci.

Техн. 2007. 18 (12): 590–598. [Google Scholar] 4. Циммерманн Т., Ритдорф Дж., Пепперкок Р. Спектральная визуализация и ее применение в микроскопии живых клеток.FEBS Lett. 2003. 546 (1): 87–92. [PubMed] [Google Scholar] 5. Дикинсон М.Э. и др. Мультиспектральная визуализация и линейное несмешивание добавляют совершенно новое измерение в лазерную сканирующую флуоресцентную микроскопию. Биотехники. 2001. 31 (6): 1272–1278. [PubMed] [Google Scholar] 6. Моррис Х.Р., Хойт С.К., Тредо П.Дж. Спектрометры формирования изображений для флуоресцентной и рамановской микроскопии: акустооптические и жидкокристаллические фильтры. Прил. Spectrosc. 1994. 48 (7): 857–866. [Google Scholar] 7. Дуарте М.Ф., Баранюк Р.Г. Кронекеровское определение сжатия.IEEE Trans. Процесс изображения. 2012. 21 (2): 494–504. [PubMed] [Google Scholar] 8. Феррек Y и др. Результаты экспериментов с бортовым статическим спектрометром с преобразованием Фурье. Прил. Опт. 2011. 50 (30): 5894–5904. [PubMed] [Google Scholar] 9. Пизани М.

, Зукко М. Компактный спектрометр формирования изображений, сочетающий спектроскопию с преобразованием Фурье с интерферометром Фабри-Перо. Опт. Выражать. 2009. 17 (10): 8319–8331. [PubMed] [Google Scholar] 10. Descour M, Dereniak E. Компьютерный томографический спектрометр: результаты экспериментальной калибровки и реконструкции.Прил. Опт. 1995. 34 (22): 4817–4826. [PubMed] [Google Scholar] 11. Окамото Т., Ямагути И. Одновременное получение информации о спектральном изображении. Опт. Lett. 1991. 16 (16): 1277–1279. [PubMed] [Google Scholar] 12. Wagadarikar A, et al. Конструкция с одним диспергатором для получения спектральных изображений моментальных снимков с кодированной апертурой. Прил. Опт. 2008; 47 (10): B44 – B51. [PubMed] [Google Scholar] 13. Вивес С., Прието Э. Оригинальный резчик изображений, разработанный для интегральной полевой спектроскопии с использованием спектрографа в ближней инфракрасной области для космического телескопа Джеймса Уэбба.Опт. Англ. 2006; 45 (9): 093001. [Google Scholar] 14.

Мацуока Х. и др. Оценка жизнеспособности отдельных клеток с помощью новой системы спектроскопии. J. Biotechnol. 2002. 94 (2002): 299–308. [PubMed] [Google Scholar] 15. Бодкин А., Шейнис А.И., Нортон А. Системы гиперспектральной съемки. Патентный ред. США. 2006 [Google Scholar] 16. Гао Л. и др. Спектрометр для отображения снимков (IMS) с высокой плотностью выборки для гиперспектральной микроскопии. Опт. Выражать. 2010. 18 (14): 14330–14344. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17.Гао Л., Кестер RT, Ткачик Т.С. Компактный спектрометр нарезки изображений (ISS) для гиперспектральной флуоресцентной микроскопии. Опт. Выражать. 2009. 17 (15): 12293–12308. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 18. Кестер RT, Гао Л., Ткачик Т.С. Разработка картографов изображений для приложений гиперспектральной биомедицинской визуализации. Прил. Опт. 2010. 49 (10): 1886–1899. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 19. Гао Л. и др. Биооптика: дизайн и применение. Технический дайджест OSA; Монтерей, Калифорния: 2011.

Гиперспектральная визуализация динамики β-клеток поджелудочной железы с помощью спектрометра отображения изображений (IMS) [Google Scholar] 20.Hagen N, et al. Построение динамических мутных сред со спектральным разрешением. Proc. ШПИОН. 2011; 7892: 789206. [Google Scholar] 22. Гао Л. и др. Спектрометр отображения изображений с глубинным разрешением (IMS) со структурированной подсветкой. Опт. Выражать. 2011; 19 (18): 17439–17452. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 23. Сойл П. Анализ морфологических изображений: принципы и приложения. Springer; Нью-Йорк, Нью-Йорк: 1999. [Google Scholar] 24. Ключи Р. Кубическая свертка интерполяции для обработки цифровых изображений. Акустика, речь и сиг.Proc., IEEE Trans. 1981; 29 (6): 1153–1160. [Google Scholar] 25. Зайберт Дж., Бун Дж., Линдфорс К. Методика коррекции плоского поля для цифровых детекторов. Proc. ШПИОН. 1998; 3336: 348–354. [Google Scholar] 26. Гомес Р. Гиперспектральная визуализация: полезная технология для анализа транспорта.

Опт. Англ. 2002. 41 (09): 2137–2143. [Google Scholar] 27. Бурмен М., Пернус Ф., Ликар Б. Спектральная характеристика систем гиперспектральной визуализации ближнего инфракрасного диапазона с акустооптическим перестраиваемым фильтром (AOTF) с использованием стандартных калибровочных материалов.Прил. Spectrosc. 2011; 65 (4): 393–401. [PubMed] [Google Scholar] 28. Катрашник Дж., Пернуш Ф., Ликар Б. Деконволюция в акустооптической спектрометрии с перестраиваемым фильтром. Прил. Spectrosc. 2010. 64 (11): 1265–1273. [PubMed] [Google Scholar] 29. Зузак К.Дж. и др. Гиперспектральная визуализация видимого отражения: характеристика неинвазивной системы in vivo для определения перфузии тканей. Анальный. Chem. 2002. 74 (9): 2021–2028. [PubMed] [Google Scholar] 30. Hagen N, et al. Преимущество моментального снимка: обзор улучшения сбора света для параллельных систем измерения больших размеров.Опт. Англ. 2012; 51 (11): 111702. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Перестраиваемые жидкокристаллические фильтры VariSpec.

Caliper LifeSciences; Хопкинтон, Массачусетс: [Google Scholar] 32. Гиперспектральная камера Verde ™. Horiba Scientific; Эдисон, Нью-Джерси: [Google Scholar] 33. Скоростной гиперспектральный тепловизор ВНИР-20Б. Bodkin Design & Engineering; Ньютон, Массачусетс: 2012. [Google Scholar]

06: Создание зеркальных миров | Книга изображений ArcGIS

3D-зданий могут быть представлены с диапазоном детализации или точности, который обычно определяется методами или исходными данными, используемыми для их сбора.Популяризованная CityGML, схемой для представления виртуальных трехмерных моделей города, эти различные уровни детализации (LoD) демонстрируют различные степени абстракции от реальной трехмерной структуры. Каждый LoD может существовать как в текстурированной, так и в нетекстурированной форме, и выбор правильного уровня детализации зависит от доступности данных для извлечения геометрии здания и конкретного варианта использования для 3D-визуализации и анализа. Например, здание LoD1 не подходит для проведения анализа теневого удара или солнечного света на крыше из-за отсутствия точной формы крыши. Точно так же здание LoD4 с реалистичной текстурой содержит больше деталей, чем требуется для внешнего 3D-анализа.

LoD0 — здание с уровнем детализации 0 — это просто двухмерный контур или многоугольник с базовой информацией о высоте. Другими словами, он каким-то образом выровнен по вертикали с поверхностью ландшафта.

LoD1 — здание LoD1 представляет собой многоугольник, который был выдавлен до заданной высоты, в результате чего получилась замкнутая трехмерная оболочка, состоящая только из горизонтальной и вертикальной плоскостей. Здания LoD1 легко создавать и отображать относительную высоту, но из-за их упрощенной геометрии они лучше всего подходят для 3D-визуализации, а не для 3D-анализа.

LoD2 — оболочка здания LoD2 включает в себя вертикальные поверхности стен в дополнение к геометрии формы крыши и может включать такие детали, как дымоходы или слуховые окна. Здания LoD2 подходят для различных 3D-анализов, таких как теневое воздействие, прямая видимость и солнечный потенциал на крышах.

LoD3 — оболочка здания LoD3 включает подробную геометрию стен и крыши, как в зданиях LoD2, но с дополнительными мелкими архитектурными деталями, такими как окна, двери или колонны. Здания LoD3 хороши для визуализации на уровне улиц и анализа целевых участков, где важна реалистичность крупным планом.

LoD4 — Оболочки здания включают в себя не только подробные внешние элементы, но также внутренние стены, полы, двери и мебель. Здания LoD4 подходят для внутренних ГИС и визуализаций.

Высокоэнергетическая стереоскопическая система

Для обзора H.E.S.S. Я телескопы, см., Например, слушания МККК 2001 г. Видеть также хронология строительства H.E.S.S. I (1994-2004) и изображения из конструкции H.E.S.S. Я телескопы.

Черенковская техника

Короткие (300 кБ) и длинные (4 МБ) фильмы (в анимационном Формат GIF), показывающий черенковские изображения, записанные с первым H.E.S.S. телескоп в 2002 году.

Обнаружен типичный удлиненный ливень. изображения, а также мюонные «кольца», возникающие при атмосферном ливне частица достигает земли и попадает в телескоп

Обнаружение гамма-излучения высоких энергий с помощью H.E.S.S. телескопы основаны на изображении воздуха черенковской техникой.

Падающее гамма-излучение высокой энергии взаимодействует высоко в атмосферу и создает воздух ливень вторичных частиц. Количество частиц ливня достигает максимума на высоте около 10 км, и ливень затихает глубже в атмосфере. Поскольку частицы ливня движутся со скоростью по существу со скоростью света, они излучают черенковский свет , a слабый синий свет.
Горит черенковский свет вокруг направления падающей первичной частицы и освещает на земле площадку диаметром около 250 м, часто упоминается как бассейн черенковского света.Для первичного фотон при энергии ТэВ (10 ¹² эВ), всего около 100 фотонов за м ² видны на земле. Они прибывают в очень короткий временной интервал, несколько наносекунд.
Телескоп где-то в легком бассейне «увидит» воздушный душ, при условии, что его площадь зеркала достаточно велика, чтобы собрать достаточно фотоны. «Эффективная зона обнаружения» Черенкова. Таким образом, телескоп примерно соответствует площади черенковской легкий бассейн, около 50000 м ², для сравнения с суб-м ² зона обнаружения спутниковых приборов наведения для обнаружения гамма-лучей до того, как они начнут взаимодействовать с Атмосфера.
Изображение получено с помощью телескоп показывает след воздушного ливня, который указывает назад к небесному объекту, где падает гамма-луч возник. Интенсивность изображения связана с энергией гамма-лучи. Форма изображения может использоваться для отклонения нежелательный «фон», такой как ливни, вызванные космическими лучевые частицы.
Благодаря единственному телескопу, обеспечивающему единый обзор душа, он сложно восстановить точную геометрию воздушного душа в космосе. Для этого используются несколько телескопов, которые рассмотреть душ с разных точек и позволить стереоскопический реконструкция геометрии душа.

Расположение телескопов

H.E.S.S. это стереоскопическая телескопическая система, с которой несколько телескопов просматривают тот же воздушный душ.

Первые четыре H.E.S.S. телескопы (фаза I) расположены в форма квадрата с длиной стороны 120 м, чтобы обеспечить несколько стереоскопические виды атмосферных ливней. Расстояние между телескопами представляет собой компромисс между большой базовой длиной, необходимой для хороший стереоскопический просмотр душа и требование, чтобы в два или более телескопа попадает свет, излучаемый душ.Ливни излучают черенковский свет на высоте около 10 °. км и на соответствующем расстоянии от телескопов; следовательно даже расстояние 120 м приводит к довольно маленьким углам между разные взгляды. С другой стороны, при диаметре 250 м бассейна черенковского света, большее расстояние сделало бы его все более маловероятно, что будет освещено несколько телескопов одновременно.
Диагональ квадрата ориентирована с севера на юг.
На Фазе II проекта одно огромное блюдо, около 600 м ² площадь зеркала добавлена в центре решетки, увеличение энергетического охвата, чувствительности и углового разрешения инструмента.

Крепление и тарелка

В конструкции H.E.S.S. телескопов упор делался на механические устойчивость и жесткость крепления и тарелки.

12-метровый H.E.S.S. Телескопы I

телескопы (здесь перед установкой зеркала вид сбоку, фронт вид) используйте альт-азимутальную монтировку, чтобы навести телескоп в любую точку небо. «Базовая рама» вращается вокруг вертикальной оси и несет тарелку, которая вращается вокруг ось возвышения.Основание и тарелка выполнены в виде стали космические рамки. На технических чертежах показан телескоп из фронт и назад. Обе оси приводятся в движение компьютерное управление для отслеживания небесного объекта по небу.
Приводная система объединяет для каждой оси по двигатель переменного тока с сервоуправлением и двигатель постоянного тока с резервным аккумулятором. Чтобы уменьшить приводные силы, приводы действуют на рельсы окружности около 7 м. радиус. Максимальная скорость приводных систем составляет около 100 ^o об / мин, дюйм чтобы обеспечить быстрое перемещение от одного объекта к другому.В сервопривод контроллеры и аккумуляторы для привода постоянного тока расположены в небольшой хижине на базовая рама.
Направление контролируется датчиками углового положения, подключенными к обоим оси, которые обеспечивают разрешение в несколько угловых секунд (17-битное цифровое считывание плюс дополнительная аналоговая дорожка). Наведение телескопа дополнительно контролируется оптическим направляющим телескопом (f = 800 мм), оснащенным ПЗС-матрицей камера, которая служит для исправления отклонений от идеального наведения.
Масса: телескоп в сборе около 60 т, вкл. камера приводные системы, зеркала.

Подробная информация о конструкции телескопа, зеркалах и их оптические характеристики можно найти в публикациях:

28-метровый H.E.S.S. II телескоп

Дизайн H.E.S.S. II конструкция телескопа соответствует тем же принципам управления, что и 12-метровые телескопы: установка alt-az блюдо с высокой внутренней жесткостью. Основные параметры телескопа:

Азимутальная приводная система: 12 колес в 6 тележках на рельсе диаметром 36 м; 4 колеса с приводом от мотора; пиковая скорость позиционирования 200 град.в минуту; дальность + — 280 град. из паркового положения;
Высота по вертикальной оси: 24 м
Система привода подъема: зубчатая рейка и шестерня с обеих сторон тарелки; 2 привода по 2 двигателя в каждом; пиковая скорость позиционирования 100 град. / мин .; диапазон –125 град. +90 град. от вертикали;
Размеры тарелки 32,6 м на 24,3 м, что эквивалентно круглой тарелке 28 м

Камера поддерживается квадрупонтом.

Четвероногие соединения с тарелкой и опорными ступицами тарелки с подъемными подшипниками иллюстрируют размер конструкции.

Вес H.E.S.S. в сборе. II весит 580 тонн.

Зеркало

Зеркало фокусирует черенковский свет атмосферного ливня на камеру. Для работы телескопа важны чистая площадь зеркала и качество изображения, то есть функция рассеяния точки (размер изображения точечный источник).

12-метровый H.E.S.S. I зеркала

Из соображений стоимости зеркало сегментирован на 382 круглые зеркальные грани по 60 см диаметр, изготовленный из стекло алюминированное с кварцевым покрытием.
Зеркало имеет фокусное расстояние 15 м и отношение d / f 0,8; зеркало грани расположены по схеме Дэвиса-Коттона (на сфере радиуса f), что обеспечивает хорошее отображение даже для лучей вне оси.
Полная площадь зеркала 108 м. ² на телескоп.
Коэффициент отражения зеркала> 80% (от 300 до 600 нм). Каждая зеркальная плитка перед установкой проходят индивидуальные испытания на отражательную способность и качество изображения.
Ориентация каждого фасета регулируется двумя дистанционно управляемыми моторы.Для совмещения зеркальных граней изображение звезды в фокальная плоскость просматривается камерой CCD в центре тарелки. До выравнивание грани, каждая грань образует светлое пятно. Одно зеркало на Затем отдельные зеркала перемещаются до тех пор, пока все пятна не сойдутся в центр. Процедура полностью автоматическая; начальное выравнивание требует несколько ночей. Эффект совмещения визуализируется путем сравнения изображения. звезды раньше и после выравнивание.Юстировка зеркала будет регулярно проверяться; при необходимости повторное выравнивание может продолжаться через несколько часов.
Зеркала H.E.S.S. телескопы фокусируются на расстояние до объекта около 10 км, что соответствует типичному удалению атмосферного ливня от телескопы.
Заданная функция рассеяния точки, включая ошибки совмещения, составляет 0,03 ^o (среднеквадратичное значение) по оси (0,5 мрад), 0,06 ^o (1 мрад) для лучей 2 ^o вне оси. Измеренные функции разброса точки превышают.На большей части поля зрения пятно хорошо удерживается в пределах одного пикселя (обозначенного на рисунке его шестиугольным контуром). В соответствии с моделированием трассировки лучей ширина пятна увеличивается с увеличением угла к оптической оси. Вызвано гравитацией деформации тарелки, функция разброса точки меняется немного с возвышением; степень вариации предсказывается Моделирование методом конечных элементов и некритично.

Подробная информация о зеркале телескопа, его юстировке и оптические характеристики можно найти в публикациях Оптическая система камеры H.E.S.S. визуализация атмосферные черенковские телескопы, Часть I: компоновка и компоненты системы (1,8 МБ) и Часть II: функция выравнивания зеркала и точки (2,0 МБ).

28-метровый H.E.S.S. II зеркало

H.E.S.S. В телескопе II используется параболическая форма зеркала, чтобы минимизировать временную дисперсию. Параболическая форма приближается сеткой из 5 x 5 опорных сегментов планарного зеркала, выровненных для приближения к параболе. Шестиугольные, а не круглые грани оптимизировать охват. Грани также больше, чем у H.E.S.S. Я телескопы с примерно в 2,5 раза большей площадью каждой грани. Параметры зеркала

Фокусное расстояние: 36 м
Общая площадь зеркала: 614 м ²
Грани зеркала: 875 шестиугольных граней размером 90 см (плоский к плоскому); стекло алюминированное с кварцевым покрытием; вес каждой грани прибл. 25 кг
Выравнивание граней: каждая грань оснащена 2 приводами с шагом позиционирования 2 мкм, что соответствует наклону второй грани в 1 дугу

Тот же метод выравнивания, что и для H.E.S.S. Я привык. Здесь показан фрагмент зеркала перед выравнивание граней.

Камера

Камеры H. E.S.S. телескопы служат для захвата и регистрации черенковских изображения атмосферных ливней. Критерии проектирования включали небольшой размер пикселя для разрешения детали изображения, большое поле зрения, позволяющее наблюдать за протяженными источниками и опросы, а также схема запуска, которая позволяет идентифицировать бриф и компактные черенковские изображения и отбрасывать фоны, такие как свет ночное небо.Полная электроника для оцифровки изображений, считывания и триггер интегрирован в корпус камеры.

Камеры 12-метровых телескопов

Ключевые особенности камер включают:

A 5 ^o Поле зрения.
960 элементов детектора фотонов («пиксели», см. Спереди лицевой стороной камеры), каждая из которых проходит 0,16 ^o угол, используя 29 мм, 8-каскадные фотоумножители (ФЭУ) с боросиликатными окнами, оборудованные Winston колбочки для улучшения светосбора, работающие на усиление 2х10 ⁵.Рабочее напряжение для ФЭУ поступает от Преобразователи постоянного тока в постоянный, интегрированные в каждую базу ФЭУ, с активной стабилизацией для последних четырех динодов для лучшей линейности. ГУП со своим основанием.
Модульная конструкция с 60 «ящиками», которые вставляются в корпус камеры (покомпонентное изображение корпус камеры, вырезанные из корпус камеры, вид спереди актуальный корпус камеры, вид сзади раздел). Каждый ящик содержит 16 ФЭУ и соответствующую электронику.В задней части камеры расположены блоки питания и ящики с интерфейсами. к шине цифрового считывания, с ЦП и с процессорами запуска.
регистрируются с использованием двухдиапазонных аналоговых кольцевых дискретных интегральных схем ASIC с частотой 1 ГГц. (Чип NECTAr), который дискретизирует сигнал каждую наносекунду и записывает последние 1024 нс истории сигнала. Обработка сигнала обеспечивает динамический диапазон от 0,1 до более 2000 фотоэлектроны. Здесь след сигнал, дискретизированный аналоговой памятью, и амплитуда импульса распределение, измеренное для одиночных фотоэлектронов, иллюстрирующее разрешение и шумовые характеристики.
Камера срабатывает при совпадении сигналов, обнаруженных в 3–5 пикселях в (перекрывающихся) пикселях 8×8. секторы; типичные сигналы, необходимые в пикселе («пороги срабатывания пикселя») составляют около 5 фотоэлектронов. Схема быстрого совпадения обеспечивает эффективное окно совпадений около 1,5 нс, что позволяет подавление некоррелированных сигналов ФЭУ, вызванных фотонами ночного неба фоновый свет.
Как только камера срабатывает на изображении ливня, она предупреждает центральный триггер. станция.Если два или более телескопа срабатывают одновременно, обеспечивая стерео изображения воздушного душа, подтверждение срабатывания отправляется обратно в телескоп, и аналоговые сигналы, хранящиеся в ARS, оцифровываются, обрабатываются и считываются через шину считывания в локальный процессор камера.
Схема контроля внутри каждого ящика предоставляет информацию о ФЭУ токи, скорости срабатывания ФЭУ, напряжения и температуры питания.
Воздушное охлаждение используется для отвода около 5 кВт тепла, рассеиваемого в схемотехника камеры.Воздушный поток обеспечивают около 80 вентиляторы с компьютерным управлением.
Размеры камеры: диаметр около 1,6 м, длина 1,5 м; вес около 800 кг.

Более подробная информация о камере приведена, например, в МККК Материалы 2017 г. Описывается обработка и калибровка данных камеры. здесь.

Камера 28-метрового телескопа

По своей концепции H.E.S.S. II камера повторяет дизайн H.E.S.S. I камеры: Фотоэлектронные умножители сгруппированы в ящики с 16 ФЭУ, которые также содержат электронику. для хранения сигналов, оцифровки сигналов, запуска и считывания.Однако H.E.S.S. II камера намного больше — он содержит 2048 ФЭУ в 128 ящиках — и практически каждая деталь улучшен, а H.E.S.S. Ящики II были в значительной степени переработаны. Пиксели фотоумножителя камеры имеют одинаковый физический размер, но из-за большей Изображения ливня с фокусным расстоянием намного лучше разрешаются.

Используется ASIC для аналоговой кольцевой выборки следующего поколения, а новая схема оцифровки и более быстрая шина считывания позволяют десятикратно увеличить скорость записи изображений. Параметры камеры:

Фотодатчики: 2048 фотоумножителей 1-1 / 4 ’
Размер пикселя: 42 мм (шестиугольник, плоский к плоскому), что эквивалентно 0.067 град.
Чувствительная зона / поле зрения: Ø 200 см, что эквивалентно 3,2 град. на небе
Запись сигнала: дискретизация сигнала 1 ГГц; 2 канала усиления для каждого пикселя для большого динамического диапазона; записывает амплитуду, время и форму сигнала
Эффективное время интегрирования сигнала: 16 наносекунд
Скорость записи изображений: 3600 изображений в секунду
Потребляемая мощность: 8 кВт
Размеры корпуса камеры: ширина 227 см, высота 240 см, глубина 184 см
Вес камеры: 2.8 тонн
Поддержка камеры: Quadrupod

Специальный механизм позволяет полуавтоматическую выгрузку на чувствительную камеру в определенные периоды времени.

непогоды или для установки второго модуля камеры для специальных измерений.

Центральная спусковая система

H.E.S.S. использует стереоскопическую реконструкцию атмосферных ливней для определить их направление в пространстве, тип и энергию первичная частица. Следовательно, только атмосферные ливни, генерирующие изображения как минимум в два телескопа.Это требование снижает нагрузка на систему сбора данных, сокращает мертвое время считывания и позволяет пороги срабатывания и пороги энергии должны быть снижены. Центральный триггерная система принимает триггерные сигналы от отдельных телескопов и ищет совпадения между телескопами, правильно учитывая для задержек сигналов от разных телескопов и их зависимость от наведения телескопа. Совпадающие триггеры приводят к считывание данных телескопа; для несовпадающих триггеров Электроника показаний телескопа сбрасывается через несколько микросекунд и готов к следующему мероприятию.

Центральная триггерная система описана в публикации. Спусковая система H.E.S.S. массив телескопов.

Включая 28-метровую H.E.S.S. II модернизирована центральная спусковая система, теперь он позволяет запускать произвольные комбинации пяти телескопов. Обычный режим работы заключается в том, что попадание любых двух из пяти телескопов вызовет считывание изображения, но также и атмосферные ливни, видимые только в 28-метровый телескоп будет записываться, чтобы обеспечить минимальный порог энергии.

Сбор данных

Система сбора данных (DAQ) служит для сбора данных с телескопы и инструменты для мониторинга на месте. После сбора это обрабатываются DAQ, и выполняется анализ в реальном времени. Данные хранятся локально на RAID-серверах, а ленты используются для распространения на Европа; однако передается небольшая часть данных мониторинга используя Интернет.

Локальная сеть состоит из нескольких 1 Гб HP ProCurve 2510G series переключатели, которые также используются для отправки данных в различные телескопы.
Процессорная ферма состоит из 10 рабочих узлов SuperMicro, каждый с два четырехъядерных процессора Intel Xeon E5450 3,0 ГГц и 16 ГБ оперативной памяти DDR2. Пять Серверы SuperMicro оснащены RAID6 объемом 12 ТБ плюс Hot Spare. используются для хранения.
Рабочие узлы используются для объединения данных из разных телескопы в законченные события. Затем эти события анализируются в в реальном времени на узлах и вместе со всем доступным мониторингом информация, хранящаяся на дисках на серверах.
Программное обеспечение DAQ написано на C ++ и Python, оно использует omniORB реализация стандарта CORBA для межпроцессного взаимодействия и ROOT для хранения данных и в качестве основы для анализа.

Мониторинг телескопа

Постоянный мониторинг работы телескопов имеет решающее значение для добиться оптимального качества данных. Токи и скорости счета фотона камеры детекторы непрерывно записываются, как и температуры во всех частях камера.Дополнительные инструменты мониторинга включают

Лазерный генератор света в центре тарелки, который освещает камера равномерно и используется для плоского поля камеры.
ПЗС-матрица неба с телескопом f = 800 мм, установленная параллельно оптическая ось на телескопе и используется для корректировки наведения телескопа используя звезды.
«ПЗС-матрица крышки», установленная в центре тарелки и просматривающая камера, используемая для выравнивания зеркал и наблюдения за функцией рассеивания точки с помощью просмотр изображений звезд на белой крышке фотоаппарата и наблюдение за деформации опор камеры под действием силы тяжести при просмотре опорных светодиодов на корпус камеры.

Мониторинг атмосферы

Атмосферные параметры и оптическое пропускание атмосферы должны быть известно, чтобы связать измеренный черенковский световыход и энергию падающая частица. Инструменты, используемые в H.E.S.S. зондировать атмосферу будет включить

Инфракрасные радиометры на каждом телескопе для измерения эффективного неба температура в поле зрения телескопа. Облака в поле вид проявляется через повышенную температуру неба.
Сканирующий инфракрасный радиометр для обзора всего неба каждые несколько минут.
Облакомер, активный датчик облачности, сканирующий небо с помощью лазерный луч и обнаружение света, обратно рассеянного облаками и аэрозолями.
Оптический телескоп для измерения пропускания атмосферы по звездам.
Метеостанция.

W. Hofmann, июль 2012 г.

золотых граней и тенденции в оборудовании для дома

Домовладельцы идут за золотом — на кухнях и в ванных комнатах.Забудьте, что вы думали о латунной фурнитуре. Сегодняшняя латунь меньше бросается в глаза и более приглушена. Есть много различных вариантов отделки на выбор, например, золотистый румянец, розовое золото и металлическое золото. Эти тона дополняют цветовую палитру, обычно встречающуюся на кухне или в ванной комнате. Выбор золотых граней и фурнитуры для вашего дома добавляет тепла, изысканности и роскоши. Найдите идеи для тренда, представленные на различных кухнях и ванных комнатах ниже!

Традиционный штрих в этой современной ванной комнате — золотой кран и ручки ящиков, которые идеально сочетаются с зеркалом и осветительными приборами этой ванной комнаты. Еще один любимый нами элемент? Серая виниловая доска ADURA®Max цвета Кейп-Мэй (Цвет: Чайка) является идеальным дополнением.

Фото: @cozyfamilyhome. Детали напольного покрытия: Виниловая доска ADURA®Max в Кейп-Мэй, Цвет: Чайка

Тем, кто мечтает о кухне в прибрежном стиле, идеально подойдут золотые акценты. Здесь ручки ящиков согревают прохладную, землистую цветовую палитру, которая воплощается в жизнь через мебель, искусство и пол.

Фото: @courtneyungaro_spaceanddesign.Детали напольного покрытия: Роскошный виниловый лист в гобелене, Цвет: Джинсовый

Чтобы создать комнату в стиле гламур, сочетайте золотые акценты с современным декором, например, зеркалом, туалетным столиком и яркими цветами на стене. Дополните его визуальным эффектом из светлого мрамора, как этот виниловый дощатый пол ADURA Max® в Вене (цвет: алебастр).

Детали напольного покрытия: Виниловая доска ADURA Max® в Вене, Цвет: Алебастр

В этой современной ванной комнате золотой смеситель и ручки ящиков являются прекрасным дополнением к этой нейтральной цветовой палитре, а наш роскошный виниловый пол из гобеленов (цвет: лен) действительно придает ей неожиданную индивидуальность.

Фото: @laurensmythdesign. Детали напольного покрытия: Роскошный виниловый лист в гобелене, Цвет: лен

Нам нравится золотая, белая, коричневая и оранжевая цветовая гамма этой современной кухни, которая подчеркивается смесителем, шкафами / стойкой, полом и декоративными акцентами.

Фото: @jessicaoakes. Детали напольного покрытия: ламинат Restoration Collection® из древесного клена, цвет: желудь

На этой кухне роскошный виниловый пол в декоре Deco (цвет: кованое железо) и черная мебель являются центральными элементами, а золотые ручки ящиков создают поразительный контраст.

Фото: @lexstyleanddesign. Детали напольного покрытия: роскошный виниловый лист в стиле деко, цвет: кованое железо

Роскошная атмосфера этой кухни действительно сочетается с золотыми выдвижными ящиками, меховыми покрывалами и декоративным узорчатым полом и представляет собой идеальное сочетание винтажного гламура.

Фото: @kippileonard. Детали напольного покрытия: роскошный виниловый лист с филигранью, цвет: железо

Вы хотите, чтобы в вашем доме была модная золотая фурнитура? Посетите местного розничного продавца Mannington, чтобы просмотреть наш ассортимент напольных покрытий и найти стиль, который дополнит ваше оборудование и фасады.