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Due to the fact that camera exposur

Due to the fact that camera exposure times are dependent upon the intensity of fluorescence emission gathered by the specimen, and vary widely from one sample to another, the disk rotation speed must be carefully adjusted to match the camera exposure time. Thus, uniform image capture can only be performed if the exposure time is an integral multiple of the time necessary to sweep one scan frame (30 degrees of disk rotation). In cases where the exposure time is not matched (in effect, is not an exact multiple of the rotation speed), scanning will continue into the next frame and can produce a striped pattern superimposed on the image. This artifact is generally not a problem for long exposure times (greater than 100 milliseconds) where averaging occurs between frames, but can seriously hamper imaging success when exposure times are reduced to a few milliseconds. Fortunately, even though the Yokogawa disk is capable of producing 12 images from each 360-degree rotation (see Figure 2(a)), these individual segments do not have defined start and stop points so that any exposure corresponding to one twelfth of a disk rotation will capture a complete image irrespective of the point at which the exposure was started. The Yokogawa CSU-X1 features an advanced disk drive motor that allows for fine-tuning the adjustment of rotation speed to match the camera exposure time. Furthermore, the unit incorporates a dynamic balancing mechanism for the rotating parts to prevent vibrations (as well as accompanying imaging artifacts) that might occur at the highest speeds.A number of advanced accessories designed to enhance performance are available for the Yokogawa CSU-X1. The high-end scanning unit versions are equipped with a computer-controlled dichromatic mirror changer that enables the user to select between three mirrors, and the 6-position auxiliary filter wheels feature stepping motors, lightweight pulleys, and a timing belt to maintain synchronization. The brightfield light path housing can be used to sequentially capture images in a variety of contrast-enhancing modes, including widefield fluorescence generated via an arc-discharge lamp attached to the microscope. The optical train of the brightfield unit bypasses the spinning disk system and sends images generated by the microscope directly to the camera via a series of relay lenses and mirrors. However, the switching speed of this option is approximately 2 seconds, which renders it the slowest system component for many applications. Additionally, a second camera port can be installed on the scanner so that simultaneous two-color imaging can be performed without the time delay incurred by using the filter wheel. A second dichromatic mirror is installed in the rear of the unit to divide the fluorescence emission received from the primary dichromatic into two discrete wavelength bands that are transferred to the individual cameras. The two-camera configuration provides the fastest action for capturing dual-color images of specimens labeled with, for example, enhanced green fluorescent protein (EGFP) and mCherry, an orange-red fluorescent protein.The strategy of using massively parallel spinning disk illumination to visualize dynamic events on a variety of timescales in live-cell imaging has proven to be an indispensible tool in cell biology. Although the number of commercially available scanning unit designs is currently limited, this technology should continue to progress with incremental improvements in performance. The Yokogawa scanning unit concept is currently the most advanced Nipkow disk-based design yet implemented, and is capable of generating images of faintly fluorescent specimens with high temporal and spatial resolution. As the microscope companies address new designs targeted at fast live-cell imaging, there will no doubt continue to be advancements in spinning disk and related technologies. An alternative to the Nipkow disk concept is based on sweeping the specimen along both lateral axes with line-shaped excitation illumination. Termed line scanners, these instruments are also capable of high temporal resolution (but at the cost of somewhat reduced spatial resolution). Several commercial line-scanning instruments are being field tested as this promising concept also warrants further development.
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由于这样的事实,照相机的曝光时间取决于荧光发射的由样品收集到的强度,和从一个样品到另一个广泛地变化,在盘旋转速度必须仔细调整到相机曝光时间匹配。因此,如果曝光时间是扫一个扫描帧(30度盘转动的)所需的时间的整数倍才能执行均匀的图像捕获。另外,在曝光时间不匹配的情况下(实际上,是不旋转速度的整数倍),扫描将继续到下一帧,并且能够产生叠加在图像上的条纹图案。这个伪影通常是不长的曝光时间(大于100毫秒),其中的帧之间发生平均化的问题,但严重妨碍成像成功时曝光时间缩短到几毫秒。幸运的是,即使横河磁盘能够从每360度旋转产生12幅图像(参见图2(a)),这些单独的段不具有定义的开始和停止点,使得对应于盘的十二分之一任何暴露旋转将捕捉在其曝光开始点的一个完整的图像,不论。横河电机CSU-X1采用了先进的磁盘驱动马达,其允许微调旋转速度的调整到相机曝光时间匹配。此外,单元结合有动平衡机构的旋转部件,以防止振动(以及伴随的成像伪影)时可能发生的在最高速度。即使横河磁盘能够从每360度旋转产生12幅图像(参见图2(a)),这些单独的段不具有定义的开始和停止点,使得对应于盘旋转的十二分之一任何暴露将捕捉在其曝光开始点的一个完整的图像,不论。横河电机CSU-X1采用了先进的磁盘驱动马达,其允许微调旋转速度的调整到相机曝光时间匹配。此外,单元结合有动平衡机构的旋转部件,以防止振动(以及伴随的成像伪影)时可能发生的在最高速度。即使横河磁盘能够从每360度旋转产生12幅图像(参见图2(a)),这些单独的段不具有定义的开始和停止点,使得对应于盘旋转的十二分之一任何暴露将捕捉在其曝光开始点的一个完整的图像,不论。横河电机CSU-X1采用了先进的磁盘驱动马达,其允许微调旋转速度的调整到相机曝光时间匹配。此外,单元结合有动平衡机构的旋转部件,以防止振动(以及伴随的成像伪影)时可能发生的在最高速度。这些单独的段没有定义的开始和结束点,使得对应于盘转动的十二分之一任何曝光将捕获一个完整的图像无论在哪个曝光开始的点。横河电机CSU-X1采用了先进的磁盘驱动马达,其允许微调旋转速度的调整到相机曝光时间匹配。此外,单元结合有动平衡机构的旋转部件,以防止振动(以及伴随的成像伪影)时可能发生的在最高速度。这些单独的段没有定义的开始和结束点,使得对应于盘转动的十二分之一任何曝光将捕获一个完整的图像无论在哪个曝光开始的点。横河电机CSU-X1采用了先进的磁盘驱动马达,其允许微调旋转速度的调整到相机曝光时间匹配。此外,单元结合有动平衡机构的旋转部件,以防止振动(以及伴随的成像伪影)时可能发生的在最高速度。横河电机CSU-X1采用了先进的磁盘驱动马达,其允许微调旋转速度的调整到相机曝光时间匹配。此外,单元结合有动平衡机构的旋转部件,以防止振动(以及伴随的成像伪影)时可能发生的在最高速度。横河电机CSU-X1采用了先进的磁盘驱动马达,其允许微调旋转速度的调整到相机曝光时间匹配。此外,单元结合有动平衡机构的旋转部件,以防止振动(以及伴随的成像伪影)时可能发生的在最高速度。<br><br>一些旨在提高性能先进的配件可供横河电机CSU-X1。高端扫描单元版本都配备有计算机控制的二色镜变换器,其使得用户三个反射镜之间进行选择,和6-位的辅助滤光轮设有步进电机,轻便滑轮和正时皮带以保持同步。明场光径外壳可用于顺序地捕获图像中的各种对比度增强模式,包括通过连接到所述显微镜的电弧放电灯产生的宽视场荧光。明场单元的光学链绕过旋转盘系统并通过一系列中继透镜和反射镜发送由显微镜产生的图像直接向照相机。然而,此选项的开关速度大约为2秒,这使得它对于许多应用最慢的系统组件。另外,第二相机端口可以在扫描仪被安装,使得同时双色成像可以不通过使用滤光轮所产生的时间延迟来执行。第二二色镜被安装在后部的单元,从主二色接收到的荧光发射划分成被传输到各个摄像机的两个离散波长带。二相机配置提供了捕获的标记有,例如标本双色图像最快动作,增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和的mCherry,橙红色荧光蛋白。第二相机端口可以在扫描仪被安装,使得同时双色成像可以不通过使用滤光轮所产生的时间延迟来执行。第二二色镜被安装在后部的单元,从主二色接收到的荧光发射划分成被传输到各个摄像机的两个离散波长带。二相机配置提供了捕获的标记有,例如标本双色图像最快动作,增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和的mCherry,橙红色荧光蛋白。第二相机端口可以在扫描仪被安装,使得同时双色成像可以不通过使用滤光轮所产生的时间延迟来执行。第二二色镜被安装在后部的单元,从主二色接收到的荧光发射划分成被传输到各个摄像机的两个离散波长带。二相机配置提供了捕获的标记有,例如标本双色图像最快动作,增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和的mCherry,橙红色荧光蛋白。第二二色镜被安装在后部的单元,从主二色接收到的荧光发射划分成被传输到各个摄像机的两个离散波长带。二相机配置提供了捕获的标记有,例如标本双色图像最快动作,增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和的mCherry,橙红色荧光蛋白。第二二色镜被安装在后部的单元,从主二色接收到的荧光发射划分成被传输到各个摄像机的两个离散波长带。二相机配置提供了捕获的标记有,例如标本双色图像最快动作,增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和的mCherry,橙红色荧光蛋白。<br><br>使用大规模并行旋转盘照明可视化上的各种活细胞成像的时间尺度的动态事件的策略已被证明是在细胞生物学中不可或缺的工具。虽然市售扫描单元的设计数量目前有限,该技术应继续在性能上不断改进的进展。横河扫描单元的概念是目前最先进的基于磁盘的尼普科夫设计尚未实施,并能够以高的时间和空间分辨率产生微弱荧光的标本的图像。由于显微镜企业解决针对快速活细胞成像的新设计,无疑将继续在旋转磁盘和相关技术的进步。到尼普科夫圆盘概念的另一种是基于扫连同线状激发照明两个横向轴线试样。称为线扫描仪,这些仪器也能够高时间分辨率(但在空间分辨率有所降低的成本)。一些商业线扫描仪器正在现场试验,因为这有前途的概念还需要进一步发展。
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由于相机曝光时间取决于样本收集的荧光发射强度,并且因样品而异,因此必须仔细调整磁盘旋转速度,以匹配相机的曝光时间。因此,只有在曝光时间是扫描一个扫描帧(30 度磁盘旋转 30 度)所需时间的整数倍时,才能执行均匀的图像捕获。如果曝光时间不匹配(实际上不是旋转速度的精确倍数),扫描将继续进入下一帧,并可能产生叠加在图像上的条纹图案。在帧之间发生平均时,此伪影通常不是问题,因为平均值发生在帧之间,但当曝光时间缩短到几毫秒时,可能会严重阻碍成像成功。幸运的是,即使Yokogawa磁盘能够从每个360度旋转产生12个图像(参见图2(a)),这些单独的段没有定义开始点和停止点,因此任何与磁盘旋转十二分之一对应的曝光都将捕获完整的图像,而不考虑曝光的开始点。Yokogawa CSU-X1 配备先进的磁盘驱动电机,可微调转速调整,以匹配摄像机曝光时间。此外,该装置还采用了旋转部件的动态平衡机制,以防止在最高速度下可能发生振动(以及伴随的成像伪影)。<br><br>横川 CSU-X1 提供许多旨在提高性能的高级附件。高端扫描单元版本配备了计算机控制的双色镜更换器,使用户能够在三个后视镜之间进行选择,6 位置辅助滤轮具有步进电机、轻型滑轮和定时保持同步。明场光路径外壳可用于以各种对比度增强模式按顺序捕获图像,包括通过连接到显微镜的电弧放电灯产生的宽场荧光。亮场单元的光学训练绕过旋转磁盘系统,并通过一系列继电器透镜和反射镜将显微镜生成的图像直接发送到相机。但是,此选项的切换速度约为 2 秒,这使得它成为许多应用程序最慢的系统组件。此外,可以在扫描仪上安装第二个摄像机端口,以便可以同时执行双色成像,而不会因使用滤清器车轮而造成时间延迟。设备后部安装了第二色镜,将从初级双色接收到的荧光发射分成两个离散波长带,并传输到各个摄像机。双摄像头配置为捕获标有增强型绿色荧光蛋白 (EGFP) 和 mCherry(橙红色荧光蛋白)等标记的标本的双色图像提供了最快的操作。<br><br>使用大规模平行旋转磁盘照明在活细胞成像中在各种时间尺度上可视化动态事件的策略已被证明是细胞生物学中不可或缺的工具。尽管目前市售扫描单元设计的数量有限,但该技术应继续随着性能的逐步改进而进步。Yokogawa 扫描单元概念是目前最先进的基于 Nipkow 磁盘的设计,能够生成具有高时空分辨率的微弱荧光标本的图像。随着显微镜公司针对快速活细胞成像的新设计,毫无疑问,在旋转磁盘和相关技术方面将继续取得进展。Nipkow 磁盘概念的替代方案是基于沿两个侧轴用线形激励照明扫掠试样。被称为线扫描仪,这些仪器也能够高时间分辨率(但代价是空间分辨率降低)。若干商业线扫描仪器正在实地测试,因为这个有前途的概念也值得进一步开发。
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由于照相机的曝光时间取决于样品所收集的荧光发射强度,并且在不同的样品之间变化很大,因此必须仔细调整圆盘转速,以匹配照相机的曝光时间。因此,只有当曝光时间是扫描一个扫描帧所需时间(磁盘旋转30度)的整数倍时,才能执行均匀图像捕获。在曝光时间不匹配的情况下(实际上,不是旋转速度的确切倍数),扫描将继续进入下一帧,并可以产生叠加在图像上的条纹图案。这种伪影通常在帧之间发生平均的长曝光时间(大于100毫秒)中不是问题,但是当曝光时间减少到几毫秒时,会严重阻碍成像成功。幸运的是,尽管横河磁盘能够从每360度旋转产生12幅图像(见图2(a)),这些单独的片段没有定义开始点和停止点,因此,与磁盘旋转的十二分之一相对应的任何曝光都将捕获完整图像,而不管曝光的开始点是什么。横河CSU-X1采用了先进的磁盘驱动电机,可以微调转速以匹配相机曝光时间。此外,该单元还包括一个用于旋转部件的动态平衡机制,以防止可能以最高速度发生的振动(以及伴随的成像伪影)。<br>横河CSU-X1配备了许多旨在提高性能的高级附件。高端扫描单元版本配备有计算机控制的二色镜更换器,使用户能够在三个反射镜之间进行选择,并且6位辅助滤波器轮具有步进电机、轻便滑轮和同步带以保持同步。brightfield光路罩可用于以各种对比度增强模式顺序捕获图像,包括通过附在显微镜上的弧光放电灯产生的宽场荧光。brightfield单元的光学系统绕过旋转圆盘系统,通过一系列中继透镜和反射镜将显微镜生成的图像直接发送到相机。然而,这个选项的切换速度大约为2秒,这使它成为许多应用程序中最慢的系统组件。另外,第二照相机端口可以安装在扫描器上,以便可以同时进行双色成像,而无需使用滤光片轮所引起的时间延迟。第二个重铬酸盐反射镜安装在装置的后部,用于将从主重铬酸盐接收到的荧光发射分为两个离散的波长带,这些波长带被传输到各个照相机。双摄像头配置提供了最快的行动,捕捉双色图像的标本标记,例如,增强绿色荧光蛋白(EGFP)和mCherry,橙红色荧光蛋白。<br>在活细胞成像中,利用大规模平行旋转圆盘光照在不同时间尺度上显示动态事件的策略已被证明是细胞生物学中不可或缺的工具。尽管目前市面上可买到的扫描单元设计数量有限,但这项技术应随着性能的逐步提高而不断进步。横河扫描单元概念是目前最先进的基于Nipkow磁盘的设计,它能够生成具有高时间和空间分辨率的微弱荧光样本图像。随着显微镜公司致力于针对快速活细胞成像的新设计,毫无疑问,在旋转磁盘和相关技术方面将继续取得进展。Nipkow圆盘概念的另一种替代方法是使用线形激励照明沿两个横向轴扫描试样。这些仪器被称为线扫描仪,也能实现高时间分辨率(但代价是空间分辨率有所降低)。一些商业线路扫描仪器正在进行实地测试,因为这一有前途的概念也需要进一步发展。
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