Sistem ve protokol, sineklerin fizyo sistemini minimum insan müdahalesi ile haritalayarak analiz etmek için tasarlanmıştır. Sistem ve protokolle, bir sinek boyutunun görsel alanının nasıl düzenlendiğini tam olarak bilebiliriz. Sistemin avantajları, eşlemenin tekrarlanabilirliği ve hızıdır.
Bileşik gözlerin incelenmesi, hayvan görme araştırmasının önemli bir parçasıdır ve yapay gözler üreten çeşitli teknik yeniliklere ilham vermiştir. Bileşik gözleri taramak için otomatik bir cihazın nasıl oluşturulacağı ve test edileceği konusunda bir örnek oluşturduk. Parçaları bir araya getiren algoritma geliştirme detayları özellikle dikkat gerektirir.
Laboratuvarda yetiştirilen popülasyondan bir sinek toplamakla başlayın. Üst kısımdan altı milimetre keserek bir kısıtlama tüpü hazırlayın, böylece tüp dört milimetrelik bir dış çapa ve üst kısımda 2,5 milimetrelik bir iç çapa sahip olur. Sineği kesilmiş tüpün içine yerleştirin ve sineğe zarar gelmesini önlemek için tüpü pamukla kapatın.
Daha sonra sineği, kafa tüpten çıkıntı yapacak ve vücut tüpte tutulacak şekilde itin. Gözler açık kalırken kafayı hareketsiz hale getirmek için balmumu kullanın. İşiniz bittiğinde, 10 milimetre uzunluğa ulaşmak için tüpü kesin.
Ardından, sineği içeren plastik tüpü, sineğin bir gözü yukarı bakacak ve tutucu bir masa üstüne yaslanacak şekilde pirinç tutucuya yerleştirin. Tüpün mikroskop üzerindeki oryantasyonunu, tüm gözü kurulumun izin verdiği azimut ve yükseklik aralığında taramak için makalede açıklandığı gibi ayarlayın. Azimut dönüş aşamasına bir hizalama pimi monte ederek mikroskopu kurun, böylece ucun X-Y konumu motorlu aşamadaki azimut ekseni ile çakışacak şekilde ayarlanabilir.
5X objektifle donatılmış mikroskopla görüntülerken, uca odaklanmak için Z ekseni joystick'ini kullanın. Ardından, azimut ekseninin X-Y ayarını mikroskobun optik ekseniyle hizalayın ve yükseklik ve azimut döner eksenlerinin ortalanmış pimle önceden hizalandığından emin olmak için X ve Y ekseni joysticklerini kullanın. Pimin her iki serbestlik derecesine göre ortalanmış olup olmadığını kontrol etmek için azimut ve yükseklik joysticklerini manipüle edin.
İyi ortalandığında, pim ucu azimut ve yükseklik rotasyonları sırasında aynı konumda kalır. Sineği sıfır derecedeki yükseklik aşamasıyla hizalayın ve monte edin ve azimut aşamasında tutun. Sonra sineğin gözünü mikroskopla gözlemleyin.
Aydınlatma LED'ini açtıktan sonra, sahte öğrencinin merkezini hizalamak için sineğin yatay konumunu ayarlayın. Ardından, tutucunun dönen vidasını kullanarak psödopupil'ın dikey konumunu değiştirin, böylece derin psödopupil yükseklik ekseni seviyesinde odaklandırılır. Daha sonra, derin psödopupillayı azimut ve yükseklik eksenlerine göre görüş alanında ortalayarak hizalayın.
Kurulum hazır olduğunda, görünümü mikroskopta monte edilmiş dijital kameraya geçirin ve motor denetleyicilerinin ve Arduino LED denetleyicisinin başlatılmasını içeren lütuf sisteminin yazılım başlatmayı çalıştırın. Bunu yapmak için MATLAB sürüm 2020a veya daha yüksek bir sürümü açın ve MATLAB komut dosyasını çalıştırın. Bilgisayar ekranında, sineğin sahte öğrencisinin yansıtılan görüntünün merkezinde olduğunu doğrulayın.
Odağı kornea psödopupil seviyesine getirmek için Z ekseni joystick'i kullanın. Netleme hizalandıktan sonra, kornea seviyesinde keskin bir görüntü elde etmek için otomatik odaklama algoritmasını çalıştırın. Ardından, motorlu Z ekseni aşamasını ayarlayarak odağı derin psödopupilla seviyesine geri döndürün.
Derin psödopupil ve kornea psödopupil arasındaki mesafeyi saklayın. Ardından, otomatik merkezleme algoritması ile psödopupil merkezlemesine ince ayar yapın ve ardından odağı kornea psödopupil seviyesine geri getirin. Otomatik odaklama algoritmasını yeniden çalıştırın ve motorlu aşamaları mevcut konumlarında sıfırlayın.
Gözü tararken, otomatik merkezleme ve otomatik odaklama algoritmalarını gerçekleştirirken yörüngeler boyunca göz görüntülerini beş derecelik adımlarla örneklemek için tarama algoritmasını çalıştırın. Örneklemeden sonra, LED ve motor kontrolörlerini kapatın. Daha sonra, görüntü işleme algoritmalarını uygulayarak görüntüleri işleyin.
Sinek gözünün optiklerinin incelenmesinde, göz yüzeyi seviyesindeki görüntü, faset yansımalarını ve aktif durumdaki pigment granül yansımasını gösterir. Göz eğriliğinin merkezi seviyesinde çekilen görüntü, fotoreseptör hücrelerinin düzenlenmesinin, faset lenslerin odak düzlemi civarında konumlandırılmış distal uçlarıyla yamuk bir desende yansımasını göstermiştir. Faset deseninin çevirisinde bir kaymayı belirlemek için iki ardışık görüntü ilişkilendirildi.
Göz boyunca yapılan bir tarama sırasında çekilen bir görüntü, faset merkezcikleri ile gösterilir. Beş derecelik bir azimuthal dönüşünden sonra, sonraki görüntü burada gösterilmiştir. Sentroid prosedür tüm fasetleri tanımlayamadı.
Küçük yüzey düzensizliklerinin veya tozun özelliklerinin neden olduğu düşük bir yerel yansıma, hatalı merkezciklere neden oldu. Hata, hızlı bir Fourier dönüşümü hesaplanarak çözüldü. İlk harmonik halkası mavi, kırmızı ve yeşil çizgilerle gösterilen üç yönü tanımlar.
Harmoniklerin üç yönelim boyunca ters dönüşümü gri bantları ortaya çıkardı. Bir Housefly'ın sağ gözü ön taraftan yanal tarafa doğru 24 adımda tarandı. Resim, fasetlerin montajını bir Voronoi diyagramı olarak göstermektedir.
Taramanın başlangıcında, goniometrik sistemin dönme merkezinde sinek gözünün derin psödopupillasının ayarlanmasına özel dikkat gösterilmelidir. Burada epi-aydınlatma mikroskobu uyguluyoruz. Bu yöntem, yansıtıcı bir psödopupilla sahip olmayan böcekleri incelemek için floresan mikroskobuna doğrudan genişletilebilir.
Bir gözün görsel eksenlerinin dağılımına ilişkin nicel bilgi, fizyo sistemlerinin avcılık, çiftleşme veya avcıları tespit etme gibi belirli görevler için nasıl optimize edildiğinin anlaşılmasını sağlayacaktır.
