ImageJ進行吸光值、透光率、透光度與OD值計算的公式與應用

「透射光」是穿透介質之後的光把透射光的強度除以入射光的強度，就可以計算出透光度 ... 吸光值=吸收係數*吸收介質的厚度*吸光介質的濃度） 跳到主要內容 ImageJ進行吸光值、透光率、透光度與OD值計算的公式與應用 取得連結 Facebook Twitter Pinterest 以電子郵件傳送 其他應用程式 - 3月06,2016 透光度、透光率的計算 「入射光」是穿透介質之前的光 「透射光」是穿透介質之後的光 把透射光的強度除以入射光的強度，就可以計算出透光度transmittance t=透射光強度/入射光強度 如果要轉換成透光率（percenttransmittance,T％），就再把透光度x100%，就是透光率。

舉例來說，若是經由儀器測量一道光照射一杯溶液之前的入射光強是50單位，通過溶液之後的透射光強是20單位，那麼溶液的透光度就是20/50=0.4，透光率可以說是40％。

當然，如果溶液可以讓光完全通過，那麼透光率就是100% 吸光值的計算 接下來說到吸光值，這牽涉到溶液的許多性質，像是光通過溶液所走的光徑和溶液的濃度。

可想而知的是，光徑越長，被吸收的光就會越多。

可以想一個壞蛋搶劫的故事，如果有一個壞蛋會搶走你身上50%的錢，那麼你帶著100元先後經過兩個壞蛋，你留下錢會是多少？不是0元，而是25元。

你有一百元，第一個壞蛋會搶走你50%的錢，所以你剩下50元，而第二個壞蛋再搶走你50%的錢，所以他拿走25元，因此你會剩下25元。

光通過溶液之後，衰減的光亮就類似這種情形。

經過越長的光徑，吸收的光就會越多。

Lambert'Law的重點是光的吸收程度和溶液的厚度（光走的路徑長）有關，Beer'sLaw光的吸收程度和濃度有關。

結合兩個定律，成為比爾-朗伯定律（Beer–Lambertlaw），吸光值可以表示為 A=K*l*c （吸光值=吸收係數*吸收介質的厚度*吸光介質的濃度） （absorbance也翻譯成吸光度、吸光值，簡寫為A。

） 具體的推導過程可以看wikipedia 依據Beer–Lambertlaw的公式，只要測量出透射光和入射光強度，就能計算出吸光值 A=-log10(透射光強度/入射光強度) OD值與透光度、透光率的換算表 吸光值有些情況也會用OD（OpticalDensity，光學濃度、光學密度、光密度）來表示。

光學濃度(OD) 衰減率 透光率(percenttransmittance,T％) 透光度(transmittnace,t) 0 0 100% 1 1 1/10 10% 0.1 2 1/100 1% 0.01 3 1/1000 0.1% 0.001 4 1/10000 0.01% 0.0001 5 1/100000 0.001% 0.00001 6 1/1000000 0.0001% 0.000001 從OD值推算透光度的方式，舉例來說 OD=0.05，透光度就是10^(-0.05)=0.891，透光率是89.1％ OD=0.5，透光度就是10^(-0.5)=0.3162，透光率是31.62％ OD=1，透光度就是10^(-1)=0.1，透光率是10％ OD=2，透光度就是10^(-2)=0.01，透光率是1％ 由於在同樣的光徑長度下，吸光值和溶液濃度成正比，所以要定量出溶液的相對濃度時，經常會用OD值來表示。

例如在西方轉漬法中，需要偵測蛋白質的呈色強度，藉以判斷蛋白值的濃度。

使用OD值來表達待測物的濃度時，要注意樣品是怎麼拍攝的，必須是透射拍攝，比如拍攝電泳凝膠的情況。

光源和影像擷取裝置分別在凝膠的兩側，影像擷取裝置拍攝的是通過凝膠的光。

家用的平台掃描器掃描出來的影像不能用OD值的運算方式，因為一般平台掃描器的影像拍攝方式是反射拍攝。

影像擷取裝置拍攝的是物體的反射光。

校正的OD值 要想知道實驗結果的OD值，一種方式是將標準的參考物一起掃描，再用那個參考物來校正。

標準的參考物如Stouffer21-StepTransparentGuide（21級曝光尺、光密度尺），這是一條長形的透明片，上頭印了21階的灰階，每塊色階都有標準的OD值。

以下以STOUFFER的21級曝光尺（淘寶連結）為例，依據此文件《RistonandStoufferDensityTablets》的表格，各級的OD值，從1到21依序為 0.05 0.20 0.35 0.50 0.65 0.80 0.95 1.10 1.25 1.40 1.55 1.70 1.85 2.00 2.15 2.30 2.45 2.60 2.75 2.90 3.05 在測量一個待測物的OD值時，可以連同此曝光尺一起進行透射掃描，得到影像後，用ImageJ量測影像中此曝光尺的灰階值，再用灰階值與標準OD值進行校正，即可得到待測物的OD值為何了。

校正的功能在Analyze/Calibrate，function選擇"Rodbard"，執行步驟可見ImageJ的範例文件《OpticalDensityCalibration》。

這是利用灰階值和標準OD值這兩組數據，計算出一條校正曲線與公式，將影像中的灰階值套入公式，得到校正後的OD值（CalibratedOD） 未校正的OD值計算（uncalibratedOD） 如果透射掃描時沒有附上校正用的曝光尺，則只能使用現有影像進行校正得到未校正的OD值（uncalibratedOD）。

功能一樣在Analyze/Calibrate，但unction選擇"UncalibratedOD" UncalibratedOD的計算公式為 OD =- log10(Pixelvalue⁄ 255) 這是假設影像中灰階值為255的部份，是光線完全透射的。

因此設定入射光強為255，而像素的灰階值就相當於透射光強。

這個功能只能在8-bit影像中進行，若要對彩色影像進行UncalibratedOD計算，就要將之轉為8-bit影像。

ImageJ 取得連結 Facebook Twitter Pinterest 以電子郵件傳送 其他應用程式 這個網誌中的熱門文章 用顯微測微尺搭配imagej應用來計算顯微影像的長度 - 9月08,2012 今年我在讓學生畫顯微鏡下的圖片時，都特別要他們依照視野中的比例來繪圖，我的目的之一就是要讓他們事後可以依照自己的圖片來估算出細胞的大小。

怎麼估呢？就如同上次寫了關於成像圈的一些注意事項《簡易顯微測量-成像圈很重要》，只要用一把尺，拍下它在顯微鏡下的影像就可以，而且因為倍率的變化都是固定的，物鏡從4x到10x到40x，所以其實只要拍下在4x物鏡下的影像就可以，剩下的可以用估算。

不過我上次拍了自家顯微鏡的影像之後，我還是很好奇，用隨便一把尺和用顯微測微尺來看，誤差到底有多少。

我們家的顯微鏡倍率分別是40x、100x、400x，上次測量的結果，視野直徑依序為4200µm、1680µm、420µm，這次我特別拿了玻片的測微尺來測量，看看結果會如何？顯微鏡的測微方式，通常有兩個部份，一個是特製玻片，上頭有很小很小的刻度，以我手邊的這種來說，它是1mm的長度中，刻劃了100個刻度，所以每個刻度之間的距離是0.01mm，也就是10µm。

通常搭配使用的還有一小片玻璃片，上頭也有刻度，那是裝在目鏡裡用的。

使用時，用已知長度的測微玻片來校正目鏡的刻度，舉例來說，像下面這張圖，是我用10倍目鏡10倍物鏡下拍攝的，我的目鏡測微尺的刻度，剛好和玻片上的刻度吻合，在這個倍率下，我的每個小刻度就等於10µm，日後我就可以用這個目鏡測微尺來量度顯微鏡下物體的長度。

然而不同的倍率下，目鏡測微尺的刻度不像這次這麼吻合，像我在40倍的倍率下，40格的目鏡測微尺長度等於1mm(1000µm），所以我40倍的刻度是每格代表25µm，而400倍下則是每格代表2.5µm。

雖然這種測量方式還不錯，但是若要改成用電腦來協助測量，那作法就稍有改變了，我們不需要目鏡裡的那個測微尺。

我們只要把測微玻片放在載物台上，每個倍率拍一張照片，特別注意要把視野全部都拍攝近來。

這個是我家顯微鏡的40x這是100x這則是400x既然我們已經知道每個刻度都是10µm，那麼我們就可以用imagej估計出整個視野的長度了。

我測量出來的結果，和先前用那個普通尺的結果誤差不大。

我的三個倍率下（40x、100x、400x)視野長度分別為4617 µm、1830µm和452µm。

所以未來我用這台顯微鏡進行顯微攝影時，只要知道是用哪個倍率，而且有拍攝到成像圈（不需 閱讀完整內容 2011寒假作業紀錄-探究取向的營養器官繁殖實驗 - 3月09,2011 國中生物課程裡所謂那個「做實驗」的部份，嚴格說來，其實不是真的在「做實驗」。

真的實驗會有探究原因的部份，因此會設置實驗組、對照組，樣本做到隨機分配、重複次數...巴拉巴拉一些實驗設計。

不知道什麼時候開始，以前的「實驗紀錄本」就改成了「活動紀錄本」，我想也就是這個原因吧？我覺得在國中生物課程裡，要做完整的探究實驗，至少有兩個地方可以作，一個是「綠豆向光性」的那個實驗。

我對資優班學生講實驗設計時，就曾經用這個實驗和「流言追追追」的影片為材料，告訴他們要做到更完整，還需要哪些修正。

資優班學生因為有外加的課程，所以有時間做這件事，可是對普通班的學生，我就覺得很可惜，因為沒有太多的時間可以操作這個部份，最多也只能在課程裡偶而加一點探究的東西。

關於怎麼加一些，還有加哪一些，這個以後可以再來寫篇文章討論討論。

完成探究性實驗，並不是非得要做科展才行，我們老是把做實驗這件事情冠個龐大的目標，好像做實驗就是為了要做科展，可是因為科展容不下小實驗，所以就覺得小實驗既然不可能得科展，那何必做小實驗。

其實做一個小實驗就是一個完成一個專題研究，是針對一個未知的問題，去設計實驗，進行操作，得到結果做分析的一個過程，也就是在課程的最開始-科學方法那部份的實踐。

因為很希望給學生有進行探究實驗的經驗，所以這次的寒假作業就多加了探究的部份，其實這也是來自月鈴老師的經驗傳授。

如何進行每年寒假，全台灣大概有半數以上的國中生都在做營養器官繁殖的作業，許多的馬鈴薯、地瓜、落地生根被種下，長大，然後被紀錄著。

如果要為這個單純的觀察紀錄，加一些探究的東西，最簡單的方法就是設置對照組。

這次的寒假作業就多了一些說明，還有簡單的表格來做這件事。

說明:許多植物除了可以利用種子繁衍之外,也可以利用根、莖、葉等營養器官產生下一代,這種方式稱為無性生殖。

在這個寒假中請同學進行一項小型的專題研究,選擇一項植物的營養器官進行種植,並設計一項變因進行營養器官繁殖的實驗。

步驟:1.選擇種植材料,例如 a.塊根:甘藷、紅蘿蔔、白蘿蔔......等 b.莖:蒜頭、紅蔥頭、薑、萬年青、黃金葛、馬鈴薯......等 c,葉:落地生根、石蓮......等2.選擇應變變因:選定你所要觀察的應變變因,應變變因最好採用可測量的現象,例如根的生長位置或長度、芽的生長位 閱讀完整內容 重要 不要與我聯絡 存檔 2021 28 10 2 09 2 08 1 07 5 06 7 05 1 04 1 03 2 02 2 01 5 2020 42 09 3 08 1 07 5 06 19 05 7 04 2 03 3 01 2 2019 60 12 5 11 9 10 3 09 1 08 7 07 3 06 6 05 3 04 2 03 4 02 12 01 5 2018 54 12 3 11 4 10 5 09 6 08 1 07 4 06 2 05 9 04 7 03 4 02 1 01 8 2017 139 12 10 11 21 10 7 09 4 08 8 07 8 06 8 05 22 04 20 03 21 02 5 01 5 2016 270 12 17 11 18 10 24 09 26 08 23 07 18 06 27 05 41 04 26 03 32 古厝裡教顯微鏡 自製顯微鏡的萊茵貝格多色濾鏡、暗視野濾鏡、斜射濾鏡(Rheinberg,Darkfieldand... 定點天空拍攝計畫 小葉欖仁的非結構枝斷裂痕跡 魚歪掉，趨光性？ 豬的主動脈-豬黃喉 土壤週之土壤巡迴車展示 家鼠毛色的基因決定機制 小蟻智慧攝影機的顯微鏡應用 製作自己的頭殼與人頭3D模型 乙醛去氫酶的檢測 建立血型譜系的大家庭活動 天空的熱影像 用iPad來體驗色盲者的不便 細胞裡有河魔 從花到果的大花咸豐草觀察 使用Arduino動手監測空氣懸浮微粒 環狀剝皮的行道樹 Arduino二氧化碳感測器MG811校正計算 自製恆溫發酵箱 imagej與熱像儀溫度處理 SciDAVis中文化 DNA與染色體的教學紀錄 公共電視《減重妙計》筆記 ImageJ進行吸光值、透光率、透光度與OD值計算的公式與應用 從斷層掃描的醫學影像，建模出可3D列印的模型檔 用ImageJ進行像素值加減乘除的運算 細胞分裂與減數分裂停格動畫的教學設計 細胞分裂與減數分裂的停格動畫製作成果 用ImageJ與QPcard201進行灰階色卡校正 用imagej分析全球陸地日夜溫差，以NASAEarthObservations為例 熱像儀增加聚焦功能 02 8 01 10 2015 154 12 17 11 24 10 13 09 19 08 10 07 6 06 5 05 16 04 15 03 8 02 7 01 14 2014 171 12 13 11 12 10 14 09 14 08 26 07 14 06 10 05 20 04 14 03 16 02 7 01 11 2013 147 12 18 11 16 10 6 09 9 08 16 07 12 06 3 05 23 04 16 03 5 02 5 01 18 2012 368 12 16 11 32 10 44 09 30 08 10 07 20 06 24 05 39 04 40 03 31 02 52 01 30 2011 301 12 82 11 37 10 70 09 26 08 3 07 5 06 12 05 11 04 9 03 14 02 22 01 10 2010 147 12 17 11 27 10 14 09 27 08 10 07 4 06 6 05 6 04 7 03 11 02 7 01 11 2009 199 12 13 11 15 10 13 09 9 08 15 07 16 06 24 05 18 04 28 03 8 02 18 01 22 2008 252 12 39 11 23 10 21 09 29 08 31 07 18 06 23 05 17 04 11 03 19 02 2 01 19 2007 241 12 36 11 38 10 24 09 27 08 4 07 7 06 11 05 20 04 22 03 22 02 16 01 14 2006 92 12 22 11 9 10 11 09 6 08 2 07 11 06 5 04 4 03 5 02 13 01 4 2005 139 12 50 11 37 10 13 09 6 07 12 04 1 03 11 02 3 01 6 2004 25 11 1 10 16 07 1 04 2 03 3 02 2 顯示更多 顯示較少 標籤 3D 3D列印 3D建模 人權 人權教育 土壤 土壤觀察 內分泌 公民科學 公開觀課 分類 化石 天文 心理 戶外教學 手機支架 水分恆定 代謝 生化 生物大圖 生物多樣性 生物科技 生物旅遊 生物教室 生物報報 生物歌曲 生物藝術 生物觀察 生殖 生態 立體 光合作用 光譜 光譜儀 合作學習 向性 地科 地球科學 地理 地圖 地質 多元評量 多媒體學習理論 有性生殖 污染 肌肉 血糖 行動學習 免疫 批判思考 抄襲 呼吸 命名分類 定點紀錄 定點攝影 定點觀察 抽籤 昆蟲 板書 物理 物質循環 玩身體 恆定 活動 看成語學生物 研習 研習心得 研習紀錄 科展 科普閱讀 科學方法 科學史 科學探究 科學寫作 科學論證 科學閱讀 科學魔法車 紅外線 胚胎 重大議題 音樂 食品科學 個別化學習 書摘 校外教學 校園 校園生物 校園植物 校園植物遊戲 校園植物觀察 校園觀察 氣象 浮游生物 海洋 消化 班級經營 病毒 真菌 神經 紙模型 能源 針筒 骨骼 偏光 動物行為 動物觀察 動畫 動覺示範 國科會 專題 專題研究 排泄 探究 教具製作 教科書 教學法 教學省思 視覺暫留 細胞 細胞分裂 細菌 蛋白質 設計 軟體 媒體 循環 循環系統 植物 植物生理 植物感應 植物觀察 程式 超音波 開放原始碼 黃金比例 微生物 會考分析 節氣 解剖 試題分析 資料視覺化 資訊視覺化 資訊融入 資訊融入教學 遊戲 電子白板 電影 圖表 漁業 演化 演講 漫畫 蒸散作用 維管束 製作教材 酵素 廣告 影片 數位量測 數學 標本 標本製作 模型 課程紀錄 論證 適應 養分 學生回饋 學生作業 樹木身體語言 機器學習 歷史 澱粉 螢光 親師溝通 遺傳 錯覺 營養 環境 聲音 擴散 簡報 翻轉 瓣膜 藝術 礦物 藻類 蘚苔 聽覺 讀書 顯微 顯微生物 顯微影像 顯微鏡 顯微觀察 體感教學 體溫 android app AR arduino BDHuman Bio_Potluck blog DIY DNA Excel flash freecad GeoGebra GoogleBody googleearth googlemaps ImageJ inkscape iPad kuso maker micro:bit moodle NDVI opencv openscad Opentoonz powerpoint python QGIS R SciBrick scratch startrails TheBiologyTeacher'sHandbook tracker VBA VR webcam yoyo 顯示更多 顯示較少 CC授權 本著作係採用創用CC姓名標示-非商業性-禁止改作3.0台灣授權條款授權.