SPE ファイル形式とは?
.spe ファイルは、Princeton Instruments(旧 Roper Scientific、現 Teledyne Princeton Instruments)の CCD 検出器システムによって生成される科学用画像および分光データファイルです。これは、取得ソフトウェアである WinSpec32 および WinView32、ならびに新しい LightField プラットフォームのネイティブ出力形式です。
このファイルは、約 100 個の取得パラメータ(CCD チップ温度、露光時間、積算回数、分光器の回折格子、中心波長、多項式波長校正係数など)を含む固定 4100 バイトのバイナリヘッダーで始まります。ヘッダーの直後には、標準的な CCD 読み出し用のピクセルあたり 16 ビット符号なし整数として格納された生のピクセル配列が配置されています。
2012 年頃に LightField と共に導入された SPE 3.0 は、後方互換性のために同じ 4100 バイトのヘッダーを保持していますが、最後のフレームの後に XML メタデータフッターを追加しています。フッターのバイトオフセットはヘッダー位置 1992 に格納されており、拡張された校正、ハードウェア構成、および関心領域(ROI)データを保持しています。
この形式は、ラマン分光法、光ルミネセンス、蛍光、および天体 CCD 測光で広く使用されています。マルチフレームのキネティックシリーズは、単一のヘッダーに続く連続したフレームとして格納されます。Python ライブラリの spe2py および imageio は v2.x と v3.0 の両方のファイルを読み取ることができます。Princeton Instruments のエコシステム外でデータを共有する場合、FITS や TIFF が一般的なエクスポート先となります。
セキュリティと安全性
リスク: LOWスクリプトや実行可能コンテンツを含まないバイナリ科学データファイルです。開いても安全です。大きなマルチフレームファイルは、かなりのメモリを消費する可能性があります。
形式の詳細
概要SPE ファイルを開くプログラム
技術的詳細
詳細仕様| ヘッダーサイズ | 固定 4100 バイト(バイナリ)。後方互換性のためにすべての形式バージョンで同一のレイアウト |
| ピクセルデータ型 | 16 ビット符号なし整数(標準 CCD 読み出し)。SPE 3.0 では 32 ビット浮動小数点をサポート |
| バイト順序 | リトルエンディアン |
| SPE 3.0 拡張 | ピクセルデータの後に XML メタデータフッターを追加。フッターのバイトオフセットはヘッダー位置 1992 に格納 |
| バージョン識別 | 形式バージョンはヘッダーオフセット 108 に IEEE 754 浮動小数点として格納(v2.x)。v3.0 はフッターオフセットフィールド経由で検出 |
| 波長校正 | ピクセルあたりのナノメートル(nm)マッピング用の多項式係数がヘッダーに格納 |
| 取得メタデータ | CCD 温度、露光時間、積算回数、回折格子 ID、中心波長 - すべてヘッダーに格納 |
| マルチフレームサポート | キネティックシリーズは、単一の 4100 バイトヘッダーの直後に連続したフレームとして格納 |
| CCD 寸法 | 幅と高さがヘッダーに格納。一般的な科学用配列は 256×1024 から 2048×2048 px |
| ソフトウェアの系譜 | WinSpec / WinView (Roper Scientific) → SPE v2.x; LightField (Princeton Instruments) → SPE v3.0 |
| 応用分野 | ラマン分光法、蛍光、光ルミネセンス、天体 CCD イメージング |
| Python サポート | `spe2py` および `imageio` ライブラリ。Bio-Formats プラグイン経由の ImageJ/FIJI |
| 一般的なファイルサイズ | 100 KB から数 GB。フレーム数とピクセル配列の寸法に応じてスケール |
| リリース日 | circa 1990s (WinSpec era, Roper Scientific / Princeton Instruments) |
| 最新バージョン | SPE 3.0 (introduced with LightField software, circa 2012) |
| 仕様書 | raw.githubusercontent.com |
SPE の変換
コミュニティ Q&A
ユーザーからの質問まだ質問はありません。SPE ファイルについて最初の質問をしてみましょう。
よくある質問
WinSpec なしで SPE ファイルを開くにはどうすればよいですか?
spe2py をインストール(pip install spe2py)してプログラムでデータを読み取ります。MATLAB ユーザーは、MATLAB File Exchange の loadSPE スクリプトを使用できます。SPE 2.x と SPE 3.0 の違いは何ですか?
SPE を TIFF に変換するにはどうすればよいですか?
spe2py をインポートし、tifffile で保存します。Mac や Linux で SPE ファイルを開くことはできますか?
spe2py、imageio)もクロスプラットフォームです。