蔡司微讲堂| 知识小科普

日期： 2018-05-23 11:30:44

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各位朋友们，大家好！

我们将先从ZEISS光学家族O-INSPECT开始，带你更好地了解这些神奇的精确测量背后的原理。譬如，您是否知道光源如何作用影像测量？光的波长有何作用？黑白传感器与光强位置是最佳搭挡？

1. 为什么O-INSPECT的光学探头体积这么大？

为了更好的得到影像，O-INSPECT提供了红蓝两种光源，而且每种光源都可以单独调节每个位置的光强。

红蓝两种光源又是如何帮助我们进行影像测量呢？

我们知道，某种物品显现为红色，是因为它吸收了其他颜色的光，将红色反射了回来，因此看起来是红色，如下面这个SOS符号的背景。

而看起来是黑色的，则是吸收了所有颜色的光。

如果这时，我们在黑暗的环境下用蓝色的光照向这个符号，会是什么效果呢？

一片漆黑，很难辨识，因为黑色和红色都会吸收蓝色光，于是我们眼睛（或者O-INSPECT的眼睛——传感器）很难将这种比较弱的差别判断出来。

如果我们试着将蓝色的光源转换为红色的光源，会发生什么呢？

一目了然，黑色部分吸收了所有红色光，依然显示为黑色，红色部分则反射了几乎所有红色光，被传感器识别为白色。

那么，为什么O-INSPECT会挑选红色和蓝色，而不是其他颜色呢？两种颜色够不够呢？

光的颜色是由光的波长决定的。

相近的波长就会有相似的性质（如颜色），红色和蓝色正好是可见光的两个极端，所以可以覆盖所有可见光范围。

2. 为什么O-INSPECT的图像不是彩色的？

宝宝心里苦，但宝宝不说。ZEISS的小伙伴也喜欢彩色的，彩色的好看嘛，但是作为光学行业一百多年来的技术领先者，ZEISS依然选择了黑白（灰度）传感器。

这不是魔方，你更不要去立马脑补五阶魔方如何最快降阶（我相信不少人真去脑补了）。这其实是彩色传感器的示意图，单一的传感器并不能识别所有的颜色，所以彩色传感器看起来就像上图一样，每两格是一个绿色的传感器，其他的格子由红色和蓝色交替填充。

你问我为什么每两格一个的不是红色？

我也不知道啊，也许设计传感器的科学家喜欢绿色吧。

那么黑白（灰度）传感器呢？

全是灰的，因为单个传感器不需要判断颜色，只需要判断当前位置的光强就好了。

结论就是：黑白（灰度）传感器的分辨率是彩色传感器的2-3倍，这也就是为什么ZEISS的工程师们舍弃彩色传感器的原因了，我们的精神是We make it visible。