蔡司微讲堂| OI知识小科普

国际金属加工网 2016年06月14日

各位朋友们,大家好!

本期开始,小编要戴上眼镜,手执教鞭,为人师表的开堂授课、答疑解惑啦。

首堂课,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?……你能在本期中,找到答案。

非常欢迎您留言附上您想要了解的问题,我们会由技术人员给您一一回复。

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?

OI心里苦,但OI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。

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雷尼绍

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