技術(shù)文章 / Technical articles
以來(lái)，接觸角測(cè)量?jī)x作為界面化學(xué)領(lǐng)域的儀器一直采用了黑白攝像機(jī)。這種黑白CCD的水滴角測(cè)量?jī)x和接觸角測(cè)量?jī)x中的應(yīng)用是由其圖像識(shí)別算法而決定的。那么問(wèn)題來(lái)了，接觸角測(cè)量?jī)x這樣的分析儀器難道就不能“色”一些？
事實(shí)上，2005年開始，上海梭倫僅從光學(xué)原理的角度將藍(lán)色LED燈引入到了接觸角測(cè)量?jī)x這樣的圖像識(shí)別儀器中。當(dāng)初的光學(xué)原理的依據(jù)是水滴吸收走藍(lán)色光線后，其他藍(lán)色的背景光的成像輪廓就會(huì)非常清晰。而接觸角測(cè)量或水滴角測(cè)量是基于輪廓分析的圖像識(shí)別，通常采用的技術(shù)為背光技術(shù)。在上海梭倫引入藍(lán)色背景LED燈時(shí)，其他同行或采用鹵素?zé)艋蚣t色LED燈，沒有人進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)升級(jí)，只是近年來(lái)隨著上海梭倫銷售的藍(lán)色背景燈的接觸角測(cè)量?jī)x的銷量增長(zhǎng)迅速，同時(shí)在客戶的強(qiáng)烈要求下，同行目前采用藍(lán)色LED燈的比例正在增加。但是，直至2015年上海梭倫創(chuàng)新性的實(shí)現(xiàn)了彩色圖像識(shí)別及分割技術(shù)前，接觸角的測(cè)量事實(shí)上仍停留在黑白階段。真正想“色”卻沒有成功。
快進(jìn)入2018年了，當(dāng)所有的同行仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)客戶想“色”的欲望時(shí)，上海梭倫再次為您實(shí)現(xiàn)了“色”一次的目標(biāo)。我們可以提供4色（紅、綠、藍(lán)、白）或任意RGB色背景燈了。
通過(guò)彩色背景燈，可以為您分析各種條件下的接觸角值提供了更多可能。
一個(gè)真實(shí)的案例是，上海梭倫的一個(gè)澳洲用戶突然發(fā)郵件給我們，問(wèn)了一個(gè)非常的問(wèn)題“你們的藍(lán)色背景燈的波長(zhǎng)是多少？”在得到我們的回復(fù)后。對(duì)方又提出了一個(gè)問(wèn)題“你們有其他波長(zhǎng)的燈？”回答是肯定的。為什么這個(gè)客戶會(huì)有這個(gè)問(wèn)題？原來(lái)，他的樣品在藍(lán)色波長(zhǎng)范圍內(nèi)會(huì)影響到測(cè)值。所以，并非藍(lán)色燈永遠(yuǎn)是好的背景燈。這個(gè)無(wú)關(guān)攝像機(jī)是彩色的還是黑白的。
因而，彩色背景燈除了滿足“色”的想法外，還有更多的應(yīng)用：
1、識(shí)別用顏色來(lái)分割圖像，提升智能識(shí)別效果；
2、提供不同的光源，提供不同照射波長(zhǎng)條件下接觸角變化的影響（如紫外固化等）；
3、在藍(lán)色背景燈條件下，水滴的邊緣不再出現(xiàn)從黑到灰的多層過(guò)渡，此時(shí)只有灰和藍(lán)，精度遠(yuǎn)高于黑白條件時(shí)。
視頻中，我們提供了一個(gè)如何調(diào)校藍(lán)色背景燈條件下的圖像的辦法。在接觸角測(cè)量?jī)x中，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了控制背景燈亮亮后，提升不同圖像（前景、后景的區(qū)別）的識(shí)別率的目的，在測(cè)值精度上也得到了大大提升。
接觸角測(cè)量?jī)x（其他的顯微鏡類似）調(diào)校彩色背景燈條件下的彩色攝像機(jī)的基本原理為：
1、將彩色攝像機(jī)的自動(dòng)白平衡取消；
2、將彩色攝像機(jī)的藍(lán)或紅或綠根據(jù)背景燈顏色進(jìn)行人工匹配。根據(jù)上海梭倫的調(diào)校結(jié)果來(lái)看，目前藍(lán)色背景燈條件下的調(diào)校方便度進(jìn)行，更易操作。而這個(gè)也更符合水滴角測(cè)量的目的。
3、調(diào)校時(shí)，可以將曝光時(shí)間適當(dāng)調(diào)低。這樣更有利于成像的清晰度提升；
4、接觸角測(cè)值時(shí)需要將前景與后景進(jìn)行硬件分割，因而，適當(dāng)?shù)奶嵘{(lán)的值可以實(shí)現(xiàn)如黑白相機(jī)時(shí)調(diào)亮背景后，噪聲的消除的目的。在藍(lán)色背景燈條件下，不會(huì)像黑白相機(jī)時(shí)增加亮度后，邊緣會(huì)失去。
總之，接觸角測(cè)量?jī)x這樣的儀器事實(shí)上“色”一些更好。
