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美国科诺视频光学接触角测量仪全面采用高清高速彩色摄像机

2016年11月开始,美国科诺视频光学接触角测量仪全面采用高清高速彩色摄像机。这是世界首次也是唯一一家采用高清高速彩色摄像机的视频光学接触角测试仪器。该彩色摄像机的相关参数为230万像素(分辨率1920*1200)、USB3.0接口、满幅时最高实测速度为161.67帧/秒(1920*1200)、最高实测速度可3218帧/秒(FPS)、针对接触角及界面张力、表面张力测试的最优最快实测速度为391帧/秒。同时,该摄像机可以转换成黑白摄像机使用,成像效果非常好,操作也非常方便。因而,我们建议广大用户在视频光学接触角测量仪中将该彩色高速摄像机作为首选。彩色摄像机可以观察得到更多的细节,更为精确的轮廓,同时若发表文章时提供彩色摄像机拍摄下来的图像或视频则可以加分不少。

如下提供一些应用了彩色摄像机的的视频光学接触角测试仪器用于测试停滴法Sessile drop接触角值和悬滴法pendant drop表面张力/界面张力值的一些视频。供用户参考:

1、视频光学接触角测量仪在230万像素时测试接触角值的情况。目前CAST3为世界首款直接支持高像素如200万像素以上自动计算接触角值的软件。而在软件算法上,我们采用了ADSA-RealDrop算法的Young-Laplace方程拟合技术,可以用于测试3D接触角值以及本征接触角(基于3D表面粗糙度修正或3D形貌修正的接触角值,采用了Wenzel-Cassie模型自动修正)。因而在软件算法上,不像圆拟合或椭圆拟合不被学术界或专家所接受一样CAST3.0采用的算法为世界最优秀的算法,是真正被学术或专家接受的算法。具体ADSA算法请参考A.W.Neumann教授的相关文献及上海梭伦发明专利内容。

2、视频光学接触角测量仪采用彩色相机并进行AOI处理后测试疏水材料的接触角值:同样的,我们采用了ADSA-RealDrop算法,可以看出在超水表面时,接触角值左、右因材料的化学多样性及异构性存在差异。我们的软件会自动修正包括粗糙度等影响,无需测试3D形貌并输入软件,自动计算采用Wenzel-Cassie模型计算得到本征接触角值。同时,我们的软件可以自动导出具有拟合曲线的AVI视频,这样在演示PPT中出现,为用户的演讲添色。

3、视频光学接触角测量仪采用彩色相机高速拍摄并计算接触角值的情况:视频光学接触角测量仪采用彩色相机使用停滴高速测试接触角值。为保证不丢帧,软件采用了优化算法,把优先级给予了图像捕捉,因而在计算时有一定的迟缓。这也是视频光学接触角测量仪采用停滴法高速测试接触角值或表面张力值,特别是彩色图像的测试且要保存图片的技术中比较领先的技术。当然,如果不保存任何图像时,接触角或表面张力测值延迟就会消失,但这样的测值结果意义不大。没有图像作为支撑,数据的可信度大大降低,特别是在发表文章时,图像,特别是彩色图像会为文章加分的。

4、视频光学接触角测量仪采用彩色摄像机并AOI后,使用高速计算的方法采用悬滴法测试表面张力值

5、视频光学光学接触角测量仪中如何将彩色相机切换回黑白相机:本视频演示了视频光学光学接触角测量仪中如何将彩色相机切换回黑白相机。同时,视频中演示了如何设置一个合适的彩色图像质量。设置效果以蓝色背景作为判断依据,同时,液滴吸收走蓝色后的成像边缘出现更好的蓝色为最好。通过视频可以看出,彩色相机在视频光学接触角测量仪中更具有优势,至少仍可以当作黑白相机使用。因而,我们建议用户将230万高清高速(150帧/秒以上)的彩色摄像机作为选购视频光学接触角测量仪的首选。事实上,是否拥有彩色图像识别技术是判断接触角测量仪生产厂商是否优秀的标志。因为,这是图像识别技术的一个新的进阶。同时,彩色相机的应用也是考察接触角测量仪生产厂的仪器精度与可靠度的标志,因为,在彩色相机是,图像的成像质量以及光学设计(是否为蓝色背景灯,为何为蓝色背景灯,如何消光、如何进行遮光等等问题均会出现)以及样品台是否提供水平设计(在彩色时,样品表面的接触点很容易分辨出来,如果没有样品台水平调整,或精度不高-通常没有采用微分头调整)均会立刻反应出来。

   
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