23/01/05黑白相機(jī)只能拍攝得到灰度圖像，而彩色相機(jī)可以獲取彩色圖像，以每個(gè)像素的紅、綠、藍(lán)(RGB)信息的形式展現(xiàn)，雖然獲得額外的顏色信息可能很有價(jià)值，但黑白相機(jī)往往對(duì)信號(hào)更敏感，在對(duì)精細(xì)細(xì)節(jié)的分辨方面更具有優(yōu)勢(shì)。
黑白相機(jī)會(huì)測(cè)量擊中每個(gè)像素的光子數(shù)，而不記錄捕獲光子波長(zhǎng)的信息。為了獲得彩色相機(jī)，需要在圖像傳感器的感光面上放置一個(gè)由紅、綠、藍(lán)濾光片組成的網(wǎng)格，稱為拜耳矩陣。這意味著每個(gè)像素只能檢測(cè)到紅色、綠色或藍(lán)色的光。為了形成彩色圖像，就要將這些RGB強(qiáng)度值結(jié)合起來(lái)-這與計(jì)算機(jī)顯示器用于顯示顏色的方法相同。
拜耳矩陣是紅、綠、藍(lán)濾光片的固定分布，每個(gè)紅、藍(lán)像素對(duì)應(yīng)兩個(gè)綠色像素。這是因?yàn)閷?duì)包括太陽(yáng)在內(nèi)的大多數(shù)光源來(lái)說(shuō)，綠色波長(zhǎng)是最強(qiáng)的。
彩色或黑白？
對(duì)于靈敏度很重要的應(yīng)用，黑白相機(jī)更具優(yōu)勢(shì)。彩色成像需要用到濾光片，這就意味著光子會(huì)損失——例如，捕捉紅光波長(zhǎng)信號(hào)的像素?zé)o法捕捉落在它們上面的綠色波長(zhǎng)的光子，但對(duì)于黑白相機(jī)來(lái)說(shuō)，所有的光子都能被檢測(cè)到，與彩色相機(jī)相比，它能夠提供多出2倍到4倍的靈敏度，這取決于光子的波長(zhǎng)。此外，彩色相機(jī)很難分辨細(xì)節(jié)，因?yàn)橹挥?/4的像素可以捕捉到紅光或藍(lán)光，相機(jī)的有效分辨率降低了4倍。綠色光線由1 / 2像素捕獲，因此靈敏度和分辨率降低了1 / 2。當(dāng)然，彩色相機(jī)能夠比黑白相機(jī)更快、更簡(jiǎn)單、更有效地產(chǎn)生彩色圖像，黑白相機(jī)需要額外的硬件和獲取多個(gè)圖像來(lái)產(chǎn)生彩色圖像。
你需要彩色相機(jī)嗎？
如果弱光成像在你的成像應(yīng)用中很重要，那么黑白相機(jī)可能是最好的選擇；如果顏色信息比靈敏度更重要，建議使用彩色相機(jī)。
