何卓銘
“哈小寶,陪我去買個新手機(jī)吧!”爸爸的“古董”手機(jī)終于壞了。
本來,哈小寶覺得這事太容易辦了!但是商場里各種品牌、各種款式的手機(jī),真是讓人挑花了眼?。∵@時,售貨員阿姨遞過來一部手機(jī):“這是帶有1200萬像素攝像頭的最新款,拍出的照片絕對清晰!”
看著最新款手機(jī),哈小寶出了神:為什么攝像頭的像素越高,拍出的相片就越清晰呢?
回去的路上,哈小寶走得飛快。爸爸肯定不知道,哈小寶急著回家,是要去找一位老朋友。
巧識像素
哈小寶關(guān)好房門,輕輕喊道:“一道光!”
光博士“嗖”的一聲出現(xiàn)了。誰的速度能比光還快嗎?
“光博士,什么是像素呀?”哈小寶搖著光博士的手。
“你是問像素嗎?來,我給你看一張圖片。”光博士“唰”地一下,就在墻上投影了一張圖片。
突破人眼極限的“超分辨”
“手機(jī)拍出的圖像清晰度會受到像素的限制,那么我們?nèi)搜垡矔蓄愃葡袼匾粯拥臉O限嗎?”哈小寶拋出了另一個問題。
光博士回答:“人眼看物體,當(dāng)然有極限!不過,健康的人眼可比相機(jī)厲害多了,‘像素尺寸非常非常小。比如……你想用人眼去觀察微生物或者細(xì)胞結(jié)構(gòu)時,肯定會碰到極限,科學(xué)家們把這叫做‘光衍射極限?!?/p>
小鏈接 人眼的“光衍射極限”
光博士解釋:“從一個點光源發(fā)出的光就像手電筒一樣,會發(fā)散形成一個彌散的光斑。當(dāng)2個相鄰的光斑靠得足夠近時,你的眼睛會發(fā)現(xiàn),2個光斑合在一起,不再能被區(qū)分開啦!通常200納米(1納米=0.000 000 001米)的尺度,差不多就是人眼能分辨的“光衍射極限”了?!?/p>
“那么說,尺寸在200納米以下的東西,人眼就看不清啦?”哈小寶問。
光博士哈哈一笑:“在以前似乎是如此,但是現(xiàn)代科學(xué)家們已經(jīng)成功發(fā)明了‘超分辨技術(shù),比如先通過光學(xué)技術(shù)對單個分子(相當(dāng)于一個像素)進(jìn)行定位,再把這些相鄰單分子的熒光光斑錯時顯示,并最終合成疊加到一張圖片上。這樣一來,人眼就可以看得清幾十納米量級的微小物質(zhì)結(jié)構(gòu)啦!”
辯一辯:
這兩張照片拍攝的都是細(xì)胞內(nèi)的蛋白絲,哪一張是原始圖像,哪一張是用“超分辨”技術(shù)拍攝的圖像?不用我說,你一定已經(jīng)知道答案了吧!