D15辨色力測試

一言以蔽之:用D15 Disc Arrangement來做辨色力測試。

有人問我去上類比佈局培訓課程,要有什麼條件?

我回答他要有(1)基礎英文—畢竟軟體界面都是英文的;(2)基礎電路學—方便跟類比工程師溝通;(3)辨色力—在layout上有很多layer,用不同顏色來代表,所以需要分辨顏色。

IC Layout

色盲測試

提到辨色力,最常拿來檢驗的方式就是石原氏測試,看圖說數字,說不出來或說錯就是異常。

石原氏辨色力測試

不過其實石原氏測試會跟光源和顯示器有關,有個更好的測試方法叫D15 Disc Arrangement,把相近的顏色排在一起,依照安排的順序,可以判斷出辨色力結果如下(由左到右分別是正常、紅色盲、綠色盲、藍色盲)。有興趣的人可以去玩玩看。

D15 Disc Arrangement測試

色盲矯正眼鏡

色盲和色弱是遺傳性的疾病而無法治療的,但若使用特殊的眼鏡來改變色彩對比,可以讓部分色覺異常的人士也能分辨出顏色。

EnChroma眼鏡就是一種特殊眼鏡,其鏡片可以過濾光線,以減少視錐細胞敏感度重疊導致的色彩混亂,就可以色盲人士會更準確地辨別顏色深淺。

EnChroma Glasses
Reference: EnChroma官網

以下用電機系的語言來描述這個矯正的過程。(備註:這個色盲頻率響應圖在醫學上並不正確,但簡易的模型有助於園區工程師理解。)

色盲的頻率響應

有一個辨色力正常的人,他的視覺系統可以被描述為一個all pass filter H1(f),紅色、綠色、藍色都能正常接收。有一個紅色弱,他的視覺系統可以被描述為一個red band stop filter H2(f),綠色、藍色能正常接收,但紅色不能。

此時將矯正眼鏡設計為red band pass filter H3(f),只能通過紅色,另外二個綠色、藍色則會被阻擋下來。當紅色弱配戴上矯正眼鏡,得到response H4(f)=H2(f)*H3(f),這是一個all pass filter,因此他就可以正常地區分顏色。

雖然H4(f)和H1(f)都是all pass filter,然而H4(f)和H1(f)比起來,全頻段都多了-20dB的loss,因此戴上這副眼鏡會讓整個視覺畫面都變得很暗,因此這類特殊眼鏡多半都設計在戶外使用。

另外,由上面的分析,我們也可以知道,不同顏色的患者需要配戴不同的band stop filter,也就是不同的鏡片。