高分辨率全彩色顯示器應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。除了傳統(tǒng)的電視和計(jì)算機(jī)顯示應(yīng)用之外,它們還出現(xiàn)在各種產(chǎn)品中,如洗衣機(jī)和烘干機(jī),手表,智能手機(jī),便攜式視頻游戲,汽車等。消費(fèi)者群體在不斷擴(kuò)大,追求更高性能的產(chǎn)品享受成為大家的共識。同時提高了制造商對光度和色度測試的需求,這些測試無疑給制造商增加了成本,所以如何降低成本也成為行業(yè)里zui關(guān)心的事情。
成像亮度計(jì)是如何節(jié)省時間的?
對于大多數(shù)商業(yè)和國防電子設(shè)備測試來講,許多應(yīng)用程序需要對一個顯示器進(jìn)行多次測量,一個樣品要進(jìn)行三次采樣測量來確定其平均亮度。使用傳統(tǒng)的基于單點(diǎn)測試的光度計(jì)或色度計(jì)測量是需要將測量點(diǎn)對準(zhǔn)目標(biāo)執(zhí)行測量,然后移動儀器(或樣品)重新對準(zhǔn)點(diǎn),再次測量,以此類推直至測量完成。在測量過程中,特別是當(dāng)必須對大量區(qū)域或者字符進(jìn)行采樣時,測量人員將消耗大量的時間成本。
成像亮度計(jì)系統(tǒng)可以單次測量即可捕獲整個樣品,然后再用系統(tǒng)軟件分析其亮度和色度。這種設(shè)計(jì)減少了因重新定位機(jī)器或樣品所需要的時間,以及在每個位置處附加的測量時間。特別的是,在低亮度的情況下,成像亮度計(jì)可以多次采樣疊加使測量更。
成像亮度計(jì)如何工作?
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圖1單點(diǎn)亮度計(jì)測試系統(tǒng) | 圖2成像亮度計(jì)測試系統(tǒng) |
在傳統(tǒng)的單點(diǎn)測試系統(tǒng)中(圖1),光穿過物鏡,成像到鏡子中的刻蝕的光闌上。在通過光闌后,待分析信號穿過濾波器,到達(dá)檢測器,檢測器通常為PMT(光電倍增管)或者硅光電二管(光敏器件將光子轉(zhuǎn)換成電子)。沒有通過光孔的信號經(jīng)過光孔的反射到達(dá)觀察者的眼睛中。
成像測試系統(tǒng)中(圖2),其主要組成部分是物鏡透鏡、一個或多個濾光器轉(zhuǎn)臺和電荷耦合器件檢測器(CCD)和系統(tǒng)控制器(計(jì)算機(jī))。在操作過程中,成像器通過所有適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)濾波器拍攝照片,這非常像智能手機(jī)照相機(jī)。因此,保存的圖像實(shí)際上是數(shù)百萬校正的單點(diǎn)光度計(jì)測量結(jié)果的合成。 “光度計(jì)”的數(shù)量限于CCD 中的像素的數(shù)量。然后利用系統(tǒng)軟件生成樣品所需的測量參數(shù)。
兩個系統(tǒng)都包含用了進(jìn)行光度測量的可見光濾波器(綠色)-如測試亮度。色度計(jì)配備有兩個或更多個附加濾色器(紅色和藍(lán)色)。濾波器的目標(biāo)是將檢測器響應(yīng)調(diào)整為CIE 1931三刺激值函數(shù)的響應(yīng)(圖3)。
| 圖 3 CIE 1931 顏色匹配功能 |
對于光度測量,僅使用明視濾光器分析樣本,而顏色測量(例如CIE 1931x,y)需要通過所有系統(tǒng)濾光器的測量。 |
如果測量更高的亮度,需要增加中性Nd濾光片。 |
| 圖4二維圖像測量顯示 |
在如圖實(shí)施例中,測量樣品并在一分鐘內(nèi)定義三個用于分析的區(qū)域。 若使用單點(diǎn)測試系統(tǒng)進(jìn)行測量,將比使用成像測試系統(tǒng)解決方案時間長五倍以上。 成像亮度計(jì)的另一個優(yōu)點(diǎn)是能夠保存圖像用于將來的分析使用。 |
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硬件特點(diǎn) |
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| - 高品質(zhì)物鏡(可訂制特殊應(yīng)用鏡頭)
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系統(tǒng)軟件
成像亮度計(jì)控制和分析軟件是系統(tǒng)的關(guān)鍵組件,并控制成像亮度計(jì)的校準(zhǔn),圖像捕獲和捕獲后數(shù)據(jù)分析。成像軟件的典型分析功能包括:
| - 色度(CIE 1931 x,y , 1976 u’, v’)
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特殊功能介紹:
True8 軟件被能夠快速分析測試項(xiàng)目,在汽車和航空顯示領(lǐng)域有著*的應(yīng)用功能。
- 自動尋找發(fā)光形狀,給出平均亮度,色度,并形成AOR關(guān)注點(diǎn)列表。
- 自動三點(diǎn)字符求平均
- SDK客戶訂制化應(yīng)用
- 自動Pass / Fail色度測試,瞬間完成Go/No產(chǎn)品品質(zhì)指導(dǎo)
- 生成報告可訂制化
- 矩陣色度校準(zhǔn)功能(方便客戶自行校準(zhǔn))
- 像素觀察--可以查看和保存所有像素的亮度,色度,以及原始RAW數(shù)據(jù)等。
| 自動尋找發(fā)光字符,并能準(zhǔn)確計(jì)算出其發(fā)光區(qū)域的亮度和色度信息。 明顯看出,在未進(jìn)行自動尋找功能的時候平均亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于尋找完后的平均亮度,甚至是4倍關(guān)系。 |
圖4 自動尋找發(fā)光形狀 |
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圖5偽色映射(MAPPING) | 圖6 3D 亮度曲線 |
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圖7自動三點(diǎn)均勻 | 圖8 CIE 色度值 |
| 快速計(jì)算關(guān)注點(diǎn)的zui大亮度,平均亮度,線寬,對比度,調(diào)制深度測量參數(shù) |
圖9截面圖 | |
| 根據(jù)需要設(shè)置亮度和色度的Pass/Fail標(biāo)準(zhǔn),并將其加載在AOR關(guān)注點(diǎn)集里面,在輸出報告中會給出產(chǎn)品的品質(zhì)信息:NG/GO。 |
圖10 Pass/Fail標(biāo)準(zhǔn)制定 | |
| 可以實(shí)現(xiàn)客戶自定義Report模式,可以選擇自己Logo圖標(biāo),可以選擇是否現(xiàn)實(shí)亮度2D/3D,CIE色度圖,AOR圖等報告內(nèi)容。 這些都是在File Report功能下實(shí)現(xiàn)。 |
圖11自定義Logo圖標(biāo) | |
Photo Research Tru-Image 成像亮度計(jì)如圖12。 Tru-Image TRU8 2D成像亮度計(jì),其中包括相機(jī)、接口電纜和系統(tǒng)軟件。它采用800萬像素CCD,zui小分辨率為5.5μm/pixel,適合汽車和航空(MIL7788H)高速測試,測試項(xiàng)目包括:顯示均勻性,CIE 色度,CCT,主波長等。 USB 接口可以與Windows 7 或更高版本的PC 或筆記本電腦的通訊。通過已設(shè)定的矩陣校正算法來保證光度和色度精度。矩陣矯正法可以幫助用戶自行校準(zhǔn)以及生成自定義矩陣。成像亮度計(jì)由相機(jī)和VideoWin 3 控制包含分析軟件和一個用戶自定義應(yīng)用程序SDK開發(fā)包。Tru-Image 是同類產(chǎn)品中的解決方案。 | |
圖12 - TRU-IMAGE TRU8 |
結(jié)論
由于成像設(shè)備數(shù)量的增加和消費(fèi)者對圖像質(zhì)量需求越來越高,制造商必須使用更快的光學(xué)測試方法來降低成本以保持產(chǎn)品競爭力。成像色度計(jì)是一種有效降低成本的解決方案,有助于實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。
相關(guān)產(chǎn)品:PR-930成像亮度計(jì)