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)的電視和計算機顯示應(yīng)用之外，它們還出現(xiàn)在各種產(chǎn)品中，如洗衣機和烘干機，手表，智能手機，便攜式視頻游戲，汽車等。消費者群體在不斷擴大，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行多次測量，一個樣品要進行三次采樣測量來確定其平均亮度。使用傳統(tǒng)的基于單點測試的光度計或色度計測量是需要將測量點對準(zhǔn)目標(biāo)執(zhí)行測量，然后移動儀器（或樣品）重新對準(zhǔn)點，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)域或者字符進行采樣時，測量人員將消耗大量的時間成本。
成像亮度計系統(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)計減少了因重新定位機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，成像亮度計可以多次采樣疊加使測量更。
成像亮度計如何工作？
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圖1單點亮度計測試系統(tǒng) | 圖2成像亮度計測試系統(tǒng) |
在傳統(tǒng)的單點測試系統(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（計算機）。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，這非常像智能手機照相機。因此，保存的圖像實際上是數(shù)百萬校正的單點光度計測量結(jié)果的合成。 “光度計”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)都包含用了進行光度測量的可見光濾波器（綠色）-如測試亮度。色度計配備有兩個或更多個附加濾色器（紅色和藍色）。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。 若使用單點測試系統(tǒng)進行測量，將比使用成像測試系統(tǒng)解決方案時間長五倍以上。 成像亮度計的另一個優(yōu)點是能夠保存圖像用于將來的分析使用。 | |
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硬件特點 | |
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系統(tǒng)軟件
成像亮度計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：
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特殊功能介紹：
True8 軟件被能夠快速分析測試項目，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)光字符，并能準(zhǔn)確計算出其發(fā)光區(qū)域的亮度和色度信息。 明顯看出，在未進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自動三點均勻 | 圖8 CIE 色度值 |
| 快速計算關(guān)注點的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 |
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| 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 |
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| 可以實現(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功能下實現(xiàn)。 |
圖11自定義Logo圖標(biāo) |
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Photo Research Tru-Image 成像亮度計如圖12。 Tru-Image TRU8 2D成像亮度計，其中包括相機、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。成像亮度計由相機和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。 |
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圖12 - TRU-IMAGE TRU8 |
結(jié)論
由于成像設(shè)備數(shù)量的增加和消費者對圖像質(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。成像色度計是一種有效降低成本的解決方案，有助于實現(xiàn)這些目標(biāo)。
相關(guān)產(chǎn)品：PR-930成像亮度計
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