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另外一方面發展邏輯，由于顯示技術(shù)的不斷更新和人們對顯示質(zhì)量要求的不斷提高凝聚力量，提出的評價(jià)指標(biāo)也越來越多，相應(yīng)的測量方法也不斷增加聽得進，對應(yīng)的測量手段（設(shè)備）的要求也越來越多新的力量。在眾多的評價(jià)指標(biāo)中，我們最關(guān)心的指標(biāo)有亮度相關(guān)指標(biāo)便利性、色度相關(guān)指標(biāo)全面展示、視角、分辨率深刻認識、響應(yīng)時(shí)間結構。

亮度相關(guān)指標(biāo)包括：亮度、亮度均勻性高效。亮度是指畫面的明亮程度溝通協調，而亮度均勻性是指顯示屏上可尋址范圍內(nèi)所有像素的亮度一致的程度要素配置改革。

色度相關(guān)指標(biāo)包括：色度、色度均勻性保障性。色度（chromaticity）是一個(gè)用來評價(jià)色質(zhì)刺激的指標(biāo)帶動產業發展，其值由色度坐標(biāo)或主波長（或補(bǔ)色波長）和純度確定。色度不僅包括色調(diào)（hue）十分落實，還包括飽和度（saturation）倍增效應。

灰階：顯示屏的畫面是由多個(gè)像素點(diǎn)組成，每個(gè)像素點(diǎn)所能呈現(xiàn)的從黑到白的過渡等級數(shù)量就是灰階製造業。色階是一個(gè)與灰階相關(guān)的指標(biāo)優化服務策略。

視角：是指人眼可以清晰分辨顯示屏顯示的畫面所顯示信息的觀察角度。

分辨率：顯示屏的分辨率本來應(yīng)該是“人眼"所能分辨顯示屏上所顯示信息的能力發展基礎。但是由于這個(gè)指標(biāo)過于復(fù)雜更讓我明白了，所以通常僅指顯示屏的物理分辨率，即組成屏幕有效顯示區(qū)域的像素點(diǎn)數(shù)積極。

響應(yīng)時(shí)間：是指一個(gè)顯示屏從接收輸入控制訊號到輸出畫面之間所花費(fèi)的時(shí)間探索。

上述這些指標(biāo)有大量測量方法，這方面可以參考《信息顯示測量標(biāo)準(zhǔn)》以及國內(nèi)外相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產業，我們在這里就不再贅述了滿意度。這里我們主要討論測量亮度和色度所用到的測量設(shè)備的原理。

根據(jù)測量面積的大小對測量設(shè)備進(jìn)行分類可以分為點(diǎn)測量設(shè)備和面測量設(shè)備可持續；根據(jù)測量原理的不同主要抓手，可以將測量設(shè)備分為：①分光輻射度計(jì)（Spectroradiometer）；②濾光片式亮度計(jì)構建。

基本概念和原理

亮度色度計(jì)是用于測量光源發(fā)射出的380～780nm的能量集成應用。因?yàn)閮x器是瞄準(zhǔn)光源測量亮度，所以必須要明確測量視場角和孔徑角不負眾望。

圖1　與測量相關(guān)的變量

首先高效流通，能對LMD測量產(chǎn)生貢獻(xiàn)的、來自每個(gè)像素的所有光線必須落在一個(gè)頂角不大于2°的圓錐內(nèi)精準調控，即聚焦于無窮遠(yuǎn)的視場角必須不大于2°功能；

其次，來自測量像素中心的所有光線與觀察方向的夾角必須不大于2°解決，即顯示屏中心對LMD鏡頭的張角（孔徑角）也必須不大于2°預期。

朗伯光源

對于光源而言，人們往往希望其是朗伯輻射體幅度，然而實(shí)際上結構，幾乎所有的光源都不是朗伯輻射體（Lambert radiator）。為了避免測量到微小角度偏差而測量到不希望的光線貢獻，同時(shí)也為了方便對測量結(jié)果進(jìn)行溝通和交流規模最大，所以才需要明確測量時(shí)的視場角穩中求進、孔徑角和探測器與光源的相對位置等變量的數(shù)值。

圖2　光源亮度定義

光度學(xué)的亮度定義如圖2所示最深厚的底氣，對應(yīng)朗伯光型的光源在θ角方向亮度為：

                                                                        (1)

式中協同控製，Lθ為θ方向上測量的亮度值，單位cd/m2品質±煤?？梢姡我夥较虻腖θ=I0/ds為一定值開展攻關合作，故人眼在任意方向觀看朗伯光源時(shí)製度保障，所感知的亮度是相同的，即所謂朗伯光源是各向同性光源的有效手段。

亮度測量原理

圖3　亮度計(jì)的結(jié)構(gòu)原理

根據(jù)圖１統籌推進，利用光度學(xué)和幾何光學(xué)的原理可以推出：

                                                                                (2)

式中E為成像面上的照度；Ｌ為發(fā)光面上的亮度應用情況；τ為光學(xué)系統(tǒng)的透過率；f為透鏡焦距組建；l為透鏡與發(fā)光面的距離（稱為測量距離）表現；fm為系統(tǒng)的相對孔徑，且有fm=f／D深刻變革，其中D為孔徑直徑結論。

當(dāng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能使f／l小到可忽略不計(jì)時(shí)（在某誤差范圍內(nèi)），發(fā)光體的亮度L與成像面照度E呈線性關(guān)系（這也是上面張角不大于2°的來源）質生產力。

色度測量原理

光源的色度用色品坐標(biāo)x適應性強，y表示，與光源的相對光譜功率分布有關(guān)先進的解決方案。

圖4　CIE 1931色匹配函數(shù)

光源的三刺激值可用公式（3）（4）（5）表示：

                                                                (3)

                                                                (4)

                                                                (5)

P(λ)是光源的校正后的光譜數(shù)據(jù)（相對功率分布函數(shù)）拓展，

                                                                        (6)

CIE 1976 u’,v’色品坐標(biāo)：                                                                (7)

在《光色測量原理》一文中，我們詳細(xì)介紹了“光度學(xué)"和“色度學(xué)"的基本概念宣講活動，以及色坐標(biāo)的計(jì)算方法（假設(shè)：任何顏色都可由三基色適當(dāng)混合匹配獲得不斷進步，三基色一般為紅、綠效率、藍(lán)三種顏色規模。一旦三基色的單位被定量，那么匹配一種特定顏色所需的三基色量的倍率就稱為光的三刺激值）講道理。

測量亮度發展目標奮鬥、色度的基礎(chǔ)是要獲得被測量光源的光譜圖。下面我們簡單介紹一下2種用于獲得光譜數(shù)據(jù)的設(shè)備的基本原理更多的合作機會，分光輻射度計(jì)和濾光片式亮度計(jì)延伸。

分光輻射度計(jì)（Spectroradiometer）

分光輻射度計(jì)的功能是對光源進(jìn)行光譜分析（不同波長的光能量分布圖）認為，即每一個(gè)波長位置光強(qiáng)。它與光譜儀的原理相同技術特點，也是基于空間色散原理提高鍛煉。

圖5　分光輻射度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)

分光輻射度計(jì)不僅能測量輻射度值或光度值，還可以測量色度值高效化。這種儀器測量光源的輻射光譜製高點項目，并計(jì)算得到所需的參數(shù)，例如色度或亮度範圍和領域。

分光輻射度計(jì)系統(tǒng)的基本組件如下：

(1) 前端光學(xué)元件（Input optics）：用于收集來自光源的電磁輻射有所增加；

(2) 單色器（Monochromator）：為了對光源進(jìn)行光譜分析，需要用每個(gè)波長的單色光來創(chuàng)建光源的光譜響應(yīng)更高要求。單色器用于對光源進(jìn)行波長采樣越來越重要的位置，并產(chǎn)生單色信號。它本質(zhì)上是一個(gè)可變?yōu)V光片共同學習，從被測光的整個(gè)光譜中選擇性地分離和傳輸特定波長或波段順滑地配合，并濾除落在該區(qū)域之外的任何光；

(3)探測器（Detectors）效高；

(4)控制和記錄系統(tǒng)（Control and logging system）前沿技術。

輸入光學(xué)元件（Input optics）

前端光學(xué)元件（front-end optics）包括透鏡、漫射器和濾光片性能，它們對首*進(jìn)入系統(tǒng)的光進(jìn)行修改多種方式。對于輻射亮度的測量，需要具有窄視場的光學(xué)元件技術創新。對于總光通量的測量深入交流研討，需要一個(gè)積分球。對于輻照度的測量廣泛應用，需要余弦校正光學(xué)元件關註度。這些元件所使用的材料決定了能夠測量的光類型。例如哪些領域，為了測量紫外光更讓我明白了，通常使用石英而不是玻璃透鏡、光纖積極、特氟龍漫射器（Teflon diffusers）和硫*鋇涂層積分球來確保準(zhǔn)確的紫外測量探索。

單色器（Monochromator）

單色器是分光輻射亮度的核心器件，其基本結(jié)構(gòu)如圖6所示產業。

圖6　分單色器的基本結(jié)構(gòu)

A為入射光滿意度，B為光學(xué)狹縫，C為準(zhǔn)直柱面反射鏡，D為可轉(zhuǎn)動(dòng)衍射光柵主要抓手，

E為匯聚鏡生產體系，F(xiàn)為出射光學(xué)狹縫，G為出射光很重要，H為匯聚鏡能力和水平，I為探測器。

一個(gè)典型的單色器由入射狹縫異常狀況、出射狹縫研究、準(zhǔn)直鏡和聚焦光學(xué)元件、以及波長色散元件（如衍射光柵或棱鏡）組成脛撔?，F(xiàn)代單色器是用衍射光柵制造的提高，而衍射光柵幾乎只用于光譜輻射測量。衍射光柵因其多功能性的特性、低衰減交流、寬波長范圍、較低的成本和更恒定的色散而更受歡迎提供堅實支撐。根據(jù)應(yīng)用還不大，可以使用單光柵或雙光柵，由于光柵之間額外的色散和阻隔信息化技術，雙光柵通常能夠提供更高的精度發揮作用。

入射狹縫決定了進(jìn)入單色器的光的多少。狹縫越小系統性，分辨率越高勇探新路，但整體靈敏度越低單產提升。衍射級次過濾器用于減少光柵衍射的高級衍射光傳遞。準(zhǔn)直器將光線準(zhǔn)直到光柵或棱鏡。無論是使用光柵分光勞動精神，還是用棱鏡分光開展攻關合作，儀器測得的光源數(shù)據(jù)都是一致的。光柵或棱鏡用于入射光的色散預下達。匯聚光學(xué)元件將光線匯聚到探測器（光電倍增管的有效手段、CMOS傳感器或CCD陣列）上》桨?？刂坪腿罩鞠到y(tǒng)用于定義和存儲數(shù)據(jù)關鍵技術。

探測器（Detector）

探測器類型取決于所測量的光的波長、所需的動(dòng)態(tài)范圍和靈敏度深入。常規(guī)的分光輻射度計(jì)的探測器可分為三種類型：光發(fā)射探測器（例如取得了一定進展，光電倍增管）、半導(dǎo)體器件（例如大面積，硅）或熱探測器（例如積極參與，熱電堆）問題分析。

給定探測器的光譜響應(yīng)由其核心材料決定。例如交流研討，光電倍增管中的光電陰極面可以由某些元素制造更加完善，避開對日光的響應(yīng)——主要是對紫外光敏感，而對可見光或紅外光無響應(yīng)建設應用。CCD（電荷耦合器件）和CMOS傳感器通常是由數(shù)千或數(shù)百萬個(gè)單獨(dú)的探測器元件（也稱為像素）組成的一維（線性）或二維（面）陣列支撐作用。它們包括一個(gè)基于硅或 InGaAs 的多通道陣列探測器，能夠測量紫外光相關、可見光和近紅外光大力發展。CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）傳感器與 CCD 的不同之處在于，它們?yōu)槊總€(gè)光電二極管添加了一個(gè)放大器生產效率。這被稱為有源像素傳感器產能提升，因?yàn)榉糯笃魇窍袼氐囊徊糠帧＞w管開關(guān)在讀出時(shí)將每個(gè)光電二極管與像素內(nèi)的放大器連接節點。

控制和記錄系統(tǒng)（Control and logging system）

日志記錄系統(tǒng)通常是一臺個(gè)人計(jì)算機(jī)通過活化。在初始信號處理中，通常需要對信號進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換的特點，以便與控制系統(tǒng)一起使用健康發展。應(yīng)優(yōu)化單色器、探測器輸出和計(jì)算機(jī)之間的通信大數據，以確保使用所需的指標(biāo)和功能達(dá)到要求長效機製。光譜輻射測量系統(tǒng)附帶的市售軟件通常帶有有用的參考函數(shù)，用于進(jìn)一步計(jì)算測量數字技術，例如奮戰不懈，CIE顏色匹配函數(shù)和V(λ)曲線。

CIE V（λ）曲線和CIE顏色匹配函數(shù)是以數(shù)據(jù)形式存儲在儀器中措施，并用來處理從待測光源處測量到的光譜能量分布數(shù)據(jù)大大縮短。因此，相比于光度計(jì)和三刺激測色計(jì)緊密相關，分光輻射度計(jì)不存在由于傳感器敏感度匹配不好而引起的測量誤差更默契了。

校正

分光輻射度計(jì)在出廠時(shí)，會用相應(yīng)的校準(zhǔn)系數(shù)校準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù)服務體系，校正系數(shù)包括波長精確度修正說服力、光譜分布修正和光度修正。波長校準(zhǔn)采用的是具有特征光譜的氦燈光源分析，線光源提供了已知的光譜發(fā)射譜線通過光柵分光后投射到多探測器上再通過軟件顯示表示；用于波長校準(zhǔn)的氦譜線包括388.6nm，447.1 nm，471.3 nm拓展基地，587.6 nm集中展示，667.8 nm，706.5 nm和728.13 nm體系流動性；

接下來探索創新，可用光譜校準(zhǔn)系數(shù)校準(zhǔn)這些數(shù)據(jù)；這些校準(zhǔn)系數(shù)確保被測目標(biāo)光譜能量分布(SPD)和由此計(jì)算出的數(shù)據(jù)比如CIE色度值經(jīng)過了正確的溯源實現了超越。最后新產品，校準(zhǔn)系數(shù)（光度系數(shù)）確保光度測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，如亮度或照度橋梁作用。

濾光片式亮度計(jì)

濾光片式彩色亮度計(jì)的色度測量功能的實(shí)現(xiàn)長遠所需，是通過用合適的濾光片模擬人眼對光的響應(yīng)，從而使加濾光片以后的圖像傳感器的相對光譜響應(yīng)度與CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者色匹配函數(shù)相接近讓人糾結。其測色原理如下：

如果濾光片與圖像傳感器組合后規模，它們的光譜響應(yīng)為

                                                                                (8)

式中，kx基石之一、kz為色校準(zhǔn)系數(shù)聯動；R、G共同努力、B是儀器相應(yīng)各探測器的輸出值行業內卷。

圖7是具有旋轉(zhuǎn)濾光片輪的高級濾光片式色度計(jì)的詳細(xì)圖示。在濾光片輪的每個(gè)位置包含一個(gè)紅色逐漸完善、綠色或藍(lán)色的色度濾光片參與能力。通過每個(gè)濾光片進(jìn)行順序測量以獲得CIE三刺激值X，Y和Z是目前主流。該口徑的色度計(jì)配有手動(dòng)匹配的CCIE濾光片充分發揮。即便如此，濾光片式亮度計(jì)也沒有光譜式亮度計(jì)的精度高應用創新。

圖7　濾光片式亮度計(jì)的結(jié)構(gòu)

濾光片式亮度計(jì)由以下幾部分組成：

(1)光收集器件：根據(jù)應(yīng)用不同競爭激烈，可以是一個(gè)鏡頭持續創新，接觸式探頭或者是積分球改善。

(2)三色濾光片：紅（兩片X/red和X /blue）、綠（Y）協調機製、藍(lán)（Z）濾光片信息化，通常的結(jié)構(gòu)為層壓（多層）或薄膜沉積。

(3)圖像傳感器：一種將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光敏感裝置實踐者。色度計(jì)可以包含三個(gè)或更多的探測器取得明顯成效。探測器通常是PMT（光電倍增管的）或硅光電二極管。濾光片和圖像傳感器共同的作用，使其對光譜的響應(yīng)與CIE三刺激值函數(shù)相匹配創新的技術。圖8示意性說明通過修改圖像傳感器的光譜響應(yīng)曲線（通過調(diào)整濾光片相應(yīng)波長的光透過率實(shí)現(xiàn)）發揮，使圖像傳感器對入射光的響應(yīng)曲線與CIE色度測量所需的三色激勵(lì)函數(shù)曲線匹配。

圖8　典型的硅光電二極管響應(yīng)曲線

(4)控制和記錄系統(tǒng)：作用與3.4節(jié)的描述相同快速增長。用圖像傳感器輸出的幾組灰度值計(jì)算出屏幕各點(diǎn)的亮度和色坐標(biāo)開放以來。

(5)校正：濾光片式亮度計(jì)在出廠前也會經(jīng)過一些列校正，以確保所測量的亮度和色度指標(biāo)與真值的誤差在可接受范圍內(nèi)高質量。

結(jié)語

通過對2種用于獲得光譜數(shù)據(jù)的設(shè)備的基本原理介紹提供了有力支撐，給出了傳統(tǒng)顯示技術(shù)的光色測量手段。兩種測量設(shè)備各有優(yōu)缺點(diǎn)前景。光譜式亮度計(jì)測量精度高進一步意見，可以提供光譜功率分布，但是速度相對緩慢共享應用，適合LCD\ OLED\ Mini-LED\ Micro-LED\ 硅基OLED研發(fā)等領(lǐng)域生產能力；濾片式亮度計(jì)測量速度快，但是精度差（濾光片匹配誤差所導(dǎo)致的不準(zhǔn)確性）示範推廣，適合背光模組完善好，產(chǎn)線上Flicker以及響應(yīng)時(shí)間測試。

參考文獻(xiàn)

張雪靜.兩種不同類型的濾光片式彩色亮度計(jì)性能比較積極參與，[J]問題分析，2013，28（1）：147-148.

苗丹.基于成像光譜儀的顯示屏亮色度參數(shù)測量系統(tǒng)定標(biāo)與軟件設(shè)計(jì).[碩士學(xué)位論文].武漢.華中科技大學(xué).2022.

人物介紹

高彬 交流研討，在某軍工企業(yè)工作了8年更加完善，長期從事加固顯示方面的研究，參與了十多個(gè)型號的加固顯示屏的研發(fā)建設應用。同時(shí)十大行動，在機(jī)載加固顯示的光電測量方面也有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。翻譯并出版了《OLED顯示概論》和《信息顯示測量》兩本書籍背景下。

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