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案例研究 – Prometheus 色度計(jì)適用于高要求的顯示應(yīng)用

更新時(shí)間:2024-04-18      點(diǎn)擊次數(shù):953

案例研Prometheus 色度計(jì)

適用于高要求的顯示應(yīng)用

顯示顏色測(cè)量

消費(fèi)電子行業(yè)是一個(gè)價(jià)值數(shù)十億美元的市場(chǎng),數(shù)據(jù)公 Statista 的最新數(shù)據(jù)預(yù)測(cè), 2023 年,全球消費(fèi)電子設(shè)備的支出將達(dá)到 2.06 萬(wàn)億美元。舉個(gè)例子,根據(jù)獨(dú)立研究公Strategy Analytics的數(shù)據(jù),現(xiàn)在全球幾乎一半的人口擁有智能手機(jī)。這還不包括電視、ARVR技術(shù)、可穿戴設(shè)備、語(yǔ)音技術(shù)和其他消費(fèi)產(chǎn)品。在這樣一個(gè)繁忙且競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中,隨著新參與者的快速進(jìn)入,制造商必須能夠以高效率運(yùn)營(yíng),既要滿(mǎn)足需求,又要確保生產(chǎn)的每種產(chǎn)品的質(zhì)量水平都達(dá)到相同的高標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)涉及到這些產(chǎn)品的顯示器時(shí),情況確實(shí)如此,正Admesy CEO Steven Goetstouwers在過(guò)15年中通過(guò)該公司與一些消費(fèi)電子制造商的合作所見(jiàn)證的那樣。他解釋說(shuō)重要的是,根據(jù)品牌,商店中銷(xiāo)售的所有消費(fèi)類(lèi)設(shè)備對(duì)終端客戶(hù)來(lái)說(shuō)看起來(lái)都是一樣的。不應(yīng)該有明顯的差別,例如,當(dāng)顯示器應(yīng)該是白色時(shí),它卻是黃色調(diào)的。

img1 

標(biāo)配重復(fù)性

為了確保這一點(diǎn),制造商需要準(zhǔn)確且快速的顏色測(cè)量設(shè)備。它必須準(zhǔn)確,因?yàn)槿搜鄯浅I朴诎l(fā)現(xiàn)色差。"Goetstouwers說(shuō),它必須很快,因?yàn)樵谙M(fèi)電子應(yīng)用中,他們不是在制造一個(gè)設(shè)備,而是在制造數(shù)千萬(wàn)個(gè)設(shè)備。Admesy 為客戶(hù)的一個(gè)特定應(yīng)用提供定制的色度計(jì)。制造商現(xiàn)在正在將物品放在顯示屏下方。"Goetstouwers解釋道。例如,他們正在顯示屏下制造指紋掃描儀、攝像頭或面部識(shí)別,以生產(chǎn)沒(méi)有邊框或攝像頭切口的手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦,但這會(huì)削弱顯示屏部分區(qū)域的畫(huà)質(zhì)。這意味著顯示屏的性能可能存在不同的點(diǎn),并且該特定客戶(hù)需要測(cè)量該點(diǎn),以確保顯示屏的這一特定部分與其它部分具有相同的性能。挑戰(zhàn)在于,"Goetstouwers繼續(xù)說(shuō)道這個(gè)點(diǎn)很小,而要變得很小,你必須從很快的顏色測(cè)量開(kāi)始。這是由于較小的尺寸可能會(huì)降低測(cè)量速度的風(fēng)險(xiǎn)。你需要一個(gè)很快的設(shè)備。"他解釋道因?yàn)槟阒滥憧赡軙?huì)因?yàn)閷?duì)焦而損失很多速度,而且你需要一個(gè)很復(fù)雜的鏡頭系統(tǒng)才能獲得相對(duì)較快的采樣速度。我們還遇到了一個(gè)實(shí)際的問(wèn)題:在這種尺寸下,你怎么知道你在測(cè)量正確的位置?

顯示屏測(cè)量必須快速,因?yàn)樵谙M(fèi)電子應(yīng)用中,他們不是在構(gòu)建一個(gè)設(shè)備,而是在構(gòu)建數(shù)千萬(wàn)個(gè)設(shè)"

相比之下,傳統(tǒng)上顯示屏中的測(cè)量點(diǎn) 10  20 毫米,它們位于中心,這將允許一定的誤差范圍。現(xiàn)在,"Goetstouwers說(shuō)因?yàn)樗墓獍咛×?,如果你錯(cuò)過(guò)了一點(diǎn),即使只是短暫的,測(cè)量光斑和光斑大小就不能很好地對(duì)齊,亮度值也就可能不正確。

解決方案

這是通過(guò)在測(cè)量點(diǎn)的中心放置一個(gè)對(duì)準(zhǔn)燈來(lái)解決的,因此色度計(jì)不僅可以測(cè)量,還可以發(fā)送一個(gè)紅色LED點(diǎn),該點(diǎn)可用于檢查設(shè)備以確保它處于應(yīng)有的位置。這些信息可以用來(lái)確??渍_對(duì)齊"Goetstouwers透露。Admesy 的團(tuán)隊(duì)還注意到其他客戶(hù)也遇到了類(lèi)似的要求。這個(gè)對(duì)準(zhǔn)工具,讓我們從只提供傳感器和測(cè)量工具,到現(xiàn)在能提供更完整的測(cè)量系統(tǒng)。為了正確讀取數(shù)據(jù),可以根據(jù)這些信息調(diào)整顯示屏的位置。"該項(xiàng)目的成果Prometheus系列色度計(jì),由Admesy光學(xué)和機(jī)械工程師之間的大量辛勤工作和合作,現(xiàn)在所有客戶(hù)都可以使用。整個(gè)鏡頭設(shè)計(jì)是我們做過(guò)的比較復(fù)雜的鏡頭設(shè)計(jì)之一"Goetstouwers說(shuō)。Prometheus 系列包括顏色測(cè)量、閃爍和響應(yīng)時(shí)間測(cè)量選項(xiàng),并提供比其前 Hyperion 色度計(jì)更大的動(dòng)態(tài)范圍和更高的采樣速度。它還設(shè)計(jì)為堅(jiān)固耐用,適 24/7 全天候使用,并且易于集成到生產(chǎn)環(huán)境中。有許多不同的鏡頭可供選擇。對(duì)于一般顯示屏測(cè)量, 10、20  27mm 光斑尺寸的準(zhǔn)直透鏡。對(duì)于較小的感興趣區(qū)域或特殊應(yīng)用(如本案例研究中詳述的應(yīng)用),也可以選2.15mm光斑尺寸的聚焦鏡頭版本。

基本參數(shù)

型號(hào)

Prometheus 色度計(jì)

光學(xué)系統(tǒng)

準(zhǔn)直透鏡10 mm, 10 mm , 20 mm, 27 mm廣角

聚焦透鏡2.1 mm, 5 mm, 10 mm 超廣角

光電探測(cè)器

3個(gè)硅光電二極管,分別搭XYZ干涉濾光片

光譜響應(yīng)

CIE 1931色彩匹配函數(shù)

亮度精度

1.5%,取決于測(cè)試亮度范圍和具體型號(hào),詳情參見(jiàn)規(guī)格書(shū)

色度精度

0.0015 CIE xy,取決于測(cè)試亮度范圍和具體型號(hào),詳情參見(jiàn)規(guī)格書(shū)

測(cè)量速度

采樣率高達(dá)45 /, 具體取決于亮度

接口

USB, RS232, 以太網(wǎng),觸發(fā)器連接

測(cè)量參數(shù)

XYZ, Yxy, Yuv, 相關(guān)色(CCT), 主波長(zhǎng), , 響應(yīng)時(shí)間

尺寸

(HxWxD) 53 x 70 x 190 mm (不含鏡)

重量

850

測(cè)量參數(shù)

型號(hào)

Prometheus 2.1mm

參數(shù)

范圍

準(zhǔn)確性

積分時(shí)間us

重復(fù)性

(Y)

0.003cd/m2-

12000cd/m2

Y:±9%

for Y at 0.003cd/m2

1000000

Y:4%

for Y at 0.003cd/m2

Y:±5%

for Y at 0.01cd/m2

1000000

Y:1%

for Y at 0.01cd/m2

Y:±3%

for Y at 0.1cd/m2

100000

Y:1%

for Y at 0.1cd/m2

Y:±1.5%

for Y at 1cd/m2

33333

Y:0.2%

for Y at 1cd/m2

x,y

0.01cd/m2-

4000cd/m2

x,y:±0.006

for Y at 0.01cd/m2

1000000

x,y:0.0025

for Y at 0.01cd/m2

x,y:±0.002

for Y at 0.1cd/m2

1000000

x,y:0.0003

for Y at 0.1cd/m2

x,y:±0.0015

for Y at 1cd/m2

33333

x,y:0.0003

for Y at 1cd/m2

x,y:0.0002

for Y at 10cd/m2

 

型號(hào)

Prometheus 27mm

參數(shù)

范圍

準(zhǔn)確性

積分時(shí)間us

重復(fù)性

(Y)

0.0004cd/m2-

2800cd/m2

Y:±9%

for Y at 0.0004cd/m2

1000000

Y:4%

for Y at 0.0004cd/m2

Y:±3%

for Y at 0.001cd/m2

1000000

Y:1.3%

for Y at 0.001cd/m2

Y:±1.5%

for Y at 0.01cd/m2

100000

Y:0.2%

for Y at 0.01cd/m2

Y:±1.5%

for Y at 1cd/m2

33333

Y:0.2%

for Y at 1cd/m2

x,y

0.003cd/m2-

2800cd/m2

x,y:±0.003

for Y at 0.003cd/m2

1000000

x,y:0.0007

for Y at 0.003cd/m2

x,y:±0.002

for Y at 0.01cd/m2

1000000

x,y:0.0003

for Y at 0.01cd/m2

x,y:±0.002

for Y at 0.1cd/m2

33333

x,y:0.0003

for Y at 0.1cd/m2

x,y:0.0002

for Y at 1cd/m2

 

型號(hào)

Prometheus 10mm

參數(shù)

范圍

準(zhǔn)確   

積分時(shí)間us

 重復(fù)性

(Y) 

0.003cd/m2-

12000cd/m2

Y:±9%

for Y at 0.003cd/m2

1000000

Y:4%

for Y at 0.003cd/m2

Y:±5%

for Y at 0.01cd/m2

1000000

Y:1%

for Y at 0.01cd/m2

Y:±3%

for Y at 0.1cd/m2

100000

Y:1%

for Y at 0.1cd/m2

Y:±1.5%

for Y at 1cd/m2

33333

Y:0.2%

for Y at 1cd/m2

x,y

0.01cd/m2-

4000cd/m2

x,y:±0.006

for Y at 0.01cd/m2

1000000

x,y:0.0025

for Y at 0.01cd/m2 

x,y:±0.002

for Y at 0.1cd/m2

1000000

x,y:0.0003

for Y at 0.1cd/m2

x,y:±0.0015

for Y at 1cd/m2

33333

x,y:0.0003

for Y at 1cd/m2

x,y:0.0002

for Y at 10cd/m2

 


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