色彩分析儀介紹

顯示器色彩分析儀
Chroma 7123 顯示器依據(jù)選用光偵測 頭的不同，採用接觸或非接觸式量測設計，以 量測顯示器面板的輝度與色彩表現(xiàn)。本產品係 運用先進的數(shù)位訊號處理器及光電轉換技術研發(fā) 而成，搭配精密的光學元件與電路設計，具有高 速、精確、穩(wěn)定之色彩測量能力。
7123配備符合 CIE 1931及CIE1976 UCS配色 函數(shù)之感應器，可精確量測顯示器面板之輝 度與色度。使用者可自由切換多種不同之顯 示模式，包含 xyY、TΔuvY、u'v'Y、RGB、 XYZ、FMA(A712200)、FLVL(A712200)、 Contrast、Program等九種量測模式。A712301 為特別針對LED背光之LCD顯示器特性設計，可 符合其0.005cd/m2低亮度之量測需求。A712302 為特別針對小尺寸顯示器所設計，量測面積為 Ø5mm，解決一般色彩分析儀量測面積大於顯示 面積的問題。
7123特別針對客戶自動化之需求，提供視頻訊 號產生器及待測物控制之功能，讓使用者在不需 使用個人電腦的情況下，即可直接控制視頻訊號 產生器及待測物，減少電腦購置及管理之成本； 7123並進一步提供對比量測、結果判定及可程式 化測試項目之功能，使能滿足客戶自動化測試之 需求，進而達到提昇生產效率之目的。
7123所搭配的光學量測軟體，提供在電腦上進 行色度、亮度、閃爍(A712200)及Gamma量測的 功能?？蓪⒘繙y到的資料直接顯示在CIE 1931及 CIE1976 UCS色度座標圖上。並提供繪製Gamma 曲線的功能。還可將量測的資料儲存到電腦及匯 入到EXCEL®內處理。另外附上光學量測軟體的程 式範本，讓使用者能快速的開發(fā)適合他們所需的 測試程式。
7123主機內建記憶體可儲存 100 組記憶設定， 以提供使用者儲存其標準色彩值與校正資料。此 外，為了更符合使用者的需求，7123提供諸多人 性化的設計，如測試資料的顯示方式、操作按鍵 之位置規(guī)劃、定位投光裝置、USB 及 RS-232 資 料傳輸介面、校正週期設定及提醒功能等。透過 USB 隨身碟支援功能更能將測試程序複製到其它 臺使用，大大減少測試程序重覆編輯的時間。 
平面顯示技術與產品已成為市場主流，各家廠商 皆在尋求高附加價值且低成本的自動化量測解決 方案，Chroma 7123 顯示器色彩分析儀將是您zui 得力的助手及提升效率及競爭力的*選擇。
顯示器色彩分析儀 DISPLAY COLOR ANALYZER MODEL 7123
型號 7123 特點: ■ 彩色顯示器之輝度與色度量測 ■ 支援LED背光顯示器 ■ 0.005 cd/m2 低亮度量測功能(A712301) ■ 寬廣之輝度量測顯示範圍 : 0.0001 to 25,000 cd/m2 (A712301) 0.01 to 200,000 cd/m2 (A712302) 0.01 to 6,000 cd/m2 (A712200) ■ 高精準性量測值 ■ zui多九種顯示模式 : xyY、TΔuvY、u' v' Y、RGB、 XYZ、FMA(A712200)、FLVL(A712200)、  Contrast、Program ■ 閃爍量測支援Contrast、JEITA及VESA三種 量測方法(A712200) ■ 具備控制視頻訊號產生器及待測物控制之功 能 ■ 內建對比量測功能，可直接計算對比值 ■ 具備可程式化測試項目之功能，按單鍵即可 完成所規(guī)劃之測試項目 ■ 支援USB 隨身碟，可將測試程序複製到其它 臺使用 ■ 具備判定之功能，按單鍵即可自動完成檢測 結果之判定 ■ 校正週期設定及提醒功能 ■ 內建記憶裝置，可儲存100組標準色彩值與 校正資料 ■ 內建平面顯示器校正值LCD-D65、LED-D65， 可立即應用於該類型顯示器之色彩量測 ■ 可選購顯示器白平衡自動調整系統(tǒng)可將光學 測試站整合成單站
RS-232CUSB 2.0IICUSB Flash Disk
xyY TΔuvY u'v'Y RGB FLVL FMA Contrast Program XYZ
 光學系統(tǒng)架構
Objective lens
Optical uniformized module
High sensitivity sensor
Chroma顯示器之光學系統(tǒng)架構(專利)主要可分為三個方 面，1.聚光物鏡(objective lens)、2.光均勻化模組(optical uniformized module)、3.高感度偵測裝置(high sensitivity sensor)?？删_量測各式顯 示裝置及其他軟性顯示裝置等。
由待測光源所發(fā)出之光線經(jīng)由聚光物鏡匯聚進入光均勻化模組，在模組 中均勻將待測面積上各點所發(fā)出之光混合後，等量投射在X、Y、Z濾鏡 補償之偵測裝置。
使用LED背光的顯示器或電視，在低亮度的表現(xiàn)已可達到低於0.01cd/m2以 下的能力，早已超出一般色彩分析儀的量測能力，7123(A712301)特別針 對此需求進行研發(fā)，使其具備可進行0.005cd/m2的低亮度量測能力。
減少光量在系統(tǒng)中傳遞的損耗，相對提高入光能量的可使用率，是系統(tǒng) 能夠在較低亮度的測量模式下，達成快速且精確量測的主要因素。
首先，透過光均勻化模組的使用，除了可達成入光量之均勻化，並可使 得入光量在系統(tǒng)中因傳遞而造成的損耗大幅減少，進而提高入光量之使 用效率。其次，藉由使用高穿透率之Y濾鏡與高感光度之光偵測器，所 形成之高感度偵測裝置，再進一步提昇入光量之使用效率，而實現(xiàn)精確 的超低亮度量測結果。
部份顯示裝置(如LCD)之發(fā)光特性具有較強之指向性，是故能符合真實 人眼在觀察顯示裝置，接收其放射角度較小的特性，根據(jù)IEC 61747-6及 EIAJ ED-2522標準的建議，光可接收角度應在5?之間。
Chroma 顯示器色彩分析儀符合IEC等之標準，將光可接收角度設計在 5?。並透過物方遠心光學系統(tǒng)的設計，在量測範圍內的光接收角度將沿 著於顯示裝置平面垂直方向呈現(xiàn)對稱性。因此，色彩分析儀的光可接收 角度相對於顯示裝置平面之法線方向僅有±2.5?(如圖示說明)。此外，色 彩分析儀的遠心準確率(ecentricity)即光可接收角度中線與裝置平面之 法線之夾角誤差僅小於0.25?。.
d1
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d1
 低亮度量測
光均勻模組的光學架構
 物方遠心光學系統(tǒng)
量測角度示意圖
LED 背光板
 系統(tǒng)架構
光偵測頭型號選購參考說明
顯示裝置類型
光偵測頭型號 LCD CRT PDP OLED
背投影顯示器 LCD DLP A712301 √ √ √ √ √ √ A712302*1 √ △ △ √ √ △ A712200*2 √ ｘ ｘ √ √ ｘ √推薦使用 ; △有條件的適用 ;ｘ不能量測
*1 : A712302因量測面積較小，故某些特定顯示裝置有條件的適用。 *2 : A712200因增加量測閃爍的功能，量測方法不同，僅適用於特定顯示裝置。以下目前已知類型的顯示裝置不適用:       █ CRT、PDP及使用DLP技術的背投影顯示器等顯示裝置不適用。       █ 顯示器的驅動方式為被動矩陣驅動方式(Passive Matrix Driven)者。       █ 顯示器的背光模組使用PWM方式控制者。       █ 顯示器的背光模組使用動態(tài)背光控制技術者。       █ 顯示器的每個畫面之間有插入黑色畫面者。 
7123 顯示器色彩分析儀主機 A712200 : 閃爍量測用光偵測頭(含2.5m訊號線) A712301 : 超低亮度量測用光偵測頭(含2.5m訊號線) A712302 : 小尺寸高亮度量測用光偵測頭(含2.5m訊號線) A712102 : 三腳架(含水平儀) A240100 : USB隨身碟 訂購資訊
     
A712301/A712200 光偵測頭光罩 (標準配件)
A712302 光偵測頭遮光保護蓋 (標準配件)
A712302 小尺寸高亮度量測光偵測頭
A712200 閃爍量測光偵測頭
A712301 超低亮度量測光偵測頭
視頻訊號產生器(選購) A240100 USB隨身碟 (選購)
AC電源線 (標準配件)
7123主機
電腦(選購)
光學量測軟體/SDK (標準配件)
RS-232
RS-232 / USB
 A712301/A712200 光偵測頭遮光保護蓋 (標準配件) 
顯示器白平衡調整功能
7123顯示器色彩分析儀可選購顯示器白平衡自動調整系統(tǒng)，透過IIC或RS-232介面調整待測物的參數(shù)，來達到白平衡調整的目的。具學 習功能的演算法(專利申請中)可快速的調整到所需的色座標。每個測試程式可設定調整多種不同色溫，程式可自動切換。與測試系統(tǒng)搭
配後，可將調整及檢測功能整合成單一站，減少站點後亦即可減少訊號線連接的次數(shù)?？蛇_到節(jié)省測試時間、成本、人力的目的。
產品特點 █ 可搭配7123色彩分析儀或7660多探頭測試系統(tǒng)使用。 █ 中英文可切換操作介面。 █ 支援UUT控制功能，可於測試前後控制待測物的狀態(tài)。 █ 控制命令格式符合VESA DDC/CI之規(guī)範。 █ 支援IIC及RS-232兩種待測物控制介面。 █ 多色溫調整能力，可同時設定不同的調整色溫。 █ 具學習能力之演算法，可大大降低調整時間。 █ 可依待測物特性固定某一Gain的值，更進一步降低調整時間。 █ 具多點調整能力(須搭配7660)，不同光偵測頭可同時量測不同的灰階，減少移動   光偵測頭的時間，能降低整個調整時間，就能降低生產的成本。
A766003 : 控制系統(tǒng)(含PIO模組) A766006 : USB轉IIC介面橋接器 A766007 : 顯示器白平衡自動調整系統(tǒng)軟體(含軟體鎖) 顯示器白平衡自動調整系統(tǒng)  訂購資訊
 顯示器白平衡自動調整系統(tǒng)架構(選購)
視頻訊號產生器(選購)
A766006 USB轉IIC橋接器 (選購)
D-SUB IIC USB
RS-232/USB
PIO
A766007顯示器白平衡 自動調整系統(tǒng) (選購)
7123顯示器色彩分析儀
USB
A766003控制系統(tǒng)(選購)
產線 PLC
可與Chroma之VPG連線，提供 紅色、綠色、藍色及白色四色之 Gamma量測，除了可顯示標準 Gamma曲線外，並可同時顯示每 個顏色量測完成後的Gamma曲線 及Gamma值，可依需求設定zui多 達4096(12bit)階量測。
色彩量測
 光學量測軟體/ SDK (標準配備) Chroma7123顯示器色彩分析儀所搭配的光學量測軟體，可將色彩分析儀量測到的資料擷取到電腦上，並可將其儲存到電腦及匯入到 EXCEL®內處理。另外附上光學量測軟體的程式範本，讓使用者能快速的開發(fā)適合其所需的測試程式。 
Gamma量測
可程式化測試項目之功能，可在單 機上直接進行測試項目及檢驗規(guī)格 之編程;亦提供程式介面，供使用 者在電腦上進行編程，zui後可將編 輯好的測試程序存檔，供其它主機 使用，不需再重新編寫，能提高操 作便利性與效率。
測試程序可存到USB隨身碟上，透 過USB隨身碟將測試程序載入到產 線上的設備，不需將整個設備搬回 實驗室。
Flicker 量測
數(shù)位類比同時顯示，提供xyY、 TΔuvY、u'v'Y、RGB、XYZ、 FMA(A712200)、FLVL(A712200)等 七種不同的顯示模式，可依使用者 需求選擇所需要的量測模式來進行 量測，並可設定單次量測或連續(xù)量 測。
A712200 的光偵測頭支援FMA及 FLVL兩種Flicker量測模式，F(xiàn)MA Flicker量測模式可看出亮度的變化 (AC)與基本量(DC)的比值關係(AC/ DC);FLVL(JEITA/VESA) Flicker量測 模式，可分離所有不同頻率的AC 量，透過光學量測軟體的圖表可顯 示出每個頻率的Flicker值，更容易 判讀出產生的Flicker的頻率點是在 何處。
系統(tǒng)需求 作業(yè)系統(tǒng) : Windows® 2000/XP Windows®及EXCEL®是微軟股份有限公司在美國及其他國家的註冊商標。
色彩校正
針對使用者校正的需求，光學量測 軟體特別提供能透過直接讀取待校 儀器讀值的功能，免除使用者需抄 寫數(shù)據(jù)的工作，並能避免抄寫錯誤 所造成的問題，提昇校正的效率及 正確性。
軟體開發(fā)工具(SDK)
測試程序編輯
█ 範例程式 :   ◇ 色彩量測   ◇ Gamma量測   ◇ 色彩校正   ◇ 多臺控制 █ 應用程式開發(fā)函式庫(API)
型號 7123 光偵測頭 光偵測頭型號 A712301(超低亮度量測用) A712302  (小尺寸高亮度量測用) A712200 (閃爍量測用) 量測面積 Ø27 mm / Ø1.06 inch Ø5 mm / Ø0.20 inch Ø27 mm / Ø1.06 inch 量測距離 30±10mm 0~10mm 30±10mm 光接受角度 ± 2.5° ± 5° ± 2.5°
顯示範圍
輝度 0.0001 to 25,000 cd/m2 0.01 to 200,000 cd/m2 0.01 to 6,000 cd/m2 色度 4 或 3 位數(shù)顯示 輝度單位 cd/m2 或 fL, 可透過前面板的按鈕選擇
顯示模式
數(shù)位 xyY ; T?uvY; u' v' Y ; RGB ; XYZ ; Contrast; Program xyY; T?uvY; u'  v' Y; RGB; XYZ; FMA; FLVL; Contrast; Program 類比 ?x ?y ?Y; ?R ?G ?B; ?R G/R B/R; R/G ?G B/G ?x ?y ?Y; ?R ?G ?B; ?R G/R B/R; R/G ?G B/G;FMA
輝度 *1
量測範圍 0.0050 to 6000cd/m2 (0.001 to 1751fL) 0.30 to 6,000 cd/m2(0.09 to 1751fL) 0.10 to 6,000 cd/m2(0.03 to 1751 fL)
精確度
0.0050 to 0.0199 cd/m2: ± 0.0005 cd/m2 0.020 to 0.099 cd/m2 : ±4% ±2 位數(shù) 0.100 cd/m2 to 6,000 cd/m2: ±2% ±1 位數(shù)
0.30 to 6,000 cd/m2±2%±1 位數(shù) 0.10 to 6,000 cd/m2:±2%±1 位數(shù)
重覆精度
0.0050 to 0.0199 cd/m2: ± 0.0003 cd/m2 0.020 to 0.099 cd/m2 : 1% + 2 位數(shù)(2σ) 0.100 to 0.999 cd/m2 : 0.2% + 1 位數(shù)(2σ) 1.00 cd/m2 to 6,000 cd/m2 : 0.1% + 1 位數(shù) (2σ)
0.30 to 2.99 cd/m2: 0.2% +1位數(shù)(2σ) 3.00 to 6,000 cd/m2: 0.1%+1位數(shù)(2σ)
0.10 to 0.99 cd/m2 :  0.2% + 1 位數(shù)(2σ) 1.00 to 6,000cd/m2: 0.1% + 1 位數(shù)(2σ)
色度 *1
精確度
0.100 to 2.99 cd/m2 : ±0.008 3.00 to 4.99 cd/m2 : ±0.005 5.00 to 9.99 cd/m2 : ± 0.003 10.00 to 6,000 cd/m2 : ± 0.002
0.30 to 14.99 cd/m2: ± 0.008 15.00 to 119.9 cd/m2: ± 0.005 120.0 to 6,000 cd/m2: ± 0.003
0.1 to 2.99 cd/m2: ± 0.008 3.00 to 4.99 cd/m2: ± 0.005 5.00 to 9.99 cd/m2: ± 0.003 10.00 to 6,000 cd/m2: ± 0.002
重覆精度
0.100 to 0.199 cd/m2 : 0.015(2σ) 0.200 to 0.499 cd/m2 : 0.008(2σ) 0.500 to 1.99 cd/m2 : 0.003(2σ) 2.00 to 6,000 cd/m2 : 0.001(2σ)
0.30 to 0.59 cd/m2: 0.015 (2σ) 0.60 to 1.49 cd/m2 : 0.008 (2σ) 1.50 to 7.99 cd/m2: 0.003 (2σ) 8.00 to 6,000 cd/m2: 0.001 (2σ)
0.10 to 0.19 cd/m2: 0.015 (2σ) 0.20 to 0.49 cd/m2: 0.008 (2σ) 0.50 to 1.99 cd/m2: 0.003 (2σ) 2.00 to 6,000 cd/m2: 0.001 (2σ)
閃爍對比量測法 (FMA)
量測範圍 --- --- 5 cd/m2 或以上 顯示範圍 --- --- 0.0 to 100%
精確度 --- --
±1% (Flicker frequency:30 Hz AC/DC 10 % sine wave) ±2% (Flicker frequency:60 Hz AC/DC 10 % sine wave) 重覆精度 --- --- 1% (2σ) (Flicker frequency:20 to 65 Hz AC/DC 10 % sine wave)
閃爍JEITA/VESA 量測法
量測範圍 --- --- 5 cd/m2 或以上 顯示範圍 --- --- 6~240Hz 精確度 --- --- ±0.5dB (Flicker frequency:30 Hz AC/DC 10 % sine wave) 重覆精度 --- --- 0.3dB (2σ) (Flicker frequency:30 Hz AC/DC 10 % sine wave) 
量測速度
xyY
Y:0.0050 to 0.0199 cd/m2 : 1次/秒(低亮度模式) ; Y:0.020 to 1.99 cd/m2 : 4次/秒(自動模式) 2.00 cd/m2 以上: 15 次/秒
0.3 to 7.99 cd/m2:1 次/秒 8.00 cd/m2: 以上:15 次/秒
0.1 to 3.99 cd/m2: 5 次/秒 ; 4.00 cd/m2 以上: 15 次/秒 FMA --- --- 6 times/sec. (UNIV) ; 20 time/sec.(NTSC); 16 times/sec. (PAL) FLVL --- --- 0.5 time/sec. 體積 Ø 46 x 234.9(D) mm / Ø 1.81 x 9.25(D) inch Ø 46 x 221.9(D) mm / Ø 1.81 x 8.74 (D) inch Ø 46 x 234.9(D) mm / Ø 1.81 x 9.25(D) inch 重量 0.5 kg / 1.1 lbs 0.5 kg / 1.1 lbs 0.5 kg / 1.1 lbs 光偵測頭線長 2.5m / 98.43 inch 光學系統(tǒng) LED 定位功能 主機 記憶組 100 組 同步模式 NTSC, PAL, EXT, UNIV, INT 同步頻率 10~240 Hz 資料通訊介面 USB(2.0), 隨身碟通訊埠, RS232C (Baud rate max. 115200) 輸入電壓範圍 AC 100~240V, 50/60 Hz, 50VA 作業(yè)溫度/濕度範圍 10°C to 30°C (50°F to 86°F); 小於 75% 相對濕度(無凝結) 儲存溫度/濕度範圍 0°C to 40°C (32°F to 104°F); 小於 75% 相對濕度(無凝結) 體積(H x W x D) 115x320x260 mm / 4.5x12.6x10.2 inch 重量 2.7 Kg / 5.95lbs
其它功能
自定光源校正、記憶組識別名的儲存、可變類比顯示範圍、顯示暫停、遠端遙控、對比量測、視頻訊號產生器及待測物控制、可程 式化測試項目、檢測結果判定、校正週期設定及提醒功能、支援USB隨身碟 *2 認證 CE
 規(guī)格表
*1: 使用標準 A 光源測定，依據(jù) Chroma 的測試條件。 *2: 僅支援 Chroma 認證過的 USB 隨身碟。 *參考標準 : IEC 61747-6, EIAJ ED-2522, ASTM E455-03, VESA Standard。 *所有規(guī)格有變動時，恕不另外通知。