如何量測液晶投影顯示器
隨著液晶面板量產(chǎn)技術(shù)的逐漸成熟,分辨率與開口率也大幅提升,使得液晶投影機(jī)的品質(zhì)逐漸超越CRT型三槍投影顯示器。在日本各大家電廠商紛紛加入生產(chǎn)液晶投影機(jī)之后,幾項(xiàng)重要組件如LCD等價(jià)格大幅降低,使得液晶投影機(jī)的成本得以降低,進(jìn)而使其在大尺寸顯示器市場中的重要性與日俱增。單槍式液晶投影機(jī)在亮度與畫質(zhì)上,近年來都有長足的進(jìn)步,加上在重量與體積上的優(yōu)勢,其市場的快速發(fā)展有目共睹。然而在液晶投影機(jī)光學(xué)規(guī)格的測量與標(biāo)示方法上,各廠家卻有相當(dāng)?shù)牟町?雖然先前有兩項(xiàng)美國國家標(biāo)準(zhǔn)（ANSI IT7.288-1990和ANSI IT7.215-1992）可作參考,但是這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)并不完全適用于現(xiàn)今發(fā)展的投影顯示器,所以在1996年推動(dòng)新標(biāo)準(zhǔn)的訂定,而有后來新的美國國家標(biāo)準(zhǔn)（ANSI/ NAPM IT 7.228-1997）的發(fā)表,以針對(duì)含LCD、DLP、LCOS等固定分辨率之單槍投影機(jī),建立一套適用的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),以下即針對(duì)色彩的度量與ANSI規(guī)范內(nèi)容做一整理介紹。
色彩如何度量
CIE 1931 配色函數(shù) (Color Matching Functions)
人眼對(duì)色彩的感知是一種錯(cuò)綜復(fù)雜的過程,為了將色彩的描述加以量化,國際照明協(xié)會(huì)（CIE）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)觀測者的視覺實(shí)驗(yàn),將人眼對(duì)不同波長的輻射能所引起的視覺感加以紀(jì)錄,計(jì)算出紅、綠、藍(lán)三原色的配色函數(shù),即所謂的CIE 1931 Color Matching Function,如圖1所示。而根據(jù)此配色函數(shù),后續(xù)發(fā)展出數(shù)種色彩度量定義,使人們得以對(duì)色彩加以描述運(yùn)用。
照度與各種色度的意義
在投影機(jī)的測試方面,需要量測照度(illuminance)與色度(chromaticity)。照度的單位為Lux,是單位面積所接受的光通量。色度表示又有 (x, y)和(u'', v'')兩種,下面分別加以介紹。
根據(jù)CIE 1931配色函數(shù),將人眼對(duì)可見光的刺激值以XYZ表示,經(jīng)下列公式換算得到x, y, Y值,即CIE 1931(x, y)色度坐標(biāo),透過此統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),對(duì)色彩的描述便得以量化并加以控制。
x, y：CIE 1931色度坐標(biāo)值(Chromaticity Coordinates)
Y ：照度
由于以(x, y) 色度坐標(biāo)所建構(gòu)的色域?yàn)榉蔷鶆蛐?使色差難以量化表示,所以CIE于1976年將CIE 1931色度坐標(biāo)加以轉(zhuǎn)換,使其所形成的色域?yàn)榻咏鶆蛑瓤臻g,讓色彩差異得以量化表示,即CIE 1976色度坐標(biāo),以(u'', v'')表示,計(jì)算公式如下所示：
余弦修正（Cosine Correction）
照度計(jì)的設(shè)計(jì)除了視效函數(shù)的接近程度影響測量的準(zhǔn)確外,另一個(gè)重要因素是余弦修正(Cosine Correction)。因照度定義為單位面積所接受的光通量,所以入射光角度與照度有余弦關(guān)系,即E=E0cosθ,因此照度計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮余弦修正能力,使光傳感器所測量到的光通量符合余弦定律,即E=E0cosθ。
