LumiCol 1900-色彩分析儀產(chǎn)品介紹
產(chǎn)品概要
LumiCol 1900 是一款 2 合 1 圖像色彩分析儀，測量速度快，專為顯示器生產(chǎn)線測量而定制。它內置的高精度色彩分析儀 CA-310 傳感器模塊為 RGB CMOS 影像傳感器提供基準值，確保實現(xiàn)對整個顯示區(qū)域的所有光學特性進行高速和精確測量，其中包括亮度、色度、對比度、均勻性等。另外，集成的色彩分析儀傳感器模塊使儀器具備了測量白平衡、色域、Gamma 曲線乃至閃爍度的功能。LumiCol 1900 集 RGB CMOS 影像傳感器和高精度色彩分析儀的優(yōu)勢于一身。
Instrument Systems 的新款軟件 LumiSuite 是 LumiCol 1900 配套的控制軟件。這款綜合型軟件用戶界面友好，適合研發(fā)應用。此外，軟件還提供開發(fā)工具包，輕松實現(xiàn)再編程將儀器應用到生產(chǎn)線自動化檢測過程。
產(chǎn)品特點
- 快速測量平板顯示器的光學特性
- 內置色彩分析儀 CA-310 傳感器模塊
- 用戶校準確保測量精度
- 可調焦鏡頭
- 功能強大、界面友好的軟件支持
主要特點
顯示器特性測量，高速且精確
柯尼卡美能達與Instrument Systems運用各自在顯示器檢測領域的技術經(jīng)驗和研發(fā)實力，攜手開發(fā)出新一代的圖像色彩分析儀，為平板顯示生產(chǎn)線提供快速、精確、簡易的亮度與色度檢測方案。結合運用RGB CMOS影像傳感器和CA-310 色彩分析儀傳感器兩個模塊，由CA-310模塊測量高精度三刺激值作為基準值，用于校正2D圖像里每個像素的數(shù)值，保證整幅圖像數(shù)據(jù)的準確性。此外，儀器還集成有分光鏡，讓影像傳感器和色彩分析儀傳感器同步測量成為可能。圖1展示了LumiCol 1900的設計理念。
圖1: LumiCol 1900的設計理念。
色彩分析儀模塊測量圖像的中間點（圖2），其測量點的直徑約為影像模塊垂直視場寬度的28%。
圖2: 黃色圓點代表CA-310傳感器的測量點，藍色區(qū)域表示影像傳感器的視野。
色彩分析儀不僅在校準時提供基準值，還實時為各項影像傳感器 測量提供參照。校準時，將色彩分析儀傳感器的測量結果與影像 傳感器自帶的相應數(shù)值進行對比，便會得到一個變換矩陣。 溯源標準的是一臺可顯示各組顏色的標準顯示器。校正矩陣將 CMOS影像傳感器獲取的RGB值轉換為XYZ值。為進一步提升精度，轉換之后會再應用另一組校正值。這一組數(shù)值經(jīng)由色彩分析儀模塊與影像傳感器兩者測量結果的實時對比得出，并隨各項測量的進行不斷更新。
因此，CA-310 XYZ測量值的高精度直接呈現(xiàn)在CMOS影像 傳感器的2D像素數(shù)據(jù)上，使LumiCol 1900優(yōu)于其他運用色輪原理的成像色度計。除此之外，LumiCol1900的優(yōu)勢在于它的測量速度：一次拍攝成像便可獲得全部色度和亮度信息。
二合為一
作為一款2合1儀器，LumiCol 1900兼具CMOS影像傳感器 與色彩分析儀的全部典型功能：
- 測量色度和亮度
- 測量色度和亮度均勻性
- 測量對比度
- 測量白平衡、Gamma、色域等
- 測量閃爍度（僅適用于“閃爍型”）
LumiCol 1900推出兩個不同的版本：閃爍型（F）專為液晶顯示器而設計，同時還可用于JEITA和對比閃爍度測量；通用型（U）則適用于所有顯示器類型。
全新軟件LumiSuite
LumiCol 1900配備有全新的軟件平臺，其優(yōu)化對象主要針對自動化生產(chǎn)或質量控制的典型流程，且更適合研發(fā)應用。這款綜合型LumiSuite軟件支持多種應用，具備快速完成各種測量工作的特定功能。
LumiSuite提供開發(fā)工具包（SDK），可輕松、靈活地實現(xiàn)編程將儀器集成到傳統(tǒng)的顯示器生產(chǎn)線中。
對于研發(fā)應用，從通過圖像處理實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集到圖像分析的整個流程，均可在友好的圖像用戶界面（GUI）模塊完成。有兩個模塊可供選擇：SmartAnalysis模塊和BlackMura模塊。
LumiSuite圖像用戶界面(GUI)的截圖（SmartAnalysis），圖為顯示器的偽色圖像。
使用SmartAnalysis。左：用偽色圖像展現(xiàn)顯示器的亮度值，并在XYZ色域中應用多種分析工具。用于進行區(qū)域圖像統(tǒng)計的矩形圖形，該區(qū)域包含最暗點和最亮點（綠圈和紅圈）；用于分析圖像中線條XYZ值的線輪廓圖（1）;用于確定特定區(qū)域中色彩分布的直方圖工具（2）;平均像素超過150的線輪廓圖（3）;用于獲取最小值、值、平均值等的矩形和圓形點測量以及點測量網(wǎng)格網(wǎng)絡。右：（1）、（2）、（3）的圖形顯示（由上至下，紅、綠、藍色線條分別代表顏色坐標X、Y、Z）。
SmartAnalysis模塊
SmartAnalysis是一個綜合型模塊，為2D圖像特性測量和全面分析提供了一整套分析工具：
- 點測量
- 多點均勻性
- 線均勻性
- 矩形測量
- 亮度和色彩均勻性
- 聚焦輔助（傾斜刃邊法）
- 圖像統(tǒng)計
BlackMura模塊
BlackMura模塊專為Black Mura（黑色 Mura）分析而設計，其依據(jù)為德國汽車工業(yè)行業(yè)所采用的標準版《顯示器均勻性測試標準》（UMSfD）。該模塊的流程用戶友好、直觀可見，使得Black Mura和均勻性分析簡單且可追溯。而且，高級用戶還可以通過更改參數(shù)實現(xiàn)非標準分析。
Black Mura分析。左：用于調整圖像光學測量設備焦點的測試圖案。右上角：實際調制量（紅色方塊），目標調制量（綠色分界條）。右下角：圖像中矩形側斷面（紅色標記處）的亮度值（綠色線條）*以實際信息為準。
顯示器生產(chǎn)線測量自動化的選擇
LumiCol 1900的設計宗旨在于滿足顯示器生產(chǎn)線測量的需求。
快速而精確
得益于2合1設計，LumiCol 1900能夠高速且精確地測量整個顯示區(qū)域的光學特性。
性價比高
LumiCol 1900可節(jié)省大量時間和金錢，原因有二：其一，儀器能夠快速而精確地獲取2D圖像；其二，儀器將兩種測量方式的功能融于一身，減少了生產(chǎn)線上的測量次數(shù)。
易于集成
全新軟件LumiSuite提供開發(fā)工具包(SDK),能夠輕松且靈活地將儀器集成到生產(chǎn)線中。
研發(fā)分析
友好的圖像用戶界面(GUI)能基本在實驗室中分析所需要的一切。操作者可以靈活選用合適的工具進行各種各樣的評估。數(shù)據(jù)處理過程始終可見，必要的參數(shù)整齊有序且易于獲取。因此，LumiSuite可協(xié)助操作者高效完成工作。
訂購信息
| 訂購編號 | 說明 |
|---|---|
| LCO1900-100-FB | 2合1圖像色彩分析儀，像素為1900 x 1180 (內置 CA-310色彩分析儀傳感器模塊，配備28 mm鏡頭、校準 器、開發(fā)工具包和LumiSuite軟件、千兆以太網(wǎng)接口）； 類型：閃爍型；顏色：黑色 |
| LCO1900-100-FG | 同上；類型：閃爍型；顏色：灰色 |
| LCO1900-100-UB | 同上；類型：通用型；顏色：黑色 |
| LCO1900-100-UG | 同上；類型：通用型；顏色：灰色 |
LumiCol 1900-色彩分析儀規(guī)格
技術參數(shù)
| 型號 | 說明 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 通用型 (U) | 適合所有顯示器類型，無閃爍度測量功能 | ||||||
| 閃爍型 (F) | 適用于液晶顯示器，帶閃爍度測量功能（對比法和 JEITA 法） | ||||||
| 測量模式 | |||||||
| 2D | 亮度、色度 | ||||||
| 點 | 亮度、色度、閃爍度（僅適用于 F 型號） | ||||||
| 影像傳感器規(guī)格 | |||||||
| 有效分辨率（水平 x 垂直） | ～1900 x 1180 像素（220 萬像素） | ||||||
| 像素大小 | 5.86 μm x 5.86 μm | ||||||
| AD 轉換器 | 12 bit | ||||||
| CMOS 傳感器尺寸 | 1/1.2 英寸、13.3 mm 對角線 | ||||||
| 其它規(guī)格 | |||||||
| 接口 | 千兆以太網(wǎng) | ||||||
| 操作系統(tǒng) | Windows 7（32/64 位） | ||||||
| 尺寸（長 x 寬 x 高，含透鏡） | 222 mm x 100 mm x 131 mm | ||||||
| 重量 | 2.5 kg | ||||||
| 電源 | 12 V | ||||||
| 操作溫度范圍 | 10 °C ～ 35 °C | ||||||
| 性能 | |||||||
| 測量范圍1 | Lv = 0.01 cd/m2 - 5000 cd/m2 | ||||||
| 亮度精確度2 | 100 cd/m2 | 1 cd/m2 | 0.3 cd/m2 | ||||
| 與基準儀器的精度比較3 | 1.2% | 2.0% / 1.5%4 | 3.5% / 2.0%4 | ||||
| CA-310 傳感器精度5 | 0.1% | 0.35% / 0.3%4 | 1.5% / 1.0%4 | ||||
| 2D 儀器精度6 | 0.5% | 0.7% | 2.5% | ||||
| 偏振誤差7 | 1.0% | - | - | ||||
| 測量時間 | 100 cd/m2 | 1 cd/m2 | 0.3 cd/m2 | ||||
| 混合同步測量時間8 | 0.5 s | 1.5 s | 3.5 s | ||||
| 僅 CA-310 傳感器的測量時間 | 65 ms | 330 ms | 1 s | ||||
| 閃爍度（適用于 LumiCol 1900 F 型號） | |||||||
| 測量范圍 | 測量范圍> 15 cd/m2 | ||||||
| 顯示范圍（對比法） | 0...999% | ||||||
| 精度（對比法） | ±1% / ±2%（30 Hz/60 Hz；10% 正弦波） | ||||||
| 重復性（對比法，2 σ） | 1%（30 Hz；10% 正弦波） | ||||||
| 精度（JEITA 法） | ±0.5 dB（30 Hz；10% 正弦波） | ||||||
| 重復性（JEITA 法，2 σ） | 0.3 dB（30 Hz；10% 正弦波） | ||||||
| 鏡頭 28 mm | |||||||
| 最小工作距離 | 220 mm | ||||||
| 光圈 | f/2.8 | ||||||
| 對應測量距離下的點尺寸和視野 | |||||||
| 測量距離9 [mm] | 220 | 550 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 |
| Spot 模式下點的直徑 [mm] | 12 | 34 | 64 | 97 | 131 | 164 | 198 |
| 視野尺寸 [mm] | 70 x 44 | 200 x 126 | 379 x 237 | 577 x 361 | 775 x 484 | 973 x 608 | 1171 x 732 |
| 視野的對角線尺寸 [英寸] | 3.3 | 9.3 | 17.6 | 26.8 | 36.0 | 45.2 | 54.4 |
- 1 Lv= 0.01 cd/m² 在 2D 測量模式下可測的亮度（相機；SNR 10:1）；混合測量模式亮度范圍：0.1 cd/m² ～ 5000 cd/m²。
- 2 所有測量精度在3 σ 以內。
- 3 與作為基準儀器的高精度分光輻射計相比，使用混合模式測定標準屏數(shù)據(jù)，不考慮基準儀器的不確定性。
- 4 使用低亮模式測得。
- 5 設置不變時的重復性測量結果。
- 6 設置不變時獲得的 25 個圖像的標準偏差（8 x 8 像素色塊）。100 cd/m² 使用自動曝光；1 cd/m² / 0.3 cd/m² 使用 1 s/3 s 固定曝光。
- 7 使用線性偏振光時與平均值的偏差。
- 8 取決于電腦處理能力。用于 100 cd/m² 的自動曝光；用于 1 cd/m² / 0.3 cd/m² 的 1 s/3 s 固定曝光。
- 9 DUT 與 LumiCol 1900 面板之間的距離。
