瑞淀光学ProMetric成像器助力高分辨率显示器测量

瑞淀光学ProMetric成像器助力高分辨率显示器测量。显示器行业不断朝着更高分辨率屏幕发展,呈现数量更多、尺寸更小且像素更密集排列等特点。近年来,LCD 屏幕超越老式的阴极射线管(CRT)电视机,让数字图像成为市场主流,HD (高清), 4K, 和8K显示器设备为大众市场带来了高分辨率观看体验。然而,价格不算便宜的高分辨率屏幕,与消费者消费者高标价换回高性能的希望相悖。消费类电子设备制造商们为保证显示器的质量,在显示器的像素检测系统方面的要求也越来越高。对于显示器计量供应商而言,检测系统也呈现出朝着更高分辨率规格发展的趋势,这与显示器行业的趋势是平行的。简而言之,测量高分辨率显示器需要高分辨率系统。
ProMetric
 

ProMetric成像器测量涉及的像素类型

显示器检测应用涉及以下两种特定类型的像素:显示器像素和图像传感器像素。当消费类电子产品行业谈论显示器(比如:智能手机、笔记本电脑或电视屏幕)时,一个常见的规格是显示器像素数量。通常更多的像素 = 更高的分辨率 = 更佳的图像清晰度和显示器质量。多年来,显示器制造商已经能够缩小显示器像素的尺寸,并将它们排列在更紧密的空间内。这称为减小像素“间距”(像素之间的间距),从而在屏幕上创建更密集的像素阵列和更高分辨率的视觉图像。
当您观察下图中所示的不同显示面板时,请注意下方屏幕(A)中的“点”(显示器像素)如何更大,以及这些“点”之间的黑色空间如何更为明显。此显示器具有较低的像素密度、较少的每英寸像素数量(“PPI”)或较大的像素间距——这些描述具有大致相同的含义。这些像素之间的距离并非很靠近,因此您无法将尽可能多的像素置入给定的区域内。
瑞淀光学成像器显示器像素测试
不同像素尺寸、像素间距和每英寸像素数量(PPI)都会影响显示器分辨率
上图中的其他显示器(由前至后)表明,像素大小、像素之间的空间和每英寸像素数量(PPI),这些因素的变化,都会影响显示器的分辨率。最顶端/最后面的显示面板(B)具有尺寸最小的像素,并且像素之间的间距最接近(最小的像素间距),因此在这几个显示面板之中,显示面板(B)提供最高的每英寸像素数量(PPI)和最高的分辨率。

成像器ProMetric成像系统如何测量传感器像素

瑞淀光学ProMetric成像器成像系统用于测量和检测显示器,以在生产过程中进行质量控制。每款相机都有特定的百万像素(MP)规格——像素数量越多,相机的分辨率则越高。然而,请不要将传感器像素与显示器像素弄混淆了。当大家谈论成像器的百万像素(MP)规格时,大家指的是相机图像传感器上的传感器像素数量。当显示器像素发射光线时,传感器像素将捕捉光线,并将其转换数字信息,然后,大家利用这些数字信息测量亮度值或色度值。
为了对如今的高分辨率、像素密集型显示器进行最准确的评估,非常重要的一点是必须能够采集高分辨率图像,以进行测量和分析。为此,如果您的相机中拥有更多的传感器像素,将会产生很大的不同。
高分辨率相机可以使用更多的传感器像素来测量显示器中更微小的细节。如果相机的像素数量等于或大于显示器的像素数量,则相机的图像可用于区分和测量单个显示器像素。由于低分辨率相机的像素数量少于显示器的像素数量,因此这类相机将不得不使用每个传感器像素对多个显示器像素进行成像,这导致其失去了区分图像中单个显示器像素的能力,并降低了测量精度。高像素数量将转化为高空间分辨率,这决定了测量系统区分图像中微小细节的能力。

ProMetric如何完成高分辨率检测

通过提高相机分辨率,大家能够将更多的传感器像素应用于每个显示器像素,从而增加了相机可以采集到的细节量——举例来说,这将使大家能够准确测量单个亚像素。此外,Radiant还开发了App算法及其他技术,以最大限度地提高大家相机的性能,确保能够以可重复的精度区分和测量显示器像素和亚像素。
为了解决显示器行业使用现有硬件应对不断提高的显示器分辨率的需求,大家专门开发了建个像素测量方法(美国专利号:9,135,851)和像素分割计算 测量方法(美国专利号:10,971,044)。这些新型45MP和61MP成像解决方案提升了用户以更多的细节和更高的准确度对最高分辨率的显示器进行成像的能力,同时还可通过单个图像采集到整个显示器的数据,以确保能够在生产线速度下进行测量。

瑞淀光学成像器严格测试传感器确保测量精度

然而,并非所有传感器像素都是一样的。像素大小和容量决定了像素可以容纳多少数据(即多少电子),这限制了每个传感器像素的测量精度。此外,传感器像素还存在其他定性差异,比如:动态范围和信噪比(SNR)——用于衡量每个传感器像素采集到的良好信号量(来自显示器图像的电子)与噪声量(来自其他来源的电子)比例的指标。较差的动态范围和大量的图像噪声将会限制测量精度。
ProMetric测试分辨率高低对图像细节的影响
分辨率高低决定图像的细节(图片来源于瑞淀光学)
在为ProMetric系统选择传感器之前,大家会根据这些标准及其他相关标准仔细测试可用的传感器组件。然后,在装配相机之前、期间和之后,大家会严格测试每种传感器,以确保其性能符合大家的高标准——以及大家的客户所希望的高标准。

Radiant成像系统的卓越品质有多重因素保驾护航

当然,除了传感器之外,还有许多其他因素也促进了Radiant成像系统的卓越品质,包括:
电子设备的设计与工程开发,以控制温度和限制热噪声。
镜头选择和光学设计,以识别和消除杂散光等问题。
镜头标定,以消除广角光学元件的失真或“鱼眼”效应。
将滤光片和三色刺激滤色片与高级标定相结合,以确保达到光测量标准(CIE色彩匹配函数)的准确性。
业界领先的图像分析和自动化App:TrueTest™。
ProMetric成像器显示器测量
目前市场上可见的分辨率最高的显示器之一:SAMSUNG在其65英寸NEO QLED屏幕上提供3300万像素。(图片来自瑞淀光学)
通过将高分辨率传感器与精心的工程设计相结合,Radiant的新型ProMetric成像系统可以对高分辨率、像素密集型显示器高速实行检测,紧跟上高速生产线的速度。随着各种纳米级显示器像素技术变得越来越普遍,瑞淀光学ProMetric成像器成像系统产品组合中将增添更多的产品型号,从而帮助显示器制造商解决当前和未来遇到的更多来自于显示器检测过程中的各种挑战。
文章来源于测试仪器
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