[實(shí)用新型]激光顯示的多點(diǎn)綜合測(cè)量裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020236375.5
• 申請(qǐng)日: 2010-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN201886733U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王世美;李勇;彭偉倫;王蔚生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G09G3/00
• 分類號(hào): G09G3/00;G01M11/02;G01J3/46
• 代理公司: 上海麥其知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光色性能的測(cè)量技術(shù)，尤其涉及激光顯示的光色性能的測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

激光顯示(主要是激光投影)由于其優(yōu)異的色彩表現(xiàn)力、色域覆蓋率可以達(dá)到NTSC制式規(guī)定色域的150％以上，因而成為最具競(jìng)爭(zhēng)力的下一代顯示設(shè)備之一。

目前的各類光色性能的檢測(cè)系統(tǒng)以及各類色度照度計(jì)，其測(cè)量目標(biāo)主要針對(duì)具有較寬光譜范圍的非相干光源(即該光源具有較寬的波長(zhǎng)范圍)，對(duì)被測(cè)光的光色性能的測(cè)量方法基本上是這樣的：首先，在整個(gè)可見光光譜范圍內(nèi)將檢測(cè)系統(tǒng)中的光電轉(zhuǎn)換裝置的光譜靈敏度曲線事先與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的顏色匹配曲線做擬合；然后，通過(guò)經(jīng)過(guò)擬合的光電轉(zhuǎn)換裝置獲得被測(cè)光對(duì)應(yīng)的光電流值，該被測(cè)光的光電流值即可以被認(rèn)為對(duì)應(yīng)該被測(cè)光的光譜功率分布；接著，根據(jù)該光譜功率分布和光電轉(zhuǎn)換裝置的修正系數(shù)通過(guò)一定的計(jì)算方法獲得該被測(cè)光的光色性能的各項(xiàng)參數(shù)。其中，光電轉(zhuǎn)換裝置的修正系數(shù)是由于光電轉(zhuǎn)換裝置的光譜靈敏度曲線和標(biāo)準(zhǔn)顏色匹配曲線擬合而獲得的修正系數(shù)。

上述現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)光電轉(zhuǎn)換裝置的光譜靈敏度曲線需要事先與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的顏色匹配曲線做擬合，是因?yàn)樵摍z測(cè)系統(tǒng)針對(duì)的光源是具有較寬光譜范圍的非相干光源，只有對(duì)光電轉(zhuǎn)換裝置的光譜靈敏度曲線與標(biāo)準(zhǔn)顏色匹配曲線進(jìn)行擬合后，才能獲得較精確的被測(cè)光源對(duì)應(yīng)的光電流值。因?yàn)楣怆娏髦祵?duì)應(yīng)光譜功率分布，因此精確的光電流值就對(duì)應(yīng)精確的光譜功率分布，從而能夠提高被測(cè)光的光色性能的測(cè)量精度。

但是實(shí)際中這種擬合工作的要求是很高的，經(jīng)過(guò)擬合后的光電轉(zhuǎn)換裝置的市場(chǎng)價(jià)格昂貴，因而在很大程度上增加了現(xiàn)有檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)成本。而且，通常情況下，上述兩條曲線的擬合只是在顏色匹配函數(shù)較大的波長(zhǎng)位置上有較理想的擬合參數(shù)，從而可能得到比較精確的光電流值，進(jìn)而獲得較精確的光譜功率分布值，進(jìn)一步獲得較精確的被測(cè)光的光色性能參數(shù)。圖1所示為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)顏色匹配曲線圖，圖中分別示出了R，G，B三基色光的顏色匹配曲線，其中橫坐標(biāo)表示光源的波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)表示顏色匹配函數(shù)值。以B色光的顏色匹配曲線為例，在較大的顏色匹配函數(shù)值(即接近波峰的位置)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位置(圖中所示為457nm)上有較理想的擬合參數(shù)。

但即使是在能得到理想擬合參數(shù)的情況下，國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)照度計(jì)的測(cè)量精度也僅要求優(yōu)于4％，可見其測(cè)量精度并不高。而對(duì)于那些顏色匹配函數(shù)較小的波長(zhǎng)位置，測(cè)量精度往往比上述國(guó)家一級(jí)照度計(jì)要求的精度數(shù)值還要低。因此，綜上而言，現(xiàn)有的各類光色性能的檢測(cè)系統(tǒng)和各類色度照度計(jì)等存在著成本昂貴、檢測(cè)精度也不高的缺點(diǎn)。

而用于激光顯示的激光光源是相干光源，其波長(zhǎng)漂移通常小于1nm，波長(zhǎng)位置相對(duì)固定。由于光源性質(zhì)的不同，針對(duì)非相干光源的基于擬合方式的光色性能檢測(cè)系統(tǒng)就不適合用于檢測(cè)激光顯示的光色性能了。因?yàn)楸粶y(cè)激光光源波長(zhǎng)相對(duì)固定，光色性能的測(cè)量系統(tǒng)就不需要對(duì)光電轉(zhuǎn)換裝置的光譜靈敏度曲線與標(biāo)準(zhǔn)顏色匹配曲線做擬合，而直接能通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置輸出被測(cè)光源對(duì)應(yīng)的精確的光電流值。因此，很顯然現(xiàn)有的各類光色性能的檢測(cè)系統(tǒng)及色度照度計(jì)等并不適合測(cè)量激光顯示的光色性能。并且，用現(xiàn)有的基于擬合方式的檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)激光顯示的光色性能，如果被測(cè)激光的波長(zhǎng)正好是在顏色匹配函數(shù)較小的波長(zhǎng)位置，那就更不可能得到較高的測(cè)量精度了。而且現(xiàn)有的多點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)中只有除對(duì)比度參數(shù)測(cè)量外的其他參數(shù)測(cè)量的9點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)，這種測(cè)量系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)比度的16點(diǎn)測(cè)量方法的實(shí)現(xiàn)。

綜上，本實(shí)用新型正是由于激光光源的上述波長(zhǎng)相對(duì)固定的特點(diǎn)，而能想到在獲得精確的被測(cè)光源對(duì)應(yīng)的光電流值的情況下，原理上只要給出被測(cè)光源的特定波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的光電轉(zhuǎn)換系數(shù)，就能獲得精確的該被測(cè)光源的光功率分布，進(jìn)而獲得該被測(cè)光的光色性能的各項(xiàng)參數(shù)。其中，只要光電轉(zhuǎn)換系數(shù)足夠地精確，就有可能獲得精確的光色性能的檢測(cè)結(jié)果。因而，激光顯示的光色性能的測(cè)量有望能夠?qū)崿F(xiàn)低成本和高精度的要求，而且在不移動(dòng)光電轉(zhuǎn)換裝置的情況下同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)比度的16點(diǎn)測(cè)量和其他參數(shù)的測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提出一種激光顯示的光色性能的綜合測(cè)量裝置，包含光電轉(zhuǎn)換裝置、反向通路選擇器、通路選擇器、中央處理單元、串口電路、外部時(shí)鐘晶振，其中，光電轉(zhuǎn)換裝置與通路選擇器相連，光電轉(zhuǎn)換裝置的輸出輸入到通路選擇器，通路選擇器還與中央處理單元相連，通路選擇器的輸出輸入到所述中央處理單元中，并從中央處理單元接收控制信號(hào)，中央處理單元還與串口電路和反向通路選擇器相連，中央處理單元的輸出輸入到所述串口電路中，所述串口電路與PC機(jī)相連，以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，外部時(shí)鐘晶振與中央處理單元相連。