EZContrast光學(xué)視角檢測(cè)儀

ELDIM EZContrast光學(xué)視角檢測(cè)儀

EZContrast 多譜段視角分析儀的主要型號(hào)：
EZLite
EZContrast L80
EZContrast L80W
EZContrast XL88
EZContrast XL88W
ESContrast MS88
EZContrast MS80
EZContrast XL88MS

下載光學(xué)視角檢測(cè)儀產(chǎn)品手冊(cè)

此系統(tǒng)是針對(duì)視場(chǎng)角的光電特性的檢測(cè)，通過(guò)傅立葉光學(xué)綜合系統(tǒng)和CCD技術(shù)對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行快速測(cè)量（至少需要一分鐘）。由光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)濾波器、帶冷卻系統(tǒng)的高科技傳感器組成高品質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)，保證了精準(zhǔn)的測(cè)量，對(duì)反射測(cè)量和分析提供一套完整的解決方案。配備友好的開(kāi)放界面軟件，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的遙控及分析測(cè)量。

EZContrast系列產(chǎn)品描述

A.由于EZContrast系列的快速發(fā)展，使得在平板顯示設(shè)備的檢測(cè)及分析領(lǐng)域中具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在用戶中知名度非常高，并且得到首肯，尤其是在光度測(cè)量領(lǐng)域、色度測(cè)量領(lǐng)域和光學(xué)領(lǐng)域的研究具有權(quán)威性。

B.對(duì)顯示設(shè)備的典型特性的測(cè)量視場(chǎng)角度達(dá)到88度。

C.可適應(yīng)的測(cè)量環(huán)境
   i.照明環(huán)境（標(biāo)準(zhǔn)和漫射）
   ii.寬范圍的溫度環(huán)境
   iii.調(diào)整信號(hào)（均勻性測(cè)量）的顯示標(biāo)準(zhǔn)可兼容VESA（FPDM），ISO13406，TCO99標(biāo)準(zhǔn)
   iv. 對(duì)于LCD，F(xiàn)ED，F(xiàn)ILM，OLED，涂料，微型顯示器等，其理想的反射和放射的采樣響應(yīng)是由角度決定的，因此測(cè)量的視場(chǎng)角的大小對(duì)測(cè)量精度有很大的影響。

D.EZContrast系列軟件EZCom描述
   i.測(cè)量量程自動(dòng)切換
   ii.自動(dòng)靈敏度調(diào)整
   iii.優(yōu)化的動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍
   iv.具有暗電流自動(dòng)補(bǔ)償功能
   v.具有對(duì)比計(jì)算分析功能
   vi.具有方位角，入射，對(duì)數(shù)截面分析
   vii.具有ISO標(biāo)準(zhǔn)曲線
   viii.具有ISO亮度或ISO對(duì)比度
   ix. 具有反色表示法
   x.可兼容WINDOWS操作系統(tǒng)，通過(guò)“activeX interface”控件在軟件中可實(shí)現(xiàn)遙控控制。
   xi.用“activeX technology”，通過(guò)labview, matlab, VBA, VBScript, javascript, C, C++等軟件可建立用戶自己的軟件控制序列。

E.EZContrast系列產(chǎn)品的選擇
四種檢測(cè)傳感器可有效滿足用戶需求
   a)EZLite micro：此類(lèi)檢測(cè)傳感器針對(duì)微型顯示屏的性能檢測(cè)。大入射角度：±30度，工作距離：50mm
   b)EZLite：此類(lèi)檢測(cè)傳感器針對(duì)小型顯示屏的性能檢測(cè)。大入射角度：±60度，工作距離：4.5mm
   c)EZContrast LI80：此類(lèi)檢測(cè)傳感器針對(duì)LCD顯示器的性能檢測(cè)。大入射角度：±80度，工作距離：1.2mm
   d)EZContrast XL88：此類(lèi)檢測(cè)傳感器針對(duì)LCD電視的性能檢測(cè)。大入射角度：±88度，工作距離：1mm
以上這些高層次的科技專(zhuān)用CCD提供了高動(dòng)態(tài)范圍，低噪聲和長(zhǎng)曝光時(shí)間，這些選擇和多種曝光響應(yīng)特點(diǎn)可達(dá)到動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍。無(wú)論光如何照射，這些特點(diǎn)均能保證我們的光傳感器成為理想的BRDF檢測(cè)工具。

F.EZContrast系列產(chǎn)品的應(yīng)用
   I. 組成一個(gè)高精度的空間彩色分析儀
   定制的色彩濾波器，針對(duì)每個(gè)CCD的響應(yīng)曲線均按照CIE曲線進(jìn)行擬合。對(duì)于任何的空間色彩的感應(yīng)，其精度滿足0.005（X，Y）。
   II.特殊檢測(cè)的專(zhuān)用工具
   a)閃爍度、響應(yīng)時(shí)間及延時(shí)的檢測(cè)
   b)傾斜角的分析
   c)偏振現(xiàn)象或延遲分析
   d)HV坐標(biāo)
   e)VT曲線和灰階電平的分析

G.獨(dú)有的光學(xué)傅立葉轉(zhuǎn)換通道系統(tǒng)

高性能傅里葉光學(xué)視角檢測(cè)儀
ELDIM公司根據(jù)傅里葉光學(xué)原理制造視角分析儀有超過(guò)十年的歷史，所制造的系統(tǒng)在全視角和大光斑方面的能力逐年遞增，多譜段系列產(chǎn)品使用先進(jìn)的光學(xué)設(shè)計(jì)原理，視角范圍高達(dá)88度。

高效率
該系統(tǒng)關(guān)鍵特征之一是采用了一種的技術(shù)：可獨(dú)立控制系統(tǒng)的孔徑張角和光斑大小。 收集效率高，視角范圍達(dá)88度并同時(shí)具有極高的精確度，同傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)傅里葉光學(xué)分析相比，這種無(wú)疑是一種關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)與進(jìn)步。

高速分析
這種全視圖圓錐圖是通過(guò)極高的方位角分辨率來(lái)測(cè)量，只需幾秒即可測(cè)定亮度，測(cè)定輻射率也只需要幾分鐘。薄面和組分的全息圖在幾分鐘內(nèi)即可形成，而傳統(tǒng)的方法是使用測(cè)角計(jì)，往往需要幾天的時(shí)間。

高精度
所有的ELDIM系統(tǒng)都遵循嚴(yán)格的加工過(guò)程、質(zhì)量控制，并經(jīng)過(guò)校正程序。每個(gè)CCD鏡頭的都具有較高的光譜靈敏度，通過(guò)分光光度方法控制每個(gè)濾波器的設(shè)計(jì)與光譜靈敏度。為了使系統(tǒng)達(dá)到高視角，我們研制了專(zhuān)門(mén)的工具和程序。

高可靠性
ELDIM獨(dú)立加工系統(tǒng)的每個(gè)關(guān)鍵組成部件。之所以具有較高的性能，主要是由于采用了先進(jìn)的技術(shù)：磁流體拋光技術(shù)和拼接干涉方法等。為了降低直射光、衍生光的偏振，我們?cè)诒砻嫱扛膊环垂馔繉�，并在系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)光學(xué)校直。光學(xué)校直和膜層涂覆在無(wú)塵室內(nèi)進(jìn)行。所有系統(tǒng)在運(yùn)輸前幾天會(huì)進(jìn)行集中測(cè)試以確保質(zhì)量。

輻射率、輝度、顏色和偏振
EZContrastMS不僅僅可以測(cè)量光譜對(duì)的波長(zhǎng)還可以測(cè)量光的偏振狀態(tài)。偏振狀態(tài)在LCDs的對(duì)照、薄層與組分的特征、基于立體展示的偏振光的3D性能等許多情況下非常實(shí)用。

光測(cè)量的精密性
在EZContrastMS內(nèi)部，不同的自動(dòng)輪可以選擇線偏振光束，使用31條規(guī)律分布于可見(jiàn)光區(qū)的通帶過(guò)濾器。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)每一個(gè)波長(zhǎng)的過(guò)濾器生成一個(gè)全傅里葉平面圖形，并順序?qū)ζ渌�的過(guò)濾器進(jìn)行重復(fù)生成圖形。在每一個(gè)影響角度范圍內(nèi)系統(tǒng)會(huì)在一個(gè)絕對(duì)條件下校準(zhǔn)直至重新構(gòu)建目標(biāo)物的光譜強(qiáng)度。所測(cè)量的光斑大小可自動(dòng)調(diào)節(jié)。系統(tǒng)會(huì)對(duì)每一個(gè)具有中心密度的明亮光源產(chǎn)生響應(yīng)值。偏光器和波長(zhǎng)-平板可以對(duì)光線進(jìn)行全偏振分析。

基本LCD光發(fā)射研究
顯示器射線的多譜段測(cè)量時(shí)非常強(qiáng)大的性能分析工具，所有的LCD顯示器關(guān)鍵部件都強(qiáng)烈的依賴(lài)于光的各種波長(zhǎng)（偏振器效率、均勻薄面的透射比、液晶顯示器自身的偏振調(diào)制）。全角度和輻射率分析可以很好的解釋LCD屏優(yōu)異的表現(xiàn)性能。

輻射對(duì)照
除了亮度對(duì)比度之外，輻射對(duì)比度也可以在每一個(gè)角度和波長(zhǎng)更精確的對(duì)顯示器的性能進(jìn)行評(píng)估。

顏色發(fā)射
從R、G和B狀態(tài)的多譜段測(cè)量，我們可以分別的計(jì)算出R、G和B狀態(tài)在任何角度和波長(zhǎng)下的輻射對(duì)比度。顏色的表現(xiàn)能力也可以更好的理解和提高。

傅里葉光學(xué)特性原理

收集效率
傅里葉光學(xué)系統(tǒng)就相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)單的透鏡（或者是一個(gè)透鏡組合），可以收集由微小表面所發(fā)出的光，并將這些光重新聚焦在一個(gè)平面-傅里葉平面-上，焦點(diǎn)所在的位置取決于這些光的方位角和范圍，通過(guò)傅里葉光學(xué)函數(shù)進(jìn)行表面分析。

簡(jiǎn)單透鏡
對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的透鏡，隨著入射角函數(shù)的變化，效率也會(huì)變化。因此當(dāng)入射角大于40度時(shí)，效能會(huì)變的很小。所以容易理解，在大于40度的情況下，當(dāng)采用單個(gè)透鏡作為傅里葉光學(xué)系統(tǒng)對(duì)亮度和顏色進(jìn)行測(cè)量時(shí)毫無(wú)用處的。

傅里葉光學(xué)系統(tǒng)
傳統(tǒng)的傅里葉光學(xué)系統(tǒng)是有許多曲率半徑不斷增大的透鏡組合而成的，它們可以收集由物體表面所發(fā)出的光，并將不同入射角時(shí)的光沿著系統(tǒng)的光路中軸進(jìn)行光路改變。通常情況下，3-5個(gè)透鏡可以達(dá)到此目的。對(duì)于較大的棱角孔徑，個(gè)透鏡一般是一個(gè)近乎完整的半球體。這個(gè)棱角在傅里葉平面上變成一個(gè)線狀，相比于前面所講的效率，系統(tǒng)對(duì)于角度的范圍變化所引起的敏感度降低，盡管如此，當(dāng)切邊入射時(shí)的數(shù)據(jù)往往降低到0，這種光線設(shè)計(jì)仍舊在入射角高于60-70度時(shí)無(wú)作用。所以若要獲得更廣泛的使用范圍，傅里葉光譜需要同其他光譜相組合，才能達(dá)到理想效果。

傅里葉光譜與余弦函數(shù)補(bǔ)償
ELDIM已經(jīng)采用了此種技術(shù)。傅里葉光譜平面被設(shè)想放置于有檢測(cè)器的物鏡上面，同時(shí)設(shè)想有另一面物鏡。平面的中間放置虹膜，并復(fù)合在展示物的表面。這種光學(xué)設(shè)計(jì)的個(gè)特性是這個(gè)虹膜可以獨(dú)立于儀器的孔徑張角并精確的解釋測(cè)量表面處測(cè)量點(diǎn)的尺寸大小。所以，我們可以獲得光點(diǎn)直徑達(dá)到6毫米、孔徑張角達(dá)到88度的測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)。它的第二個(gè)特性是光點(diǎn)的尺寸隨著入射角的增大而增大，這同傳統(tǒng)的測(cè)角儀系統(tǒng)是一致的。 小光點(diǎn)尺寸在垂直入射的情況下獲得，隨著余弦角的增加而增加，相比于原來(lái)的構(gòu)造，現(xiàn)在儀器的效率已經(jīng)有了極大幅度的提高，這種光學(xué)系統(tǒng)可以在高達(dá)88度的角度下工作，并在此角度保持高于65%的效率。

偏振現(xiàn)象原理分析
光波具有多種不同狀態(tài)的偏振現(xiàn)象。尤其是光在自然狀態(tài)下，偏振現(xiàn)象更普遍。偏振現(xiàn)象也可以線性的進(jìn)行分類(lèi)，這中情況下電場(chǎng)經(jīng)常會(huì)在一個(gè)水平上左右擺動(dòng)。在任何情況下，電場(chǎng)強(qiáng)度可以將光波分離成兩個(gè)部分：E1 = Epolarized + Eunpolarized
偏振情況可以由橢圓系數(shù)定義，非偏振光成分可以由偏振度數(shù)定義。上述三個(gè)參數(shù)，可以由斯托克斯向量連接在一起。

EZContrastMS系統(tǒng)可以提供三個(gè)不同角度（0,45,90）時(shí)的偏振選擇，另外還可以提供在不同角度（45和135度）時(shí)的波形平板。系統(tǒng)可以自動(dòng)的提供7中測(cè)量模式，其中的參數(shù)包括斯托克斯向量、偏振圖像和偏振特性計(jì)算。

液晶顯示器的性能
LCD發(fā)射的光的偏振分析對(duì)微小液晶顯示單元的發(fā)光效率有很重要的參考價(jià)值。例如，在關(guān)閉狀態(tài)下的非偏振光的檢測(cè)直接同顯示器的黑白水平的質(zhì)量有著直接的聯(lián)系，另外還可以對(duì)比到輻射率和亮度。一個(gè)測(cè)量液晶顯示單元性能的方發(fā)是移除LCD頂部的偏光器，測(cè)量由單元所發(fā)射的每個(gè)水平的光波偏振狀態(tài)。液晶顯示單元在關(guān)閉狀態(tài)下輪換著作為波形-平板，而在打開(kāi)狀態(tài)下則是圓形狀態(tài)。在每個(gè)灰度和波長(zhǎng)下，斯托克斯向量都可以被計(jì)算出來(lái)。

組件描述
偏振器的偏振效應(yīng)必須要經(jīng)過(guò)分析并且對(duì)LCD的性能有參考價(jià)值。另外，許多膜層和組件會(huì)對(duì)光的偏振狀態(tài)產(chǎn)生影響，并終影響顯示器的性能。采用ELDIM基準(zhǔn)白色的EZContrastMS是這種測(cè)量快速而又簡(jiǎn)便。就像第9頁(yè)述及的BEF膜層分析的例子一樣，不同組件在不同時(shí)期對(duì)光的偏振作用有重要影響。我們采用兩相同的BEF膜層進(jìn)行過(guò)光譜偏振測(cè)量。在633納米處的偏振角度和橢圓率也在上述提及。同透射比相比，兩塊膜層的區(qū)別非常明顯，當(dāng)進(jìn)行糙面精整時(shí)光學(xué)是近似直線的，而沒(méi)有糙面精整時(shí)是接近圓形的。

立體3D展示
EZContrastMS基于偏振立體三維顯示的特點(diǎn)，可直接通過(guò)測(cè)量其發(fā)光與偏振態(tài)角度和波長(zhǎng)使用�？梢暯嵌榷喙庾V偏振測(cè)量圖如左視圖。我們可以看到一個(gè)垂直的橢圓和調(diào)制偏振角度。這是由于垂直調(diào)制效應(yīng)的角度對(duì)膜層的影響，不考慮液晶顯示晶胞。事實(shí)上，膜層位于顯示屏頂部表面。頂端的玻璃厚度可以調(diào)節(jié)，偏振狀態(tài)可以由垂直狀態(tài)到圓形狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。因此，只要有一個(gè)人在前面空間觀察到顯示的一部分，便可正確顯示三維立體知覺(jué)。此外，這三個(gè)組成部分表現(xiàn)出強(qiáng)烈的兩極分化的變化與波長(zhǎng)。特別是橢圓從未達(dá)到其值（圓角度±45度）。偏振狀態(tài)幾乎是在為530nm為圓形，但在藍(lán)色和紅色區(qū)域迅速下降。這兩個(gè)特點(diǎn)是雙眼觀看三維空間時(shí)，液晶顯示器的一個(gè)缺陷的主要來(lái)源。