EZContrast光學(xué)視角檢測儀

ELDIM EZContrast光學(xué)視角檢測儀

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

下載光學(xué)視角檢測儀產(chǎn)品手冊

此系統是針對視場(chǎng)角的光電特性的檢測，通過(guò)傅立葉光學(xué)綜合系統和CCD技術(shù)對被測物體進(jìn)行快速測量（至少需要一分鐘）。由光學(xué)系統、光學(xué)濾波器、帶冷卻系統的高科技傳感器組成高品質(zhì)的測量系統，保證了精準的測量，對反射測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)現精準的遙控及分析測量。

EZContrast系列產(chǎn)品描述

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

B.對顯示設備的典型特性的測量視場(chǎng)角度達到88度。

C.可適應的測量環(huán)境
   i.照明環(huán)境（標準和漫射）
   ii.寬范圍的溫度環(huán)境
   iii.調整信號（均勻性測量）的顯示標準可兼容VESA（FPDM），ISO13406，TCO99標準
   iv. 對于LCD，FED，FILM，OLED，涂料，微型顯示器等，其理想的反射和放射的采樣響應是由角度決定的，因此測量的視場(chǎng)角的大小對測量精度有很大的影響。

D.EZContrast系列軟件EZCom描述
   i.測量量程自動(dòng)切換
   ii.自動(dòng)靈敏度調整
   iii.優(yōu)化的動(dòng)態(tài)檢測范圍
   iv.具有暗電流自動(dòng)補償功能
   v.具有對比計算分析功能
   vi.具有方位角，入射，對數截面分析
   vii.具有ISO標準曲線(xiàn)
   viii.具有ISO亮度或ISO對比度
   ix. 具有反色表示法
   x.可兼容WINDOWS操作系統，通過(guò)“activeX interface”控件在軟件中可實(shí)現遙控控制。
   xi.用“activeX technology”，通過(guò)labview, matlab, VBA, VBScript, javascript, C, C++等軟件可建立用戶(hù)自己的軟件控制序列。

E.EZContrast系列產(chǎn)品的選擇
四種檢測傳感器可有效滿(mǎn)足用戶(hù)需求
   a)EZLite micro：此類(lèi)檢測傳感器針對微型顯示屏的性能檢測。大入射角度：±30度，工作距離：50mm
   b)EZLite：此類(lèi)檢測傳感器針對小型顯示屏的性能檢測。大入射角度：±60度，工作距離：4.5mm
   c)EZContrast LI80：此類(lèi)檢測傳感器針對LCD顯示器的性能檢測。大入射角度：±80度，工作距離：1.2mm
   d)EZContrast XL88：此類(lèi)檢測傳感器針對LCD電視的性能檢測。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(cháng)曝光時(shí)間，這些選擇和多種曝光響應特點(diǎn)可達到動(dòng)態(tài)檢測范圍。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檢測工具。

F.EZContrast系列產(chǎn)品的應用
   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，針對每個(gè)CCD的響應曲線(xiàn)均按照CIE曲線(xiàn)進(jìn)行擬合。對于任何的空間色彩的感應，其精度滿(mǎn)足0.005（X，Y）。
   II.特殊檢測的專(zhuān)用工具
   a)閃爍度、響應時(shí)間及延時(shí)的檢測
   b)傾斜角的分析
   c)偏振現象或延遲分析
   d)HV坐標
   e)VT曲線(xiàn)和灰階電平的分析

G.獨有的光學(xué)傅立葉轉換通道系統

高性能傅里葉光學(xué)視角檢測儀
ELDIM公司根據傅里葉光學(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)設計原理，視角范圍高達88度。

高效率
該系統關(guān)鍵特征之一是采用了一種的技術(shù)：可獨立控制系統的孔徑張角和光斑大小。 收集效率高，視角范圍達88度并同時(shí)具有極高的精確度，同傳統的標準傅里葉光學(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)測量，只需幾秒即可測定亮度，測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即可形成，而傳統的方法是使用測角計，往往需要幾天的時(shí)間。

高精度
所有的ELDIM系統都遵循嚴格的加工過(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)濾波器的設計與光譜靈敏度。為了使系統達到高視角，我們研制了專(zhuān)門(mén)的工具和程序。

高可靠性
ELDIM獨立加工系統的每個(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，我們在表面涂覆不反光涂層，并在系統內部實(shí)現光學(xué)校直。光學(xué)校直和膜層涂覆在無(wú)塵室內進(jìn)行。所有系統在運輸前幾天會(huì )進(jìn)行集中測試以確保質(zhì)量。

輻射率、輝度、顏色和偏振
EZContrastMS不僅僅可以測量光譜對的波長(cháng)還可以測量光的偏振狀態(tài)。偏振狀態(tài)在LCDs的對照、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。

光測量的精密性
在EZContrastMS內部，不同的自動(dòng)輪可以選擇線(xiàn)偏振光束，使用31條規律分布于可見(jiàn)光區的通帶過(guò)濾器。系統會(huì )自動(dòng)對每一個(gè)波長(cháng)的過(guò)濾器生成一個(gè)全傅里葉平面圖形，并順序對其他的過(guò)濾器進(jìn)行重復生成圖形。在每一個(gè)影響角度范圍內系統會(huì )在一個(gè)絕對條件下校準直至重新構建目標物的光譜強度。所測量的光斑大小可自動(dòng)調節。系統會(huì )對每一個(gè)具有中心密度的明亮光源產(chǎn)生響應值。偏光器和波長(cháng)-平板可以對光線(xiàn)進(jìn)行全偏振分析。

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

輻射對照
除了亮度對比度之外，輻射對比度也可以在每一個(gè)角度和波長(cháng)更精確的對顯示器的性能進(jìn)行評估。

顏色發(fā)射
從R、G和B狀態(tài)的多譜段測量，我們可以分別的計算出R、G和B狀態(tài)在任何角度和波長(cháng)下的輻射對比度。顏色的表現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)系統就相當于一個(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)函數進(jìn)行表面分析。

簡(jiǎn)單透鏡
對于一個(gè)簡(jiǎn)單的透鏡，隨著(zhù)入射角函數的變化，效率也會(huì )變化。因此當入射角大于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，當采用單個(gè)透鏡作為傅里葉光學(xué)系統對亮度和顏色進(jìn)行測量時(shí)毫無(wú)用處的。

傅里葉光學(xué)系統
傳統的傅里葉光學(xué)系統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(zhù)系統的光路中軸進(jìn)行光路改變。通常情況下，3-5個(gè)透鏡可以達到此目的。對于較大的棱角孔徑，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(xiàn)狀，相比于前面所講的效率，系統對于角度的范圍變化所引起的敏感度降低，盡管如此，當切邊入射時(shí)的數據往往降低到0，這種光線(xiàn)設計仍舊在入射角高于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，才能達到理想效果。

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

偏振現象原理分析
光波具有多種不同狀態(tài)的偏振現象。尤其是光在自然狀態(tài)下，偏振現象更普遍。偏振現象也可以線(xiàn)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定義，非偏振光成分可以由偏振度數定義。上述三個(gè)參數，可以由斯托克斯向量連接在一起。

EZContrastMS系統可以提供三個(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。系統可以自動(dòng)的提供7中測量模式，其中的參數包括斯托克斯向量、偏振圖像和偏振特性計算。

液晶顯示器的性能
LCD發(fā)射的光的偏振分析對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直接同顯示器的黑白水平的質(zhì)量有著(zhù)直接的聯(lián)系，另外還可以對比到輻射率和亮度。一個(gè)測量液晶顯示單元性能的方發(fā)是移除LCD頂部的偏光器，測量由單元所發(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(zhù)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(cháng)下，斯托克斯向量都可以被計算出來(lái)。

組件描述
偏振器的偏振效應必須要經(jīng)過(guò)分析并且對LCD的性能有參考價(jià)值。另外，許多膜層和組件會(huì )對光的偏振狀態(tài)產(chǎn)生影響，并終影響顯示器的性能。采用ELDIM基準白色的EZContrastMS是這種測量快速而又簡(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，兩塊膜層的區別非常明顯，當進(jìn)行糙面精整時(shí)光學(xué)是近似直線(xiàn)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)測量其發(fā)光與偏振態(tài)角度和波長(cháng)使用�？梢暯嵌榷喙庾V偏振測量圖如左視圖。我們可以看到一個(gè)垂直的橢圓和調制偏振角度。這是由于垂直調制效應的角度對膜層的影響，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節，偏振狀態(tài)可以由垂直狀態(tài)到圓形狀態(tài)的轉變。因此，只要有一個(gè)人在前面空間觀(guān)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)組成部分表現出強烈的兩極分化的變化與波長(cháng)。特別是橢圓從未達到其值（圓角度±45度）。偏振狀態(tài)幾乎是在為530nm為圓形，但在藍色和紅色區域迅速下降。這兩個(gè)特點(diǎn)是雙眼觀(guān)看三維空間時(shí)，液晶顯示器的一個(gè)缺陷的主要來(lái)源。