Was ist ein bildgebendes Kolorimeter? Anwendungen & Eigenschaften

Einführung

Was ist ein bildgebendes Kolorimeter?

Ein abbildendes Farbmessgerät, wie das UPRtek Imaging Colorimeter, ist ein spezielles optisches Gerät, das eine hochauflösende Kamera mit präzisen photometrischen Filtern kombiniert (XYZ-Filter) zur Messung der räumlichen Leuchtdichte- und Farbverteilungen in einem Bild entsprechend jedem Pixel des Kamerasensors. Das Gerät erfasst detaillierte Daten für jedes Pixel und ist damit ideal für die Bewertung der Gleichmäßigkeit, Helligkeit und Farbkonsistenz von Displays, LEDs und Beleuchtungssystemen.

Wie genau ist das bildgebende Farbmessgerät?

Durch die Verwendung einer Mehrpunktkalibrierung mit einem Spektralradiometer kann ein bildgebendes Farbmessgerät die Probleme im Zusammenhang mit dem Sichtfeld der Kamera lösen und die Gleichmäßigkeit des flachen Feldes verbessern die Genauigkeit eines Spektralradiometers in Bezug auf die räumliche Leuchtdichte und Farbverteilung zu duplizieren.

1. Was ist ein bildgebendes Kolorimeter?
2. Wie genau ist das bildgebende Farbmessgerät?
3. Wofür wird ein bildgebendes Kolorimeter verwendet?
4. Wie benutzt man ein bildgebendes Kolorimeter?
5. Was ist der Unterschied zwischen einem Imaging-Kolorimeter und einem Spektroradiometer?
6. Merkmale des UPRtek Imaging Colorimeter
7. FAQ eines bildgebenden Kolorimeters
8. Herausforderung Farbmessgerät für die Bildgebung

Wofür wird ein bildgebendes Kolorimeter verwendet?

Es misst mehrere Punkte gleichzeitig und eignet sich daher für die Beurteilung von Gleichmäßigkeit, Defekten und Farbkonsistenz in Displays oder großen Beleuchtungssystemen. Ein bildgebendes Farbmessgerät schneidet in Bezug auf die Messeffizienz und Messgeschwindigkeit besser ab.

Bildgebende Farbmessgeräte sind weit verbreitet in:

Test anzeigen:

Für Technologien wie LCD, OLED, miniLED und microLED bewerten Sie Leuchtdichte, Gleichmäßigkeit und Farbkonsistenz.

Beleuchtungssysteme:

Bewertung von LEDs, Fahrzeugbeleuchtung und digitaler Beschilderung hinsichtlich Helligkeit und Farbverteilung.

Qualitätskontrolle:

Sicherstellung der Einheitlichkeit und Identifizierung von Fehlern in den Produktionslinien.

Optische Inspektion:

Analysieren Sie virtuelle Bildgebungssysteme (z.B. AR-Brillen) und kleine Geräte wie microLED-Displays.

Automotive Display & Smart Cockpit:

Testen von Uniformity, MURA und BlackMura für die optische Messung von Autodisplays.

Was ist der Unterschied zwischen einem Imaging-Kolorimeter und einem Spektroradiometer?

Spektroradiometer

Misst Licht an einem einzigen Punkt mit hoher spektraler Genauigkeit, geeignet für Forschung und Kalibrierung.

Bildgebendes Farbmessgerät

Misst räumliche Eigenschaften über das gesamte Bild hinweg und ist damit effizienter bei der Bewertung von Gleichmäßigkeit, Defekten und großen Flächen.

Die bildgebenden Farbmessgeräte der UPRtek MA-Serie repräsentieren die modernste Technologie für bildgebende Farbmessgeräte und bieten ein ausgewogenes Verhältnis von Geschwindigkeit, Präzision und Vielseitigkeit, das für Produktions- und Forschungsumgebungen geeignet ist.

Merkmale des UPRtek Imaging Colorimeter

1. Erweiterte Algorithmen
   Wir verwenden Berechnungsmethoden zur Analyse von Daten aus der optischen Abtastung und bieten Funktionen wie Autofokussierung, MURA-Analyse (Ungleichmäßigkeit) und ROI-Messungen (Region-of-Interest).
2. Räumliche Licht- und Farbmessung
   Die Farbmessgeräte von Imaging erfassen Daten für jedes Pixel eines Bildes und ermöglichen so eine detaillierte Analyse der Leuchtdichte, der Farbgleichmäßigkeit und der Helligkeitsverteilung.
3. Hochpräzise Kalibrierung:
   Bezieht sich auf Spektralradiometer als Referenzinstrumente zur Kalibrierung photometrischer Filter und zur Gewährleistung der Genauigkeit von Messungen. Wir verwenden unseren Algorithmus auch zur Einbeziehung von Signalverarbeitungstechniken, um die Messgenauigkeit zu verbessern.
4. Dynamischer Helligkeitsbereich:
   Ausgestattet mit Neutraldichtefiltern (ND-Filtern) können bildgebende Farbmessgeräte eine breite Palette von Helligkeitsstufen verarbeiten, von niedrigen bis zu extrem hohen Intensitäten. Die 65MP-Spezifikation unterstützt bis zu 100 Millionen cd/m2 für microLEDs und andere ultrahohe Helligkeitsmessungen.
5. Schnelle und effiziente Analyse:
   Wir entwickeln Algorithmen und Sensortechnologien, um die Messzeit und die Datenverarbeitungszeit zu verbessern. Im Vergleich zu anderen bildgebenden Farbmessgeräten beträgt die Messzeit des UPRtek-Farbmessgeräts 1~2 Sekunden, was besonders für Produktionsumgebungen mit hohem Durchsatz geeignet ist.

FAQ eines bildgebenden Kolorimeters

1. Was kann ein bildgebendes Kolorimeter messen?

• Luminanz (Helligkeit)
• Chromatizität (Farbkoordinaten, typischerweise in CIE-Farbräumen)
• Kontrastverhältnis
• Gamma-Kurven
• Einheitlichkeit anzeigen
• MURA-Defekte (Ungleichmäßigkeit bei Anzeigen)

2. Kann ein bildgebendes Kolorimeter MURA erkennen?

Ja, bildgebende Farbmessgeräte werden üblicherweise für die MURA-Analyse von Displays verwendet. Sie können Defekte wie dunkle Flecken, Helligkeitsschwankungen oder Farbunregelmäßigkeiten identifizieren und quantifizieren.

3. Kann es für Displays und Beleuchtung im Automobilbereich verwendet werden?

Auf jeden Fall! Bildgebende Farbmessgeräte werden häufig zur Bewertung von Armaturenbrett-Displays, HUDs (Head-up-Displays) und der Umgebungsbeleuchtung in Fahrzeugen eingesetzt.

4. Welche Faktoren sollte ich beim Kauf eines bildgebenden Kolorimeters berücksichtigen?

• Messgenauigkeit und Geschwindigkeit
• Sensor-Auflösung
• Unterstützte Displaytypen einschließlich der Fähigkeit, Dimmprobleme zu lösen
• Softwarefunktionen und Automatisierungskompatibilität
• Kosten und Herstellerunterstützung

Herausforderung Farbmessgerät für die Bildgebung

Bildgebende Kolorimeter basieren auf Kameras, die mit photometrischen Filtern ausgestattet sind, um Leuchtdichte- und Farbdaten über einen räumlichen Bereich zu erfassen. Es gibt jedoch inhärente Herausforderungen, die eine Kalibrierung mit einem Spektroradiometer erforderlich machen. Hier finden Sie eine detaillierte technische Beschreibung, warum diese Kalibrierung so wichtig ist:

1. Flachfeld-Kalibrierung und Gleichmäßigkeit

• Herausforderung:
  Bildgebende Farbmessgeräte messen die Lichtintensität und die Farbe über den gesamten Bildsensor (z.B. einen CMOS- oder CCD-Sensor). Diese Sensoren können eine ungleichmäßige Empfindlichkeit über ihre Oberfläche aufweisen, was zu Ungenauigkeiten wie Helligkeits- und Farbverläufen in den Messdaten führt.
• Lösung:
  Durch die Kalibrierung mit einem Spektralradiometer wird sichergestellt, dass das bildgebende Kolorimeter die Empfindlichkeitsschwankungen zwischen den einzelnen Pixeln ausgleicht und eine „flache“ Reaktion erzeugt. Diese Korrektur gewährleistet eine einheitliche Messung über das gesamte Sichtfeld (FOV).

Datenquelle: techtarget

2. Blickwinkelabhängigkeit und optische Aberrationen

• Herausforderung
  Die Farbmessgeräte von Imaging unterliegen Blickwinkelfehlern, weil:
  • Die Kameraoptik (Objektive) kann räumliche Verzerrungen, chromatische Aberrationen und Vignettierungseffekte (bei denen die Ränder dunkler erscheinen) verursachen.
  • Licht, das in einem schrägen Winkel in das Objektiv einfällt, kann Filter und Linsen nicht gleichmäßig durchdringen, was zu Ungenauigkeiten bei Farbe und Leuchtdichte führt.
• Lösung:
  Ein Spektroradiometer liefert eine präzise Ein-Punkt-Messung in einem Referenzwinkel, der typischerweise senkrecht zur gemessenen Oberfläche steht. Durch den Vergleich mit den Messungen des bildgebenden Kolorimeters können Korrekturen vorgenommen werden, um Blickwinkelabhängigkeiten und optische Verzerrungen zu berücksichtigen.

3. Spektrale Fehlanpassung von Filtern

• Herausforderung:
  Bildgebende Farbmessgeräte verwenden RGB- oder XYZ-Filter, um die Reaktion des menschlichen Auges zu imitieren (CIE 1931 Standard). Allerdings:
  • Bei diesen Filtern handelt es sich um Näherungswerte, die möglicherweise nicht perfekt mit den CIE-Farbanpassungsfunktionen übereinstimmen.
  • Jede Abweichung (spektrale Fehlanpassung) führt zu Fehlern bei Farbmessungen, insbesondere bei der Messung von Lichtquellen mit komplexen Spektren wie OLEDs oder microLEDs.
• Lösung:
  Ein Spektroradiometer misst direkt die spektrale Leistungsverteilung der Lichtquelle. Diese Daten werden verwendet, um die Filter des Farbmessgeräts zu kalibrieren, Fehlanpassungen zu kompensieren und genaue Farbmesswerte zu gewährleisten (z.B. CIE XYZ, u’v‘, CCT).

4. Zeitliche und räumliche Kalibrierung

• Herausforderung:
  Bildgebende Farbmessgeräte können mit der Zeit aufgrund von Sensoralterung, Umweltbedingungen oder mechanischen Faktoren abweichen. Außerdem können bei der Produktion räumliche Nichtlinearitäten (z. B. Unterschiede in der Reaktion über das FOV) auftreten.
• Lösung:
  Die regelmäßige Rekalibrierung mit einem Spektralradiometer stellt sicher, dass das bildgebende Kolorimeter auf einen Standard rückführbar bleibt und die Genauigkeit über die Zeit erhalten bleibt. Dazu gehört auch die Korrektur von Linearitätsfehlern in Abhängigkeit von der Helligkeit.

Zusammenfassung, warum Kalibrierung unerlässlich ist

Bildgebende Farbmessgeräte verwenden räumliche Daten über Tausende oder Millionen von Pixeln, während Spektralradiometer sich durch Einzelpunktmessungen mit hoher spektraler Genauigkeit auszeichnen. Indem Sie die Daten des Spektroradiometers heranziehen:

• Flat-Field-Kalibrierung korrigiert Ungleichmäßigkeiten auf dem Bildsensor.
• Blickwinkel-Korrekturen mildern die Fehler der Kameraoptik.
• Spektrale Kalibrierung gleicht Filterfehlanpassungen aus.
• Rückverfolgbarkeit und Genauigkeit werden im Laufe der Zeit beibehalten und gewährleisten die Zuverlässigkeit bei verschiedenen Anwendungen.

Diese komplementäre Beziehung ermöglicht es bildgebenden Kolorimetern, schnelle, räumlich aufgelöste Messungen zu liefern und gleichzeitig die hohe Genauigkeit von Spektroradiometern beizubehalten.

Fazit

Das UPRtek Imaging Colorimeter ist ein äußerst vielseitiges Gerät, das in der Qualitätskontrolle, bei Displaytests und in der Produktion eingesetzt wird. Seine fortschrittlichen Funktionen machen es zur ersten Wahl für Fachleute, die komplexe visuelle und Beleuchtungssysteme effizient und mit hoher Geschwindigkeit bewerten müssen. Im Gegensatz zu Einzelpunktmessgeräten analysieren bildgebende Farbmessgeräte ganze Oberflächen in einer Aufnahme und sind damit die effektivste Lösung für Auswertungen mit hohem Durchsatz.

Wir haben computergestützte Methoden zur Analyse von Daten entwickelt, die mit Hilfe optischer Sensoren gewonnen wurden, und sie beinhalten Signalverarbeitungstechniken zur Verbesserung der Messgenauigkeit.

Die Imaging-Farbmessgeräte von UPRtek bieten eine Reihe von Lösungen für unterschiedliche Auflösungen, einschließlich des MA120S/MA120C (12 MP), MA310S (31 MP) und MA650S (65 MP), um eine Vielzahl von Messanforderungen in verschiedenen Anwendungen zu erfüllen. Das brillanteste bildgebende Farbmessgerät aller Zeiten.

Von Pixeln zur Perfektion:
Farbmessung neu definiert durch UPRtek Imaging Colorimeter

Referenzen

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