イメージング測色計とは？ 用途と特徴
前書き。
画像色彩計とは？
イメージング比色計の原理について、UPRtekイメージング比色計のようなイメージング比色計は、高解像度カメラと精密な測光フィルターを組み合わせた特殊な光学装置です。 (XYZフィルター）を組み合わせた特殊な光学装置です。 カメラセンサーの各ピクセルに応じて、画像全体の空間的な輝度と色の分布を測定します。各ピクセルの詳細なデータを取得できるため、ディスプレイ、LED、照明システムの均一性、輝度、色の一貫性の評価に最適です。
画像色彩計の精度は？
分光放射輝度計による多点校正を採用することで、撮像色彩計はカメラの視野に関連する問題に対処し、フラットフィールドの均一性を高めることができます。分光放射輝度計と同等の精度で、空間的な輝度と色分布を測定することができます。.
- 画像色彩計とは？
- 画像色彩計の精度は？
- 画像色彩計は何に使うのですか？
- 画像色彩計の使い方
- 画像色彩計と分光放射輝度計の違いは何ですか？
- UPRtekイメージング測色計の特徴
- イメージング測色計のFAQ
- イメージング測色計への挑戦
画像色彩計は何に使うのですか？
複数のポイントを同時に測定するため、ディスプレイや大型照明システムの均一性、欠陥、色の一貫性を評価するのに適している。 画像式色彩計は、測定効率と測定速度の点で優れている。
イメージング測色計は広く使用されている：
表示テスト:
LCD、OLED、miniLED、microLEDなどの技術については、輝度、均一性、色の一貫性を評価する。
照明システム:
LED、車載照明、デジタルサイネージの輝度と配色を評価。
品質管理:
生産ラインにおける均一性の確保と欠陥の特定。
光学検査:
仮想画像システム（ARグラスなど）やマイクロLEDディスプレイのような小型デバイスの分析。
車載ディスプレイとスマートコックピット
車載ディスプレイ光学測定のためのユニフォーミティ、MURA、BlackMuraのテスト。
画像色彩計の使い方
準備
環境、テストパターン、DUT（ディスプレイなど）の適切なエージング、イメージング測色器の位置、DUTの寸法に合った適切なFOV（Field of View）のワーキングディスタンスなどを設定します。
キャリブレーション：
- 装置の校正：基準分光放射計または標準光源を使用してイメージング測色計を校正する。
- 輝度と色度の精度を保証する校正手順については、メーカーの指示に従ってください。
- 焦点調整：色彩計のレンズの焦点を調整し、表示ピクセルまたはテストパターンがシャープで鮮明になるようにします。 さらに、ソフトウェアのライブビューを使用して、適切なフォーカスを確認する。
測定を行う：
- ROI（関心領域）の設定
- 均一性測定
- MUAR測定
- ガンマとコントラスト検査
- 色精度テスト
データを分析する：
- レポートの作成（輝度ユニフォミティマップ、ChromaticityMURA欠陥の深刻度と位置など）
- 結果のエクスポート（CSV、PDF、画像など）
画像色彩計と分光放射輝度計の違いは何ですか？
分光放射計
高いスペクトル精度で1点の光を測定し、研究や校正に最適。
イメージング測色計
画像全体の空間特性を測定するため、均一性、欠陥、大面積の評価に効率的。
UPRtek MAシリーズイメージング測色計は、最先端のイメージング測色技術を代表する製品であり、生産および研究環境向けに、スピード、精度、汎用性のバランスを提供します。
UPRtekイメージング測色計の特徴
- 高度なアルゴリズム:
オートフォーカス、MURA（不均一性）解析、関心領域（ROI）測定などの機能を提供し、光センシングからのデータを計算手法で解析します。 - 空間光と色の測定:
イメージング測色計は、画像内のすべてのピクセルのデータを取得し、輝度、色の均一性、輝度分布の詳細な分析を可能にします。 - 高精度校正:
測光フィルターを較正し、測定の正確さを保証するための参照ツールとしての分光放射計を指す。 また、測定精度を向上させるために、信号処理技術を伴うアルゴリズムを使用している。 - ダイナミック輝度範囲:
ニュートラルデンシティ（ND）フィルターを装備したイメージング測色計は、低輝度から超高輝度まで幅広い輝度レベルに対応できる。 65MP仕様では、マイクロLEDやその他の超高輝度測定用に最大1億cd/m2をサポートする。 - 迅速で効率的な分析:
測定時間やデータ処理時間を改善するためのアルゴリズムやセンシング技術を開発しています。 他のイメージング測色計と比較して、UPRtekのイメージング測色計の測定時間は1～2秒に達し、特に高スループットの生産環境に適しています。
イメージング測色計のFAQ
1.画像色彩計は何を測定できますか？
- 輝度（明るさ）
- 色度（色座標、通常はCIE色空間における）
- コントラスト比
- ガンマ曲線
- ディスプレイの均一性
- MURA欠陥（ディスプレイの不均一性）
2.画像色彩計はMURAを検出できるか？
はい、ディスプレイのMURA分析にはイメージング測色計が一般的に使用されています。 ダークスポット、輝度の不均一性、色の不均一性などの欠陥を特定し、定量化することができる。
3.車載ディスプレイや照明に使用できますか？
もちろんだ！ イメージング測色計は、ダッシュボードディスプレイ、HUD（ヘッドアップディスプレイ）、自動車の環境照明の評価によく使用されます。
4.画像色彩計を購入する際、どのような要素を考慮すべきですか？
- 測定精度と速度
- センサー解像度
- 調光問題への対応能力を含む、サポートされるディスプレイタイプ
- ソフトウェア機能とオートメーションの互換性
- コストとメーカーのサポート
イメージング測色計への挑戦
イメージング測色計は、測光フィルターを搭載したカメラで空間領域の輝度と色のデータを取得しますが、分光放射輝度計を使用して校正する必要がある固有の課題があります。 ここでは、この校正がなぜ重要なのか、技術的な詳細を説明する：
1. フラットフィールド校正と均一性
- チャレンジ:
イメージング測色計は、イメージセンサー（CMOSセンサーやCCDセンサーなど）全体の光強度と色を測定します。 これらのセンサーは、その表面全体で不均一な感度を示すことがあり、その結果、測定データに輝度や色の勾配などの不正確さが生じる。 - ソリューション:
分光放射輝度計に対する校正は、画像測色計がピクセル間の感度のばらつきを補正し、「フラットフィールド」応答を生成することを保証します。 この補正により、視野（FOV）全体にわたって均一な測定が保証される。
データソース:techtarget
2. 視野角依存性と光学収差
- チャレンジ:
イメージング測色計は視野角誤差の影響を受ける：- カメラの光学系（レンズ）は、空間的な歪み、色収差、周辺減光（エッジが暗く見える）効果をもたらすことがある。
- レンズに斜めから入る光は、フィルターやレンズを均一に通過しないことがあり、色や輝度の不正確さにつながる。
- ソリューション:
分光放射計は、基準角度（通常は測定面の法線）において正確な1点測定を行う。 これを画像測色計の測定値と比較することで、視野角依存性や光学的歪みを考慮した補正をかけることができる。
3. フィルターのスペクトル不一致
- チャレンジ:
イメージング測色計は、人間の目の反応を模倣するためにRGBまたはXYZフィルターを使用します（CIE 1931標準）。 しかしだ：- これらのフィルターは近似値であり、CIEカラーマッチング関数と完全に一致しない場合があります。
- 特にOLEDやmicroLEDのような複雑なスペクトルを持つ光源を測定する場合、偏差（スペクトルの不一致）は色測定に誤差をもたらす。
- 解決策
分光放射計は、光源のスペクトルパワー分布を直接測定する。 このデータは、測色器のフィルターの校正に使用され、ミスマッチを補正し、正確な測色値（CIE XYZ、u’v’、CCTなど）を保証します。
4. 時間的・空間的キャリブレーション
- チャレンジ:
イメージング測色計は、センサーの経年劣化、環境条件、機械的要因によって、時間とともにドリフトすることがあります。 加えて、空間的な非線形性（例えば、FOV全体にわたる応答の違い）が、生産中に生じる可能性がある。 - 解決策
分光放射輝度計を使用した定期的な再校正により、画像測色計は標準へのトレーサビリティを維持し、長期間にわたって精度を維持します。 これには、輝度レベルに応じた直線性エラーの補正も含まれる。
校正が不可欠な理由のまとめ
イメージング測色計は、数千から数百万のピクセルにわたる空間データを使用するのに対し、分光放射計は、スペクトル忠実度の高いシングルポイント測定を得意とする。 分光放射計のデータを参照することによって：
- フラットフィールド・キャリブレーションイメージセンサー全体の不均一性を補正します。
- 視野角補正カメラの光学系による誤差を軽減する。
- スペクトル校正フィルターのミスマッチを補正。
- トレーサビリティと精度は長期にわたって維持され、多様なアプリケーションにおける信頼性を保証します。
この相補的な関係により、イメージング測色計は、分光放射計に関連する高精度を維持しながら、高速で空間分解された測定を行うことができる。
結論
UPRtekイメージング測色計は、品質管理、ディスプレイ検査、生産環境で広く使用されている汎用性の高い装置です。 その高度な機能により、複雑な視覚・照明システムを効率的かつ高速に評価する必要のある専門家にとって、明確な選択肢となっている。 シングルポイント測定ツールとは異なり、イメージング測色計は1回のキャプチャで表面全体を分析するため、ハイスループット評価に最も効果的なソリューションです。
私たちは、光センシングから得られたデータを解析するための計算手法を開発し、測定精度を高めるための信号処理技術を駆使している。
UPRtekのイメージング測色計は、MA120S/MA120C(12MP)、MA310S(31MP)、MA650S(65MP)など、さまざまな解像度のソリューションを提供し、さまざまなアプリケーションにおけるさまざまな測定要件を満たします。 これまでで最も輝かしい画像測色計。
ピクセルから完璧へ：
UPRtekイメージング測色計で再定義された色測定
参考文献
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- マーク・ウィリアムソン (2018). 高精度マシンビジョン用光学部品
https://www.qualitymag.com/articles/94676-optics-for-high-accuracy-machine-vision
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UPRtek（est。2010）は、ポータブルで高精度の光測定器のメーカーです。ハンドヘルド分光計、PARメーター、分光放射計、光校正ソリューション。
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