色彩分析儀介紹

顯示器色彩分析儀
Chroma 7123 顯示器依據選用光偵測 頭的不同，採用接觸或非接觸式量測設計，以 量測顯示器面板的輝度與色彩表現。本產品係 運用先進的數位訊號處理器及光電轉換技術研發 而成，搭配精密的光學元件與電路設計，具有高 速、精確、穩定之色彩測量能力。
7123配備符合 CIE 1931及CIE1976 UCS配色 函數之感應器，可精確量測顯示器面板之輝 度與色度。使用者可自由切換多種不同之顯 示模式，包含 xyY、TΔuvY、u'v'Y、RGB、 XYZ、FMA(A712200)、FLVL(A712200)、 Contrast、Program等九種量測模式。A712301 為特別針對LED背光之LCD顯示器特性設計，可 符合其0.005cd/m2低亮度之量測需求。A712302 為特別針對小尺寸顯示器所設計，量測面積為 Ø5mm，解決一般色彩分析儀量測面積大於顯示 面積的問題。
7123特別針對客戶自動化之需求，提供視頻訊 號產生器及待測物控制之功能，讓使用者在不需 使用個人電腦的情況下，即可直接控制視頻訊號 產生器及待測物，減少電腦購置及管理之成本； 7123並進一步提供對比量測、結果判定及可程式 化測試項目之功能，使能滿足客戶自動化測試之 需求，進而達到提昇生產效率之目的。
7123所搭配的光學量測軟體，提供在電腦上進 行色度、亮度、閃爍(A712200)及Gamma量測的 功能。可將量測到的資料直接顯示在CIE 1931及 CIE1976 UCS色度座標圖上。並提供繪製Gamma 曲線的功能。還可將量測的資料儲存到電腦及匯 入到EXCEL®內處理。另外附上光學量測軟體的程 式範本，讓使用者能快速的開發適合他們所需的 測試程式。
7123主機內建記憶體可儲存 100 組記憶設定， 以提供使用者儲存其標準色彩值與校正資料。此 外，為了更符合使用者的需求，7123提供諸多人 性化的設計，如測試資料的顯示方式、操作按鍵 之位置規劃、定位投光裝置、USB 及 RS-232 資 料傳輸介面、校正週期設定及提醒功能等。透過 USB 隨身碟支援功能更能將測試程序複製到其它 臺使用，大大減少測試程序重覆編輯的時間。 
平面顯示技術與產品已成為市場主流，各家廠商 皆在尋求高附加價值且低成本的自動化量測解決 方案，Chroma 7123 顯示器色彩分析儀將是您zui 得力的助手及提升效率及競爭力的*選擇。
顯示器色彩分析儀 DISPLAY COLOR ANALYZER MODEL 7123
型號 7123 特點: ■ 彩色顯示器之輝度與色度量測 ■ 支援LED背光顯示器 ■ 0.005 cd/m2 低亮度量測功能(A712301) ■ 寬廣之輝度量測顯示範圍 : 0.0001 to 25,000 cd/m2 (A712301) 0.01 to 200,000 cd/m2 (A712302) 0.01 to 6,000 cd/m2 (A712200) ■ 高精準性量測值 ■ zui多九種顯示模式 : xyY、TΔuvY、u' v' Y、RGB、 XYZ、FMA(A712200)、FLVL(A712200)、  Contrast、Program ■ 閃爍量測支援Contrast、JEITA及VESA三種 量測方法(A712200) ■ 具備控制視頻訊號產生器及待測物控制之功 能 ■ 內建對比量測功能，可直接計算對比值 ■ 具備可程式化測試項目之功能，按單鍵即可 完成所規劃之測試項目 ■ 支援USB 隨身碟，可將測試程序複製到其它 臺使用 ■ 具備判定之功能，按單鍵即可自動完成檢測 結果之判定 ■ 校正週期設定及提醒功能 ■ 內建記憶裝置，可儲存100組標準色彩值與 校正資料 ■ 內建平面顯示器校正值LCD-D65、LED-D65， 可立即應用於該類型顯示器之色彩量測 ■ 可選購顯示器白平衡自動調整系統可將光學 測試站整合成單站
RS-232CUSB 2.0IICUSB Flash Disk
xyY TΔuvY u'v'Y RGB FLVL FMA Contrast Program XYZ
 光學系統架構
Objective lens
Optical uniformized module
High sensitivity sensor
Chroma顯示器之光學系統架構(專利)主要可分為三個方 面，1.聚光物鏡(objective lens)、2.光均勻化模組(optical uniformized module)、3.高感度偵測裝置(high sensitivity sensor)。可精確量測各式顯 示裝置及其他軟性顯示裝置等。
由待測光源所發出之光線經由聚光物鏡匯聚進入光均勻化模組，在模組 中均勻將待測面積上各點所發出之光混合後，等量投射在X、Y、Z濾鏡 補償之偵測裝置。
使用LED背光的顯示器或電視，在低亮度的表現已可達到低於0.01cd/m2以 下的能力，早已超出一般色彩分析儀的量測能力，7123(A712301)特別針 對此需求進行研發，使其具備可進行0.005cd/m2的低亮度量測能力。
減少光量在系統中傳遞的損耗，相對提高入光能量的可使用率，是系統 能夠在較低亮度的測量模式下，達成快速且精確量測的主要因素。
首先，透過光均勻化模組的使用，除了可達成入光量之均勻化，並可使 得入光量在系統中因傳遞而造成的損耗大幅減少，進而提高入光量之使 用效率。其次，藉由使用高穿透率之Y濾鏡與高感光度之光偵測器，所 形成之高感度偵測裝置，再進一步提昇入光量之使用效率，而實現精確 的超低亮度量測結果。
部份顯示裝置(如LCD)之發光特性具有較強之指向性，是故能符合真實 人眼在觀察顯示裝置，接收其放射角度較小的特性，根據IEC 61747-6及 EIAJ ED-2522標準的建議，光可接收角度應在5?之間。
Chroma 顯示器色彩分析儀符合IEC等之標準，將光可接收角度設計在 5?。並透過物方遠心光學系統的設計，在量測範圍內的光接收角度將沿 著於顯示裝置平面垂直方向呈現對稱性。因此，色彩分析儀的光可接收 角度相對於顯示裝置平面之法線方向僅有±2.5?(如圖示說明)。此外，色 彩分析儀的遠心準確率(ecentricity)即光可接收角度中線與裝置平面之 法線之夾角誤差僅小於0.25?。.
d1
d1
d1
 低亮度量測
光均勻模組的光學架構
 物方遠心光學系統
量測角度示意圖
LED 背光板
 系統架構
光偵測頭型號選購參考說明
顯示裝置類型
光偵測頭型號 LCD CRT PDP OLED
背投影顯示器 LCD DLP A712301 √ √ √ √ √ √ A712302*1 √ △ △ √ √ △ A712200*2 √ ｘ ｘ √ √ ｘ √推薦使用 ; △有條件的適用 ;ｘ不能量測
*1 : A712302因量測面積較小，故某些特定顯示裝置有條件的適用。 *2 : A712200因增加量測閃爍的功能，量測方法不同，僅適用於特定顯示裝置。以下目前已知類型的顯示裝置不適用:       █ CRT、PDP及使用DLP技術的背投影顯示器等顯示裝置不適用。       █ 顯示器的驅動方式為被動矩陣驅動方式(Passive Matrix Driven)者。       █ 顯示器的背光模組使用PWM方式控制者。       █ 顯示器的背光模組使用動態背光控制技術者。       █ 顯示器的每個畫面之間有插入黑色畫面者。 
7123 顯示器色彩分析儀主機 A712200 : 閃爍量測用光偵測頭(含2.5m訊號線) A712301 : 超低亮度量測用光偵測頭(含2.5m訊號線) A712302 : 小尺寸高亮度量測用光偵測頭(含2.5m訊號線) A712102 : 三腳架(含水平儀) A240100 : USB隨身碟 訂購資訊
     
A712301/A712200 光偵測頭光罩 (標準配件)
A712302 光偵測頭遮光保護蓋 (標準配件)
A712302 小尺寸高亮度量測光偵測頭
A712200 閃爍量測光偵測頭
A712301 超低亮度量測光偵測頭
視頻訊號產生器(選購) A240100 USB隨身碟 (選購)
AC電源線 (標準配件)
7123主機
電腦(選購)
光學量測軟體/SDK (標準配件)
RS-232
RS-232 / USB
 A712301/A712200 光偵測頭遮光保護蓋 (標準配件) 
顯示器白平衡調整功能
7123顯示器色彩分析儀可選購顯示器白平衡自動調整系統，透過IIC或RS-232介面調整待測物的參數，來達到白平衡調整的目的。具學 習功能的演算法(專利申請中)可快速的調整到所需的色座標。每個測試程式可設定調整多種不同色溫，程式可自動切換。與測試系統搭
配後，可將調整及檢測功能整合成單一站，減少站點後亦即可減少訊號線連接的次數。可達到節省測試時間、成本、人力的目的。
產品特點 █ 可搭配7123色彩分析儀或7660多探頭測試系統使用。 █ 中英文可切換操作介面。 █ 支援UUT控制功能，可於測試前後控制待測物的狀態。 █ 控制命令格式符合VESA DDC/CI之規範。 █ 支援IIC及RS-232兩種待測物控制介面。 █ 多色溫調整能力，可同時設定不同的調整色溫。 █ 具學習能力之演算法，可大大降低調整時間。 █ 可依待測物特性固定某一Gain的值，更進一步降低調整時間。 █ 具多點調整能力(須搭配7660)，不同光偵測頭可同時量測不同的灰階，減少移動   光偵測頭的時間，能降低整個調整時間，就能降低生產的成本。
A766003 : 控制系統(含PIO模組) A766006 : USB轉IIC介面橋接器 A766007 : 顯示器白平衡自動調整系統軟體(含軟體鎖) 顯示器白平衡自動調整系統  訂購資訊
 顯示器白平衡自動調整系統架構(選購)
視頻訊號產生器(選購)
A766006 USB轉IIC橋接器 (選購)
D-SUB IIC USB
RS-232/USB
PIO
A766007顯示器白平衡 自動調整系統 (選購)
7123顯示器色彩分析儀
USB
A766003控制系統(選購)
產線 PLC
可與Chroma之VPG連線，提供 紅色、綠色、藍色及白色四色之 Gamma量測，除了可顯示標準 Gamma曲線外，並可同時顯示每 個顏色量測完成後的Gamma曲線 及Gamma值，可依需求設定zui多 達4096(12bit)階量測。
色彩量測
 光學量測軟體/ SDK (標準配備) Chroma7123顯示器色彩分析儀所搭配的光學量測軟體，可將色彩分析儀量測到的資料擷取到電腦上，並可將其儲存到電腦及匯入到 EXCEL®內處理。另外附上光學量測軟體的程式範本，讓使用者能快速的開發適合其所需的測試程式。 
Gamma量測
可程式化測試項目之功能，可在單 機上直接進行測試項目及檢驗規格 之編程;亦提供程式介面，供使用 者在電腦上進行編程，zui後可將編 輯好的測試程序存檔，供其它主機 使用，不需再重新編寫，能提高操 作便利性與效率。
測試程序可存到USB隨身碟上，透 過USB隨身碟將測試程序載入到產 線上的設備，不需將整個設備搬回 實驗室。
Flicker 量測
數位類比同時顯示，提供xyY、 TΔuvY、u'v'Y、RGB、XYZ、 FMA(A712200)、FLVL(A712200)等 七種不同的顯示模式，可依使用者 需求選擇所需要的量測模式來進行 量測，並可設定單次量測或連續量 測。
A712200 的光偵測頭支援FMA及 FLVL兩種Flicker量測模式，FMA Flicker量測模式可看出亮度的變化 (AC)與基本量(DC)的比值關係(AC/ DC);FLVL(JEITA/VESA) Flicker量測 模式，可分離所有不同頻率的AC 量，透過光學量測軟體的圖表可顯 示出每個頻率的Flicker值，更容易 判讀出產生的Flicker的頻率點是在 何處。
系統需求 作業系統 : Windows® 2000/XP Windows®及EXCEL®是微軟股份有限公司在美國及其他國家的註冊商標。
色彩校正
針對使用者校正的需求，光學量測 軟體特別提供能透過直接讀取待校 儀器讀值的功能，免除使用者需抄 寫數據的工作，並能避免抄寫錯誤 所造成的問題，提昇校正的效率及 正確性。
軟體開發工具(SDK)
測試程序編輯
█ 範例程式 :   ◇ 色彩量測   ◇ Gamma量測   ◇ 色彩校正   ◇ 多臺控制 █ 應用程式開發函式庫(API)
型號 7123 光偵測頭 光偵測頭型號 A712301(超低亮度量測用) A712302  (小尺寸高亮度量測用) A712200 (閃爍量測用) 量測面積 Ø27 mm / Ø1.06 inch Ø5 mm / Ø0.20 inch Ø27 mm / Ø1.06 inch 量測距離 30±10mm 0~10mm 30±10mm 光接受角度 ± 2.5° ± 5° ± 2.5°
顯示範圍
輝度 0.0001 to 25,000 cd/m2 0.01 to 200,000 cd/m2 0.01 to 6,000 cd/m2 色度 4 或 3 位數顯示 輝度單位 cd/m2 或 fL, 可透過前面板的按鈕選擇
顯示模式
數位 xyY ; T?uvY; u' v' Y ; RGB ; XYZ ; Contrast; Program xyY; T?uvY; u'  v' Y; RGB; XYZ; FMA; FLVL; Contrast; Program 類比 ?x ?y ?Y; ?R ?G ?B; ?R G/R B/R; R/G ?G B/G ?x ?y ?Y; ?R ?G ?B; ?R G/R B/R; R/G ?G B/G;FMA
輝度 *1
量測範圍 0.0050 to 6000cd/m2 (0.001 to 1751fL) 0.30 to 6,000 cd/m2(0.09 to 1751fL) 0.10 to 6,000 cd/m2(0.03 to 1751 fL)
精確度
0.0050 to 0.0199 cd/m2: ± 0.0005 cd/m2 0.020 to 0.099 cd/m2 : ±4% ±2 位數 0.100 cd/m2 to 6,000 cd/m2: ±2% ±1 位數
0.30 to 6,000 cd/m2±2%±1 位數 0.10 to 6,000 cd/m2:±2%±1 位數
重覆精度
0.0050 to 0.0199 cd/m2: ± 0.0003 cd/m2 0.020 to 0.099 cd/m2 : 1% + 2 位數(2σ) 0.100 to 0.999 cd/m2 : 0.2% + 1 位數(2σ) 1.00 cd/m2 to 6,000 cd/m2 : 0.1% + 1 位數 (2σ)
0.30 to 2.99 cd/m2: 0.2% +1位數(2σ) 3.00 to 6,000 cd/m2: 0.1%+1位數(2σ)
0.10 to 0.99 cd/m2 :  0.2% + 1 位數(2σ) 1.00 to 6,000cd/m2: 0.1% + 1 位數(2σ)
色度 *1
精確度
0.100 to 2.99 cd/m2 : ±0.008 3.00 to 4.99 cd/m2 : ±0.005 5.00 to 9.99 cd/m2 : ± 0.003 10.00 to 6,000 cd/m2 : ± 0.002
0.30 to 14.99 cd/m2: ± 0.008 15.00 to 119.9 cd/m2: ± 0.005 120.0 to 6,000 cd/m2: ± 0.003
0.1 to 2.99 cd/m2: ± 0.008 3.00 to 4.99 cd/m2: ± 0.005 5.00 to 9.99 cd/m2: ± 0.003 10.00 to 6,000 cd/m2: ± 0.002
重覆精度
0.100 to 0.199 cd/m2 : 0.015(2σ) 0.200 to 0.499 cd/m2 : 0.008(2σ) 0.500 to 1.99 cd/m2 : 0.003(2σ) 2.00 to 6,000 cd/m2 : 0.001(2σ)
0.30 to 0.59 cd/m2: 0.015 (2σ) 0.60 to 1.49 cd/m2 : 0.008 (2σ) 1.50 to 7.99 cd/m2: 0.003 (2σ) 8.00 to 6,000 cd/m2: 0.001 (2σ)
0.10 to 0.19 cd/m2: 0.015 (2σ) 0.20 to 0.49 cd/m2: 0.008 (2σ) 0.50 to 1.99 cd/m2: 0.003 (2σ) 2.00 to 6,000 cd/m2: 0.001 (2σ)
閃爍對比量測法 (FMA)
量測範圍 --- --- 5 cd/m2 或以上 顯示範圍 --- --- 0.0 to 100%
精確度 --- --
±1% (Flicker frequency:30 Hz AC/DC 10 % sine wave) ±2% (Flicker frequency:60 Hz AC/DC 10 % sine wave) 重覆精度 --- --- 1% (2σ) (Flicker frequency:20 to 65 Hz AC/DC 10 % sine wave)
閃爍JEITA/VESA 量測法
量測範圍 --- --- 5 cd/m2 或以上 顯示範圍 --- --- 6~240Hz 精確度 --- --- ±0.5dB (Flicker frequency:30 Hz AC/DC 10 % sine wave) 重覆精度 --- --- 0.3dB (2σ) (Flicker frequency:30 Hz AC/DC 10 % sine wave) 
量測速度
xyY
Y:0.0050 to 0.0199 cd/m2 : 1次/秒(低亮度模式) ; Y:0.020 to 1.99 cd/m2 : 4次/秒(自動模式) 2.00 cd/m2 以上: 15 次/秒
0.3 to 7.99 cd/m2:1 次/秒 8.00 cd/m2: 以上:15 次/秒
0.1 to 3.99 cd/m2: 5 次/秒 ; 4.00 cd/m2 以上: 15 次/秒 FMA --- --- 6 times/sec. (UNIV) ; 20 time/sec.(NTSC); 16 times/sec. (PAL) FLVL --- --- 0.5 time/sec. 體積 Ø 46 x 234.9(D) mm / Ø 1.81 x 9.25(D) inch Ø 46 x 221.9(D) mm / Ø 1.81 x 8.74 (D) inch Ø 46 x 234.9(D) mm / Ø 1.81 x 9.25(D) inch 重量 0.5 kg / 1.1 lbs 0.5 kg / 1.1 lbs 0.5 kg / 1.1 lbs 光偵測頭線長 2.5m / 98.43 inch 光學系統 LED 定位功能 主機 記憶組 100 組 同步模式 NTSC, PAL, EXT, UNIV, INT 同步頻率 10~240 Hz 資料通訊介面 USB(2.0), 隨身碟通訊埠, RS232C (Baud rate max. 115200) 輸入電壓範圍 AC 100~240V, 50/60 Hz, 50VA 作業溫度/濕度範圍 10°C to 30°C (50°F to 86°F); 小於 75% 相對濕度(無凝結) 儲存溫度/濕度範圍 0°C to 40°C (32°F to 104°F); 小於 75% 相對濕度(無凝結) 體積(H x W x D) 115x320x260 mm / 4.5x12.6x10.2 inch 重量 2.7 Kg / 5.95lbs
其它功能
自定光源校正、記憶組識別名的儲存、可變類比顯示範圍、顯示暫停、遠端遙控、對比量測、視頻訊號產生器及待測物控制、可程 式化測試項目、檢測結果判定、校正週期設定及提醒功能、支援USB隨身碟 *2 認證 CE
 規格表
*1: 使用標準 A 光源測定，依據 Chroma 的測試條件。 *2: 僅支援 Chroma 認證過的 USB 隨身碟。 *參考標準 : IEC 61747-6, EIAJ ED-2522, ASTM E455-03, VESA Standard。 *所有規格有變動時，恕不另外通知。