在显示器件、车载座舱以及航空机载设备的研发与品质管控环节,发光面的亮度分布、色度一致性是评价产品人机交互体验的重要指标。传统单点式光色测量设备需要逐点位完成采集,面对大面积、多字符、多分区的发光样品,整套测试流程会消耗较多时间,也不利于批量样品的对比验证。成像亮度色度计依托二维成像测量模式,单次采集即可获取视场范围内全部区域的光色信息,以此适配日益复杂的多场景光学测试需求。
仪器硬件层面采用低噪声TE制冷探测器,搭配可快速切换的滤光片轮结构,通过USB2.0接口完成整机的数据交互,光学端搭载高品质物镜,还可结合被测样品实际尺寸完成镜头定制,以此适配不同大小被测目标的成像采集工作。制冷探测器可以降低信号采集过程中的噪声干扰,保障在弱光条件下信号输出的稳定程度,滤光片轮的快速切换则服务于色度三刺激值信号的获取,为后续软件端的运算分析提供原始图像素材。整套硬件体系搭建起图像采集与信号传输的基础,将被测发光区域的光信号转换为数字图像信息,交由配套软件开展后续解析工作。

配套的VideoWin3PRO软件承担了数据解析、区域识别、结果判定以及报告输出的全部流程,针对汽车与航空航天行业的实际测试场景开发了多项适配性功能,能够处理复杂度较高的测试任务。在实际测试工作中,很多被测样品会包含多个独立发光字符、标识符号,需要获取每一处发光区域的平均亮度与色度,软件内置FindShapes自动查找发光区域功能,系统可以自主识别图像内的发光轮廓,直接计算每一块识别区域对应的光色均值,省去人工逐个划定测量区域的操作,减少人为操作带来的工时消耗。在样品批量测试的时候,还可以预先定义基准参考点位,当更换待测样品,测量区域相对基准位置产生偏移,全部被测样本的测量区域会跟随偏移量同步完成位置更新,不用重复手动框选测量范围,适合实验室对比测试或者产线批量抽检场景。
汽车仪表盘、航空座舱控制面板上面的数字、字母发光字符,是操作人员读取信息的载体,字符本身的亮度水平直接关系不同环境光照条件下的可读性,行业内经常需要获取字符本体的光色数据。软件搭载自动测试字符三点平均值功能,针对选定的字符区域,系统自动选取字符内部三处预设点位采集亮度数据,完成算术平均运算输出结果,该功能贴合车载以及机载控制面板的常规检测习惯,减少人工选点带来的数据波动。
为了直观展示样品内部不同位置的亮度差异,软件支持伪彩色可视化显示模式,不同色彩对应不同亮度区间,测试人员通过图像色彩分布,就可以快速把握样品的亮度一致性趋势,快速定位亮度偏高或者偏低的局部区域,方便研发人员开展产品迭代优化。品质管控环节中,测试人员可以预先设定亮度、色度的允许范围,软件对每一个划定的测量区域自动执行Pass/Fail判定,输出Go/NoGo结果,实现测试过程的自动化判定,降低人工判读带来的偏差。测试全部完成之后,系统支持自定义报告输出格式,输出文件保存为PDF,报告内容包含采集的原始图像、全部测量数据表格、判定结果,以及CIE1931色度图,把图像信息、数值结果、色度分布完整留存,方便后续溯源归档。
成像亮度色度计可以输出多类光色测量参数,涵盖亮度的平均、极小、极大数值,CIE1931x,y、CIE1976u’,v’色度坐标,对比度、相关色温,以及L*a*b、L*u*v色空间与色差△E、主波长等,覆盖显示、车载、航空领域绝大多数光色检测项目。从实验室样品研发验证,到批量样品的质量筛查,二维成像测量方式改变了传统逐点测量的工作模式,缩短整套测试周期,优化光学测试的整体流程。在日常使用过程中,需要关注仪器的工作环境,避免设备在结露条件下运行,镜头部分做好防尘保护,避免粉尘附着影响成像质量,定期完成计量校准,维持测量结果的稳定可靠,更好发挥二维成像光色测量设备的使用价值。