AR/VR光學(xué)檢測系統(tǒng)
- 詢價
一、 系統(tǒng)配置
配置一：NED-20C AR/VR光學(xué)檢測系統(tǒng)-系統(tǒng)配置
（1） 成像色度計 Kernel-20C
（2） 錐光鏡頭 Con-X
（3） 分析軟件 AR 模塊
配置二：NED-61C AR/VR光學(xué)檢測系統(tǒng)-系統(tǒng)配置
（1） 成像色度計 Kernel-61C
（2） 鏡頭
（3） 分析軟件 AR/VR 模塊
二、 系統(tǒng)介紹
產(chǎn)品規(guī)格
型號 | NED-20C | NED-61C |
主要應(yīng)用 | 顯示器、儀表盤、氛圍燈、MiniLed、AR&VR等測試 | |
CCD 分辨率（像素） | 5472 x 3648 | 9576 x 6388 |
總像素 (pix) | 2000萬 | 6100萬 |
系統(tǒng)動態(tài)范圍 ( 單次曝光，每個像素) | 61.4 dB (1 x 1 binning) | 80db(1 x 1 binning) |
73.4 dB (2 x 2 binning) | ||
高動態(tài)范圍(多次曝光) | >1,000,000:1 | >140db |
亮度（最小）
| 0.01 cd/㎡ ，更低亮度范圍可定制 | |
亮度（最大）
| 5000cd/㎡，配置 ND 濾光片可擴(kuò)展至更大亮度范圍 | 10000cd/㎡，配置 ND 濾光片可擴(kuò)展至更大亮度范圍 |
系統(tǒng)精度 | 亮度 (Y) ± 3%（A光源）；色坐標(biāo) (x,y) ± 0.003（100cd/㎡亮度A光源下） | |
重復(fù)性
| 亮度 (Y) ± 0.1%；色坐標(biāo) (x,y) ± 0.0005
| |
鏡頭類型/可用焦距
| 錐光鏡頭Con-70 | 芯片尺寸：全畫幅36x24mm，光闌：1，2，3，4mm可切換，最小瞳距：70mm，對焦距離：0.3m至無窮遠(yuǎn) |
視 場(全角，D x H x V ） | 62°x48.9°x41.4° | Dx120°x82° |
最小測量時間
| 0.8 秒 -亮度
| |
6 秒 -色度
| ||
空間測量功能
| 亮度、CIE 色坐標(biāo)、L*a*b* 色標(biāo)、相關(guān)色溫 (CCT)、主波長
| |
單位
| cd/m2、CIE (x, y) 和 (u’, v’)、(CCT)
| |
通信接口
| 千兆網(wǎng)卡 | 千兆網(wǎng)卡/USB3.0 |
電源
| 100-240 V、50-60 Hz、24Watts | 100-240 V、50-60 Hz、50Watts |
尺寸（高 x 寬 x 深） | 120 mm x 172 mm x 64 mm | 130mmx160 mmx400mm |
重量
| 1.5 kg | 5kg |
工作溫度 | 0 - 45° C | |
工作濕度 | 20 - 80% 非冷凝 | |
NED-20C鏡頭參數(shù)
Lens | ||||||
No. | ITEM | SPECIFICATION | NOTE | |||
1 | Sensor Size(芯片尺寸) | 2/3″ IMX250 | ||||
2 | EFL（焦距） | 9.52 | ||||
3 | TTL(光學(xué)總長) | 90 | ||||
4 | BFL(光學(xué)后焦) | 17.678 | 透鏡至CCD 距離 | |||
5 | FFL（機(jī)械后焦） | C□ | ||||
6 | FNO（F 數(shù)） | 2.4@入瞳直徑4mm | ||||
7 | CRA（像面入射角） | 9.8° | ||||
8 | RJ（相對照度） | 58.0% | ||||
9 | Working Temperature（工作溫度） | -20~+60°C | At 1.0 atm | |||
10 | Transmission (透過率) | 450~680nm | Reference the Transmission sheet | |||
11 | DIST(畸變) | -4.00% | ||||
12 | Fieldangle (視場角) | H:V=4:3 | D（對角） | 62° | Image Height=5.6mm | |
H (水平) | 48.9° | Image Height=4.22mm | ||||
V（垂直） | 41.4° | Image Height=3.53mm | ||||
NED-61C鏡頭參數(shù)
鏡頭規(guī)格 | 參數(shù) |
FOV( H x V) | 120° x 82° |
支持圖像芯片 | 全畫幅 36x24mm |
分辨率 | 61M |
光闌 | 1，2，3，4mm 可切換 |
最小瞳距 | 70mm |
對焦距離 | 0.3m~∞ |
測試功能
測試項目 | 能否實現(xiàn) |
亮度 | √ |
顏色（色坐標(biāo)、色溫） | √ |
均勻性(亮度、色度) | √ |
對比度 | √ |
MTF | √ |
畸變 | √ |
視場角 | √ |
重影 | √ |
色散 | √ |
角分辨率 | √ |
有效像素比 | √ |
缺陷 | √ |
雜散光 | √ |
眼盒 | √ |
產(chǎn)品優(yōu)點：
?測量范圍寬
提供不同倍數(shù)的ND濾光片，最高亮度可測50000cd/㎡，最低亮度可測0.001 cd/㎡
?測量精度高
使用基于人眼標(biāo)準(zhǔn)色度觀察曲線匹配的成像亮度色度計，保證亮色度精準(zhǔn)。
?易用好集成
操作簡單，協(xié)議通用，方便集成
獨(dú)特的測量標(biāo)準(zhǔn)
（一）鏡頭空間畸變校正
NED 近眼顯示測量設(shè)備采用的錐光鏡頭，通過鏡頭畸變實現(xiàn)大視場的測量，因此采用采用錐光鏡頭進(jìn)行測量之前需要對成像系統(tǒng)進(jìn)行畸變修正，軟件通過對錐光鏡頭成像角度進(jìn)行空間校準(zhǔn)，將角度（θ，φ）對應(yīng)的亮度信息轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)系統(tǒng)(x,y)對應(yīng)的亮度信息。
（二）對比度分析
分別測量近眼顯示設(shè)備的黑白畫面的平均亮度，給出黑白對比度的結(jié)果，軟件通過閾值隔離的算法單獨(dú)計算出白畫面區(qū)域中的平均亮度Lw，并自動記憶白畫面分析時的所有像素，在進(jìn)行黑畫面分析時只分析白畫面測量時記憶的區(qū)域，避免黑畫面時干擾光的影響，得到黑畫面平均亮度Lb。白畫面亮度變化較大時，也可分別計算白黑畫面對應(yīng)位置的亮度對比度（例如九點）
對比度CONTRAST RATIO (CR)：CR = Lw / Lb
（三）亮度均勻性分析
錐光鏡頭測量的亮度畫面通過畸變修正后，軟件首先識別白畫面邊界四個點的位置，由于畫面可能存在傾斜，所以軟件通過四個邊界點將白畫面區(qū)域進(jìn)行四邊形到矩形的坐標(biāo)變換，對坐標(biāo)變換后的圖像進(jìn)行九點亮度分析或者所有像素點亮度分析，得到九個點或者所有像素點的亮度值，找出最大值Lmax、最小值Lmin、平均值Lave，計算九個點的亮度均勻性或者整個面的的亮度均勻性。均勻性提供三種計算方式，為最小比最大，最小比平均，最大減最小比最大。這里以最小比最大為例：LNU = (L min/Lmax) x100%
（四）缺陷分析（點線、mura 等）
近眼顯示系統(tǒng)由于成像顯示屏幕距離人眼只有幾個厘米，因此其均勻性、點線以及mura 缺陷將更加明顯，軟件通過測量黑白畫面的亮度。經(jīng)過處理，處理后的畫面將會把亮度變化較大的區(qū)域突出顯示出來，缺陷區(qū)域?qū)⑼怀鲲@示，根據(jù)強(qiáng)度判斷mura缺陷程度，給出點線、mura 等的缺陷結(jié)果。首先測量得到整個畫面的亮度，每個像素點的Mura值以該點N*N梯度算子計算該點的亮度變化情況，找到每個點的Mura Y_α(i,j)；找到mura 畫面中缺陷最大值Y_α，max。
（五）畸變分析
通過點陣圖分析產(chǎn)品的畸變、傾斜等成像之類指標(biāo)。相機(jī)拍攝點陣圖并通過畸變校正后，軟件通過亮度閾值將畫面中的所有點找到，并計算中每個點的中心坐標(biāo)，根據(jù)點中心坐標(biāo)的相對位置的差異計算TV畸變或光學(xué)畸變。
（六）MTF 分析
軟件可以生成不同像素間隔和黑白條紋測試圖像，軟件得到黑白條紋的亮度圖后，計算條紋畫面不同位置下的橫向或縱向的亮度變化曲線，根據(jù)曲線中的亮度最大值Lmax和亮度最小值Lmin。對于原來調(diào)制度為M 的正弦光柵，如果經(jīng)過鏡頭到達(dá)像平面的像的調(diào)制度為M ’ ，則
MTF為：MTF 值= M ’ / M
調(diào)制度M 的概念：M=（Imax － Imin）/（Imax + Imin）
（七）重影分析（失真）
重影分析采用規(guī)則布置的圓形或矩形點陣，軟件通過閾值處理算法識別主畫面以及重影區(qū)域。分別計算主畫面和重影區(qū)域的幾何中心和像素面積，根據(jù)所占面積的差異確定重影的偏差角度，不管重影區(qū)域與原圖像點連接還是分離，均可自動計算和識別兩個區(qū)域。
（八）色散分析
軟件分別測量半視場白、紅、綠、藍(lán)畫面，以亮度的 10%做為閾值分別計算橫向視場和縱向視場，得到對應(yīng)的視場ω_i、ω_red、ω_green、ω_blue后，根據(jù)不同顏色畫面的視場差異計算近眼顯示設(shè)備的色散，計算公式如下：
（九）視場角測量
軟件分別測量紅、綠、藍(lán)畫面，以亮度的 10%做為閾值分別找到畫面的上下左右四個邊界，分別計算左右兩側(cè)、上下兩側(cè)和對角的像素距離，根據(jù)鏡頭焦距計算產(chǎn)品視場角，視場角包括水平視場角、豎直視場角和對角視場角。
根據(jù)公式計算水平視場角α：α/2=arctan(d_FOV?H/2?d_OV)
根據(jù)公式計算水平視場角β：β/2=arctan(d_FOV?V/2?d_OV)
（十）角分辨率測量
采用白畫面，根據(jù)產(chǎn)品的分辨率和計算出來的視場得到產(chǎn)品的角分辨率。根據(jù)軟件計算出來的水平視場H和豎直視場V，以及產(chǎn)品對應(yīng)的分辨率w*h（有效分辨率），計算角分辨率。
Rh=w/H，Rv=h/V
（十一）有效像素測量
采用白畫面，根據(jù)產(chǎn)品像素和相機(jī)像素的對應(yīng)關(guān)系，計算成像到相機(jī)上產(chǎn)品的有效像素數(shù)。軟件通過畸變校正后得到的圖像，在相機(jī)上橫線所占像素h，豎線上所占像素v，根據(jù)產(chǎn)品分辨率計算產(chǎn)品像素和相機(jī)像素的比例r，根據(jù)成像到相機(jī)上的有效面積S',計算有效像素
有效像素：sum=S’/r
有效像素比：E= S'/??v
（十二）雜光比例測量
雜光定義為在眼位字符周邊產(chǎn)生的雜散光。軟件通過畸變校正得到的矩形點陣圖像，通過閾值分析算法抓到每個點的區(qū)域，分別畫出點陣部分亮度Lv和點陣四周四個區(qū)域的平均亮度Ls，計算雜光比例S。
Ls=Average(L1,L2,L3,L4)
S=Ls/Lv
（十三）顏色校準(zhǔn)/顏色測量
測量白、紅、綠、藍(lán)畫面的色溫、色坐標(biāo)、色差等。成像色度計采用四個濾光片模擬人眼標(biāo)準(zhǔn)色度觀察曲線，分別獲得測量畫面的三刺激值XYZ，通過XYZ計算色坐標(biāo)、色溫、色差等指標(biāo)，從而得到色域。
CIE 1931 Yxy色空間中，Y表示亮度，x、y是從三刺激值中計算的色度值： x=X/X+Y+Z，y =Y/X+Y+Z
CIE 1976 UCS（均勻色度等級）色度圖中使用了u’和v’ u’= 4X/X+15Y+3Z，v’= =9Y/X+15Y+3Z
（十四）Eyebox測量
Eyebox定義為可觀察全部FOV范圍的眼動范圍，其檢測需要自動化配合，利用點陣圖像或者中間點亮度來判斷。
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