色度計與光譜儀（光譜輻照度計）的相同點與差異是什麽？

正文

在顯示行業(ye) ，目前最火的當屬OLED與(yu) LCD的霸主之爭(zheng) ，由於(yu) OLED在光學上的諸多優(you) 勢，其被認為(wei) 是顯示屏的次世代技術，後續會(hui) 逐漸取代LCD稱為(wei) 顯示屏的主流，OLED在光學上的優(you) 勢表現為(wei) ：色域更高，顏色更鮮豔；視角更好，大視角無明顯色偏；響應時間更快，觀看動態畫麵無拖尾現象;自發光，暗態更暗，無漏光，理論上可以做到0，對比度會(hui) 更高等。以上光學參數研發部門需要使用光學儀(yi) 器進行測量以及調節，模組廠出貨前也會(hui) 進行抽檢，以便進行品質監控，同樣客戶也會(hui) 抽查確保国产欧美在线光學達標，光學測量檢測是顯示行業(ye) 產(chan) 業(ye) 鏈的重要組成部分。對於(yu) 單個(ge) 點的光學測量檢測基本上會(hui) 使用兩(liang) 類光學儀(yi) 器，即色度計與(yu) 光譜儀(yi) （光譜輻照度計），本文重點介紹下這兩(liang) 種儀(yi) 器的功能原理的相同點及差異。

 

一．相同點

 

無論是色度計還是光譜儀(yi) （光譜輻照度計），它們(men) 都可以測量顯示屏的三刺激值XYZ，其中Y是亮度，然後根據公式x=X/(X+Y+Z)，y=Y/(X+Y+Z)算出色度x,y，從(cong) 而可以得出顯示屏顯示顏色在CIE1931 色品圖上的坐標。

 

有了Yxy數值以後，同樣可以通過公式得到在其它CIE光學係統中的數值，例如L a*b*,Lu*v*等。

 

同樣的道理，知道Yxy以後還可以計算出此顏色的主波長，色純度，相關(guan) 色溫等。

 

簡單地總結下色度計和光譜儀(yi) （光譜輻照度計）的相同點在於(yu) 都可以測量顯示屏的亮度，色度，然後以此計算出其它的參數，例如主波長，相關(guan) 色溫，色純度等，當然，根據亮度色度還可以進一步計算出穿透率，對比度，視角色偏等等。

 

二．不同點

 

1.首先介紹下光譜儀(yi) （光譜輻照度計）的功能原理：顧名思義(yi) ，光譜儀(yi) 自然是能夠測量光譜的儀(yi) 器，這也是它和色度計最大的區別，色度計是無法測量光譜的。我們(men) 知道光是一種電磁波，想要詳細了解光的特性，就需要知道其光譜，光是由不同強度不同波長的電磁波組成的，平時用的最多的光譜儀(yi) 一般有三個(ge) 波段，按照波長從(cong) 小到大依次是紫外線，可見光，紅外線，其中對顯示屏來說，我們(men) 主要關(guan) 注其在可見光範圍（380nm-780nm）的光譜。

 

光譜儀(yi) （光譜輻照度計）的基本原理是：利用光柵將一個(ge) 混合光分解成不同波長的光，而不同波長的光會(hui) 被不同的探測器測量出其強度，從(cong) 而得到被測量光的光譜。

 

得到光的光譜以後，我們(men) 就可以根據光譜得到亮度，色度，峰值波長，顯色指數（CRI）等，其實有了光譜，就可以得到此刻光的一切參數，光譜才是王道！如下圖是一些常見光源的光譜：

 

那麽(me) 如何根據光譜得到光的亮度色度？根據CIE1931XYZ係統計算三刺激值的公式：三刺激值可以由光譜乘以CIE1931標準觀察者特性曲線積分得到。對於(yu) 顯示屏等發光體(ti) 來說，光譜可以直接使用，對於(yu) 反射光來說，其光譜等於(yu) 光源光譜乘以物體(ti) 的反射特性光譜。光譜是一個(ge) 絕對的物理量，而亮度，色度是人主觀感知的物理量，和人的生理特性有關(guan) ，這裏麵涉及到人眼中三種感光細胞對不同波長光的敏感特性曲線，科學家經過實驗得出了人類平均的三種感光細胞對不同波長的敏感特性曲線，即CIE1931標準觀察者特性曲線。

 

光譜儀(yi) （光譜輻照度計）需要把光分解為(wei) 不同波長的光，然後分別測量其強度，這就導致其測量速度相對較慢，對於(yu) 需要大量數據進行計算的參數，例如，LCD屏幕的flicker及液晶響應時間，這兩(liang) 個(ge) 參數行業(ye) 內(nei) 一般使用色度計進行測量。

 

2.下麵重點介紹下色度計的原理功能，和光譜儀(yi) （光譜輻照度計）相比，色度計沒有光柵，它無法分光，也無法測量出光的光譜，但是色度計有特殊的濾鏡，即XYZ filter，來模擬CIE1931標準觀察者特性曲線，光經過filter以後才被探測器探測到，之後經過一些特殊電路進行ADC轉變，最後得到的是整體(ti) 光的積分值，類似於(yu) 上述CIE1931XYZ係統計算三刺激值的計算方法，隻不過其是通過物理硬件完成的。

 

由於(yu) 無需分光，色度計測量速度非常快，不過目前世界上最好的XYZ filter與(yu) CIE1931標準觀察者特性曲線依然有大約2%的差異，故使用色度計測量到的亮度色度會(hui) 出現不同程度的誤差，而誤差大小由色度計本身以及被測量屏的光譜特性決(jue) 定，為(wei) 了得到準確數據，針對不同批次屏幕，需要對色度計進行矯正，並把不同批次的矯正數據保存在不同的矯正通道中。一般使用光譜儀(yi) （光譜輻照度計）測量得到的數據作為(wei) 標準數據，經過校正後，色度計和光譜儀(yi) （光譜輻照度計）測量的數據就基本一致，同時保持了較快測量速度的優(you) 勢，而光譜儀(yi) 隻是在出廠前使用標準光源進行矯正，出廠後針對不同的樣品，無需進行矯正，測量值即為(wei) 標準值。

 

由於(yu) 色度計的測量速度很快，其可以在短時間內(nei) 測出大量的數據，可以看出亮度隨著時間的變化，而測量屏幕的一些特殊的畫麵，根據在一段時間內(nei) 的亮度變化即可以算出屏幕的flicker和液晶響應時間，這是色度計相對光譜儀(yi) （光譜輻照度計）來說比較獨特的功能。

 

三．總結

 

1.色度計和光譜儀(yi) （光譜輻照度計）都測量亮度，色度以及由此可以計算得到色溫，主波長，色純度等。

 

2.色度計測量速度快，可以測量flicker和液晶響應時間，光譜儀(yi) （光譜輻照度計）不行，而光譜儀(yi) 可以測量光譜以及由此計算出顯色指數，峰值波長等，色度計不行。

 

3.光譜儀(yi) （光譜輻照度計）出廠後無需矯正，而色度計針對不同批次的屏幕需要矯正才能得到準確的值。光譜儀(yi) 速度較慢，測量更準確且昂貴些，高校科研機構和国产黄色在线观看研發部門国产成人在线观看免费网站多一些，而色度計速度較快，相對便宜，工廠產(chan) 線国产成人在线观看免费网站較多些。