在新一代顯示器的發(fā)展上,談到液晶顯示器,一般總是會讓人聯(lián)想到LCD Monitor,但其顯示尺寸受限於成本與現(xiàn)有技術,仍以20英寸以下產(chǎn)品為主流,中尺寸的顯示器中,則以PDP最具有明日之星的味道,而在50英寸以上的大尺寸顯示器的市場中,液晶投影顯示器,相信將是成本與技術考量下的最佳選擇。
u##th8h4U 1[SG. 隨著液晶面板量產(chǎn)技術的逐漸成熟,解析度與開口率也大幅提升,使得液晶投影機的品質(zhì)逐漸超越CRT型三槍投影顯示器。在日本各大家電廠商紛紛加入生產(chǎn)液晶投影機之後,幾項重要組件如LCD等價格大幅降低,使得液晶投影機的成本得以降低,進而使其在大尺寸顯示器市場中的重要性與日俱增。單槍式液晶投影機在亮度與畫質(zhì)上,近年來都有長足的進步,加上在重量與體積上的優(yōu)勢,其市場的快速發(fā)展有目共睹。然而在液晶投影機光學規(guī)格的測量與標示方法上,各廠家卻有相當?shù)牟町悾m然先前有兩項美國國家標準(ANSI IT7.288-1990和ANSI IT7.215-1992)可作參考,但是這兩項標準並不完全適用於現(xiàn)今發(fā)展的投影顯示器,所以在1996年推動新標準的訂定,而有後來新的美國國家標準(ANSI/ NAPM IT 7.228-1997)的發(fā)表,以針對含LCD、DLP、LCOS等固定解析度之單槍投影機,建立一套適用的規(guī)格標準,以下即針對色彩的度量與ANSI規(guī)範內(nèi)容做一整理介紹。
3OZPy|".ax !,m 色彩如何度量
A#=TR_@: 3x0t[{l CIE 1931 配色函數(shù) (Color Matching Functions)
sF{aG6u EsMX#1>/m 人眼對色彩的感知是一種錯綜複雜的過程,為了將色彩的描述加以量化,國際照明協(xié)會(CIE)根據(jù)標準觀測者的視覺實驗,將人眼對不同波長的輻射能所引起的視覺感加以紀錄,計算出紅、綠、藍三原色的配色函數(shù),即所謂的CIE 1931 Color Matching Function,如圖1所示。而根據(jù)此配色函數(shù),後續(xù)發(fā)展出數(shù)種色彩度量定義,使人們得以對色彩加以描述運用。
wfmM`4Y 'k X8}bx 照度與各種色度的意義
(.ir"\k1( #s\@fp7A P0n1I7| 9 %T??- 在投影機的測試方面,需要量測照度(illuminance)與色度(chromaticity)。照度的單位為Lux,是單位面積所接受的光通量。色度表示又有 (x, y)和(u', v')兩種,下面分別加以介紹。
oBkhb X/,)KTo7 根據(jù)CIE 1931配色函數(shù),將人眼對可見光的刺激值以XYZ表示,經(jīng)下列公式換算得到x, y, Y值,即CIE 1931(x, y)色度坐標,透過此統(tǒng)一標準,對色彩的描述便得以量化並加以控制。
\l~^dn} x=oV!x x, y:CIE 1931色度坐標值(Chromaticity Coordinates)
G.rz6o; Y:照度
^viabkf C Q\N*)&Sd<M 由於以 (x, y) 色度坐標所建構(gòu)的色域為非均勻性,使色差難以量化表示,所以CIE於1976年將CIE 1931色度坐標加以轉(zhuǎn)換,使其所形成的色域為接近均勻之色度空間,讓色彩差異得以量化表示,即CIE 1976色度坐標,以(u', v')表示,計算公式如下所示:
ITn% UZyg_G6 餘弦修正(Cosine Correction)
XMrk2]_ 4E39]vb 照度計的設計除了視效函數(shù)的接近程度影響測量的準確外,另一個重要因素是餘弦修正(Cosine Correction)。因照度定義為單位面積所接受的光通量,所以入射光角度與照度有餘弦關係,即E=E0cos ,因此照度計設計時必須要考慮餘弦修正能力,使光感測器所測量到的光通量符合餘弦定律,即E=E0cos 。
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o5x 為滿足餘弦定律,在設計時,在光感測器前加上一具有餘弦修正效果的擴散板,使任意角度的光束經(jīng)擴散板修正成對光感測器恒為固定情況入射,其作用原理如圖2所示。
;Bs~E s<s}6|Z fST.p|b7 m4mE7Wn.3 基於以上對色彩與照度量測的基本認識,下面將進一步就ANSI-1997的測試規(guī)範加以說明。
><<>4(eF p "b} mVrFh ANSI-1997 測試規(guī)範
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