TW201643389A - 用於顯示器測試之色度測量系統 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於顯示器測試之在標準化色空間中之空間解析色度及耀度測量的改良方法，其包括：- 將光之第一部分定向至RGB相機，其產生RGB顏色值之二維圖；- 將RGB顏色值變換為第一三激值以產生三激值之圖；- 將光之第二部分定向至色度計，其產生第二三激值；- 藉由比較第二三激值與第一三激值的至少一子集來導出三色校正；及- 將三色校正應用至第一三激值以產生三激值的經校正圖；及一種能夠對自樣本上之複數個位置發射之光的三激值進行二維、空間解析測量的成像色度計系統。

Description

用於顯示器測試之色度測量系統
本發明係關於一種自樣本上之複數個位置發射之光之三激值的二維、空間解析測量方法，其尤其用於測試矩陣顯示器。此外，本發明係關於一種能夠對自樣本上之複數個位置發射之光的三激值進行二維、空間解析測量的成像色度計系統。
本發明大體上係關於成像色度計應用之領域，例如於顯示器製造業中。
已證實基於成像色度測量之測試系統成功地針對所有類型之平板顯示器(如LCD顯示器及LED顯示螢幕)改良品質及減少生產成本。測試應用涵蓋智慧型手機、平板電腦、膝上型電腦、監視器、TV等彩色矩陣顯示器。
已知顯示器測試環境之關鍵組件係所謂的成像色度計，其提供匹配亮度、色彩及空間關係之人類感知之顯示器視覺性能的準確測量。高性能成像色度計可準確地測量顯示器中之個別像素之色彩、耀度(亮度)以及總體顯示器均勻度。
於典型製程中，顯示器視覺性能係藉由採用該等成像色度計之自動檢測系統來測試。此具有若干優點。可進行顯示器缺陷之定量評估，可達成增加之測試速度，且最重要的是可同時評估完整的顯示器品質(即均勻度及色彩準確度)。
通常，使用光譜光度計(亦稱為分光光度計)及光電色度計來測量色度及耀度。光電色度計具有接近三激值之濾光片及藉由偵測穿過此等濾光片之光的強度來測量色度及耀度。光譜光度計藉由使用(例如)稜鏡或繞射光柵或濾光片將來自樣本之光分離成波長分量並偵測每個主波長元件之強度來測量色度及耀度。因此，光譜光度計能夠準確測量絕對色度及耀度。然而，進行光譜分離所需的構造係複雜的，其使設備尺寸大且昂貴。
成像色度計系統係(例如)獲知自US 5,432,609。於已知系統中，僅允許特定波長通過之濾光片構件定位於接收來自待測試樣本上之多個點的光的第一光接收構件之前。以此方式，於樣本上之多個點處之色度及耀度係藉由使用與光電色度計所採用之相同原理的簡單方法於具有空間解析度下測量。此外，將光分離成主波長之光譜分離構件係定位於接收來自上述多個點間之一指定點的光的第二光接收構件之前，即沒有空間解析度。因此，於多個點間之上述一指定點處的色度及耀度藉由分光光度計型儀器準確地測量。於樣本上之多個點之測量值(其係自光電色度計型第一光接收構件之輸出)係基於自光譜光度計型第二光接收構件之準確測量輸出來校正。
本發明之目的係提供一種在標準化色空間中之空間解析色度及耀度測量的改良方法及系統。
依據本發明，揭示一種自樣本上之複數個位置發射之光之三激值的二維、空間解析測量方法。該方法包括以下步驟：-將光之第一部分定向至RGB相機，其產生RGB顏色值之二維圖；-將RGB顏色值變換為第一三激值以產生三激值之圖；-將光之第二部分定向至色度計，其產生第二三激值；-藉由比較第二三激值與第一三激值的至少一子集來導出三色校正； 及-將三色校正應用至第一三激值以產生三激值的經校正圖。
本發明之一基本特徵係將RGB相機用於色度之空間解析測量相機。此使得能夠例如於矩陣顯示器之生產線中進行快速且成本有效的測試。RGB相機將一組RGB顏色值歸屬於樣本上之複數個位置中之各者。
於相機技術中，RGB相機係經高度發展。可於市面上以低成本購得高品質之RGB相機。其可以高靈敏度及高解析度於數毫秒內捕獲影像資料。市售RGB相機通常採用組合較高規模積體電子元件之CMOS或CCD影像感測器技術。為了產生RGB顏色值之二維圖，習知RGB相機之CMOS或CCD影像感測器通常組合所謂的拜爾濾色鏡(Bayer filter)配置，其中綠色的偵測器經提供為紅色及藍色之兩倍多(比率1：2：1)以達成較色度解析度高之耀度解析度。濾色鏡配置包括經佈置成使得第一列係RGRGRGRG，下一列係GBGBGBGB，且該順序於隨後列中重複之紅色、綠色及藍色偵測器之網格。針對每個頻道，缺失的像素藉由於去馬賽克(de-mosaicing)過程中內插而獲得以建立完整的RGB圖。
然而，RGB相機之光譜頻道靈敏度係與需經測定來與亮度及顏色之人類感知一致地準確評估樣本之視覺性能的三激值XYZ相距甚遠。因此，本發明提出將RGB顏色值變換為(第一)三激值以產生三激值之圖。一般而言，RGB顏色值至三激值XYZ之變換係不可能的，此乃因三激值係(經由如於CIE1931標準中所定義之相應色彩匹配函數)取決於所測量光之光譜。於藉由該RGB相機將該光之第一部分轉化為RGB顏色值之圖後，將喪失完整的光譜資訊。
本發明洞悉至少針對一組具有類似光譜分佈之「典型」樣本發射光，可存在用於將RGB顏色值轉變為(第一)三激值XYZ之(線性)變 換，其中可基於根據本發明使用不具有空間解析度之色度計自該光之第二部分測得的該等第二三激值來校正該等第一三激值與「真」三激值之剩餘偏差。儘管未使用空間解析來測量「真」(第二)三激值，然所得三激值的經校正圖具有足以用來評估(例如)矩陣顯示器之性能的準確度。
根據本發明應用至該等第一三激值之三色校正係藉由比較該等第二三激值與該等第一三激值的至少一子集來導出。例如，由色度計接收之該光之第二部分係自於樣本上之光點內之若干位置發射，其中於光點內之位置至少部分地與發射出光之第一部分的樣本上之位置重疊。然後可將該等第二三激值與彼等歸屬於光點內樣本上之位置的第一三激值相比較，以確定第一三激值與第二三激值之偏差並導出相應校正。然後將此校正應用至所有第一三激值以產生三激值之經校正圖。
於樣本上之光點的位置可係預定的(例如於待測試矩陣顯示器的中心)。光點之位置(及/或大小)亦可由使用者按要求控制。
於一較佳實施例中，該色度計係包括一組至少三個濾色鏡及一或多個光感測器的光電色度計。該等三個濾色鏡之光譜靈敏度與CIE三激色彩匹配函數相匹配。因此該等色度計亦被稱為三濾色鏡色度計。有時提供具有第四濾色鏡元件之第四頻道以對X色彩匹配函數達成較好匹配。除色度測量外，此等色度計通常亦提供其他基礎光度測量，諸如(例如)耀度、照度、發光強度或發光通量。根據本發明，此可有利地利用於額外的動態測量，即測量樣本之光度參數之時間變化(例如歸因於顯示器「閃爍」)，其將不可單獨用RGB相機實行。可使用色度計來進行平板顯示器及其他樣本之參數測試及校準，如對比測量、γ校準、色域測試等。
光電色度計使用包括具有串聯連接濾色鏡之高品質光電二極體 的偵測器。入射光藉由偵測器轉化為直接產生標準XYZ三激值的信號。然而，濾色鏡之光譜靈敏度與標準CIE三激值曲線之匹配僅可以有限的準確度達成。在標準CIE曲線與光電色度計之靈敏度曲線之間將出現偏差。只要待測量之光於整個可見光譜內展現持續能量輸出，則此等差異通常係可忽略的。然而，若於光譜中出現陡峭邊緣或譜線，則誤差可係顯著的。因此，三濾色鏡色度計並非最適於測量具有譜線之光源(如(例如)放電燈)或具有狹窄光譜能量分佈之光源(如(例如)LED)。
因此，於本發明之可選實施例中，色度計可係光譜光度計。就測量光之第二部分之光譜能量分佈(其確定色度量)的準確度而言，光譜光度計係最理想的。光譜光度計記錄光之第二部分的輻射光譜及由此計算第二三激值。確切的CIE色彩匹配曲線儲存於光譜光度計之軟體中及被用來處理來自光之第二部分之測得光譜能量分佈的數據。因此，與光電(三濾色鏡)色度計相關聯之測量錯誤藉由替代地使用光譜光度計作為色度計而避免。另一方面，當與光電色度計相比時，光譜光度計在測量速度、成本及可攜性方面具有其限制。
於本發明之另一較佳實施例中，將RGB顏色值變換為第一三激值之變換係於先前訓練步驟中導出，其中：-RGB顏色值及第二三激值係自一組三或更多個訓練樣本產生，及-找出一將RGB顏色值變換為第一三激值之3x3變換矩陣，使得第一三激值與第二三激值之偏差最小化。
為了能夠將RGB顏色值變換為第一三激值，需要確定有效的變換規則。結果發現，使用將RGB色空間映射到XYZ色空間之3×3變換矩陣的線性變換適於大多數應用。於訓練步驟中，3×3變換矩陣之九個參數經確定一次，即在實際測量待測試樣本之前。需要至少三個訓練樣本來確定九個矩陣分量。為了達成足夠準確度，甚至可使用多於三 個訓練樣本(已證實約20個訓練樣本數於實務中適用)，其中(例如)藉由最小平方優化找出針對所有訓練樣本提供最佳變換結果的矩陣分量。例如，三個訓練樣本不一定係三個不同的矩陣顯示器。替代地，通常可使用來自待測試產品的單一矩陣顯示器，其中經由矩陣顯示器顯示三或更多個(通常約20個)經適當選定顏色的測試型式。然後於訓練步驟中測量此等測試型式以導出矩陣分量。
三色校正較佳係藉由找出將三激值之子集的第一三激值變換為經校正三激值，使得經校正三激值與第二三激值之偏差最小化的對角3x3校正矩陣而導出。此對應於已經證實足以獲得色度及耀度測量之足夠準確度之各XYZ值的重新調整(re-scaling)。此當然僅適用於自RGB顏色值導出之第一三激值已足夠接近「真」三激值的限制條件下(為於實務中達成此條件，(例如)可採用前述訓練方案)。因此，對角3x3矩陣之三個獨立參數(比例因子)可藉由將各第二三激值除以子集(於測量第二三激值之光點內)之對應第一三激值來簡單地找出。最後，將此校正(如上所述)應用至各第一三激值，以便獲得三激值的經校正圖。
本發明不僅係關於一種能夠對自樣本上之複數個位置發射之光的三激值進行二維、空間解析測量的方法，而且係關於進行該方法的成像色度計系統。該系統包括：-將自該樣本發射之該光分為第一部分及第二部分的分光鏡；-接收該光之該第一部分並產生RGB顏色值的二維圖之RGB相機；-將RGB顏色值變換為第一三激值以產生三激值之圖的控制器；及-接收該光之該第二部分並產生第二三激值的色度計，其中該控制器係進一步配置為：-藉由比較該等第二三激值與該等第一三激值之至少一子集而導出三色校正；及 -將該三色校正應用至該等第一三激值以產生三激值的經校正圖。
本發明之成像色度計系統包括將自樣本接收之光分為光之第一及第二部分的分光鏡，然後該光之第一及第二部分分別被RGB相機及色度計接收。提供經配置以將RGB顏色值變換為第一三激值之控制器(例如市售的可程式化微控制器)，藉此產生三激值之圖(例如藉由應用上述之3x3變換矩陣)，以導出三色校正並應用該三色校正以產生三激值的經校正圖。因此，本發明提供一種用於定量及高準確度評估顯示器缺陷，包括同時評估完整顯示器品質(即均勻度及顏色準確度)的全自動化、自給式檢查系統。該系統係於高測試速度下操作且可以低成本獲得。
110‧‧‧樣本
111‧‧‧光
112‧‧‧成像色度計裝置
113‧‧‧光學元件之配置
114‧‧‧分光鏡
115‧‧‧光之第一部分
116‧‧‧光之第二部分
117‧‧‧RGB相機
118‧‧‧處理裝置
119‧‧‧控制器
120‧‧‧色度計
121‧‧‧顯示器裝置
301‧‧‧透鏡
302‧‧‧狹縫
303‧‧‧平行光鏡
304‧‧‧色散元件(光柵)
305‧‧‧聚焦鏡
306‧‧‧偵測器陣列
307‧‧‧處理器單元
308‧‧‧記憶電路
309‧‧‧光學組件
310‧‧‧處理器單元
311‧‧‧記憶電路
312‧‧‧孔
附圖揭示本發明之較佳實施例。然而，應理解附圖僅經設計用於說明目的且不限定本發明範疇。於附圖中：圖1以方塊圖顯示本發明之成像色度計系統；圖2以流程圖顯示本發明方法；圖3更詳細地圖示說明本發明成像色度計系統之硬體。
於圖1中，以110指示待測試色度、耀度及均勻度之樣本(LCD矩陣顯示器)。由樣本110發射之光111經定向至本發明之成像色度計裝置112。光111通過光學元件之配置113(透鏡/孔)及分光鏡114。分光鏡114將光111分成第一部分115及第二部分116。分光鏡114可包括一對相對於彼此扭轉90°之非偏振分光鏡立方體以補償光111之任何偏振。或者，分光鏡114可係具有孔徑之(金屬)鏡，其中反射光係光之第一部分115，而通過孔之光係光之第二部分116。作為另一替代方案，可將λ/4板與單個非偏振分光鏡立方體組合使用，以使偏振誤差最小化。可使用簡單的非偏振分光鏡立方體以及所謂的「圓點光柵(Polka- dot)」分光鏡。另一選項係將光學探針(例如光纖之尖端)配置於由色度計裝置112之光學元件確定的虛擬影像平面中，其中光之第二部分116通過光纖行進。
RGB相機117接收光之第一部分115，以致於RGB相機117之感測器陣列上的影像平面中生成樣本110之二維影像。所得(數位)相機影像構成於本發明含義內之RGB顏色值的二維圖。RGB顏色值之圖將一組RGB顏色值(紅色值、綠色值及藍色值)歸屬於樣本110上之各位置。可提供一濾色鏡(未示出)以減少由樣本110之LCD矩陣顯示器及RGB相機117之感測器的矩陣配置導致的所謂摩爾紋現象(Moiré artefacts)。摩爾紋濾色鏡可經實現為在相機117之前作用在光學影像上的濾光器或經實現為作用於數位影像上的數位濾波器。
RGB顏色值之圖經傳送至包括將RGB顏色值變換為第一三激值XYZ之控制器119(處理器)的處理裝置118，以致一組三激值(X、Y及Z)歸屬於樣本110上之各位置。此變換可使用已於先前訓練步驟(參見下文)中導出之3x3變換矩陣來執行。
光之第二部分116經定向至可係(例如)已知類型之緊湊及低成本光電三濾色鏡色度計的色度計120。色度計120產生第二三激值XYZ。光之第二部分116係自於樣本110上之光點內的若干位置發射。色度計120產生無空間解析度的第二三激值。
第二三激值亦經傳送至處理裝置118。控制器119藉由比較第二三激值與歸屬於發射出光之第二部分116之光點內之位置的第一三激值之子集來導出三色校正。然後控制器119對第一三激值之完整圖應用三色校正以產生三激值的經校正圖。
然後經由顯示器裝置121輸出三激值之經校正圖的個別X、Y及Z圖，以評估顏色均勻性以及不同類型之假影(線條缺陷、像素缺陷、黑色彩紋(Mura)、黃色彩紋等)。該等假影亦可由控制器119之相應的 影像處理程式以自動方式進行偵測。
色度計120之Y頻道可進一步用於評估動態假影(光度參數之不期望的時間變化)，諸如(例如)影像閃爍。色度計120亦可係用於動態假影測試之快速Y頻道光度計與根據本發明用於測量三激值之光譜光度計的組合。
圖2以流程圖說明本發明方法。首先，選擇待測試之典型矩陣顯示器並用來執行涵蓋圖2中之步驟210、211、212及213之初始訓練步驟。於步驟210中，藉由RGB相機117自訓練樣本獲得RGB顏色值之圖。同時於步驟211中使用色度計120來獲得一組三激值。於步驟212中，檢查是否已獲得所有可用訓練樣本之數據。若情況非如此，則重複步驟210及211，其中於每次重複中使用不同的訓練樣本。訓練樣本並非不同的矩陣顯示器。替代地，經由所選單一矩陣顯示器來顯示經適當選定顏色之不同測試型式。於足夠次數的重複後，於步驟213中自測得數據導出將RGB色空間映射到XYZ色空間之3×3變換矩陣，其中藉由最小平方優化程序找出針對所有訓練樣本提供最佳變換結果的矩陣分量。於此優化程序中，來自經由色度計120測得之三激值之變換結果的(平方)偏差經最小化。
於訓練步驟後，於步驟214開始實際的顯示器測試程序。於步驟214中，經由RGB相機117測量來自測試樣本之RGB顏色值的二維圖。於步驟215中將RGB顏色值變換為第一三激值(使用於先前訓練步驟中建立之3x3變換矩陣)以產生三激值之圖。於步驟216中，色度計120自測試樣本產生第二三激值。於步驟217中，藉由比較第二三激值與第一三激值的子集而導出三色校正。為此目的，找出將子集之第一三激值變換為經校正之三激值的對角3x3校正矩陣。對角3x3矩陣之三個獨立參數(比例因子)係藉由將各第二三激值除以該子集(於測量第二三激值之樣本上的光點內)之對應的第一三激值來確定。最後，於步驟218 中將此校正應用於三激值之完整圖以獲得三激值的經校正圖。針對任意數量N之待測試樣本重複步驟214至218。
圖3更詳細地說明本發明成像色度計裝置112之實施例的硬體。於圖3之實施例中，裝置112包括RGB相機117及係為光譜光度計之色度計120。處理裝置118於圖3中未示出。RGB相機117產生RGB影像，其係於本發明含義內之RGB顏色值的二維圖。待表徵之樣本110係LCD矩陣顯示器(或OLED矩陣顯示器，或任何其他類型之矩陣顯示器)。
色度計120及RGB相機117共用由樣本110發射之光，以致可同時地測量RGB顏色值之圖(藉由RGB相機117)及三激值XYZ(經由色度計120)。來自樣本110之光111入射於分光鏡114上，該分光鏡114分出朝向RGB相機117的入射光111之第一部分115與朝向色度計120的入射光111之第二部分116。於所描繪實施例中，分光鏡114係於其表面上具有供光之第二部分116通過之孔312的反射鏡。
透鏡301通過狹縫302將光之第二部分116聚焦至光譜光度計120中。光譜光度計120包括平行光鏡303、色散元件(光柵)304、聚焦鏡305及偵測器陣列306。光譜光度計120進一步包括處理器單元307及記憶電路308。記憶電路308可儲存當由處理器單元307執行時，導致該光譜光度計120執行與本發明實施例一致之操作的指令。例如，處理器單元307可自光之第二部分116的測得光譜計算三激值XYZ並與處理裝置118(參見圖1)建立通訊。
自分光鏡114反射之入射光111之第一部分115經光學組件309朝RGB相機117定向。RGB相機117與另一處理器單元310及另一記憶電路311連接。記憶電路311可儲存當由處理器310執行時，導致系統執行與本發明實施例一致之操作的指令。例如，處理器單元310可與處理裝置118(參見圖1)建立通訊，以傳送RGB顏色值的經測量圖來進一步依據本發明進行處理。
110‧‧‧樣本
111‧‧‧光
112‧‧‧成像色度計裝置
113‧‧‧光學元件之配置
114‧‧‧分光鏡
115‧‧‧光之第一部分
116‧‧‧光之第二部分
117‧‧‧RGB相機
118‧‧‧處理裝置
119‧‧‧控制器
120‧‧‧色度計
121‧‧‧顯示器裝置

Claims (12)

  1. 一種用於自樣本上之複數個位置發射之光之三激值的二維、空間解析測量方法，其包括以下步驟：將光之第一部分定向至RGB相機，其產生RGB顏色值之二維圖；將該RGB顏色值變換為第一三激值以產生三激值之圖；將光之第二部分定向至色度計，其產生第二三激值；藉由比較該等第二三激值與該等第一三激值的至少一子集來導出三色校正；及將該三色校正應用至該等第一三激值以產生三激值的經校正圖。
  2. 如請求項1之方法，其中該光之該第二部分係自於該樣本上之光點內之若干位置發射，其中該色度計產生無空間解析度的該等第二三激值。
  3. 如請求項2之方法，其中於該光點內之該等位置至少部分地與發射出該光之該第一部分的該樣本上之該等位置重疊。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該色度計係光電色度計，其包括一組至少三個濾色鏡及一或多個光感測器。
  5. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該色度計係光譜光度計。
  6. 如請求項1至5中任一項之方法，其中將該等RGB顏色值變換為該等第一三激值之該變換係於先前訓練步驟中導出，其中：自一組三或更多個訓練樣本中產生RGB顏色值及第二三激值，及找出將該等RGB顏色值變換為該等第一三激值之3x3變換矩陣，使得該等第一三激值與該等第二三激值之偏差經最小化。
  7. 如請求項1至6中任一項之方法，其中該三色校正係藉由找出將三激值之該子集的該等第一三激值變換為經校正之三激值，使得該等經校正三激值與該等第二三激值之偏差經最小化的對角3x3校正矩陣而導出。
  8. 如請求項1至7中任一項之方法，其中該樣本係矩陣顯示器。
  9. 如請求項1至9中任一項之方法，其進一步包括測量該樣本之光度參數之時間變化。
  10. 一種能夠對自樣本上之複數個位置發射之光的三激值進行二維、空間解析測量的成像色度計系統，其包括：將自該樣本發射之該光分為第一部分及第二部分的分光鏡；接收該光之該第一部分並產生RGB顏色值之二維圖的RGB相機；將該等RGB顏色值變換為第一三激值以產生三激值之圖的控制器；及接收該光之該第二部分並產生第二三激值的色度計，其中該控制器係經進一步配置為：藉由比較該等第二三激值與該等第一三激值之至少一子集而導出三色校正；及將該三色校正應用至該等第一三激值以產生三激值的經校正圖。
  11. 如請求項10之系統，其中該色度計係光電色度計，其包括一組至少三個濾色鏡及一或多個光感測器。
  12. 如請求項10之系統，其中該色度計係光譜光度計。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3054273B8 (en) * 2015-02-09 2019-09-11 Instrument Systems Optische Messtechnik GmbH Colorimetry system for display testing
KR101825994B1 (ko) * 2016-06-24 2018-02-06 (주)에이앤아이 직선편광으로 인한 계측오차가 보정된 휘도색도계
US10228283B2 (en) * 2016-08-12 2019-03-12 Spectral Insights Private Limited Spectral imaging system
US10878941B2 (en) * 2017-05-22 2020-12-29 Zeyix Llc Perpetual bioinformatics and virtual colorimeter expert system
CN107202651B (zh) * 2017-07-05 2019-12-24 西安交通大学 一种微尺度火工品燃烧温度场测量装置及其测温方法
KR102022836B1 (ko) * 2017-09-15 2019-11-04 한국오츠카전자 주식회사 광 측정 장치, 시스템 및 방법
WO2019064195A1 (en) * 2017-09-26 2019-04-04 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) METHOD AND DEVICE FOR POLYCHROMATIC CALIBRATION
WO2019069633A1 (ja) 2017-10-05 2019-04-11 コニカミノルタ株式会社 二次元フリッカ測定装置及び二次元フリッカ測定方法
CN108333801B (zh) * 2018-01-15 2021-09-10 武汉精测电子集团股份有限公司 液晶模组色度值采集系统及方法
KR102571243B1 (ko) * 2018-02-20 2023-08-25 삼성디스플레이 주식회사 색채측정 장치 및 방법
CN108462864A (zh) * 2018-05-24 2018-08-28 长春希达电子技术有限公司 Led显示屏亮色度错位二次采集方法
DE102019121173A1 (de) * 2019-08-06 2021-02-11 Instrument Systems Optische Messtechnik Gmbh Bildgebende Lichtmessvorrichtung
DE102019132712A1 (de) * 2019-12-02 2021-06-02 Instrument Systems Optische Messtechnik Gmbh System zur Vermessung von Messobjekten
KR102326955B1 (ko) * 2020-04-10 2021-11-16 주식회사 뷰웍스 디스플레이 장치 분석 시스템 및 그것의 색상 분석 방법
CN111256826B (zh) * 2020-05-01 2020-08-04 武汉精立电子技术有限公司 显示屏色度测量方法、装置及终端设备
DE102020116167A1 (de) 2020-06-18 2021-12-23 Instrument Systems Optische Messtechnik Gmbh Messsystem zur Vermessung von Lichtquellen
KR20220061607A (ko) * 2020-11-06 2022-05-13 삼성전자주식회사 Led 패널 계측 장치, 시스템 및 제어 방법
CN112197863A (zh) * 2020-12-04 2021-01-08 武汉精测电子集团股份有限公司 一种点阵光谱测量装置、面阵色度测量装置及方法
CN112565728B (zh) * 2020-12-22 2022-10-11 京东方科技集团股份有限公司 白平衡调整方法、系统及装置
DE102021134569A1 (de) 2021-12-23 2023-06-29 Instrument Systems Gmbh Kolorimetrie-Verfahren und -System
CN114299070B (zh) * 2022-03-09 2022-05-31 深圳精智达技术股份有限公司 一种显示屏mura缺陷的检测方法及相关装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3246021B2 (ja) 1993-01-06 2002-01-15 ミノルタ株式会社 二次元測色計
US6459425B1 (en) * 1997-08-25 2002-10-01 Richard A. Holub System for automatic color calibration
FR2749077B1 (fr) * 1996-05-23 1999-08-06 Oreal Procede et dispositif de mesure de la couleur
US5963333A (en) * 1996-09-12 1999-10-05 Color Savvy Systems Limited Color sensor
JP2002267574A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Hitachi Ltd カラー表示装置の測色装置、測色方法、画質調整・検査装置、画質調整・検査方法
JP3614126B2 (ja) * 2001-10-18 2005-01-26 ミノルタ株式会社 デジタルカメラ
JP4800591B2 (ja) * 2004-05-26 2011-10-26 オリンパス株式会社 撮影システム
JP2006113138A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Seiko Epson Corp 輝度情報測定方法、輝度情報測定装置、画質調整方法および画質調整装置
JP2007158701A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 National Univ Corp Shizuoka Univ 色忠実カメラ
JP2007158700A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 National Univ Corp Shizuoka Univ 色忠実カメラ
US8442316B2 (en) * 2007-01-05 2013-05-14 Geo Semiconductor Inc. System and method for improving color and brightness uniformity of backlit LCD displays
CN101320138B (zh) * 2008-05-16 2011-04-06 中国科学院西安光学精密机械研究所 同时获取立体和多光谱图像的方法及设备
US8246408B2 (en) * 2008-06-13 2012-08-21 Barco, Inc. Color calibration system for a video display
JP5334602B2 (ja) * 2009-01-23 2013-11-06 三菱電機株式会社 カラーキャリブレーションシステム
JP2010271246A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Sony Corp 色彩輝度測定装置及び色彩輝度測定方法
US8704895B2 (en) * 2011-08-29 2014-04-22 Qualcomm Incorporated Fast calibration of displays using spectral-based colorimetrically calibrated multicolor camera
US8890908B2 (en) * 2012-05-22 2014-11-18 Apple Inc. Method and apparatus for display calibration
JP2015536459A (ja) * 2012-10-23 2015-12-21 アップル インコーポレイテッド 分光器で支援された特別設計パターン閉ループ較正による高精度イメージング測色計
US9076363B2 (en) * 2013-01-07 2015-07-07 Apple Inc. Parallel sensing configuration covers spectrum and colorimetric quantities with spatial resolution
US20140265868A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Lsi Industries, Inc Lighting Calibration for Intensity and Color
US20140300753A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-09 Apple Inc. Imaging pipeline for spectro-colorimeters
EP3054273B8 (en) * 2015-02-09 2019-09-11 Instrument Systems Optische Messtechnik GmbH Colorimetry system for display testing
CN109111710B (zh) * 2018-08-07 2021-04-13 万卓（武汉）新材料有限公司 一种耐热型pla基可降解塑料瓶及其制备方法

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