随着彩色显示器应用范围日渐拓宽及其产品质量评估体系逐步完善，对显示器的色度和亮度进行精确测量体现出前所未有的重要性。
成像式亮度色度计能够大幅提高测试效率，近年来逐渐应用于电视产品显示质量的测量。全面深入掌握该类设备的测量原理计测量特性，将有助于更好地发挥其作用，并指导测试。首先分析了成像式亮度色度计的测量原理，与点式亮度计的实现原理进行比较，然后通过设计测试实验，研究此类设备的测量特性，对实际测试应用具有指导意义。
传统点式亮度色度计以硅光电二极管（或光电倍增管）作为光电接收探测器，特点是：视场角小，成本低，集成光谱仪（更精准测量三刺激值），体积小巧。可测量亮度照度、色度色温及显色系数、光谱辐射特性曲线等参数，主要应用于LED光谱特性测量、会议室显示器的校准、交通灯车灯测量等，对点式亮度色度计更多详细内容可查找相应型号的详细讲解。对于不同的测试需求，需要应用不同的解决方案，如测量显示屏Mura值，测试背光键盘、汽车与航空电子设备的仪表盘和面板亮度分析等需求，点式亮度色度计视场小，导致其在显示器件亮度均匀性测量中速度慢，不能满足生产线上的需要，同时由于用户对测量可视化的需求，出现了一种以电荷耦合元件（CCD或CMOS）作为探测器的影像式彩色亮度计。
点式亮度色度计是逐点成像测量，成像式亮度色度计采用面阵CCD或CMOS作为光电接收单元，每个CCD或CMOS像素都可看作一个独立的检测器，能够瞬间将整个测量面成像在CCD或CMOS传感器上，测量速度快。CCD或CMOS传感器可以看作是X×Y个点式亮度计的组合，X、Y分别对应于CCD或CMOS水平和垂直像素数。
影像式彩色亮度色度计虽与国家标准中规定的标准装置完全不同，测量方法也有很大区别，却已得到广泛应用。
本文就Westboro Photonics公司最新的WP640/690/6120成像式亮度色度计可用于显示屏的特征显示与校准、亮度均匀性、Mura值，背光键盘、汽车与航空电子设备的仪表盘和面板测试分析、固态光源分析、光束分布分析。首先介绍亮度与色度的测试原理。
成像式亮度色度计是一种基于成像原理来进行测光和测色的计量仪器，基本结构是由视觉（或色觉）匹配的探测器、光学系统以及亮度色度（利用三色滤镜，WP的成像亮度色度计采用的是四片滤光片）等参数的信号输出处理系统所组成。
亮度测试原理：
其测量原理如图1所示。
物面与像面亮度关系为：
（1）
式中：τ为光学系统的透射比；n’和n为像方和物方的折射率，通常n’≈ n ≈ 1。则上式简化为L’=τL。可以通过测量成像面上的亮度来测量发光体的亮度。
根据图１，利用光度学和几何光学的原理可以推出成像面照度为：
式中E为成像面上的照度；L为发光面上的亮度；τ 为光学系统的透过率；f为透镜焦距；l为透镜与发光面的距离（称为测量距离）；fm为系统的相对孔径，且有fm＝f／D，其中D为孔径直径。
当系统的设计能使f／l小到可忽略不计时（在某误差范围内），发光体的亮度L与成像面照度E呈线性关系。
色度测量原理：
光源的色度用色品坐标x，y表示，与光源的相对光谱功率分布有关。如果一个光源的相对功率分布函数用P（λ）来表示，`x（λ）、`y（λ）、`z（λ）代表CIE1931标准光谱三刺激值，如图２所示，则此光源的三刺激值可用如下公式来表示：
滤光片式彩色亮度计的色度测量功能的实现，是通过使用合适的滤光片模拟人眼对光的响应，从而使加滤光片以后的探测器的相对光谱响应度与图2 所示的CIE 1931 标准色度观察者色匹配函数相接近。
注意图2，由于`x（λ）在蓝光波段也有响应，因此可以把`x（λ）拆分成两块滤光片，即，原来只需三片滤光片的设计变成四片滤光片设计，实现更精确的色度测试。
图3为四片滤光片设计，实现更精准的色度测试
图3是Westboro Photonics WP 6Series：WP640/690/6120成像式色度亮度计的四色滤波设计示意图，Xred与Xblue图分别测试X响应曲线红光波段与蓝光波段的响应。实现色度测试精度的提升。亮度精度可达+/- 4%及亮度重复性达+/-0.03%，色度测试精度达+/- 0.003与可重复性均可达到+/- 0.00005（CIE 1931标准光源A）
WP640、WP690、WP6120均使用帕帖尔冷却CCD，能使测试的噪音与温漂降到最低。则低于0.01cd/m² 亮度的弱信号都可以可靠地进行分析，结合相应的ND滤镜，最大可测量的亮度可达1.5×107cd/m²。可集成点式光谱辐射计和点式频闪计。
WP自带Photometrica@软件为用户提供的软件环境，无论是简单或深入的分析。使用选配的脚本或者软件开发工具包（SDK）,软件测试的结果与分析功能实现高效的自动化，该系列成像亮度色度计结合多种可选镜头，为行业内的应用需求提供相应的测试解决方案。
WP6E/ES系列成像亮度计：640E/ES，690E/ES，6120E/ES，这些仪器的独特之处在于其镜头的控制可以进行电动变焦和光圈控制。这些电动变焦镜头可以为其应用提供高分辨率、高精确度的成像质量，调焦应用方便。为显示屏，发光键盘，图像和其他的亮度色度检测提供相应的解决方案。
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