高精度通用测量探头 Model 71241

71241 │ 型录

光学系统架构
71241 显示器色彩分析仪之光学系统架构，可精确量测各式显示装置及其他软性显示装置等。
配备小巧轻便的电动校正快门 (Motorized shutter module)，由待测光源所发出之光线经由聚光物镜汇聚进入光均匀化模组，在模组中均匀将待测面积上各点所发出之光混合后，等量投射在 X、Y、Z 滤镜补偿之侦测装置，减少人工校正的时间成本。

高对比量测
近年来由视讯电子标准协会 (VESA) 针对显示器产业，订定明确的 DisplayHDR 规范，从入门 HDR400 到高阶的 HDR1400 等阶级标准，从 0.02cd/m² ~ 1400cd/m² 的亮度对比，对比越高影像越逼真。根据标准的建立显示器画面表现也相对的提升。高动态范围 (HDR) 让画面呈现亮处更亮、暗处更暗的高对比显示，再加上 LCD 搭配 MiniLED 背光日渐蓬勃发展，高对比度量测需求亦逐渐攀升， 71241 特别针对此需求进行研发，使其具备 0.001cd/m² ~ 6000cd/m² 亮度达到百万对比之量测能力。

光均匀化模组
为降低光通量传递的损耗可相对提高入光量的可使用率，是系统能够在较低亮度的测量模式下，达成快速且精确量测的主要因素。首先，透过光均匀化模组的使用，除了可达成入光量之均匀化，并可使得入光量在系统中因传递而造成的损耗大幅减少，进而提高入光量之使用效率。其次，藉由使用高穿透率之Y滤镜与高感光度之光侦测器，所形成之高感度侦测装置，再进一步提升入光量之使用效率，而实现精确的超低亮度量测结果。

物方远心光学系统
71241 符合 IEC61747-6 及 EIAJED-2522 之标准的建议，光可接收角度应设计在 5°之间。 71241 透过物方远心光学系统的设计，在量测范围内的光接收角度将沿着于显示装置平面垂直方向呈现对称性。因此，色彩分析仪的光可接收角度相对于显示装置平面之法线方向为 ±2.5°。此外，色彩分析仪的远心准确率 (Telecentricity) 即光可接收角度中线与装置平面之法线之夹角误差仅小于 0.25°。

ADC模拟转数位转换器
搭载了20 bit结合多档位切换超高解析度的A/D转换器、结合pA级高精准量测电路 (pA precision current measurement)，大大提高亮度与色度量测范围，搭配Chroma开发的快速演算法，可将量测到的模拟值更快速转换成精准数字。

光学量测软体

71241 显示器色彩分析仪所搭配的光学量测软体，可将色彩分析仪量测到的资料撷取到电脑上，并可将其储存到电脑及汇入到报表内处理。随附SDK光学量测软体的程式范本，让使用者能快速的开发适合其所需的测试程式。

色彩量测
数位模拟同时显示，提供 xyY、TΔuvY、u′ v′ Y、XYZ 等4种不同的显示模式，可依使用者需求选择所需要的量测模式来进行量测，并可设定单次量测或连续量测。

Gamma 量测
Gamma值是显示器为了解决人眼的感知亮度与实际光源强度匹配性所做的量测，根据VESA (Flat Panel Display Measurement Standard 302-5A)标准所示之Gamma公式：L = aVγ+Lb，绘制成下方两张图，感知亮度图为人眼对亮度变化的反应，Gamma 2.2曲线图则为显示器输出黑色转换至白色曲线的曲率。人眼对亮度强弱的感知在量化研究后，为一条非线性的曲线 (如感知亮度图所示)，人眼在高亮度时对亮度的变化，比在低亮时较为迟钝，因此需透过Gamma数值的调校来让显示器光亮度更贴近人眼感知亮度。
71241提供红色、绿色、蓝色及白色四色之 Gamma量测，除了可显示标准 Gamma 曲线外，同时显示每个颜色量测完成后的 Gamma 曲线及Gamma 值，可依需求设定最多达4096 (12bit) 色阶量测。

*VESA为美国视讯电子标准协会(Video Electronics Standards Association)

GSDF 量测
在放射医疗诊断医学中，多数诊断片都呈黑白，医疗显示器要如何展示更多黑与白的细节就显得相当重要，这些细微的差异在人眼判断下越多医师能更精准的诊断，于是 DICOM®（Digital imaging and communications in medicine）医学数位成像和通讯的 Part 14 中对医疗显示器定义了 GSDF（Grayscale Standard Display Function）标准。
为了让每台医疗显示器诊断时有相同成效必须标准一致，于是在 GSDF 中定义了亮度与 JND（Just-Noticeable Difference）之间的关系，因为人眼对亮度强弱的感知在量化后，为一条非线性的曲线，人眼在高亮度时对亮度的变化，比在低亮时较为迟钝，因此为了让黑白细节更突显，GSDF 相对于目前商用显示器常用的 Gamma 2.2 标准有着不一样的灰阶分配：

GSDF 模式下会影响灰阶影像的显示性，在黑白影像更容易分辨细节。

GSDF

Gamma 2.2

根据 DICOM® Part 14 所制定的 GSDF 检测标准所制订的量测模式，针对显示器量测并计算出每一阶的亮度变化（dL/L）并可设置亮度的公差上下限、绘制GSDF 曲线图、计算出偏差百分比，最后每笔数据以绿/红两色让使用者更方便确认Pass/Fail的结果。

*DICOM与GSDF为DICOM®所有
*此功能为S/W 1.5.2或更新版本支援

Flicker 量测
根据VESA规范的FMA (Flicker Modulation Amplitude)及JEITA定义两套量测Flicker闪烁程度的方法，第一套方法液晶显示器的亮度变化 (如图一所示)，根据VESA FMA 计算公式：FMA = AC/DC= V_max-V_min/ [(V_max+V_min)/2]X100%

第二套为JEITA的量测方法 (如图二所示)利用辉度计量测显示器的中央位置，将辉度计量测到的资料，传送到符合人眼感受Flicker的滤波器中，在将资料输出到FFT分析仪，利用FFT分析仪得到不同频率的量能分布，计算公式：JEITA = 10*log (Px/P0)[dB]
*P0表示频率0时的功率频谱，Px表示在不同频率时的功率频谱

图一

图二

Chroma 71241高精度通用量测探头，依循VESA/JEITA两大国际规范，所建立FMA 及 FLVL 两种的闪烁量测方法 Flicker 量测模式，FMA Flicker 量测模式可看出亮度的变化（AC）与基本量（DC）的比值关系（AC/DC）；FLVL(JEITA/VESA) Flicker 量测模式，可分离所有不同频率的 AC 量，透过光学量测软体的图表可显示出每个频率的 Flicker 值，更容易判读出产生的 Flicker 的频率点是在何处。

FMA

FLVL

*VESA为美国视讯电子标准协会(Video Electronics Standards Association)
JEITA为日本电子资讯技术产业协会(Japan Electronics and Information Technology Industries Association)

Delta E量测
Delta E (ΔE或dE) 是由国际照明委员会CIE (International Commission on Illumination)所制定的一种色彩度量标准，用明确的公式将RGB及三色刺激值转换成色彩空间L*a*b来比较两种色彩之间的差异，Delta E中的「Δ」Delta是常用来表示「差异」的希腊字母，「E」是指「Empfindung」是德文单字「感觉」的意思，整体而言，Delta E的意思就是感觉上的差异，所以Delta E所量测数值表示的是「显示色彩」与「输入内容的原始色彩标准」之间的差异，Delta E值愈低就表示色彩准确度愈高，而 Delta E值愈高就表示色差愈明显。
71241支援 Delta E 2000量测，软体支援客户自定义0-255的三原色颜色编辑列表，可搭配色域、Gamma值及参考白点量测，可设定Delta E 上限卡控值可一眼判断色差是否符合规格，同时支援Chroma VPG 2238的标准图片输出搭配做量测。

*CIE为法文缩写(Commission internationale de l'éclairage)

色座标转换说明图

Color Gamut 量測
提供B.T 2020 、Adobe RGB、NTSC等多项色域框选择，让色座标加上色域三角框使得量测出来的数值更加的直觉，量测后即时对各色域三角框做百分比的计算，可立即取得待测物在各个色域中占多少百分比。

色彩校正
针对使用者校正的需求，光学量测软体特别提供能透过直接读取待校仪器读值的功能，免除使用者需抄写数据的工作，并能避免抄写错误所造成的问题，提升校正的效率及正确性。

测试程序编辑
可程式化测试项目之功能，可在单机上直接进行测试项目及检验规格之编程；亦提供程式介面，供使用者在电脑上进行编程，最后可将编辑好的测试程序存档，供其它主机使用，不需再重新编写，能提高操作便利性与效率。

多探头量测
使用者可透过个人电脑操作光学量测软体进行及时显示量测数值、保存测试结果并输出数据分析，同时支援多支71241高精度通用量测探头量测，以及结合Chroma视频信号图形产生器输出。

应用架构

单机: 由 Color Analysis Master 软体控制
1. 及时显示量测报表
2. 支援多探头量测架设
3. 测试资料内存分析

显示器应用 : 由 Video Pattern Generator 2238 控制
1. 图形化控制介面
2. 可程式化测试项目 (Program)
3. 一键报告输出功能

平板显示应用 : 由 GO/NOGO 软体控制
1. 自动 Flicker 测试功能
2. 量测图像及数据储存
3. 信号机与量测整合

Chroma Webinar「Built for Future Gaming Display」，针对2238视频信号图形产生器搭配71241色彩分析仪一起用于显示器测试，有更详细的介绍，欢迎收看！

闪烁量测架构
71241 依循视频电子标准协会VESA(Video Electronics Standards Association)所规范的 FMA (Flicker Modulation Amplitude) 及 JEITA(Japan Electronics and Information Technology Industries Association) 量测方法进行闪烁程度的量测，搭配使用 FPD Tester 系列液晶模组自动测试系统可达到自动闪烁调整(Auto Flicker)的目的。