如何量测液晶投影显示器
随着液晶面板量产技术的逐渐成熟,分辨率与开口率也大幅提升,使得液晶投影机的品质逐渐超越CRT型三枪投影显示器。在日本各大家电厂商纷纷加入生产液晶投影机之后,几项重要组件如LCD等价格大幅降低,使得液晶投影机的成本得以降低,进而使其在大尺寸显示器市场中的重要性与日俱增。单枪式液晶投影机在亮度与画质上,近年来都有长足的进步,加上在重量与体积上的优势,其市场的快速发展有目共睹。然而在液晶投影机光学规格的测量与标示方法上,各厂家却有相当的差异,虽然先前有两项美国国家标准（ANSI IT7.288-1990和ANSI IT7.215-1992）可作参考,但是这两项标准并不完全适用于现今发展的投影显示器,所以在1996年推动新标准的订定,而有后来新的美国国家标准（ANSI/ NAPM IT 7.228-1997）的发表,以针对含LCD、DLP、LCOS等固定分辨率之单枪投影机,建立一套适用的规格标准,以下即针对色彩的度量与ANSI规范内容做一整理介绍。
色彩如何度量
CIE 1931 配色函数 (Color Matching Functions)
人眼对色彩的感知是一种错综复杂的过程,为了将色彩的描述加以量化,国际照明协会（CIE）根据标准观测者的视觉实验,将人眼对不同波长的辐射能所引起的视觉感加以纪录,计算出红、绿、蓝三原色的配色函数,即所谓的CIE 1931 Color Matching Function,如图1所示。而根据此配色函数,后续发展出数种色彩度量定义,使人们得以对色彩加以描述运用。
照度与各种色度的意义
在投影机的测试方面,需要量测照度(illuminance)与色度(chromaticity)。照度的单位为Lux,是单位面积所接受的光通量。色度表示又有 (x, y)和(u'', v'')两种,下面分别加以介绍。
根据CIE 1931配色函数,将人眼对可见光的刺激值以XYZ表示,经下列公式换算得到x, y, Y值,即CIE 1931(x, y)色度坐标,透过此统一标准,对色彩的描述便得以量化并加以控制。
x, y：CIE 1931色度坐标值(Chromaticity Coordinates)
Y ：照度
由于以(x, y) 色度坐标所建构的色域为非均匀性,使色差难以量化表示,所以CIE于1976年将CIE 1931色度坐标加以转换,使其所形成的色域为接近均匀之色度空间,让色彩差异得以量化表示,即CIE 1976色度坐标,以(u'', v'')表示,计算公式如下所示：
余弦修正（Cosine Correction）
照度计的设计除了视效函数的接近程度影响测量的准确外,另一个重要因素是余弦修正(Cosine Correction)。因照度定义为单位面积所接受的光通量,所以入射光角度与照度有余弦关系,即E=E0cosθ,因此照度计设计时必须要考虑余弦修正能力,使光传感器所测量到的光通量符合余弦定律,即E=E0cosθ。
