輝度計 LMK6 / LMKディスプレイ / LMKポジション

VIDEO PHOTOMETER LMK6

IMAGING LIGHT AND COLOUR MEASURING DEVICES
VIDEO PHOTOMETER LMK6

TechnoTeamのLMKイメージングライト・色測定装置シリーズを選ぶ7つの理由

  1. CCDおよびCMOSがベースになったLMKシステムは全て、分光感度のために自社内で個別に測定されています。
    そのため、CIEによって定義された2°標準観測者の感度曲線スペクトルマッチングに対する正確な尺度がもたらされます。
    測定は納入されたLMKシステムのすべての設定レンズに対して行われます。
    結果は校正証明書に記載されています。
  2. 各CCDを最適化するためCIEマッチングフィルタは高い透過率を有しています。
    そのため、低照度の光をキャプチャするための露光時間を大幅に短縮することができます。
    この最適化は、LMKシステムに固有のものです。
  3. 精密スペクトルマッチングの精度は、他の高精度光度計と同等です。
    LED飽和色についてもスペクトル不整合による不確実性を最小限に抑えることができます。
  4. 電子部品は、LMKシステム用に設計された自社の特注品です。
  5. そのため、サプライヤに依存せずに放射測定信号検出への影響を考慮した最適化がなされます。
  6. High-Dynamic測定のような特別な測定機能は、たいへんユニークな方法でハードウェアの視点からサポートされています。
  7. 1つのシステムにいくつかの異なる測定オプションがあります。
    (例)
    +測定画像の輝度分布L(x、y)
    +照度分布E(x、y)および光度分布(LID)I(x、y)などの派生データ
    +色と色度データ
    +グレア、視認性およびコントラスト感度、視覚的知覚に基づく評価などの、人間の視覚に基づく計測データ

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LMK6

LMK 6は、LMK製品シリーズ全体の中核をなすもので、システムをV(λ)関数や2°CIE標準観測者に適合する、全てガラス製のカラーフィルタを備えています。

その堅牢な構造や、コンパクトで軽量なことは、広範囲の照明測定作業のほとんどすべてのプロセスで使用できることを意味します。

高品質な交換レンズ群と特殊なイメージングシステムの幅広い組み合わせは、LMK 6の柔軟性をさらに高めます。

CMOSイメージセンサアレイを使用すると、画像取得中に完全な画像を転送する必要はなくなります。
むしろ、CMOS技術は画像データを部分的に読み取ることを可能にします。例えば、個々の画素や線画像などです。

特別な変調測定により、LMK6は光源の変調周波数も測定できます。
これを利用して、測定結果に対する変調周波数の影響を最小限に抑えることができます。

トリガー機能

LMK 6シリーズには、周囲と通信するための外部および内部トリガー機能があります。
そのため、LMK6は、蓄積時間を外部信号に出力できます。
さらに、画像キャプチャは外部トリガーソースから制御することができます。
外部ソースもLMK 6自身で制御できます。
どちらの場合も、画像蓄積前後の時間遅延が可能です。
高価な電源は必要なくなります。

自動車用照明

+エクステリア:ヘッド/テールランプ – 輝度、色、配光(LID)
+インテリア:アンビエントおよびダッシュボード照明 – 視認性、コントラスト、視覚的および色覚的外観評価
+ディスプレイデザイン – 視覚、グレア感、コントラスト感度

ディスプレイ産業/計測学

+輝度 – 明るさ、均一性、コントラスト比、焼き付き、角度性能
+色 – 色再現、演色性、色の均一性
+ピクセル欠陥とクロストーク
+ガンマ決定と評価

建築/屋外照明

+輝度 -光害、グレア感、視覚
+カラー – CRI、カラーアピアランス
+光度分布(LID)、光線データ、BRTFデータ
+非視覚効果 – ブルーライト障害、ヒトメラトニン抑制

自動車の室内照明

+輝度
+カラー – CRI
+光度分布(LID) – 光線データ
+ノンビジュアル – ブルーライト障害

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camera model2

lenses

camera lenses3

システム

Standard resolution LMK 6-5 color
High resolution LMK 6-12 color
Measurement time
Dynamic range
Data interface

2464 x 2056 Pixel | Sony-CMOS [ IMX 250 (2/3″); 12 Bit digital ]
4112 x 3008 Pixel | Sony-CMOS [ IMX 253 (1,1″); 12 Bit digital ]
starting with 1 sec. up to 15 sec. depending on luminance level,
adjusted lens and exposure/integration time
[ 1:10000000 (~140 dB) ]
Gigabit Ethernet Interface(GigE®)
using V(λ)-function matched full glas filter for luminance measures
adapted with full glass filters to the X(λ)-, V(λ)- and Z(λ)-function to measure color values
further full glass filters for the functions V'(λ)-, Smel(λ) and BLH (blue light hazard) as well as NIR filters are available
Spectral matching

測定データ

Metrological specifications
Measuring quantities
Chromaticity coordinates
Supported colour spaces
Measuring range (integration time)
Measuring range2) depending on lens aperture value (F) mono
Measuring range depending on lens aperture value (F) color
Measuring range for the preset f-number (F/4)
Calibration uncertainty3)
Repeatability4)
Measuring accuracy
Uniformity

V(λ) [ f´1 < 4 % 1]]; X(λ) [ f*1 < 4 % ]
Z(λ) [ f*1 < 6 % ]; V'(λ) [ f*1 < 6 % ]

Luminance: L (cd/m^2)
x,y
RGB, XYZ, sRGB, EBU-RGB, User, Lxy,
Luv, Lu’v’, L*u*v*, C*h*s*uv, L*a*b*,
C*h*ab, HIS, HSV, HSL, WST
100 μsec. …15 sec.
1 msec. …appr. 1800 cd/m^2 & 3 sec. … appr. 0.6 cd/m^2 (F = min.)
1 msec. …appr. 60000 cd/m^2 & 3 sec. … appr. 20 cd/m^2 (F = max.)
1 msec. …appr. 7500 cd/m^2 & 3 sec. … appr. 2.5 cd/m^2 (F = min.)
1 msec. …appr. 60000 cd/m^2 & 3 sec. … appr. 20 cd/m^2 (F = max.)
1 msec. … ca. 10000 cd/m2 & 3 sec. … ca. 3.3 cd/m2
fix focused lenses ΔL [ < 2 % ]
focusable lenses ΔL [ < 2.5 % ]
ΔL [ < 0.1 % ]
ΔL [ < 3 % (for standard illuminant A) ]
ΔL [ < 2 % ]

1 Measurements according to DIN 5032 Part 6/CIE Pub. 69 | 2 The given values representig the highest luminance values with the given setting. | 3 Calibration according to DIN 5032 Part 6 using a luminance standard led back from the Physical-Technical Federal Institute | 4 Measurement performed on a stabilized white LED light source L=100 cd/m². Mean value over 100 Pixel; repeatability

housing dimensions weight available lens
(HxWxD) (without lens)

LMK 6 mono 80 mm x 80 mm x 47 mm 600 g 120 g – 800 g
LMK 6-5 color 117 mm x 90 mm x 47 mm 800 g 120 g – 600 g
LMK 6-12 color 140 mm x 110 mm x 47 mm 1300 g 200 g – 800 g

 

 

LMK ディスプレイ

LMK DISPLAY

Display metrology and characterisation equipment for LMK photometer and colorimeter
lmkdisplay

さまざまなディスプレイタイプ(小型の携帯電話ディスプレイから大型のテレビディスプレイ、またはヘッドアップディスプレイまで)の特性評価は、さまざまなR&Dアプリケーションおよび生産に伴うプロセスの品質管理において重要な課題となります。
たとえば仮想ディスプレイ(VR / AR、接眼システム)の測定や、あるいは自動車用ディスプレイではその厳しい性能においての品質および安全性に対する要求は今後ますます重要になります。
イメージング輝度測定装置および色測定装置(ILMD / ICMD)は、さまざまなディスプレイタイプのさまざまな範囲のパフォーマンスおよび品質ベンチマークを分析するために使用できます。
画像測定技術を使用して、数秒の測定時間で黒レベルの勾配などの均一性パラメータを評価できます。
特別なレンズ(例えば、ハイパーセントリックレンズ(コノスコープ)またはマクロスコピックレンズ)を使用して、ディスプレイの微小領域またはシングルピクセル/サブピクセル構造に対して角度輝度および色の特徴付けをすることができます。
加えてガンマ曲線のようなパラメータは、数秒以内にワンショットで測定できます。
さらに、スティッキングイメージの評価も同じ測定装置で可能です。
LMK Luminance / Colorシステムは、ディスプレイ分析用に以下の3種類のレンズタイプを装着することができます。

■50mmフォーカスレンズ(均一性測定など全画面分析)
■コノスコープレンズ(角度依存輝度および色測定)
■マクロスコピックレンズ(Pixel-Crosstalk解析、またはアンチグレアおよび反射防止コーティングの評価などのシングル/サブピクセル構造解析)

LMKディスプレイソフトウェアパッケージは、現行のLMK 5システムおよび新しいCMOSセンサーベースのLMK 6世代に対応しています。

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 研究開発(R&D)および生産管理のためのアプリケーション
■輝度評価、色設定、輝度/色の均一性、輝度/色の角度依存性など、ディスプレイ評価の応用(ヒューマンマシンインターフェース(HMI)ディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ(HUD)、AR / VRディスプレイ)のさまざまなトピック
■材料評価(例:輝度向上フィルム、HUD用コンバイナウィンドウ)
■ディスプレイ面の評価(反射防止・防眩コーティング)
  LMKBlackMURA
ブラックムラは、ドイツの自動車OEM作業部会のディスプレイとDFF(Deutsches Flachdisplay Forum)によって発行されたディスプレイの均一性測定基準に従い、選定されたディスプレイの品質面における分析を提供します。
そして、このパッケージはLMK LAB-SOFTの機能を拡張し、カメラ位置の調整、標準化された不均一性の評価、グラディエントのフィッティングを実現します。
  LMKピクセルクロストーク
Dr.Finkにより開発されたこの方法は、アンチグレアコーティングによって引き起こされる画像の不鮮明さに特徴付けられます。
この方法は、マクロレンズを用いた高解像度イメージングによって散乱光の分布および評価を与えます。
  LMKスティッキングイメージSI2&SI3
Sticking Imageは、2つの異なる方法によってディスプレイ画面の品質分析を提供します。
これには、Dr. Lauerによって開発された3段階のバーンイン法と Bauer他 によって開発された2段階の方法が含まれます。
  LMK CCM
ソフトウェアパッケージ、コノスコープコントラスト測定では、ユーザは容易にディスプレイの角度コントラストを決定できます。
H/V角度座標変換の機能も有します。そしてθ,ΦやθH,θV角度座標系における測定領域や測定点の定義も提供します。
  Near Eye Display Measurement
イメージング輝度計やイメージング色彩計(ILMD / ICMD)とそれに適合した測定レンズを組合せることで、最新のニアアイディスプレイ(NED)を評価するための効果的なワンショットソリューションを提供します。
NEDのサプライヤは、それぞれの機器の構造に適合した、LMKによるソリューションを求めています。
その場合、広い視野(FOV)とNEDの解像度を考慮する必要があります。
LMKの製品化に伴う様々な経験から、私たちは異なるNEDコンセプトのためのレンズにおける基本パラメータ決定に有用な一連の公式を提供します。
私たちは、開口絞り(それぞれNP(入射瞳))が光学面の前にある光学系を開発しました。
コノスコープレンズの配置と特別なフロントストップレンズの2つのソリューションで、NED測定タスクのためのソリューションが提供できます。
そして最高精度を得るため、私たちはコンパクトなカメラ – レンズシステムによってロボットアシストの精密アライメント、スキャニング、回転ソリューションも提供できます。
  NEDレンズの要件
■ILMDの入射瞳はNEDの射出瞳の内側に配置することが必要
■ILMDの入射瞳はNEDの射出瞳より小さくなければならない
■ILMDの入射瞳はレンズメカニックの前面に配置することが必要
■ILMD入射瞳のロボット支援精密アライメント、スキャンおよび回転を可能にするコンパクトな輝度/カラーカメラおよびレンズ設計
レンズ設計の基本法則
■広い画角には、短い焦点距離が必要
■イメージセンサーのサイズが大きいほど、同じ画角を達成するために焦点距離を長くすることが必要
■高解像度には、小さな画角、または、より長い焦点距離と大きなイメージセンサーが必要

 

 

LMK POSITION

ビジョンベースのロボティック

LMKPOSITION大

近年の産業用ロボットは20〜30μmの位置決め再現性を有しています。
そのため、ロボット制御されたLMK輝度測定装置は良好な再現性を有しています。
LMK POSITION用のソフトウェアは、LMKの座標系と被試験デバイス(DUT)の座標系の両方を処理し変換できます。
ソフトウェアはロボットアームを制御し、LMKを所定の位置に移動させます。
そこでは物体表面の法線ベクトルが決定され、ロボットハンドの方向付けがなされます。
LMKを垂直方向に位置決めすることや角度に依存した方向付けをすることは、正確な測定のための要件となります。
LMK POSITIONは、マニホールド測光および測色アプリケーションにおける正確で自動化された位置決めソリューションを提供します。

アプリケーション例

曲面ディスプレイの特性:LMKを用いた被試験デバイス(DUT)の検出
■直視方向
■カメラ視野内中央表示

形状測定
■ディスプレイエリアの3Dポジション検出
■利用可能な3Dポジションすべての2Dサーフェス検出

分析
■LMK光軸と任意点の法線方向の自動調整
■コノスコープコントラスト、角度色ムラ等の測定

ニアアイディスプレイの特性評価

LMKの調整
■NEDレンズとLMKポジションのコンバイン
■NED射出瞳の内側にILMD入射瞳を配置
■目の位置、視野(FOV)、均一性、アイボックスなどの測定
■目の左右位置の切替え

自動BlackMURAセットアップ:LMKの自動化および標準化された配置
■高精度角度アラインメント(軸方向、水平方向、垂直方向)
■表面法線と光軸の高精度空間アラインメント
■デフォーカスによるモアレ回避
■測定画角の手順で距離/レンズ設定を確認

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