PhotoResearch光譜光度輻射度計(jì)技術(shù)原理及介紹

　　簡介

　　美國PhotoResearc公司成立于1941年，現(xiàn)位于紐約州羅切斯特州NorthSyracuse(北錫拉丘茲)，致力于光度.色度.研究輻射測量儀器.生產(chǎn)的世界著名公司；同時(shí)，PR它也是世界上第一家生產(chǎn)光譜亮度計(jì)的制造商，在世界各地?fù)碛?3個(gè)獨(dú)立的光學(xué)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，可追溯性NIST(美國國家計(jì)量局)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)；

　　Anion浩量光電作為PhotoResearch公司總部位于上海的中國一級代理商Xi安.成都分別設(shè)立了辦事處，為國內(nèi)客戶提供快速的本地校準(zhǔn)和維。

　　一.理論介紹

　　PR-6系列和PR-7系列是真正意義上的光譜輻射度計(jì)；光輻射信號（光信號）通過物鏡或其他光學(xué)附件有效收集。光信號通過反射器上的孔徑光闌（孔）到達(dá)衍射光柵（見圖2）。光柵根據(jù)波長展開光，就像棱鏡將白光轉(zhuǎn)化為彩虹一樣。寬帶光，如太陽光，由許多不同波長的光組成。當(dāng)衍射光柵暴露在這種類型的光下時(shí)，它會(huì)從多個(gè)角度反射光，產(chǎn)生一個(gè)分散的光譜，就像彩虹一樣。同樣，如果光柵接觸到一個(gè)單一的光源，例如激光束，則只會(huì)反射具有特定激光波長的光。

　　對于PR-655.PR-670和PR-測量波長范圍為380納米(nm)(紫色)到780nm(深紅色)-即電磁波的可見光譜段(見圖1)。

　　到達(dá)衍射光譜ccd探測器；PR-655探測器是128位線性探測器，PR-670探測器是256位的線性探測器，PR-788探測器是512位線性探測器；每個(gè)探測器單元代表不同的顏色。

　　在測量過程中，輻射光通過自適應(yīng)靈敏度算法在一定時(shí)間內(nèi)取樣和測量，自動(dòng)適應(yīng)傳感器將根據(jù)光信號的強(qiáng)度自動(dòng)確定適當(dāng)?shù)钠毓鈺r(shí)間。光測量后，探測器使用相同的積分時(shí)間再次測量探測器的暗電流，然后從每個(gè)探測器單元的光測量結(jié)果中減去暗電流的光信號貢獻(xiàn)值。

　　光譜數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的校準(zhǔn)系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)系數(shù)包括波長精度修正.光譜分布修正和光度修正。具有特征光譜的氦光源用于波長校準(zhǔn)。線光源提供已知的光譜發(fā)射光譜，通過光柵分離后投射到多個(gè)探測器上，然后通過軟件顯示；用于波長校準(zhǔn)的氦光譜包括388.6nm，447.1nm，471.3nm，587.6nm，667.8nm，706.5nm和728.13nm；

　　接下來，這些數(shù)據(jù)可以通過光譜校準(zhǔn)系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)；這些校準(zhǔn)系數(shù)確保被測目標(biāo)光譜的能量分布(SPD)和計(jì)算的數(shù)據(jù)CIE色度值經(jīng)過正確的追溯。最后，校準(zhǔn)系數(shù)(光度系數(shù))保證了光度測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，如亮度或照度。

　　重要參數(shù)計(jì)算公式

　　用于計(jì)算光度和色度值的光譜數(shù)據(jù)包括亮度，CIE1931x，y和1976u’,v’的色坐標(biāo).相關(guān)色溫（CCT）和主波長。光度色度參數(shù)的計(jì)算公式如下：

　　圖4CIE1931三刺激值函數(shù)

　　CIEXYZ三個(gè)刺激值和光度

　　X,Y,和Z是CIE三個(gè)刺激值。X表示紅色，Y是綠色，Z是藍(lán)色。

　　Y它還可以表示光度值-在使用標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)MS-75鏡頭時(shí)，Y給出的是cd/m2-國際亮度單位。footlamberts(英國亮度單位)可以使用cd/m2值乘0.2919得到fc單位數(shù)值。

　　683是將流明轉(zhuǎn)化為瓦片的常數(shù)。對于明亮的環(huán)境(白天)，5555nm683流明等于1瓦的功率。

　　=光譜數(shù)據(jù)校正，

　　是CIE三個(gè)刺激值函數(shù)曲線，

　　對于光譜增量PR-655的增量是4nm，PR-670的增量是2nm，PR-788的增量是1nm。

　　在獲得這三個(gè)三刺激值后，有用的色度值如CIE1931x,y和1976u,v”可通過以下公式計(jì)算：

　　光譜亮度計(jì):速度相對較慢但精度較高，適用于LCDOLEDMini-LEDMicro-LED硅基OLED研發(fā)等領(lǐng)域；

　　濾片式亮度計(jì):速度快，但精度差，適用于生產(chǎn)線上的背光模塊Flicker和響應(yīng)時(shí)間測試。

　　二.Spectroradiometer分光輻射度計(jì)

　　SpectraScan?分光輻射計(jì)是一種測量輻射的高端專業(yè)儀器.具有專利的Pritchard觀景器。它們使用方便，準(zhǔn)確性和可靠性高，使這一系列產(chǎn)品在光測量中應(yīng)用最廣泛。

　　PR-655:多功能，性價(jià)比極高，配件豐富

　　PR-670:自動(dòng)多光闌和自動(dòng)快門，微區(qū)測量

　　PR-680(L):集光譜式和濾光片式于一體，一機(jī)多用

　　PR-740/745:制冷線陣探測器，超低亮度和超短時(shí)間(最短200)ms）同類產(chǎn)品中最敏感的測量。PR-光譜范圍擴(kuò)大到380-1080nm

　　R-基于超靈敏度的788寬動(dòng)態(tài)范圍分光亮度計(jì)PR74X開發(fā)了一系列光譜測試系統(tǒng)，目前應(yīng)用于R&D.QC.QA工廠生產(chǎn)；

　　它具有行業(yè)領(lǐng)先的100000:1的動(dòng)態(tài)范圍，提供從黑到全白測試設(shè)備輸出的解決方案，無需增加外部衰減或改變幾何光學(xué)(如測量場地大小)，這是市場上可以獲得的最高速度；

　　特別，有針對性O(shè)LED屏幕測試PR-788滿足暗態(tài)和超高靈敏度的需要！

　　較寬的動(dòng)態(tài)范圍：

　　不需要添加外部過濾器或改變測試顯示/背光；

　　可變光譜帶寬：

　　可以滿足光譜分辨率LCD甚至激光投影儀的顯示技術(shù)；

　　亮度測試：

　　0.000,034-6,850,000cd/㎡

　　高速循環(huán)時(shí)間：

　　測試/校準(zhǔn)顯示產(chǎn)品的總時(shí)間急劇減少；

　　USB.RS藍(lán)牙接口：232，藍(lán)牙接口：

　　易于集成到自動(dòng)測試環(huán)境中（ATE）

　　PR-70/740/7/75/75/745技術(shù)規(guī)范

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