色彩亮度計(jì)的核心功能是同時(shí)測(cè)量物體的亮度(光的強(qiáng)弱程度)和色彩(光的顏色屬性),通過光學(xué)系統(tǒng)采集光線,再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理,輸出準(zhǔn)確的亮度值和色彩參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)光影色彩品質(zhì)的綜合評(píng)估。
亮度與色彩一體化準(zhǔn)確測(cè)量,既能像普通亮度計(jì)一樣準(zhǔn)確測(cè)量物體的亮度值(如屏幕的發(fā)光強(qiáng)度、燈具的輸出亮度),又能同步捕捉光線的色彩信息,量化為標(biāo)準(zhǔn)的色彩參數(shù)(如CIE XYZ、CIE Lab、色溫等),避免單獨(dú)測(cè)量帶來的誤差和效率低下問題,實(shí)現(xiàn)“一次測(cè)量、雙重?cái)?shù)據(jù)”的高效檢測(cè)。
色彩準(zhǔn)確還原與一致性評(píng)估。在顯示、照明等領(lǐng)域,色彩還原的真實(shí)性和產(chǎn)品間的色彩一致性至關(guān)重要。色彩亮度計(jì)能通過量化的色彩參數(shù),評(píng)估被測(cè)物體的色彩還原度(如屏幕還原自然景物色彩的準(zhǔn)確程度),同時(shí)檢測(cè)同批次產(chǎn)品(如批量生產(chǎn)的LED燈)的亮度和色彩差異,確保產(chǎn)品光影品質(zhì)統(tǒng)一,提升用戶使用體驗(yàn)。
光影品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化把控。不同行業(yè)對(duì)光影色彩有明確的標(biāo)準(zhǔn)要求(如影視行業(yè)的Rec.709色彩標(biāo)準(zhǔn)、顯示行業(yè)的sRGB色域標(biāo)準(zhǔn)),能將測(cè)量數(shù)據(jù)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì),判斷產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,為產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)化、出廠質(zhì)量檢驗(yàn)提供客觀、量化的依據(jù),避免因主觀判斷導(dǎo)致的品質(zhì)偏差。
色彩亮度計(jì)的核心工作原理是“光學(xué)采集-分光處理-光電轉(zhuǎn)換-數(shù)據(jù)校準(zhǔn)-參數(shù)輸出”,通過模擬人眼的視覺特性,將復(fù)雜的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)確的亮度和色彩數(shù)值,具體可拆解為五個(gè)關(guān)鍵步驟:
光學(xué)光線采集。通過設(shè)備的光學(xué)鏡頭對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體(如屏幕、燈具發(fā)光面),采集物體發(fā)出或反射的光線。光學(xué)鏡頭的作用是聚焦光線,確保采集到的光線能準(zhǔn)確反映被測(cè)區(qū)域的光影特性,同時(shí)過濾掉雜散光,減少外界干擾。
光線分光處理。采集到的光線進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部的分光系統(tǒng)(核心部件為分光棱鏡或光柵),分光系統(tǒng)會(huì)將混合光分解為紅、綠、藍(lán)等不同波長的單色光。這一步是實(shí)現(xiàn)色彩測(cè)量的關(guān)鍵,因?yàn)楣饩€的色彩由其波長組成決定,只有分離出不同波長的光,才能準(zhǔn)確分析色彩屬性。
光電轉(zhuǎn)換與信號(hào)采集。分解后的單色光分別照射到對(duì)應(yīng)的光電傳感器(如光電二極管陣列)上,傳感器將不同波長單色光的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。光信號(hào)越強(qiáng)(亮度越高),電信號(hào)強(qiáng)度越大;不同波長光的電信號(hào)強(qiáng)度比例,對(duì)應(yīng)著光線的色彩特征。
準(zhǔn)確校準(zhǔn)與數(shù)據(jù)換算。由于光學(xué)系統(tǒng)和傳感器存在固有誤差,設(shè)備需提前通過標(biāo)準(zhǔn)光源(符合國際照明委員會(huì)CIE標(biāo)準(zhǔn)的光源)進(jìn)行準(zhǔn)確校準(zhǔn),建立“電信號(hào)強(qiáng)度-亮度值”“電信號(hào)比例-色彩參數(shù)”的對(duì)應(yīng)關(guān)系。測(cè)量時(shí),設(shè)備根據(jù)校準(zhǔn)曲線,將采集到的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)確的亮度值和色彩參數(shù)(如CIE Lab值、色溫值)。
參數(shù)輸出與結(jié)果呈現(xiàn)。設(shè)備將換算后的亮度值和色彩參數(shù)整合,通過顯示屏或配套軟件直觀呈現(xiàn)給用戶,同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄、導(dǎo)出和比對(duì)分析。用戶可根據(jù)這些量化數(shù)據(jù),評(píng)估被測(cè)物體的光影色彩品質(zhì),判斷是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。