快速全视角测量系统

成果名称

快速全视角测量系统

单位名称

北京泰瑞特检测技术服务有限责任公司

联系人

闫实

联系邮箱

yanshi@tirt.com.cn

成果成熟度

□研发阶段 □原理样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产

合作方式

□技术转让 □技术入股 √合作开发 □其他

成果简介：

1. 解决的关键技术

（1）软件的调试

本仪器系统的软件调试包含快速视角测试传感器、自动测试平台以及测试软件这三部分的联机调试。

解决了三部分的通讯应答问题，实现了测试系统的自动控制。

解决了测试软件的自动识别边界功能

测试软件增加了模糊控制功能，增加了边界识别，防止测试系统在进行自动测试时全视角测试传感器与测试平台发生碰撞。

解决了测试软件的灵活性问题，用户可以根据自己的工艺要求，对测试过程进行编辑，测试系统按照编辑的工艺过程自动测试。

（2）光学镜头组件模组化

本项目将研制一套透镜组件的固定模组，实现透镜组的焦点在一条直线上，且满足焦距的微调，达到透镜组件的光学参数和精度保持一致。

提升了镜片的镀膜增透工艺，改善了镜头的透过率，改善了低亮度状态下的测试效果。

修改了镜头调试工艺，在镜头调试过程中，缩短了调试时间，简化了调试的复杂程度。

（3）CCD传感器降低暗噪声

将CCD传感器放置在密封的抽真空空间中，将这个空间用温度控制器进行控制，将温度控制在-5℃至-20℃之间的某一个温度值（这个温度值是根据CCD传感器的参数具体设定的），让CCD传感器的暗噪声最小。

改善了温度控制电路，增加了温度传感器，对CCD传感器的环境温度进行闭环调节。

（4）仪器校准

根据工作原理，提出测量系统的校准方案，并完成校准平台的设计和搭建，配合设计与本测量系统相适应的校准软件，实现对测量系统视角、亮度及色度的校准。

完成了校准平台点光源的改装，提升了点光源的漫反射控制。

2. 创新性及应用情况

（1）CCD传感器系统的环境温度控制设计

本传感器系统将CCD传感器放置在密封的抽真空空间中，用恒温控制装置进行控制，实现CCD传感器最佳工作状态，有效降低其工作暗噪声实现低亮度条件下的准确测量。

（2）光学镜头的远心的设计

在快速视角测试传感器中，设计了一个傅里叶转换板，将入射光进行拆分，使其各角度的入射光线平行入射到CCD传感器接收板上，无需对镜头进行对焦，实现各角度入射光的光性能测量。

（3）可视角的快速测量

本测量系统可以完成显示器件或组件的全视角参数的快速测量。可视角的测量范围可以达到±88°，可视角的解析度实现1°，可视角精度可以达到0.1°，测量方位角达到360°。还可快速获得与可视角相关的其他光性能参数数据（亮度和色度等），对显示器件的性能做出快速的全面评价，相比传统仪器有重大技术进步。

3. 技术指标

全视角快速测量测量传感器一套，暂定型号：MS-88 ，其技术指标：

    入射角：-88°——88°； 方位角：0-360°； 可视角解析度：1°； 可视角精度：0.1°； 亮度测量范围：0.01-20,000cd/m2

  亮度测量精度：±2.5%(L>10cd/m2) 

              ±2.8%(0.01-10cd/m2)

  亮度测量重复性：0.1%(L>10cd/m2)

                0.2%(0.01-10cd/m2)

  色度测量精度：± 0.001(L>10cd/m2)

            ± 0.001(0.01-10cd/m2)

  色度测量重复性：0.0008(L>10cd/m2)

              0.0009(0.01-10cd/m2)

2.自动测试平台一套，暂定型号：ZD3423

  技术指标：

  机械轴数：三轴

  机械尺寸：3m（L）*4m（w）*2.3m（h）

  机台重量：2,800Kg

  机台解析度：

  X轴：0.01mm；Y轴：0.01mm ；Z轴：0.01mm

  机台精度：

  X轴：±0.1mm；Y轴：±0.1mm；Z轴：±0.1mm

3.自动控制软件一套

4.校准平台一套

  a.校准平台实现的目的：

  （1）完成对全视角快速测量传感器的角度的校准；（2）完成对全视角快速测量传感器的色度和亮度的校准。

  b.校准平台的功能

  （1）校准平台由独立的两套平台组成，一套平台完成全视角快速测量传感器的视角、色度和亮度的校准，并将校准结果存入此套传感器的库文件中，此套平台我们定义为A平台；

    另一套平台功能是将色度和亮度测量标准传递给被测显示器，使得被测显示器成为标准的传递物，此套平台我们定义为B平台。

  （2）A平台实现的机械功能

测试架X轴行程范围：100mm ；测试架Y轴行程范围：100mm ；测试架X轴灵敏度：0.01mm； 测试架Y轴灵敏度：0.01mm； 卡具水平旋转范围：±90º； 卡具垂直旋转范围：±90º；

   （3）B平台实现的机械功能

测试平台X轴行程范围：100mm；测试平台Y轴行程范围：100mm；测试平台X轴灵敏度：0.01mm；测试平台Y轴灵敏度：0.01mm；点光源水平旋转范围：±90º；点光源垂直旋转范围：±90º；

5.测试信号源一台 型号：NC804

  技术指标： 具备ESD和隔离保护措施。通过DDC通道读取/写入/比较EDID数据。移动十字线精确定位像素坐标。可编程VBL及VDD 输出LVDS编码兼容JEIDA/VESA标准，可选DE/Hsync/Vsync。分辨率支持4096（dot）*4096(line)4ch LVDS信号输出，支持4象限、左右图像控制。

应用前景：

针对国家检测院所及龙头平板生产企业（例如boe，华兴光电，南京熊猫，龙腾光电，中国计量院等）的需求制定销售方法及配套产品，做好技术服务，定期进行技术交流，制定交流时间表，采用具有专业技术背景的销售人原服务跟踪指定客户。了解用户的工艺需求，在用户的有效需要范围内制定控制系统，充分满足用户的生产需求。在此基础上开拓其他领域，例如汽车面板视角检测，纳米材料方面的检测，模具表面检测等领域。

采用公司的主要销售渠道，扩展代理渠道，在主要客户服务区设定产品代理技术服务代理。例如我们已经在深圳设置了产品代理及服务部门，在山东潍坊设立了产品代理商，主要服务于青岛区域及歌尔声学等企业。

知识产权及项目获奖情况：

本仪器所有知识产权归北京泰瑞特检测技术服务有限责任公司和北京三爱威迪科技有限公司以及北京市科学技术委员会共同所有。