Sənaye kameralarından istifadə edərək piksel-piksel parlaqlıq və xromatiklik kalibrasiyası aparmaq üzrə 4K COB LED ekranlar ənənəvi SMD kalibrasiyasından çox daha mürəkkəbdir.
Çətinlik iki texnologiyadan eyni zamanda istifadə edilməsindən qaynaqlanır:
Birlikdə onlar optik görüntü alma, hərəkət idarəsi və kalibrasiya alqoritmlərini limitlərinə çatdırırlar.
Ənənəvi SMD ekranlardan fərqli olaraq, COB panelləri ayrı-ayrı nöqtəvi işıq mənbələri kimi davranmır. Bunun əvəzinə, onlar optik difuziya təbəqələri ilə təchiz edilmiş davamlı səth işıq mənbələri kimi davranır. Mühəndislər bunu P1.25 və ya daha kiçik piksel addımları ilə birləşdirdikdə standart LED kalibrasiya üsulları artıq etibarlı şəkildə işləmir.
Aşağıda müasir yüksək səviyyəli COB kalibrasiya sistemlərində istifadə olunan tam mühəndislik iş axını göstərilir.
Sənaye kamerası bütün kalibrasiya sisteminin əsas komponentidir.
4K COB ekranı milyonlarla sıx yığılmış pikselləri ehtiva edir, buna görə də kamera son dərəcə incə parlaqlığı və rəng dəyişikliklərini yüksək dəqiqliklə tutmalıdır.
| Parametr | 4K COB Kalibrasiya Tələbi | Tövsiyyə olunan Spesifikasiya |
|---|---|---|
| Həll | Modul səviyyəsindəki detalları ələ keçirməlidir | ≥12 MP |
| Sensör Növü | Aşağı bozluqda tutulma üçün yüksək həssaslıq | ≥1 düymlük sensor |
| Dinamik diapazon | Aşağı boz detalları qoruyun | ≥12 bit (14 bit tövsiyə olunur) |
| Spektral cavab | İnsanın vizual qavrayışına uyğunluq | CIE 1931 XYZ kalibrasiyasını dəstəkləmə |
| Verilənlər İnterfeysi | Böyük həcmli real vaxtlı məlumatları emal etmək | 10 GigE / Camera Link / CoaXPress |
| Adət tipi | Deformasiyanı minimuma endirmək | Tele-sentrik və ya ultra aşağı deformasiyalı obyektiv |
Tipik yüksək səviyyəli sensorlar aşağıdakılardır:
təqribən 4096×3000 həll olunma ilə.
4K COB ekranı tez-tez P1.25-dən kiçik piksel addımlarından istifadə edir.
Məsələn, 320×180 mm ölçüsündə tək bir modul artıq 25 000-dən çox piksel ehtiva edə bilər.
Dəqiq kalibrasiya əldə etmək üçün mühəndislər ümumiyyətlə aşağıdakıları tələb edirlər:
Hər bir LED işıq yayma sahəsi ən azı 3×3 kamera pikselini tutmalıdır.
Bu, Nyquist nümunələmə prinsiplərinə uyğundur və sistemə aşağıdakıları düzgün aşkar etməyə imkan verir:
Kifayət qədər optik nümunə götürmə sıxlığı olmадıqda kalibrasiya dəqiqliyi kəskin şəkildə azalır.
Adətən bir kamera 4K ekranın tamamını kifayət qədər dəqiq şəkildə çəpə bilmir.
Buna görə də kalibrasiya sistemləri dəqiqlikli hərəkət platformalarına əsaslanır.
Tipik konfiqurasiyalar aşağıdakılardan ibarətdir:
Bu sistemlər ±5 μm-dən yaxşı təkrarlanma qabiliyyəti tələb edir.
Böyük ekranlar taraması zamanı sistem bir neçə üst-üstə düşən şəkil bölgəsini çəkir və sonra onları hesablama yolu ilə birləşdirir.
Etibarlı tikməni təmin etmək üçün:
COB aşağı-boz kalibrasiyası ətraf işıq şəraitinə çox həssasdır.
Buna görə də, kalibrasiya adətən aşağıdakı şərtlərə malik nəzarət olunan qaranlıq otaqda aparılır:
Hətta ən kiçik təsadüfi əks-olmalar aşağı parlaqlıq ölçmələrini pozuna bilər.
Bu, ən böyük fərqdir.
| XƏBƏRDARLIQ | SMD LED | COB LED |
|---|---|---|
| Emissiya Növü | Nöqtəvi işıq mənbəyi | Səth işıq mənbəyi |
| Pikseldən sərhəd | Kəskin və aydın | Yumşaq və yayılmış |
| Optik davranış | Yaxın-Lambertian | Rezin əyriliyindən təsirlənir |
| Az-şəkildə görünüş | Görünən nöqtələr | Hamar səthdən yayılma |
Ənənəvi SMD kalibrasiya alqoritmləri hər bir LED paketinin mərkəzini tapmağa çox güclü şəkildə əsaslanır.
Bu üsul COB ilə işləmirdi.
Çünki COB davamlı fosfor və qablaşdırma təbəqələrindən istifadə edir, bu səbəbdən işıq qonşu bölgələrə yayılır. Piksel sərhədləri aydın müəyyən olunur yerinə bulanıq olur.
Mərkəz nöqtəsi aşkarlaması əvəzinə COB kalibrasiya sistemləri aşağıdakılardan istifadə edir:
Bu üsullar hər bir pikselin effektiv optik mərkəzini daha dəqiq qiymətləndirir.
Bununla yanaşı, fosfor qatının bərabərsiz qalınlığı tək bir piksel sahəsi daxilində daxili parlaqlıq qradiyentləri yarada bilər.
Buna görə də alqoritmlər tez-tez tək nöqtə ölçmələrinə əsaslanmaq əvəzinə çəkili regional ortalamalar hesablayır.
COB kontrast performansı PCB səthinin qaralığından əhəmiyyətli dərəcədə asılıdır.
Lakin müxtəlif PCB partiyaları tez-tez aşkar edilə bilən rəng fərqliliyi göstərir.
Bəzi alt qatlar aşağıdakılardan artıq ola bilər:
δE > 3
işıqlandırma başlamazdan əvvəl də.
Buna görə də müasir kalibrasiya sistemləri aşağıdakıları da qeyd edir:
Alqoritm sonra yalnız yayılan işığı deyil, həmçinin fon səthinin əks-olmasını da kompensasiya edir.
Bu, yüksək kontrastlı HDR tətbiqlərində xüsusilə vacib olur.
Tamamilə 4K COB displeyin birbaşa tək shotla kalibrasiyası adətən praktik deyil.
Bunun əvəzinə mühəndislər ierarxik iş axınından istifadə edirlər.
Kamera yaxın məsafədən ayrı-ayrı modulları qeyd edir.
Tipik məsafə:
Bu mərhələdə sistem aşağıdakıları yaradır:
Kamera geri çəkilir və eyni zamanda bir neçə şkafı qeyd edir.
Tipik məsafə:
Bu mərhələ aşağıdakıları düzəldir:
Nəhayət, geniş bucaqlı bir sistem ekrandakı bütün sahəni qeyd edir.
Tipik məsafə:
Bu mərhələ aşağıdakıları kompensasiya edir:
Bəzən hətta yüksək həll olunma qabiliyyətli kameranın kiçik COB piksellərini tamamilə aydınlaşdırması mümkün olmur.
Bu hallarda mühəndislər hesablama yolu ilə super-həll olunma üsullarından istifadə edirlər.
Üsullar aşağıdakılardır:
Kamera ekspozisiyalar arasındakı müddətdə fiziki olaraq bir pikselin hissələri qədər sürüşür.
Proqram təminatı daha yüksək həll olunma qabiliyyətli parlaqlıq paylanmalarını hesablama yolu ilə bərpa edir.
Bu, çox bahalı sensorlar tələb etmədən dəqiqliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.
Sistem əvvəlcə aşağıdakılar arasında piksel-piksel uyğunluq qurur:
Mühəndislər adətən şahmat taxtası kalibrasiya hədəflərindən və distorsiyon düzəltməsindən istifadə edirlər.
COB-un bulanıq optik kənarları üçün sistem aşağıdakıları tətbiq edir:
piksel bölgələrini dəqiq müəyyən etmək üçün.
Hər bir LED pikseli üçün sistem aşağıdakıları qeyd edir:
Aşağıdakıları əhatə edən HDR çoxlu ekspozisiyalı görüntüləmədən istifadə edilir:
Bu, həm işıqlı, həm də kölgəli məlumatları saxlayır.
Sənaye kameraları birbaşa həqiqi xromatiklik dəyərlərini çıxarmır.
Buna görə mühəndislər kamera cavabını aşağıdakılarla kalibrasiya edirlər:
Bu, sensorun RGB məlumatlarını CIE XYZ rəng fəzasına çevirir.
Sistem hər piksel üçün kalibrasiya axtarış cədvəlləri yaradır.
Alqoritm adətən bütün pikselləri ən zəif qəbul edilə bilən referans nöqtəsinə nisbətən normalizasiya edir.
Sistem pikselləri hədəf ağ nöqtəsi və rəng temperaturu ilə uyğunlaşdırmaq üçün RGB qazanlarını tənzimləyir.
Çünki COB kapsullama təbəqələri kəsilməzdir, qonşu piksellər bir-birini optik olaraq təsirləyir.
Bu, optik qarşılıqlı təsir yaradır.
Bunu düzəltmək üçün irəliləmiş sistemlər aşağıdakıları tətbiq edir:
üst-üstə düşən işıq töhfələrini ayırmaq üçün.
Bu addım ultra incə addımlı displeylər üçün çox vacibdir.
Düzəldici əmsalların yaradılmasından sonra sistem onları aşağıdakılara yükləyir:
Daha sonra ekran doğrulama testindən keçir.
Tipik performans hədəfləri aşağıdakılardır:
| Metrik | Hədəf |
|---|---|
| Parlaqlıq bircinsliyi | ≥95% |
| Rəngliyin birləşməsi | δE ≤ 1,5 |
| Aşağı boz səviyyədə xəttilik | 32 boz tonundan aşağıda görünən addımlar yoxdur |
Müqayisə üçün kalibrasiya olunmamış ekranlar tez-tez yalnız 70–80% işıqlılıq birləşməsi göstərir.
| چالش | Əsas səbəb | Mühəndislik həlli |
|---|---|---|
| Aşağı-qraylı titrəmə | Zəif aşağı-cərəyan uyğunluğu | Ekspozisiyanı yenilənmə dövrləri ilə sinxronlaşdırmaq |
| Baxış bucağına görə rəng sürüşməsi | Rezinin qırılma effektləri | Çoxbucaqlı LUT kompensasiyası |
| İstilik sürüşkənliyi | Kalibrasiya zamanı temperaturun qalxması | 30 dəqiqəlik istilik stabilizasiyası |
| Muar naxışları | Sensor şəbəkəsinin müdaxiləsi | Yüngül kamera meylənməsi və ya optik LPF |
| Böyük 4K məlumat həcmi | Hər piksel üçün böyük LUT ölçüsü | İtirsiz sıxılma və real vaxtda açma |
Ənənəvi SMD kalibrasiyası əsasən ayrık nöqtəvi mənbə düzəlişinə yönəldilmişdir.
COB kalibrasiyası əlavə olaraq aşağıdakıları idarə etməlidir:
Mühəndislər bu amilləri 4K ekranda millionlarla piksellə birləşdirdikdə kalibrasiya aşağıdakı sahələri əhatə edən çoxdisciplinli bir sistem halına gəlir:
Buna görə də yüksək səviyyəli COB kalibrasiya sistemləri LED ekran sənayesində bu gün ən çətin texniki sahələrdən biri olaraq qalır.
EN
AR
BG
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
ID
SR
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
GA
HY
AZ
MN
UZ
