專利名稱：用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法及裝置的制作方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明專利涉及視頻顯示產(chǎn)品的測量和調(diào)試技術(shù)，尤其適用等離子體(PDP)電視和液晶(LCD)電視一類平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法及其裝置。
背景技術(shù)：
采用液晶(LCD)、等離子體(PDP)平面顯示器件的電視機統(tǒng)稱為平板電視。眾所周知，平板電視的顯著特點是厚度薄、重量輕、耗電省、無閃爍、無輻射；另外，平板電視的接口豐富，可接收有線電視射頻(RF)、VCD視頻(AV)、電腦(RGB)、數(shù)字DVI以及模擬YPrPb的視頻信號。由于平板電視能夠很好地滿足數(shù)字電視的需要，它已成為下一代彩電發(fā)展的主流，將成為下一代電視機市場霸主地位的最有力競爭者。
平板電視作為數(shù)字信息顯示終端，其光色性能是一個極為重要的技術(shù)性能指標(biāo)。平板電視與傳統(tǒng)CRT彩電相比，在顏色復(fù)現(xiàn)的鮮艷性、真實性；顏色的均勻性、對比度、視角諸方面兩者仍存在差異。鑒于平板電視與傳統(tǒng)CRT彩電相比具有許多顯著的優(yōu)點，因而，市場對平板電視的需求日益增長。國際和國內(nèi)的顯示器行業(yè)都致力于平板電視的開發(fā)，不斷有新產(chǎn)品推向市場。在市場經(jīng)濟的大環(huán)境里，同類產(chǎn)品的競爭十分激烈，行業(yè)內(nèi)甚至行業(yè)外的企業(yè)看好平板電視商機而紛紛擠身于其中。
平板電視的競爭內(nèi)涵，除了提高產(chǎn)品的技術(shù)性能，并不斷研究和提高平板電視顯示器件本身特性之外，商家還十分關(guān)注在平板電視生產(chǎn)過程中對其光色性能的檢測和調(diào)整，使平板電視產(chǎn)品能夠達到最優(yōu)的光色性能，滿足人們對數(shù)字電視的需要，同時，企業(yè)經(jīng)營者又要追求產(chǎn)品光色性能測調(diào)系統(tǒng)的低成本和高效能。因而，提出用于平板電視光色性能檢測和調(diào)整的方法和裝置既是必須的，又是至關(guān)重要的。
人們從已有技術(shù)中不難發(fā)現(xiàn)，它存在下列缺陷(1)目前，許多企業(yè)采用傳統(tǒng)的電視光色調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法，調(diào)測平板電視，其主要設(shè)備通常由兩種不同型號的彩色分析儀及其所配置的單個色度探頭、專用視頻信號源組成，系統(tǒng)的設(shè)備相互獨立，構(gòu)成配置極為復(fù)雜，使用效能難以發(fā)揮。
(2)同屬平板電視的液晶(LCD)電視和等離子體(PDP)電視采用不同的顯示器件，其發(fā)光特性具有明顯的差異。由此，液晶電視和等離子體電視在生產(chǎn)和測試等環(huán)節(jié)必須采用不同的設(shè)備和技術(shù)措施。目前，必須采用不同的彩色分析儀器來測量液晶電視和等離子體電視的光色特性色品坐標(biāo)和亮度。采用的彩色分析儀的主要區(qū)別在于使用不同的色度探頭。LCD電視各個方向上的亮度不同，必須采用帶有光學(xué)成像鏡頭的色度探頭，來測量某個方向上的顏色。PDP電視可認為各個方向上具有相同的亮度，可采用測量普通CRT彩電的彩色分析儀測量。
(3)同屬平板電視的液晶(LCD)電視和等離子體(PDP)電視，在裝配調(diào)試過程中，對生產(chǎn)線體的要求相同，因而液晶電視和等離子體電視一般都在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)。然而，液晶電視和等離子體電視又必須采用不同的彩色分析儀測量，因而，在共生產(chǎn)線體的相同工位上需要放置兩臺套彩色分析儀，造成工位空間擁擠和測量設(shè)備投資增加以及儀器交替閑置而降低效益。
(4)平板電視可以接收模擬和數(shù)字信號。由于信號處理電路的不同，平板電視的光色特性會隨輸入信號種類的變化而有差異。為了保證最佳的光色顯示特性，在不同的信號下，需調(diào)整電視機電路參數(shù)，以保證顏色復(fù)現(xiàn)的一致性、鮮艷性及真實性。目前，市場銷售的平板電視調(diào)試用信號源提供RF、AV、RGB、DVI、YPrPb等信號制式的光色、幾何圖像、伴音等檢測信號，主要用于目視比較彩電的光色性能，此類專業(yè)信號源圖案設(shè)計要求高，電路非常復(fù)雜，光色測試及自動調(diào)整不便，價格比較昂貴。實際上，使用儀器對平板電視進行光色測試及自動調(diào)整，只需亮度可控制的灰度信號，顯然，使用上述的專業(yè)信號源，浪費大，構(gòu)成系統(tǒng)成本高。
(5)平板電視的色度調(diào)測主要采用手持或話筒三角架的接觸式人工調(diào)整色度探頭的工藝，由于各種規(guī)格平板電視屏幕尺寸大，手持接觸式人工調(diào)整色度探頭容易抖動，話筒三角架的接觸式人工調(diào)整色度探頭位置的速度又慢，難以滿足LCD彩電與PDP彩電的色度調(diào)測質(zhì)量和各種規(guī)格大屏幕尺寸平板電視調(diào)測的效率要求，而且，增加了測量工藝的人員和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的上述缺陷，提出一種能夠同時測量同屬平板電視的液晶(LCD)彩電和等離子體(PDP)彩電的光色性能檢測和調(diào)整的方法和裝置。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法及裝置，在于用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法至少包括以下步驟步驟一、首先建立平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由系統(tǒng)主機1以及系統(tǒng)軟件和光色調(diào)測軟件2、彩色分析卡3、色度探頭4、三維探測平臺5、視頻信號源6以及數(shù)據(jù)輸出接口板7組成，系統(tǒng)調(diào)測對象為平板電視8；步驟二、將被測平板電視8接入平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)；步驟三、按被測平板電視的屏幕尺寸規(guī)格，調(diào)整三維探測平臺5上的二個色度探頭的間距及其相對于被測平板電視的探測距離與位置；步驟四、對被測平板電視8進行光色自動調(diào)整和測量a.啟動系統(tǒng)主機，調(diào)用光色自動調(diào)測程序，系統(tǒng)進入測量界面；
b.設(shè)置光色自動調(diào)測的相關(guān)參數(shù)c.自動選擇視頻信號源；d.調(diào)試被測平板電視在輸入不同視頻信號下的白平衡①啟動系統(tǒng)白平衡測量調(diào)整程序；②設(shè)置調(diào)整參數(shù)；③系統(tǒng)主機控制信號源產(chǎn)生左暗右白的白平衡調(diào)試信號，并接收彩色分析卡傳來的測量結(jié)果色坐標(biāo)x、y和亮度Y，并顯示與標(biāo)準(zhǔn)白場的誤差；④根據(jù)測量結(jié)果，自動調(diào)整亮場和暗場的色坐標(biāo)和亮度；⑤亮場和暗場的測量結(jié)果均合格后，將調(diào)測結(jié)果存入平板電視相應(yīng)的存貯單元；完成白平衡測量和調(diào)整。
所述方法構(gòu)成的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)裝置，如圖1所示，在于用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)裝置由系統(tǒng)主機1以及系統(tǒng)軟件和光色調(diào)測軟件2、彩色分析卡3、色度探頭4、三維探測平臺5、視頻信號源6以及輸出接口板7組成，系統(tǒng)調(diào)測對象為平板電視8；其中所述的系統(tǒng)主機1為一臺帶有顯示器的工業(yè)控制機或電腦，主機上加載有操作系統(tǒng)和光色調(diào)測軟件2，主板配備有6個以上備用插槽，為彩色分析卡和多個信號源插件提供插槽，系統(tǒng)主機1的數(shù)據(jù)通信總線和接口分別連接彩色分析卡3輸出端和被測平板電視8的數(shù)據(jù)通信接口，光色調(diào)整處理的白平衡數(shù)據(jù)通過輸出接口板7送被測平板電視8；本發(fā)明實施例系統(tǒng)機主板上配置功能模塊原理框圖如圖2所示，系統(tǒng)主機主板的備用插槽上插有雙通道彩色分析卡21、RGB數(shù)字信號板22、YPrPb模擬信號板23、AV信號板24以及輸出接口板25；系統(tǒng)主機1首選一臺帶有顯示器的工業(yè)控制機，系統(tǒng)主機1的I2C數(shù)據(jù)通信總線和RS232串行接口分別與彩色分析卡3輸出端和被測平板電視8相應(yīng)的數(shù)據(jù)通信接口連接，經(jīng)主機處理的光色調(diào)整數(shù)據(jù)即紅綠藍三色(RGB)白平衡數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)輸出接口板7送被測平板電視8串行通信接口，控制彩電改變其RGB參數(shù)。
所述的彩色分析卡3為一塊插件板，彩色分析卡3插在系統(tǒng)主機的主板插槽上；彩色分析卡3上的信號輸入端連接色度探頭的輸出端，接收色度探頭4的輸出信號，進行色度和亮度分析處理，其輸出端連接系統(tǒng)主機1；用彩色分析卡3可以替代液晶(LCD)彩電和等離子體(PDP)彩電專用的兩套彩色分析儀器；所述的色度探頭4為帶光學(xué)成像鏡頭的色度探頭，適用于液晶(LCD)彩電和等離子體(PDP)彩電的光色調(diào)測，系統(tǒng)采用雙色度探頭配置，二個色度探頭性能相同，提高了平板電視的光色調(diào)測速率；所述的三維探測平臺5至少由二維平臺導(dǎo)軌和一維升降桿構(gòu)成，按照不同規(guī)格屏幕尺寸平板電視測量要求，通過二維平臺導(dǎo)軌和一維升降機構(gòu)作三維移動，來調(diào)整二個色度探頭與被測平板電視屏的距離以及它們相對于平板電視屏的測量位置，滿足各種平板電視大屏幕尺寸和調(diào)測速度與效率的要求；二個色度探頭接收被測平板電視屏相應(yīng)位置的色度信號，二探頭輸出端連接彩色分析卡兩路亮度和灰度信號分析通道的輸入端；所述的視頻信號源6為經(jīng)濟型混合信號源，至少包括RGB、AV、YPrPb多個信號源插件板，滿足平板電視光色調(diào)測的要求，每塊視頻信號源插件板安裝在系統(tǒng)主機1的主板插槽內(nèi)，混合信號源的輸出端連接被測平板電視的視頻信號輸入端，按照系統(tǒng)主機選擇的信號源，將所選的視頻信號傳送給被測平板電視視頻信號輸入端。
所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，在于彩色分析卡為雙通道彩色分析卡，卡上配置有兩路色度信號分析處理通道，每個通道與色度探頭相匹配，插在系統(tǒng)主機主板插槽內(nèi)的雙通道彩色分析卡，兩個通道的信號輸入端分路連接一個色度探頭的輸出端，接收各路色度探頭的輸出信號，進行色度和亮度分析處理，兩個通道的輸出通過彩色分析卡上的單片機系統(tǒng)處理后，通過RS232數(shù)據(jù)通信線連接系統(tǒng)主機，數(shù)據(jù)送系統(tǒng)主機計算處理。
所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，在于色度探頭主要由帶孔欄的鏡筒、透鏡、三色濾光片、光電轉(zhuǎn)換器件、電路板及數(shù)據(jù)傳輸插頭構(gòu)成，其中色度探頭為光學(xué)成像的雙透鏡探頭，透鏡1與透鏡2的尺寸相同，平行安裝在鏡筒上，雙透鏡所在平面與鏡筒軸線垂直，使色度探頭保證光學(xué)成像質(zhì)量；鏡筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)透鏡至成像面距離r2、透鏡的透射比τ和透鏡的面積S均為常數(shù)，成像面的照度E正比于發(fā)光面的亮度Y，探測結(jié)果不隨距離r1的變化而變化，當(dāng)色度探頭透鏡平面與測量平板電視屏的變化時，探測結(jié)果均能保持不變，該距離選擇范圍以0～140mm為宜，選擇0距離的接觸式測量或有距離的非接觸式測量，均能滿足色度測量要求；三色濾光片采用紅綠藍(RGB)三組濾光片，每組濾光片緊貼住一塊光電轉(zhuǎn)換器件，三塊光電轉(zhuǎn)換器件及其輸出模擬信號放大器都安裝在一塊電路板上，放大器輸出連接傳輸插頭，色度探頭的光電轉(zhuǎn)換器件為硅光電池。
所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，在于三維探測平臺主要由探頭移動導(dǎo)軌、X向和Y向二維平臺、Z向一維升降機構(gòu)、氣缸緩沖頭與氣缸以及底板和四個帶鎖定器的滾輪組成；探頭移動導(dǎo)軌固定于二維平臺的X向?qū)к壣?，X向?qū)к壸挥赮向滑塊上，Y向滑塊座位于Y向?qū)к壣?，二維平臺的底座與升降桿用連接件垂直緊固連接，升降立柱與底座通過連接件和定位板垂直緊固連接，升降轉(zhuǎn)輪和齒輪軸與裝有齒條的升降桿及升降立柱通過定位板和連接件緊固連接，齒輪軸上的傳動齒輪與升降桿上的齒條嚙合，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)輪，齒輪軸帶動齒條升降，控制升降桿沿Z向升降，在一根升降立柱的外側(cè)固定一套氣缸，氣缸活塞桿上固定一緩沖頭，控制升降桿沿Z向下降時緩沖下降。
所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，在于視頻信號源為混合信號源組，它至少由RGB、AV、YPrPb視頻信號板組成；RGB、AV、YPrPb視頻信號板分別插在系統(tǒng)主機的主板插槽內(nèi)，視頻信號板在主機控制下，將信號送到被測平板電視的視頻信號輸入端。
所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，在于系統(tǒng)雙探頭配置的二個色度探頭安裝在三維探測平臺的探頭導(dǎo)軌上，借助探頭導(dǎo)軌可調(diào)整二個色度探頭的間距。
所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，在于彩色分析卡上配置的兩路色度信號分析處理通道，每個通道與安裝在三維探測平臺的探頭導(dǎo)軌上的色度探頭相連接，插在系統(tǒng)主機主板插槽內(nèi)的雙通道彩色分析卡，兩個通道的信號輸入端分路連接一個色度探頭的輸出端，接收各路色度探頭的輸出信號，進行色度和亮度分析處理，兩個通道的輸出通過彩色分析卡上的單片機系統(tǒng)處理后，通過RS232數(shù)據(jù)通信線連接系統(tǒng)主機，數(shù)據(jù)送系統(tǒng)主機計算處理。
本發(fā)明的實質(zhì)性效果(1)提出的一種平板電視色度自動調(diào)測系統(tǒng)的構(gòu)成方法，改變了現(xiàn)有系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)備配置，使系統(tǒng)的彩色分析卡和數(shù)字與模擬視頻信號板在物理上合理集成與系統(tǒng)主機上，構(gòu)成配置更為簡捷，使用效能更好發(fā)揮。
(2)采用適合于同屬平板電視的液晶(LCD)電視和等離子體(PDP)電視的基于透鏡和孔欄組合光學(xué)成像的色度探頭，并且，可以接觸式或非接觸式測量，為只用一套彩色分析儀測量工藝奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
(3)采用插件式雙通道彩色分析卡，彩色分析卡直接插在系統(tǒng)主機板備用插槽內(nèi)，既可避免工位空間設(shè)備擁擠，又可節(jié)省系統(tǒng)設(shè)備投資，系統(tǒng)采用了雙色度探頭和雙通道彩色分析的配置，從而，顯著地提高了投資效益和生產(chǎn)效率。
(4)平板電視色度自動調(diào)測系統(tǒng)配置的經(jīng)濟型混合信號源，混合信號源由多塊模擬和數(shù)字信號源板組成，每塊信號源板主要提供亮度可控制的灰度信號，系統(tǒng)使用經(jīng)濟型混合信號源不僅光色檢測及自動調(diào)試十分方便，而且系統(tǒng)配置還可節(jié)約構(gòu)建成本。
(5)平板電視色度自動調(diào)測系統(tǒng)采用雙探頭配置，借助探測平臺的三維移動來調(diào)整二色度探頭的間距和測量探頭相對于被測平板電視的位置，滿足LCD彩電與PDP彩電的色度調(diào)測和各種規(guī)格平板電視大屏幕尺寸的要求，提高平板電視調(diào)測質(zhì)量和效率，而且，減少了測量工藝的人員和成本。


圖1為本發(fā)明用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法的裝置構(gòu)成框圖；圖2為本發(fā)明用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)實施例主機主板上配置功能模塊原理框圖；圖3為本發(fā)明用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)平板電視色度探頭透鏡設(shè)計原理圖；圖4為本發(fā)明用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)平板電視雙透鏡色度探頭的構(gòu)成原理圖；圖5為本發(fā)明用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)平板電視雙透鏡色度探頭實施例的構(gòu)成原理圖；圖6為本發(fā)明用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)實施例平板電視三維探測平臺結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖4～6，作進一步的詳細描述。
本發(fā)明用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)平板電視雙透鏡色度探頭的構(gòu)成原理圖如圖4所示。色度探頭由兩組透鏡41和42、孔欄43、三組濾色片44、三塊光電轉(zhuǎn)換器件45(如硅光電池)、電路板46和放大器47及數(shù)據(jù)傳輸器件48構(gòu)成。
在成像面上放置由三組玻璃濾色片44和硅光電池45組成的紅綠藍三個色度傳感元件，并將其相對光譜靈敏度修正為國際照明委員會推薦的標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值，當(dāng)紅綠藍三個色度元件接收光刺激值時，就能用一次積分計算出被測目標(biāo)的三刺激值X、Y、Z，由測量目標(biāo)的三刺激值X、Y、Z，可計算出彩電的色坐標(biāo)，刺激值Y即為亮度Y。
本發(fā)明技術(shù)方案采用基于雙透鏡和孔欄組合光學(xué)成像的色度探頭，滿足LCD電視因各個方向上的亮度不同，色度探頭必須采用帶有光學(xué)成像鏡頭的適應(yīng)性要求；由圖3探頭的透鏡成像設(shè)計原理可知，成像面的照度E與發(fā)光面的亮度、透鏡D的面積和透鏡的透射比τ成正比，并與透鏡至成像面距離r2的平方成反比，而鏡筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)r2、τ、S均為常數(shù)，故成像面的照度E僅與發(fā)光面的亮度Y成正比，探測結(jié)果不隨測量距離r1的變化而變化，當(dāng)色度探頭透鏡平面與測量平板電視屏的距離變化時，測量結(jié)果均能保持不變，該選擇范圍以0～140mm為宜。采用圖4所示的光學(xué)成像結(jié)構(gòu)的色度探頭，可以接觸或近距離非接觸測量平板電視及CRT電視的色坐標(biāo)和亮度，選擇0距離的接觸式測量或有距離的非接觸式測量，均能滿足色度測量要求。
圖5是本發(fā)明平板電視色度探頭實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。色度探頭由帶孔欄505的鏡筒506、兩片相同尺寸的503透鏡1和504透鏡2、三組濾色片507、三片硅光電池508、濾色片座509、帶放大器件的電路板510、帶插頭514的端蓋512以及501壓圈1、隔圈502、端蓋512、513壓圈2和緊固件511組成。作為成像物鏡的兩片凸透鏡503和504中間用隔圈502相隔和定位，并用501壓圈1固定到鏡筒506上。濾色片507有三組，三組濾色片507固定在濾色片座509上，在三組濾色片507的后面有三片硅光電池508，硅光電池的型號為TCC1227，三片硅光電池安裝在電路板510上，電路板510用緊固件511固定在濾色片座509上。端蓋512安裝在濾色片座509的外面，用513壓圈2將端蓋512壓緊在鏡筒506上，端蓋512上裝有插頭514。
鏡筒506的外徑Φ1的范圍為50～70mm，鏡筒的中部有一個孔欄505，孔欄的直徑Φ2的范圍為10～25mm，孔欄505位于兩組透鏡與三組濾色片之間，孔欄505與透鏡1和透鏡2中線的距離r1的范圍為65～75mm，孔欄505與濾色片507的距離r2的范圍為35～45mm。
通過三組濾光片的光線經(jīng)硅光電池光電轉(zhuǎn)換并由電路板上的放大器放大的輸出信號成為模擬電壓信號，送到數(shù)據(jù)輸出插頭514。
電路板510固定在端蓋512上，通過531壓圈2將端蓋512固定到鏡筒506上。
色度探頭輸出插頭514輸出的數(shù)據(jù)，通過彩色分析卡的輸入插座將探測的色度數(shù)據(jù)送到彩色分析卡的處理器處理。
圖6為本發(fā)明用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)實施例平板電視的三維探測平臺結(jié)構(gòu)示意圖。
平板電視的三維探測平臺由探頭移動導(dǎo)軌62、X向與Y向的二維平臺63、Z向一維升降機構(gòu)65、氣缸緩沖頭68和氣缸69、帶二對滾輪412的底板611，以及64連接件1、610連接件2和654定位板1、657定位板2構(gòu)成；其中探頭移動導(dǎo)軌62平行安裝在X向?qū)к?31上，61-1探頭1和61-2探頭2裝載在探頭移動導(dǎo)軌62上，移動探頭可以按需要調(diào)整二探頭的間距L。
X向與Y向的二維平臺63包括X向?qū)к?31與X向滑塊632、Y向滑塊633與Y向?qū)к?34以及平臺底座635，移動二維平臺63帶動探頭移動導(dǎo)軌62上的二個探頭同時作X向與Y向的移動。
Z向一維升降機構(gòu)65包括升降轉(zhuǎn)輪651和齒輪軸652、齒條653、升降桿654和升降立柱655，升降轉(zhuǎn)輪651和齒輪軸652通過656定位板1固緊在升降立柱655上，齒輪軸上的齒輪與齒條653嚙合。
帶有四滾輪612的底座611與安裝了齒條的升降桿654及升降立柱655通過657定位板2和610連接件2構(gòu)成剛性緊固的垂直連接。二維平臺的平臺底座635通過64連接件1垂直固定在升降支撐桿654上，與一維升降機構(gòu)65構(gòu)成剛性連接。從而，構(gòu)成了一套在X、Y、Z向靈活移動的三維探測平臺安裝在探頭移動導(dǎo)軌上的探頭1和探頭2，可調(diào)節(jié)兩探頭的間距，X向和Y向二維平臺可調(diào)節(jié)探頭移動導(dǎo)軌的X向和Y向位置坐標(biāo)，一維升降機構(gòu)可調(diào)節(jié)探頭移動導(dǎo)軌的Z向高度，按照測量要求作對探頭移動導(dǎo)軌作三維移動，精確調(diào)整二探頭的距離和與平板電視屏的測量位置，滿足不同規(guī)格平板電視的屏幕尺寸和調(diào)測速度的要求。
本發(fā)明提出的一種用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法，由該方法構(gòu)成的系統(tǒng)裝置，使系統(tǒng)的彩色分析卡和數(shù)字與模擬視頻信號板在物理上合理集成與系統(tǒng)主機上，系統(tǒng)構(gòu)成配置更為簡捷，系統(tǒng)裝置采用雙通道彩色分析卡和二個光學(xué)成像的色度探頭配置，系統(tǒng)配置一套三維探測平臺，使安裝在探測平臺上的二個色度探頭可以輕便地作三維調(diào)整，滿足各種規(guī)格尺寸屏幕被測平板電視的光色調(diào)測，以及進行接觸式或非接觸式測量的要求。
系統(tǒng)裝置安裝在平板彩電生產(chǎn)線光色調(diào)測工位上，對被測液晶(LCD)或等離子體(PDP)平板彩電進行非接觸式光色自動調(diào)測，速度快、質(zhì)量好，產(chǎn)品調(diào)測的效率成倍提高，系統(tǒng)裝置的使用效能得到更好的發(fā)揮。
權(quán)利要求
1.用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法及裝置，其特征在于用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法至少包括以下步驟步驟一、首先建立平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由系統(tǒng)主機(1)以及系統(tǒng)軟件和光色調(diào)測軟件(2)、彩色分析卡(3)、色度探頭(4)、三維探測平臺(5)、視頻信號源(6)以及數(shù)據(jù)輸出接口板(7)組成，系統(tǒng)調(diào)測對象為平板電視(8)；步驟二、將被測平板電視(8)接入平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)；步驟三、按被測平板電視的屏幕尺寸規(guī)格，調(diào)整三維探測平臺(5)上的色度探頭的間距及其相對于被測平板電視的探測距離與位置；步驟四、對被測平板電視(8)進行光色自動調(diào)整和測量a.啟動系統(tǒng)主機，調(diào)用光色自動調(diào)測程序，系統(tǒng)進入測量界面；b.設(shè)置光色自動調(diào)測的相關(guān)參數(shù)c.自動選擇視頻信號源；d.調(diào)試被測平板電視在輸入不同視頻信號下的白平衡①啟動系統(tǒng)白平衡測量調(diào)整程序；②設(shè)置調(diào)整參數(shù)；③系統(tǒng)主機控制信號源產(chǎn)生左暗右白的白平衡調(diào)試信號，并接收彩色分析卡傳來的測量結(jié)果色坐標(biāo)x、y和亮度Y，并顯示與標(biāo)準(zhǔn)白場的誤差；④根據(jù)測量結(jié)果，自動調(diào)整亮場和暗場的色坐標(biāo)和亮度；⑤亮場和暗場的測量結(jié)果均合格后，將調(diào)測結(jié)果存入平板電視相應(yīng)的存貯單元；完成白平衡測量和調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法構(gòu)成的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)裝置，如圖1所示，其特征在于用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)裝置由系統(tǒng)主機(1)以及系統(tǒng)軟件和光色調(diào)測軟件(2)、彩色分析卡(3)、色度探頭(4)、三維探測平臺(5)、視頻信號源(6)以及輸出接口板(7)組成，系統(tǒng)調(diào)測對象為平板電視(8)；其中所述的系統(tǒng)主機(1)為一臺帶有顯示器的工業(yè)控制機或電腦，主機上加載有操作系統(tǒng)和光色調(diào)測軟件(2)，主板配備有6個以上備用插槽，為彩色分析卡和多個信號源插件提供插槽，系統(tǒng)主機(1)的數(shù)據(jù)通信總線和接口分別連接彩色分析卡(3)輸出端和被測平板電視(8)的數(shù)據(jù)通信接口，光色調(diào)整處理的白平衡數(shù)據(jù)通過輸出接口板(7)送被測平板電視；所述的彩色分析卡(3)為一塊插件板，彩色分析卡(3)插在系統(tǒng)主機的主板插槽上；彩色分析卡(3)上的信號輸入端連接色度探頭的輸出端，接收色度探頭(4)的輸出信號，進行色度和亮度分析處理，其輸出端連接系統(tǒng)主機(1)；所述的色度探頭(4)為帶光學(xué)成像鏡頭的色度探頭，適用于液晶(LCD)彩電和等離子體(PDP)彩電的光色調(diào)測，系統(tǒng)采用雙色度探頭配置，二個色度探頭性能相同，提高了平板電視的光色調(diào)測速率；所述的三維探測平臺(5)至少由二維平臺導(dǎo)軌和一維升降桿構(gòu)成，按照不同規(guī)格屏幕尺寸平板電視測量要求，通過二維平臺導(dǎo)軌和一維升降機構(gòu)作三維移動，來調(diào)整二個色度探頭與被測平板電視屏的距離以及它們相對于平板電視屏的測量位置，滿足各種平板電視大屏幕尺寸和調(diào)測速度與效率的要求；所述的視頻信號源(6)為經(jīng)濟型混合信號源，至少包括RGB、AV、YPrPb多個信號源插件板，滿足平板電視光色調(diào)測的要求，每塊視頻信號源插件板安裝在系統(tǒng)主機(1)的主板插槽內(nèi)，混合信號源的輸出端連接被測平板電視的視頻信號輸入端，按照系統(tǒng)主機選擇的信號源，將所選的視頻信號傳送給被測平板電視視頻信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于彩色分析卡為雙通道彩色分析卡，卡上配置有兩路色度信號分析處理通道，每個通道與色度探頭相匹配，插在系統(tǒng)主機主板插槽內(nèi)的雙通道彩色分析卡，兩個通道的信號輸入端分路連接一個色度探頭的輸出端，接收各路色度探頭的輸出信號，進行色度和亮度分析處理，兩個通道的輸出通過彩色分析卡上的單片機系統(tǒng)處理后，通過RS232數(shù)據(jù)通信線連接系統(tǒng)主機，數(shù)據(jù)送系統(tǒng)主機計算處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于色度探頭主要由帶孔欄的鏡筒、透鏡、三色濾光片、光電轉(zhuǎn)換器件、電路板及數(shù)據(jù)傳輸插頭構(gòu)成，其中色度探頭為光學(xué)成像的雙透鏡探頭，透鏡1與透鏡2的尺寸相同，平行安裝在鏡筒上，雙透鏡所在平面與鏡筒軸線垂直，使色度探頭保證光學(xué)成像質(zhì)量；鏡筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)透鏡至成像面距離r2、透鏡的透射比τ和透鏡的面積S均為常數(shù)，成像面的照度E正比于發(fā)光面的亮度Y，探測結(jié)果不隨距離r1的變化而變化，當(dāng)色度探頭透鏡平面與測量平板電視屏的變化時，探測結(jié)果均能保持不變，該距離選擇范圍以0～140mm為宜，選擇0距離的接觸式測量或有距離的非接觸式測量，均能滿足色度測量要求；三色濾光片采用紅綠藍(RGB)三組濾光片，每組濾光片緊貼住一塊光電轉(zhuǎn)換器件，三塊光電轉(zhuǎn)換器件及其輸出模擬信號放大器都安裝在一塊電路板上，放大器輸出連接傳輸插頭，色度探頭的光電轉(zhuǎn)換器件為硅光電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于三維探測平臺主要由探頭移動導(dǎo)軌、X向和Y向二維平臺、Z向一維升降機構(gòu)、氣缸緩沖頭與氣缸以及底板和四個帶鎖定器的滾輪組成；探頭移動導(dǎo)軌固定于二維平臺的X向?qū)к壣?，X向?qū)к壸挥赮向滑塊上，Y向滑塊座位于Y向?qū)к壣希S平臺的底座與升降桿用連接件垂直緊固連接，升降立柱與底座通過連接件和定位板垂直緊固連接，升降轉(zhuǎn)輪和齒輪軸與裝有齒條的升降及升降立柱通過定位板和連接件緊固連接，齒輪軸上的傳動齒輪與升降桿上的齒條嚙合，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)輪，齒輪軸帶動齒條升降，控制升降桿沿Z向升降，在一根升降立柱的外側(cè)固定一套氣缸，氣缸活塞桿上固定一緩沖頭，控制升降桿沿Z向下降時緩沖下降。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于視頻信號源為混合信號源組，它至少由RGB、AV、YPrPb視頻信號板組成；RGB、AV、YPrPb視頻信號板分別插在系統(tǒng)主機的主板插槽內(nèi)，視頻信號板在主機控制下，將信號送到被測平板電視的視頻信號輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4或5所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)雙探頭配置的二個色度探頭安裝在三維探測平臺的探頭導(dǎo)軌上，借助探頭導(dǎo)軌可調(diào)整二個色度探頭的間距。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)雙探頭配置的二個色度探頭安裝在三維探測平臺的探頭導(dǎo)軌上，借助探頭導(dǎo)軌可調(diào)整二個色度探頭的間距。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3或8所述的用于平板電視光色自動調(diào)測系統(tǒng)，其特征在于彩色分析卡上配置的兩路色度信號分析處理通道，每個通道與安裝在三維探測平臺的探頭導(dǎo)軌上的色度探頭相連接，插在系統(tǒng)主機主板插槽內(nèi)的雙通道彩色分析卡，兩個通道的信號輸入端分路連接一個色度探頭的輸出端，接收各路色度探頭的輸出信號，進行色度和亮度分析處理，兩個通道的輸出通過彩色分析卡上的單片機系統(tǒng)處理后，通過RS232數(shù)據(jù)通信線連接系統(tǒng)主機，數(shù)據(jù)送系統(tǒng)主機計算處理。
全文摘要
本發(fā)明專利涉及視頻顯示產(chǎn)品的測量和調(diào)試技術(shù)，尤其適用PDP電視和LCD電視一類用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法及裝置。本發(fā)明提出了一種用于平板電視的光色自動調(diào)測系統(tǒng)構(gòu)成方法，使系統(tǒng)的彩色分析卡和數(shù)字與模擬視頻信號板在物理上合理集成與系統(tǒng)主機上，系統(tǒng)構(gòu)成配置更為簡捷，系統(tǒng)裝置采用雙通道彩色分析卡和二個光學(xué)成像的色度探頭配置，系統(tǒng)配置一套三維探測平臺，使安裝在探測平臺上的二個色度探頭可以輕便地作三維調(diào)整，滿足各種規(guī)格尺寸屏幕被測平板電視的光色調(diào)測，以及進行接觸式或非接觸式測量的要求。平板彩電光色自動調(diào)測，速度快、質(zhì)量好，生產(chǎn)線上產(chǎn)品調(diào)測的效率成倍提高，系統(tǒng)裝置的使用效能得到更好的發(fā)揮。
文檔編號H04N17/00GK1753508SQ200510061079
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者姚軍, 呂穎琦, 張亮 申請人:浙江大學(xué)