透明度的方法的示意圖。
[0081] 圖6是例示了根據(jù)本公開的用于測量純度(評估透明顯示器的質(zhì)量的新的標(biāo)準(zhǔn)) 的系統(tǒng)的不意圖。
[0082] 圖7是例示了根據(jù)本公開的用于測量純度的系統(tǒng)中的代表性圖案的發(fā)光的圖。
[0083] 圖8是例示了根據(jù)本公開的用于測量純度(評估透明顯示器的質(zhì)量的新的標(biāo)準(zhǔn)) 的方法的流程圖。
[0084] 圖9是例示了根據(jù)本公開的優(yōu)選實(shí)施方式的用于測量純度(評估透明顯示器的質(zhì) 量的新的標(biāo)準(zhǔn))的方法的流程圖。
[0085] 圖10是例示了根據(jù)本公開的用于測量純度的示例性系統(tǒng)的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0086] 參照附圖,我們將說明本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。相同的附圖標(biāo)記在詳細(xì)描述中自 始至終標(biāo)明相同的元件。然而,本公開不受這些實(shí)施方式限制,而是能夠被應(yīng)用于各種改變 或修改而不改變技術(shù)精神。在以下實(shí)施方式中,通過考慮便于說明來選擇元件的名稱,使得 它們可以不同于實(shí)際名稱。
[0087] 本公開提出了用于評估透明顯示器的質(zhì)量的新的標(biāo)準(zhǔn)(純度)。純度的說明性定 義能夠被定義為準(zhǔn)確度的程度,通過該準(zhǔn)確度觀察者和/或用戶注意到在透明顯示器的穿 透側(cè)的組合圖像有多確切。
[0088] 為了將描述性定義轉(zhuǎn)換成目標(biāo)數(shù)值,需要純度的數(shù)學(xué)定義。純度的數(shù)學(xué)定義可以 通過考慮背景的黑色亮度作為通過衍射和散射改變的輝度(或亮度)與通過透明顯示器的 最大亮度的比。這被定義為下式3:
[0089] [式 3]
[0090]
[0091] 這里,"L(BrightneSS)totalpassing"是考慮到背景的黑色亮度通過透明顯示器的背 景的最大亮度。它還意指基準(zhǔn)輝度或基準(zhǔn)亮度。此外,"L(Brightness)totalpassing"是通過 衍射和/或散射影響的改變亮度。它還意指通過光通過最小圖案的衍射和散射的"改變亮 度"。
[0092] 現(xiàn)在,重要的是如何測量上式3中所需要的"基準(zhǔn)亮度"和"改變亮度"。在下文 中,參照圖6,我們將關(guān)于用于測量純度(用于評估透明顯示器的質(zhì)量的新的標(biāo)準(zhǔn))的方法 和系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖6是例示了根據(jù)本公開的用于測量純度(評估透明顯示器的質(zhì)量的新 的標(biāo)準(zhǔn))的系統(tǒng)的示意圖。
[0093] 參照圖6,背景BG與觀察者之間的距離被設(shè)定為1. 5m(光學(xué)測量方法中的標(biāo)準(zhǔn)距 離)。在觀察者的位置處,定位了亮度檢測器LMD。透明顯示器TS被布置在透明顯示器TS 與亮度檢測器LMD之間。具體地,透明顯示器TS被定位為與亮度檢測器LMD相隔0.5m。通 過考慮用于應(yīng)用觀察者用來看見背景BG的場景和表示在透明顯示器上的圖像的透明顯示 器的代表性環(huán)境,并且通過考慮在測量光學(xué)特性時(shí)使用的一般條件和標(biāo)準(zhǔn)條件來判定這些 位置設(shè)定。
[0094] 在背景BG處,選擇性地布置了全白圖案FW、圓白圖案CW、圓黑圖案CK和全黑圖案 FK中的任一個(gè)。這里,圓白圖案CW是具有純白級別的一個(gè)小圓形成在具有純黑級別的背景 中心的圖案。此外,圓黑圖案CK是具有純黑級別的一個(gè)小圓形成在具有純白級別的背景中 心的圖案。
[0095] 圓白圖案CW和圓黑圖案CK的尺寸基于與這些圖案間隔開1. 5m的光檢測器LMD 的接收透鏡AP的中心與0.2°的高度對應(yīng)。此外,優(yōu)選的是,這些圖案具有與接收透鏡AP 的孔徑相同的形狀和相同的尺寸。通過考慮到通過環(huán)境光對從圓圖案進(jìn)入到光檢測器LMD 中的光的干擾和影響被最小化來判定這些條件。
[0096] 通過考慮到人能夠從1. 5m距離確切地識別字符或符號的最小要求高度是0. 21° 來選擇圓圖案的0.2°的尺寸。優(yōu)選的是,圓圖案的尺寸和光檢測器LMD的接收透鏡AP的 孔徑是大約12. 5mm直徑。
[0097] 此外,圓透明圖案CTP被表示在布置在背景BG與光檢測器LMD之間的透明顯示器 TS上。該圓透明圖案CTP是具有最大白級別的圓透明圖案CTP被布置在透明顯示器的具有 最大黑級別的背景中心的圖案。優(yōu)選的是,圓透明圖案CTP的中心點(diǎn)與圓白圖案CW或圓黑 圖案CK的中心點(diǎn)和光檢測器LMD的接收透鏡AP的中心點(diǎn)對準(zhǔn)。
[0098] 另外,圓透明圖案CTP優(yōu)選地具有與從點(diǎn)1. 5m距離起1°的高度對應(yīng)的直徑。這 里,高度r被選擇為圓透明圖案CTP的圓區(qū)域包括大約500個(gè)像素。因此,不需要圓透明 圖案CTP的直徑為正好r。而是,它將滿足至少500個(gè)像素被包括在圓透明圖案CTP的區(qū) 域中并且它大于圓白圖案CW和圓黑圖案CK的尺寸。為了使通過圍繞圓透明圖案CTP的環(huán) 境區(qū)域的干擾最小化,優(yōu)選的是,圍繞圓透明圖案CTP的背景具有透明顯示器能夠表示的 最大黑級別。
[0099] 本公開涉及用于評估識別通過透明顯示器TS到觀察者的背景BG的場景有多好的 系統(tǒng)。因此,重要的是,在測量純度時(shí)應(yīng)該使通過環(huán)境光的干擾最小化。優(yōu)選的是,背景BG 的整個(gè)尺寸比透明顯示器TS的尺寸大得多。不要求設(shè)定背景BG的尺寸與透明顯示器TS 的尺寸之間的特定合理關(guān)系。優(yōu)選的是,背景BG的尺寸是透明顯示器TS的尺寸的至少兩 倍。
[0100] 利用圖6所示的系統(tǒng),全白圖案FW被表示在背景BG上,并且通過光檢測器LMD測 量輝度(或亮度)。這個(gè)值被設(shè)定為全白亮度LFW。然后,全黑圖案FK被表示在背景BG上 并且通過光檢測器LMD測量亮度。這個(gè)值被設(shè)定為全黑亮度LFW。接下來,圓白圖案CW被 布置在背景BG處,并且通過光檢測器LMD測量亮度。這個(gè)值被設(shè)定為圓白亮度Lew。最后, 圓黑圖案CK被布置在背景BG處,并且通過光檢測器LMD測量亮度。這個(gè)值被設(shè)定為圓黑 亮度Lew。這些測量亮度像圖7所示的那樣組成。圖7是例示了根據(jù)本公開的用于測量純 度的系統(tǒng)中的代表性圖案的亮度的圖。
[0101] 參照圖7,"基準(zhǔn)亮度L"f"是"全白亮度Lfw"與"全黑亮度Lfk"之間的差,S卩,Lfw-Lfk。 基于"基準(zhǔn)亮度","圓白亮度L""與"全黑亮度Lfk"之間的差是通過衍射和散射的"圓黑圖 案CK的改變亮度LapCTt_,eK"。另外,"全白亮度LFW"與"圓黑亮度LeK"之間的差是通過衍射 和散射的"圓白圖案CW的改變亮度LapCTt_, CT"。
[0102] 在式3的情況下使用這四個(gè)亮度,純度能夠被定義為下式4 :
[0103][式 4]
[0104]
[0105] 這里,L"意指圓白亮度,LFK意指全黑亮度,并且LFW意指全白亮度。
[0106] 至于另一表達(dá)式,純度能夠被定義為下式5 :
[0107] 「式 51
[0108]
[0109] 這里,A"意指作為全白亮度LFW與圓白亮度L"之間的差(絕對值)的通過衍射 和散射的失真亮度。另外,1?意指圓白亮度,LFK意指全黑亮度,并且LFW意指全白亮度。
[0110] 作為來自圓白圖案CW的光通過透明顯示器的失真亮度的"全白亮度LFW"與"圓白 亮度Lew"之間的差能夠被定義為ALW。作為來自圓黑圖案CK的光通過透明顯示器的失真 亮度的"全黑亮度LFK"與"圓黑亮度LeK"之間的差(絕對值)能夠被表示為ALK。這里,對 于相同的透明顯示器,該失真亮度應(yīng)該是相同的值。也就是說,理想地,ALW應(yīng)該與△1^相 同。
[0111] 為了使A1^與ALK相同,應(yīng)該在光檢測器LMD的接收透鏡AP的中心上使圓圖案 在背景BG中的中心確切地對準(zhǔn)。實(shí)際上,在圖6所說明的系統(tǒng)和方法中,利用四個(gè)測量亮 度,當(dāng)八"與ALK之間的差小于2%的容差時(shí),那么正確地執(zhí)行了純度的測量。也就是說, 測量值是可靠的。
[0112] 換句話說,當(dāng)滿足下式6時(shí),測量系統(tǒng)被正確地對準(zhǔn),并且測量誤差在容許誤差 (容差)內(nèi):
[0113] [式 6]
[0114]
[0115] 這里,ALw意指全白亮度Lfw與圓白亮度L"之間的絕對差,ALk意指全黑亮度Lfk 與圓黑亮度Lck之間的絕對差,LFW意指全白亮度,LFK意指全黑亮度,L"意指圓白亮度,并且 LCK意指圓黑亮度。
[0116] 使用純度(用于評估透明顯示器的質(zhì)量的新的標(biāo)準(zhǔn)),能夠隨著觀察者識別而非 常確切地評估與背景場景的實(shí)際透明度和亮度成比例的值。更具體地,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),即使 兩個(gè)透明顯示器具有相同的透明度值,觀察者通過這兩個(gè)透明顯示器對背景的識別也由于 霧度值的較小的差而是非常不同的。根據(jù)本公開,我們發(fā)現(xiàn)純度值在這兩個(gè)透明顯示器之 間是非常不同的。在其它情況下,對于透明度彼此相似的兩個(gè)透明顯示器,觀察者對具有更 好霧度值的一個(gè)顯示器的識別比具有更壞霧度值的另一個(gè)顯示器的識別差。在那種情況 下,根據(jù)本公開,我們發(fā)現(xiàn)純度值與觀察者的識別的程度成比例。
[0117] 也就是說,不可能利用透明度和/或霧度來得到客觀且確切的評估。能夠?yàn)橥该?顯示器的質(zhì)量提供客觀且確切的評估標(biāo)準(zhǔn)。
[0118] 在下文中,參照圖8,我們將關(guān)于根據(jù)本公開的用于測量純度的詳細(xì)方法進(jìn)行說 明。圖8是例示了根據(jù)本公開的用于測量純度(評估透明顯示器的質(zhì)量的新的標(biāo)準(zhǔn))的方 法的流程圖。
[0119] 當(dāng)全白圖案FW、圓白圖案CW、圓黑圖案CK和全黑圖案FK中的任一個(gè)被選擇性地 表示時(shí),背景BG被放置。光檢測器LMD被放置在與背景BG間隔開1.5m的位置處。(參照 S110)
[0120] 通過在安裝背景BG和光檢測器LMD時(shí)針對測量使用適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)角(zig),能 夠使圓白圖案CW和/或圓黑圖案CK的中心與光檢測器LMD的接收透鏡AP的中心對準(zhǔn)。在 測量系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為便攜式系統(tǒng)的情況下,用于使圓白圖案CW和/或圓黑圖案CK的中心與 光檢測器LMD的接收透鏡AP的中心對準(zhǔn)的步驟使用特定對準(zhǔn)裝置。(參照S111)
[0121] 在圖8中,可能需要或不需要S111的步驟,使得它被示出為虛線。
[0122] 透明顯示器TS被放置在背景BG與光檢測器LMD之間。具體地,透明顯示器TS位 于與光檢測器LMD間隔開0. 5m的位置處。(參照S120)
[0123] 因?yàn)橥该黠@示器TS可以具有各種尺寸,所以即使使用轉(zhuǎn)角,也可能難以僅通過安 裝透明顯示器TS來確切地使透明顯示器TS的中心與圓白圖案CW和/或圓黑圖案CK的中 心對準(zhǔn)并且與光檢測器LMD的接收透鏡AP的中心對準(zhǔn)。
[0124] 當(dāng)安裝透明顯示器TS時(shí),優(yōu)選的是,對準(zhǔn)被正確地執(zhí)行。例如,能夠使用透明顯示 器TS的中心點(diǎn)來執(zhí)行對準(zhǔn)處理。然而,使用顯示在透明顯示器TS的中心的圓透明圖案CTP 的中心點(diǎn)來執(zhí)行對準(zhǔn)處理可能是更準(zhǔn)確的。例如,在圓透明圖案CTP被表示在透明顯示器 TS的中心處之后,然后能夠通過在透明顯示器TS上移動圓透明圖案CTP來使用圓透明圖案 CTP的中心點(diǎn)執(zhí)行對準(zhǔn)處理。