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OL0011 - FPD Light Analyzer

Der FPD Light Analyzer OL0011 (FPD = Flat Panel Display) ist für die Messung von Leuchtdichte und Farbe an Flachbildschirmen und Flächenleuchten aller Art entwickelt worden. Sowohl die Kommunikation als auch die Spanungsversorgung erfolgt dabei über einen Standard USB Anschluss wobei sich das Gerät als USB HID Device im System anmeldet. Für diese Geräteklasse sind die zugehörigen Treiber in allen gängigen Betriebssystemen bereits fester Bestandteil.

Die aufwändige integrierte Blendenoptik mit einem Öffnungswinkel von nur +/-1.8° ermöglicht nicht nur die üblichen Kontaktmessungen, sondern es sind auch Tele-Messungen auf größere Distanzen möglich.

Durch die Verwendung eines XYZ Sensors sind die Messergebnisse bereits im Front-End bestmöglich normkonform vorverarbeitet. Die zugehörigen Filter sind integraler Bestandteil dieses Sensorelementes und basieren auf langzeitstabilen Interferenzfiltern (die herausgefilterte Energie wird nicht in Wärme umgewandelt, sondern reflektiert).

Die spezielle integrierte Optik ermöglicht den Einsatz des Messgerätes in sehr vielen Branchen. Dazu gehören nicht nur die Flachbildschirme des täglichen Lebens wie z.B. Computermonitore, Handys, Tablets und Fernseher. Es können auch Beamer und ähnliche Projektionssysteme, Produkte aus dem Digital-Signage Bereich und nicht zuletzt auch elektronische Verkehrs- und Wegebeschilderungen sowie Warn- und Alarmsysteme vermessen werden.

Gerade für solche Outdoor-Großanzeigen wie sie bei Verkehrszeichen oder Außenwerbung verwendet werden wäre es hilfreich, wenn Messungen vor Ort und ohne Demontage und nennenswerte Stillstands Zeiten durchgeführt werden könnten. Um das zu realisieren bietet das Messgerät einen sehr großen Dynamikbereich bei gleichzeitig hoher 16-Bit Auflösung. So kann prinzipiell mit Hilfe zusätzlicher, softwaregesteuerter Maßnahmen, eine Großanzeige auch bei normalem Tageslicht und auf größere Distanzen vermessen werden.

Bei all diesen Möglichkeiten – entstehen dann nicht spätestens bei unterschiedlichen oder zum jetzigen Zeitpunkt sogar noch unbekannten Lichtquellentypen große Messfehler?

Nein, es sind immer Genauigkeiten möglich die sogar mit aufwändigen Spektrometern durchaus vergleichbar sind! Dazu können im Messgerät bis zu 256 unterschiedliche User-Kalibrierungen gleichzeitig abgespeichert und wahlfrei für eine Messung ausgewählt werden.

Eine solche User-Kalibrierung kann für die Farbmessung und die Leuchtdichtemessung unabhängig voneinander erzeugt werden. Wie der Name schon andeutet kann das bei Bedarf vom Endanwender selbst durchgeführt werden. Auf diese Art können die unvermeidbaren Abweichungen realer Filterfunktionen des Sensorelementes im Front-End spezifisch für eine bestimmte Lichtquellentechnologie angepasst werden.

Diese Problematik der Abweichungen in den Filterfunktionen zur CIE1931 Norm und daraus resultierenden teilweise extremen Fehlanpassung an bestimmte Lichtquellentypen gilt für alle am Markt befindlichen filterbasierenden Geräte und Anbieter. Teilweise sind die Geräte z.B. nur für bestimmte Monitortypen „kalibriert“, teilweise können vorhandene Korrekturfaktoren nachgeladen werden die dann aber für die ganze Serie eines Gerätes gelten und nicht auf „individuelle Probleme“ eingehen. Nur ganz wenige Geräte können überhaupt auf neue Technologien angepasst werden. Bei dem FPD Light Analyzer OL0011 erfolgt die Kalibrierung dagegen für ein individuelles Gerät – und wie der Name schon andeutet: das kann bei Bedarf sogar durch den Endbenutzer selbst erfolgen und zwar jederzeit! OPTO4L unterstützt das mit entsprechenden Tools und umfangreichen Dokumentationen. Im Ergebnis erhält man dann eine Kalibrierung die für eine spezifische Lichtquellentechnologie Genauigkeiten ergibt wie man sie ansonsten nur von sehr aufwändigen Spektrometern erwarten würde.

Apropos Spektrometer – haben Sie schon einmal einen dunklen Grauton an einem guten Monitor aus dem Anwendungsbereich Medizin mit einem Spektrometer basierenden System vermessen? Dann sind Ihnen Messzeiten von 60 Sekunden und mehr sicherlich nicht unbekannt! Gerade hier kommen die Vorteile filterbasierender Systeme wie des OL0011 zum Tragen – die längste Einzelmessung ohne Mittelwertbildung dauert hier 1 Sekunde. Das lässt eine zusätzliche Mittelwertbildung in der Größenordnung von 4 – 8 Zyklen zu, je nachdem was die Anwendung tatsächlich fordert so dass auch sehr dunkle Farben bis hin zu Schwarz deutlich unter 10 Sekunden vermessen werden können.

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Technische Daten

Spannungs­versorgungUSB 5V
Stromaufnahme35mA
Anschluss
  • Austauschbares USB 2.0 Kabel, USB-Micro-B Buchse, Zugentlastung am Gerät schraubbar
  • Digital-IO, 3 x Buchsenkontakte im Raster 2.54mm. Geeignet zur Aufnahme von Präzisions-Stiftleisten
Wellenlängen­bereichVIS, 380nm – 780nm
Messgröße
  • Luminanz in [cd/m2]
  • XYZ (CIE1931 2° Standard Observer)
  • Chromaticity xy, Farbtemperatur CCT, dominante Wellenlänge Ldom (berechnet)
Optik
  • Feste Blendenoptik mit ±1.8° Öffnungswinkel
  • Sehr empfindlicher XYZ Sensor basierend auf langzeitstabilen Glas-Interferenzfiltern
  • 8mm Messfleckdurchmesser bei Kontaktmessung
Durchführung der MessungKontakt- oder Telemessung
Messverfahren und Parameter
  • Integrierender A/D-Wandler zur direkten Messung der Fotoströme
  • XYZ Sensor im Front-End
  • Integrationszeit von 1ms bis 1024ms in 11 Stufen
  • Analogverstärkung in 5 Stufen
  • Mittelwertbildung über 1 bis 1024 Messungen
Kalibrierung des Messgerätes
  • Basierend auf physischen Messungen an einem Referenzgerät (z.B. CCFL, WideGamut, White-LED, Plasma, OLED usw)
  • Alternativ per Simulation basierend auf spektralen Daten eines Referenzgerätes sowie präzise vermessenen, individuellen Filterfunktionen des Messgerätes ohne reale Messungen (OPTO4L VirtuCal)
  • Getrennte Kalibrierung für Farbe und Intensität
Anzahl der möglichen User-Kalibrierungen
  • 256 User-Kalibrierung im Gerät remanent speicherbar
  • Jederzeit durch den Benutzer an die neuesten Monitormodelle individuell anpassbar
Digital-IO
  • 1 Ausgang, 3.3V/40mA
  • 1 Eingang, Pull-Down Kontakt, Iin<1mA
Kommunikation
  • Text lesbares Kommando-Set, über Terminalfunktionen geeigneter Tools direkt durch den Anwender nutzbar
  • USB HID Klasse, keine Treiber nötig ab WIN7, iOS und Android
  • Reine Master/Slave Kommunikation in Blöcken von 64 Byte, 4ms Zykluszeit
  • Firmware-Update jederzeit möglich
MessbereichLuminanz <0.2cd/m2 bis >2000cd/m2
Genauigkeit
(nach monitorspezifischer erweiterter Kalibrierung)
  • Luminanz ±2% im Bereich 1cd/m2 bis 1000cd/m2
  • Chromaticity ±0.0025 für D65, ±0.007 für andere Farben
  • Wiederholgenauigkeit ±0.00005
GehäuseKunststoff PA12, schwarz lackiert
Gewicht (ohne Kabel)40 g
Temperaturbereich10°C bis 60°C
(interne Kompensation im Bereich 10°C bis 55°C)