用(yòng)于VR传感器测试的高亮度 RGB 积分(fēn)球均匀光源

发布者:蓝菲光學(xué)  发布时间:2021-11-17 13:03:13  浏览:273

技术挑战

测试VR传感器需要红、绿、蓝 (RGB) 光源。

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图1 VR工作室的男孩

该仪器需要满足:光谱输入可(kě)控制,具有(yǒu)非常高的亮度水平且5cm2 开口端具有(yǒu)很(hěn)高的均匀性。该均匀光源还必须适合特定的、空间有(yǒu)限的工作空间。

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图2 VR

客户要求Labsphere(蓝菲光學(xué))设计和开发一种红、绿、蓝 (RGB) 积分(fēn)球均匀面光源。亮度分(fēn)布要求至少由 30% 的红色(150,000 尼特)、60% 的绿色(300,000 尼特)和 10% 的蓝色(50,000 尼特)组成。总而言之,在可(kě)见光谱區(qū)域内亮度 >500,000 尼特。在正常查看光栅图和离轴 ±30° 的 5cm2 亮度开口端上必须有(yǒu) 98% 或更高的亮度均匀性。该解决方案需要有(yǒu)一个带有(yǒu) NIST 可(kě)溯源校准的嵌入式人眼视觉探测器,以监测开口端的亮度。客户要求结构紧凑,且开口上方和周围的严格垂直限制。

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图3 蓝菲光學(xué)RGB积分(fēn)球光源结构图

Labsphere 的解决方案

该RGB 积分(fēn)球均匀光源设计核心是对开口端的亮度级别的满足。物(wù)理(lǐ)结构设计需保证结构紧凑的基础上,同时满足发光开口端亮度均匀性要求。

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图4 蓝菲光學(xué)RGB积分(fēn)球光源3D图

為(wèi)了提供强光输出亮度级别,Labsphere 采用(yòng)内部為(wèi)高反射漫反射材料 Spectralon®(>99% 的可(kě)见光反射率)的小(xiǎo)型积分(fēn)球。光引擎采用(yòng)Labsphere 设计的 RGB LED 阵列集群。光引擎接口允许其自身与积分(fēn)球之间的有(yǒu)效耦合。积分(fēn)球内部包含光引擎、光孔径和光電(diàn)探测器开口孔径,以监测系统高动态范围内的亮度。光引擎配备了 100W 热電(diàn)冷却器,以补偿光引擎产生的热量并保持稳定性和可(kě)重复性。校准是在 Labsphere(蓝菲光學(xué))先进的辐射测量/光度测量实验室中进行的,校准结果可(kě)溯源至 NIST。均匀性映射采用(yòng)机器人控制自动化的高分(fēn)辨率成像色度计进行采集的。 

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图5 RGB积分(fēn)球光源开口端光源输出

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图6 光谱图

规格参数

Red Luminance:210k nits 

Green Luminance: 260k nits 

Blue Luminance:86k nits 

Normal Uniformity:98% 

Angular Uniformity: 99%