用(yòng)于VR傳感器測試的高亮度 RGB 積分(fēn)球均勻光源

發布者：藍菲光學(xué) 發布時間：2021-11-17 13:03:13 浏覽：376

技(jì )術挑戰

測試VR傳感器需要紅、綠、藍 (RGB) 光源。

圖1 VR工(gōng)作(zuò)室的男孩

該儀器需要滿足：光譜輸入可(kě)控制，具(jù)有(yǒu)非常高的亮度水平且5cm2 開口端具(jù)有(yǒu)很(hěn)高的均勻性。該均勻光源還必須适合特定的、空間有(yǒu)限的工(gōng)作(zuò)空間。

圖2 VR

客戶要求Labsphere（藍菲光學(xué)）設計和開發一種紅、綠、藍 (RGB) 積分(fēn)球均勻面光源。亮度分(fēn)布要求至少由 30% 的紅色（150,000 尼特）、60% 的綠色（300,000 尼特）和 10% 的藍色（50,000 尼特）組成。總而言之，在可(kě)見光譜區(qū)域内亮度 >500,000 尼特。在正常查看光栅圖和離軸 ±30° 的 5cm² 亮度開口端上必須有(yǒu) 98% 或更高的亮度均勻性。該解決方案需要有(yǒu)一個帶有(yǒu) NIST 可(kě)溯源校準的嵌入式人眼視覺探測器，以監測開口端的亮度。客戶要求結構緊湊，且開口上方和周圍的嚴格垂直限制。

圖3 藍菲光學(xué)RGB積分(fēn)球光源結構圖

Labsphere 的解決方案

該RGB 積分(fēn)球均勻光源設計核心是對開口端的亮度級别的滿足。物(wù)理(lǐ)結構設計需保證結構緊湊的基礎上，同時滿足發光開口端亮度均勻性要求。

圖4 藍菲光學(xué)RGB積分(fēn)球光源3D圖

為(wèi)了提供強光輸出亮度級别，Labsphere 采用(yòng)内部為(wèi)高反射漫反射材料 Spectralon®（>99% 的可(kě)見光反射率）的小(xiǎo)型積分(fēn)球。光引擎采用(yòng)Labsphere 設計的 RGB LED 陣列集群。光引擎接口允許其自身與積分(fēn)球之間的有(yǒu)效耦合。積分(fēn)球内部包含光引擎、光孔徑和光電(diàn)探測器開口孔徑，以監測系統高動态範圍内的亮度。光引擎配備了 100W 熱電(diàn)冷卻器，以補償光引擎産(chǎn)生的熱量并保持穩定性和可(kě)重複性。校準是在 Labsphere（藍菲光學(xué)）先進的輻射測量/光度測量實驗室中(zhōng)進行的，校準結果可(kě)溯源至 NIST。均勻性映射采用(yòng)機器人控制自動化的高分(fēn)辨率成像色度計進行采集的。