專利名稱：一種用來檢測一發(fā)光裝置的圖像品質(zhì)的檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種用來檢測一發(fā)光裝置的圖像品質(zhì)的檢測系統(tǒng)，特別是指一種用來檢測一背光組件或一液晶顯示器的圖像品質(zhì)的檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器的低價化與高品質(zhì)化，而使液晶顯示器已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在筆記型計算機、個人數(shù)字助理、以及行動電話等信息產(chǎn)品上。不過，由于液晶顯示器是一種被動發(fā)光的平面顯示器，所以液晶顯示器需要一背光組件來提供光源，以使液晶顯示器能夠正常顯示圖像，并達到夜視和高全彩的要求。并且，為了確保背光組件可提供亮度充分及分布均勻的光源，目前產(chǎn)業(yè)界通常會利用一檢測系統(tǒng)，例如自動亮度量測裝置，來拍攝并分析背光組件的圖像，以獲得背光組件的輝度與均勻性等參數(shù)，進而判斷背光組件是否符合一定規(guī)格的輝度與均勻性等要求。
參考圖1，圖1是公知用以檢測背光組件的一檢測系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，檢測系統(tǒng)10包括一用來拍攝一背光組件20的圖像的圖像拍攝器12，以及一用來控制圖像拍攝器12以及處理分析圖像拍攝器12所拍攝的圖像數(shù)據(jù)的控制裝置14。此外，該圖像拍攝器12至少包括一用以接收來自于背光組件20的光線22的傳統(tǒng)鏡頭12a，以及一感光耦合組件(charge coupleddevice，CCD)12b，該感光耦合組件用來感測通過傳統(tǒng)鏡頭12a的光線，并輸出相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)至控制裝置14。
值得注意的是，液晶顯示器的背光組件20通常包括至少一棱鏡片(BEF，未顯示)，并且該棱鏡片是具有多個棱鏡，用來使光線22透過各該棱鏡的折射而平行地射出背光組件20之外，也就是說，該棱鏡片會使光線22約略垂直于背光組件20的表面，而使背光組件20所產(chǎn)生的光線22具有明顯的方向性。
然而，如圖1所示，由于背光組件20所產(chǎn)生的光線22具有明顯的方向性，所以距離傳統(tǒng)鏡頭12a的光軸13越遠的光線22，并無法進入傳統(tǒng)鏡頭12a之內(nèi)，進入傳統(tǒng)鏡頭12a之內(nèi)的光線22是由發(fā)光處傾斜一角度進入傳統(tǒng)鏡頭12a，此光線強度與平行光軸13的光線強度相差甚大，因而使得圖像拍攝器12無法準確地量測到背光組件20的圖像。此外，由于傳統(tǒng)鏡頭12a無法完整地收集到距離光軸13較遠的光線22，所以即使背光組件20是提供亮度分布均勻的光線22，但是圖像拍攝器12所拍攝的圖像仍會呈現(xiàn)中間亮而周圍暗的情形，因而使得圖像拍攝器12所拍攝的圖像與背光組件20的實際圖像不同，進而無法取得真實的輝度、均勻性與色坐標等信息。
另一方面，參考圖2，圖2是是圖1所示的傳統(tǒng)鏡頭的成像示意圖。如圖2所示，當物體16位于O1時，傳統(tǒng)鏡頭12a的成像是位于I1的圖像16a，而當物體16位于O2時，傳統(tǒng)鏡頭12a的成像是位于I2的圖像16b。并且如圖2所示，圖像16b的尺寸是大于圖像16a的尺寸，也即，圖像16a與圖像16b的大小是隨著物體16的所在位置不同而改變。應(yīng)注意的是，由于傳統(tǒng)鏡頭12a的成像大小會隨著鏡頭12a與物體之間的距離改變而不同，所以利用傳統(tǒng)鏡頭12a來拍取背光組件20的圖像，便容易因為拍攝位置不同而得到不同的圖像，也就是說，由背光組件20相同位置發(fā)出的光線隨著傳統(tǒng)鏡頭12a拍攝距離的不同而以不同的角度進入鏡頭，導致量測數(shù)值的不同，如此一來，不僅無法正確地拍攝到背光組件20的圖像，更無法準確地獲得背光組件20的輝度、均勻性與色坐標等參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種檢測系統(tǒng)，以解決前述問題。
依據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的優(yōu)選實施例是提供一種用來檢測一發(fā)光裝置的圖像品質(zhì)的檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)包括一圖像拍攝器以及一用以控制該圖像拍攝器的控制裝置，并且該圖像拍攝器包括一用以接收來自于該發(fā)光裝置并平行于該遠心鏡頭的光軸的光線的遠心鏡頭，以及一感光組件，該感光組件用來感測通過該遠心鏡頭的光線，并輸出一相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
由于本發(fā)明是利用該遠心鏡頭來收集該發(fā)光裝置所產(chǎn)生的光線，而該遠心鏡頭僅能接收平行于該遠心鏡頭的光軸的光線，因此該圖像拍攝器是可拍攝到該發(fā)光裝置的真實圖像，進而可準確地獲得該發(fā)光裝置的輝度、均勻性與色坐標等參數(shù)，以方便計算機系統(tǒng)或操作人員判斷該發(fā)光裝置的顯示品質(zhì)。


圖1是公知用以檢測背光組件的一檢測系統(tǒng)的示意圖。
圖2是圖1所示的傳統(tǒng)鏡頭的成像示意圖。
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的一檢測系統(tǒng)的示意圖。
圖4是圖3所示的圖像拍攝器的側(cè)視圖。
圖5是圖4所示的遠心鏡頭的成像示意圖。
附圖符號說明10檢測系統(tǒng) 12 圖像拍攝器12a 傳統(tǒng)鏡頭 12b 感光耦合組件13光軸 14 控制裝置16物體 16a 圖像16b 圖像 20 背光組件22光線 30 檢測系統(tǒng)32圖像拍攝器32a 遠心鏡頭32b 感光組件 33 光軸34控制裝置 34a 計算機系統(tǒng)34b 圖像拾取器36 雙軌位移平臺36a 位移平臺 36b 位移平臺38驅(qū)動控制器40 輸入/輸出組件42基本數(shù)據(jù) 44 物體44a 圖像 44b 圖像50發(fā)光裝置 52 光線具體實施方式
參考圖3與圖4，圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的一檢測系統(tǒng)的示意圖，而圖4是圖3所示的圖像拍攝器的側(cè)視圖。如圖3所示，一檢測系統(tǒng)30包括一用來拍攝一發(fā)光裝置50的圖像的圖像拍攝器32，一用來移動圖像拍攝器32的雙軌位移平臺36，一用來驅(qū)動并控制雙軌位移平臺36的移動的驅(qū)動控制器38，以及一用以操控圖像拍攝器32并處理分析圖像拍攝器32所拍攝的圖像數(shù)據(jù)的控制裝置34。此外，控制裝置34包括一計算機系統(tǒng)34a與一圖像拾取器(frame grabber)34b，其中圖像拾取器34b是用來控制圖像拍攝器32，并將圖像拍攝器32所拍攝的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號，而計算機系統(tǒng)34a則是用來分析該數(shù)字訊號，并且計算機系統(tǒng)34a包括一以方便操作人員將數(shù)據(jù)輸出或輸入于計算機系統(tǒng)34a的輸入/輸出組件40，例如顯示器與鍵盤。另外，雙軌位移平臺36包括一分別用來使圖像拍攝器32可沿著X方向或Y方向移動的位移平臺36a與位移平臺36b。
除此之外，如圖4所示，圖像拍攝器32包括一遠心鏡頭(telecentriclens)32a，用以接收來自于發(fā)光裝置50的光線52，以及一感光組件32b，用來感測通過遠心鏡頭32a的光線并輸出相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。而且，本發(fā)明所使用的遠心鏡頭32a僅能接收平行于光軸33的光線52，所以遠心鏡頭32a所能拍攝的范圍是遠心鏡頭32a投影于發(fā)光裝置50的投影面積。此外，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，感光組件32b可以是一感光耦合組件或一CMOS感光二極管，而發(fā)光裝置50可以是背光組件，例如直下式背光組件或側(cè)光式背光組件，或者，發(fā)光裝置50也可以是液晶顯示器或是其它自發(fā)光式的顯示器，例如等離子顯示器或有機發(fā)光二極管顯示器。
再參考圖3與圖4，接下來將進一步地說明本發(fā)明的檢測系統(tǒng)30的作用方式。如圖3所示，首先提供一待測的發(fā)光裝置50，隨后并將發(fā)光裝置50的基本數(shù)據(jù)42，例如發(fā)光裝置50的尺寸以及量測起點等數(shù)據(jù)，輸入計算機系統(tǒng)34a之內(nèi)。然后如圖3與圖4所示，，計算機系統(tǒng)34a是依據(jù)基本數(shù)據(jù)42輸出一控制指令給予驅(qū)動控制器38，而驅(qū)動控制器38便依據(jù)該控制指令來驅(qū)動雙軌位移平臺36，以將圖像拍攝器32移動至一預(yù)定位置A。接著如圖4所示，圖像拍攝器32便會開始拍攝發(fā)光裝置50的圖像，并且在圖像拍攝器32的拍攝過程中，發(fā)光裝置50所產(chǎn)生的光線52會先通過遠心鏡頭32a，然后成像于遠心鏡頭32a的焦點平面上，之后感光組件32b會感測遠心鏡頭32a的焦點平面上的圖像，并輸出相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)至圖像拾取器34b，而圖像拾取器34b再將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號并傳送至計算機系統(tǒng)34a。然后如圖4所示，待圖像拍攝器32拍攝到位置A的發(fā)光裝置50的圖像之后，雙軌位移平臺36會沿著箭頭CC’所示的方向?qū)D像拍攝器32移動到下一個預(yù)定位置B，隨后圖像拍攝器32會開始重復前述的步驟，以拍攝位置B的發(fā)光裝置50的圖像。最后，當圖像拍攝器32取得發(fā)光裝置50全部的圖像之后，計算機系統(tǒng)34a會將圖像拍攝器32所取得的各個圖像數(shù)據(jù)組合起來，而獲得整個發(fā)光裝置50的圖像數(shù)據(jù)并進行分析。一般而言，計算機系統(tǒng)34a是可變換不同位置的輝度對應(yīng)至不同的顏色，以觀察發(fā)光裝置50的圖像的輝度變化，進而取得發(fā)光裝置50的輝度、均勻性以及色坐標等信息，以方便計算機系統(tǒng)34a或操作人員判斷發(fā)光裝置50的顯示品質(zhì)。
值得注意的是，由于本發(fā)明所使用的遠心鏡頭32a僅能接收平行于光軸33的光線，所以當發(fā)光裝置50產(chǎn)生的光線52平行于遠心鏡頭32a的光軸33時，位于遠心鏡頭32a的投影面積內(nèi)的光線52均可進入遠心鏡頭32a之內(nèi)，因此圖像拍攝器32是可拍攝到遠心鏡頭32a的投影面積內(nèi)的真實圖像，進而可準確地獲得背光組件50的輝度、均勻性與色坐標等參數(shù)。
此外，參考圖5，圖5是圖4所示的遠心鏡頭的成像示意圖。如圖5所示，當物體44位于O1時，遠心鏡頭32a的成像是位于I1的圖像44a，而當物體44位于O2時，遠心鏡頭32a的成像是位于I2的圖像44b。并且如圖5所示，圖像44b的尺寸是與圖像44a的尺寸相同，也就是說，圖像44a與圖像44b的大小并不會隨著物體44的所在位置不同而改變，也即，遠心鏡頭32a的成像大小是與遠心鏡頭32a與物體44之間的距離無關(guān)。應(yīng)注意的是，由于遠心鏡頭32a的成像大小是與遠心鏡頭32a與發(fā)光裝置50之間的距離無關(guān)，所以發(fā)光裝置50的所在位置并不會影響圖像拍攝器32的拍攝結(jié)果，進而可減少因為拍攝位置不同所造成的誤差，并提高圖像拍攝器32的準確度。此外，本發(fā)明還可將發(fā)光裝置50轉(zhuǎn)動至欲測量的角度，然后再利用圖像拍攝器32來拍攝發(fā)光裝置50的圖像并進行分析，而不會產(chǎn)生因為角度所造成的影響。
與公知技術(shù)相比，本發(fā)明是利用遠心鏡頭32a來收集發(fā)光裝置50所產(chǎn)生的光線52，由于遠心鏡頭32a僅能接收平行于遠心鏡頭32a的光軸33的光線，因此圖像拍攝器32是可拍攝到發(fā)光裝置50的正確圖像，進而可準確地獲得發(fā)光裝置50的輝度、均勻性與色坐標等參數(shù)，以方便計算機系統(tǒng)34a或操作人員判斷發(fā)光裝置50的顯示品質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種用來檢測一發(fā)光裝置的圖像品質(zhì)的檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)包括一圖像拍攝器，該圖像拍攝器包括一遠心鏡頭，該遠心鏡頭用以接收來自于該發(fā)光裝置并平行于該遠心鏡頭的光軸的光線；以及一感光組件，該感光組件用來感測通過該遠心鏡頭的光線，并輸出一相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；以及一控制裝置，該控制裝置用以控制該圖像拍攝器并處理分析該圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于該控制裝置包括一用來控制該圖像拍攝器并將該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一數(shù)字訊號的圖像拾取器；以及一用來接收并分析該數(shù)字訊號的計算機系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于該計算機系統(tǒng)可變換不同的顏色，以觀察該發(fā)光裝置的圖像在不同顏色下的輝度變化。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于該檢測系統(tǒng)另包括一用以移動該圖像拍攝器的雙軌位移平臺；以及一用以驅(qū)動并控制該雙軌位移平臺的移動的驅(qū)動控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于該發(fā)光裝置是一背光組件。
6.如權(quán)利要求5所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于該背光組件包括一直下式背光組件或一側(cè)光式背光組件。
7.如權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于該發(fā)光裝置是一液晶顯示器、一等離子顯示器、或一有機發(fā)光二極管顯示器。
8.如權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于該感光組件包括一感光耦合組件或一CMOS感光二極管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用來檢測一發(fā)光裝置的圖像品質(zhì)的檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)包括一圖像拍攝器以及一用以控制該圖像拍攝器的控制裝置，并且該圖像拍攝器包括一遠心鏡頭，用以接收來自于該發(fā)光裝置并平行于該遠心鏡頭的光軸的光線，以及一感光組件，該感光組件用來感測通過該遠心鏡頭的光線，并輸出一相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號G02F1/13GK1560674SQ200410005468
公開日2005年1月5日 申請日期2004年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月19日
發(fā)明者吳孟齋 申請人:友達光電股份有限公司