GB/T 43590.501-2024 激光显示器件 第5-1 部分：激光前投影显示光学性能测试方法

　　ICS 31. 120 CCS L 53

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 43590.501—2024

　　激光显示器件 第 5-1部分 :

　　激光前投影显示光学性能测试方法

　　Laserdisplaydevices—Part5-1:

　　Measurementofopticalperformance forlaser frontprojection

　　2024-03-15发布 2024-07-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 43590.501—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语 、定义和缩略语 1

　　3. 1 术语和定义 1

　　3. 2 缩略语 2

　　4 标准测试条件 2

　　4. 1 一般要求 2

　　4. 2 标准大气条件 2

　　4. 3 标准暗室条件 2

　　4. 4 稳定时间 2

　　4. 5 电源条件 3

　　4. 6 标准测试信号 3

　　4. 7 测量坐标系 3

　　4. 8 标准测量设备 3

　　4. 9 标准测量条件 4

　　4. 10 标准设置条件 5

　　4. 11 标准测试信号图 8

　　5 测试方法 9

　　5. 1 光谱测量 9

　　5. 2 光输出 10

　　5. 3 全白场照度均匀性 12

　　5. 4 对比度 13

　　5. 5 色品坐标 14

　　5. 6 彩色白窗口色品坐标和色温 15

　　5. 7 灰阶照度和色品坐标 15

　　5. 8 色度不均匀性 16

　　5. 9 色域 18

　　附录 A (规范性) 积分球和标准漫反射白板 22

　　附录 B (资料性) 色域重叠面积计算方法 23

　　附录 C (规范性) CIELAB色域测试中 RGB 边界颜色 24

　　附录 D (规范性) CIELAB色域的计算方法 26

　　参考文献 29

　　Ⅰ

　　GB/T 43590.501—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件是 GB/T 43590《激光显示器件》的第 5-1部分 。GB/T 43590已经发布了以下部分 :

　　— 第 1-2部分 :术语及文字符号 ;

　　— 第 5-1部分 :激光前投影显示光学性能测试方法 ;

　　— 第 5-2部分 :散斑对比度光学测量方法 ;

　　— 第 5-3部分 :激光投影显示(屏)图像质量测试方法 ;

　　— 第 5-4部分 :彩色散斑的光学测试方法 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出 。

　　本文件由全国电子显示器件标准化技术委员会(SAC/TC547)归 口 。

　　本文件起草单位 :浙江大学 、浙江三色光电技术有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、杭州三泰检测技术有限公司 、海信视像科技股份有限公司 。

　　本文件主要起草人 :牟同升 、牟希 、赵英 、闻春敖 、王建平 、许子愉 、刘卫东 、乔明胜 。

　　Ⅲ

　　GB/T 43590.501—2024

　　引 言

　　新型显示产业是国民经济和社会发展的战略性 、基础性和先导性产业 。激光显示器件是新型显示技术的核心部件 。为了满足我国激光显示器件产品的生产制造 、检验及进出 口贸易需求制定激光显示器件系列标准 。GB/T 43590拟由以下部分构成 。

　　— 第 1-2部分 :术语及文字符号 。 目的在于确立激光显示器件及相关组件所优选的术语 、定义和符号 。

　　— 第 5-1部分 :激光前投影显示光学性能测试方法 。 目 的在于确立激光光源或者包含激光光源的混合光源的前投影机显示光学性能的测试方法 。

　　— 第 5-2部分 :散斑对比度光学测量方法 。 目的在于确立激光光源以及包含激光光源的混合光源的激光显示器件单色散斑对比度的测量方法 。

　　— 第 5-3部分 :激光投影显示(屏)图像质量测试方法 。 目 的在于确立激光投影机和屏幕组合的全画幅激光投影显示(屏)图像质量的测试方法 。

　　— 第 5-4部分 :彩色散 斑 的 光 学 测 试 方 法 。 目 的 在 于 确 立 激 光 显 示 器 件 彩 色 散 斑 的 光 学 测 量方法 。

　　— 第 5-6部分 :投影屏幕光学性能测试方法 。 目 的在于确立基于光度学特性的激光投影显示屏幕光学性能的测试方法 。

　　— 第 5-7部分 :激光扫描显示在散斑影响下的图像质量测试方法 。 目 的在于确立受散斑噪声影响时无可见荧光屏幕上的激光扫描显示图像质量的测试方法 。

　　— 第 5-11部分 :光源模组光学测试方法 。 目的在于确立激光显示器件光源模组的光学性能测试方法 。

　　— 第 5-12部分 :光机模组测试方法 。 目的在于确立激光显示光机模组的性能测试方法 。

　　— 第 5-16部分 :激光显示用波长转换元件测试方法 。 目的在于确立激光显示波长转换元件的性能测试方法 。

　　— 第 5-18部分 :栅格式光纤扫描激光显示光学测试方法 。 目的在于确立光纤扫描器件在采用栅格式扫描时 ,针对激光束扫描成像时的光学测试方法 。

　　Ⅳ

　　GB/T 43590.501—2024

　　激光显示器件 第 5-1部分 :

　　激光前投影显示光学性能测试方法

　　1 范围

　　本文件描述了激光 显 示 器 件 的 激 光 前 投 影 显 示(简 称 “激 光 投 影 ”) 光 学 性 能 的 测 试 条 件 和 测 试方法 。

　　本文件适用于全画幅投影显示光学性能的测量和评价 。

　　本文件不适用于光点扫描等其他投影显示光学性能的测量和评价 。

　　注 : 该激光投影的光源为激光或者混合光源 ;其中混合光源由激光和其他光源(例如 ,LED光源)组成 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 14857 演播室数字电视编码参数规范

　　GB/T

　　15313—2008

　　激光术语

　　GB/T

　　20147—2006

　　CIE标准色度观测者

　　GB/T

　　26270—2010

　　数字电视接收设备标准测试信号

　　GB/T 30117. 5—2019 灯和灯系统的光生物安全 第 5部分 :投影仪

　　GB/T 43590. 102—2023 激光显示器件 第 1-2部分 :术语及文字符号

　　GY/T 155 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值

　　GY/T 307 超高清晰度电视系统节目制作和交换参数值

　　SJ/T 11644—2016 激光微投影机通用规范

　　ISO/IEC 21118:2020 信息技术 办公设备 数据投影仪的规格表中将包含的信息(Information technology—Office equipment—Information to be included in specification sheets for data projectors)

　　IEC 60825-1 激光产品的安全性 第 1 部分 :设备分类和要求(Safety of laser products—Part1:

　　Equipmentclassification and requirements)

　　IEC 61947-1: 2002 电 子 投 影 主 要 性 能 标 准 的 测 量 和 记 录 第 1 部 分 : 固 定 分 辨 率 投 影 仪(Electronic projection—Measurement and documentation of key performance criteria—Part1: Fixed resolution projectors)

　　3 术语、定义和缩略语

　　3. 1 术语和定义

　　GB/T 43590. 102—2023和 GB/T 15313—2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　1

　　GB/T 43590.501—2024

　　3. 1. 1

　　白光输出 whitelightoutput

　　测量输入的全白场或白色方格信号图案估算得到的总白光光通量计算值 。

　　3. 1.2

　　彩色信号白光输出 colour-signalwhitelightoutput

　　测量顺序输入由红色 、绿色 、蓝色及白色方格组成的信号图案之和得到的总光通量计算值 。

　　3.2 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　CIELAB:CIE1976 (L * a* b* ) 色空间[CIE 1976 (L * a* b* ) Colour Space]

　　DUT:被测器件(Device Under Test)

　　LED:发光二极管(LightEmitting Diode)

　　LMD:光学测量设备(LightMeasuring Device)

　　RGB:红 、绿 、蓝(Red,Green,Blue)

　　RGBW :红 、绿 、蓝 、白(Red,Green,Blue,White)

　　RGBCMY:红 、绿 、蓝 、青 、品红 、黄(Red,Green,Blue,Cyan,Magenta,Yellow)

　　4 标准测试条件

　　4. 1 一般要求

　　除另有规定外 ,激光投影光学性能测试应使用以下标准测试条件 。

　　在进行激光投影光学性能测试操作时 ,应遵守人体的光辐射安全要求 。测量环境 、设备和方法应符合 IEC 60825-1和 GB/T 30117. 5—2019中对人体安全的规定 。

　　4.2 标准大气条件

　　测试的标准大气条件应符合下列规定 :

　　— 温度 :25 ℃ ±3℃ ;

　　— 相对湿度 :25% ~ 85% ;

　　— 气压 :86kPa ~ 106kPa。

　　如与标准条件不同 ,应在测试报告中注明 。

　　4.3 标准暗室条件

　　测试和试验的标准暗室条件应符合下列规定 :

　　— 测试在遮光暗室中进行 ;

　　— 测量暗室环境表面反射比小于 10% ;

　　— 关闭或遮挡 LMD 和 DUT 的发光部分 ,测量暗室照度小于 0. 1 lx。

　　如与标准条件不同 ,背景光应扣除 ,并在测试报告中注明 。

　　注 : 如激光投影全黑场照度小于 2 lx,则暗室照度为全黑场屏幕中心照度的 1/20 以下 。

　　4.4 稳定时间

　　测试应在激光投影机和测试设备达到稳定后进行 。应有足够的稳定时间 ,使被测激光投影机在指定显示图像的整个测试过程中 ,投影的像面照度变化应不大于 2% ;稳定性达不到 2% ,应在测试报告中注明 。

　　2

　　GB/T 43590.501—2024

　　4.5 电源条件

　　对于交流供电的产品 ,供电电源应为 220V±11V ,50 Hz±1 Hz。

　　对于直流供电的产品 ,按照产品标准中的规定 ,应为供电电源额定电压标称值 ±5% 。

　　供电电源的总谐波失真应在 ±5%范围内 。

　　4.6 标准测试信号

　　标准测试信号使用数字视频信号来显示测试图案 。数字视频信号应与激光投影固有分辨率格式一致 。标准清晰度测试信号应符合 GB/T 14857的规定 ,高清晰度测试信号应符合 GY/T 155的规定 ,超高清晰度测试信号应符合 GY/T 307的规定 。

　　如激光投影机只有模拟信号接 口 ,则应使用 IEC 61947-1: 2002 中附录 B 规 定 的 特 殊 图 形 信 号 发生器 。

　　测试信号的产生方式 、输入接口 、幅型比以及输入格式应在测试报告中注明 。

　　4.7 测量坐标系

　　测量角度位置关系应符合图 1 的规定 。把投影图像聚焦到坐标系的 X-Y 平面上 。激光投影的光

　　轴位置由两个角度来定义 。倾角 θ是光轴与像平面法线(Z轴)之间的夹角 ,旋转角(方位角)Φ是在 X-

　　当于时钟 3 点钟方向 。

　　Y 平面上光轴与 X 轴之间的夹角 ,按钟表逆时针的方向增加 。Φ=0°相当于时钟 6 点钟方向 ,θ= 90°相

　　标引序号说明 :

　　1— 像面 ;

　　2— 激光投影器件 。

　　图 1 测量极坐标系

　　4. 8 标准测量设备

　　4. 8. 1 一般要求

　　标准测量设备应符合下列规定 :

　　a) 具有足够的灵敏度和动态范围 ,LMD 的测量信号至少比暗电平(本底噪声)信号大 10倍 ;

　　b) 对偏振光的敏感度小于 1% ;

　　c) LMD 的积分时间大于图像信号的 5个帧周期以上 ;

　　3

　　GB/T 43590.501—2024

　　d) LMD 的波长范围至少覆盖 400 nm~ 700 nm;

　　e) 光度和色度测得数据使用 CIE 1931系统的 2°标准观察者进行计算 ,符合 GB/T 20147—2006的规定 。

　　如有不同 ,应在测试报告中注明 。

　　4. 8.2 照度测量设备

　　照度测量设备通常包括照度计 、光谱辐照度计和光谱照度计等 ,这些设备应符合下列规定 :

　　— 照度测量准确度不小于 ±5% ;

　　— 照度测量的最小读数 :小于全黑场中心点照度的 1/20;

　　— 余弦响应误差不超过 ±4% ;

　　—V(λ) 匹配误差不超过 ±6% 。

　　当测量如超短焦激光投影时 ,对测量设备余弦性能要求较高 ,应优先使用带标准漫反射白板或积分球的光谱辐亮度计组合 ,标准漫反射白板和积分球应符合附录 A 的规定 。

　　注 : 因 为 激 光 投 影 通 常 使 用 窄 谱 线 光 源 , 如 使 用 的 照 度 计 V(λ) 匹 配 不 满 足 以 上 要 求 时 ,对 测 试 结 果 进 行 修 正 后使用 。

　　4. 8.3 色度测量设备

　　色度测量设备通常包括色度计 、光谱色度计和带色度测量功能的照度计等 , 这些设备应符合下列规定 :

　　— 色度测量准确度 : ±0. 002(x, y) ;

　　— 色品坐标最小读数 :0. 000 1(x, y) 。

　　注 : 因为激光投影通常使用窄谱线光源 ,优先使用带光谱测量功能的色度设备 。如使用光谱色度计 ,不满足以上要求时 ,对其进行修正后使用 。

　　4. 8.4 光谱测量设备

　　光谱测量设备应符合下列规定 :

　　— 波长误差小于 0. 3 nm;

　　— 光谱带宽不大于 5 nm ,并且光谱带宽为采样间隔的整数倍 。

　　示例 : 2. 5 nm 的采样间隔使用 2. 5 nm 或 5 nm 光谱带宽的测量设备 。

　　4. 8.5 视频信号发生器

　　视频信号发生器应符合 SJ/T 11644—2016 中 5. 2. 3 的规定 。

　　4.9 标准测量条件

　　标准测量条件按下列规定 。

　　a) 激光投影的光学性能是通过投影在固定距离像面上的投影图像呈现的 ,投影像面相当于屏幕位置 。激光投影测试时 ,激光投影器件的角度 、高度和距离等应与制造商安装说明书中的规定一致 。

　　b) LMD 的测量区域应位于投影图像区域的中心 ,并且处于屏幕位置平面即激光投影像面内 。

　　c) 屏幕位置由黑色框架构成 , 四角装有白色方格 。黑色框架的尺寸应足够大 ,使得规定的图像区域落在四个方格内 。

　　d) 像面位置通过把投影图像聚焦到 X-Y 坐标平面的屏幕位置来确定 。屏幕位置的作用是可以使得 LMD[见图 2a)]和标准漫反射白板或积分球[见图 2b)]能够放置在激光投影的像面上 。

　　4

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　　e) 像面上的测量区域应至少包含 10× 10个像素 。应确保测量区域横向移动 20% , 照度变化水平小于 2% 。测量区域应足够大 ,能够避免散斑造成的不均匀性 。

　　a) LMD 安装在屏幕位置上

　　b) 标准漫反射白板或积分球安装在屏幕位置上

　　标引序号说明 :

　　1—LMD放置在像面位置 ;

　　2— 图像中心垂线 ;

　　3— 四角网格图案(用于测量投影图像面积) ;

　　4— 激光投影器件 ;

　　5— 标准漫反射白板放置在像面 ;

　　6— 亮度计 。

　　图 2 标准测量结构

　　4. 10 标准设置条件

　　4. 10. 1 一般要求

　　激光投影机应按下列规定进行设置 ,如有不同 ,应在测试报告中注明 。

　　4. 10.2 激光投影机和投影平面设置

　　激光投影机和投影平面应按制造商规定的最佳观看位置 、安装角度 、高度 、变焦倍数和图像尺寸进行设置 。如果没有规定 ,激光投影机的变焦倍数应设置为最大值 ,将投影距离(观看距离)调节到距离投

　　5

　　GB/T 43590.501—2024

　　影图像约为 1 m ,其他参数按默认设置 。

　　激光投影机和投影平面(屏幕位置)设置应在测试报告中注明 。

　　4. 10.3 激光投影机调焦

　　制造商应提供对准测试信号图案 。如果没有规定 ,采用的测试信号图案应符合图 3 的规定 , 以调节激光投影处于最佳投影距离 。调节激光投影镜头焦距至像面上投影图像的中心和边缘 “十 ”字图案呈现最清晰的状态 。

　　标引序号说明 :

　　H — 测试信号图案的水平方向尺寸 ;

　　V — 测试信号图案的垂直方向尺寸 。

　　图 3 用于激光投影调焦的图案

　　4. 10.4 激光投影机标准设置条件

　　除另有规定外 ,光学性能测试过程中 ,激光投影机设置条件应符合出厂默认设置并保持状态一致 。所有出厂默认设置状态和测试调整参数 ,包括图像模式 、亮度 、对比度 、观看距离 、可变光圈和动态功率调节等都应在测试报告中注明 。

　　4. 10.5 标准测试位置

　　激光投影测试都应在像面上给定的测试位置进行 ,测试位置应符合图 4 的规定 。通常宜测试有效区域内 P1 ~P9位置 ,将有效投影图像区域划分为 9个相同大小的方格 ,测量各个方格中心点,按对应数字进行识别 。每个方格大小都是投影图像有效区域内水平尺寸 H 和垂直尺寸 V 的 1/3。测试图像的中心位置在 P5 。

　　6

　　GB/T 43590.501—2024

　　图 4 像面上标准测试位置

　　4. 10.6 投影图像面积

　　激光投影应按标准设置条件进行设置 。 面积测量应使用全白场图形 。

　　如果投影图像是矩形 ,则投影图像面积 A 能够通过测量屏幕位置上投影图像水平和垂直的尺寸计算得到 ,计算公式为公式(1) ~公式(5) 。 如果投影图像不是矩形 ,示意图见图 5,则投影图像面积可由对角线向量 p 和q计算得到 。

　　A p × q pxqy - pyqx | ……………………( 1 )

　　px =xUR - xLL ……………………( 2 )

　　py = yUR - yLL ……………………( 3 )

　　qx =xUL - xLR ……………………( 4 )

　　qy = yUL - yLR ……………………( 5 )

　　式中 :

　　px 、py — 向量 p 的 x,y 坐标 ;

　　qx 、qy — 向量 q 的 x,y 坐标 ;

　　xLL 、yLL — 投影图像左下角坐标 ;

　　xLR 、yLR — 投影图像右下角坐标 ;

　　xUL、yUL — 投影图像左上角坐标 ;

　　xUR、yUR — 投影图像右上角坐标 。

　　7

　　8

　　GB/T

　　

　　43590.501—2024

　　

　　图 5 投影图像面积

　　4. 11 标准测试信号图

　　4. 11. 1 彩色方格图形

　　彩色方格图形(见图 6)中 ,每种测试信号图用中心彩色方格的基色来识别 。 彩色方格图形中所有输入的颜色使用白色或 RGB 三基色 , 由 8 位系统(R,G,B)的数字输入值表示 ;蓝色为(0,0,255) ,绿色为(0,255,0) ,红色为(255,0,0) 。测试图案中 ,每一种单独的颜色用测试图案的名字 、方格颜色和方格中心位置表示 。

　　彩色方格图形可以根据测试方法按序列依次输入 。测得测试信号图的颜色 ,应结合其他彩色方格图形中相同位置的另外几种颜色一起评价 。

　　示例 : CTR代表中心方格为红色的彩色方格图形 。测得 CTR 图形中心红色方格的照度用 ECTR- R5表示 。

　　图 6 彩色方格图形

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　　4. 11.2 RGBCMY测试图形

　　RGBCMY 测试图形(见图 7)中 ,彩色图形框位于黑色背景上均匀分布的 9 个标准位置(位置应符合图 4 的规定) ,其高度和宽度是有效显示区长 、宽的 2/9。 红 、绿 、蓝 、青 、品红和黄每种颜色输出最大信号水平 。测试时 , 中心彩色测试信号的图形颜色可变 。

　　图 7 RGBCMY测试图形

　　4. 11.3 全白场图形

　　测试图形按 GB/T 26270—2010 中 5. 3规定的彩条信号 。

　　4. 11.4 灰阶图形

　　测试图形按 GB/T 26270—2010 中 5. 5 规定的极限八灰度等级信号 。

　　4. 11.5 全红场、全绿场、全蓝场图形(RGB)

　　测试图形按 GB/T 26270—2010中 5. 23规定的全红场 、全绿场 、全蓝场信号 。

　　5 测试方法

　　5. 1 光谱测量

　　5. 1. 1 目的

　　测量决定激光投影基本颜色特征的 RGBW 图形光谱 。

　　注 : 激光投影通常由一个或多个窄谱线光源的组成 ,光谱测量对获得其准确的光度和颜色参数至关重要 。

　　5. 1.2 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 光谱测量设备 。

　　5. 1.3 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　9

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　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 将 LMD 的测量区域设置于像面上投影图像中心位置 P5 (位置应符合图 4 的规定) ;

　　c) 在投影像面上按顺序依次输入 RGBW 四种 彩 色 方 格 图 形(见 图 6) , 等 每 幅 测 试 图 形 达 到 稳定 ,依次使用光谱测量设备测量投影图像中心位置光谱 。

　　5. 1.4 数据处理

　　测试数据处理包括 :

　　a) 测得彩色方格图形中心位置的光谱数据 ,并在报告中绘制光谱功率分布曲线和记录峰值波长数值 ;

　　b) 按公式(6) ~公式(8)计算三刺激值(XQ,YQ,ZQ ) :

　　XQ = 683EQ ……………………( 6 )

　　YQ = EQ = 683EQ ……………………( 7 )

　　ZQ = 683EQ ……………………( 8 )

　　式中 :

　　— — —

　　x(λ) ,y(λ) ,z(λ) — 颜色匹配函数 ;

　　EQ (λ) — 颜色 Q 的光谱辐照度 ;

　　λ — 波长 ;

　　EQ — 颜色 Q 的照度 。

　　注 : 此公式同样也适用于使用光谱辐亮度计算得到光谱辐照度的方法 。

　　c) 测 试 报 告 中 应 记 录 每 幅 测 试 图 形 中 心 位 置 红 (ECTR- R5 ) 、绿 (ECTG- G5 ) 、蓝 (ECTB- B5 ) 、白(ECTW - W5)的照度值 ,光谱功率分布曲线和峰值波长 。

　　5.2 光输出

　　5.2. 1 目的

　　测量激光投影光输出性能 ,并分析光输出受测试图形的影响程度 。

　　5.2.2 白光输出

　　5.2.2. 1 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 照度测量设备 。

　　5.2.2.2 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 。

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 。

　　b) 投影出全白场图形 ,并使激光投影光输出稳定 。

　　c) 按 4. 10. 6要求测量投影图像面积 。

　　d) 测量投影图像中心 P5 位置(位置应符合图 4 的规定)的照度 EFS- W5 。

　　e) 投影出彩色方格图形 CTW(见图 6, 中心方格是白色) 。

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　　GB/T 43590.501—2024

　　f) 测量投影图像中心白色方格的照度 ECTW - W5 。

　　g) 比较照度 EFS- W5和 ECTW - W5 。如果 EFS- W5和 ECTW - W5偏差在 5%以上 ,则按图 6所示的 4种彩色方格图形测试白光输出 ,否则使用全白场图形 。

　　h) 如果使用全白场图形测试白光输出 ,应分别测得投影图像上 9 个点(位置应符合图 4 的规定)

　　中 9个方格图案中白色方格的照度值 ECTQ- Wi (ECTR- W2、ECTR- W6、ECTG- W3 、ECTG- W7、ECTB- W4、

　　的照度 EFS- Wi,其中 i= 1~ 9。如果使用彩色方格图形测试白光输出 ,应按顺序测量每个图形

　　ECTB- W8、ECTW - W1、ECTW - W5、ECTW - W9) 。

　　i) 在像面上投影出全白场图形 ,按 4. 10. 6 的规定 ,重复测量投影图像面积 。

　　5.2.2.3 数据处理

　　测试数据处理包括以下内容 。

　　a) 计算测试开始和结束时投影图像面积的平均值 ,并使用它计算白光输出 。

　　b) 计算 9个测量点照度的平均值 ,并使用它计算平均白光输出 :

　　如果 |(EFS- W5 -ECTW - W5)/ECTW - W5 |≤5% ,则白光输出 ΦWLO按公式(9)计算 。

　　ΦWLO =AEFS-W EFS-Wi ……………………( 9 )

　　式中 :

　　A — 投影图像面积 ;

　　EFS- Wi — 平均全白场照度 。

　　如果| (EFS- W5 -ECTW - W5)/ECTW - W5 | > 5% ,则白光输出 ΦWLO按公式(10)计算 。

　　ΦWLO =AECTQ-W B,W ECTQ-Wi … … … … … … … …

　　式中 :

　　A — 投影图像面积 ;

　　ECTQ- Wi — 彩色方格图形中白色方格的平均照度(RGBW) 。

　　c) 测试报告中应记录投影面积 A,EFS- W5和 ECTW - W5,EFS- Wi和 ECTQ- Wi, 白光输出 ΦWLO 。

　　5.2.3 彩色信号白光输出

　　5.2.3. 1 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 照度测量设备 。

　　5.2.3.2 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 投影出全白场图形 ;

　　c) 按 4. 10. 6 的规定测量投影图像面积 ;

　　d) 输入第一幅彩色方格图形(CTR,见图 6) ;

　　RGBW 颜色中的一种 ;

　　e) 分别测投影图像上 9个方格(位置应符合图 4 的规定)中心点照度 ECTR- Qi,其中i= 1~ 9,Q是

　　11

　　GB/T 43590.501—2024

　　f) 输入第二幅彩色方格图形(CTG) ,测得投影图像方格中心照度 ECTG- Qi,其中 i= 1~ 9;

　　g) 输入第三幅彩色方格图形(CTB) ,测得投影图像方格中心照度 ECTB- Qi,其中 i= 1~ 9;

　　i) 在像面上投影出全白场图形 ,按 4. 10. 6 的规定 ,重复测量投影图像面积 。

　　h) 输入第四幅彩色方格图形(CTW) ,测得投影图像方格中心照度 ECTR- Qi,其中 i= 1~ 9;

　　5.2.3.3 数据处理

　　测试数据处理包括 :

　　a) 计算测试开始和结束时投影图像面积的平均值 ;

　　b) 彩色信号白光照度 ECL-i是每幅投影图 像 9 个 位 置 红 、绿 、蓝 方 格 照 度 值 的 总 和 , 按 公 式(11)计算 ;

　　ECL-i = ECTQ-Ri +ECTQ-Gi +ECTQ-Bi ……………………( 11 )

　　式中 :

　　ECL-i — 彩色信号白光照度 ;

　　Q — 表示 R,G,B,W ;

　　Ri ,Gi ,Bi — 彩色方格图形中第 i个位置上存在的颜色 ;

　　c) 彩色信号白光输出 ΦCLO 由彩色信号白光照度和投影图像面积计算得到 ,按公式(12)计算 ;

　　ΦCLO =AECL ECL-i ……………………( 12 )

　　式中 :

　　ΦCLO — 彩色信号白光输出 ;

　　A — 投影图像面积 ;

　　ECL-i — 彩色信号白光照度 。

　　d) 测试报告中应记录投影区域 A,彩色白光照度 ECL,彩色信号白光输出 ΦCLO 。

　　5.3 全白场照度均匀性

　　5.3. 1 目的

　　测量激光投影投出的图像最亮和最暗照度相对于平均照度的比值和照度均匀性 。

　　5.3.2 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 照度测量设备 。

　　5.3.3 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 投影出全白场图形 ;

　　c) 测量投影图像上 9个点(P1 ~P9 )(位置应符合图 4 的规定)的全白场照度 。

　　5.3.4 数据处理

　　测试数据处理包括 :

　　12

　　GB/T 43590.501—2024

　　a) 测得 9 个 测 试 点 中 最 大 白 场 照 度 EFS-Wmax, 最 小 白 场 照 度 EFS-Wmin 和(P1 ~ P9 ) 的 平 均 白 场 照度 EFS-W ;

　　b) 最大照度偏差百 分 比 NUhigh,最 小 照 度 偏 差 百 分 比 NUlow 和 平 均 照 度 U 按 公 式(13) ~ 公 式

　　(15)计算 ;

　　NUhigh ……………………( 13 )

　　NUlow ……………………( 14 )

　　U = 100% -Max(NUhigh,NUlow ) ……………………( 15 )

　　c) 测试报告中应记录最大白场照度 EFS-Wmax,最小白场照度 EFS-Wmin,平均白场照度 EFS-W ,最大照度偏差百分比 NUhigh,最小照度偏差百分比 NUlow 和平均照度 U。

　　5.4 对比度

　　5.4. 1 目的

　　测量暗室环境下激光投影投出的图像白场照度和黑场照度的比值 。

　　5.4.2 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 照度测量设备 。

　　5.4.3 测试步骤

　　5.4.3. 1 全屏对比度

　　全屏对比度(CRFS)测试方法 ,按 ISO/IEC 21118:2020 中 B. 2. 3要求测试全白场照度 EFS-WT 和全黑场照度 EFS-KT 。

　　5.4.3.2 彩色信号对比度

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 投影出 RGBCMY测试图形(见图 7) ;

　　c) 测量投影像面上 RGBCMY测试图形中心白色方格的照度 EW ;

　　d) 输入 RGBCMY测试图形 , 中心为黑色方格(最小灰度等级的) ;

　　e) 测量像面上 RGBCMY测试图形中心黑色方格的照度 EK 。

　　5.4.4 数据处理

　　测试数据处理包括 :

　　a) 全屏对比度 CRFS按公式(16)计算 ;

　　CRFS ……………………( 16 )

　　式中 :

　　CRFS — 全屏对比度 ;

　　13

　　GB/T 43590.501—2024

　　EFS-WT — 全白场照度 ;

　　EFS-KT — 全黑场照度 。

　　b) 彩色信号对比度 CRCP按公式(17)计算 ;

　　CRCP ……………………( 17 )

　　式中 :

　　CRCP — 彩色信号对比度 ;

　　EW — 彩色白场照度 ;

　　EK — 彩色黑场照度 。

　　c) 测试报告中应记录全白场照度 EFS-WT ,全黑场照度 EFS-KT ,全屏对比度测试 CRFS,彩色白场照度 EW ,彩色黑场照度 EK ,彩色信号对比度 CRCP 。

　　5.5 色品坐标

　　5.5. 1 目的

　　测量激光投影投出的彩色色块的色品坐标 。

　　5.5.2 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 光谱测量设备或色度测量设备 。

　　5.5.3 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 投影出 RGBCMY测试图形 ,在像面上图形中心方格投影出指定的颜色 Q;

　　c) 将 LMD 的测量区域设置于像面上投影图像中心位置 P5 (位置应符合图 4 的规定) ;

　　d) 测试光谱数据和三刺激值 ,计算图形中心指定颜色 Q 的 CIE1931色品坐标 。

　　5.5.4 数据处理

　　测试数据处理包括 :

　　a) 测试得到光谱数据 ,应绘制光谱功率分布图 ,按公式(6) ~ 公式(8) 计 算 颜 色 Q 的 三 刺 激 值 , CIE 1931色品坐标(x,y)按公式(18) ~公式(19)计算 ;

　　xQ ……………………( 18 )

　　yQ ……………………( 19 )

　　式中 :

　　XQ,YQ,ZQ — 三刺激值 ;

　　xQ ,yQ — 颜色 Q 的 CIE 1931色品坐标 。

　　CIE 1976色品坐标(u',v')按公式(20) ~公式(21)计算 ;

　　14

　　GB/T 43590.501—2024

　　u

　　v

　　式中 :

　　XQ,YQ,ZQ — 三刺激值 ;

　　u'Q ,v'Q — 颜色 Q 的 CIE 1976色品坐标 。

　　b) 测试报告中应记录光谱数据 、三刺激值 、CIE 1931色品坐标和 CIE 1976色品坐标值 。

　　5.6 彩色白窗口色品坐标和色温

　　5.6. 1 目的

　　测量激光投影投出的 RGBCMY测试图形中心白窗口色品坐标和色温 。

　　5.6.2 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 光谱测量设备或色度测量设备 。

　　5.6.3 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 投影出 RGBCMY测试图形 ,在像面上图形中心方格投影出指定的颜色 Q;

　　c) 将 LMD 的测量区域设置于像面上投影图像中心位置 P5 (位置应符合图 4 的规定) ;

　　d) 测试光谱数据和三刺激值 ,计算图形 中 心 指 定 颜 色 Q 的 CIE1931色 品 坐 标 , 指 定 颜 色 Q 为白色 。

　　5.6.4 数据处理

　　测试数据处理包括 :

　　a) 按 5. 5. 4计算 CIE 1931色品坐标值 ;

　　b) 色温的计算按公式(22)和公式(23)算出 ;

　　CCT= 437n3 + 3601n2 + 6863n+ 5 517 ……………………( 22 )

　　n = (x - 0. 3320)/(0. 185 8-y) ……………………( 23 )

　　式中 :

　　CCT — 色温的相关值 ;

　　x, y—CIE 1931色度坐标 。

　　注 1: 当色温范围为 2 000 K~ 10 000 K,y值接近普朗克黑体轨迹 ,近似值有效 。

　　注 2: 如测试设备具备相关色温计算功能 ,则直接记录相关色温值 。

　　c) 测试报告中应记录彩色白窗 口 CIE 1931色品坐标值和色温值 。

　　5.7 灰阶照度和色品坐标

　　5.7. 1 目的

　　测量激光投影投出的灰阶图形的照度和色品坐标 。

　　15

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　　5.7.2 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 光谱测量设备或色度测量设备 。

　　5.7.3 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 投影出灰阶图形 ,测量峰值白色[如使用 8位(R,G,B)数字通道 ,输入值为(255,255,255)] ;

　　c) 改变数字通道输入值 ,投影出其他灰阶图形 ;

　　d) 测量投影图像中心位置 P5 (位置应符合图 4 的规定)的照度 。

　　5.7.4 数据处理

　　测试数据处理包括 :

　　a) 按照 5. 5. 4 的规定计算测得图形的 CIE 1931色品坐标和 CIE 1976色品坐标 ;

　　b) 重复以上步骤测量其他灰阶的照度和色品坐标 ,并按照图 8 的示例表格进行数据记录 ;

　　c) 测试报告中应记录不同灰阶等级的照度 、CIE 1931和 CIE 1976色品坐标 ,并按照图 8 的示例表格进行数据记录 。

　　灰阶信号 (R= G= B)

　　照度lx

　　CIE 1931色品坐标 x

　　CIE 1931色品坐标 y

　　CIE 1976色品坐标 u

　　CIE 1976色品坐标 v

　　0

　　36

　　72

　　109

　　145

　　182

　　218

　　255

　　图 8 灰阶结果示例记录表

　　5. 8 色度不均匀性

　　5. 8. 1 目的

　　测量激光投影投出的图像色度不均匀性 。

　　注 : 色度不均匀性通常用色差表示 ,色差越大 ,激光投影投出的图像颜色越不均匀 。

　　5. 8.2 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　16

　　GB/T 43590.501—2024

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 光谱测量设备或色度测量设备 。

　　5. 8.3 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 投影出全白场图形 ,并使激光投影光输出稳定 ;

　　d) 在投影屏幕上依次投影出全红场 、全绿场 、全蓝场图形 ;

　　c) 测量投影图像上每个位置 Pi(i= 1~ 9)(位置应符合图 4 的规定)的 CIE 1976色品坐标 ;

　　e) 测量投影屏幕上不同颜色图形各点色品坐标 。

　　5. 8.4 数据处理

　　测试数据处理包括 :

　　a) 按照 5. 5. 4 的规定计算 CIE 1976色品坐标(u' ,v') ;

　　b) 测得每个位置 Pi 的 CIE 1976色品坐标(u' ,v') ,按公式(24)计算任意两个位置的色差 ;

　　Δu'v ……………………( 24 )

　　式中 :

　　c) 计算任意两个测量点间的色差 ;

　　i,j= 1~ 9,并且i≠j。

　　注 : 通过绘制 9 个(u' ,v')色品坐标点的方式画图观察也能够得到最大色差 。

　　示例 : 色差计算过程如表 1所示 。

　　d) 报告中应包含 9个点的 CIE 1976色品坐标(u' ,v') ,每种测试颜色图形的最大色差(色度不均匀性) 。

　　表 1 色度不均匀性

　　测试点

　　xi

　　yi

　　' ui

　　' vi

　　测试点

　　P1

　　P2

　　P3

　　P4

　　P5

　　P6

　　P7

　　P8

　　P9

　　P1

　　0. 311

　　0. 325

　　0. 198

　　0. 466

　　0. 000

　　P2

　　0. 330

　　0. 320

　　0. 214

　　0. 466

　　0. 016

　　0. 000

　　P3

　　0. 307

　　0. 323

　　0. 196

　　0. 464

　　0. 003

　　0. 018

　　0. 000

　　P4

　　0. 309

　　0. 328

　　0. 196

　　0. 467

　　0. 002

　　0. 018

　　0. 003

　　0. 000

　　P5

　　0. 310

　　0. 326

　　0. 197

　　0. 466

　　0. 001

　　0. 017

　　0. 002

　　0. 001

　　0. 000

　　P6

　　0. 303

　　0. 319

　　0. 195

　　0. 461

　　0. 006

　　0. 020

　　0. 003

　　0. 006

　　0. 005

　　0. 000

　　P7

　　0. 311

　　0. 324

　　0. 199

　　0. 465

　　0. 001

　　0. 015

　　0. 003

　　0. 004

　　0. 002

　　0. 006

　　0. 000

　　P8

　　0. 315

　　0. 320

　　0. 203

　　0. 464

　　0. 005

　　0. 011

　　0. 007

　　0. 008

　　0. 006

　　0. 009

　　0. 004

　　0. 000

　　P9

　　0. 314

　　0. 327

　　0. 199

　　0. 467

　　0. 001

　　0. 015

　　0. 004

　　0. 003

　　0. 002

　　0. 007

　　0. 002

　　0. 005

　　0. 000

　　最大色差 Δu'v'= 0. 020

　　17

　　GB/T 43590.501—2024

　　5.9 色域

　　5.9. 1 色域覆盖率

　　5.9. 1. 1 目的

　　测量激光投影投出的三基色测试图案色度点组成的三角形色域面积 ,或多基色测试图案色度点组成的多边形色域面积 , 占 CIE 1976色轨迹的色域面积百分比 。

　　注 : 色域测量结果通常使用传统的平面色域 CIE 1931或 CIE 1976的色域覆盖率表示或色域体积 CIELAB 的色域占比表示 。

　　5.9. 1.2 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 光谱测量设备或色度测量设备 。

　　5.9. 1.3 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 按照 RGBCMY测试图形(见图 7) ,在中心方格区投影红基色 , 即 8 位(R,G,B)数字输入值为(255,0,0) ,并使激光投影光输出达到稳定状态 ;

　　c) 将 LMD 的测量区域设置于像面上投影图像中心位置 P5 (位置应符合图 4 的规定) ;

　　d) 测量像面上投影的峰值红色图形的照度 、CIE 1931色品坐标和 CIE 1976色品坐标 ;

　　e) 重复以上步骤 ,按表 2 的规定测量其他颜色的照度和色品坐标 。

　　表 2 色域测试用颜色的信号值

　　颜色 Q

　　8位数字信号

　　R

　　G

　　B

　　红色

　　255

　　0

　　0

　　绿色

　　0

　　255

　　0

　　蓝色

　　0

　　0

　　255

　　黄色

　　255

　　255

　　0

　　品红色

　　255

　　0

　　255

　　青色

　　0

　　255

　　255

　　5.9. 1.4 数据处理

　　测试数据处理包括 :

　　a) 将测得的 RGB 三基色色品坐标连线绘制在 CIE 1931和 CIE 1976色度图上(见图 9) ;

　　b) 按公式(25)计算 RGB三基色色品坐标包围成的色域三角形面积占 CIE 1976色度图上光谱轨迹所包围面积的百分比 ;

　　18

　　GB/T 43590.501—2024

　　Au'v' = 256. 1 | (u'R - uB('))(v'G - vB(')) - (u'G - uB('))(v'R - vB(')) |× 100%

　　……………………( 25 )

　　式中 :

　　R、G、B— 分别代表红 、绿 、蓝三基色 。

　　c) 如果需要包含表 2 中的黄色 、品红色和青色的色品坐标 ,则色域覆盖率按公式(26)计算 ;

　　……………………( 26 )

　　式中 :

　　C、M、Y— 分标代表青 、品红 、黄三基色 。

　　d) 测试报告 中 应 记 录 CIE 1931 或 CIE 1976 色 度 图 上 的 色 域 图 形 形 状 , 所 有 测 量 颜 色 的 照度 ,CIE 1931或 CIE 1976的色品坐标和色域覆盖率 。

　　注 : 如需使用 NTSC、BT2020、sRGB计算色域占比时 ,计算重叠区域方法见附录 B,并在测试报告中注明选 用 的 参考色域面积 。

　　a) CIE 1931色度图 b) CIE 1976色度图

　　图 9 在 CIE 1931和 CIE 1976色度图上三种基色构成的色域范围

　　5.9.2 CIELAB色域体积

　　5.9.2. 1 目的

　　测量在暗室中的激光投影的 CIELAB色域体积 。测试的颜色采用 RGBCMY 图形(见图 7) 。

　　5.9.2.2 测量设备

　　测量设备应包括 :

　　— 供电电源 ;

　　— 视频信号发生器 ;

　　— 光谱测量设备或色度测量设备 。

　　19

　　GB/T 43590.501—2024

　　5.9.2.3 测试步骤

　　测试步骤按下列规定进行 :

　　a) 应按标准测量条件安装和标准设置条件设置激光投影机 ;

　　b) 在 RGBCMY测试图形中心按附录 C 中表 C. 1输入测试信号 ,投影出指定颜色 ,测试中心方格的颜色 ;

　　注 : CIELAB色域至少需要使用 20种 RGB色空间的颜色参与计算 ,更多颜色取样点能够使色域体积更加精准 。

　　c) 将 LMD 的测量区域设置于像面上投影图像中心位置 P5 (位置应符合图 4 的规定) ;

　　d) 测量像面上投影中心图形的照度 、CIE 1931色品坐标和 CIE 1976色品坐标 ;

　　e) 重复以上步骤 ,测量其他颜色的照度和色品坐标 。

　　5.9.2.4 数据处理

　　测试数据处理包括以下内容 。

　　a) 测量得到每种颜色的照度和 CIE 1931 色品坐标 ,CIE三刺激值按公式(27) ~公式(29)计算 ;

　　XQ ……………………( 27 )

　　YQ =LQ ……………………( 28 )

　　ZQ ……………………( 29 )

　　式中 :

　　XQ,YQ,ZQ — 三刺激值 ;

　　xQ ,yQ — 颜色 Q 的 CIE 1931的色品坐标 ;

　　LQ — 颜色 Q 的照度 。

　　b) 使用 CAT02色 适 应 变 换(见 CIE 159, 使 用 Bradford 系 数) 将 测 得 的 所 有 颜 色 的 三 刺 激 值(XP、YP、ZP )转换到同一个参考光源 D50(见 CIE 168:2005) 条件下在执行色适应变化时 ,使用的光源参考白点为(XD50、YD50、ZD50) 。颜色 P 的 CIELAB三维色空间 L* 、a* 、b* 值应按公式(30) ~公式(33)计算 ;

　　L* = 116× [f(YP/YD50)] - 16 ……………………( 30 )

　　a* = 500× [f(XP/XD50) -f(YP/YD50)] ……………………( 31 )

　　b* = 200× [f(YP/YD50) -f(ZP/ZD50)] ……………………( 32 )

　　f tt(>)为(其他(6/29)) 3 ……………………( 33 )

　　式中 :

　　XD50,YD50,ZD50 — 参考白点的三刺激值 ;

　　XP , YP,ZP — 颜色 P 的三刺激值 。

　　c) 将各颜色的 L * ,a * ,b* 色品坐标 ,描绘在 CIELAB 三维色空间中(见图 10) 。

　　d) 按附录 D 的要求计算 CIELAB色域 。

　　e) 测 试 报 告 中 记 录 CIELAB 色 域 所 使 用 的 颜 色 数 量 , 各 颜 色 的 CIE 1976 色 品 坐 标 X ,Y, Z值 ,CIELAB三维色空间 L * 、a * 、b* 值和 CIELAB色域值 。CIELAB色域体积示例记录表见图 11。

　　20

　　GB/T 43590.501—2024

　　图 10 CIELAB色空间中的色域表示

　　测量参数

　　CIELAB色域体积

　　CIELAB色域[602]

　　831000

　　图 11 CIELAB色域体积示例记录表

　　21

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　　附 录 A

　　(规范性)

　　积分球和标准漫反射白板

　　A. 1 概述

　　当测量超短焦激光投影机时 ,使用积分球作为漫反射器或标准漫反射白板和亮度计的组合 ,具有良好的余弦特性 ,能够提高测量精度 。

　　A.2 使用标准漫反射白板的测量原理

　　照度或光谱辐照度可以直接测量 ,或通过测量像面上测试位置标准漫反射白板上的亮度或光谱辐亮度计算获得 。标准漫反射白板漫反射率应大于 90%以上 。测得标准漫反射白板上的亮度值或光谱辐亮度值 ,根据公式(A. 1)可计算得到像平面的照度 E 或光谱辐照度 E(λ) :

　　E ……………………( A. 1 )

　　式中 :

　　E — 平面的照度 ;

　　E(λ) — 光谱辐照度 ;

　　Lstd — 标准漫反射白板上的亮度值 ;

　　Lstd(λ) — 光谱辐亮度值 ;

　　Rstd — 当前位置标准漫反射白板经过校准得到的标准反射比 ;

　　Rstd(λ) — 当前位置标准漫反射白板经过校准得到的标准光谱反射比 。

　　光谱辐照度 E(λ)按公式(A. 1)计算得到 ,标准漫反射白板的校准几何状态应和测试时一致 。通常LMD放置在标准漫反射白板所在平面的 法 线 方 向 上 。 如 果 投 影 设 备 的 位 置 和 LMD 产 生 冲 突 , 那 么LMD应靠近标准漫反射白板的法线 ,应确保此时标准反射比相对于 LMD对准平面的法线方向偏差小于 0. 2% 。

　　应对标准漫反射白板的光谱反射比进行校准 。如果标准漫反射白板只校准了光度反射比(亮度反射比) ,那么该标准漫反射白板只能用于测试与校准时具有相同光谱功率分布的光源 。

　　A.3 积分球

　　积分球可以和 LMD组合用于测量照度和光谱辐照度 。 当使用积分球时符合下列规定 :

　　— 积分球结构应带挡屏阻挡被测光直射入 LMD;

　　— 积分球内壁应喷涂白色漫反射涂层 ,在波长 380 nm~ 780 nm 范围内光谱反射比大于 90% ;

　　— 应确保激光投影的发射光不会使积分球内壁涂层产生荧光 ;

　　— 当被测光入射角较大时(如超短焦激光投影) ,宜使用入光口边缘较窄的积分球装置进行测量 。

　　22

　　GB/T 43590.501—2024

　　附 录 B

　　(资料性)

　　色域重叠面积计算方法

　　B. 1 目的

　　此方法用于计算色度图上测得色域面积和参考色域面积的重叠部分 。

　　B.2 色域重叠面积计算

　　当计算色度图上显示的色域面积 ,通常和标准色域面积进行比较(如 NTSC,BT2020等) 。 当显示的颜色全部位于参考色域面积之内 ,测得的色域面积能够简单按比例进行计算 ,用相对于参考色域面积的比例表示即可 。

　　但是当测得显示色域超出参考色域面积的时候 ,有效的分析方法是计算显示色域和参考色域重叠部分占参考色域的比例用来表示色域 。

　　另一种情况如图 B. 1所示 。测量显示色域(绿色三角形)相对于参考色域(蓝色三角形)的重叠区域用红色区域表示 。通过编制程序 ,可以用数学算法计算色域重叠面积 。

　　注 : 通常使用布尔运算或者积分算法对重叠面积进行精确计算 。

　　图 B. 1 CIE 1976色度图上中色域重叠部分

　　23

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　　附 录 C

　　(规范性)

　　CIELAB色域测试中 RGB 边界颜色

　　C. 1 通则

　　CIELAB色域是通过测量激光投影能产生的颜色的范围来确定的 。 由于全彩色激光投影通常可以产生数百万种颜色 ,应选择能准确反映 CIELAB色域形状的颜色来进行测量 ,从而提高测试效率 。尽可能考虑色域体积外部边界的颜色 ,测得后就可以准确地计算出色域内部体积 。

　　输入 RGB色空间中指定的颜色 。输入 RGB信号即为各通道的数字电平 。可以设想将 RGB立方体表面的颜色映射 到 CIELAB 色 域 表 面 , 对 RGB 颜 色 增 加 更 多 的 采 样 点 就 能 更 好 估 算 出 CIELAB色域 。

　　C.2 最少 20种颜色的 RGB 立方体

　　最少应使用 20种指定的 RGB 颜色用来评估激光投影的 CIELAB 色域 ,见表 C. 1。这 20 种颜色位于 RGB 立方体的表面 ,具有给定的 RGB信号值 。这些颜色使用 8 位二进制输入数字电平信号表示 。 由于这 20种颜色在 RGB色空间中不是等几何间距的 , 因此附录 D 中所述的 CIELAB色域体积计算方法不适用 ,而应将 CIELAB 体积分解成多个四面体进行计算 。

　　对于使用更高位数的彩色信号数字编码 ,基色应使用该通道最大的编码值输出 。

　　表 C. 1 测量 CIELAB色域的 20种 RGB颜色

　　颜色 Q

　　8位二进制数字信号

　　R

　　G

　　B

　　黑色

　　0

　　0

　　0

　　蓝色

　　0

　　0

　　255

　　绿色

　　0

　　255

　　0

　　红色

　　255

　　0

　　0

　　青色

　　0

　　255

　　255

　　品红色

　　255

　　0

　　255

　　黄色

　　255

　　255

　　0

　　白色

　　255

　　255

　　255

　　浅蓝色

　　127

　　127

　　255

　　浅绿色

　　127

　　255

　　127

　　浅红色

　　255

　　127

　　127

　　浅青色

　　127

　　255

　　255

　　浅品红色

　　255

　　127

　　255

　　浅黄色

　　255

　　255

　　127

　　24

　　GB/T 43590.501—2024

　　表 C. 1 测量 CIELAB色域的 20种 RGB颜色 (续)

　　颜色 Q

　　8位二进制数字信号

　　R

　　G

　　B

　　蔚蓝色

　　0

　　127

　　255

　　紫罗兰色

　　127

　　0

　　255

　　春绿色

　　0

　　255

　　127

　　黄绿色

　　127

　　255

　　0

　　艳粉红色

　　255

　　0

　　127

　　黑色

　　255

　　127

　　0

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　　附 录 D

　　(规范性)

　　CIELAB色域的计算方法

　　D. 1 目的

　　本方法描述的是在 CIELAB 三维色空间中计算色域体积的过程 。

　　D.2 CIELAB色域的计算过程

　　CIELAB色域体积是通过 测 量 大 量 取 样 颜 色 并 进 行 计 算 得 到 的 , 见 图 D. 1。 在 给 定 的 设 置 条 件下 ,测量的关键在于能对显示的颜色范围进行充分采样 。 由于 CIELAB色域体积形状可能很复杂 ,通过测量在 RGB立方体中的指定参考颜色点来对测量进行简化 。测量在 RGB立方体上指定的颜色 ,然后计算 对 应 的 CIELAB 色 空 间 中 的 色 品 坐 标 。 这 些 三 角 形 在 CIELAB 色 域 体 积 中 是 体 积 的 基 本 组成 ,计算这些基本组成的体积和 ,可以计算总的体积 。

　　虽然这个过程很简单 ,但是它通常需要测量大量的颜色用以精确的确定 CIELAB 的体积 。按照附录 C 的规定 ,只选择 RGB 的边界颜色可以大幅减少取样颜色的数量 。

　　D.3 取样颜色数量

　　CIELAB色域计算的精度很大程度上取决于测量颜色的数量和色域表面形状的复杂性 。不规则形状的 CIELAB色域需要更多的指定颜色 表 示 。 由 于 预 先 不 知 道 色 域 形 状 , 保 守 的 方 法 是 使 用 602种RGB边界颜色 。如果色域形状较规则 ,可以使用较少取样颜色 。但最少应使用 20种 RGB边界颜色才能使计算结果有效 。

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　　图 D. 1 计算色域值的分析流程图

　　D.4 RGB 立方体表面细分方法(用于 CIELAB 色域计算)

　　D.4. 1 概述

　　有几种算法可以用来计 算 CIELAB色 域 , 本 附 录 推 荐 两 种 算 法 。 当 使 用 最 少 20种 RGB 颜 色 对CIELAB色域进行采样时 ,推荐使用一种简单的算法分解 RGB颜色 。 为提高 CIELAB 色域的计算精度 ,提出了一种在 RGB颜色空间立方体表面使用等几何间距 RGB颜色分解算法 。

　　D.4.2 理论基础

　　假设 RGB立方体表面的颜色可以映射到 CIELAB色域表面 。

　　D.4.3 RGB 网格均匀采样算法

　　该算法在 RGB立方体每个面上使用均匀网格获得 RGB色空间坐标并测量其对应的三刺激值 。将三刺激值经过色 适 应 转 化 到 同 一 个 参 考 光 源 D50条 件 下 , 测 量 并 计 算 其 对 应 的 CIELAB 色 空 间 坐标值 。

　　计算方法如下 。

　　a) 使用指定的采样颜色并测量其对应的三刺激值 。

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　　b) 测得信号白(Rmax,Gmax,Bmax) 对应的 XYZ三刺激值 。如果所测参考光源为不等于 D50,则通过色适应转换(CAT) 将所测参考光源转换成 CIE标准照明体 D50,使用 CAT 对所有测得的三刺激值进行转换 ,CIE 159使用布拉德福(Bradford)系数进行 CAT02的色适应转换 。

　　c) 将 D50参考白点三刺激值转换到 CIELAB色空间中的坐标 。

　　d) 在 RGB色空间 细 分 : 每 种 输 入 信 号 值 都 从 RGB立 方 体 的 各 个 表 面 的 线 性 网 格 中 获 得(见图 D. 2) ,每个输入信号采样值代表一个线性网格表面 ,这样使得最终的测量颜色样本有序 ,并且容易识别 ,可以代替复杂算法确定边界和对结果进行细分 。

　　图 D.2 表面分解法用于计算色域

　　e) 找到 CIELAB颜色空间中相应的细分三角形 ,并绘制 CIELAB色域区域 。

　　f) 把 CIELAB色域表面上每个网格化三角形的顶点转换成 CIELAB色空间中的明度和彩度圆柱坐标 。

　　g) 色域的体积是通过圆柱坐标 CIELAB 的明度 、彩度 、色调数值积分计算得到的 。 彩度是在色调方向上恒定明度下 ,与利用 Möller-Trumbore线-三角相交算法三角化的色域面上的三角形相交计算得到的 。

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　　参 考 文 献

　　[1] International Committee for Display Metrology, Information display measurement standard, Ver.1.03(2012)

　　[2] C. S. McCamy, Correlated color temperature as an explicit function of chromaticity coordi- nates, ColorResearch and Applications,V17, p.142-144 (1992) ; With erratum in ColorResearch and Applications,V18, p.150(1993)

　　[3] Weisheng Wang and Hong Liu, Research on measuring luminosity & chromaticity per- formance for laser display, The 2nd Laser Display Conference(LDC 13) , Yokohama,Japna, Apr. 23- Apr.25(2013)

　　[4] ASTM E1455-03 Standard practice for obtaining colorimetric data from a visual display unitusing tristimulus colorimeters, American Society for Testing and Materials International(2010)

　　[5] CIE 159:2004 A colour appearance modelfor colour managementsystems: CIECAM02

　　[6] CIE 168: 2005 Criteria for the evaluation of extended-gamutcolour encodings