T∕CVIA 78-2020 激光电视散斑测试方法（物理散斑）

CCSL53中国电子视像行业协会发布T/CVIA-78-2020前言 Ⅲ 2规范引用文件 3术语、定义和缩略语 3.1基本术语 3.2与空间变化有关的术语 23.3缩略语 2 24标准测试参数 4.1单色散斑测试参数 4.2彩色散斑测试参数 5标准测试条件 5.1综述 5.2标准测试环境条件 5.3测试坐标系 5.4暗室条件 65.5测试设备的标准条件 65.6屏幕 6单色散斑测试方法 6.1单色散斑对比度测试 6.2LMD的校准和检验 7彩色散斑测试方法 7.1概述 7.2采用XYZ滤光片的LMD的彩色散斑测试方法 7.3采用RGB滤光片的LMD的彩色散斑测试方法 8与空间变化有关的测试方法 8.1概述 8.2角度彩色散斑变化 8.3散斑对比度均匀性/非均匀性 8.4彩色散斑方差/协方差非均匀性 附录A（资料性）LD的光谱特性 A.1单纵模LD的光谱特性 附录B（资料性）CCD的像素大小 附录C（资料性）散班对比度基本公式和可测变量的影响 C.1基本公式 C.2观察距离和虹膜半径的影响 附录D（资料性）可能的错误及其来源 附录E（资料性）彩色散斑分布举例 E.1彩色散斑分布(一个RGB散斑对比度为:90%，其他为1%) E.2彩色散斑分布(两个RGB散斑对比度为90%其他为1%) T/CVIA-78-2020附件F（资料性）XYZ误差校准 F.1总述 F.2XYZ不匹配的表述 F.3使用RGB的真实色度值来校准不匹配的XYZ误差 参考文献 图1彩色散斑光度分布示例 4图2色度散斑分布图示例 图3投影方向和观看方向或者测试方向 6 8图5使用XYZ滤光片进行彩色散斑测试的LMD示例 9图6使用RGB滤光片进行彩色散斑测试的LMD示例 图7激光电视散斑测试装置示意图 图8最高散斑对比度Cs校准及测试方法 图9投影活动图像区域的9个等间距标准测试位置 图A.1单纵模激光器光谱特性举例 图B.1最小主观散斑粒度随F数变化关系 图C.1Cs随NAscreen-Iris变化的测试结果 B=90%，cS__G=1%，cS__R=1%的彩色散斑分布..............................................................22 B=90%，cS__G=1%，cS__R=1%的光度散斑分布..............................................................23 B=1%，cS__G=90%，cS__R=1%的彩色散斑分布..............................................................23图E.4Cs-B=1%，Cs-G=90%，Cs-R=1%的光度散斑分布 B=1%，cS__G=1%，cS__R=90%的彩色散斑分布..............................................................24 B=1%，cS__G=1%，cS__R=90%的光度散斑分布..............................................................24 B=90%，cS__G=1%，cS__R=90%的彩色散斑分布............................................................25 B=90%，cS__G=1%，cS__R=90%的光度散斑分布............................................................25 B=1%，cS__G=90%，cS__R=90%的彩色散斑分布............................................................26 B=1%，cS__G=90%，cS__R=90%的光度散斑分布..........................................................26 B=90%，cS__G=90%，cS__R=1%的彩色散斑分布..........................................................27 B=90%，cS__G=90%，cS__R=1%的光度散斑分布..........................................................27图F.1偏差值(标记点)和理想颜色匹配函数 图F.2误差色域图与矫正后的色域图 表B.1Ssubj随D变化 表F.1失配系数 T/CVIA-78-2020本文件按照GB/T1.1—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。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。本文件由中国电子视像行业协会提出并归口。本文件主要起草人：上海唯视锐光电技术有限公司、青岛海信激光显示股份有限公司、四川长虹电器股份有限公司、成都菲斯特科技有限公司、青岛海尔多媒体有限公司、中国华录集团有限公司、中光学集团股份有限公司、深圳光峰科技股份有限公司、深圳康佳电子科技有限公司、杭州中科极光科技有限公司、杭州浙大三色仪器有限公司、宁波激智科技股份有限公司、成都极米科技股份有限公司、扬州吉新光电有限公司、苏州芯鼎微光电有限公司、杭州科汀光学技术有限公司、艾弗堤西科技(深圳)有限公司、深圳市火乐科技发展有限公司、中山联合光电科技股份有限公司。本文件主要起草人：郝亚斌、冯晓曦、彭健锋、王蔚生、卫洁君、郭大勃、卢长礼、康健、吴庆富、张超、崔志龙、孔维成、马卫华、杨佳翼、王得喜、张文平、许子愉、张毅、吴昊、钱向林、时保华、王挺、蔡文海、张聪、陈安科、张利利。本文件为首次发布。T/CVIA-78-20201激光电视散斑评价方法（物理散斑）本文件描述了激光电视物理散斑的术语、定义、测试条件和测试方法。物理散斑包含单色散斑和彩色散斑。2规范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。GB7274.1-2012激光产品的安全第1部分：设备分类、要求GB/T9086-2007用于色度和光度测量的标准白板T/CVIA-65-2018激光投影电视接收机技术规范IEC62906-1-2激光显示器件第1-2部分术语及文字符号（Laserdisplaydevices-Part1-2:Vocabularyandlettersymbols）IEC62906-5-4:2016激光显示器件第5-4部分彩色散斑的光学测试方法（Laserdisplaydevices-Part5-4:Opticalmeasuringmethodofcolorspeckle）CIE015:2004比色法（Colorimetry）3术语、定义和缩略语下列术语和定义适用于本文件。3.1基本术语3.1.1完全散斑fullydevelopedspeckle当单色散斑对比度等于1时的散斑，称为完全散斑(CS=1)。3.1.2彩色散斑色度分布图colourspeckledistribution由各基色的单色屏幕散斑混合所产生的、在指定颜色空间中的颜色分布图。3.1.3彩色散斑光度分布图photometricspeckledistribution由各基色的单色屏幕散斑混合产生的照度、亮度或光通量的光度变量分布图。3.1.4彩色散斑方差colourspecklevariance彩色散斑分布的方差。T/CVIA-78-202023.1.5彩色散斑协方差colourspecklecovariance彩色散斑分布的协方差。3.1.6光度散斑对比度colourdifferencevariance光度分布标准差与光度分布平均值的比值，光度可以是照度、亮度或光通量。3.1.7色差方差colourdifferencevariance彩色散斑和目标色度之间色差分布在的颜色空间中的方差。3.2与空间变化有关的术语3.2.1角彩色散斑的变化angularcolourspecklevariation屏幕上的彩色散斑对比度、方差/协方差随顶点角(θ)或方位(φ)角的变化。3.2.2光度散斑对比度均匀性/不均匀性photometricspecklecontrastuniformity/non-uniformit屏幕上光度散斑对比度的均匀性或不均匀性。3.2.3彩色散斑方差/协方差的均匀性/不均匀性colourspecklevariance/covarianceuniformity/non-uniformity屏幕上彩色散斑方差/协方差的均匀性或不均匀性3.3缩略语下列缩略语适用于本文件。NA被测投影平面projectionplane3.4符号下列符号适用于本文件。CT/CVIA-78-20203EscuvX,Y,Z(λ),(λ),(λ)σ22vu4标准测试参数4.1单色散斑测试参数4.1.1单色散斑对比度单色散斑测试参数为单色散斑对比度，单色散斑对比度Cs计算公式如式（1σ——散斑图样强度的标准偏差；_I——散斑图样的平均强度。_4.2彩色散斑测试参数4.2.1彩色散斑光度对比度彩色散斑光度散斑对比度CCS为标准差σY与光度分布的平均值<Y>的比值。这在数学上类似于单色散斑对比度。然而，由于混合颜色具有不同的光视灵敏度，对于基色散斑均为完全散斑(CS-B=100%，CS-G=100%，CS-R=100%)叠加形成的完全彩色散斑的CCS不等于100%，其理论计算值为75.2%。4.2.2彩色散斑光度分布图彩色散斑光度分布表征彩色散斑图像光度变化的分布情况。光度散斑分布（照度、亮度或光通量）的直方图如图1所示，横坐标为散斑图像各点Y刺激值与Y刺激值平均值的比值分布，纵坐标为散斑图像中为该Y刺激值像素点的个数。T/CVIA-78-20204图1彩色散斑光度分布示例4.2.3彩色散斑色度分布图彩色散斑色度分布图定义为由各基色的单色屏幕散斑的颜色混合所产生的、在指定颜色空间中的颜色分布（本文件均采用CIE1976色度空间）。彩色散斑图像中散斑颗粒的色度可由X、Y、Z三刺激值计算得到，彩色散斑三刺激值计算公式如式（3）。三刺激值X、Y和Z可以由下式得到:_____在上述等式中，x(λ)、y(λ)、z(λ)是颜色匹配函数。对于RGB激光光源，归一化光谱功率分布可以表示为SB.G.R(λ)(∫SB.G.R(λ)dλ=1)。为了混合RGB颜色实现目标白点，必须确定平均功率比rB:rG:rR，(rB+rG+rR=1)。目标白点不受单色散斑的影响。在实际测试中，通过平均每个单色散斑的空间分布得到。每种颜色的单色散斑分布表示为EB,G,R，在非相干光源的情况下，EB,G,R=1。通过X、Y、Z刺激值可计算得到色度坐标u,、v,。计算公式如式（4）所示：将彩色散斑图样中所有散斑颗粒的色度坐标绘制在CIE1976色度空间中形成成彩色散斑色度分布图，示意如图2所示：T/CVIA-78-2020图2色度散斑分布图示例4.2.4彩色散斑色偏方差、协方差彩色散斑方差定义为彩色散斑色坐标分布的方差，协方差定义为彩色散斑色坐标分布的协方差。在5）5标准测试条件5.1综述激光电视（LTV）的特点是采用相干光源或部分相干光源。散斑主要是由光源的相干性产生的。因此，测试方法和设备必需对散斑进行专门的设计。在实现LTV的光学测试时，测试的环境、设备和方法应该遵从GB7274.1-2012中对于人体安全的规定。5.2标准测试环境条件与散斑相关的光学测试应在如下的标准环境下完成：温度25ºC±3ºC,相对湿度25%～85%，和大气压强86kPa～106kPa。当测试环境条件发生变化时，应将环境条件记录到报告中。5.3测试坐标系投影方向是LTV发出的光束到待测试的投影平面的方向。投影方向由两个角度来定义：入射角度Θ（与PPUT的表面法线方向相关）和旋转角度φ（也叫做方位角角度如图3(a)所示。方位角是通过逆时针来规定的，它跟时钟指针的方向关系如下：φ=0°是三点钟方向（右侧φ=90°是十二点钟的方向（上面φ=180°是九点钟方向（左侧φ=270°是六点钟方向（底部）。观察方向是沿着观察者看到LTV上面被测点所连成的直线，包括被测试的投影屏幕（PPUT）。在T/CVIA-78-20206测试过程中，通过对准光测试设备（LMD）上面观察者感兴趣的点，光测试设备（LMD）可以模拟观察者。观察方向通过两个角度来定义：入射角度θ（与LTV的表面法线方向相关）和旋转角度φ,（也叫做方位角角度如图1所示。方位角是通过逆时针来规定的，它跟时钟表面的方向关系如下：φ=0°是三点钟方向（右面φ=90°是十二点钟的方向（上面φ=180°是九点钟方向（左面φ=270°是六图3投影方向和观看方向或者测试方向5.4暗室条件LTV应在背景光可控制的条件下进行测试。除LTV发出的光之外，其他背景光线应减少到最低，尤其是照射到显示屏幕上的背景光。暗室中由背景光产生的照度，应该低于0.1lx。如果不能满足这个条件，要求将背景光的亮度减掉并在实验报告中记录。建议对于成像设备的每个像素都应减去背景光。此外，如果光测试设备（LMD）的灵敏度不足以测试这样的最低亮度，那么光测试设备（LMD）的最低量值应记录在报告中。除非另有特别的说明，标准的背景光状态应该是暗室环境。5.5测试设备的标准条件5.5.1概述所有的测试都应由具有辐射度和电学测试经验的技术人员来完成，因此本文件不再提供详细的光学和物理方面的实践方法。此外，必须确保所有的仪器都是经过校准的，记录校准数据并保持测试的可溯源性。所有的测试都在标准的条件下完成，即激光电视成品的最终用户的使用条件。除非另作要求，标准T/CVIA-78-2020仪器状态在下文中给出，所有与这些条件有差异的地方都应该被记录在报告中。测试应在LTV、和测试设备稳定后才能进行。在某些应用条件下，如果无法在暗室条件下完成测试的。照明和测试的几何结构和光源的光谱分布应记录在报告中。5.5.2LTV的调整LTV应调节到其出厂默认模式进行测试。LTV也可能会在某些附加模式下进行测试（例如高亮模5.5.3测试设备的条件散斑对比度是由LTV产生的，应该采用5.2中所规定的标准的测试条件进行测试。散斑对比度测试设备应记录如下参数：a）LTV工作模式；b）屏幕到LTV的相对位置；c）屏幕到LMD的相对位置；d）如果不是工厂默认模式，记录设备的特定工作状态；e）LMD的光学系统参数：1)成像镜头的F数；2)光学分辨率；3)光阑直径；4)LMD中滤光片的光谱特性（在应用到滤光片的情况）。f）二维成像器件的技术参数：2)量化位数；3)光谱灵敏度；4)动态范围；5)信噪比；6)输入信号对数字信号转换的线性度；7)曝光时间。g）不论单纵模或者多纵模的激光器的光谱线宽都远窄于LED，故基色的散斑测试需参照LD的光谱。如此线宽的光谱测试可以使用光谱仪或者光谱分析仪器进行测试，其波长范围应至少覆盖：380-780nm，并且具有小于2%的偏振灵敏度；h）应确保LMD具有足够的灵敏度和动态范围去完成所需的测试；i）所有测试设备的不确定度和重复性应该遵循设备供应商的推荐校准方案确定；j）LTV应该在其默认的图像刷新频率下工作。5.5.4单色散斑测试LMD的基本设计本节规定了单色测试散斑LMD的基本设计。LMD包含光阑，成像透镜与成像设备，要求LMD整体成像系统的光学MTF(调制传递函数)与人眼相当。图4为单色散斑测试的LMD示例。T/CVIA-78-20208图4单色散斑测试LMD的示例5.5.5彩色散斑测试LMD的基本设计本节规定了彩色散斑测试LMD的基本设计。彩色散斑测试LMD与用于测试单色散斑测试LMD相比，除了在光阑前增加滤光片之外，其他要求基本相同。在彩色散斑测试LMD中，若使用XYZ滤光片，添加滤光片后的LMD应具有与颜色匹配函数相同的光谱响应曲线。若采用RGB滤光片，则透过RGB滤光片后的LMD可精准测得RGB功率值。传感器像素应小于散斑颗粒尺寸的像，以适用于精确测试。此外，还应满足以下要求：a)LMD整体成像系统光学MTF(调制传递函数)与人眼相当；b)传感器应具备与人眼相当的色度光学性能；c)应提供色度和光度的输出结果或计算结果。图5给出了LMD的一个示例，它使用XYZ滤光片来进行彩色散斑测试。由于视觉匹配函数(λ)具有2个峰，在实际中难以在一个滤光片中同时实现，合理的做法是使用2个滤光片Xr和Xb滤光片，每个滤光片具有一个光谱透过率峰，LMD的输出是三刺激值X、Y、Z的二维图。T/CVIA-78-20209图5使用XYZ滤光片进行彩色散斑测试的LMD示例依次旋转X、Y、Z滤光片到光轴的位置，以获得彩色散斑三刺激值X、Y、Z的二维空间分布。彩色散斑中散斑颗粒的色度坐标u'，v'采用X、Y、Z值应用公式（4）计算得到。随后，依据4.2节计算彩色散斑的光度参数与色度参数。图6给出了一个使用RGB滤光片的LMD示例。对于每一个RGB颜色的输入光在任意色度点，包括参考白，该LMD的输出是投射功率的二维图，结合跟公式（3）计算出X、Y、Z三刺激值。随后，依据4.2节计算彩色散斑的光度参数与色度参数。T/CVIA-78-2020图6使用RGB滤光片进行彩色散斑测试的LMD示例5.6屏幕5.6.1概述屏幕是LTV的重要部件，在散斑测试中应使用该屏幕。5.6.2报告用于测试的屏幕规格应被记录在报告中：a）视角特性；b）峰值增益；c）半角增益。屏幕应该固定，否则测试结果会受到影响，特别是对于曝光时间长的测试设备。6单色散斑测试方法6.1单色散斑对比度测试T/CVIA-78-2020测试目的是确定激光电视（LTV）的散斑对比度。该方法主要用于测试激光电视在屏幕上的散斑对6.1.2测试条件测试设备组成如下：——信号产生设备；——成像器件；——成像透镜和光阑。LMD包括一个成像镜头、光阑和成像器件，其中LMD整体成像系统是基于人眼视觉的MTF。成像器件采用CCD或CMOS，输出信号对于去掉暗电流噪声的输入光信号应具有线性响应。CCD或CMOS应具备足够的能力避免测试中散粒噪声的影响，信噪比应大于40dB。成像设备还应具有足够的分辨率以分辨出最小散斑颗粒。6.1.3单色散斑对比度的测试方法测试应该按以下步骤：a）按照要求将LTV放到预设的投影位置；b）将LMD放置在如图7所示的位置。测试位置应该与观察位置相同，测试距离很大程度上取决于LTV，应为图像高度的2-4倍，成像器件应该放置于屏幕的共轭焦平面上；c）LTV的投影画面在空间上是均匀的RGB三基色图案。图像的尺寸应该大于LMD的视场；d）如果需要，可放置一片单色滤光片来滤掉不必要的光学噪声信号。单色滤光片应对主要的投影图像的基色光具有高透过率。对于不同基色的散斑测试，应使用相对应的单色滤光片；e）调节LMD的焦距，使投影画面在LMD上清晰成像；f）推荐将LTV和LMD成一定的角度，以避免屏幕的镜面反射到LMD上。然后将LMD调焦到屏幕上；g）拍摄图像，调整曝光时间以避免成像器件信号饱和，建议曝光时间设定在30至200毫秒之间；h）调整曝光时间后，若拍摄图像的信号仍然饱和，可添加中性滤光片降低采集亮度；i）利用公式（1）计算散斑对比度CS。T/CVIA-78-2020）；）；）；）；图7激光电视散斑测试装置示意图6.2LMD的校准和检验6.2.1概述要完成精确地并且可重复地散斑对比度的测试，LMD的检验和校准是非常重要的。应定期对LMD进行检验和校准。装置包含如下部分：a）工作在稳定单模状态下的连续、窄带、和线偏振的相干光源，如频谱宽度小于20MHz的稳频He-Ne激光器，可用于高散斑对比度的校准；b）起偏器；c）光源应采用标准光源，如标准A光源或标准D65光源，用于测试散斑对比度的最低值；d）符合GB/T9086-2007要求的标准漫反射屏幕。6.2.2最高散斑对比度的校准T/CVIA-78-2020可测试的Cs最大值由近似完全相干光源来产生，如6.2.1定义的，它应该具有高散斑对比度的测试精度，可以认为它是完全散斑图样（Cs=1）。a）如图8放置LMD；b）将相干光源放置于图8中“光源”的位置；c）投影光束应该对准测试区域，并且投影面积应该完全覆盖测试区域；d）将投影光束和LMD成一定的角度来避免镜面反射的影响；e）在成像镜头前面放置一个起偏器；f）将起偏器的偏振方向与相干光源一致；g）调节LMD的焦距，使投影画面在LMD上清晰成像；h）拍摄图像。调整曝光时间以避免成像器件信号饱和，曝光时间设定在30至200毫秒之间；i）调整曝光时间后，若所拍摄图像的图像信号仍然饱和，可添加中性滤光片降低采集亮度；j）计算方式计算散斑对比度；k）将计算的散斑对比度记录在报告中。）；图8最高散斑对比度Cs校准及测试方法T/CVIA-78-2020所测试的最大散斑对比度应该大于0.97。否则，LMD需要校准，使得散斑对比度大于0.97。6.2.3最低散斑对比度的校准过程最低散斑对比度测试可通过非相干光源获得，应使用标准A光源或标准D65光源，用于产生接近于0的散斑对比度，以获得散斑对比度的最小值。a）将LMD放置于图8所示的位置；b）将非相干光源放置于图8中“光源”的位置；c）投影光束应该是准直的并且投影区域应该足够大来充满测试区域；d）将投影光束和LMD成一定的角度来避免镜面反射的影响；e）调节LMD的焦距，使投影画面在LMD上清晰成像；f）拍摄图像，调整曝光时间以避免成像器件信号饱和，曝光时间设定在30至200毫秒之间；g）调整曝光时间后，若拍摄图像仍信号饱和则添加中性滤光片减少采集亮度；h）计算方式计算散斑对比度；i）将计算的散斑对比度记录在报告中。测试的最低散斑对比度数值应该小于0.02。否则应校准LMD，使得散斑对比度小于0.02。7彩色散斑测试方法7.1概述本节规定了直接测试彩色散斑的方法。7.2采用XYZ滤光片的LMD的彩色散斑测试方法使用XYZ滤光片的LMD用于激光电视彩色散斑测试的几何结构参照图5。除非另有说明，彩色散斑测试的程序按以下进行：a）将LTV放置在屏幕前方。投影距离应与产品设计标称值相同；b）将使用XYZ滤光片的LMD按照图7所示放置。测试距离应与目标受众可视距离相同，成像装置应放置在屏幕的共轭面上；c）调整LTV以投射目标色度的图像；d）投射一个均匀图案的图像，图像尺寸应大于LMD的视场；e）将LMD调焦以对准屏幕上的投影图像。建议将LTV和LMD保持适当的角度，以避免与LMD形成镜面反射。将LMD对焦到屏幕上；f）拍摄图像。调整曝光时间以避免使成像器件饱和，曝光时间设定在30至200毫秒之间；g）调整曝光时间后，若拍摄图像仍信号饱和则添加中性滤光片减少采集亮度；h）依次切换X、Y、Z滤光片，以获取三刺激值X、Y、Z的二维图；i）根据获取的二维图中每个点计算色度坐标u′，v′；j）在CIE1976的色度图上绘制彩色散斑的色坐标分布图，并绘制光度分布图，如直方图；k）计算彩色散斑指标，光度散斑对比度ccs，方差σ′l）报告上述程序及结果。为了提高测试的准确度，应考虑到X、Y、Z滤光片的实际光谱透射率与理想的颜色匹配函数之间的差异，并对其进行适当的校准。7.3采用RGB滤光片的LMD的彩色散斑测试方法使用RGB滤光片的LTV彩色散斑测试的几何结构参照图6，将光学滤光片换为RGB滤光片。除非另有说明，彩色散斑测试的程序按以下进行：a)将LTV放置在屏幕前方。投影距离应与产品设计的标称值相同；T/CVIA-78-2020b)按图7所示放置LMD。测试距离应与目标受众可视距离相同，成像器件应放置在屏幕的共轭c)调整LTV以投射目标色度的图像（例如，参考白d)投射一个空间均匀图案的图像。图像尺寸应大于LMD的视场；e)将LMD调焦以对准屏幕上的投影图像。建议将LTV和LMD保持适当的角度，以避免与LMD形成镜面反射。将LMD对焦到屏幕上；f)捕获图像。应确定适当的曝光时间以避免使成像器件饱和，曝光时间设定在30至200毫秒之g)调整曝光时间后，若拍摄图像仍信号饱和则添加中性滤光片减少采集亮度；h)依次切换RGB滤波器，获取每个RGB颜色的投射功率的二维图；i)利用理想的颜色匹配函数和测试的RGB光谱，按照4.2.3中所述的方法计算二维图上的每个j)在CIE1976的色度图上绘制彩色散斑的色坐标分布图，并绘制光度分布图，如直方图；k)计算彩色散斑指标，光度散斑对比度ccs,方差σ′σ′，协方差μu′v′；l)报告上述程序及结果。8与空间变化有关的测试方法8.1概述本节规定了在投影平面(屏幕)点上与空间变化相关的测试方法。8.2角度彩色散斑变化在物理散斑测试过程中，散斑测试结果与角度变化的关系，应按照5.3节中定义的极坐标系(φ,θ)8.3散斑对比度均匀性/非均匀性散斑对比度非均匀性NUps是一个关于在投影平面(屏幕)的图像区域上散斑对比度保持恒定程度的参数。散斑对比度非均匀性NUps通常用下面的等式来计算：ccs(a)——物理散斑对比度的平均值。ccs(a)计算式为:N——测试点的个数，Ccs(i)是第i个测试点的散斑对比度。若采用其他的公式，用于获得NUps的公式应当被记录。典型的测试程序如下:a)散斑对比度是在图10中(投影图像活动区域)的标准位置处测试，这些测试点在大多数显示设备的测试中是常见的；b）屏幕活动区域划分为9个等大小的小区域，测试区域为每个小区域的中心，由相应的编号T/CVIA-78-2020c）每个小区域的宽度(H)和高度(V)均为图像活动区域的1/3；d）屏幕中心的测试位置在P5处；e）任何偏离上述标准位置的情况应在报告中说明。测试通常以正常角度进行。但是，对于一些特定的目的，其他角度也应考虑到，并予以报告。图9投影活动图像区域的9个等间距标准测试位置8.4彩色散斑方差/协方差非均匀性彩色散斑方差/协方差非均匀性NUcsu’，NUcsV’，NUcsu’V’应该基于CIE1976的在中心和图像投影区域的其他点之间的色度来测试，使用以下计算式：i——图9中第i个测试点。若采用其他的公式，用于获得彩色散斑方差/协方差非均匀性的公式应报告。应使用图10所示的相T/CVIA-78-2020LD的光谱特性A.1单纵模LD的光谱特性单纵模激光器通常为非常窄的单光谱线，如图A.1所示。图A.1单纵模激光器光谱特性举例A.2多纵膜LD的特性多纵膜LD通常表现为多个分支的线光谱，如图A.2所示。图A.2多纵模LD光谱特性T/CVIA-78-2020CCD的像素大小最小的主观散斑颗粒尺寸有如下公式给出Ssu…………（B.1）λ——相干光束波长；θsubj——像空间成像透镜有效直径反向边的两束相干光的半角。θsubj可以表示成以下公式：D——光阑直径；f——透镜焦距。假定f为50mm，λ为532nm，Ssubj随D变化如表格B.1所示：表B.1D/mmssubj/μm为了计算散斑，根据取样理论[8]，要求CCD的像素尺寸至少为最小主观散斑颗粒（Ssubj）大小的一T/CVIA-78-202070607060504030200050100150F-number图B.1最小主观散斑粒度随F数变化关系T/CVIA-78-2020散班对比度基本公式和可测变量的影响C.1基本公式Goodman给出了散斑对比度公式[1]，散斑对比度Cs可以表达成如下形式：M——时间多样性；K——空间多样性。如果M>K>1，公式可以近似表达为以下形式：式中:NADUT-Screen——投影照明镜头的数值孔径；NAScreen-Iris——成像镜头的数值孔径(参见图2)。公式(C.2)揭示Cs与投影距离、观察距离和其他测试变量有关。因此，当Cs测试确定后，这些参量应该仔细考量。这些参量之间的关系如C.2.所示。C.2观察距离和虹膜半径的影响NAScreen-Iris可用用虹膜直径D和观察距离Lobs重新定义，如下：图C.1给出激光投影Cs测试结果的一个范例，Cs随着观察距离和虹膜半径变化曲线如图C.1所示。水平轴归一化，NAscreen-Iris重新定义如公式（C.3）图C.1Cs随NAscreen-Iris变化的测试结果T/CVIA-78-2020可能的错误及其来源尽管执行了标准中描述的测试方法，仍然可能会产生测试错误，以下是一些可能存在错误的地方：a）LMD线性操作，有些机器视觉相机默认进行gamma操作；b）使用单色传感LMD，特别是商用相机上的彩色传感器会引入空间亮度等人为因素，由于传感器上彩色滤色阵列模式，这会被当做散斑进行测试；c）亮度均匀性，如果没有校准的话，显示器件亮度任何非均匀性会被当作散斑进行测试；d）传感器信噪比SNR包含测试低散斑数值的能力，建议使用12位以上来测试1%的散斑；e）屏幕表面的非均匀性，包含增强声音穿透的齿孔都将会被当作散斑进行测试；f）成像器件像素结构将会影响散斑对比度；g）积分时间较长时（>=40ms）需要更严格测试系统。T/CVIA-78-2020(资料性)彩色散斑分布举例E.1彩色散斑分布(一个RGB散斑对比度为:90%，其他为1%)彩色散斑分布和光度散斑分布举例，在此例中其中一种基色的散斑对比度为90%，而其他颜色为图E.1给出了CIE1976色度图中彩色散斑分布，cS-B=90%，cS-G=1%，cS-R=1%（使用1%的散斑对比度而不是0%的散斑对比度，是为了直观地观察散斑分布本身。当cS-G=0%，cS-R=0%时，散斑完全分布在B-GR线上）。使用蓝色相干光源激发的荧光粉的混合LTVs的情况下，色度图的散斑分布与图E.1相似。图E.2的直方图表示光度散斑分布。光度的分布并不广泛。图E.3给出了cS-B=1%，cS-G=90%，cS-R=1%的CIE1976色度图中的彩色散斑分布。该分布几乎与G-BR线一致。图E.4的直方图显示该情况下的光度散斑分布。光度分布比图E.2更分散，这是因为彩色散斑分布向高光度敏感度的G点扩散，决定性影响光度分布。图E.5给出了cS-B=1%，cS-G=1%，cS-R=90%。的CIE1976色度图中一个彩色散斑分布。在R-BG线上的分布几乎是一致的，图E.6的直方图显示光度散斑分布。图E.2和图E.4之间的光度分布是分散的，这取决于基色的光度敏感度。图E.1cS-B=90%，cS-G=1%，cS-R=1%的彩色散斑分布T/CVIA-78-2020图E.2cS-B=90%，cS-G=1%，cS-R=1%的光度散斑分布图E.3cS-B=1%，cS-G=90%，cS-R=1%的彩色散斑分布图E.4cS-B=1%，cS-G=90%，cS-R=1%的光度散斑分布T/CVIA-78-2020图E.5cS-B=1%，cS-G=1%，cS-R=90%的彩色散斑分布图E.6cS-B=1%，cS-G=1%，cS-R=90%的光度散斑分布E.2彩色散斑分布(两个RGB散斑对比度为90%其他为1%)当两种基色的散斑对比度为90%，另一种为1%时，彩色散斑分布和光度散斑分布举例如下。图E.7为cS-B=90%，cS-G=1%，cS-R=90%情况下在CIE1976色度图中显示了彩色散斑分布。该分布远离散斑对比度高达90%的B点和R点，向几乎不相干的G点偏移。颜色G几乎是不相干的，只平均值附近轻微变化。图E.8的直方图显示该情况下的光度散斑分布。与上节中只有一路散斑对比度较高的情况相同，光度分布强烈地依赖于基色的光度敏感度。图E.9给出了cS-B=1%，cS-G=90%，cS-R=90%情况下在CIE1976色度图中彩色散斑分布。该分布远离散斑对比度高达90%的G点和R点，向几乎不相干的B点偏移。图E.10的直方图显示该情况下的光度散斑分布。图E.11为cS-B=90%，cS-G=90%，cS-R=1%情况下在CIE1976色度图中说明了彩色散斑分布。该分布远离散斑对比度高达90%的G点和B点，向几乎不相干的R点偏移。图E.12的直方图显示该情T/CVIA-78-2020况下的光度散斑分布。图E.7cS-B=90%，cS-G=1%，cS-R=90%的彩色散斑分布图E.8cS-B=90%，cS-G=1%，cS-R=90%的光度散斑分布T/CVIA-78-2020图E.9cS-B=1%，cS-G=90%，cS-R=90%的彩色散斑分布图E.10cS-B=1%，cS-G=90%，cS-R=90%的光度散斑分布T/CVIA-78-2020图E.11cS-B=90%，cS-G=90%，cS-R=1%的彩色散斑分布图E.12cS-B=90%，cS-G=90%，cS-R=1%的光度散斑分布T/CVIA-78-2020(资料性)XYZ误差校准F.1总述XYZ滤波器的设计是为了匹配理想的颜色匹配函数。然而，它们与理想的颜色匹配函数有轻微的不匹配。这种微小的不匹配对使用窄谱线宽光源的LTV测试误差的影响比传统的宽谱光源更大。F.2XYZ不匹配的表述对于窄RGB光谱，方程(5)可以近似地简化如下：如果XYZ滤波器与颜色匹配函数没有完全匹配，则获得的X、Y和Z的测试值与真实值略有不同。测试值可利用每个颜色的失配系数（aB,aG,aR,bB,bG,bR,CB,CG,CR）矫正：测试的色度坐标，XM，YM表示失配误差，值给出如下：