TWI851165B - 光學測量設備及光學測量方法 - Google Patents

Abstract

一種光學測量設備包含色彩分析裝置以及抵靠件。色彩分析裝置包含光線收集部、機體以及連接部。光線收集部配置以朝向待測物並收集從待測物射出之光線。機體配置以測量並分析光線。連接部沿軸線連接於機體及光線收集部之間。抵靠件呈管狀並沿軸線延伸，抵靠件沿軸線兩端具有相對之第一邊緣以及第二邊緣。連接部至少部分穿越第一邊緣並連接抵靠件之內壁，第二邊緣定義第一抵接面，第一抵接面相對軸線傾斜若干測量角度並配置以抵靠待測物。

Description

光學測量設備及光學測量方法

本揭示是關於一種光學測量設備以及應用此光學測量設備的方法，且特別是關於一種用於測量顯示器的光學測量設備及其方法。

傳統量測顯示器畫面的光學數據是由固定式的彩色分析儀（Color Meter）來進行，通常會將顯示器或彩色分析儀固定在正對顯示器的角度上進行量測。由於顯示器的顯示面板大型化，以及消費者對廣視角顯示器的需求增加，現在的顯示器產品還需要量測各個畫面區域以不同視角觀看的光學數據，現行作法通常是顯示器或彩色分析儀固定在機械手臂上，由預先設定的程式控制自動量測旋轉，藉以使彩色分析儀以特定角度朝向顯示器畫面的特定區域，然而機械手臂需要佔用十分巨大的空間，並且彩色分析儀會受到環境光或反射光的影響，而每次改動量測步驟又需要重新設定量測程式，無法快速調整重新以某一視角對某一畫面區域進行量測。因此，目前亟需一種使光學量測變得更方便、更準確，且同時能降低量測成本的設備。

本揭示之目的之一在於提供一種光學測量設備，其能簡單容易地收集螢幕朝某測量角度射出的光線，以利後續的分析。

根據本揭示的一實施方式，一種光學測量設備包含色彩分析裝置以及抵靠件。色彩分析裝置包含光線收集部、機體以及連接部。光線收集部配置以朝向待測物並收集從待測物射出之光線。機體配置以測量並分析光線。連接部沿軸線連接於機體及光線收集部之間。抵靠件呈管狀並沿軸線延伸，抵靠件沿軸線兩端具有相對之第一邊緣以及第二邊緣。連接部至少部分穿越第一邊緣並連接抵靠件之內壁，第二邊緣定義第一抵接面，第一抵接面相對軸線傾斜若干測量角度並配置以抵靠待測物。

在本揭示一或多個實施方式中，上述之測量角度之範圍為5度與60度之間。

在本揭示一或多個實施方式中，上述之第一抵接面為平面，抵靠件配置以可相對連接部轉動，並且第一邊緣至少部分抵接機體。

在本揭示一或多個實施方式中，上述之抵靠件包含主體以及複數個墊部。主體呈管狀並沿軸線延伸，主體具有第一邊緣與第二邊緣。墊部分別連接於主體之內壁，並配置以圍繞並連接連接部。

在本揭示一或多個實施方式中，上述之抵靠件包含主體以及消光層。主體呈管狀並沿軸線延伸，主體具有第一邊緣與第二邊緣。消光層塗布於主體之內壁。

在本揭示一或多個實施方式中，上述之抵靠件具有相對之第一參考點以及第二參考點，第一參考點與第二參考點分別位於第二邊緣，並相對軸線依上述之測量角度排列，第一參考點沿軸線對第一邊緣具有第一距離，第二參考點沿軸線對第一邊緣具有第二距離，第二距離大於第一距離。光線收集部具有第二抵接面，第二抵接面遠離機體並沿軸線對機體具有第三距離，第一距離相同於第三距離。

在本揭示一或多個實施方式中，上述之色彩分析裝置更包含支架。支架連接機體並配置以支撐色彩分析裝置，並可調整機體的高度與面向角度。

本揭示之目的之一在於提供一種光學測量方法，其能簡單容易地收集螢幕朝某測量角度射出的光線，以利後續的分析。

根據本揭示的一實施方式，一種光學測量方法包含：依照光學測量需求選擇抵靠件，抵靠件呈管狀並沿長軸延伸，抵靠件沿長軸之一端具有抵接面，抵接面相對長軸傾斜若干測量角度，測量角度符合光學測量需求；沿軸線把抵靠件安裝於色彩分析裝置上，使抵接面相對遠離色彩分析裝置；依照光學測量需求以抵接面抵接待測物之顯示螢幕上的待測位置；以及以色彩分析裝置測量並分析從待測位置射出而通過抵靠件之光線。

在本揭示一或多個實施方式中，上述之光學測量需求包含以測量角度分析光線之色度、亮度及溫度中至少一者，其中測量角度之範圍為5度與60度之間。

在本揭示一或多個實施方式中，上述之方法更包含：預熱顯示螢幕；於顯示螢幕顯示至少一定位線；調整色彩分析裝置的高度與面向角度，並將抵靠件之輔助線對齊定位線以讓色彩分析裝置對準待測位置；以及於抵接面抵接顯示螢幕前相對色彩分析裝置轉動抵靠件以使抵接面貼合顯示螢幕。

本揭示上述實施方式至少具有以下優點：

（1）由於抵靠件的第一抵接面相對軸線以若干的測量角度傾斜，因此光學測量設備亦相對顯示螢幕以相同的測量角度傾斜，並且抵靠件可防止環境光線散射或反射被光學測量設備接收，色彩分析裝置可以簡單而穩固地收集顯示螢幕朝此測量角度射出的光線，以利後續的分析。

（2）由於使用者可於抵靠件的第一抵接面抵接顯示螢幕前，僅相對色彩分析裝置轉動抵靠件，便可使光學測量設備相對顯示螢幕達到欲測量的測量角度，故能為使用者帶來方便，當顯示螢幕為曲線螢幕時，也可轉動抵靠件以更貼合顯示螢幕待測位置的曲線弧度。

以下將以圖式揭露本揭示之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本揭示。也就是說，在本揭示部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之，而在所有圖式中，相同的標號將用於表示相同或相似的元件。且若實施上為可能，不同實施例的特徵係可以交互應用。

除非另有定義，本文所使用的所有詞彙（包括技術和科學術語）具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中應被解讀為與本揭示相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。

請參照第1圖。第1圖為繪示依照本揭示一實施方式之抵靠件120的立體示意圖。在本實施方式中，如第1圖所示，抵靠件120呈管狀並沿軸線XL（軸線XL即為抵靠件120的長軸）延伸，且抵靠件120沿軸線XL之兩端具有相對之第一邊緣121以及第二邊緣122，第二邊緣122定義第一抵接面SA1。再者，第一抵接面SA1為平面，而第一抵接面SA1相對軸線XL以測量角度α傾斜。舉例而言，測量角度α之範圍為5度與60度之間，但本揭示並不以此為限。在實務的應用中，抵靠件120的材質可為聚氯乙烯（polyvinylchloride；PVC）或可由3D列印機製成。

請參照第2～3圖。第2圖為繪示依照本揭示一實施方式之光學測量設備100的側面示意圖，其中色彩分析裝置110與抵靠件120彼此分離。第3圖為繪示第2圖之光學測量設備100的局部剖視圖，其中色彩分析裝置110與抵靠件120已經組裝完成。在本實施方式中，如第2～3圖所示，光學測量設備100更包含色彩分析裝置110。色彩分析裝置110包含光線收集部111、機體112、連接部113以及支架114。光線收集部111配置以朝向待測物200(待測物200請見第6~8圖)並收集從待測物200射出之光線。具體而言，待測物200可為顯示器250的顯示螢幕(如第6~8圖所示)，而抵靠件120的第一抵接面SA1配置以抵靠待測物200。機體112配置以測量並分析從待測物200射出之光線。連接部113沿軸線XL連接於機體112及光線收集部111之間。在組裝光學測量設備100時，使用者使色彩分析裝置110的連接部113至少部分沿軸線XL穿越抵靠件120的第一邊緣121而進入抵靠件120內，並使連接部113壓迫而連接抵靠件120之內壁，從而把抵靠件120固定於色彩分析裝置110。進一步而言，抵靠件120配置以可相對連接部113轉動。再者，當光學測量設備100組裝完成時，抵靠件120的第一邊緣121至少部分抵接色彩分析裝置110的機體112。另外，支架114上部可旋轉連接機體112，使機體112可自由垂直或水平轉動藉以調整光線收集部111朝向的面向角度，支架114下部支撐色彩分析裝置110，並可自由調整機體112的高度。

請參照第1、3~4圖。第4圖為繪示第3圖沿線段A-A的剖面示意圖。在本實施方式中，如第1、3~4圖所示，抵靠件120包含主體123以及消光層125。主體123呈管狀並沿軸線XL延伸，且主體123沿軸線XL兩端具有上述之第一邊緣121與第二邊緣122。消光層125塗布於主體123之內壁，並配置以降低散色光的干擾及反射。在實務的應用中，消光層125係以黑色消光材質塗布於主體123之內壁而製成。

再者，如第3～4圖所示，抵靠件120更包含複數個墊部124。墊部124分別連接於主體123之內壁，並配置以圍繞並連接色彩分析裝置110的連接部113。在實務的應用中，墊部124具有若干彈性，以使連接部113與抵靠件120以互相干涉的方式固定，從而能提升兩者之間的連接穩固性。在一些實施例中，墊部124可讓抵靠件120固定於任何大小或形狀近似的連接部113或色彩分析裝置110，增加抵靠件120的適用性。再者，抵靠件120的墊部124可相對色彩分析裝置110的連接部113滑動，因此，使用者可使抵靠件120相對色彩分析裝置110轉動，改變第一抵接面SA1的傾斜方向。在一些實施例中，抵靠件120可具有其他連接結構以取代墊部124，或是連接部113具有墊部或連接結構與抵靠件120互相干涉，亦可由抵靠件120與連接部113分別具有相對應連接結構，而不限於此。

在一些實施例中，如第3～4圖所示，連接部直徑113大於光線收集部111，光線收集部111朝向機體112之垂直投影完整重疊於連接部113上。如此一來，當抵靠件120安裝於色彩分析裝置110後，光線收集部111與抵靠件120之間存在著間隙，亦即抵靠件120與光線收集部111保持互不接觸，但本發明不限於此。

另一方面，如第3圖所示，抵靠件120具有相對之第一參考點RP1以及第二參考點RP2，第一參考點RP1與第二參考點RP2分別位於第二邊緣122最前端與最後端，並相對軸線XL依測量角度α排列。具體而言，第一參考點RP1沿軸線XL對第一邊緣121具有第一距離D1，第二參考點RP2沿軸線XL對第一邊緣121具有第二距離D2，而第二距離D2大於第一距離D1。再者，光線收集部111具有第二抵接面SA2，第二抵接面SA2遠離機體112並沿軸線XL對機體112具有第三距離D3。在本實施方式中，第一距離D1實質上相同於第三距離D3。如此一來，第二抵接面SA2能夠最大限度地以特定的測量角度α靠近待測物200，故能提高光學測量設備100的測量準確度。

根據實際狀況，當使用者欲以色彩分析裝置110正對待測物200來進行測量時，使用者可把抵靠件120從色彩分析裝置110移除，並以光線收集部111的第二抵接面SA2正對並抵接待測物200。

請參照第5圖。第5圖為繪示依照本揭示一實施方式之光學測量方法500的流程圖。在本實施方式中，如第5圖所示，光學測量方法500包含下列步驟（應了解到，在一些實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行）：

（1）依照光學測量需求選擇抵靠件120（步驟510）。如上所述，抵靠件120呈管狀並沿軸線XL（軸線XL即為抵靠件120的長軸）延伸，抵靠件120沿軸線XL之一端具有第一抵接面SA1，第一抵接面SA1相對軸線XL傾斜若干的測量角度α，而測量角度α符合光學測量需求。

（2）沿軸線XL把抵靠件120安裝於色彩分析裝置110上，並使第一抵接面SA1相對遠離色彩分析裝置110（步驟520）。參照上述說明，如第2～3圖所示，使用者使色彩分析裝置110的連接部113至少部分沿軸線XL穿越抵靠件120的第一邊緣121而進入抵靠件120內，並使連接部113壓迫而連接抵靠件120之內壁，從而把抵靠件120固定於色彩分析裝置110。在一些實施例中，由於第一抵接面SA1相對軸線XL傾斜的測量角度α之範圍為5度與60度之間，因此，使用者可根據欲對待測物200測量光學數據的視角而把測量角度α相符的抵靠件120安裝於色彩分析裝置110上。舉例而言，測量角度α可為5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度或60度。

（3）依照上述的光學測量需求以抵靠件120的第一抵接面SA1抵接顯示器250的顯示螢幕200上的待測位置（步驟530）。請參照第6～7圖。第6圖為繪示第2～3圖之光學測量設備100的應用正視圖。第7圖為繪示第6圖之光學測量設備100的應用側視圖。在本實施方式中，如第6～7圖所示，當光學測量設備100組裝完成後，使用者可使抵靠件120的第一抵接面SA1抵接顯示器250的顯示螢幕200。在一些實施例中，使用者可調整支架114的高度和位置，使抵靠件120抵接顯示螢幕200的特定位置，例如中央、邊緣、角落…等等，藉以量測顯示螢幕200特定位置的光學數據。由於抵靠件120的第一抵接面SA1相對軸線XL以測量角度α傾斜，因此光學測量設備100亦相對顯示螢幕200以測量角度α傾斜，並且抵靠件120可防止環境光線散射或反射被光學測量設備100接收，色彩分析裝置110可以簡單而穩固地收集顯示螢幕200朝測量角度α射出的光線，以利後續的分析。舉例而言，如第6～7圖所示，光學測量設備100係以由下往上傾斜的測量角度α抵接待測物200以進行測量，亦可調整為由上往下、由左往右、或其他傾斜方向。

（4）以色彩分析裝置110的機體112測量並分析從顯示螢幕200上的待測位置射出而通過抵靠件120及光線收集部111之光線（步驟540）。更準確而言，分析光線之步驟（即步驟540）包含：分析光線之色度、亮度及溫度中至少一者。如上所述，由於消光層125塗布於抵靠件120的主體123之內壁，因此抵靠件120可降低散色光的干擾及反射，故能提升分析之準確度。

（5）預熱顯示器250的顯示螢幕200（步驟550）。具體而言，在抵靠件120抵接顯示器250的顯示螢幕200前，為使測量及分析更準確，使用者可先讓顯示器250啟動，例如使顯示器250的顯示螢幕200開啟全白畫面並以最高亮度設定連續點亮30分鐘，從而使顯示螢幕200達到合適的工作溫度。

（6）於第一抵接面SA1抵接顯示螢幕200前相對色彩分析裝置110轉動抵靠件120，以使第一抵接面SA1貼合顯示螢幕200（步驟560）。如上所述，抵靠件120可相對色彩分析裝置110轉動，因此，使用者可於第一抵接面SA1抵接顯示螢幕200前，先把抵靠件120相對色彩分析裝置110轉動，以利光學測量設備100相對顯示螢幕200以欲測量的測量角度α與視角方向固定。由於使用者僅相對色彩分析裝置110轉動抵靠件120，便可使光學測量設備100相對顯示螢幕200達到欲測量的測量角度α，故能為使用者帶來方便，當顯示螢幕200為曲線螢幕時，也可轉動抵靠件120以更貼合顯示螢幕待測位置的曲線弧度。

另外，請參照第6圖。在本實施方式中，如第6圖所示，為提高測量的準確度，使用者可於顯示螢幕200顯示至少一定位線LP，定位線LP例如第6圖中顯示螢幕200上所繪示的多條垂直線LP1、水平線LP2、斜線LP3及圓弧線LP4。對應地，使用者亦於抵靠件120的外壁上設置輔助線LA。當以抵靠件120的第一抵接面SA1抵接顯示器250的顯示螢幕200時，使用者可調整色彩分析裝置110的高度與面向角度，並將抵靠件120上之輔助線LA對齊顯示螢幕200上所顯示的定位線LP，以讓色彩分析裝置110對準顯示螢幕200上的待測位置，從而提高測量的準確性。舉例而言，如第6圖所示，抵靠件120上之輔助線LA對齊顯示螢幕200上所顯示的其中一條垂直線LP1。

請參照第8圖。第8圖為繪示依照本揭示另一實施方式之光學測量方法500的應用上視圖。根據實際狀況，抵靠件120可相對色彩分析裝置110轉動，以使光學測量設備100可以不同的方位抵接於顯示螢幕200。舉例而言，如第8圖所示，光學測量設備100在水平的平面上抵接於顯示螢幕200，並相對顯示螢幕200以測量角度α傾斜。

綜上所述，本揭示上述實施方式所揭露的技術方案至少具有以下優點：

（1）由於抵靠件的第一抵接面相對軸線以若干的測量角度傾斜，因此光學測量設備亦相對顯示螢幕以相同的測量角度傾斜，並且抵靠件可防止環境光線散射或反射被光學測量設備接收，色彩分析裝置可以簡單而穩固地收集顯示螢幕朝此測量角度射出的光線，以利後續的分析。

（2）由於使用者可於抵靠件的第一抵接面抵接顯示螢幕前，僅相對色彩分析裝置轉動抵靠件，便可使光學測量設備相對顯示螢幕達到欲測量的測量角度，故能為使用者帶來方便，當顯示螢幕為曲線螢幕時，也可轉動抵靠件以更貼合顯示螢幕待測位置的曲線弧度。

雖然本揭示已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:光學測量設備

110:色彩分析裝置

111:光線收集部

112:機體

113:連接部

114:支架

120:抵靠件

121:第一邊緣

122:第二邊緣

123:主體

124:墊部

125:消光層

200:待測物／顯示螢幕

250:顯示器

500:方法

510-560:步驟

A-A:線段

D1:第一距離

D2:第二距離

D3:第三距離

RP1:第一參考點

RP2:第二參考點

LA:輔助線

LP:定位線

LP1:垂直線

LP2:水平線

LP3:斜線

LP4:圓弧線

SA1:第一抵接面

SA2:第二抵接面

XL:軸線

α:測量角度

第1圖為繪示依照本揭示一實施方式之抵靠件的立體示意圖。 第2圖為繪示依照本揭示一實施方式之光學測量設備的側面示意圖，其中色彩分析裝置與抵靠件彼此分離。 第3圖為繪示第2圖之光學測量設備的局部剖視圖，其中色彩分析裝置與抵靠件已經組裝完成。 第4圖為繪示第3圖沿線段A-A的剖面示意圖。 第5圖為繪示依照本揭示一實施方式之光學測量方法的流程圖。 第6圖為繪示第2～3圖之光學測量設備的應用正視圖。 第7圖為繪示第6圖之光學測量設備的應用側視圖。 第8圖為繪示依照本揭示另一實施方式之光學測量方法的應用上視圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:光學測量設備

110:色彩分析裝置

111:光線收集部

112:機體

113:連接部

120:抵靠件

121:第一邊緣

122:第二邊緣

123:主體

124:墊部

125:消光層

A-A:線段

D1:第一距離

D2:第二距離

D3:第三距離

RP1:第一參考點

RP2:第二參考點

SA1:第一抵接面

SA2:第二抵接面

XL:軸線

α:測量角度

Claims (9)

1. 一種光學測量設備，包含：一色彩分析裝置，包含：一光線收集部，配置以朝向一待測物並收集從該待測物射出之一光線；一機體，配置以測量並分析該光線；以及一連接部，沿一軸線連接於該機體及該光線收集部之間；以及一抵靠件，呈管狀並沿該軸線延伸，該抵靠件配置以可相對該連接部轉動，該抵靠件沿該軸線兩端具有相對之一第一邊緣以及一第二邊緣，該第一邊緣至少部分抵接該機體，其中該連接部至少部分穿越該第一邊緣並連接該抵靠件之內壁，該第二邊緣定義一第一抵接面，該第一抵接面為平面並相對該軸線傾斜一測量角度，該第一抵接面配置以抵靠該待測物。
2. 如請求項1所述之光學測量設備，其中該測量角度之範圍為5度與60度之間。
3. 如請求項1所述之光學測量設備，其中該抵靠件包含：一主體，呈管狀並沿該軸線延伸，該主體具有該第一邊緣與該第二邊緣；以及 複數個墊部，分別連接於該主體之內壁，並配置以圍繞並連接該連接部。
4. 如請求項1所述之光學測量設備，其中該抵靠件包含：一主體，呈管狀並沿該軸線延伸，該主體具有該第一邊緣與該第二邊緣；以及一消光層，塗布於該主體之內壁。
5. 如請求項1所述之光學測量設備，其中該抵靠件具有相對之一第一參考點以及一第二參考點，該第一參考點與該第二參考點分別位於該第二邊緣，並相對該軸線依該測量角度排列，該第一參考點沿該軸線對該第一邊緣具有一第一距離，該第二參考點沿該軸線對該第一邊緣具有一第二距離，該第二距離大於該第一距離，該光線收集部具有一第二抵接面，該第二抵接面遠離該機體並沿該軸線對該機體具有一第三距離，該第一距離相同於該第三距離。
6. 如請求項1所述之光學測量設備，其中該色彩分析裝置更包含：一支架，連接該機體並配置以支撐該色彩分析裝置，並可調整該機體的一高度與一面向角度。
7. 一種光學測量方法，包含：依照一光學測量需求選擇一抵靠件，該抵靠件呈管狀並沿一長軸延伸，該抵靠件沿該長軸之一端具有一抵接面，該抵接面相對該長軸傾斜一測量角度，該測量角度符合該光學測量需求；沿一軸線把該抵靠件安裝於一色彩分析裝置上，使該抵接面相對遠離該色彩分析裝置；預熱一待測物之一顯示螢幕；於該顯示螢幕顯示至少一定位線；依照該光學測量需求以該抵接面抵接該顯示螢幕上的一待測位置；調整該色彩分析裝置的一高度與一面向角度，並將該抵靠件之一輔助線對齊該定位線以讓該色彩分析裝置對準該待測位置；於該抵接面抵接該顯示螢幕前相對該色彩分析裝置轉動該抵靠件以使該抵接面貼合該顯示螢幕；以及以該色彩分析裝置測量並分析從該待測位置射出而通過該抵靠件之一光線。
8. 如請求項7所述之方法，其中該光學測量需求包含以該測量角度分析該光線之色度、亮度及溫度中至少一者，其中該測量角度之範圍為5度與60度之間。
9. 一種光學測量設備，包含： 一色彩分析裝置，包含：一光線收集部，配置以朝向一待測物並收集從該待測物射出之一光線；一機體，配置以測量並分析該光線；一連接部，沿一軸線連接於該機體及該光線收集部之間；以及一支架，連接該機體並配置以支撐該色彩分析裝置，並可調整該機體的一高度與一面向角度；以及一抵靠件，呈管狀並沿該軸線延伸，該抵靠件沿該軸線兩端具有相對之一第一邊緣以及一第二邊緣，其中該連接部至少部分穿越該第一邊緣並連接該抵靠件之內壁，該第二邊緣定義一第一抵接面，該第一抵接面相對該軸線傾斜一測量角度並配置以抵靠該待測物。

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