显示屏视角测试方法与流程

本发明涉及显示屏视角测试方法，可用于各种显示屏的亮度，特别是光谱辐射亮度，的检测。

背景技术：

1、由于工作和生活的需求，使得人们对手机电脑等电子产品的依赖程度逐年升高，长时间使用手机、平板电脑、电脑等显示设备，已成为当今社会生活中十分普遍的现象，人们注视显示屏的时间也在不断攀升，在关注显示品质的同时，人们对显示产品的光辐射安全和健康影响也越来越重视，特别是长时间注视显示屏可能带来的视网膜蓝光辐射危害，因此需要对显示屏的蓝光辐射等光谱辐射亮度进行检测，以评价显示屏特性，判断长时间观察对人眼的影响，为显示屏的健康质量控制提供依据。

2、中国专利文献cn217360484u公开了一种显示屏亮度均匀性的检测装置，包括：夹具、旋转架、滑动组件和测试组件，所述夹具与所述旋转架可拆卸连接，所述测试组件设置于所述滑动组件上并与所述旋转架相对设置，夹具夹持住待检测显示屏，将夹具安装于旋转架上，使旋转架带动待检测显示屏转动以提供不同视角下待检测显示屏的显示状态；测试组件设置于滑动组件上并与旋转架相对设置，以检测不同距离下安装在旋转架上的待检测显示屏的显示状态。这种检测装置能够使显示屏水平旋转，以便从不同的角度进行检测，亦可以调节测试组件的空间位置，进而调节测试组件与显示屏之间的相对位置和相对距离，为显示屏亮度检测提供了便利。然而，对于显示屏(或称显示器)视角检测，依然缺乏应有的检测规则、检测过程中的设备控制及检测数据的处理方法，因此，有必要在现有技术的基础上，针对显示屏的视角检测做进一步的技术开发。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供方便、实用的显示屏视角测试方法。

2、本发明的技术方案是：显示屏视角测试方法，将显示屏置于一定转角下(处于一定转角的状态下)进行检测，检测仪器的采光轴线(例如，镜头轴线，亦可采用能够表征检测仪器/测量仪器镜头朝向的其他直线)和显示屏中心法线(过显示屏中心的显示面法线，亦可采用能够表征显示屏朝向且过显示屏中心的其他直线)垂直于显示屏的旋转轴线，检测仪器在显示屏旋转轴线方向上的位置与显示屏中心(显示屏显示面的中心，亦可采用其他方式定义/确定的显示屏中心)在显示屏旋转轴线方向上的位置相同(例如，显示屏旋转轴线为竖向时，检测仪器水平设置且其镜头高度/采光口高度与显示屏中心的高度相同)，

3、依据下式计算显示屏转角为θ时检测仪器的位置坐标(检测时检测仪器应在的位置坐标)：

4、xl＝-hsin(θ)-kcos(θ)，

5、yl＝hcos(θ)-ksin(θ)+n，

6、或，

7、依据下式计算显示屏转角由θ变为θ+δθ时检测仪器的位置坐标变化值(检测仪器由显示屏转角为θ时应在的位置移动到显示屏转角为θ+δθ时应在的位置的坐标变化值)，

8、δxl＝-hsin(θ+1)-kcos(θ+δθ)+hsin(θ)+kcos(θ)，

9、δyl＝hcos(θ+1)-ksin(θ+δθ)-hcos(θ)+ksin(θ)，

10、依据计算获得的检测仪器的位置坐标，或，依据计算获得的检测仪器的位置坐标变化值，控制检测仪器在相应坐标方向上移动到相应的坐标位置，以便进行相应转角下的检测，

11、其中，

12、xl和yl分别为检测仪器位置的x轴坐标和y轴坐标，依赖于显示屏的转角θ，

13、δxl和δyl分别为显示屏转角由θ变为θ+δθ的情形下，检测仪器位置的x轴坐标变化量(坐标值差)和y轴坐标变化量(坐标值差)，

14、显示屏转角为显示屏相对于基准状态的顺向旋转角度，也就是，显示屏中心法线相对于y轴的顺向旋转角度，

15、-k和h分别为基准状态下显示屏中心的x轴坐标(坐标值)和y轴坐标(坐标值)，

16、n为基准状态下检测仪器与显示屏之间的距离。

17、所称顺向旋转角度等于y轴绕坐标系原点(或者说z轴)顺向旋转到与显示屏中心法线平行/重叠时所转过的角度，所称顺向旋转为在x轴绕坐标系原点(或者说z轴)旋转90°即可与y轴重叠的旋转方向上的旋转，与顺向相反的旋转方向为逆向，

18、所称基准状态为显示屏法线与y轴平行/重叠且检测仪器的采光轴线对准显示屏中心的状态，可以将基准状态用作或视为起始状态，

19、在基准状态下，检测仪器的x轴坐标和y轴坐标分别为-k和h+n，

20、所用坐标系为(平面)直角坐标系，原点位于显示屏的旋转轴线上，y轴指向标准状态下的检测仪器，x轴垂直于y轴且垂直于显示屏的旋转轴线。

21、可以依据坐标相关计算和运动控制上的便利设立坐标系。例如，依据所用的检测装置，将坐标系的x轴、y轴和z轴分别设置在检测仪器的三个直线运动方向上，或将坐标系的x轴和y轴(例如，采用平面坐标系时)分别设置在检测仪器的两个直线运动方向上，显示屏旋转的旋转轴线在z轴上。

22、依据实际需要，部分检测装置由多个旋转自由度，能够带动显示屏绕多个不同的旋转轴线旋转。由于不同转角下检测仪器的位置变化和移动控制都是平面的，可以依据涉及的旋转轴线，采用平面直角坐标系。当需要显示屏绕不同轴线旋转时，可以依据旋转轴线的变化重新定义坐标系中的各轴方向，或进行各轴的相互替代。

23、优选地，等步幅(等角距)增大(顺向旋转)和/或减小(逆向旋转)显示屏的转角(顺向和/或逆向旋转显示屏)，依次在各转角下进行显示屏的检测，形成全视场或选定视场范围的等角距(等转角角距)检测数据集。

24、例如，等角距(等转角角距)检测的步幅(角距)可以为1°。

25、优选地，以基准状态为起点，分别对顺向侧(顺向旋转进入的一侧)和逆向侧(逆向旋转进入的一侧)视场进行等角距(等转角角距)检测。在逆向侧视场，可以将逆向旋转角度的负值视为相应状态下的显示屏转角，用于计算检测仪器的位置坐标或位置坐标变化值。

26、进一步地，可以设置由纵向(y轴方向，或者说y向)移动副和横向(x轴方向，或者说x向)移动副组成的二维移动机构，将检测仪器固定安装在二维移动机构的输出件(输出侧/被动侧的二维移动件，用于安装所要移动的物体)上或将检测仪器通过竖向(z轴方向，或者说z向)移动副与二维移动机构的输出件连接，依据计算获得的检测仪器y轴坐标或y轴坐标变化值，通过二维移动机构中的纵向移动副调节检测仪器的纵向位置，依据计算获得的检测仪器的x轴坐标或x轴坐标变化值，通过二维移动机构中的横向移动副调节检测仪器的横向位置。

27、当设有竖向移动副时，可以依据显示屏中心的竖向位置(z轴坐标)，通过竖向移动副调节检测仪器的竖向位置。

28、可以设置旋转机构(例如，转台)，将显示屏竖立安装在旋转机构的输出件(输出侧/被动侧的旋转件，用于安装所要旋转的物体)上，依据设定的目标转角，通过旋转机构带动显示屏旋转至相应转角。

29、所述检测仪器可以为亮度计。

30、进一步地，依据下式计算检测亮度(任意显示屏转角θ下)的等效亮度：

31、leθ＝lθ×ks，

32、

33、其中，

34、lθ为在转角θ下的检测亮度(实测亮度)，

35、leθ为lθ的等效亮度，

36、ks为亮度校正系数(等效折算系数)，

37、2γ为亮度计的测试视场角，或者说，γ为亮度计的测试视场角的1/2。

38、优选地，基于等效亮度进行显示屏不同转角/视角下辐射相关特性的评价或对比分析。

39、优选地，所述检测仪器为分光辐射亮度计或者为蓝光辐射亮度计。

40、优选地，检测的亮度(显示屏辐射亮度)为蓝光辐射亮度

41、本发明的有益效果是：能够依据显示屏转角计算获得检测仪器应在的位置坐标，依据计算的位置坐标将检测仪器移动至应在的位置，检测仪器就会对准显示屏的中心且与显示屏中心保持恒定距离，由此方便了使用；由于实现了y向运动和x向运动的解耦，可以依据各轴坐标分别进行检测仪器各方向移动的独立调节和控制，简单了控制方式和运动过程，便于采用自动控制技术进行自动控制；由于引入了等效亮度，能够消除不同转角下检测亮度受投影面积的影响，在进行显示屏自身辐射特性等评价时，采用等效亮度更精准。