ウェアラブルデバイス時代の到来に伴う光学特性評価の新たな課題と解決手法

近年、ウェアラブルデバイスの急速な普及に伴い、その光学特性評価の重要性が一段と高まっています。

従来のフラットパネルディスプレイにおける「輝度」「色度」「均一性」などの評価が主流でした。

しかし、近年はAR(拡張現実)、VR(仮想現実)、MR(複合現実)などのニアアイディスプレイが広がり、画像が視野全体に拡大されることでディスプレイの欠陥認知度が上昇するようになってしまったため、新たなディスプレイ評価が必要とされています。

本記事では、ウェアラブルデバイスに特有の評価項目や測定手法に焦点を当て、その光学特性評価に最適な光学測定機をご紹介します。

AR/VR/MRに搭載するパネル評価 :RGBWの輝度、色度、ユニフォミティ(均一性)

輝度・色度・均一性測定イメージ


一般的に全面赤、緑、青、白表示をおこない、輝度、色度を評価します。

暗室でパネルに対し法線方向(0°)から測定を行います。

パネルの中央部と周辺部に輝度差がある場合、HMD(Head Mounted Display)使用者は不快に感じる場合があるため、ムラを少なくする必要があります。

このムラの測定は以下のように行います。

  1. 任意の複数ポイントにおける輝度を測定し、最大値と最小値からユニフォミティを算出
    ※ユニフォミティの数値が高いほどパネルの均一性が良い
  2. 色度の測定によって色差を算出

HDM(Head Mounted Display)評価とARグラス評価

HMD

ARグラス

HMDは広い視野の映像を表示し人間の目の水平視野全体を映します。また、ARグラスは視野の中に映像を表示します。

どちらも輝度などを測定する場合は「国際トレーサブル」がとれている計測器で測定する必要があります。

上記のような場合におすすめの計測器が2D分光放射計 SR-5100HMです。


2D分光放射計|SR-5100HM

本計測器は国際トレーサブルのとれた計測器であり、Cマウントレンズを装着することでARグラスやHMDの測定が可能で、分光測定することで各スポットを高精度に測定することが可能です。

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レーザー光を使用したAR/VR評価

バックライトが白色の現在のLCDは広い色範囲を表現することができないため、色域を広げるためにレーザー光やOLEDが増加しています。

このためAR/VRの光源としてレーザーを使用するデバイスの開発が進んでおり、それに伴い計測機器への要求も変化しています

レーザーやOLEDパネルは、狭帯域のスペクトル特性を持っているためXYZ検出器を使用する既存の色彩輝度計では正確に測定できません。

XYZ検出器はスペクトルの検出器はスペク感度差があるため、測定値の差異が検出器のスペクトルの感度差なのか、測定サンプルのスペクトル変動によるものかを区別することができません。

測定値差異例
測定値差異例

光学特性評価に最適な光学測定機を取り揃えております

このように今後急速に成長が見込まれるウェアラブルデバイスの光学特性の評価には様々な測定機能が求められます。

弊社はこれらの測定/評価に必要な光学測定機を取り揃えております。

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