ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАБОТЕ
С ВИЗУАЛЬНЫМИ ДИСПЛЕЯМИ,
ОСНОВАННЫМИ НА ПЛОСКИХ ПАНЕЛЯХ

Часть 2

Эргономические требования к дисплеям с плоскими панелями

ISO 13406-2:2001
Ergonomic requirements for work with visualdisplays based on flat panels -
Part 2: Ergonomic requirements for flat paneldisplays
(MOD)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основныеположения»

Сведения о стандарте

1ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-технический центр сертификации электрооборудования «ИСЭП» с участием ВНИИстандарт

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 407 «Средства отображения информации»

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2005 г. № 58-ст

4Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандартуИСО 13406-2-2001 «Эргономические требования к работе с визуальными дисплеями, основанными наплоских панелях. Часть 2. Эргономические требования к дисплеям с плоскими панелями»

ISO 13406-2-2001 «Ergonomic requirements for work with visualdisplays based on flat panels - Part 2: Ergonomic requirements for flat paneldisplays»).

При этом из указанного международного стандарта исключено приложение С, которое в настоящеевремя находится в стадии разработки; дополнительная ссылка на национальный стандарт РоссийскойФедерации включена в текст настоящего стандарта для учета потребностей национальной экономики ивыделена курсивом

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальныестандарты», а текст этих измененийв информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будетопубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

Содержание

Введение

Настоящий стандарт дополняет ИСО 9241 в части учета существенных различий при работе с плоскими панелями.

В настоящем стандарте представлены требования к видеотерминалам (ВДТ) на плоских панелях. Стандарт предназначен для экспертов и пользователей этой техники и содержит сведения об аппаратуре. Настоящий стандарт содержит необходимые примечания, рисунки и примеры. Целью настоящего стандарта является разборчивость изображений на плоских панелях. Требования настоящего стандарта преждевсего основаны на ГОСТ Р ИСО 9241-3 . Требования настоящего стандарта так же, как и ГОСТ Р ИСО 9241-3 , основаны на визуальном комфорте, мышечном комфорте и их приемлемости для потребителя. Настоящий стандарт включает требования и рекомендации, основанные на четкости, комфорте и приемлемости, которые проявляются при эксплуатации ВДТ и основаны на эргономических исследованиях по [144],но изменены и расширены, что открывает дополнительные возможности продаж ВДТ с плоскими панелями. Разборчивость в присутствии внешнего освещения и изображений, создаваемых нежелательнымиотражениями, относящаяся к плоским панелям, рассматривается в [143]применительно к ВДТ с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ).

В разделе «Термины и определения» настоящего стандарта приведены определения специальныхтребований или измерений. В отдельных случаях приведены определения из других источников. Если вопределение внесено изменение, его изложение следует после слов «Адаптировано с ИСО... дата...». Поскольку настоящий стандарт часто основывается на математических моделях и физических измерениях, чтобы гарантировать соответствие назначению ВДТ на плоских панелях разделу 8 Измерения, приняты соответствующие соглашения.

Общие принципы и требования к рабочим характеристикам по ГОСТ Р ИСО 9241-3 приведены, чтобынапомнить пользователям об основах работы с видеотерминалами на плоских панелях.

Пункты 7.1 Проектное расстояние наблюдения, 7.2 Проектное направление наблюдения и 7.3 Проектная освещенность экрана содержат следующие отличия от используемых по ГОСТ Р ИСО 9241-3 :

а) характеристики наблюдения ВДТ на плоских панелях требуют более внимательной установки ирассмотрения направления наблюдения, чем содержащиеся в ГОСТ Р ИСО 9241-3 ;

б) плоская панель ВДТ не обязательно устанавливается на столе.

Эти отличия представлены как эргономические ограничители в технических требованиях компании-поставщика. В ГОСТ Р ИСО 9241-3 не используют критерий «дальность наблюдения». Эти отличия становятся основными условиями при измерениях или определениях.

Использование усредненной по поверхности (габаритной) яркости аналогично ГОСТ Р ИСО 9241-3. Для технологии ЭЛТ картина близко примыкающих друг к другу пикселей, представляющая «высокий-низкий-высокий-низкий-высокий-низкий» уровни, имеет тем меньший контраст, чем более разряженная картина. Так как в плоских панелях область пикселя имеет оптическую модуляцию менее 100 % (коэффициент заполнения меньше 1), различие в контрасте между разряженной и плотной картинами минимально. Вычисление яркости экрана усложняется необходимостью точного направления наблюдения. Вычисление яркости экрана упрощает использование усредненной по поверхности яркости.

Введены классы требований. Например, некоторые плоские панели требуют значительного временидля формирования изображения. Для статических изображений такие панели эргономически безусловноприемлемы. Не все современные приложения основаны исключительно на таких статических изображениях. Если поставляемое оборудование имеет ограничение по этому параметру, компания-поставщик должна это указать. Специалист-схемотехник, покупатель или потребитель могут рассматривать, является лиизделие совместимым с его назначением.

Раздел 8 Измерения настоящего стандарта распространяется на измерения, предназначенные дляоценки ВДТ на плоских панелях. Предметом оценки является поверхность панели. Для оценки выбирают иизмеряют места на поверхности панели, и заключение о соответствии может быть сделано по результатамэтих измерений. Панели с большим отклонением от требований не требуют точного оборудования, но панели с небольшим отклонением требуют.

Раздел 9 Соответствие настоящего стандарта аналогичен ГОСТ Р ИСО 9241-3 . Вариант испытания(визуальные характеристики и испытание на комфортность) приведен в ГОСТ Р ИСО 9241-3 в соответствиис приложением В и приводится как вариант, альтернативный прямому соответствию.

Дополнительная информация о разности цветов приведена в приложении А. Приложение В настоящего стандарта расширяет аналитический метод определения мелькания по модуляции яркости во времеи для ВДТ, выполненных не на ЭЛТ по ГОСТ Р ИСО 9241-3 .

Общие положения

ИСО (Международная организация по стандартизации) - это всемирная федерация национальныхорганов по стандартизации (членов ИСО). Работа по подготовке международных стандартов обычно проводится техническими комитетами ИСО. Каждый из членов ИСО, заинтересованный в этой тематике, длякоторой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом комитете. Международные организации, правительственные и неправительственные, взаимодействующие с ИСО, также принимают участие в работе. ИСО тесно сотрудничает с Международной Электротехнической Комиссией (МЭК) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.

Проекты международных стандартов, принятые техническими комитетами, направляются на отзывчленам ИСО. Для публикации проекта стандарта в качестве международного стандарта требуется одобрение, по крайней мере, 75 % членов ИСО, участвовавших в голосовании.

Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть субъектом патентного права. ИСО не несетответственности за идентификацию патентных прав.

Международный стандарт ИСО13406-2 подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 159 «Эргономика», Подкомитетом SC4 «Эргономика взаимодействия человек-машина». Международный стандарт ИСО13406 состоит из следующих частей под общим заглавием «Эргономические требования для выполненияофисных работ с визуальными дисплеями, основанными на плоских панелях»:

-часть 1 Введение;

-часть 2 Эргономические требования к дисплеям на плоских панелях. Приложения А и В настоящего стандарта - справочные.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дата введения - 2005-07-01

1 Областьприменения

Настоящий стандарт распространяется на экраны ВДТ с плоскими панелями, используемые длявыполнения офисных задач; панели с плоскими экранами, которые содержат регулярную решетку пикселей, расположенных в рядах с равными интервалами без встроенных зазоров; представление шрифтов, основанных на латинице, кириллице и греческих буквенных символах и арабских цифрах на экранах ВДТс плоскими панелями; представление азиатских знаков на экранах ВДТ с плоскими панелями, способныхотобразить по крайней мере 40 латинских знаков, и устанавливает эргономические требования к качествуизображения для проектирования и оценки ВДТ на плоских панелях; требования, относящиеся к качествуизображения ВДТ на плоских панелях; методы определения качества изображения ВДТ на плоских панелях и эргономические принципы для руководства этими требованиями.

Настоящий стандарт не применяют для технологии плоских панелей, относящейся к дисплеям, использующим оптику для формирования изображений, размеры которых не соответствуют исходному электрооптическому преобразователю (проекционное применение дисплеев на плоских панелях) или технологии плоских панелей с фиксированными знаковыми сообщениями или сегментированными цифро-буквенными элементами.

Примечание - Некоторые методы измерений из настоящего стандарта не применимы для отражающих плоских панелей (например контрастный и яркостный). По мере развития технологии эти методы измерениябудут внесены в настоящий стандарт.

2Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТР ИСО 9241-3-2003 Эргономические требования при выполнении офисных работ с использованием видеодисплейных терминалов (ВДТ). Часть 3. Требования к визуальному отображению информации

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущегогода, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочныйстандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором данассылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

Примечание - Применяемые в некоторых определениях символы иединицы измерений - в соответствии с разделом 4.

3.1 Фотометрия

3.1.1 габаритная яркость (area luminance): Яркость участка экрана, диаметр которого не менее10 пикселей, причем яркость каждого пикселя изменяется менее чем на 2 %.

Примечание - Яркость участка экрана выражают в канделах наквадратный метр (кд/м²).

3.1.2 яркость фона (background luminance): Яркость области экрана при отсутствии изображения.

Примечание - Яркость фонавыражают в канделах на квадратный метр (кд/м²).

3.1.3 контраст (contrast): Оценка (при чувственном восприятии) различия в видимости двух илибольше частей поля, рассматриваемых одновременно или поочередно (яркостный контраст, контраст освещенности, цветовой контраст и т.д.).

Примечание - Адаптировано с [35](845-02-47).

3.1.4 ИО (EUT): Испытуемое оборудование.

3.1.5 закон Ламберта (косинуса) (Lambert's (cosine) law): Для элемента поверхности с яркостью или энергетической яркостью, одинаковой для всех направлений в полусфере над этой поверхностью, справедлива формула

где I(q) и I_n -силы излучений или силы света элемента поверхности в направлении, которое определяется углом q от нормали к этой поверхности и в направлении этой нормали соответственно.

Примечание - Адаптировано с [35](845-04-56).

3.1.6 поверхность Ламберта (Lambertian surface): Идеальная поверхность, испускаемое излучение которой имеет угловое распределение, соответствующее закону Ламберта (косинуса).

Примечание - Адаптировано с [35](845-04-57).

Для идеального образца диффузного отражения справедливо равенство

3.1.7 яркостный контраст (luminance contrast): Соотношение между высшей L_H и низшей L_L яркостями, представляющее собой характеристику обнаружения, выражают либо как контрастную модуляцию С_m

либо как контрастное отношение CR:

Примечания

1Для плоских панелей для выражения яркости может использоваться габаритная яркость, т.к. пикселидискретны.

2 Адаптировано с ГОСТ Р ИСО 9241-3 .

3.1.8 показатель яркости (элемента поверхности среды в определенном направлении, приопределенных условиях облучения) (luminance coefficient (at a surface element, in a given direction, under specified conditions of illumination)) q_v, q: Частное от деления значения яркости элемента поверхности в конкретном направлении на среднее значение освещенности.

Примечания

1Показатель яркости выражают в обратных стерадианах (ср^-1).

2Адаптировано с [35] (845-0-71).

3.1.9 коэффициент яркости (элемента поверхности несамосветящегося тела в некотором направлении, для заданных условий освещения) (luminance factor (at a surface element of a non-self-radiating medium, in a given direction, under specified conditions of illumination)) β_v, β; Отношение яркости тела в конкретном направлении к яркости совершенного отражающего или пропускающего рассеивателя, находящегося в тех же условиях освещения.

Примечания

1Значения коэффициента яркости выражают в долях единицы.

2 Адаптировано с [35] (845-04-69).

3.1.10 оптически анизотропная поверхность (optically anisotropic surface): Оптическая поверхность, на которой излучение отклоняется от Ламбертовской поверхности более чем на 10 % при любом угле наклона Θ < 45°.

3.2. Колориметрия (colorimetry)

3.2.1 Цветовое пространство МКО 1976 L^*u^*v^* (CIE 1976 L^*u^*v^* colour space): Трехмерное, приблизительно равноконтрастное цветовое пространство, заключенное в прямоугольную систему координат L^'*, u^*, v*, которые определяют по следующим формулам:

где Y, u', v'-рассматриваемый цветовой стимул и Y_n, u'_n, v'_n - стандартный ахроматический стимул.

Примечание - Приблизительно коррелированные значения чистоты цвета, насыщенности цвета ицветовой тон могут быть вычислены следующим образом:

Примечание - Адаптировано с [35] (845-03-54).

3.2.2 равноконтрастный цветовой график МКО 1976 (CIE 1976 uniformchromaticity scale diagram): Двумерный цветовой график, система координат которого выбрана так, чтобы равным расстояниям в любой части графика соответствовало как можно более точно равное число порогов цветоразличения для цветовых стимулов одинаковой яркости; график строится в прямоугольных координатах v', u', определяемых уравнениями:

(См. рисунок 1).

Примечание - Адаптировано с [35](845-03-54).

Примечание - Цифры на графике - значения длин волн в нанометрах.

Рисунок 1 - равноконтрастный цветовой график МКО 1976

3.2.3 разность цветов МКО 1976 L^*u^*v^* [ΔE^*_uv] (CIE 1976 L^*u^*v^* colour difference): Разность двухцветовых стимулов, определяемая как Евклидово расстояние между координатами L^*u^*v^*; рассчитывают по формуле

Значения Х_n, Y_n, Z_n и соответствующие им значения u'_n, v'_n определяют цвет номинально белогоцветового стимула объекта [141].

Примечание - Адаптировано с [35] (845-03-55).

3.2.4 разность цветностей на равноконтрастном цветовом графике (chromaticity uniformity difference): Расстояние на равноконтрастном цветовом графике МКО 1976 Δu'v', рассчитывают по формуле

где u₁', v'₁и u₂', v'₂ - координаты одного цвета, см. рисунки 1 и 2.

Примечание - Разность цветности Δu' v^' имеет приблизительное значение, если яркость неоднороднаили объекты не расположены рядом (см. 3.2.2).

3.2.5 доминирующая длина волны цветового стимула λ_d (dominant wavelength of a colour stimulus λ_d): Длина волны излучения монохроматического стимула, который при аддитивном смешиваниив определенных пропорциях с излучением стандартного ахроматического стимула дает цветовое равенство с излучением рассматриваемого цветового стимула.

Примечание - Для пурпурных цветов доминирующая длина волны заменяется дополнительной длинойволны [35] (845-03-44).

3.2.6 одинаковая доминирующая длина волны (same dominant wavelength): Два цвета имеютодинаковую доминирующую длину волны, если разность между оттенками каждого цвета мала.

3.2.7 спектральные предельные цвета (spectrally extreme colours): Спектральные предельныецвета - предельный синий и предельный красный цвет.

Примечание - Предельный синий - любой цвет с v'< 0,2. Предельный красный - любой цвет с u' > 0,4. Предельные области цветов выделены на графике, приведенном на рисунке 2.

Примечание - Цифры на графике - значения длин волн в нанометрах.

Рисунок 2 - Предельный красный и предельный синий цвета

3.2.8. равноконтрастное цветовое пространство (uniform colour space): Цветовое пространство, в котором расстояние между любыми двумя точками, характеризующими два цвета, дает равную по величине пороговую разность двух воспринимаемых цветов [35] (845-03-51).

3.2.9. равноконтрастный цветовой график (unifoirn-chromaticity-scale diagram): Двумерный цветовой график, система координат которого выбрана так, чтобы равным расстояниям в любой части графикасоответствовало как можно более точно равное число порогов цветоразличения для цветовых стимуловодинаковой яркости [35] (845-03-52).

3.3 Геометрия (Geometry)

3.3.1 активная область (active area): Часть экрана дисплея, ограниченная пикселями [145].

3.3.2 стягиваемый угол (angular subtense): Размер визуального объекта при конкретном расстоянии наблюдения (например проектном) вычисляют следующим образом:

Примечание - Единицы измерения стягиваемого угла - угловой градус (...º), который далее делится наминуты (...') и секунды (...").

3.3.3 анизотропный дисплей (anisotropic display): Дисплей (обычно жидкокристаллический- далее ЖК) с излучаемой яркостью и/или коэффициентом яркости в соответствии с 3.1.10.

3.3.4 система координат (coordinate system): Сферическая система координат (r, q, φ), см. рисунок 3.

Примечания

1Систему координат определяют в соответствии с рисунком 4.

2 Для получения дополнительной информации о координатах и углах обзора см. [133](300-2).

Обозначают точку (пиксель или центр визуального объекта) О. Проводят прямую от точки О до входного зрачка измерительного прибора ОЕ и прямую ON, перпендикулярную к плоскости экрана дисплея. Угол между ON и ОЕ в плоскости ON - ОЕ и будет углом отклонения q. Расстояние ОЕ - радиусом r.

Обозначают любую точку Р на линии, образованной проекцией ОЕ на плоскость изображения. Проводят прямую ОХ на этой плоскости вправо от прямой, делящей горизонтальную плоскость пополам и параллельно ей. Получают осьХ. Угол φ отсчитывают от ОХ к ОР против часовой стрелки.

3.3.5 Франкфуртская плоскость (Frankfort plane): мнимая плоскость, образованная горизонтальным сечением головы пользователя, между козелком и самой нижней точкой глазной впадины, см. рисунок 5.

1 - козелок; 2 - Франкфуртскаяплоскость; 3 - нижний выступ глазной впадины

Рисунок 5 - Франкфуртскаяплоскость

Орбита - впадина в черепе, в которой расположен глаз. Козелок- выступ хряща, расположенного в ушной раковине ниже слухового отверстия.

3.3.6 угол наблюдения (gaze angle): угол между Франкфуртской плоскостью и плоскостью, образованной зрачками и визуальным объектом, см. рисунок 6.

1 - угол наблюдения; 2 - линия наблюдения

Рисунок 6 - Угол наблюдения

Примечание - Удовлетворительный диапазон наблюдения - приблизительно от 0° до 45°.

3.3.7 угол наклона головы (head tilt angle): Угол между Франкфуртской плоскостью и горизонтальной плоскостью, образованный конкретным наклоном головы.

Примечание - Если голова расположена прямо, угол наклона равен приблизительно 4°, см. рисунок 7.

1 - горизонтальная плоскость; 2 - уголнаклона головы

Рисунок 7 - Угол наклона головы

Примечание - Удовлетворительный диапазон угла наклона головы - приблизительно от 0° до 20°.

3.3.8 диапазон угла визирования (viewing angle range): Коническая область, начинающаяся впикселе, включающая направления визирования, удовлетворяющие всем техническим требованиям [145].

3.4 Технология дисплея (displaytechnology)

3.4.1 коэффициент заполнения (fill factor): Отношение площади пикселя, отведенной для отображения информации, к полной площади пикселя ( ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 2.15).

3.4.2 эмиссионный дисплей (emissive display): Дисплей с собственным источником (ами) света [145].

Примечание - Этот свет может излучаться непосредственно одним или более числом внутреннихисточников света, модулируемых преобразователем.

3.4.3 шкала яркости (grayscale): Считают, что дисплей имеет шкалу яркости, если возможно выводить изображения, требующие более двух уровней яркости [145].

3.4.4 время формирования изображения (image formation time): Время, за которое уровень относительной яркости визуального объекта изменится от 0,1 до 0,9.

Примечания

1 Относительная яркость равна ,

где L_max и L_min - усредненные по времени самые высокие и самые низкие состояния яркости соответственно; L - мгновенная яркость.

2 Относительная яркость отфильтрована для устранения временных вариаций, которые не обнаруживаются визуально. Время формирования изображения в миллисекундах, приведенное к амплитудным значениям, представлено в таблице 1.

Рисунок 8 - Время формирования изображений

Примечания

1На рисунке 8 проиллюстрирован типичный случай формирования изображения;

2Допускается задняя подсветка осциллографа с постоянной яркостью (после предварительной фильтрации сигнала дискретизацией с частотой 4 ×10³отсчетов в секунду);

3На рисунке 8 показано время формирования изображения. Линия с точками представляет непрофильтрованное изменение во времени яркости, нормированное относительно единицы. Линия без точек - перваяпрофильтрованная линия, исключающая частоты, являющиеся психофизически значимыми. Время формирования изображений оценивают по этой линии. Примем согласно рисунку 8 t₁ = 2,00 мс - время, зарегистрированноена уровне 0,1 максимума яркости при увеличении яркости; t₂ = 15,25 мс - время, зарегистрированное на уровне0,9 максимума яркости при увеличении яркости; t₃ = 50,00 - время, зарегистрированное на уровне 0,9 максимумаяркости при уменьшении яркости и t₄ = 61,75 мс - время, зарегистрированное на уровне 0,1 максимума яркостипри уменьшении яркости. Время формирования изображения: t₂ – t₁ + (t₄ - t₃) = 25 мс. Изменение яркости вовремени выбирается так, чтобы при 4 × 10³отсчетов в секунду точность была равна ±0,5 мс;

4Для дисплеев на плоских панелях с очень быстрыми электрооптическими процессами период регенерации равен времени формирования изображения.

Таблица 1 - Время формирования изображения

3.4.5 абсолютное кодирование яркостью (absolute luminance coding): Представленная информация, где единственным показателем зрительного различения является различие яркостей отдельных фрагментов изображения.

3.4.6 относительное кодирование яркостью (relative luminance coding): Представленная информация, где кодируемые изображения или соприкасаются, или различие яркостей является вторичным поотношению к главному различию, такому как форма или цвет.

3.4.7 пиксель (pixel): Наименьший элемент экрана, способный обеспечивать полные функциональные возможности дисплея.

3.4.8 шаг пикселя (pixel pitch): Расстояние между соответствующими точками на соседних пикселях как по горизонтали Н_pitch, так и по вертикали V_pitch.

Примечание - Шаг пикселя выражают в миллиметрах.

3.4.9 отражающий дисплей (reflective display): Устройство отображения, модулирующее свет отвнешнего источника посредством отражения [146].

3.4.10 угол наклона экрана a (screen tilt angle α): Угол, образуемый пересечением плоскости, касательной центру дисплея, с горизонтальной плоскостью, см. рисунок 9.

Примечание - Угол наклона экрана выражают в угловых градусах(...º).

1 - позиция наблюдения; 2 - дисплей; 3 - горизонтальная поверхность (например стол)

Примечание - Угол а идентичен углу А в соответствии с ГОСТР ИСО 9241-3 , пункт 6.1.2.

Рисунок 9 - Угол наклона экрана α

3.4.11 панель малых размеров (small-size panel): Плоская панель с наименьшим угловым размером от 1,6° до 4,8° при проектном расстоянии наблюдения и с наибольшим угловым размером неменее 4,8° при проектном расстоянии наблюдения, см. рисунок 10.

1 - проектное расстояние наблюдения

Рисунок 10 - Панель малых размеров

Примечания

1Панели малых размеров, не вмещающие более 40 типовых латинских знаков, не входят в область применения настоящего стандарта. Настоящее определение применяют только при выводе изображения на экран ивыборе мест измерений, см. 8.4.2Стандартные места измерений.

2 При проектном расстоянии наблюдения 500 мм угловой размер 1,6° соответствует 14 мм, а угловой размер 4,8° - 42 мм.

3.4.12 субпиксель (subpixel): Внутренняя структура в пикселе с отдельной адресацией, расширяющая функции пикселя.

Примечание - Существуют изделия, включающие субпиксели основного цвета, используемые внекоторых многоцветных плоских панелях, и изделия с субпикселями, и имеющими кратные размеры, используемые для создания полутонов шкалы яркости. Микроструктура пикселей иногда используется для уменьшенияанизотропии или улучшения видимости введением избыточности в плоских панелях. Такие микроструктуры внастоящем стандарте называются субпикселями. В технической литературе по данной тематике часто применяюттермин «точка», который в настоящем стандарте не применяют.

3.4.13 дефекты пикселя (pixel faults): Локальные дефекты типов 1,2 или 3, см. таблицы 2 и 3.

Таблица 2 - Дефекты пикселя

Таблица3 - Определение классов дефектов Class_Pixel

3.4.14 прозрачно-отражающий дисплей (transflective display): Устройство отображения, модулирующее свет от внешнего источника посредством отражения или от другого источника - передачей сквозьполупрозрачный отражатель [145].

3.4.15 дисплей, работающий на пропускание (transmissive display): Дисплей, модулирующийсвет от внешнего источника посредством пропускания.

Примечание - Если дисплей имеет встроенный источник света, то настоящий стандарт определяет егокак эмиссионный [145].

3.4.16 область наблюдения (viewing area): Активная область, а также любые непрерывные области, которые постоянно отображают визуальную информацию или состояние дисплея в фоновом режиме [145].

3.5Буквенно-цифровые символы (alphanumeric symbols)

Примечание - Настоящий стандарт согласован с ГОСТ Р ИСО 9241-3 . Отступления от определенийдополнены примечанием «Адаптировано с ГОСТ Р ИСО 9241-3 », что вызвано использованием всего пространства пикселя, чтобы судить о размерах объекта. Считается общепринятой возможность отобразить более чемодин комплект шрифта. Результаты испытаний имеют малую погрешность, что позволяет многие шрифты оценивать без комплексных лабораторных работ.

3.5.1 шрифт со сглаженной ступенчатостью (anti-aliased font): Алфавитно-цифровые знаки, в начертании которых применена техника сглаживания контуров знаков (ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 2.2).

3.5.2 интервал между знаками (between-character space): Расстояние между ближайшими точкамисоседних по горизонтали знаков (ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 2.3).

Примечание - Интервал между знаками выражают в пикселях.

3.5.3 интервал между строками (between-line spacing): Расстояние между ближайшими точкамисоседних по вертикали знаков (ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 2.4).

Примечание - Интервал между строками выражают в пикселях.

3.5.4 интервал между словами (between-word spacing): Расстояние по горизонтали между ближайшими точками соседних слов ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 2.5).

Примечание - Интервал между словами выражают в пикселях.

3.5.5 формат знака (character format): Число элементов (пикселей) по горизонтали и по вертикали вматрице, используемой для формирования отдельного знака.

Примечания

1Формат знака выражают в пикселях.

2 Адаптировано с ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 2.7.

3.5.6 Высота знака ψ (character height ψ): Расстояние, определяемое стягиваемым углом ψ между верхним и нижним краями прописной буквы «Н» без акцентирующего знака в целых пикселях.

Примечания

1Высоту знака выражают в угловых градусах (...º).

2Адаптировано с ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 2.8:

Примечание - Единица измерения в уравнениях (16) и (17), в угловых минутах (...'). Угловые минутыпреобразованы в угловые градусы с коэффициентом (1º/60' мин). Угловые градусы преобразованы в радианы скоэффициентом π/180°.

3.5.7 ширина знака (character width): Расстояние по горизонтали между краями прописной буквы Н в самой широкой части (исключая засечки шрифта).

Примечания

1Ширину знака выражают в пикселях.

2 Адаптировано с ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 2.10.

3.5.8 отношение ширины знака к высоте (character width-to-height ratio): Отношение ширинызнака к его высоте.

Примечания

1Ширину и высоту знака выражают в пикселях.

2 Адаптировано с ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 2.11.

3.5.9 ширина штриха (stroke width): Расстояние между краями штриха знака по горизонтали и вертикали в целых пикселях.

Примечание - Ширина штриха выражается числом пикселей.

3.5.10 разборчивость (legibility): Возможность однозначной идентификации одиночных знаков илисимволов, которые могут быть представлены в контекстно независимом формате.

3.5.11 удобочитаемость (readability): Характеристики отображения текста на экране, которые позволяют легко различать, распознавать и интерпретировать группы знаков.

3.5.12 показатель высоты знака N_H,height (character height number): Число пикселей по высотепрописной буквы «Н» без акцентирующего знака.

Примечание - Количественно показатель высоты знака выражают в пикселях.

4Символы (symbols)

Таблица 4 - Основные символы и единицы измерения

См. таблицы 5 и 6 для расширения числа обозначений.

Таблица5 - Условный символ А_{B, C(D)}(E)

Таблица 6 - Символы и подстрочные индексы

5Руководящие принципы

Рабочее место с ВДТ - интегрированное целое, включающее в себя плоскопанельный дисплей, аппаратные средства (клавиатуру, координатно-указательные устройства и т.д.), окружающую среду, структуру задания и другие факторы. Характеристики плоской панели должны рассматриваться не как изолированный набор визуальных требований, а в связи с другими элементами системы.

Конструктивные элементы аппаратуры часто взаимодействуют так, что оптимизация одного элементаухудшает характеристики другого. Например, в многоцветных панельных дисплеях существует альтернатива между палитрой доступных цветов и постоянством цветопередачи в зависимости от направления наблюдения. Для достижения приемлемого баланса необходим компромисс.

Для визуальной эффективности плоского дисплея в условиях окружающей среды качество изображения должно быть значительно выше пороговых значений для отдельных стимулов. Эти рекомендацииучтены в настоящем стандарте.

Большинство рекомендаций основано на рабочих характеристиках, некоторые- учитывают комфорт пользователя.

Программное обеспечение и элементы аппаратных средств не должны оцениваться раздельно.

Аппаратура должна обеспечивать возможность кодирования и формирования знаков.

6Требования к рабочим характеристикам

Целью настоящего стандарта является разборчивость, удобочитаемость и удобство использованияВДТ, основанных на плоских панелях, см. раздел 9 в части соответствия настоящему стандарту и раздел 3 - в части определений.

Примечание - Термины «разборчивость» и «удобочитаемость» - по ГОСТ Р ИСО 9241-3 .

7Технические требования и рекомендации

7.1Проектное расстояние наблюдения

Проектное расстояние наблюдения D_{desjgn weiv} должно быть не менее 400 мм, однако для некоторыхприменений (например изображение метки клавиши сенсорных экранов) проектное расстояние наблюдения может быть сокращено до 300 мм.

Для офисных работ в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9241-3 необходимо следовать рекомендациям 5.1. Проектное расстояние наблюдения (ГОСТ Р ИСО 9241-3 ).

Конструкция дисплея должна позволять использовать его на рабочем месте при проектном расстоянии наблюдения. Если выполняемая работа требует большого объема чтения, конструкция, программныеприложения и рабочее место должны обеспечивать наблюдение дисплея с расстояния, при котором высота знака у набора символов соответствует 7.6: высота знака - от 20' до 22' (от 30' до 35' - для азиатскихзнаков). Зависимость «расстояние наблюдения - высота знака» показана на рисунке 11.

Рисунок 11 - Зависимость «расстояние наблюдения - высота знака»

7.2 Проектное направление наблюдения

Дисплей должен соответствовать всем оптическим требованиям в пределах диапазона направленийнаблюдения. Поставщик должен определить проектное направление наблюдения θ_D, φ_D и диапазон угланаклона θ_range.

Диапазон угла наклона θ_range должен превышать значение, обеспечивающее проектное расстояниенаблюдения D_{desjgn view} и высоту знака ψ = 22'.

Проектный угол наклона θ_D должен быть более 0° (случай симметричного конуса наблюдения) именее 40° - θ_range /2 (чтобы избежать измерений с углами вне 80° конуса наблюдения), см. рисунок 12.

Рисунок 12 - Диапазон направлений наблюдения

Стрелки на рисунке 12 указывают возможные направления движения головы пользователя.

Определены четыре класса диапазонов направления наблюдения Class_viewing - I-IV. Диапазон направления наблюдения зависит от размеров области наблюдения, расстояния наблюдения и числа пользователей, которые должны изменять положение головы для получения приемлемой четкости и других визуальных характеристик. В настоящем стандарте определены критерии направления наблюдения для различных параметров, таких как контраст и различия однородности цветности.

Чтобы сделать возможным эргономическое проектирование, производитель должен указать в руководстве для пользователя класс дисплея или аналогичный Class_viewing.

Примечание - Согласно определению значения θ_D могут быть только в диапазоне 0° - 90°. Конуснаблюдения θ_range находится в диапазоне 0° - 180°.

Проектный азимутальный угол φ_D составляет 90°, если поставщик предусматривает, что верх экранабудет ближе к глазам пользователя, и 270° - если низ экрана будет ближе к глазам пользователя, см. рисунок 13.

1 - линиявизирования; 2 - нормаль; 3 - азимутальный диапазон.

Рисунок 13 -Азимутальный диапазон

Для испытаний используют шесть направлений, см. 8.4.1 Направления испытаний¹⁾.

Для простоты понимания характеристики четырех классов диапазона направления обзора Class_viewng определены в таблице 7:

Таблица 7 - Классы диапазона направления обзора Class_viewing

Направления испытаний представлены на рисунке 14. Данные, использованные в примерах на рисунках 14, 30и в таблицах 33,35,идентичны.

¹⁾ Для настоящего стандарта число направлений испытаний ограничено шестью с целью сделать испытанияэкономичнее и выполнять их при помощи технологического испытательного оборудования, имеющегося в настоящее время. При ограничении испытаний только шестью направлениями возможность полностью описать работоспособность плоской панели ограничена. С точки зрения эргономики полезно оценивать плоские панели болеечем шестью направлениями испытаний по 7.14 Яркость дисплея; 7.15 Контраст; 7.17 Отражения; 7.19Однородность яркости; 7.25 Установка цветов по умолчанию и 7.27 Разность цветов. Приемлемый диапазон азимутальногоугла и диапазон угла наклона для анализа зависят от поставленной задачи, расстояния наблюдения, размераэкрана и числа пользователей, работающих одновременно.

1 - альбомная ориентация, φ_D = 90°, θ_D = 0° и φ_C = 63,4° (таблица 33); 2 - альбомная ориентация, φ_D = 270°, θ_D = 0° и φ_C = 63,4° (таблица 34); 3 - портретная ориентация, φ_D = 270°, θ_D = 10° и φ_C = 71,6° (таблица 35)

Рисунок 14 - Примеры направлений испытаний

Примечания

1Ключевыми факторами, влияющими на предпочтения пользователей на проектный азимут φ_D, являютсяблики, яркость и контраст. Для изотропных эмиссионных дисплеев значение φ_D обычно равно 90° (пользователипытаются избегать отраженных бликов, вызванных внешним освещением). Для изотропных отражающих дисплеев значение φ_D обычно равно 270° (пользователи пытаются максимально увеличить яркость). Для анизотропныхдисплеев φ_D - угол, при котором контраст и яркость достаточно велики, но отраженные блики достаточно малы(значение φ_D зависит от технологии изготовления дисплея и внешней освещенности).

2Для одиночного пользователя значение θ_range больше 80° не дает улучшения. Для всех дисплеев и текстового материала по мере увеличения угла наклона знаки представляются геометрически короче. Знак, наблюдаемый под углом 40°, воспринимается приблизительно на 25 % короче. Например, знак 16', наблюдаемый подуглом наклона 40°, укорачивается до значения 12'. Не следует требовать изотропии для больших углов наклона, так как текстовый материал при просмотре ухудшается в зависимости от угла наклона. Случаи, когда нескольконаблюдателей используют один дисплей при направлении просмотра вне конуса 80°, а искажение знаканесущественно, в настоящем стандарте не рассматриваются.

3 Диапазон угла наклона θ_range выбран так, чтобы обеспечить использование дисплея без изменения положения головы пользователя. Минимальный диапазон угла наклона θ_range основан на комфортности чтения изависит от размера панели и расстояния наблюдения. Максимальный диапазон угла наклона зависит от разборчивости текста для одиночного пользователя.

7.3Проектная освещенность экрана

Поставщик должен определить проектную освещенность экрана E_S. Для эмиссионных дисплеев значение E_S должно быть от 250 до 750 лк. Для прозрачноотражающих и отражающих дисплеев поставщикуказывает минимальную освещенность, при которой дисплей соответствует требованиям к яркости по 7.14 Яркость дисплея.

Если плоская панель ВДТ спроектирована для прямой позы сидящего пользователя, то допускаетсяосвещенность экрана, установленная в ГОСТ Р ИСО 9241-3 , Е = [250 + (250 cos α)] лк, где α - уголповорота экрана (см. 3.4.10Определение угла поворота экрана).

Если плоская панель разработана для использования или применяется с предустановкой цвета, токоординаты цветности u'_s, v'_s проектной освещенности экрана определяют для того, чтобы проводить вычисления цветовых различий.

Примечания

1См. 8.3.3.4. Источники света. Требования к спектрорадиометрическому распределению необходимы дляповторяемости измерений.

2 Для прозрачноотражающих или отражающих дисплеев с минимальной освещенностью, превышающей750 лк, иногда требуется рабочее освещение для выполнения офисных работ.

7.4Направление визирования и углы поворота головы

Рабочее место и конструкция ВДТ с плоскими панелями должны позволять пользователю наблюдатьэкран при проектных направлениях (θ_D, φ_D) с углом визирования от 0° до 45° и углом поворота головы от 0°до 20°.

7.5Разность цветностей в равноконтрастной цветовой системе

(См. рисунок 15).

Не применяется к монохромным дисплеям.

Рисунок 15 - Разность цветностей в равноконтрастнойцветовой системе

Любая неоднородность цвета не должна создавать конкурирующих различий в представляемой информации. Оценка проводится в трех местах на экране для диапазона направления наблюдения Class_viewing IV согласно 7.2 Проектное направление наблюдения. В зависимости от задачи могут потребоватьсяClass_viewing I, II илиIII.

Максимальная разность цветностей в равноконтрастной цветовой системе должна соответствоватьзначениям таблицы 8. Значения, заданные для установки цветов по умолчанию по 7.25, рекомендуются для использования во всех приложениях.

Таблица 8 - Максимальная разность цветностей в равноконтрастной цветовой системе

7.6 Высота знака

Дисплеи на плоских панелях должны обеспечивать представление знаков с высотой знака ψ согласно таблице 9. Высота знака - число пикселей N_{H height} в заглавной букве Н без диакритического знака, умноженное на вертикальный шаг пикселей V_pitch, см. рисунок 16.

Таблица 9 - Высота знака ψ

Ширина знака = 7·×H_pitch, высота знака = N_{H height}·× V_pitch·(N_{H height} = 9)

Рисунок 16 - Пример высоты знака

Для тех приложений, где разборчивость второстепенна, могут использоваться знаки меньшего размера (например для подстрочных примечаний, верхних индексов, нижних индексов). Высота знака должнапревышать 10', если разборчивость значима (например макет верстки полосы).

7.7 Ширина штриха знака

Для латинских знаков число пикселей в штрихе знака должно быть от 8 % до 20 % N_{H hejght}.

Примечание - На рисунке 16 представлен случай, когда в заглавной букве Н девять пикселей иправильно спроектирована ширина штриха знака (1 пиксель составляет 11 %).

7.8 Отношение ширины знака к высоте

Таблица10 - Отношение ширины знака к высоте

7.9Коэффициент заполнения

Для плоских панелей, имеющих плотность пикселей менее 30 пикселей на градус, при проектномрасстоянии наблюдения коэффициент заполнения должен превышать 0,3.

Примечание - В случае, если дисплеи используют при предельных условиях внешней освещенности(блики, не поддающиеся контролю, или пониженный контраст) потребительские характеристики продолжают улучшаться для коэффициентов заполнения до 0,5.

7.10 Формат знака

Таблица 11 - Требование к формату знаков для латинского алфавита, кириллицы, греческих буквенных символов и арабских цифр

Матрицу знака увеличивают вверх, по крайней мере, на два пикселя, если используют диакритические знаки. Матрицу знака увеличивают вниз, по крайней мере, на два пикселя, если используют элементызнаков, выступающие вниз. В случае смешанных алфавитов, если требуется большая разборчивость, используют только прописной шрифт.

Для матриц знаков с большей плотностью число пикселей, используемых для диакритических знаков, следует согласовывать со стандартными конструкциями для печатного текста. Матрица знака 4 ×5 (ширина × высоту) должна быть минимальной при использовании для нижних индексов, верхних индексов, числителей и знаменателей дробей, одиночных буквенно-цифровых знаков. Матрица 4 ×5 может такжеиспользоваться для алфавитно-цифровой информации, не связанной с основным заданием оператора, например информации об авторском праве (см. ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 5.8).

Знаки типа W могут быть шире, чем Н. Знаки типа I, j, 1 могут быть уже.

Формирование знака на основе матрицы - на примере прописной буквы Н.

Таблица12 - Требование к формату знака для азиатских знаков

7.11Интервал между знаками

Для шрифтов без засечек число пикселей между знаками должно быть не менее ширины штриха илиодного пикселя. Если знаки имеют засечки, самый меньший интервал между знаками должен быть одинпиксель между засечками смежных знаков (см. ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 5.10).

7.12 Интервал между словами

Минимальное число пикселей между словами должно быть равно числу пикселей в ширине прописной буквы Н, если шрифт не разработан для демонстрации печатных шрифтов, или используют пропорциональный зазор. Если имитируют печатный шрифт, то может быть принят использующийся в нем интервал. Число пикселей по ширине знака Н рекомендуется как интервал между словами для пропорциональныхшрифтов.

7.13 Интервал между строками

Минимальный интервал между строками текста должен быть равен одному пикселю. Этот интервалне может содержать части знаков или диакритических знаков, но может содержать подчеркивания (см. ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 5.12).

7.14 Яркость дисплея

При наличии внешней освещенности яркость дисплея (см. рисунок 17) должна превышать минимальное значение, необходимое для получения визуальной резкости, если оценка проводится в трех местах на экране для определения класса диапазона направления наблюдения Class_viewing III согласно 7.2 Проектное направление наблюдения. В зависимости от задачи могут потребоваться Class_viewing II или I.

Рисунок 17 - Яркость дисплея

Яркость изображения (передний план или фон) по всем направлениям наблюдения - согласно 7.2. Проектное направление наблюдения должно удовлетворять следующему неравенству

где L_HS - излучаемая яркость в высоком состоянии;

L_D - отраженная яркость от диффузного освещения; в общем виде

где n = CL-1...CL-7, HL-1...HL-7, LL-1...LL-7.

Требование к яркости связано с контрастом (см. 7.15 Контраст, (22). В большинстве случаев подтребованием к контрасту подразумевают более высокую яркость, например 35 кд/м². Когда яркость ниже 35 кд/м² контрастная модуляция должна быть больше 0,5. Графическое представление уравнения (22) показано на рисунке 18.

1 - плоские панели с абсолютным яркостным кодированием, более высоким уровнем яркости;
2 - всеплоские панели, кроме панелей с абсолютным световым кодированием

Рисунок 18 - Графическое представление уравнения (22)

Примечание - Потребители часто предпочитают дисплеи с более высоким уровнем яркости (например100 кд/м²), особенно в условиях высокой внешней освещенности.

7.15 Контраст

Рисунок 19 -Контраст

Для хорошей визуальной деятельности при наличии внешней освещенности контраст должен превышать минимальное значение, оценку проводят в трех местах на экране для определения класса диапазонанаправления наблюдения Class_viewingIII согласно 7.2 Проектное направление наблюдения (см. рисунок 19). В зависимости от задачи могут потребоваться Class_viewingII или I.

Контраст изображения по всем направлениям наблюдения согласно 7.2 Проектное направление наблюдения должен удовлетворять следующему неравенству

где L_HS - излучаемая яркость в высоком состоянии;

L_LS - излучаемая яркость в низком состоянии;

L_D - отраженная яркость от диффузного освещения; - в общем виде

где n = CL-1 ...CL-7,HL-1 ...HL-7, LL-1 ...LL-7

или эквивалентное неравенство коэффициента контрастного отношения:

где п= CL-1...CL-7, HL-1...HL-7,LL-1...LL-7.

Графическое представление уравнения (21) показано на рисунке 20.

1 - плоские панели с абсолютным яркостным кодированием, более высоким уровнем яркости; 2 - все плоские панели, кроме панелей с абсолютным световым кодированием

Рисунок 20 - Графическое представление уравнения (21)

7.16 Яркостный баланс

Значения яркости поверхностей, используемых для решения задач, которые часто последовательнорассматриваются при использовании дисплея (документ, покрытие и т.д.) должны быть в диапазоне между 0,1 L_{Ea,HS (HL-7)} и 10 L_{Ea,HS (HL-7)}, где L_{Ea,HS (HL-7)} - яркость области высокого яркостного состояния, используемого на дисплее при применяемом проектном направлении наблюдения.

7.17 Отражения

При наличии внешней освещенности контраст текста в присутствии отражений должен превышатьминимальное значение, требуемое для нормальной визуальной деятельности, а контраст нежелательныхотражений не должен превышать порогового уровня для комфорта пользователя. Оценку проводят в трехместах на экране для определения класса диапазона направления наблюдения Class_viewing IIIсогласно 7.2 Проектное направление наблюдения. В зависимости от задачи может потребоваться Class_viewing II или I (см. рисунок 21).

Рисунок 21 -Отражения

Поставщик определяет Class_reflection по таблице 13, при котором плоская панель соответствует 7.17.1 Контраст при наличии отражений и 7.17.2 Контраст при наличии нежелательных отражений. Требования этого подпункта основаны на исследовании [143].

Таблица 13 - Справочные данные о яркости для классов отражений Class_reflection

7.17.1 Контраст при наличии отражений

Для достижения контраста для всех азимутальных углов по 7.2 Проектное направление наблюдениядолжно быть удовлетворено следующее неравенство:

где L_HS - излучаемая яркость в высоком состоянии;

L_LS - излучаемая яркость в низком состоянии;

L_D - отраженная яркость от диффузного освещения;

L_S - отраженная яркость от зеркального освещения.

См. рисунок 22.

Рисунок 22 - Контраст при наличии отражений

Необходимо обеспечивать разборчивость в присутствии отражений. Контраст используют как меруразборчивости. Класс отражений определяет соотношение между требованиями к плоским панелям и косвещенности окружающей среды [142].

Примечание - Контраст в настоящем подпункте не означает контраст в 7.15 Контраст, т.к. измеренияотличаются в деталях (компонент коэффициента отражения L_S и геометрия измерения).

7.17.2 Контраст при наличии нежелательных отражений

Контраст при наличии нежелательных отражений, как определено изготовителем плоской панели(см. 7.18 Полярность изображения) по всем азимутальным углам, согласно 7.2 Проектное направлениенаблюдения, должен удовлетворять одному или обоим из следующих неравенств:

- для позитивной полярности изображения на экране или приложений

- для негативной полярности изображения на экране или приложений

где L_HS - излучаемая яркость при установленном высоком уровне;

L_LS - излучаемая яркость при установленном низком уровне;

L_D - отраженная яркость, обусловленная диффузным освещением;

L_S - отраженная яркость, обусловленная зеркальным освещением.

Примечание - Неравенства не являются общим решением. Левая часть каждого неравенства представляет собой контрастное отношение зеркального отражения (см. пример нежелательного изображения лица пользователя на рисунке 23) к фону. Для позитивной полярности приемлемо нежелательное отраженное изображение, независимо от контраста используемой информации (поэтому правая часть неравенства выражена числом). Вслучае негативной полярности экрана контраст используемого негативного изображения конкурирует с контрастом нежелательного изображения (поэтому правая часть неравенства выражается яркостным отношением).

1 - фон; 2 - нежелательное изображение (зеркальное отражение)

Рисунок 23 - Пример нежелательного изображения, обусловленного зеркальным отражением

На дисплее отображают две строки текста. Лицо пользователя непреднамеренно отражается на экране, создавая изображение, конкурирующее с текстом. Необходимо поддерживать достаточно низкий контраст отраженного изображения, чтобы оно не конкурировало с информацией на экране.

Примечание - Пример относится как к большому источнику яркости (щека), так и к малому источникуяркости (оправа очков).

7.18Полярность изображения

Две полярности изображения -темные знаки на светлом фоне (позитивная полярность) и светлыезнаки на темном фоне (негативная полярность), отображаемые панелью ВДТ, должны соответствоватьтребованиям настоящего стандарта. Пользователи в соответствии со своими предпочтениями могут изменять полярность изображения. Если дисплей воспроизводит обе полярности изображения, должно бытьобеспечено соответствие требованиям настоящего стандарта для каждой полярности изображения.

Примечание - Каждая полярность изображения имеет свои преимущества, например:

-при позитивной полярности зеркальные отражения менее заметны, границы воспринимаются резче, проще получить световой баланс. Позитивная полярность предпочтительна для обыкновенных офисных задач;

- при негативной полярности мелькание менее заметно, разборчивость лучше для пользователей с аномально низкой остротой зрения, а знаки могут иногда казаться большими, чем на самом деле.

7.19 Однородность яркости

Для намеченной однородной яркости неоднородность яркости в условиях внешней освещенности недолжна превышать порога ухудшения визуального восприятия. При этом ее оценивают в трех местах наэкране для класса диапазона направления наблюдения Class_viewing IVсогласно 7.2 Проектное направление наблюдения; в зависимости от решаемой задачи могут быть использованы требования Class_viewing III, или I (см. рисунок 24 и таблицу 14).

Рисунок 24 - Однородность яркости

Таблица 14 - Однородность яркости

Примечание - Процедура, предусмотренная в 8.7.19Однородность яркости, предусматривает измерение экрана только в трех положениях. Однако эта процедура распространяется на весь экран, потому что 8.4.2.4 Дополнительные участки предусматривает дополнительные требования в выборе трех положений, распространяющихся на весь экран.

Не должно быть непреднамеренного изменения яркости изображения. На рисунке 25 приведен пример изображения, которое может представлять зависимое изменение яркости при некоторых технологияхизготовления панели. Круги представляют места оцениваемых участков и не являются изображением. Яркости в местах 91,55 должны иметь один уровень, а в местах 11, 19 и 99 -другой уровень. На некоторых панелях яркость в месте 11 будет представляться более высокой, чем в местах 19 или 99. Темные/яркие поверхности могут быть обратимы, и подобные явления могут быть заметны. Существуетмного вариантов этого эффекта.

Рисунок 25 - Пример изображения, которое может представлять зависимое изменение яркостипри некоторых технологиях изготовления панели

7.20 Дефекты пикселя

Дисплеи с плоскими панелями должны соответствовать классу дефектов Class_pixel I (в соответствиис 3.4.13Дефекты пикселей). В случае несоответствия поставщик должен указать Class_pixel дисплея.

7.21Время формирования изображения

Чтобы исключить потерю контраста вследствие быстрых изменений изображения для дисплеев сплоскими панелями следует обеспечить время формирования изображения менее 55 мс согласно 3.4.4Время формирования изображения. В случае несоответствия поставщик должен указать диапазон времени формирования изображения дисплея.

Примечание - Некоторые ЖК-дисплеи имеют большое время формирования изображения. Изображение может обновляться электронным управлением каждые 16 мс или меньше, но время формирования оптического эффекта (светового, цветового или отражательного) может быть более 200 мс. Эти ЖК-дисплеи обладаютмногими полезными возможностями, но теряют контраст в приложениях, в которых необходимо движение, включая мигание или быстрое перемещение курсора, и должны специально управляться. Если возможности по управлению недостаточны, то применение этих приложений может быть неосуществимо.

7.22Абсолютное яркостное кодирование

Требование применяют только к приложениям, использующим абсолютное яркостное кодирование, как определено в 3.4.5Абсолютное яркостное кодирование.

При наличии внешней освещенности контраст между различными уровнями яркости при яркостномкодировании должен превышать порог, обеспечивающий визуальные характеристики при направлениинаблюдения в диапазоне класса Class_viewing IV, согласно 7.2 Проектное направление наблюдения (рисунок26). В зависимости от задачи возможно использование Class_viewin  III, II или I.

Рисунок 26 - Абсолютное яркостное кодирование

Отношение высшего уровня яркости к низшему для соседних уровней кодирования, в том числе приотраженном внешнем свете, должно превышать 1,5.

7.23 Кодирование миганием

Если кодирование миганием используют исключительно для привлечения внимания, рекомендуетсяодна частота мигания из диапазона частот от 1 до 5 Гц со скважностью 50 %. В тех случаях, когдатребуется удобочитаемость при наличии мигания, рекомендуется одна частота мигания из диапазона частот от 1/3 до 1 Гц со скважностью 70 %. Следует обеспечить возможность выключения мигания курсора(см. ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 5.22).

Если используется кодирование миганием, плоские панели должны обеспечивать время формирования изображения меньше 55 мс согласно 3.4.4Время формирования изображения.

7.24 Временная нестабильность (мелькание)

Изображение должно быть свободно от мелькания, по крайней мере, для 90 % пользователей(см. ГОСТ Р ИСО 9241-3 , пункт 5.23).

Для выбора метода, пригодного для плоских панелей, см. приложение В.

Примечание - Метод, изложенный в приложении В, является справочным.

7.25Установка цветов по умолчанию

Если требуется, чтобы пользователь различал или идентифицировал цвета, необходимо предложитьнабор цветов по умолчанию, соответствующий требованиям настоящего стандарта. Если цвет может бытьизменен пользователем, то набор цветов по умолчанию должен быть восстанавливаемым.

7.26 Размер многоцветного объекта

Для знаков и других малых объектов, если важна различимость, см. 7.15 Контраст.

Для изолированных изображений, если требуется точная цветовая идентификация, угловой размеризображения должен быть > 30' (предпочтительно 45'). Использование предельного синего цвета (v' < 0,2) следует избегать для изображений с угловым размером менее 2° (см. 7.28 Спектральные предельныецвета).

7.27 Разность цветов

Пары цветов, установленные по умолчанию, должны иметь значения ΔE^*_uv > 20. Если необходимо точное различение цветов, вычисляют ΔE^*_uv для каждой пары цветов в наборе, который должен бытьограничен. Каждая пара цветов должна отличаться по доминирующей длине волны, чтобы минимизировать потерю различимости, обусловленную яркостью ахроматического окружения. Для этого измеряютразность в цветовом тоне h_uv, между всеми парами (см. приложение А).

В приложениях, в которых это различие критично, полезно оценить фактическое рабочее место исвязать разность цветов с однородностью цвета, например, чтобы разность цветов превышала 20 и удовлетворяла требованиям по неоднородности цвета (7.5 Различие по однородности цвета).

Примечание - Это требование относится только к оценке для диапазона направления наблюдениякласса IV. В зависимости от задания можно расширить анализ разности цветов до классов III, II или I.

7.28 Критические спектральные цвета

Рекомендации по использованию критического синего (v' < 0,2) и критического красного (u' > 0,4) цветов приведены в таблице 15.

Таблица 15 - Критические спектральные цвета

Примечания

1Красный цвет (u' > 0,4) и синий (v' < 0,2) являются наихудшим сочетанием, но любая пара цветов может впринципе вызывать ложную объемность.

2 В плоских панелях минимальную анизотропию обеспечивают насыщенные красный, зеленый и синийцвета, а также парные комбинации желтого, голубого и пурпурного цветов. Этот эффект может оказаться болеезначимым, чем показано в таблице 7. Конечно, синий цвет на черном не разрешается до тех пор, пока не обеспечивается контраст согласно 7.15 Контраст.

7.29 Число цветов

7.29.1 Одновременное представление цветов

В случае практического применения 7.25 Набор цветов по умолчанию для числа цветов, одновременно представленных на дисплее, следует исходить из требований решаемой задачи. Число одновременнопредставляемых цветов должно быть сокращено особенно для анизотропных панелей. Рекомендуетсямаксимальное число - 11 цветов. При наличии оптической анизотропии для достижения компромисса воднородности цвета это максимальное число следует сократить.

7.29.2 Визуальный поиск для цветных изображений

Если быстрый визуальный поиск основан на требовании цветового различения, то следует использовать не более шести цветов. Для анизотропных дисплеев шести цветов может быть слишком много.

7.29.3 Трактовка цвета, вызываемого из памяти компьютера

Если из памяти компьютера вызывают каждый цвет из набора цветов, следует использовать не болеешести цветов. Программные приложения, требующие определения каждого цвета, который будет вызываться из памяти компьютера, из набора, состоящего более чем из шести цветов, должны однозначноопределять соответствие для каждого цвета.

8Измерения

8.1 Введение

Методы измерения приведены для помощи испытательным лабораториям (производителям, испытательным организациям) при принятии решения, соответствует ли конкретная плоская панель настоящемустандарту, а также насколько такое решение допустимо в условиях лабораторных исследований. Оценкадвух требований: 7.4 Направление визирования и углы поворота головы и 7.16Баланс яркости не можетбыть проведена полностью без измерения на рабочем месте. Многие требования относятся к программному обеспечению и регулировкам плоских панелей. Настоящий стандарт не определяет выбор параметроврегулировки плоской панели или программного обеспечения. Решение о действительности испытания панели и ее годности для намеченного использования должно приниматься испытательной лабораторией иуказываться в отчете об испытаниях.

8.1.1 Структура измерения

Требования к измерениям структурированы в 8.1 Введение, 8.2 Требования к поставщику, 8.3 Требования к испытательной лаборатории, 8.4- 8.6Общие элементы испытаний, 8.7Необходимые оценки.

8.1.2 Процесс измерений

Общий процесс измерений содержит следующие этапы:

а) подготовку испытуемого оборудования;

б) рассмотрение отображаемых участков на панели и окончательный выбор трех мест измерения;

в) измерение необходимых параметров изделия в темной комнате;

г) вычисление коэффициента яркости q;

д) вычисление допуска Тоl на основе имеющейся осветительной аппаратуры;

е) приведение каждого измерения к стандартным условиям освещенности;

ж) вычисление необходимых параметров, зависимых от корректировки измерений;

з) проведение необходимого анализа;

и) сравнение результатов этапов ж) и з) с требованиями раздела 7 Технические требования и рекомендации; к) отчет.

8.2 Требования к поставщику

8.2.1 Оборудование для испытания

Поставщик поставляет оборудование, состоящее из дисплея с плоской панелью, включая стационарное или переносное оборудование, аппаратные средства, программное обеспечение, встроенные программы, запоминающие устройства, контроллеры и/или устройства передачи данных и регистрирующееоборудование для предъявления действующего изображения и фотометрирования экрана.

8.2.2 Документация оборудования

Поставляемое оборудование должно быть зарегистрировано. Приводят следующие необходимыеобщие сведения (важно, чтобы документов было достаточно для идентификации оборудования и особенностей измеряемого тест-изображения):

а) наименование поставщика, адрес и т.д.;

б) перечень оборудования (дисплей и другое необходимое оборудование, используемое для определения соответствия). Идентификация оборудования включает модель и производственные данные, такие как модификация (если присвоена), место изготовления (если необходимо), дата изготовления. Данные должны быть достаточны для архивирования особенностей идентификации испытуемого оборудования;

в) идентификацию базовой системы ввода-вывода, операционной системы и т.д., если можно ожидать, что такие данные могут повлиять на результат испытаний оборудования;

г) идентификацию программного обеспечения, включая версию поставщика, и т.д. Данные должныбыть достаточны для архивирования особенностей идентификации испытательного программного обеспечения;

д) идентификацию программного обеспечения, требуемого для представления визуального тест-объекта. Данные должны быть достаточны для архивирования особенностей идентификации используемой программы;

е) рисунки (в случаях, когда это применимо) для определения коэффициента заполнения (см. 3.4.1и 8.7.9 Коэффициент заполнения);

ж) шрифты знаков, требующиеся для испытаний;

з) набор цветов по умолчанию и соответствующие системные команды (см. 7.25 Набор цветов поумолчанию);

и) установки могут включать светлоту, контраст, опорный белый и другие специальные установки. Втечение испытания используется одна из возможных установок. Установки должны соответствовать ожидаемому использованию продукции.

8.2.3 Данные, декларируемые поставщиком

Руководство пользователя должно содержать подробное техническое описание продукции, а такжеследующие данные (или их эквивалент):

а) проектное расстояние наблюдения D_{designv view} (см. 7.1 Проектное расстояние наблюдения);

б) проектный угол наклона θ_D (См. 7.2 Проектное направление наблюдения и 8.4.1 Направления испытания);

в) проектный азимутальный угол φ_D = 90° или 270° (7.2 Проектное направление наблюдения и 8.4.1 Направления испытания);

г) угол (только для отражающих плоских панелей) между испытуемым оборудованием и источникомдиффузного света θ_dLg (см. 8.3.3.4 Источники света);

д) диапазон угла наклона θ_rаngе для пунктов:

7.5 Различие однородности цветности;

7.14 Яркость дисплея;

7.15 Контраст;

7.17Отражения;

7.19Однородность яркости;

7.22 Абсолютное яркостное кодирование.

См. 7.2 Проектное направление наблюдения и 8.4.1 Направления испытания;

е) класс диапазона направления наблюдения Class_viewing I-IVдля пунктов:

7.5 Различие однородности цветности;

7.14 Яркость дисплея;

7.15 Контраст;

7.16 Отражения;

7.19Однородность яркости;

7.22 Абсолютное яркостное кодирование (см. 7.2 Проектное направление наблюдения и 8.4.1. Направления испытания);

ж) угол поворота экрана а (см. 7.3 Проектная освещенность экрана);

з) проектную освещенность экрана (см. 7.3 Проектная освещенность экрана):

1)уровень освещенности E_S,

2)цвет-указывают осветитель, стандартизированный в соответствии с [141], или цветовые координаты x_{Es, Es}, У_Es, _Es и спектральное распределение освещенности S_{Es, Es}(λ);

и) класс отражения Class_reflection I, II или III (см. 7.17 Отражения);

к) полярность изображения, позитивную и/или негативную (см. 7.18 Полярность изображения);

л) если решение уравнения (110) не используют:

опорный белый цвет Y_n, U'_n, V'_n (см. 3.2.1Цветовое пространство МКО 1976 L^*u^*v^*);

м) если дисплей не соответствует классу I по дефектам пикселей, указывают класс дефектов пикселей Class_pixel, II, III или IV(см. 7.20 Дефекты пикселей);

н)если время формирования изображения больше 55 мс, указывают время формирования изображения t (см. 7.21 Время формирования изображения).

Опорный белый цвет выбирают по таблице 16. См. [141], разделы 1.1 и 4.1 для уравнений, с помощьюкоторых вычисляют координаты цветности других цветовых температур.

Таблица 16 - Координаты типичного опорного белого цвета

Примечание - В зависимости от условий использования панели могут быть определены одна илинесколько установок из набора. Например, разные уровни проектной освещенности экрана могут иметь соответствующие установки яркости.

8.3Требования к испытательной лаборатории

8.3.1 Испытательноеоборудование

Условия в испытательной лаборатории должны соответствовать таблице 17.

Таблица17 - Условия в испытательной лаборатории

Если части испытуемого оборудования подвергаются воздействию внешней освещенности (например света, отраженного от клавиатуры портативного компьютера), то эти части следует закрыть, например, черной тканью.

8.3.2 Испытуемоеоборудование

Испытуемый дисплей на плоской панели должен быть подготовлен к испытанию. Если это оговоренопроизводителем, дисплей прогревают в течение определенного времени (не более 1 ч). Испытание проводят при нормальном режиме электропитания. Установки дисплея (если имеются) должны быть отрегулированы как при ожидаемом использовании. При наличии антиотражательной обработки экрана или фильтра, используемого вместо нее, испытания проводят по 8.7.17 Отражения.

Для каждого тестового цикла должна использоваться одна установка регулировок. Если проводятнесколько регулировок, соответственно проводят и несколько тестовых циклов.

8.3.3 Испытательноеоборудование

8.3.3.1 Приспособления для испытаний

В приспособлениях для испытаний должна быть обеспечена возможность установки измерителей сточностью до ±3° по азимутальному углу и до ±3° - по углу наклона.

Примечание - Для повторяемости в лаборатории желательна более высокая точность.

8.3.3.2 Эталоны отражения

Эталоны отражения должны удовлетворять требованиям, указанным в таблице 18.

Таблица 18 - Эталоны коэффициента отражения

Образцовое средство для контроля наведения по азимуту-поверхность с коэффициентом зеркального отражения, являющимся постоянным для любого азимутального угла, например стекло или эталонзеркального отражения. Калибровка эталона не требуется.

8.3.3.3 Измерительные приборы

Измерительные приборы или эквивалентная фотометрическая система должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 19. См. также рисунок 27.

1 - фотометр; 2 - фоточувствительный элемент; 3 - поле обзора = поле зрения = угловой размер рассматриваемого объекта; 4 - приемный конус. Угол, образованный входным зрачком прибора на рабочем расстоянии; 5 - рабочее расстояние. Расстояние между передней линзой прибора и рассматриваемым объектом, который прибор может сфокусировать; 6 - EUT = испытуемое оборудование (см. 3.1.4)

Рисунок 27 - Понятия, используемые в требованиях к измерительному прибору

Таблица19 - Требования к фотометрам и их типичные характеристики

8.3.3.4 Яркостные источники

Необходимо иметь один протяженный источник с однородной яркостью. Апертура источника должнастягивать угол не менее 15° (предпочтительный угол 30°) от центра экрана испытуемого прибора. Пригодныинтегрирующие сферы с апертурой не менее 150 мм и расстоянием от испытуемого прибора до источникасвета 500 мм. Для колориметрических работ должно быть указано спектральное распределение источника. Яркость источника должна быть не менее 2000 кд/м². Для имитации малого источника требуется выходное отверстие с апертурой, стягивающей угол, равный 1°. Для измерений с малыми источниками особеннонеобходима значительно более высокая яркость от 10000 до 20000 кд/м² для достижения высокой точности измерений и совместимости с некоторыми типами дисплеев. Поэтому для протяженного и малого источника может быть полезно использовать два разных источника.

Недостаточно характеризовать цветность источника с параметрами МКО u', v'. Используют или стандартный осветитель (предпочтительны D₆₅ или F2) или оценивают излучение источника спектрорадиометром.

Для дополнительной информации о стандартных осветителях см.: осветитель С, осветители D₅₀ и D₇₅, осветители от F1 до F12 (лампы дневного света) по [141]. Осветители F7 и D₆₅ являются технически подобными. Они хорошо имитируют дневной свет. Серия D соответствует дневному свету, но с коррелированными цветовыми температурами с уменьшенными в 100 раз обозначениями нижнего индекса. Серия С является осветителем А с фильтром, этот источник света и его использование не рекомендованы с 1964 г.

Диффузная освещенность может быть аппроксимирована большой интегрирующей сферой, диффузной полусферой или использованием двух источников яркости. Качество аппроксимации в третьемслучае должно характеризоваться допуском Tol.

Для отражающих панелей производитель может указать, что плоская панель испытывается только содним из двух источников света. В этом случае угол источника света должен быть 15°, и производительдолжен указать угол между испытуемым прибором и диффузным источником света θ_dLg.

На рисунке 28 показаны два диффузных источника света, размещенные под углом 45°. ТехнологияЖК может иногда быть чувствительна к этому углу размещения. Если конкретный тип панели не выдерживает испытаний под углом 45°, испытания могут быть повторены под углом 30°. Выбор угла источника 45°или 30° указывают в отчете.

1,3 - диффузные источники света; 2 - точечный фотометр с полем зрения от 0,5° до 2°; 4 - эталон поверхности диффузного отражения; 5 - источник света для испытаний зеркального отражения

Примечание - Фотометр находится в плоскости, которая является ортогональной к плоскости, содержащей центральную линию диффузных источников освещения под углом θ_lm относительно нормали к поверхности эталона. Источник света для испытания зеркального отражения находится в той же плоскости, что и фотометр. Угол θ_SLg между направлением источника света для испытания зеркального отражения и нормалью к поверхностиэталона.

Рисунок 28 - Аксонометрическое представление испытательной системы с приблизительно диффузнымиисточниками освещения

8.3.4 Специальные калибровки

8.3.4.1 Измеритель яркости

Измеритель яркости должен быть откалиброван в соответствии с государственными эталонами, проверен по повторяемости в требуемом диапазоне яркости и чувствительности к поляризации света.

Неопределенность по отношению к государственным эталонам может быть до 5 %. Неопределенность повторяемости в требуемом диапазоне яркости следует поддерживать менее 1 %, но для некоторыхприборов допускается до 4 %.

Примечание - Калибровку проводят или в испытательной лаборатории или в лаборатории калибровки.

8.3.4.2 Зеркальные источники света (источники света, применяемые при измерении зеркального отражения)

Источники света должны быть откалиброваны по:

-устойчивости в течение конкретного времени измерений;

-пространственной однородности в пределах выходного окна.

Измерения проводят в лаборатории и по измеренным значениям вычисляют неопределенность выходной яркости источников.

Примечание - Калибровку проводят или в испытательной лаборатории или в лаборатории калибровки.

8.3.4.3 Диффузное освещение, реализованное с использованием двух источников света

Если диффузное освещение реализовано с использованием двух источников света, то должны бытьприняты следующие дополнительные меры.

8.3.4.3.1 Расположение

Источники яркости и точечный фотометр располагают, как показано на рисунке 29. Точечный фотометр устанавливают в плоскости, ортогональной к плоскости, определяемой центрами апертур двух источников и рассматриваемого объекта (поле зрения 1° на поверхности эталона диффузного отражения), какпоказано на рисунке 29. На этом рисунке показаны два источника, расположенные под углом 45°. ЖК-дисплеи могут иногда быть чувствительны к этому углу. Если конкретный тип панели не проходитиспытания под углом 45°, испытания повторяют под углом 30°. Если тип испытаний панели выбран, то этофиксируют в отчете.

1,3 - яркостные источники; 2 - точечный фотометр с полем зрения от 0,5° до 2°; 4 - эталон поверхности с диффузнымотражением

Примечание - Эта конфигурация используется при измерении допуска Tol.

Рисунок 29 - Горизонтальная проекция установки
с источниками освещения, соответствующими диффузному

8.3.4.3.2 Измерение допуска Tol (см. таблицу 20)

Измеряют яркость в направлениях Tol-1, Tol-2, Tol, Tol-4 (см. таблицу 32).

Таблица20 - Измерение допуска

8.3.4.3.3 Вычисление допуска Tol

Допуск Tol вычисляют по формуле

где L_max и L_min-максимальная и минимальная яркости четырех измерений (таблица 20), кд/м².

8.3.4.4 Эталон поверхности с диффузным отражением

Эталон поверхности с диффузным отражением должен быть поверен при той же геометрии, котораяиспользуется при измерениях для оценки дисплея. Для оценки диффузного компонента отражения приизмерениях зеркального отражения необходима поверка при геометрии 15º/0°.

8.3.4.4.1 Диффузное освещение, реализованное с помощью большой интегрирующей сферы илиполусферы

Настоящий стандарт не определяет метод калибровки. Согласно 8.3.4.4.2 средние значения q_S-SML, dSTD (dSTD-nS₁₅), q_S-SML, dSTD (dSTD-nS₃₀) и q_S-SML, dSTD (dSTD-nS₄₅) применяются для оценки q_DIFF и стандартного отклонения от значений этих величин, используемых как входные данные для анализанеопределенности q_DIFF.

8.3.4.4.2 Диффузное освещение, реализованное с использованием двух протяженных источников

Измеряют свет, отраженный эталоном поверхности с диффузным отражением (см. таблицу 21).

Измерение под углом 30° необходимо, если измерения плоской панели будут проводиться под углом 30°.

Для хорошей измерительной системы и эталона диффузного отражения Y_{(S-SML, dstd/n)} сохраняется постоянным для всех значений n, поэтому необходимо измерение только для одного азимутального угла, т.е. dSTD-0S15, dSTD-0S30 и dSTD-0S45.

Таблица 21 - Измерение эталона поверхности с диффузным отражением (по трем стимулам)

Измеряют спектральное распределение света, отраженного от эталона поверхности диффузного отражения, см. таблицу 22.

Таблица 22 - Измерение эталона поверхности с диффузным отражением (спектральное)

Измеряют яркость источников света. См. таблицу 23.

Таблица23 - Измерение источников света (по трем стимулам)

Измеряют спектральное распределение света, отраженного от эталона поверхности диффузного отражения, см. таблицу 24.

Таблица24 - Измерение источника света (спектральное)

 

где r - радиус выходного отверстия источника света;

z - расстояние между эталоном отражающей поверхности и выходным отверстием источника света;

θ_Lg -угол наклона между источником света и эталоном отражающей поверхности (15°, 30°, 45°).

См. [133].

Вычисляют коэффициенты яркости, см. таблицу 25.

Таблица 25 - Коэффициенты яркости для эталона поверхности с диффузным отражением

Таблица26 - Вычисление спектрального распределения коэффициента яркости

Неопределенность коэффициента яркости Δq оценивают, например, используя частную производную в качестве основы оценки полной неопределенности в соответствии с уравнением (27):

Неопределенность коэффициента яркости может быть очень большой, и она всегда должна вычисляться.

Пример калибровки «эталона белой поверхности с диффузным отражением», приведенный в таблице 27, иллюстрирует только часть полной калибровки. Калибровка по трем стимулам и спектральная калибровка в настоящий пример не включены.

Таблица27 - Пример калибровки «эталона белой поверхности с диффузным отражением»

Примечание - Эта калибровка может быть выполнена в испытательной или поверочной лаборатории. Если калибровку проводят в испытательной лаборатории, необходимы специальные мероприятия для достижения высокой точности. Если калибровку проводят в поверочной лаборатории, она должна быть проведена с использованием конкретных освещения и геометрии.

8.3.4.5 Эталон поверхности зеркального отражения

Эталон поверхности зеркального отражения должен быть откалиброван при геометрии, используемой при измерениях, см. таблицу 28.

Измеряют значение отраженной яркости от эталона поверхности зеркального отражения.

Таблица28 - Калибровка эталона зеркального коэффициента отражения

Измеряют яркость L_g источников света, см. таблицу 29.

Таблица 29 - Измерение источников света

 

Вычисляют коэффициенты яркости, см. таблицу 30.

Таблица30 - Вычисление коэффициента яркости эталона поверхности зеркального отражения

Примечания

1Эталон поверхности зеркального отражения не нужен, если яркость зеркальных источников света можетбыть измерена непосредственно.

2 Эту калибровку проводят в испытательной или в поверочной лаборатории. Результаты калибровки в испытательной лаборатории могут быть несколько лучшими, поскольку такая калибровка включает в себя все аспектыоптических измерений и группировку испытательной системы.

8.3.4.6 Ориентирующая система

Способность ориентирующей системы поддерживать взаимное расположение источника света, плоской панели и измерителя яркости является важным фактором. Проверка обеспечивается испытанием системы, см. таблицу 31.

Проверка должна проводиться в действующей измерительной системе.

Таблица31 - Калибровка стандарта коэффициента зеркального отражения

8.4Геометрия испытаний

8.4.1 Направления испытаний

(См. таблицу 32).

Таблица 32 - Определение направлений испытаний

См. также 7.2 Проектное направление наблюдения.

8.4.1.1 Вычисление критического азимутального угла

На рисунке 30 показаны примеры азимутальных углов (направления). Значения, использованные вкачестве примеров на рисунках 14, 30 и в таблицах 33 и 35,идентичны.

1 - пейзажная ориентация, φ_D = 90°, θ_D = 0° и φ_C = 63,4° (таблица 33); 2 - пейзажная ориентация, φ_D = 270°, θ_D = 0° и φ_C = 63,4° (таблица 34); 3 - портретная ориентация φ_D = 270°, θ_D = 10° и φ_с = 71,6° (таблица 35)

Примечание - Примеры показаны не в масштабе.

Рисунок 30 - Примеры испытательных азимутов

Пять испытательных азимутов рассчитывают на основе проектного азимутального угла φ_D и проектного угла наклона θ_D. Шестой азимутальный угол определен как φ_D - 180°. Еще два азимутальных угла(0° и минус 7°) определяют для некоторых измерений; перпендикуляр к экрану и проектное направлениенаблюдения, см. рисунок 30.

Верх или низ плоских панелей ближе к глазам пользователя. Если ближе низ панели, то проектныйазимутальный угол φ_D = 270°, для другого случая 90°. Если проектное направление наблюдения θ_D = 0°, топроектный азимутальный угол не влияет на измерения, см. рисунок 13.

Область ACDBE, ограниченная для пользователя и разделенная на четыре равных сектора (нарисунке 30 показаны полужирными линиями). Область АЕВ разделена на два сектора (показаны прерывистой полужирной линией). Критический угол φ_C = (360° - ÐAEB)/4; ÐAEB/4 = (2ÐCAD)/4 = [2 arctg (CD/AC)]/4 = [2 arctg (W_view/Н_vieт]/4 = 1/2 arctg (W_view/H_view). Необходимые азимуты для области ACDE: φ_D, φ_D + φ_C, φ_D - φ_C, φ_D + 2φ_C, φ_D - 2φ_C.

или эквивалентно

где H_view - высота активной поверхности экрана, мм;

W_view - ширина активной поверхности экрана, мм.

8.4.1.2 Пример вычисления геометрии испытаний

Данные в таблицах 33-35проиллюстрированы на рисунках 14 и 30.

Таблица 33 - Пример панели, не соответствующей всем требованиям

Таблица 34 - Пример панели, соответствующей всем требованиям

Таблица 35 - Второй пример панели, соответствующей всем требованиям

8.4.2 Стандартные места измерений

8.4.2.1 Объекты

Обычно в фотометрической практике используемый объект должен быть, не менее чем на 60 % больше фотометрируемого изображения, чтобы исключить краевые эффекты (предпочтительно 85 % и более). С этими ограничениями измерения объектов проводят с угловым размером 1° яркомером, сфокусированным на центр объекта, см. рисунок 31.

1 - фотометрируемое изображение с угловым размером 1°

Рисунок 31 - Объекты фотометрирования

8.4.2.2 Большие плоские панели

Большие плоские панели - дисплеи с угловым размером не менее 4,8°. Если минимальный угловой размер плоской панели не менее 4,8°, то выбирают три места измерения из одиннадцати исходныхмест. Одиннадцать мест измерения показаны на рисунке 32. Центральное место 55 выбирается всегда. Другие десять мест, представленные на экране, яркость которых измеряют в темной комнате (перпендикулярно к экрану, θ = 0°) L_{dark,HS(PL-11…99, 91, 19)}, либо выбирают коэффициент яркости q_{DIFF, HS(1...11)} для отражающих плоских панелей. Место с наименьшей измеренной яркостью (или коэффициентом яркости) обозначают LL, место с наибольшей измеренной яркостью - HL и место 55 - CL.

Участки измерений не должны накладываться друг на друга. Если они должны накладываться другна друга (для панелей меньших, чем дисплеи, используемых на типичных рабочих местах с компьютером), участки измерений не должны перекрывать участок 55. Минимальное