逐点校正的工厂模式与现场模式

逐点校正的工厂模式与现场模式
引言
当前LED显示屏市场的爆炸性需求，给厂家提出了提高交货及时率和缩短生产周期的要求，而作为显示屏品质提升的最后一道工序，逐点校正的工作流程是否合理、高效将直接影响逐点校正技术的规模化应用。

本文将结合SV-1系统的实测案例介绍逐点校正的两种常规工作模式：工厂模式和现场模式，讨论工厂模式与现场模式各自的特点、异同及适用场合。

逐点校正典型的工作模式可分为两种：工厂模式和现场模式。

顾名思义，工厂模式即在显示屏出厂前在工厂内实施的逐点校正；现场模式即在显示屏安装完成，在安装现场实施的逐点校正。

1 两种工作模式的产生
工厂内实施校正，对采集设备来说，温度、湿度，电源以及最重要的光线等环境条件都可以控制在一个稳定良好的状态，测量数据的准确性无疑有更好的保障。

而对于人员来说，室内作业，工作条件也比室外优越很多。

那么，为什么我们需要两种工作模式？
两种工作模式的产生源于不同的校正需求。

●首先，显示屏应用模式可分为2种：工程屏与租赁屏，二者对逐点校正有不同的需求：
工程屏的屏体组装形式固定，安装位置固定，经常存在一个“最佳/最大观众区”，希望让显示屏在“最佳/最大观众区”表现出最佳的均匀性；这种特定区域最佳的均匀性需要通过现场模式的逐点校正来实现。

租赁屏正相反，以箱体为单位出货，使用时以箱体为单位自由组合，灵活使用。

因此租赁屏的校正需要以工厂模式在法线方向进行逐箱校正，这样，使用时各箱可以自由组合，在各方向上都表现出较好的均匀性。

●其次，LED的光强指向性差异决定了工厂模式不能包打天下。

尤其是户外直插灯显示屏，垂直视角相对较窄，视角特性差异性大。

工厂模式的校正保证了法线方向的亮度一致性，然而安装到现场后，由于安装高度导致
视角变化，在现场观看均匀度表现并不佳，严重的甚至会出现马赛克。

此外，使用一段时间的旧屏（工程屏）校正，需要现场模式。

新屏可选择在出厂前以工厂模式进行校正，然而，使用一段时间的旧屏的均匀度改善，最便捷高效的解决方案无疑是现场校正。

2 两种工作模式的流程
工厂模式示意图
现场模式示意图
以下结合SV-1系统的逐点校正工作流程设计来做简要说明。

从工厂模式和现场模式的流程图和示意图中，可以看到：
1）工厂模式的数据采集以箱体为单位，现场模式的数据采集以区域为单位。

2）工厂模式的仪器机位固定，被测箱体需编号，依次放在同一个位置上轮流进行采集。

一般情况下仪器机位设置在箱体的中心法线上，距离被测箱体9～15米。

现场模式的仪器机位一般固定在最佳/最大观众区（外弧形屏或水平方向很长的屏可以选择多个机位采集），通过云台装置调节仪器角度对显示屏的局部区域进行依次采集，直至全屏数据采集完成。

3）在SV-1系统的两种工作模式中，采集、数据计算、校正数据生成和写入都作为一个独立步骤实施。

我们采用这种可分拆的模块化流程设计的优点在于：
效率高。

特别在户外现场作业时，需要将采集环节的时间压缩到最短。

首先，户外现场环境条件难以严格控制，温度、光线等外部条件的变化都会给采集的数据引入不确定性，不同区域采集时环境条件变化将造成校正后区域间的亮度差。

此外，户外
现场作业往往条件严酷，气候因素也是个变数，遇到雨雪雾风等，都无法进行，如能在最短时间内完成采集，既符合操作人员的需要，对校正工作来说更是时间和质量的保障。

●校正的灵活性高。

将计算亮度数据、生成校正数据和写入控制系统分拆成独立的作业模块，这样，才能利用全屏的亮度统计数据来灵活设置校正目标值，才可以在亮度和均匀度之间寻找一个合适的平衡点。

●容错性好。

可通过全屏数据计算完成得到的模拟图，轻松观察到个别箱体/区域数据的异常，及时采取措施补救。

●实现工程管理和辅助研发设计。

模块化的流程设计使得逐点校正的工程管理成为可能，我们可以保存下原始数据、修正数据、统计数据、校正数据……，根据需要导出各种形式的数据文件、图线图表，用于后续的维护以及辅助研发设计的工具。

●实现视角修正。

现场模式中，对屏体不同区域采集时，由于LED的光强指向性和机位所限，必然出现相对采集机位夹角较小区域的灯点测得的亮度高，夹角大的区域的灯点测得的亮度低的现象。

区域的原始测量数据需要全屏数据的统计分析来帮助修正数据。

下面是我们的一个现场校正的实测案例：
显示屏信息：某公司P16全彩户外屏约37.9m2 ；像素数：544×272；驱动芯片：MBI5024；控制系统：灵星雨；显示屏已使用两个月；
环境条件：凌晨1点显示屏现场，微弱路灯灯光影响，气温零下15℃；
显示屏距离SV-1采集系统30米处，距离地面约8米；
采用一机位采集，与屏左右包边法线夹角最大约28°，与上包边法线夹角约26°；
原始实测亮度数据模拟图
如果对此数据不加修正直接用作生成校正数据，一方面，中下部的区域的亮度损失太大，
另一方面，偏离校正位置，就会观察到屏体中下部暗，左右上角亮的“锅底”现象。

SV-1系统中提供视角的横向与纵向修正工具，利用全屏的统计数据，对数据进行修正，修正后，亮度数据模拟图如下：
修正后亮度数据模拟图
可以看到，修正后数据已消除了LED光强分布性对于现场模式采集数据的影响。

3 两种工作模式的对比分析
4 结束语
最后，提出以下几点建议：
1)无论是工厂模式校正还是现场模式校正，对采集设备均有着非常高的要求，需要经全面校正且高精度高稳定性的平面亮度分布测量仪器方能胜任，否则校正后将出现箱体间亮度差。

2)户外直插灯式的工程类显示屏，建议优先采用现场模式校正；租赁屏，建议采用工厂模式校正。

3)工厂模式校正，应尽可能将显示屏预热充分（20～30分钟），达到热分布稳定后再进行数据测量（参考2010.5 LED屏显世界王立刚热分布对显示均匀性的影响）。

现场模式校正，基本不具备充分预热的条件，建议从黑屏点亮后立刻测量。

4)针对现场模式校正的特殊需要，应采用具备相应后期处理工具的逐点校正数据采集系统，以应对各种复杂的现场情况，如多机位采集、视角修正、屏体边框遮挡灯点等等。

本文中讨论了SV-1逐点校正的两种典型工作模式，此外，还有一些其他形式的逐点校正模式：如机台式模组校正模式；工厂内实施的分批组屏校正模式等。

“工欲善其事，必先利其器”，为满足逐点校正的产业化规模化应用的需求，SV-1系统在不断增加与完善着相关
功能。

而随着越来越多业内工程技术人员的参与，其他相关技术条件的不断进步，相信作为逐点校正“软件”的工作流程设计也将延续不断创新、优化的进程！
来源：深圳中科维优科技有限公司。