日本柯尼卡美能达 LS-160 高精度亮度计
在现代光学技术与显示产业高速发展的背景下,亮度作为衡量光源性能、视觉体验与安全标准的核心指标,其测量精度与场景适配性直接影响着产品研发、质量管控与场景设计。从微型LED芯片的亮度校准到航空信号灯的精准检测,从实验室的光学特性研究到户外复杂环境的照明评估,都需要一款兼具小区域测量能力与高精度数据表现的亮度测量工具。日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计作为LS-150的升级款,以1/3超窄测量角、单反型光学系统和更贴合人眼......
产品描述
在现代光学技术与显示产业高速发展的背景下,亮度作为衡量光源性能、视觉体验与安全标准的核心指标,其测量精度与场景适配性直接影响着产品研发、质量管控与场景设计。从微型LED芯片的亮度校准到航空信号灯的精准检测,从实验室的光学特性研究到户外复杂环境的照明评估,都需要一款兼具“小区域测量能力”与“高精度数据表现”的亮度测量工具。日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计作为LS-150的升级款,以1/3°超窄测量角、单反型光学系统和更贴合人眼视觉的光谱响应为核心,成为小区域亮度测量领域的技术突破,为多行业提供了精准、可靠的亮度解决方案。其凭借与人类视觉特性高度吻合的测量结果、对微小目标的精准捕捉能力及便携灵活的操作设计,在工业检测、科研实验与质量管控中展现出独特价值。
核心测试原理
亮度测量的本质是模拟人类视觉系统对光线的感知过程,柯尼卡美能达日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计通过“光学聚焦-光谱匹配-信号智能处理”的全链条技术创新,构建了小区域高精度测量的底层逻辑,其原理体系体现了光学工程与人体视觉科学的深度融合。
单反型光学聚焦系统是精准测量的基础。日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计采用单反型(SLR)光学结构,搭载f=85mmF2.8透镜,确保取景器中显示的目标区域与实际测量区域完全一致,解决了传统亮度计“瞄准偏差”的行业痛点。仪器配备1/3°超窄测量角,配合9°视角的取景器(含屈光度调整功能),操作人员可通过目镜清晰定位微小目标,即使在复杂光照环境下也能精准锁定被测区域。更关键的是,该光学系统支持选配近摄镜头(如No.163),最短测量距离可缩短至213mm,最小测量面积仅0.4mm(直径),能够满足LED芯片、微型显示屏等精密器件的亮度检测需求,这种“所见即所测”的设计让小区域测量不再依赖估算。
光谱响应的人眼精准匹配是精度的核心。根据国际照明委员会(CIE)定义,亮度测量需遵循人眼的光谱视觉效率曲线V(λ),该曲线描述了人眼对不同波长可见光的敏感度差异(在555nm黄绿色光处敏感度最高)。日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计采用全新设计的硅光敏元件,其相对光谱响应特性与V(λ)曲线高度吻合,相较传统设备大幅提升了测量结果与视觉评估的相关性。这种匹配性经过严格校准,使仪器符合DIN5032-7ClassB标准,意味着在全测量范围内,其光谱失配误差均控制在标准允许的严格范围内,确保测量数据不仅是数值上的精确,更是视觉感知层面的真实反映。尤其在测量LED、OLED等窄光谱光源时,这种匹配性让数据更贴合人眼实际感受。
智能信号处理与自适应测量是效率的保障。被采集的光信号经硅光敏元件转换为微弱电信号后,仪器通过高精度模数转换器进行量化处理。针对不同亮度场景,日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计提供自动与手动两种测量模式:自动模式下,仪器可根据目标亮度在0.7~4.3秒内智能选择最优测量时间;手动模式则允许用户在0.7~7.1秒范围内自主调节,兼顾测量效率与低亮度场景的测量准确性。数据处理单元内置柯尼卡美能达标准校准体系,支持用户自定义标准切换,可针对特定光源特性进行校正补偿,最终输出4位有效数值的亮度结果,内部与外部显示保持高度一致。此外,仪器还具备峰值/谷值捕捉功能,可快速锁定瞬变光源的亮度极值。
仪器核心技术参数与性能优势
日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计的高精度与小区域测量能力,通过其详尽的技术参数与创新功能得以具象化,这些指标不仅体现了设备的硬件实力,更彰显了柯尼卡在光学测量领域的技术积淀。
在测量范围与精度上,日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计实现了“广域覆盖+精准捕捉”的双重突破。其亮度测量范围达到0.01~9,999,000cd/m²,既能应对夜间道路标识等低亮度场景(0.01cd/m²接近月光下深色物体的亮度水平),也能耐受激光投影光源等强亮度环境(9,999,000cd/m²远超普通照明灯具亮度)。精度控制达到行业顶尖水平:在1cd/m²以内时,误差仅为±2%±2小数位;1cd/m²以上时,误差进一步优化为±2%±1小数位,同时重复性误差可控制在0.2%+1小数位(以光源A为测量主体)。这种精度表现得益于多重技术保障:除了V(λ)光谱匹配与杂光抑制,仪器还将偏振误差控制在1%以下,温度漂移控制在0.2%/K以下,确保在不同测量环境下数据稳定性。
型号 | 亮度计LS-150 | 亮度计LS-160 |
类型 | 用于测量光源和表面亮度的单反型点式亮度计 | |
测量角 | 1° | 1/3° |
光学系统 | 单反型,f=85mm F2.8透镜 | |
视角 | 9° | |
相对光谱敏感度 | 匹配CIE光谱发光效率函数V (λ) | |
适用标准 | DIN 5032-7 Class B | |
接收器 | 硅光敏元件 | |
最小测量面积 | Ø 14.4 mm (1.3mm) | Ø 4.5 mm (0.4mm) |
最短测量距离 | 1,012mm (213mm) | |
测量模式 | 亮度;亮度差;峰值 / 谷值亮度或亮度比率 | |
测量时间 | AUTO:0.7 ~ 4.3秒 | |
MANUAL:0.7 ~ 7.1秒 | ||
亮度单位 | cd/m2或fl(可在菜单中切换) | |
亮度范围 | 0.001 ~ 999,900 cd/m2 | 0.01 ~ 9,999,000 cd/m2 |
精度 | (亮度)±2%±2小数位(1cd/m2以内) | (亮度)±2%±2小数位(10cd/m2以内) |
(亮度)±2%±1小数位(1cd/m2以上) | (亮度)±2%±1小数位(10cd/m2以上) | |
(光源A:环境温度为20 ~ 30°C/68 ~ 86°F时测量) | ||
重复性 | (亮度)0.2%+1小数位 | (亮度)0.2%+1小数位 |
(测量主体:光源A) | ||
温湿度范围 | 0~40℃;相对湿度:85%或以下(35℃),无凝露 | |
杂光抑制 | 1%或以下 | |
偏振误差 | 1%或以下 | |
温度漂移 | 0.2%/K或以下 | |
校正标准 | 柯尼卡美能达标准/用户标准切换模式 | |
色彩校正因数 | 通过数值输入设置;范围:0.001 ~ 9.999 | |
标准亮度 | 10个:通过测量或数值输入设置 | |
数据存储 | 1000组 | |
显示 | 外部:带背光(带调光功能)的多位液晶显示屏和其他指示 | |
取景器:带LED背光的4位液晶显示屏 | ||
端口 | USB2.0 | |
同步测量 | 20 Hz ~ 400 Hz | |
电源 | USB总线电源、AC适配器(另售) | |
操作温湿度范围 | 0~40°C,相对湿度:85%或以下(35°C),无凝露 | |
存储温湿度范围 | 0~45°C,相对湿度:85%或以下(35°C),无凝露 | |
尺寸 | 71×214×154mm | |
重量 | 850g(不含电池) | |
标准配件 | 镜头盖、ND目镜滤镜、目镜盖、手提箱、腕带、USB连接线、数据管理软件CS-S20 |
小区域测量与功能拓展是日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计的显著优势。针对微小目标测量需求,仪器支持选配近摄镜头No.163,搭配使用后最短测量距离可从1012mm缩短至213mm,测量面积最小可达0.4mm(直径),能够满足半导体芯片、微型LED等超小发光元件的亮度检测需求。通过安装照度适配器CS-A16,仪器可扩展为照度测量工具,照度测量范围达到0.15~9,999,000lx,实现“一机双用”的功能拓展,适配更多场景测量需求。此外,仪器支持亮度差、亮度比率、峰值/谷值等多种测量模式,可针对不同测试目的快速切换,例如在显示屏像素级均匀性测试中,通过亮度差模式能直观获取单个像素与周边区域的亮度差异。
人性化设计与便携性提升了操作体验。日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计采用手枪式握柄结构,机身重量仅850g(不含电池),尺寸为71×214×154mm,操作人员可单手握持长时间测量而不易疲劳。仪器配备背光液晶显示屏,取景器内也设有LED背光显示,即使在黑暗环境(如影院、夜间道路)中,测量数据依然清晰可见,无需频繁移动仪器即可完成瞄准与读数的同步操作。电源支持2节5号电池、USB总线电源及外接AC适配器三种模式,电池供电满足户外移动测量需求,USB供电则适配实验室长时间连续测试场景。此外,取景器内置中性密度(ND)滤镜,可在测量强光源时保护人眼并确保瞄准清晰度。
多领域应用场景与实践价值
日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计凭借其小区域测量能力与高精度性能,已深度渗透到微电子制造、航空航天、科研实验等多个领域,成为保障产品质量、提升安全水平的关键工具,其应用价值在具体场景中得到充分验证。
在微电子与显示制造领域,日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计是质量管控的核心设备。在微型LED显示屏生产线上,工人使用日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计搭配近摄镜头No.163,可快速检测单个LED灯珠的亮度值(0.4mm测量面积适配灯珠尺寸),通过与标准值比对实现不良品筛选;在半导体晶圆检测中,仪器的1/3°窄测量角可精准定位芯片表面的微小发光缺陷,帮助工程师分析工艺问题。某显示屏厂商反馈,采用日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计后,其微型LED产品的亮度检测分辨率从传统设备的1mm级提升至0.4mm级,不良品漏检率下降70%,显著提升了产品竞争力。
航空航天与精密制造领域,日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计为安全保障提供数据支撑。航空信号灯的亮度检测需严格控制发光区域的光强,避免因亮度不足导致信号识别失败。检测人员使用日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计的1/3°窄测量角可精准锁定信号灯的发光面,通过峰值模式捕捉光强最大值,判断是否符合航空安全标准。在高端汽车制造中,仪表盘背光的均匀性检测也依赖日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计的小区域测量能力,仪器可逐点测量背光模组的亮度分布,为内饰光学设计优化提供依据。某航空设备厂商表示,日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计的测量精度让信号灯检测的合格率提升了15%,减少了因亮度问题导致的返修成本。
科研与实验室领域,日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计的灵活性满足多样化测试需求。在纳米光学研究中,科研人员利用日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计的小区域测量能力,分析纳米级发光材料的亮度特性;在生物医学光学实验中,仪器可测量生物组织切片的微弱自发光亮度,为研究组织代谢提供数据。此外,仪器支持USB2.0接口与电脑连接,配合标配的CS-S20数据管理软件,可实现测量控制、数据图表显示、CSV格式导出等功能,方便与实验室信息管理系统(LIMS)对接,提升数据处理效率。某高校光学实验室负责人提到,日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计的小区域测量能力让他们得以开展此前无法进行的纳米光源研究,拓展了科研边界。
操作流程与数据管理体系
日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计的高精度测量不仅依赖硬件性能,更得益于科学的操作设计与完善的数据管理功能,使专业测量变得简单高效,即使非专业人员也能快速上手。
仪器操作遵循“准备-瞄准-测量-分析”的简洁流程。准备阶段,根据测量目标选择是否安装近摄镜头No.163或照度适配器CS-A16,通过电源开关启动仪器后,可在柯尼卡美能达标准与用户标准间选择校准模式;瞄准阶段,通过取景器定位目标区域,屈光度调整功能适配不同视力的操作人员,ND目镜滤镜可在测量强光源时保护人眼并确保瞄准清晰;测量阶段,根据亮度情况选择自动或手动模式,按下测量键后仪器自动完成信号采集与处理,数据同步显示在取景器与外部液晶屏上;分析阶段,可直接查看亮度差、比率等衍生数据,或通过USB连接电脑导出原始数据。整个流程无需复杂的参数设置,极大降低了操作门槛。
数据管理功能实现了测量结果的高效利用。仪器内置存储模块可保存1000条测量数据,满足现场多点位测量的临时存储需求。标配的CS-S20软件提供了更强大的数据处理能力:支持连续间断测量与自定义间隔测量的远程控制,可生成亮度变化趋势图,直观展示测量对象的亮度波动情况;数据可导出为电子表格格式,方便与Excel等软件兼容进行二次分析;软件还具备用户校正与目标数据设置功能,可针对特定测试场景建立个性化的测量标准。这种“本地存储+电脑分析”的双重管理模式,既适应了户外移动测量的便捷需求,也满足了实验室精密分析的专业要求。
柯尼卡美能达日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计高精度亮度计以人体视觉科学为基准,以精密光学技术为核心,通过1/3°超窄测量角、单反型光学系统、小区域适配设计三大技术支柱,构建了覆盖“测量原理-硬件性能-场景应用-数据管理”的完整解决方案。其0.01~9,999,000cd/m²的广域测量范围、±2%的高精度误差控制、0.4mm的微小区域测量能力,以及横跨微电子、航空、科研的多领域适配性,使其超越了传统亮度计的工具属性,成为小区域亮度测量领域的技术标杆。在微型化、精密化技术快速发展的今天,亮度测量的需求正从“宏观均匀性”向“微观精准性”升级,日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计凭借对微小目标的精准捕捉与人类视觉的高度契合性,为各行业提供了可信赖的测量依据。从生产线的纳米级检测到航空安全的信号灯保障,从实验室的前沿研究到户外场景的移动评估,日本柯尼卡美能达LS-160以其专业性与实用性,持续为技术创新与安全保障赋能。作为柯尼卡美能达光学测量技术的集中体现,日本柯尼卡美能达LS-160高精度亮度计不仅是一款高精度仪器,更是推动小区域亮度测量标准化、精准化发展的重要力量,为提升产品品质与科研水平提供了坚实的技术支撑。