顯示器人體工程學(xué)-減少眩光

顯示屏中環(huán)境光源的反射至少有三種方式令人不安:

• 它們會(huì)降低顯示視覺(jué)信息的對(duì)比度和色彩飽和度，

• 特別是在戶外環(huán)境中，它們經(jīng)常使對(duì)顯示視覺(jué)信息的識(shí)別變得不可能(障礙眩光)。

• 對(duì)于環(huán)境光源的鏡像，它們可能會(huì)引起融合和聚焦沖突，導(dǎo)致頭痛和其他不良影響。

通過(guò)在顯示屏的上表面應(yīng)用散射微結(jié)構(gòu)，可以減少反射光的量，并且可以避免對(duì)環(huán)境光源的反射圖像的感知【1.2】。然而，這種散射層有效減少眩光通常伴隨著一種新的不良效應(yīng)，這種效應(yīng)表現(xiàn)為小點(diǎn)的隨機(jī)圖案，這些小點(diǎn)隨觀看方向改變位置、強(qiáng)度和顏色。由于顯示分辨率的提高(即: 像素密度)特別是在手持設(shè)備和具有觸摸敏感輸入面板的更復(fù)雜的顯示系統(tǒng)中。增強(qiáng)的像素密度(最近高達(dá)500ppi)和插入觸摸面板，這增加了顯示像素矩陣和顯示堆疊頂部的散射防眩光(AG)層之間的距離，兩者都促進(jìn)了直視顯示中閃爍形成的趨勢(shì)。

防眩光層，如果其散射特性沒(méi)有適當(dāng)調(diào)整，也可能通過(guò)模糊邊緣和小圖像細(xì)節(jié)，從而降低顯示的圖像的清晰度，從而對(duì)所呈現(xiàn)的視覺(jué)信息的感知產(chǎn)生負(fù)面影響。

因此，必須對(duì)在各種照明條件下具有良好整體人體工程學(xué)性能的顯示系統(tǒng)進(jìn)行如下優(yōu)化:

• 必須減少不需要的反射，避免光源的圖像，閃爍水平必須保持在最低水平

• 圖像的清晰度必須盡可能高。

科涅邇提供獨(dú)特的測(cè)量和評(píng)估組合，可根據(jù)需要系統(tǒng)地優(yōu)化將可視顯示系統(tǒng)集成在單一儀器中。

• 用兩種方法測(cè)量閃點(diǎn)。

• 圖像清晰度的測(cè)量(ASTMD5767中的調(diào)制技移，方程3)

• 反射分布函數(shù)的測(cè)量

• 透射率分布函數(shù)的測(cè)量。

使用此儀器，防眩光層的制造商以及特殊顯示系統(tǒng)(例如工業(yè)、醫(yī)療和汽車應(yīng)用)的生產(chǎn)商都能夠根據(jù)客戶和市場(chǎng)特定要求優(yōu)化其產(chǎn)品。

什么是Sparkle?

微型結(jié)構(gòu)的散射抗眩光層通常與視覺(jué)顯示器結(jié)合使用，以減少來(lái)自環(huán)境光源的不必要和令人不安的鏡狀反射。

Sparkle通常表現(xiàn)為在顯示屏幕上呈現(xiàn)的圖像上閃爍或散布的反光覆蓋層，當(dāng)觀察者的頭部相對(duì)于顯示移動(dòng)時(shí)，這種閃爍會(huì)變得特別明顯。一些計(jì)算機(jī)用戶甚至抱怨這種視覺(jué)閃爍導(dǎo)致的聚焦問(wèn)題和眼疲勞。

（Sparkle）閃爍(一種隨機(jī)云紋)是顯示器的規(guī)則像素矩陣和防眩光層的隨機(jī)表面結(jié)構(gòu)兩層相互作用的結(jié)果。

為了評(píng)估閃爍水平，必須將顯示器的像素矩陣引起的強(qiáng)度調(diào)制(常規(guī)調(diào)制)與隨機(jī)強(qiáng)度調(diào)制區(qū)分開來(lái)，后者被感知為閃爍，如下所述。

在測(cè)量閃爍時(shí)，通常只激活顯示器的綠色子像素，因?yàn)樵谀欠N條件下，人眼對(duì)檢測(cè)小特征非常敏感。

單色光源:閃爍是明顯的強(qiáng)度調(diào)制，具有隨機(jī)橫向分布

白光照明:隨著強(qiáng)度和色度的隨機(jī)調(diào)制，閃爍現(xiàn)象明顯。

（Sparkle）閃爍的特性

散射防眩光層(玻璃或聚合物薄膜)被施加到具有特定間距的像索矩陣的顯示屏上，并且用照相機(jī)拍攝該組合的圖像。

記錄的圖像經(jīng)過(guò)數(shù)字低通濾波，以考慮到人眼的有限角分辨率，并將顯示像素調(diào)制與閃光分離。當(dāng)防眩層未固定在顯示像素矩陣上時(shí)，通過(guò)在應(yīng)用空間濾波之前使用略微移動(dòng)的防眩層，從兩個(gè)相機(jī)曝光創(chuàng)建差分圖像。

閃光級(jí)別的計(jì)算方法是:過(guò)濾圖像的灰度分布的標(biāo)準(zhǔn)差除以平均值(類似于散斑對(duì)比度)。

標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)的成像條件(f=50毫米)可以在每顯示像素5-25個(gè)相機(jī)像素的范圍內(nèi)變化，具體取決于顯示像素間距和物鏡，典型設(shè)置在每顯示像素10個(gè)相機(jī)像素的范圍內(nèi)。

工作距離可在~200毫米~700毫米之間調(diào)節(jié)，典型值在400毫米范圍內(nèi)。