Résolution optique minimum d'un Spectroradiomètre pour un projecteur Laser

Spectroradiomètre à large bande Jeti Specbos 4,5 nm

L’utilisation d’un spectroradiomètre haute résolution devient de plus en plus important, en

particulier avec l’utilisation des projections à base de laser. Nous allons regarder quelle est la résolution optique (FWHM) nécessaire d’un spectroradiomètre pour mesurer les systèmes de projection laser correctement par rapport à la luminance et chrominance. Elle se distingue entre les lasers RVB purs et de type hybride avec un laser bleu et fluorescent. Ici, le cas le plus critique, un projecteur laser RGB sera étudié. Tout d’abord, il sera discuté des définitions pour la résolution d’un spectroradiomètre.

Il existe trois paramètres différents en ce qui concerne la résolution,’ ils sont parfois

mélangés :

La résolution optique, également appelée bande passante ou largeur à mi-hauteur (FWHM), c’est le paramètre réel de résolution limite. Cela décrit l’élargissement spectral d’une raie spectrale très étroite, par exemple d’un laser.

La résolution numérique, également la résolution de pixel (nm/pixel), c'est la largeur de bande spectrale qui tombe sur un pixel de la matrice des détecteurs d’un spectroradiomètre. Il doit être d'au moins 1/3 de la résolution optique, sinon il sera un facteur limitant. La valeur de résolution calculée est l’étape interpolée du calcul spectral.

Les valeurs typiques utilisées pour un spectroradiomètre sont 1 et 5 nm (Nanomètre).

Sony VPL-VW760ES

ACER VL7860 Laser DLP 4K

EPSON EH-LS10500

Les schémas suivants montrent les spectres blanc simulé de ce projecteur lorsqu'il est détecté par un spectroradiomètre avec une résolution optique de 1, 5, 10 et 20 nm.

Les schémas suivants montrent x et la valeur y calculée pour la résolution optique de

1 à 20 nm par pas de 1 nm. On peut voir que les deux valeurs chromatiques sont à peu près

constante et change très peu entre une résolution optique de 1 à 4 , ... 5 nm. par conséquent, une mesure avec une résolution de 4 ou 5 nm suffit également pour la calibrage des projecteurs laser.

Le schéma suivant montre le décalage total xy des mêmes mesures et pour le

même changement de résolution optique.

Comparabilité des périphériques 

Il existe plusieurs appareils sur le marché pour la mesure de la couleur des objets auto-lumineux, en particulier les moniteurs et les projecteurs. Ils sont basés soit sur la technique tristimulus  (colorimètres), soit sur la technique spectrale (spectro radiomètres). 

Une question souvent discutée est la comparabilité des résultats de mesure de différents dispositifs. Il peut être distingué entre deux niveaux de comparabilité entre les appareils de le même modèle et entre différents modèles, en particulier entre les modèles de différents fabricants. Les différents modèles d'un même fabricant sont souvent calibrés de la même manière et le fabricant prendra soin de la comparabilité de ses produits, d’une part par ses calculs d'incertitude de mesure et d'autre part par des tests pratiques. 

La comparaison des tristimulus et des dispositifs de mesure spectrale de différents fabricants peut produire des résultats très différents en fonction de leurs paramètres. Par exemple, si la déviation de la réceptivité spectrale d'un colorimètre aux fonctions de correspondance des couleurs (CMF) est trop élevée, il existera des différences significatives avec les lectures d'un spectro-radiomètre, où les CMF sont stockés dans son logiciel interne. Le profilage du colorimètre au spectro-radiomètre aidera, mais seulement pour la même forme de spectre. 

Récapitulatif: Il est nécessaire d'utiliser un appareil avec une résolution optique équivalente à  
4  ou 5 nm pour cette application. 

Vous souhaitez que votre vidéoprojecteur Laser soit calibré par un professionnel agréé de Imaging Sciences Foundation ou THX.