Vad är en kalibreringsrapport och hur man läser den?

En mycket annorlunda aspekt på en professionell bildskärm som skiljer BenQ PhotoVue Photographer bildskärm i SW-serien och DesignVue Designer bildskärm i PD-serien jämfört med konsumentbildskärmar är att varje professionell bildskärm levereras med en fabrikskalibreringsrapport. Varför medföljer rapporten i förpackningen? Varför är den viktig? Hur ska man läsa rapporten? Dessa frågor har tagits upp ganska ofta, och vi anser att det är nödvändigt att förklara den underliggande logiken för våra användare.

Låt oss börja med vikten eller betydelsen av fabrikskalibreringsrapporten. Varje foto-/designbildskärm från BenQ genomgår en rigorös fabrikskalibreringsprocess. Men hur bevisar man att den genomförts, och hur man visar hur väl den utförts? Det är här fabrikskalibreringsrapporten kommer in. Huvudsyftet med rapporten är att visa resultaten av fabrikskalibreringsprocessen för bildskärmen med det angivna serienumret. Därför ses den som bevis på kalibreringsresultaten. Ett exempel på en fabrikskalibreringsrapport för en designerbildskärm av typen BenQ PD2700U visas i figur 1.

Det finns många kontrollerade element i kalibreringsrapporten. Varje element förklaras mer ingående i följande stycken. När vi undersöker varje element i figur 1, till exempel gammakurvan, ser vi att det finns två linjer i diagrammet. En rad representerar målvärdet och en annan linje representerar det faktiska uppmätta värdet. Därför kan den här rapporten även visa resultatet av fabrikskalibreringsprocessen. Med andra ord behöver vi inte ta ut bildskärmen och mäta de optiska egenskaperna igen. Genom att läsa rapporten kan vi få en mycket bra uppfattning av hur bildskärmen uppför sig. Sammanfattningsvis är kalibreringsrapportens uppgift att utgöra ett bevis på att fabrikskalibreringsprocessen har utförts. Rapporten visar även bildskärmens prestanda efter kalibrering. Användaren behöver därför inte mäta bildskärmen på nytt för att fastställa dess optiska egenskaper.

Nu ska vi titta närmare på kalibreringsrapporten för DesignVue-bildskärmen från BenQs PD-serie. Högst upp i rapporten finns ”Modellinformation”, där modellnamnet och bildskärmens serienummer, som hör till rapporten anges, som visas i figur 2. Kalibreringsrapporten baseras på varje enskild bildskärm, så serienumret används för att koppla rapporten till den aktuella bildskärmen. Varje rapport är unik eftersom den rapporterar en enskild bildskärms mätresultat.

Den andra delen av rapporten är ”Färgskala & Delta E”. I detta avsnitt beskrivs mätvillkoret, u’v’-färgkoordinater (eller x,y-färgkoordinater) för de röda, gröna och blå färgerna samt den vita färgen och genomsnittligt Delta E enligt BenQs standardtestsats. Ett exempel på detta avsnitt visas i figur 3.

Bildskärmen har först kalibrerats först till en specifik uppsättning villkor enligt vad som anges i ”mätvillkor för Delta E”: 6500 K färgtemperatur, gamma 2,2, sRGB-färgskala samt användning av digital ingång. Mätanordningen som använts för att utföra alla mätningar är en Konica-Minolta CA310. Färgskalan definieras av röda, gröna och blå färger i bildskärmen, och därför rapporteras u’v’-färgkoordinaterna (eller x,y-färgkoordinaterna) tillsammans med vitt i ”Färgskalegränser” för att rapportera bildskärmens färgskala och vita punkt.

Genomsnittligt Delta E rapporteras också under ”Delta E-testresultat”. Genomsnittligt Delta E beräknas baserat på BenQs standardtestsats som består av 39 unika testfärger. Delta E kallas ”färgdifferens” och är ett index som indikerar hur mycket en testfärg skiljer sig från en referensfärg. I detta fall jämför vi mätvärdena med de 39 testfärgernas referensvärden för att erhålla det genomsnittliga Delta E-värdet. Det finns många versioner av Delta E. Den version som används här är Delta E 2000, vilket ger meningsfulla resultat till de siffror som anges i rapporten: Delta E används ofta för att utvärdera färgernas noggrannhet. Delta E < 1,00 betyder att det inte finns någon skillnad som är märkbar för experter när de jämför två färger sida vid sida. Delta E < 3,00 betyder att det inte finns någon signifikant skillnad för en genomsnittlig person.

Nästa del av kalibreringsrapporten är avsnittet ”Gamma”. Ett exempel på detta avsnitt visas i figur 4. Den kalibrerade gammakurvan och målgammakurvan är båda plottade i diagrammet. Målgammakurvan är gamma 2.2. En gammakurva kan beskrivas som hur mjukt svart övergår till vitt på en digital bildskärm. Under fabrikskalibreringsprocessen tillämpas en gammakorrigeringsprocess för att säkerställa att bildskärmens gammanivå korrigeras så att dess gråskala visas med gradvisa övergångar. För det mesta överlappar den kalibrerade gammakurvan målgammakurvan eftersom vi var särskilt noggranna med att kontrollera denna aspekt och se till att gammakurvan blir mycket noga kalibrerad.

Sist i kalibreringsrapporten hittar vi avsnittet ”Färgtemperatur”. Ett exempel på detta avsnitt visas i figur 5. Färgtemperaturen avser den vita punktens ”färgton” och rapporteras vanligtvis i enheten Kelvin (K). Exempelvis är en 3000 K white en rödaktig eller gulaktig vit, medan vit med 9300 K är en blåaktig vit. En ”normalt” vit, dvs. vit utan färg, definieras som 6500 K. I diagrammet visas inte bara färgtemperaturen för vitt utan även färgtemperaturen för alla grå nyanser i gråskalan. Detta beror på att det är önskvärt att bibehålla samma färgtemperatur över hela gråskalan. Därför bör den idealiskt sett vara en horisontell linje i diagrammet. Men vi ser en krökning i den mörka skuggan, huvudsakligen på grund av två faktorer. Den första har att göra med flytande kristallskärmars egenskaper, och den andra har att göra med fel som introducerats av mätanordningen i det mörkare området. Mätningar under en gråskala på 40 anses ofta som otillförlitliga och bör ignoreras.

Nu har vi en bättre förståelse av kalibreringsrapporten för PD-serien. Under fabrikskalibreringsprocessen justeras färgskalan, Delta E, gammakurvan och färgtemperaturen. De kalibrerade resultaten presenteras i rapporten. Nu är det dags att ta en titt på SW-seriens fabrikskalibreringsrapport.

Fabrikskalibreringsrapporten består av två sidor. Informationen som rapporteras för PhotoVue-bildskärmen i BenQs SW-serien är därför något mer detaljerad än för DesignVue-bildskärmen från PD-serien. Låt oss titta närmare på kalibreringsrapporten för SW-serien. Ett exempel på en fabrikskalibreringsrapport för SW270C visas i figur 6. Högst upp i rapporten finns ”Modellinformation”, där modellnamnet och bildskärmsserienumret som hör till rapporten anges, som visas i figur 7. Detta avsnitt är samma som i rapporten för PD-serien. Kalibreringsrapporten baseras på varje enskild bildskärm, så serienumret används för att koppla rapporten till den aktuella bildskärmen. Varje rapport är unik eftersom den rapporterar en enskild bildskärms mätresultat.

Den andra delen av rapporten är ”Färgskala & Delta E”. I detta avsnitt beskriver vi mätvillkoren, xy-färgkoordinaterna och u’v’-koordinaterna för de röda, gröna, blå, cyanfärgade, magentafärgade och gula färgerna samt den vita färgen. I avsnittet visas även medelvärdet och det maximala värdet på Delta E enligt BenQs standardtestsats. Ett exempel på detta avsnitt visas i figur 8.

Bildskärmen har först kalibrerats först till en specifik uppsättning villkor enligt vad som anges i ”mätvillkor för Delta E”: 6500 K färgtemperatur, gamma 2,2, Adobe RGB-färgskala samt användning av digital ingång. Mätanordningen som använts för att utföra alla mätningar är en Konica-Minolta CA310. Färgskalan definieras av röda, gröna och blå färger i bildskärmen, och därför rapporteras x,y-färgkoordinaterna och u’v’-färgkoordinaterna tillsammans med vitt i ”Färgskalegränser” för att visa bildskärmens färgskala och vita punkt. Dessutom rapporteras även xy-färgkoordinater och u’v-koordinater för cyan, magenta och gult. Ett 1931-kromaticitetsdiagram med uppmätt färgskala och målfärgskala visas för att ge en bättre visualisering.

Genomsnittligt och maximalt Delta E rapporteras också under ”Standardtestsats”. Genomsnittligt och maximalt Delta E beräknas baserat på BenQs standardtestsats som består av 39 unika testfärger. Delta E kallas ”färgdifferens” och är ett index som mäter hur mycket en testfärg skiljer sig från en referensfärg. I detta fall jämför vi mätvärdena med de 39 testfärgernas referensvärden för att erhålla ett genomsnittligt Delta E-värde. Det finns många versioner av Delta E. Den version som används här är Delta E 2000, vilket ger meningsfulla resultat till de siffror som anges i rapporten: Delta E används ofta för att utvärdera färgernas noggrannhet. Delta E < 1,00 betyder att det inte finns någon skillnad som är märkbar för experter när de jämför två färger sida vid sida. Delta E < 3,00 betyder att det inte finns någon signifikant skillnad som en genomsnittlig person kan uppfatta.

Den tredje delen av kalibreringsrapporten för SW-serien är avsnittet ”Färgjämnhet”. Färgjämnhet avser jämnheten i bildskärmsområdet samt huruvida det förekommer några synliga skuggor när den visar helvitt. Färgtemperatur, gammakurva och färgskala mäts när färgjämnhetskorrigering är aktiverat. Från exemplet på ”Färgjämnhet” i figur 9 ser vi att mätvillkoret har satts till färgtemperaturen 6500 K, gammakurvan till 2.2 och färgskalan till Adobe RGB. Den uppmätta gråskalan var på nivå 255, som är lika med vitt. Mätanordningen som användes var en Konica-Minolta CA-2000.

I det övre högra hörnet i figur 9 finns en illustration som visar var mätpunkterna tagits från skärmen. Det finns totalt 25 mätpunkter som tagits för färgjämnhet uttryckt som L% och Delta E. Men vid justeringen av färgjämnheten justerades inte bara de 25 punkterna, utan hundratals delregioner justerades noggrant med hjälp av BenQs egenutvecklade teknik. Alla 25 mätpunkter jämförs med den mittre mätpunkten, som är märkt som nr 13 individuellt. Därför kommer mätresultatet i L% (vilket betyder ljusstyrka) vid nr 13 alltid att vara 100 %, och Delta E vid nr 13 kommer alltid att vara 0,00. Utifrån färgjämnhetsdatan i exemplet ser vi att bildskärmens ljusstyrka är ganska jämn, med 2 procents variation. Delta E är också mindre än 1, och därför förekommer ingen synlig färg eller ton när bildskärmen visar en helt vitt.

Nästa del av kalibreringsrapporten är avsnittet ”Gamma”. Ett exempel på detta avsnitt visas i figur 10. Den kalibrerade gammakurvan och målgammakurvan är båda plottade i diagrammet. Målgammakurvan är gamma 2.2. Gammakurvan kan beskrivas som hur mjukt svart övergår till vitt på en digital bildskärm. Under fabrikskalibreringsprocessen tillämpas en gammakorrigeringsprocess för att säkerställa att bildskärmens gammanivå korrigeras så att dess gråskala visas med gradvisa övergångar. För det mesta överlappar den kalibrerade gammakurvan målgammakurvan eftersom vi var särskilt noggranna med att kontrollera denna aspekt och se till att gammakurvan blir mycket noga kalibrerad.

Sist i kalibreringsrapporten för SW-serien kommer DICOM-avsnittet. DICOM är en medicinsk standard för medicinska enheter för generering och hantering av bilder i gråskala och står för Digital Imaging and Communications in Medicine. Den etablerades av AAPM TG-18, eller American Association of Physicists in Medicine Task Group 18. DICOM etablerades huvudsakligen för visning av gråskalebilder med tonvikt på skuggområden, till exempel digitala röntgenbilder. DICOM-kurvan är i princip en specialjusterad gammakurva som är särskilt avsedd för detta syfte och som är beroende av ljusstyrkan. Eftersom det är en medicinsk tillämpningsområde krävs en övre gräns och en nedre gräns, och gränserna är 10 procent av standardkurvan. I diagrammet är DICOMs standardkurva, dess övre gräns och dess nedre gräns samt de 18 mätpunkterna plottade. Om alla 18 mätpunkter ligger inom gränsgränserna visas ett ”Godkänt” i testresultatet i det övre högra hörnet. Om någon av mätpunkterna ligger utanför gränsen är det ”Ej godkänt”. Det strikta kravet är till för att säkerställa att granskaren kan diagnostisera röntgenbilderna korrekt.

Både DesignVue-bildskärmen från BenQs PD-serie och PhotoVue-bildskärmen från SW-serien genomgår fabrikskalibrering, men processen skiljer sig något för de båda serierna. Därför ser också de respektive kalibreringsrapporterna lite olika ut. I kalibreringsrapporter för bildskärmar från PD-serien visas färgskala, Delta E, gammakurva och färgtemperatur. Och vart och ett av dessa avsnitt förklarades i detalj i de föregående styckena. För bildskärmar från SW-serien justerades färgskala, Delta E, gammakurva, färgtemperatur, färgjämnhet och DICOM-kurva, samtliga av vilka återges i kalibreringsrapporten. Även dessa avsnitt har diskuterats i de föregående styckena. Nu har vi en bättre förståelse av vikten av kalibreringsrapporten, och vi kan även tolka vad uppgifterna betyder samt förstå hur väl bildskärmarna kalibrerats.