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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum
Evaluieren einer Bewegt-Bild-Anzeigeperformance einer zu evaluierenden
Anzeigevorrichtung vom Halte-Typ (auch als "Zielanzeigevorrichtung"
bezeichnet) durch Erhalten von Bewegt-Bild-Antwortkurven der Zielanzeigevorrichtung
basierend auf der Bewegung eines auf dem Schirm der Zielanzeigevorrichtung
angezeigten Bilds.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Das
Evaluieren von Bewegt-Bild-Anzeigeperformance ist durch Messen der
Bewegung eines auf dem Schirm einer Anzeigevorrichtung wie zum Beispiel
einer Flüssigkristallanzeige (LCD), eines Plasmaanzeigepaneels
(PDP) oder einer Elektrolumineszenzanzeige (EL) angezeigten Bewegt-Bilds durchgeführt
worden.
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Ein
konventionelles Verfahren des Evaluierens von Bewegt-Bild-Anzeigeperformance
ist ein Prozess, in dem ein Bewegt-Bild mehrmals durch eine stationäre
Kamera aufgenommen wird und die aufgenommenen Bilder als Zeitreihenstandbilder
gespeichert werden, dann die gespeicherten Zeitreihenstandbilder über
die Zeit integriert werden, während sie synchron mit der
Bewegungsgeschwindigkeit des Bewegt-Bilds verschoben werden, um
ein synthetisiertes Bild zu erhalten, und die Randschärfe des
synthetisierten Bilds evaluiert wird. Insbesondere wird die Randschärfe
stärker verschlechtert, wenn die Bildhaltezeit länger
wird als in dem Fall der LCD. Diese Randschärfenverschlechterung
wird in dem vorangehenden Verfahren als Indexwert digitalisiert (
japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 2001-204049 ).
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Im
vorangehenden Verfahren des Evaluierens von einer Bewegt-Bild-Anzeigeperformance muss
durch Integrieren von Zeitreihenstandbildern ein synthetisiertes
Bild erzeugt werden. Da jedoch die aufzunehmenden Zeitreihenstandbilder
zweidimensionale Bilder sind, wird demgemäss die photosensitive
Ebene der stationären Kamera zweidimensional, was die Häufigkeit
und Dauer des Abtastens der photosensitiven Ebene erhöht.
Aus diesem Grund kann während der Bewegung des Bewegt-Bilds
keine ausreichende Zahl von Bildern aufgenommen werden, was zu einem
Verfehlen der Verbesserung der Genauigkeit der Bewegt-Bild-Anzeigeperformance-Evaluierung
führt.
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Auch
kann wegen der erhöhten Häufigkeit und Dauer des
Abtastens von der stationären Kamera während der
Bewegung des Bewegt-Bilds keine ausreichende Anzahl von Bildern
aufgenommen werden. Als ein Ergebnis kann die Genauigkeit der Bewegt-Bild-Anzeigeperformance-Evaluierung
nicht verbessert werden.
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RESÜMEE DER ERFINDUNG
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Daher
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Bewegt-Bild-Verarbeitungssystem
und ein Bewegt-Bild-Verarbeitungsverfahren bereitzustellen, die
das Aufnehmen einer erhöhten Anzahl von Bildern eines auf
dem Schirm einer zu evaluierenden Anzeigevorrichtung angezeigten
Bewegt-Bild zu ermöglichen, um Bewegt-Bild-Antwortkurven
der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung zu erhalten.
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Ein
Bewegt-Bild-Verarbeitungssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst: einen Bildsignalgenerator zum Zuführen eines
Bewegt-Bildsignals zu der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung; eine
Kamera zum Aufnehmen des auf der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung
anzuzeigenden Bewegt-Bilds; und einen Rechenabschnitt zum Bestimmen
einer Augennachverfolgungsrichtung basierend auf Daten des durch
die Kamera bei der Zeitreihe aufgenommenen Bewegt-Bilds und zum
Integrieren der Luminanz des aufgenommenen Bewegt-Bilds entlang
der Augennachverfolgungsrichtung über eine Zeitdauer in
Entsprechung zu einem ganzzahligen Mehrfachen einer Rahmenzeit,
hierdurch eine Bewegt-Bild-Antwortkurve der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung
in Relation zu dem Bildpunktort (Pixel-Ort) der Kamera erhaltend.
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Das
System zum Erhalten von Bewegt-Bild-Antwortkurven dieser Struktur
ist imstande, Positionsdaten eines Bewegt-Bilds, das sich auf dem Anzeigeschirm
der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung bewegt, durch Aufnehmen
von Bewegt-Bild-Abbildungen mit Hilfe einer Kamera zu messen. Die
erhaltenen Daten schließen Orte des Bewegt-Bilds in der
Bewegt-Bild-Bewegungsrichtung auf der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung
und Daten der Luminanz der Anzeigevorrichtung bei den jeweiligen
Ortsinstanzen ein. Basierend auf den Daten wird eine Bewegt-Bild-Augennachverfolgungssimulation
durchgeführt, wobei eine Integration entlang der Augennachverfolgungsrichtung
durch ein ganzzahliges Vielfaches einer Rahmenzeit vorgenommen wird,
um eine Bewegt-Bild-Antwortkurve zu erhalten. Evaluieren der Bewegt-Bild-Eigenschaften,
einer Bewegt-Bild-Unschärfe etc. können basierend
auf dieser Bewegt-Bild-Antwortkurve vorgenommen werden. Die zuvor
erwähnte Kamera kann eine Zeilenkamera sein, die in Bezug
auf die zu evaluierende Anzeigevorrichtung fest ist und imstande
ist, mehrmals in Intervallen, die kürzer sind als eine
Rahmendauer der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung, Photobelichtung
vorzunehmen. Eine Zeilenkamera zum Photographieren verwendend wird
es ermöglicht, die jeweiligen Positionsdaten des sich auf
dem Anzeigeschirm der Zielanzeigevorrichtung bewegenden Bewegt-Bilds
bei einer hohen Geschwindigkeit und weitgehend simultan zu messen.
Demnach kann eine exakte Messung auf einmal ohne Zeitverzögerung
für jede Position vorgenommen werden. Insbesondere, da
Festpunktmessungen vorgenommen werden, ohne dass wegen der Zeilenkamera
im Aufbau, braucht die Kamera nicht mit einem Bewegt-Bild-Nachverfolgungsmechanismus
versehen zu sein. Messungen von Bewegt-Bildeigenschaften können
demnach leicht vorgenommen werden und Kosten, Verschleiß und
Ausfall des Systems können reduziert werden. Das Bewegt-Bild-Verarbeitungssystem
kann ferner eine auf dem Schirm der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung
vorgesehenen Lang-Schlitz vorsehen und die vorangehende Kamera kann
eine Galvanokamera sein, die geeignet ist in Bezug auf die zu evaluierende
Anzeigevorrichtung und imstande ist, mehrmals synchron mit der Bewegung
des Bewegt-Bilds Belichtungsphotographien aufzunehmen, während
das Betrachtungsfeld sich in einer Richtung bewegt, die sich von
der Richtung, in der sich der Lang-Schlitz erstreckt, unterscheidet.
Da das System zum Erhalten von Bewegt-Bild-Antwortkurven dieser
Struktur einer Galvanokamera zum Photographieren verwendet, ist
es imstande, Ortsdaten des sich auf dem Anzeigeschirm der zu evaluierenden
Anzeigevorrichtung bewegenden Bewegt-Bilds mit hoher Geschwindigkeit
aufzunehmen. Demnach kann die exakte Messung für jeden
Ort ohne Zeitverzögerung vorgenommen werden.
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Ein
Verfahren zum Erhalten einer Bewegt-Bild-Antwortkurve einer Bildanzeigevorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist eine Erfindung eines Verfahrens, das
im Wesentlichen äquivalent der vorangehenden Erfindung
des Systems zum Erhalten einer Bewegt-Bild-Antwortkurve ist.
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Ein
Bewegt-Bild-Verarbeitungssystem in Übereinstimmung mit
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst:
einen
Bildsignalgenerator zum Zuführen eines Bewegt-Bildsignals
zu einer zu evaluierenden Anzeigevorrichtung;
eine Kamera zum
Aufnehmen des auf der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung angezeigten
Bewegt-Bilds; und einen Rechenabschnitt zum Bestimmen eines zeitlichen Übergangs
des auf der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung angezeigten Bewegt-Bilds
für jeden Bildpunkt (Pixel) der Kamera basierend auf Daten
des von der Kamera mehrmals aufgenommenen Bewegt-Bilds, die mit
der Zeitreihe korreliert sind, hierdurch eine Bewegt-Bild-Antwortkurve
der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung erhaltend.
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In
dem System zum Erhalten von Bewegt-Bild-Antwortkurven dieser Struktur
wird eine Hochgeschwindigkeitssimulation basierend auf Daten vorgenommen,
die mit Hilfe der Kamera aufgenommen werden, wobei ein Bildpunkt
der Kamera festgehalten wird und eine Bewegt-Bild-Antwortkurve in
Bezug auf die Zeit erhalten wird. Evaluierungen von Bewegt-Bild-Eigenschaften
und Bewegt-Bild-Unschärfe können basierend auf
der Bewegt-Bild-Antwortkurve vorgenommen werden.
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Die
oben erwähnte Kamera kann eine Zeilenkamera sein, die in
Bezug auf die zu evaluierende Anzeigevorrichtung gesichert ist und
imstande ist, mehrmals zu Zeitintervallen, die kürzer sind
als eine Rahmenzeit der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung, eine
Belichtungsphotographie aufzunehmen. Da Messungen ohne Bewegung
der Zeilenkamera vorgenommen werden, braucht die Kamera nicht mit einem
Bewegt-Bild-Nachverfolgungsmechanismus versehen zu sein und es ist
möglich, die Bewegt-Bild-Eigenschaften bei einer hohen
Geschwindigkeit und weitgehend simultan auf leichte Weise zu messen.
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Daher
können exakte Messungen ohne eine Zeitverzögerung
für jeden Ort auf einmal vorgenommen werden. Zudem können
Kosten, Verschleiß und Ausfall des Systems reduziert werden.
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Das
System kann ferner einen auf dem Schirm der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung
vorgesehenen Lang-Schlitz vorsehen und die vorstehende Kamera kann
eine Galvanokamera sein, die in Bezug auf die zu evaluierende Anzeigevorrichtung angeordnet
ist und imstande ist, mehrmaliges Belichtungsphotographieren synchron
mit der Bewegung des Bewegt-Bilds vorzunehmen während der
Bewegung des Betrachtungsfeldes in einer von der Richtung, in der
sich der Lang-Schlitz erstreckt, abweichenden Richtung.
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Ein
Verfahren zum Erhalten einer Bewegt-Bild-Antwortkurve einer Bildanzeigevorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist eine Erfindung eines Verfahrens, die
im Wesentlichen äquivalent der vorangehenden Erfindung
des Systems zum Erhalten einer Bewegt-Bild-Antwortkurve ist.
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Jene
und andere Vorteile, Merkmale und Wirkungen der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgende Beschreibung der Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt:
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1 ein
schematisches Diagramm der Konfiguration eines Bewegt-Bild-Verarbeitungssystems 1 unter
Verwendung einer Zeilenkamera 3 zum Aufnehmen eines Bilds
auf einer zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2;
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2 ein
Diagramm eines optischen Pfades zum Darstellen eines Zusammenhangs
zwischen einem Anzeigeschirm 21 der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 und
einer Erfassungsebene der Zeilenkamera 3;
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3 ein
schematisches Diagramm der Konfiguration eines Bewegt-Bild-Verarbeitungssystems 1a unter
Verwendung einer Galvanokamera 3a zum Aufnehmen eines Bilds
auf der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2;
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4 eine
Seitenansicht einer Struktur des Bewegt-Bild-Verarbeitungssystems 1a;
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5(a)–5(d) Diagramme
eines zeitlichen Übergangs eines Bilds eines zweidimensionalen CCD-Arrays
der Galvanokamera 3a;
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6 eine
Graphik eines bei der Erfassungsebene der Kamera erfassten Luminanzsignals, wobei
die Horizontalachse einen Bildpunkt repräsentiert und die
Vertikalachse die Zeit repräsentiert;
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7 eine
Photographie der Graphik der 6, wie sie
auf dem Computerschirm angezeigt wird;
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8 eine
Graphik eines zeitlichen Übergangs des Luminanzsignals
der jeweiligen Farben, wobei jedes der Anzeigepixel der Zeilenkamera 3 getrennt
beobachtet wird;
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9 eine
Photographie der auf dem Computerschirm angezeigten Graphik der 6;
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10(a), 10(b) ein
Verfahren zum Koordinieren der Umwandlung zum Darstellen der Augennachverfolgungsrichtung
als eine Achse;
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11(a) eine Photographie vor der Koordinatenumwandlung;
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11(b) eine Photographie nach der Koordinatenumwandlung;
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12 eine
Graphik, bei der ein Luminanzsingal G(x) unter Betrachtung eines
Rahmens als Integrationsbereich berechnet und als Bewegt- Bild-Antwortkurve
gezeichnet wird, bei der die Horizontalachse einen Bildpunkt (Pixel)
repräsentiert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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<Systemstruktur
1>
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1 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen der Konfiguration eines Bewegt-Bild-Verarbeitungssystems 1 zum
Evaluieren der Bewegt-Bild-Anzeigeperformance einer zu evaluierenden
Anzeigevorrichtung 2 basierend auf der Bewegung eines auf
einem Anzeigeschirm 21 der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 angezeigten
Bilds.
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Das
Bewegt-Bild-Verarbeitungssystem 1 schließt eine
Zeilenkamera 3 zum Photographieren des Anzeigeschirms 21 der
zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 vom Halte-Typ ein,
einen Computersteuerabschnitt 4 zum Erhalten von Bewegt-Bild-Antwortkurven
basierend auf den durch die Zeilenkamera 3 photographierten
Bildern, und einen Bildsignalgenerator 5 zum Zuführen
eines Bildsignals für das Anzeigen eines Bewegt-Bilds zu
der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2.
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In
dem Fall der 1 wird ein Halb- und Halb-Bild
(ein stufenartiges Bild) mit Helligkeit von 100% (weiß)
in der linken Hälfte und Helligkeit von 0% (schwarz) in
der rechten Hälfte als das "Bewegt-Bild" verwendet, das
auf der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 angezeigt
wird. Der zentrale Teil, bei dem die Helligkeit verschoben wird,
wird als der "Rand" bezeichnet. Das Bewegt-Bild wird als sich von
links nach rechts auf dem Anzeigeschirm 21 bewegend angesehen.
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Die
Zeilenkamera 3 ist in Bezug auf die zu evaluierende Anzeigevorrichtung 2 fest
und hat ein Objektiv 31 und eine Erfassungsebene 32,
die ein eindimensionales CCD-Array umfasst, das eine Vielzahl von
in horizontaler Richtung angeordneten Photodioden einschließt.
Unterdessen kann das System auch derart angeordnet sein, dass ein
zweidimensionales CCD-Array verwendet wird und Daten in der Vertikalrichtung
mit Hilfe einer Maske oder Ähnlichem derart umgewandelt
werden, dass nur Daten in der horizontalen Zeile erhalten werden
können.
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Die
Zeilenkamera 3 tastet nur eine Zeile während eines
Belichtungsvorgangs ab. Die Zeit zum Abtasten einer Zeile ist weit
kürzer als die Zeit zum Abtasten eines Rahmens der zu evaluierenden
Anzeigevorrichtung 2. Als ein Ergebnis benötigt
man nur eine sehr kurze Zeit zum Auslesen. Beispielsweise ist die
Zeit zum Abtasten einer Zeile durch die Zeilenkamera 3,
während die Zeit zum Abtasten einer Zeile der zu evaluierenden
Anzeigevorrichtung 2 1/60 Sekunden ist, einige 10 Mikrosekunden.
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Durch
die Zeilenkamera 3 aufgenommene Bildsignale werden in den
Computersteuerabschnitt 4 über eine Bildaufnahme-/Ausgabe-
bzw. I/O-Konsole eingegeben.
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Unterdessen
wird ein Anzeigesteuersignal zum Auswählen eines anzuzeigenden
Bilds von dem Computersteuerabschnitt 4 zu dem Bildsignalgenerator 5 gesendet
und basierend auf diesem Anzeigesteuersignal führt der
Bildsignalgenerator 5 der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 ein
Bewegt-Bildsignal zu, so dass ein Bild als ein sich mit einer vorbestimmten
Geschwindigkeit bewegenden Bilds angezeigt wird. Die Funktion des
Bildsignalgenerators 5 kann in den Computersteuerabschnitt 4 einbezogen sein.
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2 ist
ein Diagramm eines optischen Pfades, das einen Zusammenhang der
zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 und der Erfassungsebene
der Zeilenkamera 3 zeigt.
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Lichtstrahlen
von einem eindimensionalen Betrachtungsfeld 22 der Zeilenkamera 3 auf
dem Anzeigeschirm 21 fallen in das Objektiv 31 der
Zeilenkamera 3 ein, um auf der Erfassungsebene 32 der
Zeilenkamera 3 erfasst zu werden. Sei die Distanz entlang
dem optischen Pfad zwischen der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 und
dem Objektiv durch a repräsentiert, und die Distanz zwischen
dem Objektiv und der Erfassungsebene 32 durch b repräsentiert. Wenn
eine Brennweite f des Objektivs gegeben ist, kann der Zusammenhang
zwischen a und b unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt
werden: 1/f = 1/a + 1/b
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Seien
die Koordinaten des Anzeigeschirms 21 der Zielanzeigevorrichtung 2 mit
X bezeichnet, wie in der Zeichnung dargestellt, und die Koordinaten
der Erfassungsebene 32 der Zeilenkamera 3 seien
mit Y bezeichnet. Die Vergrößerung des Objektivs
der Zeilenkamera 3 sei durch M dargestellt, und Y = MXsei erfüllt. Die Vergrößerung
M wird unter Verwendung der vorangehenden a, b folgendermaßen
ausgedrückt: M = –b/a
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<Systemstruktur
2>
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3 ist
ein schematisches Diagramm zum Darstellen der Konfiguration eines
Bewegt-Bild-Verarbeitungssystems 1a zum Evaluieren von
Bewegt-Bild-Anzeigeperformance einer zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 basierend
auf der Bewegung eines auf dem Anzeigeschirm 21 der Zielanzeigevorrichtung 2 angezeigten
Bilds. 4 ist eine Seitenansicht zum Zeigen eines Positionszusammenhangs
zwischen der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 und
einer Galvano-Kamera 3a.
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Das
Bewegt-Bild-Verarbeitungssystem 1a schließt eine
Galvano-Kamera 3a zum Photographieren des Anzeigeschirms 21 der
zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 vom Halte-Typ ein,
ein Computersteuerabschnitt 4 zum Erhalten von Bewegt-Bild-Antwortkurven
basierend auf den durch die Galvano-Kamera 3a aufgenommenen
Bildern, und einen Bildsignalgenerator 5 zum Zuführen
eines Bewegt-Bild-Signals für das Anzeigen eines sich bei
einer vorbestimmten Geschwindigkeit auf der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 bewegenden
Bewegt-Bilds.
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In
dem Fall der 3 wird ein Halb-und-Halb- bzw.
stufenartiges Bild mit einer Helligkeit von 100% (Weiß)
in der linken Hälfte und einer Helligkeit von 0% (Schwarz)
und der rechten Hälfte auf der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 angezeigtes
"Bewegt-Bild" verwendet. Der zentrale Teil, bei dem die Helligkeit
verschoben wird, wird als der "Rand" bezeichnet. Das Bewegt-Bild
wird als sich von links nach rechts auf dem Anzeigeschirm 21 bewegend
angenommen. Der Anzeigeschirm 21 der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 ist
mit einer Maske 6 mit einem horizontalen Schlitz abgedeckt.
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Die
Galvano-Kamera 3a wird aus einer Kamerahaupteinheit 34 gebildet,
die ein zweidimensionales CCD-Array einschließt, welches
eine Vielzahl von vertikal und horizontal angeordneten Photodioden
einschließt, und einen Galvanospiegel 35. Die Kamerahaupteinheit 34 hat
ein einen Teil des Anzeigeschirms 21 oder den gesamten
Anzeigeschirm 21 der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 einschließendes
Betrachtungsfeld. Das Betrachtungsfeld hat eine rechteckige Form.
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Der
Galvanospiegel 35 ist zwischen der Kamerahaupteinheit 34 und
der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 vorgesehen und
dreht sich um eine horizontale Achse. Der Galvanospiegel 35 wird beispielsweise
derart aufgebaut, dass ein Permanentmagnet drehbar in einem durch
einen in einer Spule fließenden elektrischen Strom erzeugten
Magnetfeld angeordnet wird, und ein Spiegel an der Drehachse des
Permanentmagnets angebracht wird, welcher den Spiegel reibungslos
und rasch drehen kann.
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Ansprechend
auf die Drehung dieses Galvanospiegels 35 kann das Betrachtungsfeld
der Kamera auf dem Anzeigeschirm 21 in einer Richtung S (Aufwärts-
und Abwärtsrichtung) senkrecht zu der Bewegungsrichtung
des Bewegt-Bilds bewegt werden. In einer Zeitdauer, in der das Betrachtungsfeld der
Kamera sich von oben nach unten auf dem Anzeigeschirm 21 bewegt,
bewegt sich der Rand des Bewegt-Bilds von links nach rechts auf
dem Anzeigeschirm 21. Das heißt, die Zeitdauer,
in der der Rand des Bewegt-Bilds sich von links nach rechts bewegt, ist
in der Zeitdauer eingeschlossen, in der das Betrachtungsfeld der
Kamera sich von unten nach oben auf dem Anzeigeschirm 21 bewegt.
Das Signal zum Antreiben des Galvanospiegels 35 zum Drehen
wird von dem Computersteuerabschnitt 4 über eine
Galvanospiegeltreibersteuerung zugeführt. Anstatt des getrennten
Vorsehens des Galvanospiegels 35 und der Kamerahaupteinheit 34 kann
eine Kamera wie eine leichtgewichtige Digitalkamera oder Ähnliches auf
einer Drehbühne derart montiert werden, dass sie durch
einen Drehantriebsmotor drehend antreibbar ist.
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Die
Zeit für eine Belichtung (Verschlussöffnungszeit)
der Kamerahaupteinheit 34 ist gleich oder länger
als die Zeit zum Abtasten eines Rahmens der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2.
Das Verhältnis zwischen einer Belichtungszeit der Kamerahaupteinheit 34 und
der Zeit zum Abtasten eines Rahmens der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 wird durch
"n" dargestellt. Während beispielsweise die Zeit zum Abtasten
eines Rahmens der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 gleich
1/60 Sekunden ist, ist die Belichtungszeit der Kamerahaupteinheit 34 n Rahmen
(n/60 Sekunden) der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 entsprechenden
Zeit.
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Hier
ist "n" vorzugsweise nicht kleiner als 1 und noch eher vorzugsweise
nicht kleiner als 3. Dies gilt, weil, wenn "n" nicht kleiner als
1 ist, die Bildsignale auf dem zweidimensionalen CCD-Array über eine
Zeitdauer integriert werden können, die im Wesentlichen
länger ist als die Zeit zum Zeichnen eines Rahmens, so
dass isoliert auftretendes Rauschen eliminiert werden kann. Der
Grund für die Aussage "vorzugsweise nicht weniger als 3"
ist der, dass, wenn die Belichtungszeit 3 Rahmen lang ist, es möglich
wird, den mittleren Rahmen vollständig in das zweidimensionale
CCD-Array aufzunehmen während des Verwerfens des vorangehenden
und nachfolgenden Rahmens in dem Fall, in dem das Starten der Belichtung
und das Starten des Rahmens nicht synchron miteinander sind. Die
obere Grenze von "n" kann derart bestimmt werden, dass das Bewegt-Bild über
eine Zeit gemessen werden kann, während der das Bewegt-Bild
sich von einem Ende zum anderen Ende des Schirms bewegt, und sie
kann als innerhalb dieser Zeit liegend bestimmt werden. Da verschiedene
Werte für die Bewegungsgeschwindigkeit des Bewegt-Bilds
festgelegt werden können, kann der obere Grenzwert davon
nicht spezifiziert werden. Jedoch tritt kein Problem auf, da es
gewöhnlich innerhalb der maximalen Belichtungszeit liegt,
die durch die Kamerahaupteinheit 34 einstellbar ist.
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Bildsignale,
die durch die Kamerahaupteinheit 34 erhalten werden, werden
in den Computersteuerabschnitt 4 über ein Bildaufnahme-Ein-/Ausgabeeinheit
(I/O-Einheit) aufgenommen.
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5(a)–5(d) zeigen
einen zeitlichen Übergang eines Bilds, das auf dem zweidimensionalen CCD-Array
der Kamerahaupteinheit 34 erscheint.
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Während
der Galvanospiegel 35 eine Umdrehung erfordert, bewegt
sich der Rand des Bewegt-Bilds von links nach rechts. während
dieser Zeit führt die Kamerahaupteinheit 34 Belichtungsphotographieren
des zweidimensionalen CCD-Arrays durch. Demnach werden Bildsignale
in dem zweidimensionalen CCD-Array akkumuliert. Da der Anzeigeschirm 21 der
zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 mit der Maske 6 mit
dem horizontalen Schlitz wie oben erwähnt versehen ist,
werden die Bewegt-Bild-Bilder, wie sie in 5(a)–5(b) gezeigt werden, durch den Schlitz
erhalten. Bewegt-Bild-Bilder, die auf dem zweidimensionalen CCD-Array
erhalten werden, bilden eine Konfiguration als auf der Zeitreihe
akkumulierte Horizontalzeilen.
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<Analyseprozedur>
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Die
folgende Analyseprozedur ist für die Bewegt-Bild-Verarbeitungssysteme 1 und 1a üblich.
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Die
folgende Analyseprozedur wird durch den Computer des Bewegt-Bild-Bildverarbeitungssystems 1 oder 1a beim
Ausführen eines in einem vorbestimmten Medium wie zum Beispiel
einer CD-ROM oder einer in dem Bewegt-Bild-Verarbeitungssystem 1 oder 1a vorgesehenen
Festplatte gespeicherten Programms erhalten.
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Eine
Graphik des Luminanzsignals, das durch die Zeilenkamera 3 oder
die Galvano-Kamera 3a erfasst wird, mit der Horizontalachse
einen Bildpunkt bzw. Pixel repräsentierend und der Vertikalachse
die Zeit repräsentierend, ist in 6 gezeigt,
und eine Photographie, die aufgenommen wird, wenn die Graphik auf
dem Schirm des Computers angezeigt wird, ist in 7 gezeigt.
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In 6, 7 gibt
"Tf" eine Zeit zum Abtasten eines Rahmens der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 an.
Die zu evaluierende Anzeigevorrichtung 2 ist eine Anzeigevorrichtung
vom Halte-Typ, wobei das Bewegt-Bild noch innerhalb einer Abtastzeit
Tf gehalten wird. Die durch das Bewegt-Bild zwischen benachbarten
Rahmen durchlaufene Distanz wird mit v gekennzeichnet. Innerhalb dieser
Abtastzeit Tf führt die Zeilenkamera 3 ein vielmaliges
Belichten durch (während 4-maliges Belichten in 6 gezeigt
wird, wird eigentlich ein 100-maliges Belichten vorgenommen), oder
während der Galvanospiegel 35 eine Umdrehung vollführt,
führt die Galvano-Kamera 3a eine Belichtung mehrmals aus.
Die von der jeweiligen Belichtung erhaltene horizontale Zeile wird
durch DL gekennzeichnet. Jede der Zeilen schließt drei
Bildpunktkomponenten ein einschließlich R(Rot), G(Grün),
B(Schwarz), die in wiederholt abwechselnder Weise wie in der vergrößerten
Zeichnung in der 6 gezeigt, angeordnet sind,
und die erfassten Signale bilden serielle Luminanzsignale, die R,
G, B abwechselnd wiederholt einschließen, welche umgewandelt
werden können in Parallelsignale durch eine Verarbeitung
des in der Kamera eingebauten Steuerabschnitts (nicht gezeigt),
und jeweils getrennt ausgegeben werden können als Signalleitungen
von R, G, bzw. B. In der vorangehenden Weise können Antwortkurven
der jeweiligen Bildpunkte R, G, B der Anzeige entweder mit Hilfe
einer einfarbigen Zeilenkamera 3 oder einer mehrfarbigen
Galvano-Kamera 3a erhalten werden.
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Dann
wird in 6 ein Anzeigebildpunkt der Kamera
festgelegt, um Zeitreihenluminanzsignalzeilen zu erhalten. Diese
Operation ist beispielsweise dieselbe wie das Erhalten von Signalen
entlang dem A-A-Abschnitt in 6.
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8 ist
eine Graphik zum Zeigen zeitlicher Übergänge von
Luminanzsignalen, wobei die Luminanzsignale jeweiliger das Pixel
bzw. den Bildpunkt bildender Farbe temporär mit einem Anzeigebildpunkt
der Kamera festgehalten aufgezeichnet bzw. ausgedruckt werden.
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Antwortkurven,
die jeweils durch Fokussieren auf ein Pixel der Kamera gezeichnet
werden, können durch diese Graphik erhalten werden. Eine Luminanz
jeder Farbe steigt mit der Zeit ansprechend auf die Bewegung des
Randes des Anzeigeschirms 21 der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 an
und basierend auf der Konfiguration des Anstiegsteils kann die Ansprechzeit
für jedes von R, G und B erhalten werden. Hier bezeichnet
die Ansprechzeit die Zeit, die benötigt wird von dem Zeitpunkt,
wenn die Luminanz 10% der maximalen Abstufung ist, bis zu der Zeit,
wenn die Luminanz 90% der maximalen Abstufung erreicht. In dem Fall
der 8 sind die gemessenen Werte der Ansprechzeit von
R-, G- und B-Pixeln 45,26 ms, 44,80 ms bzw. 43,24 ms. Da es eine
Differenz von etwa 2 ms zwischen einem R-Pixel und einen B-Pixel
gibt, ist es verständlich, dass eine Farbungleichmäßigkeit
am Rand des Bewegt-Bilds auftreten kann, wenn der Anzeigeschirm 21 der
zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 visuell beobachtet
wird.
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Wie
oben beschrieben, können jeweilige Bewegt-Bild-Antwortkurven
der RGB-Pixel durch Aufnehmen temporärer Übergänge
des auf der zu evaluierenden Anzeigevorrichtung 2 angezeigten
Bewegt-Bilds bei einem Pixel der Kamera erhalten werden.
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Nun
wird eine andere Prozedur zum Erhalten von Bewegt-Bild-Antwortkurven
beschrieben, die sich von der Prozedur zum Erhalten jeweiliger Bewegt-Bild-Antwortkurven
von RGB-Pixeln, wie in 8 gezeigt, unterscheidet, wobei
im Hinblick auf die Richtung, in der ein Auge einem Bewegt-Bild nachfolgt
(reibungslose Augennachverfolgung) fokussiert wird.
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9 ist
eine Photographie (wie die in 7), die
erhalten wird, wenn durch die Kamera erfasste Luminanzsignale auf
dem Schirm des Computers angezeigt werden, wobei die Horizontalachse ein
Pixel repräsentiert und die Vertikalachse die Zeit repräsentiert.
Hier geben weiße Punkte die Orte des Randes des Bewegt-Bilds
an, die während des Abtastens eines Rahmens erscheinen.
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Es
kann angenommen werden, dass, wenn eine Person ein Bewegt-Bild sieht,
seine oder ihre Augen eine glatte Bewegung in der Bewegungsrichtung
des Bewegt-Bilds vollführen. Das heißt, die Augennachverfolgungsrichtung
kann als entlang der Bewegung des Randes des Bewegt-Bilds angenommen
werden. Diese Augennachverfolgungsrichtung einer Person ist als
die Richtung einer eine Reihe von weißen Punkten im temporären räumlichen
Raum der 9 verbindenden Linie gezeigt.
Wenn diese Richtung durch θ repräsentiert wird,
wird die folgende Gleichung erfüllt:
θ =
tan–1 (die Distanz v, die von dem
Bewegt-Bild in 1 Rahmen zurückgelegt wird)/(die Anzeigezeitdauer
Tf in 1 Rahmen der Anzeigevorrichtung)
Nun wird versucht, 1
Rahmen der Anzeige entlang dieser Augenverfolgungsrichtung zu integrieren.
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Zuerst
wird eine Koordinatenumwandlung ausgeführt, um die Augennachverfolgungsrichtung als
eine Achse zu nehmen. 10(a) und 10(b) zeigen ein Verfahren der Koordinatenumwandlung. 10(a) zeigt ein rechtwinkliges Koordinatensystem
wie das in 9, in welchem die horizontale Achse
einen Anzeigeort einer Zeilenkamera 3 repräsentiert
und die vertikale Achse die Zeit repräsentiert. Dies wird
parallel übersetzt (auf solche Weise, dass der Betrag des
Versatzes größer wird mit abnehmender Zeit), so
dass die Augennachverfolgungsrichtung die Vertikalachse bildet. 10(b) zeigt das Koordinatensystem nach
der Koordinatenumwandlung. Die Richtung der Vertikalachse in dem
Koordinatensystem nach der Umwandlung wird durch "y" repräsentiert
und die Richtung senkrecht zu jener wird durch "x" repräsentiert.
Die x-Richtung verläuft parallel zur Richtung der "Anzeigeort"-Achse
vor der Umwandlung. Ein Luminanzsignal in diesem Koordinatensystem
nach der Umwandlung wird durch G(x, y) repräsentiert.
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11(a), 11(b) zeigen
Bilder vor und nach der Koordinatenumwandlung des in 9 gezeigten Bilds. 11(a) ist das Bild der Photographie vor
der Umwandlung und 11(b) ist das Bild
der Photographie nach der Umwandlung.
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Die
Augennachverfolgungsrichtung verläuft entlang der y-Achse.
Da die x-Achse entlang derselben Richtung verläuft wie
die "Anzeigenorts"-Achse vor der Umwandlung, kann sie in die Anzahl
der Pixel umgewandelt werden.
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Nun
wird das Luminanzsignal G(x, y) über eine einem ganzzahligen
Vielfachen von einem Rahmen entsprechende Distanz integriert. Wenn
das Luminanzsignal G(x, y) nach dem Integrieren durch G(x) repräsentiert
wird, wird der folgende Zusammenhang erfüllt: G(x) = ∫G(x, y)dy
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Der
Integrationsbereich ist ein "ganzzahliges Vielfaches von 1 Rahmen",
das heißt, von einem weißen Punkt zu einem anderen
weißen Punkt in 11(b). 11(b) zeigt einen Integrationsbereich von
"ein Vielfaches von 1 Rahmen" als ein Beispiel.
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Das
Luminanzsignal G(x), das durch Integration mit einem Integrationsbereich
von 1 Rahmen bestimmt wird, wird in die Anzahl von Pixel umgewandelt,
um die horizontale x-Achse zu bilden, hierdurch die Graphik in 12 erzeugend.
Diese 12 repräsentiert eine
Bewegt-Bild-Antwortkurve. Diese Bewegt-Bild-Antwortkurve entspricht
dem, was von einem menschlichen Auge, das reibungslos dem auf dem
Anzeigeschirm angezeigten Bild nachfolgt, beobachtet wird.
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Basierend
auf der Bewegt-Bild-Antwortkurve in 12 können
die Bewegt-Bild-Ansprechzeit, die Bewegt-Bild-Unschärfezeit,
die Unschärfebreite und Ähnliches berechnet werden.
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Mit
der die Anzahl von Pixel der Anzeige repräsentierenden
x-Achse wird die Unschärfebreite als die Anzahl der Pixel,
die in dem Bereich zwischen 10% und 90% der Ausgabekurve eingeschlossen sind,
berechnet. In dem Fall der 12 ist
die Unschärfebreite etwa 10 Bildpunkte (Pixel).
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Die
Bewegt-Bild-Unschärfezeit wird durch Umwandeln der x-Achse
in 12 in eine Zeitachse unter Verwendung einer Multiplikation
von "(die Anzahl von Pixel der Anzeige/die Anzahl von Pixel, die durch
den Bewegt-Bild-Rahmen wandern)*1 Rahmen Zeit" berechnet. In diesem
Fall wird die Bewegt-Bild-Unschärfezeit als Dauer bestimmt,
die dem Bereich zwischen 10% und 90% der Ausgabekurve entspricht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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