JP2005109535A

JP2005109535A - フリッカ測定装置

Info

Publication number: JP2005109535A
Application number: JP2003335954A
Authority: JP
Inventors: Kazuharu Yamamoto; 一治山本; Eiji Nakajima; 英治中島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】発光体等の発光部分毎のフリッカ値を同時且つ簡単に測定することができる
【解決手段】フリッカ測定装置１０は、測定対象となるディスプレイ１を撮像する撮像部１１と、撮像画像を部分毎に領域分割する分割部１５と、分割された信号をそれぞれＦＦＴ演算するＦＦＴ演算部１５と、ＦＦＴ演算して算出された分割領域毎のＤＣ成分と所定のＡＣ成分とに基づき、分割領域毎のフリッカ値を算出するフリッカ値算出部１７とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば直視型のディスプレイ等の発光体、投写型、投影型のディスプレイ等の光反射体からの出射された光のフリッカ値を測定するフリッカ測定装置に関するものである。

従来からディスプレイのフリッカ値を測定するフリッカ測定装置が知られている。従来のフリッカ測定装置は、例えば、ディスプレイの中心部分等に光量センサを近接させ、検出した光量の時間変動に基づきフリッカを測定している（例えば、特許文献１参照。）。つまり、従来のフリッカ測定装置では、光量センサの大きさやセンサとディスプレイとの距離によって規定される光量検出範囲内の光量の平均値を検出し、その検出値に基づきフリッカ値を測定している。

特開２００２−３５０２８４号公報

ところで、例えばプロジェクタ等では、表示領域の部分毎にフリッカ値が異なっており、例えば中心と縁とでフリッカ値が異なっており、その特性を検出するために、それぞれの部分毎の局所的なフリッカ値を算出する場合がある。しかしながら、上述した従来のフリッカ測定装置では、表示領域内の部分毎の局所的なフリッカ値を同時測定することはできなかった。

本発明は以上の問題点を鑑みてなされたものであり、直視型のディスプレイ等の発光体、投写型、投影型のディスプレイ等の光反射体からの出射された光の部分毎のフリッカ値を同時に且つ簡単に測定することができるフリッカ測定装置を提供することを目的とする。

本発明に係るフリッカ測定装置は、測定対象となる発光体又は光反射体を撮像し、時間方向に連続した出射光画像信号を検出する撮像手段と、上記出射光画像を２次元方向に領域分割した画像信号を生成する分割手段と、上記分割手段により分割された分割領域毎の画像信号を、それぞれ時間方向にフーリエ変換することにより、分割領域毎の画像信号の周波数成分を算出するフーリエ変換手段と、上記フーリエ変換手段により算出された分割領域毎のＤＣ成分と所定の周波数成分とに基づき、分割領域毎のフリッカ値を算出するフリッカ値算出手段とを備える。

本発明に係るフリッカ測定装置では、撮像した出射光画像信号を２次元方向に領域分割し、分割領域毎の画像信号をそれぞれ時間方向にフーリエ変換し、フーリエ変換して求められた周波数成分に基づき分割領域毎のフリッカ値を算出する。このことにより本発明に係るフリッカ測定装置では、発光体又は光反射体の部分毎のフリッカ値を同時に且つ簡易に測定することができる。

以下、発明を実施するための最良の形態として、例えば直視型のディスプレイや投写型、投影型のディスプレイ等のフリッカ値を測定するフリッカ測定装置について説明をする。

図１に、本発明が適用されたフリッカ測定装置１０並びに測定対象であるディスプレイ１を示す。

フリッカ測定装置１０は、ディスプレイ１の表示面２のフリッカ値を測定する。フリッカ測定装置１０は、ディスプレイ１の表示面２に対して対向する位置に、所定の距離だけ離して配置される。

フリッカ測定装置１０の内部構成を図２に示す。

フリッカ測定装置１０は、図２に示すように、撮像部１１を備えている。撮像部１１は、レンズやフォーカス，ズーム機構等から構成され、ディスプレイ１の表示部２から入射してくる光を結像する光学系１２と、光電変換素子が２次元配置された例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像センサ１３とを有している。光学系１２は、ディスプレイ１の表示面２からの入射光が撮像センサ１３上に結像するように、すなわち、表示面２が撮像画像の画角にちょうど入るように、光学的な調整がなされている。撮像センサ１３は、結像された撮像光を画像信号に変換する。撮像センサ１３により生成される画像信号は、２次元の静止画像が、所定のサンプリング間隔毎に時間方向に連続している信号である。なお、静止画像のサンプリング周波数は、測定目的となるフリッカの周波数よりも充分高い周波数である。すなわち、撮像部１１は、ディスプレイ１の表示面２を撮像した動画像信号を生成し、出力する。

また、フリッカ測定装置１０は、図２に示すように、画像分割部１４と、周波数成分算出部１５と、フリッカ値算出部１６と、解析/記憶/表示部１７とを備えている。

画像分割部１４には、撮像部１２により生成された画像信号が入力される。画像分割部１４は、図３に示すように、入力された画像信号の１画面を２次元方向にｎ個の領域に分割し、分割領域毎の平均の輝度を算出する。すなわち、ディスプレイ１の表示面２の部分毎の光量を算出する。１画面内を分割する単位は、少なくとも２分割以上されればよく、例えば、画像信号の１ドットの単位まで細かく分割してもよい。分割された各信号は、周波数成分算出部１５に供給される。

周波数成分算出部１５は、画像分割部１４の分割数ｎ分だけの複数のＦＦＴ（Fast Fourier Transfer）演算部１５-１〜１５-ｎを有しており、画像分割部１４により分割された信号が、各ＦＦＴ演算部１５-１〜１５-ｎにそれぞれ１つずつ入力される。

各ＦＦＴ演算部１５-１〜１５-ｎは、入力された信号のサンプル値を所定数（例えば、６４，２５６サンプル）蓄積するプリバッファ２１-１〜２１-ｎを有しており、サンプル値をプリバッファ２１-１〜２１-ｎ内に所定数蓄積した後にそれらに対してＦＦＴ演算を行う。各ＦＦＴ演算部１５-１〜１５-ｎは、プリバッファ２１-１〜２１-ｎ内に格納された信号に対して、その信号の周波数毎の信号強度を出力する。

なお、ここでは、周波数成分算出部１５が複数のＦＦＴ演算部を有するものとして説明をしたが、１つのＦＦＴ演算部を時分割で用いて複数の信号に対するＦＦＴ演算を行わせてもよい。

フリッカ値算出部１６は、周波数成分算出部１５のＦＦＴ演算部１５-１〜１５-ｎから出力された各周波数の信号強度に基づき、分割領域毎のフリッカ値Ｆ（ｄＢ）を算出する。具体的には、分割領域毎に、次式の演算を行う。

式（１）において、Ｚ，αは、任意の定数である。また、ＤＣは、ＦＦＴ演算部１５-１〜１５-ｎにより算出されたＤＣ成分（周波数０の成分）の信号強度である。ＡＣ（ｆ）は、ＦＦＴ演算部１５-１〜１５-ｎにより算出された所定の周波数ｆ（Ｈｚ）の信号強度である。

また、式（１）のＡＣ（ｆ）を、周波数毎の強度にそれぞれ重み係数を乗算し、それらを加算する次の式（２）のような演算式で求めた値に置き換えてもよい。
ＡＣ（ｆ）＝α_１ＡＣ（ｆ_１）＋α_２ＡＣ（ｆ_２）＋α_３ＡＣ（ｆ_３）＋… （２）
式（２）において、α_１，α_２，α_３…は任意の定数である。ＡＣ（ｆ_１），ＡＣ（ｆ_２），ＡＣ（ｆ_３）…は、ＦＦＴ演算部１５-１〜１５-ｎにより算出された周波数ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３…（Ｈｚ）の信号強度である。

上記式（２）のようにＡＣ成分を求めることによって、算出するフリッカ値Ｆに対して視感度補正等の補正が非常に容易に行えることとなる。

フリッカ値算出部１６は、以上のようにディスプレイ１の分割領域毎のフリッカ値を算出する。算出された分割領域毎のフリッカ値は、解析/記憶/表示部１７に供給される。

解析/記憶/表示部１７は、入力されたフリッカ値を解析し、そのフリッカ値や解析結果を記憶し、ユーザに表示する。

以上のようにフリッカ測定装置１０では、撮像したディスプレイ１の表示部２の画像信号を２次元方向に領域分割し、分割領域毎の画像信号をそれぞれ時間方向にＦＦＴ演算する。そして、ＦＦＴ演算して求められたＤＣ成分及びＡＣ成分に基づき、分割領域毎のフリッカ値を算出する。このことにより以上のようにフリッカ測定装置１０では、ディスプレイ１上の表示部の部分毎のフリッカ値を同時に且つ簡易に測定することができる。また、ＦＦＴ演算により周波数毎の信号強度を求めるので、周波数成分毎に対する重み付けを変えたフリッカ値の演算を容易に行うことできるので、視感度補正したフリッカ値の演算も容易に行うことができる。

本発明が適用されたフリッカ測定装置並びに測定対象であるディスプレイを示す図である。本発明が適用されたフリッカ装置の内部構成図である。撮像画像の分割例を示した図である。

符号の説明

１ディスプレイ、２表示部、１０フリッカ測定装置、１１撮像部、１４画像分割部、１５周波数成分算出部、１６フリッカ算出部、１７解析/記憶/表示部

Claims

測定対象となる発光体又は光反射体を撮像し、時間方向に連続した出射光画像信号を検出する撮像手段と、
上記出射光画像を２次元方向に領域分割した画像信号を生成する分割手段と、
上記分割手段により分割された分割領域毎の画像信号を、それぞれ時間方向にフーリエ変換することにより、分割領域毎の画像信号の周波数成分を算出するフーリエ変換手段と、
上記フーリエ変換手段により算出された分割領域毎のＤＣ成分と所定の周波数成分とに基づき、分割領域毎のフリッカ値を算出するフリッカ値算出手段と
を備えるフリッカ測定装置。