JP2010098364A - Method and device for measuring moving picture response characteristic using line sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホールド型の評価対象表示器の画面に映された画像に基づいて、当該評価対象表示器の動画応答曲線を取得し、当該評価対象表示器の画像性能を評価することのできる方法及び装置に関するものである。 The present invention is a method capable of obtaining a video response curve of an evaluation target display based on an image projected on a screen of a hold-type evaluation target display and evaluating the image performance of the evaluation target display. And the apparatus.
液晶表示器(LCD),プラズマ表示器(PDP),エレクトロルミネッセンス表示器(EL)などの各種ホールド型の表示器の画面に画像を点滅表示し、その画像を測定して、動画表示性能を評価することが行われている。
従来、動画表示性能を評価する方法として、スポットを撮影するカメラ（ポイントセンサという）を用いる。画面上の１つのスポットに当該ポイントセンサのピントを合わせて、画面上の当該スポットの輝度をａからｂに変化させる。その変化の間、ポイントセンサを複数回シャッタ・オンする。これで輝度がａからｂに変化した場合の応答波形を得ることが出来る。この応答波形は、理想的なステップ関数ではなく、立ち上がりが尾を引くような形となる。この応答波形を、当該表示器の１フレーム時間又はその整数倍にわたって移動平均をとることにより、動画応答曲線を得ることが出来る。
Evaluate movie display performance by blinking images on the screen of various hold-type displays such as liquid crystal displays (LCD), plasma displays (PDP), and electroluminescence displays (EL), and measuring the images. To be done.
Conventionally, a camera (referred to as a point sensor) that captures a spot is used as a method for evaluating moving image display performance. The point sensor is focused on one spot on the screen, and the brightness of the spot on the screen is changed from a to b. During the change, the point sensor is shuttered on multiple times. Thus, a response waveform when the luminance changes from a to b can be obtained. This response waveform is not an ideal step function, but has a shape in which the rising edge has a tail. A moving image response curve can be obtained by taking a moving average of the response waveform over one frame time of the display or an integral multiple thereof.
当該表示器が表示できる輝度の総数（階調数）を例えば２５６とする。０≦ａ≦２５５，０≦ｂ≦２５５である。まず、ａを０に固定して、ａ＝０，ｂ＝１の場合の応答波形を取得する。次にａ＝０，ｂ＝２の応答波形を取得する。次にａ＝０，ｂ＝３の応答波形を取得する。このようにしてｂ＝２５５まで、２５５回の測定を行って応答波形を取得する。次に、ａを１に固定して、ａ＝１，ｂ＝０の場合の応答波形を取得する。次にａ＝１，ｂ＝２の応答波形を取得する。次にａ＝１，ｂ＝３の応答波形を取得する。このようにしてｂ＝２５５まで、２５５回の測定を行って応答波形を取得する。最後にａを２５５に固定して、ｂ＝０から２５４まで、２５５回の測定を行って応答波形を取得する。結局、２５５×２５４＝６４，７７０回の測定を行う。 The total number of luminances (number of gradations) that can be displayed by the display device is, for example, 256. It is 0 <= a <= 255 and 0 <= b <= 255. First, a is fixed to 0, and a response waveform when a = 0 and b = 1 is acquired. Next, a response waveform of a = 0 and b = 2 is acquired. Next, a response waveform of a = 0 and b = 3 is acquired. In this way, a response waveform is obtained by performing 255 measurements until b = 255. Next, a is fixed to 1, and a response waveform when a = 1 and b = 0 is acquired. Next, response waveforms of a = 1 and b = 2 are acquired. Next, response waveforms with a = 1 and b = 3 are acquired. In this way, a response waveform is obtained by performing 255 measurements until b = 255. Finally, a is fixed at 255, and 255 times are measured from b = 0 to 254 to obtain a response waveform. Eventually, 255 × 254 = 64,770 measurements are taken.
１回の測定に１６７m秒の時間がかかるとすれば、６４，７７０回の測定を行うには、約３時間かかる。
以上のポイントセンサによる測定では、前述のように階調を組み合わせて測定するので測定回数が多くなり、測定時間が長くかかる。
そこで本発明は、階調を変えながら動画応答曲線を測定する場合、より短時間で測定を行うことができるラインセンサ用いた動画応答特性の測定方法及び装置を提供することを目的とする。
In the measurement using the point sensor described above, since the measurement is performed by combining gradations as described above, the number of measurements increases, and the measurement time takes longer.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring a moving image response characteristic using a line sensor that can perform measurement in a shorter time when measuring a moving image response curve while changing gradation.
本発明は、前記の目的を達成するために、ポイントセンサの代わりにラインセンサを用いて動画応答曲線の測定を行う。
すなわち、本発明の動画応答特性の測定方法は、（ａ）検査対象となる検査対象表示画面を一定周期ごとに撮影するラインセンサを前記検査対象表示画面に対して固定設置する。この「一定周期」とは、検査対象となる当該検査対象表示画面のあるフレームから次のフレームまでの時間（フレーム周期、ホールド時間）よりも短い時間とする。
In order to achieve the above object, the present invention measures a moving image response curve using a line sensor instead of a point sensor.
That is, according to the moving image response characteristic measuring method of the present invention, (a) a line sensor that captures an inspection target display screen to be inspected at fixed intervals is fixedly installed on the inspection target display screen. The “constant period” is a time shorter than the time (frame period, hold time) from a certain frame of the inspection object display screen to be inspected to the next frame.
次に、（ｂ）前記ラインセンサの視野内の一方向に並んだ複数（ｎとする；ｎ≧２）の画素ブロックを含む領域を均一な背景色で表示する。均一な背景色の輝度を“ａ”とする。このラインセンサ上には、輝度ａの画像列に対応する明るさの情報が得られる。
（ｃ）前記領域において、前記均一な背景色の表示から、画素ブロックが違えば階調が異なる表示（例えばｂ１，ｂ２，ｂ３，．．．，ｂｎとする）に切り替え、この切り替の間、画素ブロックごとに輝度の時間変化を前記「一定周期」ごとに測定する。これにより、当該検査対象表示画面の画素ブロック列を構成する各画素ブロックの輝度の変化情報ａ→ｂ１、ａ→ｂ２、ａ→ｂ３、・・・ａ→ｂｎが得られる。このように、各画素ブロックの輝度をステップ状に変化させる。
Next, (b) a region including a plurality (n; n ≧ 2) of pixel blocks arranged in one direction in the visual field of the line sensor is displayed with a uniform background color. The luminance of the uniform background color is “a”. On this line sensor, information on the brightness corresponding to the image sequence of luminance a is obtained.
(C) In the region, the display of the uniform background color is switched to a display having different gradations (for example, b1, b2, b3,..., Bn) if the pixel block is different, and during this switching, For each pixel block, the luminance change over time is measured for each of the “constant periods”. Thereby, luminance change information a → b1, a → b2, a → b3,... A → bn of each pixel block constituting the pixel block row of the inspection target display screen is obtained. In this way, the luminance of each pixel block is changed in steps.
（ｄ）前記領域において、前記画素ブロックが違えば階調が異なる表示を、均一な背景色の表示（その輝度を例えば“ａ”とする）に切り替え、この切り替の間、画素ブロックごとに輝度の時間変化を前記「一定周期」ごとに測定する。この結果、当該検査対象表示画面の画素ブロック列を構成する各画素ブロックの輝度の変化情報ｂ１→ａ、ｂ２→ａ、ｂ３→ａ、・・・ｂｎ→ａが得られる。 (D) In the area, display with different gradations when the pixel block is different is switched to display of a uniform background color (the brightness is assumed to be “a”, for example). During this switching, the brightness of each pixel block is changed. Is measured at each “fixed period”. As a result, luminance change information b1 → a, b2 → a, b3 → a,... Bn → a is obtained for each pixel block constituting the pixel block row of the inspection target display screen.
（ｅ）前記（ｃ）の測定で得られた時間変化データと、前記（ｄ）の測定で得られた時間変化データとから、画素ブロックごと（すなわち階調ごと）の輝度変化曲線を取得する。
（ｆ）前記輝度変化曲線に基づいて、１フレーム時間の整数倍に相当する時間にわたって積分することにより、当該検査対象表示画面の動画特性評価のための動画応答曲線を得る。この動画応答曲線に基づいて、動画特性評価、動画ボヤケ評価などを行うことができる。
(E) A luminance change curve for each pixel block (that is, for each gradation) is acquired from the time change data obtained by the measurement of (c) and the time change data obtained by the measurement of (d). .
(F) Based on the luminance change curve, integration is performed over a time corresponding to an integral multiple of one frame time, thereby obtaining a moving image response curve for evaluating moving image characteristics of the inspection target display screen. Based on this moving image response curve, moving image characteristic evaluation, moving image blur evaluation and the like can be performed.
以上説明した本発明の方法によれば、ラインセンサの各素子は従来のポイントセンサが複数並んでいることと同様であると考えることができる。したがってラインセンサの各素子のそれぞれがレスポンス測定を行うポイントセンサと同等の働きをするので、ラインセンサに配置された前記画素ブロック列を構成する各画素ブロックの測定が同時にできる。すなわち本発明によれば、背景階調を変化させながら随時測定することで、測定の回数を減らし、早く測定が終了できる。 According to the method of the present invention described above, it can be considered that each element of the line sensor is the same as that a plurality of conventional point sensors are arranged. Accordingly, each element of the line sensor functions in the same manner as a point sensor that performs response measurement, so that each pixel block constituting the pixel block array arranged in the line sensor can be measured simultaneously. That is, according to the present invention, the measurement can be completed early by reducing the number of times of measurement by measuring as needed while changing the background gradation.
従来のように１画素ブロックを測定対象とするのではなく、本発明では、複数の画素ブロックが同時測定対象になるが、同じ階調の信号を入れているのに輝度が違うと言う、各画素間の特性の違いは小さいものであるとして無視する。このｎ個の画素ブロックを測定することにより、当該検査対象表示画面の階調ごとの動画特性評価を得る。
またラインセンサは、二次元の視野を撮影するカメラと比べて、撮影の周期（前記「一定周期」）が短い（μ秒オーダー）ので、ラインセンサを用いることにより多くのデータが採れる。従って、各画素ブロックに対する測定タイミングのズレをなくし正確に測定することができる。
In the present invention, a plurality of pixel blocks are subjected to simultaneous measurement, but the luminance is different even though signals having the same gradation are input. The difference in characteristics between pixels is ignored because it is small. By measuring these n pixel blocks, a moving image characteristic evaluation is obtained for each gradation of the inspection target display screen.
In addition, since the line sensor has a shorter imaging period (the “fixed period”) (μs order) than a camera that captures a two-dimensional field of view, a lot of data can be obtained by using the line sensor. Accordingly, it is possible to accurately measure without shifting the measurement timing with respect to each pixel block.
また、ディスプレイのR,G,Bサブ画素をそれぞれ画素ブロックとして特定し、画素ブロックごとに応答曲線を得ることで、それぞれの色の画素ブロックの応答特性を得ることができる。従来のポイントセンサではR,G,B画素ブロックを同時に測定することができないので、色ごとの応答のタイミングのズレを測定することができなかった。
また本発明の動画応答特性の測定装置は、検査対象となる評価対象表示器の検査対象表示画面に対して固定設置され、前記評価対象表示器の１フレーム時間よりも短い時間間隔で一定周期ごとに複数回露光撮影することのできるラインセンサと、前記検査対象表示画面の、前記ラインセンサの視野内の複数の画素ブロックを含む領域において、均一な背景色の表示から、画素ブロックが違えば階調が異なる表示に切り替えることができるとともに、前記領域において、前記画素ブロックが違えば階調が異なる表示を、均一な背景色の表示に切り替えることができる表示制御手段と、前記ラインセンサで測定した、画素ブロックごとの輝度の時間変化を示す時間変化データに基づき、画素ブロックごとの輝度変化曲線を取得する輝度変化曲線取得手段と、前記輝度変化曲線に基づいて、１フレーム時間の整数倍に相当する時間にわたって積分することにより、当該検査対象表示画面の動画特性評価のための動画応答曲線を得る動画応答曲線取得手段とを有するものである。
Further, by specifying the R, G, B subpixels of the display as pixel blocks and obtaining response curves for each pixel block, the response characteristics of the pixel blocks of the respective colors can be obtained. Conventional point sensors cannot measure R, G, and B pixel blocks at the same time, so it is impossible to measure the difference in response timing for each color.
In addition, the moving image response characteristic measuring apparatus of the present invention is fixedly installed on the inspection object display screen of the evaluation object indicator to be inspected, and is provided at regular intervals at intervals shorter than one frame time of the evaluation object indicator. In a region including a plurality of pixel blocks in the field of view of the line sensor on the inspection object display screen and a line sensor capable of taking a plurality of exposures, a uniform background color is displayed, and pixel blocks are different from each other. The display can be switched to a display with different tones, and the display control means capable of switching to a display with a uniform background color when the pixel block is different in the region is measured with the line sensor. Based on the time change data indicating the time change of the luminance for each pixel block, the luminance change curve is acquired to obtain the luminance change curve for each pixel block. And a moving picture response curve acquisition means for obtaining a moving picture response curve for evaluating the moving picture characteristics of the inspection target display screen by integrating over a time corresponding to an integral multiple of one frame time based on the luminance change curve; It is what has.
この構成の動画応答特性の測定装置によれば、ラインセンサを用いて撮影したデータに基づいて、高速のシミュレーションを行い、時間に対する動画応答曲線を求めることができる。この動画応答曲線に基づいて、動画特性評価、動画ボヤケ評価を行うことができる。
ラインセンサを動かさないで測定するため、カメラの動画像追従機構が必要なく簡便に動画特性の高速かつほぼ同時測定ができ、各画素ブロックに対するタイミングのズレをなくし１度で正確に測定することができる。また装置のコスト、寿命、故障を低減できる。
According to the moving-image response characteristic measuring apparatus having this configuration, it is possible to perform a high-speed simulation based on data captured using a line sensor and obtain a moving-image response curve with respect to time. Based on this moving image response curve, moving image characteristic evaluation and moving image blur evaluation can be performed.
Since the measurement is performed without moving the line sensor, the moving image tracking mechanism of the camera is not necessary, and the moving image characteristics can be measured at high speed and almost simultaneously, and the timing deviation with respect to each pixel block can be eliminated and the measurement can be performed accurately at one time. it can. In addition, the cost, life and failure of the apparatus can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
＜装置構成＞
図１は、ホールド型の評価対象表示器２の検査対象表示画面２１に映された画像を点滅させて、当該評価対象表示器２の動画表示性能を評価するための動画応答特性の測定装置１の構成を示す概略図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<Device configuration>
FIG. 1 shows a moving image response characteristic measuring apparatus 1 for flashing an image displayed on an inspection object display screen 21 of a hold-type evaluation object display 2 to evaluate the moving image display performance of the evaluation object display 2. It is the schematic which shows the structure of these.
動画応答特性の測定装置１は、評価対象表示器２の検査対象表示画面２１を撮影するラインセンサ３と、ラインセンサ３で撮影した画像信号に基づいて動画応答曲線を取得するコンピュータ制御部４と、評価対象表示器２に画像を表示するためのビデオ信号を供給するビデオ信号発生器５とを備えている。
ラインセンサ３は検査対象表示画面２１に対して固定されており、レンズ３１と、水平方向にフォトダイオードが複数並んだ一次元ＣＣＤアレイからなる検出面３２とを備えている。なお、二次元ＣＣＤアレイを使用して、マスクなどで垂直方向の情報を隠して、横方向の１ライン分のみの情報を得るシステムとしてもよい。
The moving image response characteristic measuring apparatus 1 includes a line sensor 3 that captures the inspection target display screen 21 of the evaluation target display 2, and a computer control unit 4 that acquires a moving image response curve based on the image signal captured by the line sensor 3. And a video signal generator 5 for supplying a video signal for displaying an image on the evaluation object display 2.
The line sensor 3 is fixed to the inspection target display screen 21 and includes a lens 31 and a detection surface 32 formed of a one-dimensional CCD array in which a plurality of photodiodes are arranged in the horizontal direction. In addition, it is good also as a system which uses a two-dimensional CCD array, hides the information of a perpendicular direction with a mask etc., and obtains the information only for one line of a horizontal direction.
ラインセンサ３は１回の撮影に対して、検出面３２上で１ラインのみ走査する。１ラインの撮影時間は、評価対象表示器２の１フレームの走査時間（１フレーム時間）と比べてはるかに短いものである。また撮影したデータの読出し時間も非常に短い。例えば評価対象表示器２の１フレーム時間が１／６０秒であるのに対して、ラインセンサ３の１ラインの撮影時間は数十マイクロ秒である。この場合、評価対象表示器２の１フレームの間に、１００回以上撮影できる。 The line sensor 3 scans only one line on the detection surface 32 for one photographing. The photographing time for one line is much shorter than the scanning time (one frame time) for one frame of the display device 2 to be evaluated. Also, the readout time of the captured data is very short. For example, one frame time of the evaluation target display device 2 is 1/60 second, while the photographing time of one line of the line sensor 3 is several tens of microseconds. In this case, it is possible to photograph 100 times or more during one frame of the evaluation target display 2.
ラインセンサ３で取得した画像信号は、画像取り込みＩ／Ｏボードを通してコンピュータ制御部４に取り込まれる。コンピュータ制御部４は、輝度変化曲線取得手段及び動画応答曲線取得手段として機能する。
一方、コンピュータ制御部４からビデオ信号発生器５に、表示画像を選択する表示コントロール信号が送られ、ビデオ信号発生器５は、この表示コントロール信号に基づいて、評価対象表示器２に画像を表示するためのビデオ信号を供給する。
The image signal acquired by the line sensor 3 is captured by the computer control unit 4 through the image capture I / O board. The computer control unit 4 functions as a luminance change curve acquisition unit and a moving image response curve acquisition unit.
On the other hand, a display control signal for selecting a display image is sent from the computer control unit 4 to the video signal generator 5, and the video signal generator 5 displays an image on the evaluation target display 2 based on the display control signal. To supply a video signal.
ビデオ信号発生器５は、、表示制御手段として機能するものであり、検査対象表示画面２１の、ラインセンサ３の一次元視野２２において、均一な背景色の表示から、画素ブロックが違えば階調が異なる表示に切り替えることができるとともに、画素ブロックが違えば階調が異なる表示を、均一な背景色の表示に切り替えることができる。なお、ビデオ信号発生器５の機能をコンピュータ制御部４の中に取り込んでもよい。 The video signal generator 5 functions as a display control means. In the one-dimensional visual field 22 of the line sensor 3 on the inspection object display screen 21, the video signal generator 5 displays a uniform background color, so that the gradation is changed if the pixel block is different. Can be switched to a different display, and a display with a different gradation can be switched to a display with a uniform background color if the pixel block is different. Note that the function of the video signal generator 5 may be incorporated into the computer control unit 4.
図２は、評価対象表示器２の検査対象表示画面２１とラインセンサ３の検出面３２との関係を示す光路図及びブロック図である。
検査対象表示画面２１上のラインセンサ３の一次元視野２２（この中に複数の画素ブロックを含む）からの光線は、ラインセンサ３のレンズ３１に入射され、ラインセンサ３の検出面３２で検出される。
FIG. 2 is an optical path diagram and a block diagram showing the relationship between the inspection object display screen 21 of the evaluation object indicator 2 and the detection surface 32 of the line sensor 3.
Light rays from the one-dimensional visual field 22 (including a plurality of pixel blocks) of the line sensor 3 on the inspection target display screen 21 are incident on the lens 31 of the line sensor 3 and detected by the detection surface 32 of the line sensor 3. Is done.
なお、６は、輝度測定を行う場合にカメラに装着される輝度フィルタを示す。各R,G,B画素応答を測定する場合は輝度フィルタ６をはずす。
＜測定手順＞
図３は、画素ブロックが違えば階調が異なる表示（以下「グラデーションパターン」という）の一例を示す図である。この図３の例では、ラインセンサ３の一次元視野２２に沿って並んでいる検査対象表示画面２１の画素ブロック数を５とし、全階調を０〜４の５階調とし、各画素ブロックに各階調を割り当てている。
Reference numeral 6 denotes a luminance filter attached to the camera when performing luminance measurement. The luminance filter 6 is removed when measuring each R, G, B pixel response.
<Measurement procedure>
FIG. 3 is a diagram showing an example of display (hereinafter referred to as “gradation pattern”) in which the gradation is different if the pixel block is different. In the example of FIG. 3, the number of pixel blocks of the inspection target display screen 21 arranged along the one-dimensional visual field 22 of the line sensor 3 is set to five, and all gradations are set to five gradations of 0 to 4. Each gradation is assigned to.
なお、１つの画素ブロックは、検査対象表示画面２１上の１つの画素を含むものであってもよく、複数の画素を含むものであってもよい。複数の画素を含む場合、１ブロック内でそれぞれの画素の信号の積算平均をとることができるので、S/Nを向上させることができる。
図４は、検査対象表示画面の図である。横に長い白い帯は、ラインセンサ３の一次元視野２２を示す。
One pixel block may include one pixel on the inspection target display screen 21 or may include a plurality of pixels. In the case of including a plurality of pixels, since the average of the signals of the respective pixels can be taken within one block, the S / N can be improved.
FIG. 4 is a diagram of an inspection object display screen. A long white band on the side indicates a one-dimensional field 22 of the line sensor 3.
まず、図４（Ａ）に示すように、ビデオ信号発生器５は、検査対象表示画面の、ラインセンサ３の視野２２内の複数（この例では５つ）の画素ブロックを均一な背景色（この例では階調０）で表示する。この均一な背景色の表示から、グラデーションパターン表示にステップ状に切り替え、この切り替の間、画素ブロックごとに輝度の時間変化をラインセンサ３で測定する。 First, as shown in FIG. 4A, the video signal generator 5 converts a plurality of (in this example, five) pixel blocks in the visual field 22 of the line sensor 3 on the display screen to be inspected into a uniform background color ( In this example, display is performed with gradation 0). Switching from the uniform background color display to the gradation pattern display is performed step by step, and during this switching, the time change in luminance is measured by the line sensor 3 for each pixel block.
これにより、各画素ブロックで、階調０→４、階調０→３、階調０→２、階調０→１、階調０→０の変化を表わす５つの変化を表わすデータが得られる。なお、階調０→０の変化はデータとして利用価値がないので無視すれば、４つのデータが得られることになる。
次に、図４（Ｂ）に示すように、検査対象表示画面の、ラインセンサ３の視野２２内の複数の画素ブロックを均一な背景色（この例では階調１）で表示し、この均一な背景色の表示から、グラデーションパターン表示に切り替え、この切り替の間、画素ブロックごとに輝度の時間変化をラインセンサ３で測定する。
Thereby, in each pixel block, data representing five changes representing gradation 0 → 4, gradation 0 → 3, gradation 0 → 2, gradation 0 → 1, and gradation 0 → 0 is obtained. . Note that the change of gradation 0 → 0 has no utility value as data, so if it is ignored, four data are obtained.
Next, as shown in FIG. 4B, a plurality of pixel blocks in the visual field 22 of the line sensor 3 on the inspection target display screen are displayed with a uniform background color (in this example, gradation 1). The display is switched from the background color display to the gradation pattern display, and during this switching, the time change in luminance is measured by the line sensor 3 for each pixel block.
これにより、各画素ブロックで、階調１→４、階調１→３、階調１→２、階調１→１、階調１→０の変化を表わす５つのデータが得られる。なお、階調１→１の変化はデータとして利用価値がないので無視すれば、４つのデータが得られることになる。
図４（Ｃ）〜図４（Ｅ）においても同様に、ラインセンサ３の視野２２内の複数の画素ブロックを均一な背景色（この例では階調２〜４）で表示し、この均一な背景色の表示から、グラデーションパターン表示に切り替え、この切り替の間、画素ブロックごとに輝度の時間変化をラインセンサ３で測定する。
Accordingly, five data representing changes of gradation 1 → 4, gradation 1 → 3, gradation 1 → 2, gradation 1 → 1, gradation 1 → 0 are obtained in each pixel block. Note that the change of gradation 1 → 1 has no utility value as data, so if it is ignored, four data are obtained.
Similarly, in FIGS. 4C to 4E, a plurality of pixel blocks in the visual field 22 of the line sensor 3 are displayed with a uniform background color (in this example, gradations 2 to 4). The background color display is switched to the gradation pattern display, and during this switching, the time change in luminance is measured by the line sensor 3 for each pixel block.
このようにして、表示の切り替えを５回行うことにより、階調ａ→ｂ、０≦ａ≦４，０≦ｂ≦４（ただしａ＝ｂを除く）の変化に対応する２０のデータが得られる。これらのデータを「輝度変化曲線」という。
以上説明したのは、画素ブロック数が５、階調数が５の場合であったが、実際の評価対象表示器２では、階調数は６４〜２５６など、もっと多くの階調がある。また画素ブロック数も１００〜１０００など、もっと多い画素ブロック数になる。
In this way, by performing display switching five times, 20 data corresponding to changes in gradations a → b, 0 ≦ a ≦ 4, 0 ≦ b ≦ 4 (excluding a = b) are obtained. It is done. These data are called “luminance change curves”.
The above description is for the case where the number of pixel blocks is 5 and the number of gradations is 5. However, the actual evaluation target display 2 has more gradations such as 64 to 256 gradations. Also, the number of pixel blocks is 100 to 1000, such as a larger number of pixel blocks.
図５は、階調数２５６、画素ブロック数２５６の場合のグラデーションパターンを示す。１画素ブロックは１画素に対応しているものとする。横軸はディスプレイ位置（すなわち画素）に対応し、縦軸は時間である。図５で、グラデーションパターンを表示している時間を「オン時間」という。
グラデーションパターンは、当該検査対象表示画面２１の最も暗い階調０と最も明るい階調２５５とを含み、その間の、当該検査対象表示画面で表示可能なすべての階調を含んでいる。このグラデーションパターンを用いて、均一な背景色を、当該検査対象表示画面の最も明るい階調２５５から最も暗い階調０まで変化させると、測定回数は２５６回で済む。
FIG. 5 shows a gradation pattern in the case of 256 gradations and 256 pixel blocks. One pixel block corresponds to one pixel. The horizontal axis corresponds to the display position (ie pixel), and the vertical axis is time. In FIG. 5, the time during which the gradation pattern is displayed is referred to as “on time”.
The gradation pattern includes the darkest gradation 0 and the brightest gradation 255 of the inspection object display screen 21 and includes all gradations that can be displayed on the inspection object display screen in between. If the uniform background color is changed from the brightest gradation 255 to the darkest gradation 0 of the inspection object display screen using this gradation pattern, the number of measurements is 256.
次に、検査対象表示画面が図６に示すように、一画素がR,G,B画素に縦３分割されている場合を想定する。
この場合、ラインセンサ３に輝度フィルタ６を装着せずに測定する。R画素を１つの画素ブロック、G画素を１つの画素ブロック、B画素を１つの画素ブロックとみなして、測定を行う。
Next, it is assumed that one pixel is vertically divided into R, G, and B pixels as shown in FIG.
In this case, measurement is performed without attaching the luminance filter 6 to the line sensor 3. Measurement is performed by regarding R pixel as one pixel block, G pixel as one pixel block, and B pixel as one pixel block.
ラインセンサ３の各画素ブロックの検出信号の中からR画素に対応するデータを抽出することで、Ｒ色の画素の輝度変化曲線を得ることができる。G画素、B画素についても、同様に輝度変化曲線を得ることができる。
＜解析手順＞
以下の解析手順は、動画応答特性の測定装置１に設置されたＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなど所定の媒体に記録されたプログラムを、動画応答特性の測定装置１のコンピュータが実行することにより実現される。
By extracting data corresponding to the R pixel from the detection signal of each pixel block of the line sensor 3, a luminance change curve of the R color pixel can be obtained. Similarly, a luminance change curve can be obtained for the G pixel and the B pixel.
<Analysis procedure>
The following analysis procedure is realized by the computer of the moving image response characteristic measuring apparatus 1 executing a program recorded on a predetermined medium such as a CD-ROM or a hard disk installed in the moving image response characteristic measuring apparatus 1. .
図７は、階調数２５６、画素ブロック数２５６のグラデーションパターンを用いて取得した輝度変化曲線を示すグラフである。均一な背景色（階調０）の表示からグラデーションパターン表示に切り替え、均一な背景色（階調０）の表示に戻すまでの間（約１．６秒）に、ラインセンサ３で１６７μ秒ごとに撮影を行っている。オン時間は約１秒である。
このように、均一な背景色（階調０）の表示からグラデーションパターン表示に切り替え、均一な背景色（階調０）の表示に戻すまでの間に、画素ブロック数２５６に対応した０階調から２５５階調までのデータが一度に取得できる。なお図７のグラフでは、ラインセンサ３の一次元視野２２の特定の位置（255, 192, 128, 64階調)の応答波形のみを示している。
FIG. 7 is a graph showing a luminance change curve acquired using a gradation pattern having 256 gradations and 256 pixel blocks. Switching from uniform background color (gradation 0) display to gradation pattern display and returning to uniform background color (gradation 0) display (approximately 1.6 seconds), every 167 microseconds with line sensor 3 I am shooting. The on-time is about 1 second.
In this way, 0 gradation corresponding to the number of pixel blocks 256 is required from the display of the uniform background color (gradation 0) to the gradation pattern display until the display of the uniform background color (gradation 0) is restored. To 255 gradations can be acquired at a time. In the graph of FIG. 7, only response waveforms at specific positions (255, 192, 128, 64 gradations) of the one-dimensional visual field 22 of the line sensor 3 are shown.
図８は、ラインセンサ３で測定した輝度変化曲線の各データを１フレーム時間に相当する時間（１６．７ｍ秒）にわたって積分して得た、移動平均値のデータをプロットした動画応答曲線を示すグラフである。このように、得られた輝度変化曲線からディスプレイの１フレーム時間で移動平均を取ることで動画応答曲線を得ることができる。
輝度フィルタ６を装着している場合は、動画ボヤケ評価に用いられている輝度の動画応答曲線が得られ、輝度フィルタ６を装着しないで測定している場合は、ディスプレイのR,G,B画素ブロックの各輝度変化曲線からR,G,Bの色度の動画応答曲線をそれぞれ求めることができる。色度の動画応答曲線から、動画ボヤケ、動画のエッジの着色を評価することができる。
FIG. 8 shows a moving image response curve obtained by integrating moving average value data obtained by integrating each data of the luminance change curve measured by the line sensor 3 over a time corresponding to one frame time (16.7 milliseconds). It is a graph. In this way, a moving image response curve can be obtained by taking a moving average in one frame time of the display from the obtained luminance change curve.
When the luminance filter 6 is attached, a moving image response curve of luminance used for moving image blur evaluation is obtained, and when measurement is performed without the luminance filter 6, R, G, B pixels of the display are obtained. A moving image response curve of R, G, B chromaticity can be obtained from each luminance change curve of the block. From the moving image response curve of chromaticity, it is possible to evaluate moving image blur and coloring of moving image edges.
以上のように本実施形態によれば、ラインセンサ３による各画素ブロックのデータを一次元軸上に並べることで、各階調に対応する輝度変化曲線を一度に得ることができる。
任意の色の動画応答曲線を得るには、あらかじめ、ディスプレイのR,G,B画素ブロックの色度情報を色度計で測定しておき、その色度が得られたディスプレイのR,G,Bの応答曲線および動画応答曲線を加重平均することで、任意の色の応答曲線を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, by arranging the data of each pixel block by the line sensor 3 on the one-dimensional axis, a luminance change curve corresponding to each gradation can be obtained at a time.
In order to obtain a moving image response curve of an arbitrary color, the chromaticity information of the R, G, B pixel block of the display is measured in advance with a chromaticity meter, and the R, G, A response curve of an arbitrary color can be obtained by weighted averaging the response curve of B and the moving image response curve.
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、の形態に限定されるものではない。例えば、ビデオ信号発生器はディスプレイ上に輝度が明るい部分から暗い部分へ徐々に変化するようなグラデーションパターンを表示するだけでなく、任意のパターンの輝度分布を表示させることができる。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to these embodiments. For example, the video signal generator can display not only a gradation pattern whose luminance gradually changes from a bright part to a dark part on the display, but also a luminance distribution of an arbitrary pattern. In addition, various modifications can be made within the scope of the present invention.
１ 動画応答特性の測定装置
２ 評価対象表示器
２１ 検査対象表示画面
３ ラインセンサ
４ コンピュータ制御部
５ ビデオ信号発生器
６ 輝度フィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measuring apparatus of moving image response characteristic 2 Evaluation object indicator 21 Inspection object display screen 3 Line sensor 4 Computer control part 5 Video signal generator 6 Luminance filter
Claims (9)
（ｂ）前記検査対象表示画面の、前記ラインセンサの視野内の複数の画素ブロックを含む領域を均一な背景色で表示し、
（ｃ）前記領域において、前記均一な背景色の表示から、画素ブロックが違えば階調が異なる表示に切り替え、この切り替の間、画素ブロックごとに輝度の時間変化を前記ラインセンサで測定し、
（ｄ）前記領域において、前記画素ブロックが違えば階調が異なる表示を、均一な背景色の表示に切り替え、この切り替の間、画素ブロックごとに輝度の時間変化を前記ラインセンサで測定し、
（ｅ）前記（ｃ）の測定で得られた時間変化データと、前記（ｄ）の測定で得られた時間変化データとから、輝度変化曲線を取得し、
（ｆ）前記輝度変化曲線に基づいて、１フレーム時間の整数倍に相当する時間にわたって積分することにより、当該評価対象表示器の動画特性評価のための動画応答曲線を得ることを特徴とするラインセンサを用いた動画応答特性の測定方法。 (A) Inspection of a line sensor capable of performing exposure exposure imaging of a test target display screen of an evaluation target display to be inspected at a predetermined cycle at a time interval shorter than one frame time of the evaluation target display. Fixed installation to the target display screen,
(B) displaying an area including a plurality of pixel blocks in the visual field of the line sensor on the inspection object display screen with a uniform background color;
(C) In the region, the display of the uniform background color is switched to a display having a different gradation if the pixel block is different, and during this switching, the temporal change in luminance is measured for each pixel block by the line sensor,
(D) In the region, a display having a different gradation if the pixel block is different is switched to a display of a uniform background color, and during this switching, a luminance temporal change is measured for each pixel block by the line sensor,
(E) obtaining a luminance change curve from the time change data obtained by the measurement of (c) and the time change data obtained by the measurement of (d);
(F) A line that obtains a moving image response curve for evaluating moving image characteristics of the evaluation target display device by integrating over a time corresponding to an integral multiple of one frame time based on the luminance change curve. A method for measuring moving image response characteristics using a sensor.
前記検査対象表示画面の、前記ラインセンサの視野内の複数の画素ブロックを含む領域において、均一な背景色の表示から、画素ブロックが違えば階調が異なる表示に切り替えることができるとともに、前記領域において、前記画素ブロックが違えば階調が異なる表示を、均一な背景色の表示に切り替えることができる表示制御手段と、
前記ラインセンサで測定した、画素ブロックごとの輝度の時間変化を示す時間変化データに基づき、画素ブロックごとの輝度変化曲線を取得する輝度変化曲線取得手段と、
前記輝度変化曲線に基づいて、１フレーム時間の整数倍に相当する時間にわたって積分することにより、当該検査対象表示画面の動画特性評価のための動画応答曲線を得る動画応答曲線取得手段とを有することを特徴とするラインセンサを用いた動画応答特性の測定装置。 A line sensor that is fixedly installed on an inspection target display screen of an evaluation target display to be inspected, and that can be exposed and photographed a plurality of times at regular intervals at a time interval shorter than one frame time of the evaluation target display; ,
In the region including a plurality of pixel blocks within the line sensor field of view on the inspection target display screen, the display can be switched from a uniform background color display to a different gradation if the pixel blocks are different. A display control means capable of switching a display having a different gradation if the pixel block is different to a display of a uniform background color;
Luminance change curve acquisition means for acquiring a luminance change curve for each pixel block based on time change data indicating the time change of luminance for each pixel block measured by the line sensor;
A moving picture response curve obtaining means for obtaining a moving picture response curve for evaluating a moving picture characteristic of the inspection target display screen by integrating over a time corresponding to an integral multiple of one frame time based on the luminance change curve; An apparatus for measuring moving image response characteristics using a line sensor characterized by the above.
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