JPH0676743A - Ｃｒｔ出力強度の減算測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低価格の光センサーを用いて、ＣＲＴの光強
度を雑音のない状態で測定する。 【構成】 赤と緑との電子銃を１００％の強度に設定
し、青の電子銃の出力を変化させることにより、ＣＲＴ
の光強度の特性を測定する。そのため、ノイズレベルに
埋もれることなく正確な測定ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー陰極線管（ＣＲ
Ｔ）の輝度、ＣＲＴの各原色の電子銃の出力、あるいは
ＣＲＴによって得られる色の出力の測定技術、特に、測
定中の色以外の色の一個以上の電子銃を部分的または全
面的に作動させることによって、検知器の測定領域にお
いて、測定された信号にバイアスをかける技術に関する
ものであり、残りの色については雑音レベルを越えた分
の測定を可能とするものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、コダック社のアメリカ出願第
８５５２８１号、「輝度の測定方法と装置」（名簿番
号：６３７５７）、コダック社のアメリカ出願第８５５
２６０号、「ＣＲＴ校正ユニット」（名簿番号：６４４
１３）、コダック社のアメリカ出願第８５５３９９号、
「モニター校正装置のハウジング及び取付ブラケット」
（名簿番号：６３７５９）、コダック社のアメリカ出願
第８５５２８０号「適応カラー特性化及び校正方法と装
置（名簿番号：６４５８７）に関連があり、すべてコダ
ック社に譲渡済みである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】カラー陰極線管（ＣＲ
Ｔ）あるいはモニターを首尾良く校正するには、変化す
る電圧レベルにおける個々の赤、緑と青（ＲＢＧ）の原
色の電子銃の出力強度またはディジタル輝度制御値を測
定する必要がある。この測定は、ＣＲＴ上に変動する光
強度の原色パッチを表示し、フット・ランバート（ｆ
Ｌ．）当たりの光強度を測定するための光学出力計や他
の光測定装置を用いるか、あるいは他の光強度測定ユニ
ットを用いて測定することにより、行われる。通常、１
００％光強度における青の電子銃で発せられ、明視的
（ｐｈｏｔｏｐｉｃａｌｌｙ）に測定された光強度は、
１．９ｆＬであり、これは１００％光度で１５．５１ｆ
Ｌを発する緑の電子銃に比べてかなり低い。コダック・
カメラＳ５００等に使われているイーストマン・コダッ
ク社の部品番号２３７０９２等の安価な光度測定センサ
ーは、低い光のレベルでは雑音を発生し、青の電子銃の
測定には適さない。例えば、典型的な青の電子銃は、２
５％フル光度で０．０９ｆＬを出力する。青の電子銃の
作動領域の大部分において、発せられる光度は上述の
１．５ｆＬ．の雑音レベルよりも小さい。青の電子銃の
光出力を正確に測定するには、高価なもっと正確な測定
装置を使用せねばならない。さらに、このような低い光
のレベルでは、ＣＲＴのガラスに周囲の光が侵入するた
め測定が、さらに不正確になる。

【０００４】必要なものは、上述のような安価なセンサ
ーを用いて光強度を正確に測定する方法と、装置なので
る。

【０００５】本発明の目的は、低価格の光センサーを用
いて、ＣＲＴの光度を測定する方法を提供することであ
る。

【０００６】さらに、他の目的は、低価格なセンサーの
雑音のない作動領域で、光度を測定することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】ＣＲＴ表示装置
の光強度出力に、センサーの雑音無しの領域を越えてバ
イアスをかける減算測定技術によって、上記目的が達せ
られる。光強度を測定しない色の電子銃を一つ以上作動
させることによって、バイアス値が得られる。測定すべ
き色の電子銃は、ディジタル入力電子銃駆動値を用いて
その作動領域においてディジタルに増加され、測定され
た光強度値は低価格の無彩色センサーを用いて得られ
る。次に、バイアス値が測定値から減じられ、光強度色
曲線に対するディジタル入力駆動値に対応する実際の光
強度値が得られる。この結果、所定の特性の光強度色曲
線が得られる。

【０００８】

【実施例】前述のコダック社の製品であり、ＣＲＴの校
正への使用が好ましい無彩色センサー等の光・周波数変
換センサーの典型的な雑音レベル１０が、図１に示され
ている。図から分かるように、青の電子銃のみが作動し
ているときにＣＲＴによって発せられる出力の光強度曲
線１２の大部分は、雑音レベル１０以下である。さら
に、図１は、赤１４と緑１６のかなりの部分が、好まし
いセンサーの雑音レベルより低いことを示している。す
なわち、図１に示されているように、赤、緑あるいは青
の電子銃のいずれかのみによって発せられる光出力が、
好ましいセンサーを用いて測定されるとすれば、特に特
性光出力曲線の低光強度部分の正確な測定が、雑音によ
って阻止される。光出力信号あるいは発光レベルにまで
バイアスをかけて、雑音レベル１０以上であるセンサー
の作動領域にすることによって、この問題を解決でき
る。バイアス・レベルの光強度出力と、測定すべき色の
電子銃を、バイアス・レベルを含めて作動領域において
増加することによって得られる出力光強度との差を求め
ることができ、これがその電子銃のみによって雑音無し
で得られる実際の光強度である。このバイアスをかける
ことが、図１にさらに示されている。例えば、図１の如
く、１００％白、すなわち、１００％赤＋１００％緑＋
１００％青は２５ｆＬ．であり、１００％白−１００％
青（１００％赤＋１００％緑に相当）は２３．１であ
る。これは、原色の光出力は加算されるので、１００％
青は、２５．００−２３．１または１．９ｆＬと計算で
きる。その結果、赤と緑の電子銃が完全に作動される
と、雑音レベル１０より高いバイアス・レベル２０が発
生され、好ましいより低価格の光測定装置のより正確な
領域で、青の光の出力曲線２２を測定することが可能と
なる。図１の赤の電子銃光強度出力曲線２６を測定する
バイアス・レベル２４は、およそ１７ｆＬ．であり、緑
の曲線３０を測定するバイアス・レベル２８は、およそ
９．５ｆＬ．である。

【０００９】本発明の減算測定技術によって光強度を測
定する典型的なハードウェアの構成が、図２に示されて
いる。カルフォルニア州サン・ノゼのラジアス社製の精
密カラー校正器等の校正ユニット４０、より好ましく
は、前述の出願に関連して述べた校正ユニットを用い
て、コンピューター４６によって駆動されるＣＲＴ表示
装置４４により発せられる光４２を測定する。コンピュ
ータ４６と表示装置は、通常アップル社のマッキントッ
シュ・コンピュータか、ＩＢＭ社のＩＢＭ ＰＣ／ＰＳ
IIである。校正ユニット４０は、測定された光強度に基
づいて光強度値をコンピュータ４６に供給する。好まし
い校正ユニットでは、測定された光強度出力に対応する
カウント値（周波数）が供給される。他の光強度測定器
具を用いることもできる。

【００１０】本発明の減算測定法は、コントラストと輝
度制御値が設定済みであるモニターを用いて、始めるの
が好ましい。調整されると、これらの制御値は、モニタ
ーの所定の特性に影響を及ぼすことがある。従って、本
発明に基づく測定中、所定の設定値を変えるべきではな
い。図３に示すように、本発明の方法は、ステップ６０
においてカラー電子銃を作動させることから始まる。１
００％のレベルで２つの色がバイアス・レベルを発生す
るように使われているからである。例えば、１００％光
強度レベルで電子銃を駆動するために、コンピューター
が輝度制御ディジタル値“６３”を発すると、第１と第
２の電子銃を制御するディジタル出力が“６３”に設定
される。他方、もし電子銃の制御に使用されるディジタ
ル値が０−２５５の範囲にあると、２つの電子銃の出力
値は２５５に設定される。図１に示すように、作動され
る２つの電子銃は、測定すべき色によって決まるのであ
る。次に、ステップ６２において、装置は測定中の色の
第３の電子銃をゼロに設定する。そして、装置は、ＣＲ
Ｔ表示装置４４による輝度出力が測定される測定ループ
に入る。このループでは、ステップ６４で校正ユニット
４０は輝度レベルを測定する。これがループの実行にお
ける最初のである場合には、ステップ６８において測定
値がバイアス値ＢＶとして記憶される。このループの最
初の一巡と、後続の全巡において、バイアス値が測定さ
れた輝度値から減算され、測定中の色の電子銃を制御す
るこの特定のディジタル出力の光強度として記憶され
る。次に、装置は電子銃を制御するディジタル出力を増
加させ、ステップ７４において測定範囲の端に達っした
か否かを判定する。測定範囲に達しなければ、装置は、
他の測定を実行するためにステップ６４に戻る。測定範
囲に達した場合には、ステップ７６に進んで、他の電子
銃に対して同じ動作を行う。各電子銃のそれぞれの測定
周期の終わりに、Ｉ（ＤＡＣ）が特性色光強度曲線を記
憶される。そのＣＲＴ色の所望あるいは目標曲線にＣＲ
Ｔ出力を校正できるルック・アップ・テーブルの作成
に、この曲線を使うことができる。

【００１１】モニターの電源が良く制御され、安定して
おり、原色の電子銃出力の関数として変化しない場合に
は、本発明を、モニターの輝度プラス周囲の光レベルの
計算に使用することができる。すべての電子銃が１００
％作動され（白のレベル）た時に光強度を測定し、上述
のように減算測定された個々の原色（赤、緑、青）の電
子銃の発光寄与率（ｌｕｍｉｎｏｕｓ ｃｏｎｔｒｉｂ
ｕｔｉｏｎ）を差し引くことによって、これは行われ
る。

【００１２】数個の電子銃をあるレベル以上に作動させ
るときには、電源が弱いため、光反応曲線がたるむ（ｓ
ａｇ）モニターもある。すなわち、単一の電子銃が０−
１０ｆＬ．の光を発生し、他の電子銃が０−９ｆＬ．だ
けを発生するような場合である。このようなモニターで
ある場合には、測定中の電子銃の範囲が、モニターのた
るみ領域に達しないように、バイアス・レベルを調整す
る必要がある。上述の減算方法と装置を用いて光強度を
測定することによって、低価格のセンサーの作動領域内
で、ほぼ雑音の無い測定を行うことが可能である。輝度
レベルとガラス中に反射される周囲の光雑音を除いて、
個々の電子銃の寄与率のみを測定することによって、電
子銃によって発生される光出力の発光測定をより正確
に、本発明の減算法によって行うことも可能である。す
なわち、センサーによって測定されるバイアス・レベル
は、コンピューター・ディスプレイの環境において発生
される周囲光を含むのである。バイアス信号レベルが高
いと、光ファイバーを使って、好ましいセンサー等の低
価格センサーの応答を、センサーの最小有効感度以下に
おいて輝度（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）を下げること無く、
明視（ｐｈｏｔｏｐｉｃ）応答に修正可能である。

【００１３】３つの電子銃を持つ装置において、２つの
電子銃を１００％光強度レベルで作動させることに関し
て、以上本発明を説明した。一つの電子銃のみを１００
％以下のレベルで作動させることも可能である。例え
ば、赤の電子銃を作動させて７．６ｆＬ．のバイアス・
レベルを発生して、青と緑の電子銃の光強度を測定する
こともできる。さらに、少なくとも略２０％のレベルで
緑の電子銃のみを作動させれば、バイアス・レベルは
１．５ｆＬ．以上となり、赤と青の光強度を正確に測定
できる。好ましいセンサーには、約２．０ｆＬ．の最小
バイアス・レベルが適している。適切に制御され、能力
の低下しない電源を使用すると想定して、本発明を説明
した。このような電源が入手可能であるならば、バイア
ス・レベルでの明るさは問題にはならない。モニターＣ
ＲＴがより明るい輝度レベルでたるむ場合には、バイア
ス・レベルが高いと、たるみが発生し、所望の伝達（ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ）関数を表さない比例的に形の崩れた曲
線となることがある。大部分の適用例において、モニタ
ーＣＲＴを使って連続階調画像を表示しており、校正さ
れたＲＧＢ画像を表示するときには、通常３つの電子銃
が全て作動される。平均的な画像の平均的な電力レベル
により近いバイアスをかけた状態で測定がなされるの
で、本発明の方法は従来の方法と比べて、ディスプレイ
の特性を正確に測定することができる。

【００１４】また、雑音を発生しがちなセンサーを用い
る他の加算装置の出力の測定に、本発明を適用可能であ
る。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ディ
スプレイの特性をノイズの影響を受けずに正確に測定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を表す図である。

【図２】本発明のハードウェアを示す図である。

【図３】本発明の測定方法を示す図である。

【符号の説明】

４０ 校正ユニット ４４ 表示装置 ４６ コンピュータ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー表示装置の光出力の測定方法であ
   り、 （ａ）雑音レベル以上に光出力にバイアスをかけて得ら
   れるバイアス値出力を測定する工程と、 （ｂ）測定されたバイアス値を越える光出力を測定する
   工程と、を含むことを特徴とするカラー表示装置の光出
   力の測定方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の測定方法であり、さら
   に工程（ｂ）は、 （ｂ１）実際の光出力を測定する工程と、 （ｂ２）バイアス値以上の光出力を発する実際の光出力
   から、バイアス値を減ずる工程と、を含むことを特徴と
   する測定方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の測定方法であり、第１
   のカラーの光出力が測定される際に、工程（ａ）には、
   雑音レベル以上の第１と異なる第２のカラーを発する工
   程が含まれることを特徴とする方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の測定方法であり、第２
   のカラーの光出力は、表示装置の第２のカラーの１００
   ％のレベルであることを特徴とする測定方法。
5. 【請求項５】 請求項１の記載の測定方法であり、さら
   に、 （ｃ）最大光出力を測定する工程と、 （ｄ）最大光出力と測定された光出力から輝度レベルを
   プラスした周囲光を発生する工程と、を含むことを特徴
   とする測定方法。
6. 【請求項６】 光センサーを用いてカラー陰極線管（Ｃ
   ＲＴ）用の発光伝送曲線に対する特性原色制御値を測定
   する方法であり、 （ａ）ＣＲＴの第１の電子銃を作動させ、光センサーの
   雑音レベル以上にバイアス光出力を発する工程と、 （ｂ）バイアス光出力を測定して、センサーを用いてバ
   イアス値を測定し、 （ｃ）第２の電子銃の作動領域にわたって、第２の電子
   銃によって得られる光出力を増加する工程と、 （ｄ）工程（ｃ）の間、光出力を測定して測定値を得る
   工程と、 （ｅ）測定値からバイアス値を減じて、第２の電子銃の
   特性色曲線を持つ光出力値を得る工程と、を含むことを
   特徴とする測定方法。
7. 【請求項７】 カラー表示装置の光出力の測定装置であ
   り、 光出力を測定し、所定の雑音レベルを有する検知手段
   と、 表示装置を制御して雑音レベル以上のバイアス・レベル
   光出力を得る手段であり、バイアス値として上記検知手
   段からバイアス・レベル光出力を得、表示装置を制御し
   てバイアス・レベル以上の光レベルを得、測定値として
   上記検知手段からバイアス・レベル以上の光レベルを
   得、及びバイアス値と測定値に応じた実際の出力を得る
   手段と、を有することを特徴とする測定装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の測定装置であり、上記
   検知手段は光・周波数変換器であることを特徴とする測
   定装置。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の測定装置であり、上記
   表示装置の制御手段は測定値からバイアス値を減ずるこ
   とを特徴とする測定装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の測定装置であり、上
    記制御手段は表示装置を制御して複数の光レベルを発生
    し、複数の測定値を得、特性曲線を含む複数の実際の出
    力を発生することを特徴とする測定装置。
11. 【請求項１１】 請求項７に記載の測定装置であり、カ
    ラー表示装置は少なくとも第１と第２の電子銃を有して
    おり、上記制御手段はコンピューターであり、このコン
    ピューターは第１の電子銃を作動させ、バイアス・レベ
    ルの光出力を発生させ、第２の電子銃を作動させて、光
    レベルを発生し、第２銃の実際の出力を測定することを
    特徴とする測定装置。
12. 【請求項１２】 カラー表示装置の光出力測定装置であ
    り、 検知器の雑音レベル以上のバイアス・レベルとなるよう
    に光出力にバイアスをかけ、 バイアス・レベル以上の実際の光出力を測定する測定手
    段を含むことを特徴とする測定装置。