JPS59133778A - 受像管の空間周波数特性の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えばテレビジョン受像機用の受像管の空間
周波数特性を測定するのに適用して好適な受像管の空間
周波数特性の・測定方法に関する。

背景技術とその問題点 テレビジョン受像機用の受像管の解像度（画像の精細度
）の定量的評価方法として、一般に空間周波数特性（以
下ＭＴＦという）が用いられている。このＭＴＦは輝度
分布のフーリエ変換として定義される。

このＭＴＦの測定方法の１つとして、水平同期信号に位
相が同期した正弦波信号を測定する受像管に供給して画
面上に縦縞パターンを出し、この縦縞の輝度を周波数を
順次変えて測定し空間周波数特性を求める、いわゆる正
弦波法が知られている。

第１図はこの正弦波法によりＭＴＦを測定する装置の例
である。同図において、（１）は測定する受像管であり
、この受像管（１）には正弦波信号発生回路（２）より
水平同期信号に位相が同期した正弦波信号Ｓ　ｓｉｎが
供給される。この正弦波信号Ｓ　ｓｉｎの周波数は数百
ＫＨｚ〜数ＭＨｚまで可変できるようにされている。従
って、この受像管＋１）の画面上には縦縞パターン（５
）が表示される。また、（３）は掃引用信号の発生回路
であり、この発生回路（３）からの掃引用信号は偏向コ
イル（４）に供給される。そして、上述した受像管ｆｉ
ｌの画面上に表示される縦縞パターン（５）は所定速度
で横方向に移動するようにされる。

また、（６）はマイクロスポットアナライザーであり、
受像管（１）の前面に配置される。このマイクロスポッ
トアナライザー（６）は受光素子（６ａ）を有してなる
ものである。画面上の縦縞パターン（５）の縦縞からの
像光がレンズ（６ｂ）、ピンホール（６ｃ）を通じてこ
の受光素子（６ａ）に供給される。上述したように縦縞
パターン（５）は横方向に順次移動しているので、受光
素子（６ａ）より縦縞パターン（５）の縦縞の輝度分布
を示す信号が順次得られる。

この信号はアンプ（７）を通じてＸ−Ｙレコーダ（８）
Ｋ供給されて記録される。以上のことが受像管（１）に
供給される正弦波信号８　ｓｉｎの周波数が順次変えら
れて行なわれる。そして、各周波数に対する縦縞パター
ン（５）の縦縞の輝度分布が相対比較され、ＭＴＦが求
められる。

この正弦波法によれば、正弦波信号発生器（２）より発
生される正弦波信号Ｓ　ｓｉｎの振幅は周波数を変化し
ても一定であること、即ちリニアリティーが要求される
が、このリニアリティーを保つのは困難で誤った測定結
果が得られる爛れがあった。特に、高精細度受像管のＭ
ＴＦは十数ＭＨｚ強領域まで要求されるが、この振幅の
リニアリティーを保つのは非常に困難である。

また、周波数を順次変化させて測定していくものである
から、測定に長時間を有する欠点がある。

また、受像管（１）のパネルの内面反射によるノイズを
有する欠点がある。さらに、根本的な欠点として、この
正弦波法はＭＴＦの定義の模擬的測定方法であり、正弦
波信号５ｓｉｎの振幅如何によっては、真実のＭＴＦと
はほど遠い結果を得る爛れがあった。

また、ＭＴＦの測定方法の１つとして、画面上に出シタ
輝点スポットの輝度分布を得、これをフーリエ変換して
空間周波数特性を求める、いわゆるフーリエ変換法が知
られている。

第２図は、このフーリエ変換法によりＭＴ、Ｆ’を測定
する装置の例である。この第２図において第１図と対応
する部分には同一符号を付した示す。同図において、（
９）は所定周期のパルス信号Ｐ１’＆発生する信号発生
回路である。この発生回路（９）からのパルス信号Ｐｏ
は受像管（１）に供給される。従って、この受像管（１
）の画面上には輝点スポラ）　（１１が表示される。ま
た、受像管（１）の偏向コイル（４）には掃引用信号が
供給され、この輝点スポラ）Ｑ（Ｉは横方向に所定速度
で移動するようにされる。尚、輝点スポットαｅを移動
するのに受像管ｔｌｌ自体を動かす場合もある。

結局、輝点スポラ）　ｕＧとマイクロスポットアナライ
ザー（６）のピンホール（６ｃ）とは相対的に移動させ
られ、この移動に伴って受光素子（６ａ）には輝点スポ
ット０■の各部か〜らの像光がレンズ（６ｂ）及びピン
ホール（６ｃ）を通じて順次供給され、この受光素子（
６ａ）からは輝点スポラ）　（１０）の輝度分布を示す
信号が順次得られる。そして、この受光素子（６ａ）か
らの信号はアンプ（７）を通じて高速フーリエ変換回路
ｆｉｌｌに供給される。そして、この変換回路圓よりＭ
ＴＦを示す信号が得られ、これがＸ−Ｙレコーダ（１２
１に供給さｔて記録され、ＭＴＦ’が求められる。

このフーリエ変換法は、上述したようにＭＴＦの定義に
最も忠実な測定方法であるが、輝点スポット（１０１と
マイクロスポットアナライザー（６）のピンホール（６
Ｃ）とを相対的に移動させる必要があり、偏向系の変動
や受像管（１）の振動等のノイズを受は易く、また輝点
スポット（１■を出すためには短時間発光を必要とし、
上述した相対的移動を必要とするときには時間的な輝度
変化を生じ、輝点スポラ）　ｆｌｏｌの輝度分布を正し
く得ることが困難であった。

発明の目的 本発明方法は斯る点に鑑みてなされたもので、上述した
正弦波法及びフーリエ変換法による欠点を除去するよう
にしたものである。

発明の概要 本発明方法は上記目的を達成するため、画面上の輝点ス
ポットの輝度分布を得、これをフーリエ変換して受像管
の空間周波数特性を測定する方法において、受光部に上
記輝点スポットに対応した像を結像すると共に上記受光
部に上記結像された像の径に対し充分小さな径の受光素
子を少なくとも上記結像された像の径よりも犬となるよ
うに複数個配し、この複数個の受光素子より上記輝点ス
ポットの輝度分布を得るようにしたものである。

本発明方法によれば、原理的にはフーリエ変換法に基づ
くものであるので、正弦波法によるような欠点がない。

また、輝点スポットと受光素子との相対移動を必要とせ
ずこれによるノイズがなく、しかも、輝点スポットの輝
度分布は複数個の受光素子より同時に得られ、時間的な
輝度変化を生じることがないので、上述したフーリエ変
換法に比べ輝点スポットの輝度分布を正しく得ることが
できる。従って、ＭＴＦの測定を正確に行なうことがで
きる。

実施例 以下、第３図を参照しながら、本発明方法について説明
しよう。この第３図において第２図と対応する部分には
同一符号を付して示す。

この第３図は木兄・明方法により、受像管の空間周波数
特性を測定する装置である。

同図において、（１３）は信号発生回路であり、周期Ｔ
ｏで、パルス幅τ０のパルス信号Ｐｏ（第４図Ａに図示
）が発生される。この場合、後述するが受像管（１）の
画面上の同一位置に輝点スポットを表示するものである
から、周期Ｔｏは、例えば受像管（１）の螢光面を損傷
しない程度の周期、本例においてはｍ秒とされ、パルス
幅τ０は例えば帆２μ濃とされる。また、受像管（１）
の偏向コイル（４）には掃引用信号は供給されない。従
って、受像管（１）の画面上には、その略中心位置に輝
点スポット（１４１が周期Ｔ。

で順次表示される。

また、この受像管（１）の前面には一次元イメージセン
サーカメラ（１５１が配される。このカメラαつの受光
部（１５ａ）には、複数の受光素子よりなるＣＣＤ形ラ
インセンサー、ＭＯ８形ラインセンサー、フォトダ・イ
オードアレイ等の高解像菓子が使用される。

また、このカメラ０シの対物レンズ（１５ｂ）としては
、例えば顕微鏡用のレンズが用いられる。輝点スポラ）
　（ｔ４１からの光は対物レンズ（１５ｂ）を通じて受
光部（１５ａ）に供給され、ここに輝点スポットｕ、ｔ
＋に対応した像面が結像される。この場合、受光部（１
５ａ）の受光部が例えば１５ｍｍ前後であるとき、対物
レンズ（１５ｂ）として視野５ｍｍ、倍率２〜３倍、分
解能５μｍ程度の顕微鏡用のレンズを用いれば、通常の
輝点スポラ）Ｑ４）は１〜２ｍｍであるため、受光部（
１５ａ）に余裕をもって結像させることができる。

また、このカメラ叫の読み込みは、第４図Ｂに示すよう
なタイミングＳｔで所定周期Ｔ１毎に繰り返し行なわれ
る。この場合、タイミングＳｔと上述したパルス信号Ｐ
ｏとの同期は不要である。またこの場合、周期Ｔｌは上
述したパルス信号Ｐｏの周期Ｔｏと同じかもしくはそれ
以下となるようになされる。

カメラ（１５）からは、タイミングＳｔで、受光部（１
５ａ）で受光した光量に応じた輝点スポット（１ルの輝
度分布を示す信号（笛４図Ｃに図示）が自動的に繰り返
し得られるのであるが、上述したように周期Ｔ１を選ぶ
ことにより、カメラ０５１の受光部（１５ａ）に充電さ
れる電荷は輝点スポラ）Ｑ４１の１個分もしくは０と１
４つ、２つ以上の輝点スポット圓が重なることがなく、
このカメラａωからは正しく輝点スポット０勺の輝度分
布を示す信号が得られる。

また、このカメラ（１５）から得られる輝点スポット圓
の輝度分布を示す信号は、アンプ（７）を通じて高速フ
ーリエ変換回路ｆｉｌ）に供給される。そしてこの変換
回路αυよりＭＴＦを示す変換信号が得られる。

そしてこの変換信号が、例えばＸ−Ｙレコーダａｚに供
給されて記録され、ＭＴＦが求められる。

この第３図例において、カメラｏ９より、例えば輝点ス
ポット（１４１の輝度分布を示す信号が第５図Ａに示す
ように得られたとき、Ｘ−Ｙレコーダａｚにおいては、
同図Ｂに示すように記録され、受像管１００ＭＴＦが求
められる。

このように本発明方法によれば、基本的にフーリエ変換
法によるものであるから、正弦波法による欠点がない。

また、輝点スポラ）　（１４１と一次元イメージセンサ
ーカメラ（１５）の相対位置は固定したままでよく、偏
向系の変動や受像管（１）の振動等のノイズを受けるこ
となく、また、−次元イメージセンサ−カメラ（１９の
受光部（１５ａ）を構成するＣＣＤ形（１）ラインセン
サー等、複数の受光素子上に４点スポツ）　（１４１に
対応した像（１４１が同時゛に結像され、時間的な輝度
変化を全く受けず、このカメラＱ５１より輝点スポツ）
（１４１の輝度分布を示す信号を正しく得ることができ
る。従って、ＭＴＦの測定をより正確に行なうことがで
きる。

尚、第３図例においては、受像管（１）の画面上に１つ
の輝点スポッＨ１４）を表示するように説明したが、例
えばポルカドットパターンを表示するようになせば、画
面各部におけるＭＴＦを求める上で便利となる。

また、第３図例においては、フーリエ変換を変換回路（
１１）で実時間で行なっているが、例えば第４図りに示
すようなトリガ信号を用いれば、変換回路［＋１Ｊには
、１回の輝度分布を示す信号のみが読み込まれ、とｎを
フーリエ変換したＭＴＦを得ることができる。また、何
回分かの輝度分布を示す信号を記憶してそれらを平均し
たものよりＭＴＦを得ることも変換回路０υの構成如何
によっては可能である。また、変換回路（ＩＤは必ずし
も必要でなく、例えばデジタルメモリ等に記憶した後で
計算機によりフーリエ変換することも可能である。

さらに、第３図例においては、−次元イメージセンサ−
カメラα９が使用されたものであるが、例えば二次元の
ＣＣＤ形のセンサーを用いて輝点スポットの二次元輝度
分布を得、大型計算機等により二次元フーリエ変換をす
れば、通常のラスタースキャン方式でなく、ランダムス
キャン（ストロークスキャン）方式の場合に有効な垂直
方向及び斜方向の解像度の目安となるＭＴＦの測定を同
様に行なうことができる。

発明の効果 以上述べた本発明方法によれば、原理的にはフーリエ変
換法に基づくものであるので、正弦波法によるような欠
点がない。また、輝点スポットと受光素子との相対的移
動を必要とせずこれによるノイズがなく、しかも輝点ス
ポットの輝度分布は複数個の受光素子より同時に得られ
、時間的な輝度変化を生じることがないので、従来のフ
ーリエ変換法に比べ輝点スポットの輝度分布を正しく得
ることができる。従って、ＭＴＦの測定をより正確に行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々受像管の空間周波数特性の測定
をする装置の構成図、第３図は本発明方法を実施する装
置の構成図、第４図及び第５図は夫々その説明に供する
線図である。 （１）は受像管、１１）は高速フーリエ変換回路、１４
）は輝点スポット、α１は一次元イメージセンサーカメ
ラである。 第１図 １ 第２図 第３図 第４図 Ａ　第５図　　。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一　画面上の輝点スポットの輝度分布を得、これをフー
   リエ変換して受像管の空間周波数特性を測定する方法に
   おいて、受光部に上記輝点スポットに対応した像を結像
   すると共に上記受光部に上記結像された像の径に対し充
   分小さな径の受光素子を少なくとも上記結像された像や
   径よりも犬となるよ５に複数個配し、この複数個の受光
   素子より上記輝点スポットの輝度分布を得るようにした
   受像管の空間周波数特性の測定方法。