JPS60160293A - デイスプレイの空間周波数特性測定装置 - 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、ディスプレイの空間周波数測定装置に係り、
特に固定された光学測定器によつ°Ｃテレビジョン受像
機等のディスプレイに表示される映像の光学的用ノｊを
得て、この出力によりこのディスプレイの光学的利得周
波数特性（Ｍ　ｏｄｕ　ｆａｔ　１ｏｎＴ　ｒａｎｓｆ
ｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ以下ＭＴＦと言う）及び周波数
位相特性（Ｐ　ｈａｓｅ　Ｔ　ａｎｄｆｅｒ　Ｆ　ｕｎ
ｃｔｉｏｎ以下ＰＴＦと言う）を同時に容易に測定し１
する空間的周波数総合特性（ＯｐＮｃａｌ　Ｔ　ｒａｎ
ｓｆｅｒｌ−Ｈｃｔｉｏｎ以下ＯＴＦと言う）の測定装
置を提供づることを目的と覆る。

（従来技術） テレビジョン受像機等のディスプレイの画像の鮮鋭度を
評価するために、陰極線管等にゆっくりと左右に偏移す
る特定周波数の正弦波縦縞信号による光学出力を発生さ
せ、陰極線管等の前面に固定した、微小部分の輝度を測
定づるための光パｌζ・測定器によって、陰極線管上の
微小部分の輝度変化の大きさを測定し、かつ上記特定周
波数を必要な周波数範囲で変化させ、全周波数にｊＪ３
　Ｉする陰１シ線管の光学応答（ＭＴＦ）をめる手法が
一般に知られている。

このように、固定されＩＣ光学測定器によってアレビジ
ョン受像機等の１イスプレイに表示される映像の光学的
出力を得るためには、ディスプレイ上の映像信号を一定
の速度で左右に移動させることが不可欠であり、このよ
うな手法は、「プレビジョン測定技術Ｊ（Ｔレビジョン
学会線　日木敢送出版協会発行　昭和４８年５月１０１
−」第１版発行）の第１１９頁乃至第１２０頁に記載さ
れているように、テレビジョン受像機のＭ　”Ｉ−Ｆの
測定の場合等において公知である。

第１図は従来の光学的利得周波数待ｔ１１測定装冒の一
例の構成を示づブロック系統図である。

同図において、１は画面上を左右に偏移する縦縞正弦波
信号を発生する縦縞正弦波信号発生器であり、この縦縞
正弦波信号発生器１の出力は、陰極線管等のディスプレ
イ２に加えられ、このディプレイ２の光学内用ツノはこ
のディプレイ２の微小部分の輝度変化を測定するための
光学測定器３に入ノｊされその変化は光電管等によって
電気的信号に変換されて出力され、記録計などの輝度変
化検出ｉｔ　４に記録される。

縦縞正弦波信号発生器１の溝成例は、図中の破線内に示
ツにうに、同期信号発生回路（ＳＳＧ）１１よりの水平
駆動信号（以下］−１Ｄ信号とＥう）が１−４Ｄ位相変
調回路１２に入力されると共に、変調信号発生器１３か
らの低周波変調信号も同時にＨＤ位相変調回路１２に加
えられ、変調信号発生器１３からの変調信号によって位
相変調されたＨ　Ｄ信号（以下この位相変調されたＨＤ
信号をＨＤ′信号と言う）は、このＨＤ′信号をｉ〜リ
ガーとして特定周波数の正弦波を一水平走査期間に比べ
て少し短い期間だＧノ発生させることのでさる正弦波信
号発生器１４に加えられ、この正弦波信号発生器１４に
よつ−ｒ４Ｆ＋＋＝　Ｊ−Ｉ　＋＝　央Ｗ４　ｆｉｌ　
Ｉｌｎ　ｌｒｓ　ｈｅ　Ｍ　ｌ−４４’　：’Ｃ彷Ｗｉ
　Ｉ＃　♀、Ｌｉ映像信号発生回路１５に、Ｓ　Ｓ　Ｇ
　４１からの同期パルス（ＳＹＮＣ）、ブランキングパ
ルス（（３１−Ｋ　）と共に加えられ、その映像信号発
生回路１５の出力には映像信号が得られる。

この映像信号は目的と覆る縦縞正弦波信号が・一定周期
、つまり、変調信号発生器１３の発生する低周波変調信
号と同一の周期で水平方向にノ［石に偏移するものとな
っており、テレビジョン受像機の陰極線管等のディスプ
レイ２に供給される。

なお、このディスプレイ２は、陰＠　１５ｉ　ｃ”、に
限らず、投射型テレビジ二１ンのスクリーンであったり
、液晶ディスプレイ等の各種ディスプレーでであっても
良いことはもちろんである。

縦縞正弦波信号発生器１にり出力される映像信号の波形
を第２図（Ａ）に示す。

同図において、τ１は一水平周期であり、τ２はＬＩ　
Ｄ　’信号によってトリガーされているバースト状正弦
波の持続期間である。このバースト状正弦波の位置Ｙは
前記の低周波変調信号と同一周期で、かつこの低周波変
調信号の大きさに比例した偏移量で同期信号部分Ｘに対
し変化覆る。つまり、ディスプレイ２の画面上の縦縞模
様は低周波変調信号に応じてゆっくりと左右に移動づる
ことになる。

この場合、記録計４に記録される波形は、同図（Ｂ）に
示づ如（、正弦波状の繰返し波形となる。

図中７は上記バースト状正弦波の右からｈ又は左から右
への移動の折返し点を示している。この波形の振幅Ｇは
パースト状正弦波の周波数ｆにおけるディスプレイの空
間的な利得に比例づる。従つ゛Ｃ１周波数「を変化させ
て同様な測定を繰返づことによりディスプレイのＭＴＦ
を測定することができる。

しかしながら、」−記憶２図＜Ａ）に示゛づＶ（像信号
（試験信号）は、単一周波数成分を持っているのみなの
Ｃ１位（■情報は得られず、従ってＰ−ｒ　ｒ：は測定
することができない。これはディスプレイの画質の総合
的な評価を゛りる上で大きな欠点である。

なお、縦縞正弦波信号が画面上を左右に移動する際、必
ヂし−し等速度である必肚は３Ｈ＋Ｈ（、従って、＋Ｗ
ｔ記の低周波変調４：５月は、いかなる変化１１１円で
あっても良い。。

（発明が解決しようどする問題点〉 Ｌ記のにうな光学的利得周波数特性測定′４Ａ置におい
ては、上記第２図（△）に承り映像信号（試験イ；￥号
）は、単一周波数成分を持っているのみなので、位相情
報は（ｑられり“、従つ【Ｐ丁Ｆ（Ｊ、測定づることが
できない。これはディスプレイの画質の総合的な評価を
Ｊ゛る上で大きな欠点Ｃあり、本発明はこのような欠点
を解消づるちのである。

（［Ｉｉ点を解決するための手段） 本発明は、上記の問題点を解決するために、充分高い周
波数まで所定の連続スペクトラム特ｆ［を有する固有の
試験信号を発生し、該試験（８号を一水平走査期間中の
所定の位置に挿入でる手段、及び該所定の位置を連続的
に等速度で変化させる手段を備えた試験映像信ｒ３光−
り器と、該試験映像信号発生器から得られる映像信号が
印加されるを被試験ディスプレイと、該？ｆ１試験ディ
スプレイの特定微小部分の＃度変化を検出するために該
被試験ディスプレイに相対づる位置に固定した光学測定
手段と、該光学測定手段の出力である時間的応答をデー
タどして受入れ、かつファストフーリエ変換によって周
波数和１！７特性と周波数位相特性とに変換すると共に
、更に記憶装置に予め記憶されている原試験信号の電気
的時間応答データをファストフーリエ変換して得られる
原試験信号の周波数利得特性及び周波数位相特性データ
、又は記憶装置に予め記憶されている原試験信号の周波
数利得特性及び周波数位相特性データと除尊処理を行な
ってデースプレイの真の周波数利得特性及び周波数位相
特性を同時に得る手段とを具備してなるディスプレイの
空間周波数特性測定装置を提供づるものである。

（実施例） 第３図は本発明になるディスプレイの空間周波数特性測
定装置の一実施例の構成を示すブロック系統図である。

なお、同図において、第１図と同一構成部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。

第３図にｄ３いて、１′は例えばいわゆるＴパルスのよ
うな所定の周波数別１１特性と周波数位相持性どを有づ
る縦縞試験信号を発生器る縦縞試験信号発生器であり、
その出ノ〕は、水平方向に等速度で移動する画像どして
ディスプレイ２に映出される。

縦縞試験信号発生器１′の構成例は、図中の破線内に示
すように、同期信号発生回路（ＳＳＧ）１１よりの１−
ＩＤ信号がＨＤ位相変調回路１２に入力されると共に、
試験信号を画面上を等速度で移動させるための鋸歯状波
変調信号を発生りる変調侶丹発生器１３−からの鋸歯状
波変調信号も同時にｌ−Ｉ　Ｄ位相変調回路１２に加え
られ、変調（ｔｉ号発生器１３′からの１−１．０−信
号は、このｌ−Ｉ　Ｄ−１３号をトリガーとして所定の
周波数別１！７１”ｊ　ｔｊｔと周波数位相持性を有す
るＴパルス等の試験信号を発生させることのできる試験
信号発生器１４−に加えられ、この試験信号発生器１４
によって試験信号は、映像信号発生回路１５に、５ＳＧ
１１からの同期パルス（Ｓ　Ｙ　Ｎ　Ｃ）、ブランキン
グパルス（［３１Ｋ　）と共に加えられ、イの映像信号
発生回路１５の出力には映像信号が得られる。

この縦縞試験信号発生器１′はこのような構成を持つこ
とが必要なのではなく、所定の連続スペクトラムを有づ
る、例えばＴパルスのような縦縞試験信号を画面上で等
速度で水平方向に移動させる映像信号を発生ずるもので
あれば良いので、以」二説明した’ａ　造に限定される
ものではない。

例えば、試験信号発生器の試験信号を発生し押入−４る
手段は、試験信号と発生器る手段とこれを抑入りる手段
とを別々に設けてもよいし、試験信号の発生と挿入とを
同時に行なうような手段としてもよい。

ディスプレイ上の水平方向に等速度で移動する試験信号
の光学的時間応答は、前述の従来例と同じく光学測定器
３に入力され、その変化は光電管等ににって電気的信号
に変換されて出力され、記録計４′に蓄積され、これを
分析するための手段、例えばマイクＬ］：１ンピュータ
等の演梓装＠５にディジタルデータとして送出される。

演算装置５は、原試験信号の電気的１１１間応答を予め
磁気ディスク等の記憶装置に記憶しているので、それを
フッ・ストフーリエ変挽く以下ＦＦＴど吉う）処理して
管られるＭ　Ｔ　Ｆ及びＰＴにと、上記光学的時間応答
をＦＦＴ処理してｊ！７られるＭ　ＴＦ及びＰ　Ｔ　Ｆ
とを除紳処理することによってダイスプレイ固有のＭＴ
Ｉ”及び２丁「を１！７ることができる。

このＭＴＦ及びＦ−’　Ｔ　ＦはブＥ１ツタプリンタ等
の出力装ｕ６に表示され、目的とづるＯ　Ｆ　Ｔが得ら
れる。

第４図（Ａ）は試験信号がＴパルスであった場合の試験
映像信号波形、同図（Ｂ）はその記録８１４′にお【ノ
る記録波形である。

前記の試験映像信号は、例示した］−パルスのみならず
記述の条件を満だ寸ものであれば、どのような信号でも
よい。但し、この試験映像信号は、アイスプレイの空間
周波数レスポンス範囲に比べて充分広い連続周波数スペ
クトラムを持っていることが必要である。

なお、上記実施例では演ｎ装置の記憶装置に原試験信号
の電気的時間応答を予め記憶し、これをＦＦＴ処即して
から除粋処理を行なったが、この記憶装置には、原試験
信号のＭＴＦ及びＰＴＦを予めｆｆｌ　ｍして、これら
のＭ’ＴＦ及びＰＴＦを記憶させておき、これを用いて
除詐処理するようにすることも可能である。

このようにして得られた第４図（Ｂ）に示すような時間
応答は、ＦＦＴによって周波数応答に変換されるが、時
間軸情報が正しくない場合、つまり、例えば、Ｔ１から
Ｔ２までの時間が演ｎ装置５に正しく伝送されない場合
、ＦＦＴによって得られる周波数特性は、周波数軸が正
しく表わされないことになる。詳述すれば、°［１へ−
Ｔ２の時間Ｔｐは一水平期間ＴＨに対］ノ固有の時間間
隔を持っており、その位置は第４図（Ａ＞、（Ｂ）共に
Ｔ＋、Ｔ２の位置で示されるが、第４図（Ｂ）でのＴ１
〜Ｔ２の期間を演ｎ装置５がＴｐより短いと見なした場
合、得られる周波数特性は、実際Ｊ：り高域まで伸長し
たしのとなり、逆の場合には、その逆となる。

なお、上記のＴ＋　ｌ　Ｔ　２　ＬＬ説明のために用い
た仮想的な位置である。

第４図（（３）に示した記録波形は、演算装置５ヘサン
プリングデータとして第４図（Ｃ）の如く、サンプリン
グ的に送出される。

よって、例えばＴｐに対するＤｌとＤ２の時間差Ｔｓは
、その相関値を正しく演算装置５に与えてａ３　＜必要
がある。

これは時間差Ｔｓを知るための別の手段による計測が不
可欠であり、かつその測定の後は、）ノξして試験信号
が移動する速度を変化さ往たり、ｉｉＣ録計４′から演
算装置５へのデータを送出づるためのサンプリング周期
を変えては／、１らないことを意味し、紅時的な変動を
も考えると、非常に厳しい条件である。

よって、このような測定方法では、正しい部間的応答デ
ータが演紳装置５に入力されることは期待できず、この
ため得られる周波数特ｆｌが不安定なものとなるという
欠点が生じる。

又、しばしば正しい時間差ＴＳを知るための別の手段に
よる。；ｌ　１ｌｌｌｌ　（較正）が必要であるという
包理上の欠点も生じる。

このような欠点は、試験ｆｔ号光発生置１４′において
発生する試験信号の波形を第５図（Ａ）又は第６図（△
）に示すような波形とすることによって解消づることが
できる。

第５図（Δ）（よ、その−例の試験信号の波形を示すも
のである。図において、ＰＩ、Ｐ２は互いにＴ３だけ時
間的に離れた位置にある同一形状の試験信号ぐあり、そ
れぞれの試験信号は、第４図（Ａ）に示した波形と同一
のものである。

これらの２つの波形Ｐ１．Ｐ２は、常に一定距１１ｆ［
（−一定時間差王３）を保ち、前述の場合と同様に、等
速度でディスプレイ２上を移動するので、その結果記録
計４′に得られる記録波形は、第５図（Ｂ）に示す通り
、同一の２個の波形が連続したものとなる。

この連続した波形情報は、前述の場合と同様に、サンプ
リングデータとして油管装置５に選出される。

演詩装回５は、データＤ１から順に送り込まれるが、最
初のピーク値データＤＩ）＋から次のピーク値データＤ
ｐ２までのサンプリング時間をＴ３どして時間軸の処理
を行ない、かつ、２つの波形の内の１つの波形データ（
つまり他方の波形デ〜りと同一）をＦＦＴデータとし【
用いる。

なお、この場合、演算装置５にＬＪ　、圧しい旧聞Ｔ３
の値を入力しておくことが必要である。

このような同一の２つの試験信号に対するディスプレイ
の応答は同一なので、ＤＤ＋とＤ１〕２の時間差はディ
スプレイの応答がどのように５１．１なっても常に同一
である。

これはＤＩ）＋とＤＩ）２に限らず、例えば他の特徴的
な部分ＤＶ＋とＤＶ２との時間差につい（ｂ同様である
ので、演算装置５の機能により２つの波形の同一部分を
捜し出し、その差を１−３とづれば良く、インテリジェ
ントな機能を持った油筒装置５にとっては極めて容易な
方法である。

以上述べた試験信号を発生づること（ｊ周知の回路手段
により容易に可ｏｈであるから、本実施例を適用すれば
、前述の例のように、較正を行なう必要が一切なく、常
に正しい時間データが記録波形より得られ、よって、Ｆ
ＦＴの結果正しい周波数特性が得られる。

なお、上記の時間軸の補正は、所定の時間差を持った同
一形状の２つの変化信号によって記録波形から正しい時
間情報を取出づものであることが特徴であり、上記の例
では、所定の時間差を持った同一形状の試験信号を用い
たが、これに限定されるものではない。

例えば、他の例として、第６図（Ａ）に示ずＪ：うに、
試験信号Ｐの前後に、２個の同一変化信号をマー７Ｊと
して時間差Ｔ３をもって挿入しておき、この２つのマー
カの時間差をＭ準となる時間データとして用いることも
上述の原理に基づき可能である。

なお、第６図（Ｂ）は、この場合の記録波形を示すもの
である。

（Ｒ明の効果ン 本発明になるディスプレイの空間周波数特性測定装置は
上記のにうな４１′！成であるから、へ（ＴＦとＰＴ、
Ｆとの双方の特性が同閃にｉｑられるの′Ｃ真の光学的
画質測定が可能となり、更に、正しい時間情報が記録波
形より直接得られるのぐ、従来必要であった測定系全体
の較正が全く不要となり、測定精度が高くなり、ディス
プレイの鮮鋭さなどの向上のための測定装置として有用
であり、最近期待されている高画質アレビジョン装置や
高品位アレビジョン装置の開発にさ４つめて有用である
等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学的利得周波数特性測定装置の一例の
構成を示すブロック系統図、第２図は上記第１図の各点
の波形を示す波形図、第３図は本発明になるディスプレ
イの空間周波数測定装置の一実施例の構成を示づブロッ
ク系統図、第４図乃至第６図は上記第３図の各員の波形
を示す波形図・である。 １−・・・縦縞試験信号発生器、２・・・ディスプレイ
、３・・・光学測定器、４′・・・記録ｔ］、５・・・
演算装置、６・・・出力装置、１１・・・同期信号発生
回路（ＳＳＧ）１２・・・１１　Ｄ位相変調回路、１３
′・・・変調信号発生器、１４′・・・試験信号発生器
、１５・・・映像信号発生回路 代表者　川原　正人 第４図 Ｔｓ 第２図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）充分高い周波数まで所定の連続スペク１〜ラム特
   性を有する固有の試験信号を発生し、該試験信号を一水
   平走査期間中の所定の位置に挿入する試験信号発生挿入
   手段、及び該所定の位置を連続的に等速度で変化さじる
   変化手段を備えた試験映像信号発生器と、該試験映像信
   号発生器から得られる映像信号が印加される被試験ディ
   スプレイと、該被試験ディスプレイの特定微小部分の輝
   度変化を検出するために該被試験ディスプレイに相対す
   る位置に固定した光学測定手段と、該光学測定手段の出
   力である時間的応答をデータとして受入れ、かつファス
   トフーリエ変換によって周波数利得特性と周波数位相特
   性とに変換覆ると共に、更に記憶装置に予め記憶されて
   いる原試験信号の電気的時間応答データを７１ストフー
   リエ変換して得られる原試験信号の周波数利得特性及び
   周波数位相特性データ、又は記憶装置に予め記憶されて
   いる原試験信号の周波数利得特性及び周波数位相特性デ
   ータと除算処理を行なっ（ディスプレイの真の周波数利
   得特性及び周波数位相特性を同時に得る手段とを具備し
   てなるディスプレイの空間周波数特性測定装置。
2. （２）前記試験信号発生挿入手段は、充分高い周波数ま
   で所定の連続スペクトラム特性を有づる試験信号及び該
   試験信号と同一の形状でかつ該試験信号とは一水平期間
   中の所定の離れた位置に配置された信号とにより構成さ
   れた複合試験信号を発生し、該複合試験信号を一水平走
   査期間中の所定の位置に押入り−る手段である特許請求
   の範囲第１項記載のディスプレイの空間周波数特性測定
   装置。
3. （３）前記試験信号発生挿入下段は、充分高い周波数ま
   で所定の連続スペクトラム特性を有する試験信号及び該
   試験信号の近傍に互いに所定の距−１離れて配置された
   ２つの信号とにＪ：す４７４成された複合に験信号を発
   生し、該複合試験信号を一水平走査期間中の所定の位置
   に挿入する手段である特許請求の範囲第１項記載のディ
   スプレイの空間周波数特性測定装置。