(57)【要約】本発明の画面の動画質測定評価装置は、回転可能なミラー２と、ミラー２を通して画面を撮影するカメラ３と、制御部６とを備える。制御部６は、画面５に映された動画に含まれる測定パターンが、画面５の所定位置を通過したことを画面５の輝度変化に基づき検知すれば、その検知時点において、ミラー２に回転のきっかけを与え、ミラー２が回転を始めた後は、ミラー２がこの測定パターンの動きに追従して回転するように制御する。ミラー２に回転と動画像信号との電気的な同期をとらなくても、ミラー２に回転のきっかけを与えることができ、簡単な構成で、画面の動画質を測定することができる。
2005004498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する装置であって、
回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部と、回転駆動部に接続された制御部と、画像処理部とを備え、
前記制御部は、画面に映された測定パターンが画面の所定位置を通過したことを画像センサの検出画面の輝度変化に基づき検知すれば、その検知時点において、測定パターンの動きに追従してミラーが回転開始するように、回転駆動部に回転駆動信号を出力するものであることを特徴とする画面の動画質測定評価装置。
【請求項２】
前記制御部は、画面に映された測定パターンが動き出した後、画像センサによって複数回画面を撮影し、これらの複数回撮影した画像に基づいて、測定パターンが画面の所定位置を通過したかどうかを検知するものであることを特徴とする請求項１記載の画面の動画質測定評価装置。
【請求項３】
前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、
前記制御部は、ミラーの回転中に画像センサの検出画面に現われる測定パターンの画像を観測し、その画像が静止するようなミラーの回転速度を決定するものであり、
前記回転駆動部に出力される回転駆動信号には、前記決定された回転速度で回転することを指示する情報が含まれるものであることを特徴とする請求項１記載の画面の動画質測定評価装置。
【請求項４】
前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、
前記制御部は、ミラーの回転中に画像センサの検出画面に現われる走査方向に沿った測定パターンのぼやけ幅を観測し、このぼやけ幅が最小になるミラーの回転速度を決定するものであり、
前記回転駆動部に出力される回転駆動信号には、前記決定された回転速度で回転することを指示する情報が含まれるものであることを特徴とする請求項１記載の画面の動画質測定評価装置。
【請求項５】
前記画像処理部は、最小になったぼやけ幅を用いて、画面の動画質を評価することを特徴とする請求項４記載の画面の動画質測定評価装置。
【請求項６】
前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、
前記制御部は、ミラーの固定中に撮影された測定パターンの、画像センサの検出画面中の動きに基づいて測定パターンの移動速度を算出し、算出された測定パターンの移動速度に基づいてミラーの回転速度を決定するものであり、
前記回転駆動部に出力される回転駆動信号には、前記決定された回転速度で回転することを指示する情報が含まれるものであることを特徴とする請求項１記載の画面の動画質測定評価装置。
【請求項７】
前記「回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部」に代えて、回転可能なカメラと、カメラを回転駆動する回転駆動部とを用いることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の画面の動画質測定評価装置。
【請求項８】
評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する装置であって、
回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部と、回転駆動部に接続された制御部と、画像処理部とを備え、
前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、
前記制御部は、ミラーの回転中に画像センサの検出画面に現われる測定パターンの画像を観測し、その画像が静止するようなミラーの回転速度を決定し、この決定された回転速度でミラーを回転駆動するものであることを特徴とする画面の動画質測定評価装置。
【請求項９】
評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する装置であって、
回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部と、回転駆動部に接続された制御部と、画像処理部とを備え、
前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、
前記制御部は、ミラーの回転中に画像センサの検出画面に現われる走査方向に沿った測定パターンのぼやけ幅を観測し、このぼやけ幅が最小になるミラーの回転速度を決定し、この決定された回転速度でミラーを回転駆動するものであることを特徴とする画面の動画質測定評価装置。
【請求項１０】
前記画像処理部は、最小になったぼやけ幅を用いて、画面の動画質を評価することを特徴とする請求項９記載の画面の動画質測定評価装置。
【請求項１１】
前記「回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部」に代えて、回転可能なカメラと、カメラを回転駆動する回転駆動部とを用いることを特徴とする請求項８から請求項１０までのいずれかに記載の画面の動画質測定評価装置。
【請求項１２】
評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する方法であって、次の（１），（２）の工程を含む画面の動画質測定評価方法
（１）画面の上で測定パターンを所定速度で移動させ、画像センサの視野を前記画面の上で移動させながら、測定パターンの画像を撮影する。
（２）測定パターンの像の位置が静止するような画像センサの視野の移動速度を決定し、この決定された速度で撮影された測定パターンの画像に基づいて画面の動画質を評価する。
【請求項１３】
評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する方法であって、次の（１）から（３）までの工程を含む画面の動画質測定評価方法
（１）画面の上で測定パターンを所定速度で移動させ、画像センサの視野を前記画面の上で移動させながら、測定パターンの画像を撮影する。
（２）撮影された測定パターンの画像に現われる走査方向に沿ったぼやけを観測する。
（３）このぼやけ幅が最小になる画像センサの視野の移動速度を決定し、この決定された速度で撮影された測定パターンの画像に基づいて画面の動画質を評価する。
【請求項１４】
評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する装置であって、
回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部と、回転駆動部に接続された制御部と、画像処理部とを備え、
前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、
前記制御部は、ミラーの固定中に撮影された測定パターンの、画像センサの検出画面中の動きに基づいて、測定パターンの移動速度を算出し、算出された測定パターンの移動速度に基づいてミラーの回転速度を決定し、この決定された回転速度でミラーを回転駆動するものであることを特徴とする画面の動画質測定評価装置。
【請求項１５】
前記「回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部」に代えて、回転可能なカメラと、カメラを回転駆動する回転駆動部とを用いることを特徴とする請求項１４記載の画面の動画質測定評価装置。
【請求項１６】
評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する方法であって、次の（１）から（３）までの工程を含む画面の動画質測定評価方法
（１）画面の上で測定パターンを所定速度で移動させ、画像センサの視野を前記画面の上で固定して、測定パターンの画像を複数回撮影する。
（２）撮影された測定パターンの画像が、検出画面上で動く速度を観測する。
（３）この測定パターンの画像が検出画面上で動く速度に対応する、画像センサの視野の移動速度を算出して決定し、この決定された速度で撮影された測定パターンの画像に基づいて画面の動画質を評価する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて、画面の動画質を測定して評価することのできる画面の動画質測定評価装置及び方法に関するものである。
【背景技術】  液晶表示器（ＬＣＤ），陰極線管表示器（ＣＲＴ），プラズマ表示器（ＰＤＰ），エレクトロルミネッセンス表示器（ＥＬ）などの各表示器の画面に動画を表示して、その画面の動きを測定して、動画質を評価することが行われている。この評価方法の一つとして、カメラを眼球のように動画の動きに追従させて静止画として撮像し、その撮像された静止画像の鮮明度を評価する方法がある。特にＬＣＤのように画像保持時間が長い表示器の場合は、画像のエッジの鮮明度が低下する。この鮮明度の低下を数値化して指標にする方法が画面の動画質評価方法である。
従来、回転可能なミラーと、このミラーを通して評価対象表示器の画面を撮影するカメラとを備え、動画ビデオ信号の同期信号を使ってミラーを回転制御して、静止画として撮影できるようにした動画質測定評価装置が知られている（特開２００１−５４１４７号公報）。
ところが、前記動画質測定評価装置は、動画ビデオ信号の同期信号に基づいて、ミラーの回転にトリガをかけるためのトリガ信号を作らなければならず、このトリガ信号を作成する信号作成回路の開発が必要となる。このため、開発に時間と費用がかかるので、もっと簡易にミラーの回転のきっかけを作ることのできる画面の動画質測定評価装置が望まれている。
そこで、本発明は、動画ビデオ信号と電気的な同期をとらなくても、簡単な構成で、画像センサの検出画面において、評価対象表示器の画面に表示される動画の動きに追従した画像が得られる画面の動画質測定評価装置及び方法を提供することを目的とする。
【発明の開示】
本発明の画面の動画質測定評価装置は、回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部と、回転駆動部に接続された制御部と、画像処理部とを備え、前記制御部は、画面に映された測定パターンが画面の所定位置を通過したことを画像センサの検出画面の輝度変化に基づき検知すれば、その検知時点において、測定パターンの動きに追従してミラーが回転開始するように、回転駆動部に回転駆動信号を出力するものである（請求項１）。
前記の構成によれば、画面に映された動画に含まれる測定パターンが、画面の所定位置を通過したことを、画像センサの検出画面の輝度変化に基づき検知した時点で、制御部は、この検出信号に基づいて、回転駆動部に回転のきっかけを与えることができる。前記制御部は、ミラーが回転を始めた後は、ミラーがこの測定パターンの動きに追従して回転するように回転制御する。したがって、動画像信号と電気的な同期をとらなくても、画像センサの検出画面において、測定パターンの動きにあわせた静止画像が得られる。
前記画像センサは、画面に映された測定パターンが動き出した後、複数回画面を撮影し、これらの複数回撮影した画像に基づいて、測定パターンが画面の所定位置を通過したかどうかを検知することができる（請求項２）。
前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、前記制御部は、ミラーの回転中に画像センサの検出画面に現われる測定パターンの画像を観測し、その画像が静止するようなミラーの回転速度を決定するものであり、前記回転駆動部に出力される回転駆動信号には、前記決定された回転速度で回転することを指示する情報が含まれるものであってもよい（請求項３）。この構成によれば、実際にミラーの回転中に測定パターンを撮影して、その画像を観測する。この画像は、ミラーが測定パターンの動きに完全に追従していれば静止する。したがって、そのときの画像が静止するミラーの回転速度を、最適な回転速度として決定することができる。その画像が静止するどうかは、例えば画像の含まれるエッジが、複数回撮影するたびに同じ位置に現われるかどうかで判断すればよい。
前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、前記制御部は、ミラーの回転中に画像センサの検出画面に現われる走査方向に沿った測定パターンのぼやけ幅を観測し、このぼやけ幅が最小になるミラーの回転速度を決定するものであり、前記回転駆動部に出力される回転駆動信号には、前記決定された回転速度で回転することを指示する情報が含まれるものであってもよい（請求項４）。この構成によれば、実際にミラーの回転中に測定パターンを撮影して、そのぼやけ幅を観測する。このぼやけ幅は、ミラーが測定パターンの動きに完全に追従していれば最小となる。したがって、そのときのぼやけ幅が最小になるミラーの回転速度を、最適な回転速度として決定することができる。
前記画像処理部は、最小になったぼやけ幅を用いて、画面の動画質を評価することが好ましい（請求項５）。最小になったぼやけ幅は、画面の動画質を表すパラメータとなる。したがって、このぼやけ幅を用いて、画面の動画質を評価することができる。
画像の静止を判断する方法や、ぼやけ幅を観測する方法以外にも、ミラーの回転速度を最適化する方法はある。前記制御部は、ミラーの固定中に画像センサの検出画面に現われる測定パターンの動きに基づいて測定パターンの移動速度を算出し、算出された測定パターンの移動速度基づいてミラーの回転速度を決定してもよい（請求項６）。
本発明の画面の動画質測定評価装置は、回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部と、回転駆動部に接続された制御部と、画像処理部とを備え、前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、前記制御部は、ミラーの回転中に画像センサの検出画面に現われる測定パターンの画像を観測し、その画像が静止するようなミラーの回転速度を決定し、この決定された回転速度でミラーを回転駆動するものである（請求項８）。この構成によれば、実際にミラーの回転中に測定パターンを撮影して、その画像を観測する。この画像は、ミラーが測定パターンの動きに完全に追従していれば静止する。したがって、そのときの画像が静止するミラーの回転速度を、最適な回転速度として決定することができる。その画像が静止するどうかは、例えば画像の含まれるエッジが、複数回撮影するたびに同じ位置に現われるかどうかで判断すればよい。このように、画面の動画質測定評価装置の構造定数を知らなくても、ミラーの最適な回転速度を決定できる。
本発明の画面の動画質測定評価装置は、回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部と、回転駆動部に接続された制御部と、画像処理部とを備え、前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、前記制御部は、ミラーの回転中に画像センサの検出画面に現われる走査方向に沿った測定パターンのぼやけ幅を観測し、このぼやけ幅が最小になるミラーの回転速度を決定し、この決定された回転速度でミラーを回転駆動するものである（請求項９）。
この構成によれば、実際にミラーの回転中に測定パターンを撮影して、そのぼやけ幅を観測する。このぼやけ幅は、ミラーが測定パターンの動きに完全に追従していれば最小となる。したがって、そのときのぼやけ幅が最小になるミラーの回転速度を、最適な回転速度として決定し、ミラーがこの回転速度で回転するように回転制御する。このように、画面の動画質測定評価装置の構造定数を知らなくても、ミラーの最適な回転速度を決定できる。ミラーがこの回転速度で回転すれば、画像センサの検出画面において、測定パターンの動きにあわせた静止画像が得られる。
前記画像処理部は、最小になったぼやけ幅を用いて、画面の動画質を評価することが好ましい（請求項１０）。最小になったぼやけ幅は、画面の動画質を表すパラメータとなる。したがって、このぼやけ幅を用いて、画面の動画質を評価することができる。
本発明の画面の動画質測定評価方法は、評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する方法であって、画面の上で測定パターンを所定速度で移動させ、画像センサの視野を前記画面の上で移動させながら、測定パターンの画像を撮影し、測定パターンの像の位置が静止するような画像センサの視野の移動速度を決定し、この決定された速度で撮影された測定パターンの画像に基づいて画面の動画質を評価する方法である（請求項１２）。この方法では、実際に画像センサの視野の移動中に、移動する測定パターンを撮影して、その画像を観測する。この画像は、画像センサの視野が測定パターンの動きに完全に追従していれば静止する。したがって、そのときの画像センサの視野の移動速度を、最適な移動速度として決定し、この決定された速度で撮影された測定パターンの静止画像に基づいて画面の動画質を評価することができる。その画像が静止するどうかは、例えば画像の含まれるエッジが、複数回撮影するたびに同じ位置に現われるかどうかで判断すればよい。
本発明の画面の動画質測定評価方法は、評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する方法であって、画面の上で測定パターンを所定速度で移動させ、画像センサの視野を前記画面の上で移動させながら、測定パターンの画像を撮影し、撮影された測定パターンの画像に現われる走査方向に沿ったぼやけを観測し、このぼやけ幅が最小になる画像センサの視野の移動速度を決定し、この決定された速度で撮影された測定パターンの画像に基づいて画面の動画質を評価する方法である（請求項１３）。この方法では、実際に画像センサの視野の移動中に、移動する測定パターンを撮影して、そのぼやけ幅を観測する。このぼやけ幅は、画像センサの視野が測定パターンの動きに完全に追従していれば最小となる。したがって、そのときのぼやけ幅が最小になる画像センサの視野の移動速度を、最適な移動速度として決定し、この決定された速度で撮影された測定パターンの静止画像に基づいて画面の動画質を評価することができる。
本発明の画面の動画質測定評価装置は、回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部と、回転駆動部に接続された制御部と、画像処理部とを備え、前記測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くものであり、前記制御部は、ミラーの固定中に撮影された測定パターンの、画像センサの検出画面中の動きに基づいて、測定パターンの移動速度を算出し、算出された測定パターンの移動速度に基づいてミラーの回転速度を決定し、この決定された回転速度でミラーを回転駆動するものであってもよい（請求項１４）。この構成においても、測定パターンは、画面中に繰り返し現われて、それぞれ同一方向に同一速度で動くことを前提とすれば、ミラーの固定中に１つの測定パターンを撮影し、画像センサの検出画面中の動きに基づいて測定パターンの移動速度を算出し、算出された測定パターンの移動速度に基づいてミラーの最適な回転速度を決定し、ミラーがこの回転速度で回転するように回転制御する。したがって、画像センサの検出画面において、測定パターンの動きにあわせた静止画像が得られる。
本発明の画面の動画質測定評価方法は、評価対象表示器の画面に映された測定パターンの動きに基づいて画面の動画質を測定して評価する方法であって、画面の上で測定パターンを所定速度で移動させ、画像センサの視野を前記画面の上で固定して、測定パターンの画像を複数回撮影し、撮影された測定パターンの画像が、検出画面上で動く速度を観測し、この測定パターンの画像が検出画面上で動く速度に対応する、画像センサの視野の移動速度を算出して決定し、この決定された速度で撮影された測定パターンの画像に基づいて画面の動画質を評価する方法である（請求項１６）。この決定された速度で撮影された測定パターンの静止画像に基づいて画面の動画質を評価することができる。
また、本発明は、「回転可能なミラーと、ミラーを通して画面を撮影する画像センサと、ミラーを回転駆動する回転駆動部」に代えて、回転可能なカメラと、カメラを回転駆動する回転駆動部とを備えていても、実現可能である（請求項７、請求項１１、請求項１５）。軽いカメラであれば、少ない回転駆動力で、測定パターンの動きに合わせて回転させることができる。
以上のように本発明によれば、制御部は、回転駆動部に回転のきっかけを与え、ミラーが測定パターンの動きに追従して回転するように制御するので、動画像信号と電気的な同期をとらなくても、画像センサの検出画面において測定パターンの動きに追従した静止画像が得られる。したがって、簡単な構成で、画面の動画質を測定評価することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の実施の形態に係る画面の動画質測定評価装置の構成を示すブロック図である。
図２は、ＣＣＤカメラの検出面３１と評価対象表示器の画面５との位置関係を示す図である。
図３は、測定パターンＰが画面５上を等速度で移動しているときの、ＣＣＤカメラ３の検出面３１に写った測定パターンＰの動きを示す図である。
図４は、ＣＣＤカメラの露光量と時間の関係を示すグラフである。
図５は、測定パターンＰの像が、ＣＣＤカメラ３の検出面３１の中を移動する様子を示す図である。
図６は、ガルバノミラー２の回転時の、ＣＣＤカメラ検出面３１で複数回検出される画像の輝度分布図である。（ａ）は回転速度が不適正な場合、（ｂ）は回転速度が適正な場合を表す。
図７は、ＣＣＤカメラの露光量と時間の関係を示すグラフである。
図８は、ガルバノミラー２の回転時の、ＣＣＤカメラ検出面３１で検出される画像の輝度分布図である。破線は回転速度が不適正な場合、実線は回転速度が適正な場合を表す。
図９は、測定パターンＰの像が、ＣＣＤカメラ３の検出面３１の中を移動する様子を示す図である。（ａ）は移動開始後初期の測定パターンＰの像、（ｂ）はＣＣＤカメラ３の検出面３１の中央部あたりまで到達した測定パターンＰの像を表す。
図１０は、移動開始後初期の、ＣＣＤカメラ検出面３１で検出される測定パターンＰの画像の輝度分布図である。
図１１は、移動開始後中期の、ＣＣＤカメラ検出面３１で検出される測定パターンＰの画像の輝度分布図である。
図１２は、移動開始後初期の、ＣＣＤカメラ検出面３１で検出される測定パターンＰの画像の輝度分布図である。
図１３は、移動開始後中期の、ＣＣＤカメラ検出面３１で検出される測定パターンＰの画像の輝度分布図である。
【発明を実施するための最良の形態】  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。
−測定装置の構成−
図１は、本発明の画面の動画質測定評価装置の構成を示すブロック図である。画面の動画質測定評価装置は、ガルバノミラー２と、ガルバノミラー２を通して評価対象表示器の画面５を撮影するＣＣＤカメラ３とを備えている。
ガルバノミラー２は、コイルに電流を流すことによって発生する磁界の中に、永久磁石を回転可能に配置し、その永久磁石の回転軸にミラーを装着したもので、スムーズで迅速なミラーの回転が可能である。
ＣＣＤカメラ３は、評価対象表示器の画面５の一部又は全部を撮像の視野としている。ＣＣＤカメラ３と画面５との間には、ガルバノミラー２が存在して、ガルバノミラー２の回転に応じてＣＣＤカメラ３の視野が画面５上を一次元方向（以下「走査方向」という）に動くことができる。コンピュータ制御部６から、ガルバノミラー駆動コントローラ７を通して、ガルバノミラー２に回転信号が送られる。ＣＣＤカメラ３で取得した画像信号は、画像取り込みＩ／Ｏボード８を通してコンピュータ制御部６に取り込まれる。
なお、ガルバノミラー２とＣＣＤカメラ３を別々に構成するのではなく、軽量ディジタルカメラなどＣＣＤカメラ自体を回転台に設置して、回転駆動モータで回転駆動してもよい。
コンピュータ制御部６から、画像信号発生器９に表示画面５を選択する表示コントロール信号が送られ、画像信号発生器９は、この表示コントロール信号に基づいて、評価対象表示器に測定パターンＰを動画表示するための画像信号（画像メモリ９ａに格納されている）を供給する。さらにコンピュータ制御部６には、液晶モニタ１０が接続される。
図２は、ＣＣＤカメラ３の検出面３１と評価対象表示器の画面５との位置関係を示す光路図である。画面５上のＣＣＤカメラ３の視野３３からの光線は、ガルバノミラー２で反射されて、ＣＣＤカメラ３のレンズに入射され、ＣＣＤカメラ３の検出面３１で検出される。ガルバノミラー２の裏側に、ＣＣＤカメラ３の検出面３１の鏡像３２を破線で描いている。
評価対象表示器とガルバノミラー２との光路に沿った距離をＬとする。評価対象表示器とレンズまでの光路に沿った距離をａ、レンズから検出面３１までの距離をｂとする。レンズの焦点距離ｆが既知であれば、式
１／ｆ＝１／ａ＋１／ｂ
を用いて、ａ，ｂの関係を求めることができる。
評価対象表示器の画面５の走査方向の座標をＸとする。ＣＣＤカメラ３の検出面３１の走査方向の検出座標をＹとする。Ｘの原点Ｘ０を評価対象表示器の画面中央にとり、Ｙの原点Ｙ０を、Ｘ０に対応する点にとる。ＭをＣＣＤカメラ３のレンズの倍率とすると、
Ｘ＝−ＭＹ  （Ｍ＞０）
が成り立つ。倍率Ｍは、前記ａ，ｂを使って、
Ｍ＝ｂ／ａ
で表される。
いまガルバノミラー２を角度θだけ回転すると、評価対象表示器の画面５上の対応位置はガルバノミラー２の回転軸を中心に角度２θずれる。この角度２θに対応する評価対象表示器の画面５の座標Ｘは、
Ｘ＝Ｌｔａｎ２θ
である。この式を変形すると、
θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｘ／Ｌ）／２
となる。
前記式Ｘ＝Ｌｔａｎ２θを時間微分して、
ｖ＝２Ｌωｃｏｓ−２（２θ）（ａ）
が導かれる。ｖは視野３３の画面上の移動速度であり、ωはガルバノミラーの回転角速度である（ω＝ｄθ／ｄｔ）。θが微小な角度であれば、ｃｏｓ２（２θ）→１とおけるので、上の式は、
ω＝ｖ／２Ｌ        （ｂ）
となり、視野３３の画面上の移動速度ｖと、ガルバノミラーの回転角速度ωは比例関係とみなせる。
−ガルバノミラーの回転制御−
測定パターンが、画面５の走査方向Ｘに垂直なエッジであるとする。この測定パターンが等速度で評価対象表示器の画面５上を＋Ｘ方向に移動するものとする。エッジよりも先の＋Ｘ方向の部分の輝度は高く、エッジよりも後の−Ｘ方向の部分の輝度は低いものとする。
図３は、測定パターンＰが画面５上を等速度で移動しているときの、ＣＣＤカメラ３の検出面３１に写った測定パターンＰの動きを示す図である。縦軸に時間ｔをとり、横軸にＸ座標をとっている。時刻ｔａ〜ｔｂでは、ガルバノミラー２は固定されているものとし、時刻ｔｃ〜ｔｆでは、ガルバノミラー２は回転している。
測定パターンＰが動き出した後、ガルバノミラー２の固定中は、ＣＣＤカメラ３の露光時間を短く設定し、短い時間間隔で頻繁に撮影するものとする。ＣＣＤカメラ３の検出面３１では、測定パターンＰの動きに従って、測定パターンＰ（すなわちエッジ）の像が、撮影ごとに−Ｙ方向に移動していく。
横方向の画素数は例えば１０２４あり、測定パターンＰが１．４秒かかって、１０２４画素を通過するとする。ＣＣＤカメラ３の露光時間を例えば１／２０ｓｅｃに設定し、０．１秒おきに頻繁に撮影するものとする。
図４は、このように頻繁に撮影する場合のＣＣＤカメラ３の露光量と時間の関係を示すグラフである。
次に、ガルバノミラー２に回転のトリガを与えるタイミングの取り方を、図５を用いて説明する。図５は、測定パターンＰの像が、ＣＣＤカメラ３の検出面３１の中を、速度ｖｐで移動する様子を示す図である。ＣＣＤカメラ３の検出面３１の所定の位置には、−Ｙ方向に沿って隣接した２つのゾーンＡ，Ｂがある。このようなゾーンＡ，Ｂの設定は、コンピュータ制御部６において行う。
コンピュータ制御部６は、測定パターンＰがゾーンＡをほぼ覆いつくしているがゾーンＢに入っていない撮影時点（例えば図４のｔａとする）、及び測定パターンＰがゾーンＡを覆いつくし、引き続きゾーンＢの一部に入った撮影時点（例えば図４のｔｂとする）を検出する。具体的な検出方法は、ゾーンＡにおける輝度の平均値が変化せず、かつ、ゾーンＢにおける輝度の平均値が減少方向に変化した時点をとらえる。この時点（ｔｂ）をガルバノミラー２の回転のトリガタイミングとする。ゾーンＡ，Ｂは縦長に設定すると、画素数が増えるので、トリガタイミング検出精度はさらに向上する。
このようにＣＣＤカメラ３の検出面３１にゾーンを設けてトリガタイミングを検出することによって、測定パターンＰが検出面３１内の一定の位置に来たときに、ガルバノミラー２に回転のきっかけを与えることができる。
ガルバノミラー２に回転のきっかけを与えた後は、ガルバノミラー２の回転角速度を最適値に設定する必要がある。ガルバノミラー２の回転角速度が適正であれば、測定パターンＰの像がＣＣＤカメラ３の検出面３１の中で静止し比較的鮮鋭なエッジが出現するが、そうでない場合は測定パターンＰの像がＣＣＤカメラ３の検出面３１の中で露光中ふらふら移動し、エッジの像がぼやける。後者のぼやけは、評価対象表示器の動画質に基づいたものだけでなく、ガルバノミラー２の回転角速度と測定パターンＰの移動速度の不一致に基づくものが含まれている。
ガルバノミラー２に回転のきっかけを与えた後の、ＣＣＤカメラ３の検出面３１の中の、測定パターンＰの像を、図６に示す。図６は、ガルバノミラー２が回転しているときの、ＣＣＤカメラ検出面３１で検出される画像の輝度分布図である。図６の横軸は走査方向に並んだ画素、縦軸は輝度を表わす。輝度の最大値からある割合（例えば１０％）下がった輝度をＩｍａｘ，ｔｈとし、輝度の最小値からある割合（例えば１０％）上がった輝度をＩｍｉｎ，ｔｈとする。
ガルバノミラー２の回転角速度が測定パターンＰに完全に追従していれば、測定パターンＰの像は、図６（ｂ）に示すように、複数回撮影してもＣＣＤカメラ３の検出面３１の中で静止し、エッジが比較的鮮鋭に現われる。追従していなければ、測定パターンＰの像は、図６（ａ）に示すように撮影のたびに、ＣＣＤカメラ３の検出面３１の中で＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に動く。
ガルバノミラー２の回転角速度をいろいろ変えて撮影する。図６（ａ）に示すように、エッジの位置が撮影のたびに移動する場合、ガルバノミラー２の回転角速度は適正でないといえる。図６（ｂ）に示すように、エッジの位置が固定されたときのガルバノミラー２の回転角速度を、最適な速度として決定する。そのときのガルバノミラー２の回転角速度は、前記式（ａ）や式（ｂ）を用いて計算する必要がないので、測定装置の構造（前記Ｌやθ）を正確に知らなくても、ガルバノミラー２の最適な回転角速度を決定することができる。
次にガルバノミラー２の回転角速度を決定する他の方法を説明する。この方法では、コンピュータ制御部６は、図７に示すように、ガルバノミラー２に回転のトリガを与えた後に、ガルバノミラー２の回転中、ＣＣＤカメラ３の露光を一定時間ｔ′にわたって開け放しにする。なお、前記ＣＣＤカメラ３の露光を開ける「一定時間」とは、画面５の動画質測定評価が精度よく行えるような時間に設定すればよい。露光は「一定時間」にわたって常に開けておいてもよく、この間に複数回シャッタを開閉してもよい。
図８は、ＣＣＤカメラ３の露光を一定時間ｔ′にわたって開けたときに、ＣＣＤカメラ検出面３１で検出される画像の輝度分布図である。図８の横軸は走査方向に並んだ画素、縦軸は輝度を表わす。輝度の最大値からある割合（例えば１０％）下がった輝度Ｉｍａｘ，ｔｈと、輝度の最小値からある割合（例えば１０％）上がった輝度Ｉｍｉｎ，ｔｈとの間の画素数を「ぼやけ幅ＢＥＷ」（Ｂｌｕｒｒｅｄ  Ｅｄｇｅ  Ｗｉｄｔｈ）という（図８では“Ｂ”，“Ｂ０”で示している）。
ガルバノミラー２の回転角速度が測定パターンＰに完全に追従していれば、測定パターンＰの像は、ＣＣＤカメラ３の検出面３１の中で静止し、エッジが比較的鮮鋭に現われる。追従していなければ、測定パターンＰの像は、ＣＣＤカメラ３の検出面３１の中で＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に動くので、エッジの像はぼやける。
図８において、破線は、ガルバノミラー２の回転角速度ωが適正でないときの輝度分布を表し、このときのぼやけ幅を“Ｂ”で示す。実線は、ガルバノミラー２の回転角速度ωが適正なときの最も鮮鋭な輝度分布を表し、このときぼやけ幅は最小になる。この最小のぼやけ幅を“Ｂ０”で示す。
ガルバノミラー２の回転角速度ωをいろいろ変えていって、このような最小のぼやけ幅Ｂ０が実現されるときのガルバノミラー２の回転角速度を、ガルバノミラー２の最適な回転角速度ωとして決定することができる。この方法においても、ガルバノミラー２の最適な回転角速度ωを、前記式（ａ）や式（ｂ）を用いて計算する必要がないので、測定装置の構造（前記Ｌやθ）を正確に知らなくても、ガルバノミラー２の最適な回転角速度ωを決定することができる。
なお、前記最小のぼやけ幅Ｂ０には、レンズなど光学系のぼやけ幅Ｂ′も含まれているので、ガルバノミラー２を固定して静止した測定パターンＰを撮影して、レンズなど光学系のぼやけ幅Ｂ′を求め、前記ぼやけ幅Ｂ０から引き算して正味のぼやけ幅Ｂ０としておくことが望ましい。
測定パターンＰの移動速度ｖｐを複数設定して、それぞれのケースについて、最小のぼやけ幅Ｂ０を求めると、ぼやけ幅Ｂ０は、測定パターンＰの移動速度ｖｐの関数となる。ｖｐが速ければ、ぼやけ幅Ｂ０は広くなり、ｖｐが遅ければ、ぼやけ幅Ｂ０は狭くなる。したがって、ぼやけ幅Ｂ０を移動速度に対してプロットし、その傾き（単位は時間）をＮ＿ＢＥＷと定義する。この移動速度で正規化されたＢＥＷ、つまりＮ＿ＢＥＷは、表示器の応答時間（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｔｉｍｅ）に相当することが知られており、Ｎ＿ＢＥＷを使って表示器の動画質評価が行える。
次に、今まで述べた方法以外に、ミラーの回転速度を最適化する方法を説明する。
この方法によれば、コンピュータ制御部６は、ガルバノミラー２を固定して、ＣＣＤカメラ３の露光時間を短く設定し、短い時間間隔で頻繁に撮影する。ＣＣＤカメラ３の検出面３１では、測定パターンＰの動きに従って、測定パターンＰ（すなわちエッジ）の像が、撮影ごとに−Ｙ方向に移動していく。
横方向の画素数は例えば１０２４あり、測定パターンＰが１．４秒かかって、１０２４画素を通過するとする。ＣＣＤカメラ３の露光時間を例えば１／２０ｓｅｃに設定し、０．１秒おきに頻繁に撮影するものとする。
複数の撮影回数をＮ（Ｎ＝１，２，３，．．．，１４）で表す。図９（ａ）は測定パターンＰが動き始めたとき、例えばＮ＝１（１回目）の撮影、図９（ｂ）は測定パターンＰのエッジが画面中央にきた時、例えばＮ＝７（７回目）の撮影を表す。
図１０〜図１３は、ＣＣＤカメラ検出面３１で検出される画像の輝度分布図である。図１０〜図１３の横軸は走査方向に並んだ画素、縦軸は輝度（相対値）を表わす。グラフが不連続になっているのは、ＣＣＤカメラ検出面３１の画素が離散的に配列されているからである。
図１０は、Ｎ＝１の撮影時点における輝度分布図である。輝度はＣＣＤカメラ検出面３１の左側の低画素数（約５０）のところから立ち上がっている。高輝度の画素数をカウントすればＭ１であったとする。図１１は、Ｎ＝７の撮影時点における輝度分布図である。輝度はＣＣＤカメラ検出面３１の中央の中画素数（約５５０）のところから立ち上がっている。高輝度の画素数をカウントすればＭ７であったとする。
これらの図に基づいて、高輝度画素数カウント値の差（Ｍ１−Ｍ７）を算出し、画素ピッチをかけて、Ｎ＝１からＮ＝７までの経過時間で割れば、測定パターンの、ＣＣＤカメラ検出面３１上のスクロール速度を算出することができる。
また図１２は、Ｎ＝１の撮影時点における輝度分布図であるが、輝度の立ち上がりの境界部分を検出するため、しきい値を設定して、輝度がそのしきい値を超えた画素の位置Ｓ１を測定パターンのエッジとしている。図１３は、Ｎ＝７の撮影時点における輝度分布図であり、輝度の立ち上がりの境界部分を検出するため、しきい値を設定している。輝度がそのしきい値を超えた画素の位置をＳ７で示している。画素の位置の差（Ｓ７−Ｓ１）に画素ピッチをかけて、Ｎ＝１からＮ＝７までの経過時間で割れば、測定パターンの、ＣＣＤカメラ検出面３１上のスクロール速度を算出することができる。
以上のようにして、測定パターンの、ＣＣＤカメラ検出面３１上のスクロール速度を算出することができる。このスクロール速度は、前記（ａ）式や（ｂ）式の“ｖ”に相当するので、前記（ａ）式や（ｂ）式を用いて、これに対応するガルバノミラー２の回転角速度ωを求めることができる。
以上に述べたように、本実施の形態では、画面５に映された動画に含まれる測定パターンＰの検出信号に基づいて、測定パターンＰの移動に追従したガルバノミラー２に回転角速度を決定し、ガルバノミラー２に回転のきっかけを与えて、ガルバノミラー２がこの測定パターンＰの動く速度に対応した角速度で回転するように制御することができる。したがって、動画像信号と電気的な同期をとらなくても、画像センサの検出画面５において、動画の動きに完全に追従した画像が得られる。この画像に基づいて、画面５の動画質の評価をすることができる。
なお以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。以上に述べた本発明において、測定パターンの動きは一次元的なものなので、ＣＣＤカメラ３の検出面に映される画像において、測定パターンの動く方向と垂直な方向には、情報が含まれていない。したがって、測定パターンの動きと垂直な方向に、ＣＣＤカメラ３の検出面の画素信号の和をとれば、各画素の信号のノイズ成分を低減させ、検出感度を向上させることができる。
また、ＣＣＤカメラとして、カラーＣＣＤカメラを用いると、各色ごとの画像を検出面に映すことができる。色ごとのＮ＿ＢＥＷの違いを算出して色ずれが測定できる。なおカラーＣＣＤカメラを用いなくても、モノクロＣＣＤカメラと切り替え可能な複数の色フィルタとを使って測定すれば、カラーＣＣＤカメラを用いたのと同じ効果が得られる。
また、ガルバノミラーに代えて、ステッピングモータやサーボモータの回転軸にミラーを装着した構造を採用してもよい。また前述したように、ガルバノミラーとＣＣＤカメラを別々に構成するのではなく、ＣＣＤカメラ自体を回転駆動モータで回転駆動してもよい。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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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