特許ウォッチ

公開番号2025009200
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023112047
出願日2023-07-07
発明の名称MTF測定システムおよびMTF測定方法
出願人日本放送協会
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類G01M 11/02 20060101AFI20250110BHJP(測定;試験)
要約【課題】空間像再生型の3次元ディスプレイのMTF測定を支援するMTF測定システムを提供すること。
【解決手段】MTF測定システム1は、測定カメラ10と、拡散面である第1面21と、第1面21に対向する第2面22と、を有する透光性の拡散板20と、板状本体の一縁端部に鋭利な辺であるナイフエッジを有し板状本体が拡散板20に対して脱着可能に密着されるナイフエッジターゲット40と、拡散板20の第1面21にナイフエッジターゲット40の一面が密着された状態で測定カメラ10によって拡散板20を介してナイフエッジを撮影して得られた辺像の画像データを画像処理するMTF測定装置30と、を備え、MTF測定装置30は、画像データから辺像分布関数であるESFのプロファイルを求め、ESFのプロファイルをアンサンブル平均して得られた結果を微分し、そのフーリエ変換を求めることによってMTFを算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
測定カメラと、
拡散面である第１面と、前記第１面に対向する第２面と、を有する透光性の拡散板と、
板状本体の一縁端部に鋭利な辺であるナイフエッジを有し前記板状本体が前記拡散板に対して脱着可能に密着されるナイフエッジターゲットと、
前記拡散板の前記第１面に前記ナイフエッジターゲットの一面が密着された状態で前記測定カメラによって前記拡散板を介して前記ナイフエッジを撮影して得られた辺像の画像データを画像処理するＭＴＦ測定装置と、を備え、
前記ＭＴＦ測定装置は、前記画像データから辺像分布関数であるＥＳＦのプロファイルを求め、前記ＥＳＦのプロファイルをアンサンブル平均して得られた結果を微分し、そのフーリエ変換を求めることによって前記ＭＴＦを算出することを特徴とするＭＴＦ測定システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記測定カメラは、正方格子状の画素配置の撮像素子を含み、
前記測定カメラの光軸が、前記拡散板の前記第２面に直交する方向に平行になるように設置され、
前記測定カメラは、前記撮像素子の画素配列に対して前記ナイフエッジが斜めになるように前記光軸周りに所定角度に回転した状態で配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＭＴＦ測定システム。
【請求項３】
前記測定カメラと前記拡散板とを連結する治具を備え、
前記治具は、前記測定カメラおよび前記拡散板についての位置および姿勢を保持し、かつ、前記測定カメラと前記拡散板との間の距離を一定値に保持することを特徴とする請求項２に記載のＭＴＦ測定システム。
【請求項４】
前記治具は、
基部と、
前記基部の上に固定されて前記測定カメラを搭載する第１基台と、
前記第１基台から離隔して前記基部の上に固定されて前記拡散板を搭載する第２基台と、を備えることを特徴とする請求項３に記載のＭＴＦ測定システム。
【請求項５】
拡散面である第１面と、前記第１面に対向する第２面と、を有する透光性の拡散板の前記第１面に対して、板状本体の一縁端部に鋭利な辺であるナイフエッジを有するナイフエッジターゲットを密着する準備工程と、
測定カメラによって、前記拡散板を介して前記ナイフエッジを撮影して辺像の画像データを得る撮影工程と、
ＭＴＦ測定装置によって、前記画像データを画像処理する処理工程と、を含み、
前記処理工程において、前記ＭＴＦ測定装置は、前記画像データから辺像分布関数であるＥＳＦのプロファイルを求め、前記ＥＳＦのプロファイルをアンサンブル平均して得られた結果を微分し、そのフーリエ変換を求めることによって前記ＭＴＦを算出することを特徴とするＭＴＦ測定方法。
【請求項６】
前記測定カメラは、正方格子状の画素配置の撮像素子を含み、
前記準備工程にて、前記測定カメラの光軸を、前記拡散板の前記第２面に直交する方向に平行になるように設置し、かつ、前記測定カメラを、前記撮像素子の画素配列に対して前記ナイフエッジが斜めになるように前記光軸周りに所定角度に回転した状態で配置することを特徴とする請求項５に記載のＭＴＦ測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＴＦ測定システムおよびＭＴＦ測定方法に係り、特に、空間像再生型の３次元ディスプレイのＭＴＦ測定を支援するＭＴＦ測定システムおよびＭＴＦ測定方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
これまでに、２次元ディスプレイの表示空間周波数特性すなわち変調伝達関数（ＭＴＦ: Modulation Transfer Function）を測定する方法として、様々な方法が提案されている。たとえば、ディスプレイに様々な空間周波数の正弦波パターンや矩形波パターンを表示して、それらのパターンを測定用のカメラ（以下、測定カメラという）で撮影してＭＴＦを求める方法が一般的であった。
【０００３】
最近では、ディスプレイに直線のパターンを表示して、その直線を測定カメラで撮影して輝度プロファイルを得て、このプロファイルをアンサンブル平均した結果の関数を微分し、微分結果の関数をフーリエ変換する演算処理を行うことでＭＴＦを取得する方法も提案されている（特許文献１および非特許文献１参照）。特許文献１および非特許文献１に開示された方法では、ディスプレイに対して、そのディスプレイで表示可能な最も狭い幅を持つ直線（線像分布関数（ＬＳＦ: Line Spread Function））を表示すべき映像信号を入力し、その最も狭い幅を持つ直線（ＬＳＦ）を測定カメラで撮影する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１０７８０４号公報
【非特許文献】
【０００５】
K. Masaoka, "Line-Based Modulation Transfer Function Measurement of Pixelated Displays," in IEEE Access, vol. 8, pp. 196351-196362, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3033756.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および非特許文献１に開示された方法は、２次元ディスプレイのＭＴＦを測定する方法であり、３次元ディスプレイのＭＴＦを測定することが想定されておらず、改良の余地があった。ただし、例えば２視点方式（２眼方式）や多視点方式（多眼方式）において、ある１眼（１視点）分の光線しか測定カメラに入らないような限定的な場合、つまり光線密度が十分に低い場合には、１視点ごとの映像を、２次元ディスプレイのＭＴＦの測定方法と同様の方法でそれぞれ測定することも可能である。
【０００７】
しかしながら、３次元ディスプレイの方式によっては、２次元ディスプレイのＭＴＦの測定方法をそのまま使用することができない場合がある。具体的には、光線密度の高い多視点方式、いわゆるライトフィールドと呼ばれる方式や、ホログラフィなど、空間像再生型３次元表示方式では、視点の数が膨大なので測定時間が長大になり、１視点ごとの映像を測定することは、困難であり、現実的な測定方法とは言えない。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、空間像再生型の３次元ディスプレイのＭＴＦ測定を支援するＭＴＦ測定システムおよびＭＴＦ測定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係るＭＴＦ測定システムは、測定カメラと、拡散面である第１面と、前記第１面に対向する第２面と、を有する透光性の拡散板と、板状本体の一縁端部に鋭利な辺であるナイフエッジを有し前記板状本体が前記拡散板に対して脱着可能に密着されるナイフエッジターゲットと、前記拡散板の前記第１面に前記ナイフエッジターゲットの一面が密着された状態で前記測定カメラによって前記拡散板を介して前記ナイフエッジを撮影して得られた辺像の画像データを画像処理するＭＴＦ測定装置と、を備え、前記ＭＴＦ測定装置は、前記画像データから辺像分布関数であるＥＳＦのプロファイルを求め、前記ＥＳＦのプロファイルをアンサンブル平均して得られた結果を微分し、そのフーリエ変換を求めることによって前記ＭＴＦを算出することとした。
【００１０】
また、本発明に係るＭＴＦ測定方法は、拡散面である第１面と、前記第１面に対向する第２面と、を有する透光性の拡散板の前記第１面に対して、板状本体の一縁端部に鋭利な辺であるナイフエッジを有するナイフエッジターゲットを密着する準備工程と、測定カメラによって、前記拡散板を介して前記ナイフエッジを撮影して辺像の画像データを得る撮影工程と、ＭＴＦ測定装置によって、前記画像データを画像処理する処理工程と、を含み、前記処理工程において、前記ＭＴＦ測定装置は、前記画像データから辺像分布関数であるＥＳＦのプロファイルを求め、前記ＥＳＦのプロファイルをアンサンブル平均して得られた結果を微分し、そのフーリエ変換を求めることによって前記ＭＴＦを算出することとした。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許