显示器光测量装置及光测量方法、数据处理装置和程序与流程

本发明涉及对来自显示器的光进行测量的显示器光测量装置、特别是涉及适合测量显示器的眼睛看得见的闪光量即闪烁的显示器光测量装置及光测量方法、数据处理装置和程序。

背景技术：

1、伴随着显示器的功能、性能提高，发光波形变得复杂化。例如，在oled(organiclight-emitting diode，有机发光二极管)显示器的情况下，为了实现忠实的颜色再现，在灰度控制中采用不仅是振幅调制而且还组合有脉宽调制的发光控制等，高振幅且呈现复杂的波形的发光得到普及。特别是在脉宽调制中，在1帧期间(垂直同步周期)进行多个脉冲发光控制，发光波形与图像更新周期相比变得高速化，波形成为陡峭且高振幅。

2、另外，近年来开发了具有vrr(variable refresh rate：可变刷新率)功能的显示器。在该显示器中动态并且非周期性地切换刷新率，因此以切换点为起点在发光波形中观测到瞬态响应等，发光波形越发复杂化。

3、伴随着发光波形的复杂化，闪烁(眼睛看得见的闪光)变得显著。这成为显示器的质量课题。

4、针对显示器，作为测量眼睛看得见的闪光的光测量装置，例如已知显示器色彩分析仪(作为一个例子是柯尼卡美能达株式会社制造的ca-410)。这样的显示器色彩分析仪在内部具备光传感器，取得刺激值的变动，测量闪烁值。

5、刺激值的取得大致有2种方式、即取得瞬时值的逐次取得方式以及取得所决定的时间的积分值的积分取得方式。具有如下特征：逐次取得方式在高速性方面优良，另一方面，积分方式在低亮度测量性能方面优良。

6、作为在显示器中产生的闪烁测量方法，通常是jeita方式。然而，该方法虽然针对液晶(lcd)那样的简单的发光波形能够有效地进行测量，但针对复杂的波形，测量值与目视不一致，是不适合的。

7、因此，作为针对复杂化的发光波形的测量方法，有在非专利文献1的iec标准“62341-6-3”中规定的方法。

8、在该标准中，通过针对所取得的连续刺激值进行表示针对发光频率的眼睛的敏感度特性的tcsf(temporal contrast sensitivityfunction：时间对比敏感度函数)的卷积，从而导出考虑了眼睛的时间响应的刺激值，从该刺激值导出闪烁指标。

9、具体的处理过程如以下那样。

10、(1)连续取得发光的显示器的刺激值。

11、(2)针对取得数据进行离散傅里叶变换(dft)处理，变换为频谱。

12、(3)将得到的频谱与tcsf进行卷积运算，使眼睛的特性重叠。

13、(4)进行傅里叶逆变换(idft)处理，生成tcsf重叠后的刺激值。

14、(5)计算重叠有tcsf的刺激值数据的(最大值(max)-最小值(min)/平均值(ave)，将闪烁量进行指标化。

15、但是，在该方法中，数字傅里叶变换(dft、idft)是以输入波形具有周期性且同步为前提的运算，由于将该数字傅里叶变换引入到闪烁测量方法，所以存在以下那样的课题。即，在测定时间与发光波形的周期(例如vsync期间)不匹配(并非是整数倍)的情况下，取得的波形的前端部与后端部的光量值变得不一致，所以存在重叠刺激值大且失真、闪烁值产生大的误差这样的课题。

16、因此，作为其对策，提出了如下方法：针对刺激值强度的连续数据，利用表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数来实施数字滤波处理，从而生成重叠有视觉刺激响应的数据，并使用该数据来进行闪烁测量。通过本方法，针对测定时间的制约被消除，能够取得没有失真的重叠刺激值(即，刺激值响应特性)。

17、现有技术文献

18、非专利文献1：iec标准“62341-6-3”

技术实现思路

1、然而，在灵活运用上述数字滤波器的闪烁测量中，在测量亮度急剧地变化的周期性的发光波形的情况下，有时重叠刺激值产生尖刺(spike)状的噪声。图6的(a)、(b)示出其样子。

2、图6的(a)是在垂直同步信号(vsync)的频率29.126hz的驱动条件下动作的显示器的发光波形，发光控制是脉宽调制和振幅调制的混合控制，脉宽调制的脉冲数是4。该图的(b)是数字滤波处理后的重叠刺激值的图形。如该图的(b)所示，重叠刺激值产生了尖刺状的噪声。

3、具体而言，在数字滤波处理中，在响应函数横跨急剧的光量变动时，在滤波处理后输出值中产生了偏移。这样，根据发光波形，存在通过数字滤波处理也无法准确地进行闪烁测量这样的课题，成为鲁棒性低的测量方法。

4、本发明是鉴于这样的技术背景而完成的，其目的在于，提供一种显示器光测量装置及光测量方法、数据处理装置和程序，即使针对显示器的陡峭的发光波形进行数字滤波处理，也能够得到抑制发生尖刺状的噪声的重叠刺激值，进而能够确保测量精度并进行鲁棒性高的闪烁测量。

5、上述目的通过以下的手段来实现。

6、(1)一种显示器光测量装置，具备：

7、刺激值取得单元，接收显示器的光，以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度；

8、设定单元，将所述显示器的光量变动周期设定为关注周期；

9、决定单元，将表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数的时间作为变量，根据由所述设定单元设定的关注周期来变更并决定响应函数的时间；以及

10、数字滤波处理单元，针对由所述刺激值取得单元取得的刺激值强度的连续数据，利用由所述决定单元决定了时间的响应函数来实施数字滤波处理，生成重叠有所述视觉刺激响应的数据。

11、(2)一种显示器光测量装置，具备：

12、刺激值取得单元，接收显示器的光，以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度；以及

13、数字滤波处理单元，针对由所述刺激值取得单元取得的刺激值强度的连续数据，利用表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数来实施数字滤波处理，生成重叠有所述视觉刺激响应的数据，

14、在将所述显示器的光量变动周期设为关注周期时，根据所述关注周期来决定在数字滤波处理中使用的所述响应函数的时间。

15、(3)根据前项1或者2所述的显示器光测量装置，其中，

16、所述响应函数的时间是所述关注周期的整数倍。

17、(4)根据前项1～3中的任意一项所述的显示器光测量装置，其中，

18、变换所述响应函数的时间分辨率或者所述刺激值取得单元的刺激值的取得周期的任一个的单位时间。

19、(5)根据前项1～4中的任意一项所述的显示器光测量装置，其中，

20、根据所述关注周期来变更所述刺激值的取得周期。

21、(6)根据前项1～5中的任意一项所述的显示器光测量装置，其中，

22、所述响应函数是根据眼睛的频率特性通过傅里叶逆变换而生成的，

23、以使所述眼睛的频率特性在傅里叶逆变换之前成为期望时间的方式调整频率分辨率和数据数量。

24、(7)一种显示器光测量方法，包括：

25、刺激值取得步骤，接收显示器的光，以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度；

26、设定步骤，将所述显示器的光量变动周期设定为关注周期；

27、决定步骤，将表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数的时间作为变量，根据在所述设定步骤中设定的关注周期来变更并决定响应函数的时间；以及

28、数字滤波处理步骤，针对通过所述刺激值取得步骤取得的刺激值强度的连续数据，利用通过所述决定步骤决定了时间的响应函数来实施数字滤波处理，生成重叠有所述视觉刺激响应的数据。

29、(8)一种显示器光测量方法，包括：

30、刺激值取得步骤，接收显示器的光，以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度；以及

31、数字滤波处理步骤，针对通过所述刺激值取得步骤取得的刺激值强度的连续数据，利用表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数来实施数字滤波处理，生成重叠有所述视觉刺激响应的数据，

32、在将所述显示器的光量变动周期设为关注周期时，根据所述关注周期来决定在数字滤波处理中使用的所述响应函数的时间。

33、(9)根据前项7或者8所述的显示器光测量方法，其中，

34、所述响应函数的时间是所述关注周期的整数倍。

35、(10)根据前项7～9中的任意一项所述的显示器光测量方法，其中，

36、变换所述响应函数的时间分辨率或者所述刺激值取得单元的刺激值的取得周期的任一个的单位时间。

37、(11)根据前项7～10中的任意一项所述的显示器光测量方法，其中，

38、根据所述关注周期来变更所述刺激值的取得周期。

39、(12)根据前项7～11中的任意一项所述的显示器光测量方法，其中，

40、所述响应函数是根据眼睛的频率特性通过傅里叶逆变换而生成的，

41、以使所述眼睛的频率特性在傅里叶逆变换之前成为期望时间的方式调整频率分辨率和数据数量。

42、(13)一种数据处理装置，具备：

43、接收单元，接收通过接收显示器的光并以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度而得到的刺激值强度的连续数据；

44、设定单元，将所述显示器的光量变动周期设定为关注周期；

45、决定单元，将表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数的时间作为变量，根据由所述设定单元设定的关注周期来变更并决定响应函数的时间；以及

46、数字滤波处理单元，针对由所述接收单元接收到的刺激值强度的连续数据，利用由所述决定单元决定了时间的响应函数来实施数字滤波处理，生成重叠有所述视觉刺激响应的数据。

47、(14)一种数据处理装置，具备：

48、接收单元，接收通过接收显示器的光并以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度而得到的刺激值强度的连续数据；以及

49、数字滤波处理单元，针对由所述接收单元接收到的刺激值强度的连续数据，利用表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数来实施数字滤波处理，生成重叠有所述视觉刺激响应的数据，

50、在将所述显示器的光量变动周期设为关注周期时，根据所述关注周期来决定在数字滤波处理中使用的所述响应函数的时间。

51、(15)根据前项13或者14所述的数据处理装置，其中，

52、所述响应函数的时间是所述关注周期的整数倍。

53、(16)根据前项13～15中的任意一项所述的数据处理装置，其中，

54、变换所述响应函数的时间分辨率或者所述刺激值的取得周期的任一个的单位时间。

55、(17)根据前项13～16中的任意一项所述的数据处理装置，其中，

56、根据所述关注周期来变更所述刺激值的取得周期。

57、(18)根据前项13～17中的任意一项所述的数据处理装置，其中，

58、所述响应函数是根据眼睛的频率特性通过傅里叶逆变换而生成的，

59、以使所述眼睛的频率特性在傅里叶逆变换之前成为期望时间的方式调整频率分辨率和数据数量。

60、(19)一种程序，用于使计算机执行：

61、接收步骤，接收通过接收显示器的光并以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度而得到的刺激值强度的连续数据；

62、设定步骤，将所述显示器的光量变动周期设定为关注周期；

63、决定步骤，将表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数的时间作为变量，根据在所述设定步骤中设定的关注周期来变更并决定响应函数的时间；以及

64、数字滤波处理步骤，针对通过所述接收步骤接收到的刺激值强度的连续数据，利用通过所述决定步骤决定了时间的响应函数来实施数字滤波处理，生成重叠有所述视觉刺激响应的数据。

65、(20)一种程序，用于使计算机执行：

66、接收步骤，接收通过接收显示器的光并以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度而得到的刺激值强度的连续数据；以及

67、数字滤波处理步骤，针对通过所述接收步骤接收到的刺激值强度的连续数据，利用表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数来实施数字滤波处理，生成重叠有所述视觉刺激响应的数据，

68、所述程序用于使所述计算机执行如下处理：

69、在将所述显示器的光量变动周期设为关注周期时，根据所述关注周期来决定在数字滤波处理中使用的所述响应函数的时间。

70、(21)根据前项19或者20所述的程序，其中，

71、所述响应函数的时间是所述关注周期的整数倍。

72、(22)根据前项19～21中的任意一项所述的程序，其中，

73、所述程序使所述计算机执行如下处理：

74、变换所述响应函数的时间分辨率或者所述刺激值的取得周期的任一个的单位时间。

75、(23)根据前项19～22中的任意一项所述的程序，其中，

76、所述程序使所述计算机执行如下处理：

77、将所述刺激值的取得周期作为变量，根据所述关注周期来变更刺激值的取得周期。

78、(24)根据前项19～23中的任意一项所述的程序，其中，

79、所述响应函数是根据眼睛的频率特性通过傅里叶逆变换而生成的，

80、以使所述眼睛的频率特性在傅里叶逆变换之前成为期望时间的方式调整频率分辨率和数据数量。

81、根据本发明所涉及的显示器光测量装置及光测量方法和数据处理装置，针对通过接收显示器的光并以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度而得到的刺激值强度的连续数据，利用表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数来实施数字滤波处理。在该数字滤波处理中，根据作为关注周期的显示器的光量变动周期来决定响应函数的时间，所以关于在数字滤波处理中生成的重叠刺激值，不论在哪个时刻，从当前时刻起追溯响应函数时间的期间中的平均亮度值都一致，在陡峭的发光波形中也能够避免偏移，能够得到抑制发生尖刺状的噪声的重叠刺激值。通过使用该重叠刺激值，能够进行确保测量精度的鲁棒性高的闪烁测量。

82、根据本发明所涉及的程序，能够使计算机执行如下处理：接收通过接收显示器的光并以固定时间间隔连续地取得与刺激值相当的强度而得到的刺激值强度的连续数据，并且针对接收到的刺激值强度的连续数据，在利用表示与视觉刺激响应相当的脉冲响应特性的响应函数来实施数字滤波处理时，根据作为关注周期的显示器的光量变动周期来决定响应函数的时间。