6.6.8 Яскравість дисплея

Яскравість дисплея визначають як інтегровану яскравість знака, коли всі пікселі в цьому знаку знаходяться в стані, що вказані в 6.3. Фотометр повинен відповідати вимогам 6.2.

6.6.9 Однорідність яскравості

6.6.9.1 Середня яскравість площі

Для проведення вимірювань однорідності середньої яскравості площі екран дисплея заповнюється пікселями до стану, що вказаний в 6.3. Середню яскравість дисплея вимірюють фотомет­ром, що відповідає вимогам 6.2.

6.6.9.2 Однорідність елементів знака

Однорідність елементів знака визначають як однорідність елементів горизонтальних і вертикальних штрихів великої букви «Н» або еквівалентного тест-об'єкта. Однорідність яскравості визначають на основі профілів яскравості штрихів знака (див. рисунок 15).

6.6.9.3 Баланс яскравості

Для проведення вимірювань балансу яскравості екран дисплея необхідно заповнювати за способом чергування великої букви «М» та пробілів.


6.6.10 Інтервал між словами

Інтервал між словами є мінімальна відстань по горизонталі між сусідніми словами в їх найближчих точках. Інтервал між словами визначають кількістю пікселів між сусідніми словами. Засічки (якщо використовують) не враховують під час визначення інтервалу між словами.

6.6.11 Інтервал між рядками

Інтервал між рядками є мінімальна відстань між сусідніми знаками в їх найближчих точках у вертикальному напрямку. Інтервал між рядками визначають кількістю пікселів між сусідніми знаками у вертикальному напрямку.


6.6.12 Лінійність

Лінійність визначають рухомим мікроскопом з горизонтальною подачею або еквівалентним пристроєм. Вісь мікроскопа повинна бути максимально паралельною осі рядка або колонки, що вимірюється. Положення знаку визначають шляхом візуального або електронного співставлення з аналогічними елементами сусідніх знаків.

6.6.13 Контраст яскравості

Вимірювання контрасту яскравості проводять на основі вимірювання контрастності елементів зображення, що сприймають як окремі деталі. Використовують два знаки (або еквівалентні тест-об'єкти), кожний з яких визначають в п'яти положеннях, що визначені в 6.4 (див. рисунок 16). Знаками є малі літери «е» (для визначення контрасту між сусідніми деталями знаку в вертикальному напрямку) та «т» (для визначення контрасту між сусідніми деталями знаку в горизонтальному напрямку). Траєкторія переміщення фотометра під час вимірювання контрастності деталей знаку (або тест-об'єктів з такою ж структурою пікселів) представлено на рисунку 16. Контрастну модуляцію вимірюють на основі розрахунку профілю яскравості відповідно до 6.2.1. Контрастна модуляція — це модуляція між максимумом та мінімумом профілю.


6.6.14 Просторова нестабільність (тремтіння)

Для дисплеїв з пікселями, що мають лише безперервний розподіл яскравості, тремтіння можна вимірювати за допомогою вимірювального мікроскопа не менше ніж з 20-кратним збільшенням. Переміщення визначають візуальним регулюванням візира мікроскопа або сітки компаратора між крайніми положеннями середньої точки чи краями знаку або тест-об'єкту під час спостереження.

Незалежно від типу дисплея можна використовувати спеціальний вимірювальний пристрій, який шляхом сканування визначає відносне місце розташування знаку або тест-об'єкта.

У разі використання пристрою, що визначає переміщення тільки по горизонтальних і вертикальних осях, ступінь тремтіння визначають як корінь квадратний із суми квадратів максимальної різниці в горизонтальних та вертикальних напрямках.

Спостереження ведуть протягом періодів не менших ніж 4 с. Вимірювальні пристрої, що працюють за принципом сканування, повинні накопичувати кількість сканувань еквівалентну не менше ніж 4 с безперервного спостереження.


6.6.15 Часова нестабільність (мерехтіння)

Методи прогнозування і вимірювання мерехтіння знаходяться в процесі розроблення. В додатках А і В наведені матеріали про сучасний стан цих випробувань. Коли методи випробовувань будуть розроблені остаточно, вони ввійдуть в цю частину ISO 9241 як додатки.


7 ВІДПОВІДНІСТЬ

7.1 Відповідність відеотермінала до цієї частини ISO 9241 можна досягти як:

a) задоволенням всіх вимог розділу 5;

так і

b) одержанням позитивного результату під час застосування методу випробувань і дотриманням відповідних вимог, що викладені в додатках до цієї частини ISO 9241.

Примітки:

11 Після апробації цей метод випробувань ввійде в цю частину ISO 9241 в якості доповнення. В додатку С наведений існуючий варіант методу. До опублікування доповнення можна використовувати лише метод а), що відповідає стандарту.

12 Цей метод випробувань призначено для тих відеотерміналів, для яких розділ 5 неможливо застосувати повністю. Один з прикладів — дисплеї без електронно-випромінюючої трубки.


Відповідність з цією частиною SO 9241 може залежати від технічного забезпечення, програмного забезпечення та елементів робочого місця, і хоча постачальник повинен показати, що кожний елемент окремо відповідає стандарту, споживачі, що використовують комбінації таких елементів, повинні нести відповідальність за відповідність конфігурації, яку обрано.

7.2 Звіт про відповідність стандарту повинен вміщувати як мінімум таку інформацію:

a) докладні дані про постачальника (назва, адреса, код тощо);

b) повний опис обладнання, що використовують для випробувань, щодо встановлення та конфігурації, стаціонарного і такого, що встановлюється за допомогою програмного забезпечення, умови та результати випробувань;

c) умови використання;

d) спеціальні вимоги;

e) якщо використано метод 7.1 б), повинне бути представлено повне викладення критеріїв вибору учасників випробувань та їх відповідні характеристики.


ДОДАТОК А


(інформаційний)


АНАЛІТИЧНІ МЕТОДИКИ ПРОГНОЗУВАННЯ

МЕРЕХТІННЯ ЕКРАНА


В цьому додатку описані два аналітичні методи прогнозування мерехтіння відеотерміналів для встановленого процента користувачів. В майбутніх виданнях цієї частини ISO 9241 ці два методи будуть зведені до одного.


А.1 Аналітичний метод прогнозування мерехтіння екрана

А. 1.1 Загальні положення

Цей метод доцільно застосовувати для оцінки дисплеїв під час проектування і як спосіб вибору люмінофорів і частот з метою отримати дисплеї без мерехтіння. Для цього необхідно прийняти до уваги наступне:

a) метод дозволяє прогнозувати мерехтіння дисплея у 90 % користувачів при даному люмінофорі, частоті регенерації та максимальній яскравості дисплея;

b) ці прогнози дійсні для дисплеїв з позитивною полярністю, які розрізняються за розміром (див. таблицю А.1). Прогнози відносяться до «найгіршої» характеристики дисплея, за якої світиться кожний піксель або рядок розгортки. Таким чином, це є надійним методом визначення мерехтіння. Якщо відеотермінал є вільним від мерехтіння, коли світяться всі пікселі та рядки розгортки, то мерехтіння буде відсутнім і у разі світіння приблизно 85 % пікселів, як при зображенні знаків. І навпаки, коли зображення відеотермінала мерехтить в крайніх або найгірших конфігураціях, мерехтіння обов'язково буде спостерігатися і в конфігурації знака.

У зв'язку з вищесказаним, потрібно застосовувати емпіричний метод оцінки мерехтіння екрана (див. додаток В) як метод перевірки відповідності в тих випадках, 'коли дисплей не відповідає вимогам А.1.

Якщо дисплей не буде мерехтіти при будь-якому із вказаних в цьому додатку методів, то необхідність в емпіричному оцінюванні мерехтіння відпадає. Якщо прогнозується, що дисплей буде мерехтіти, то емпіричний метод оцінки мерехтіння екрану, наданий у додатку Б, потрібно застосовувати як метод перевірки відповідності вимогам до мерехтіння, інакше кажучи, якщо за наданою в цьому додатку методикою виявиться, що дисплей не мерехтить, то його слід вважати таким, що не має мерехтіння. Якщо за емпіричним методом дисплей визнано вільним від мерехтіння (хоча за методом цього додатку він має мерехтіти), то він також вважається таким, що мерехтінь не має.


А. 1.2 Прогнозування мерехтіння екрана

А.1.2.1 Основні положення

Метод базується на прогнозованому факті можливості виявлення мерехтіння на однорідно світному дисплеї за кількістю енергії в основній часовій частоті дисплея [7, 9, 10, 13—15 і 17].

На першому етапі обчислюють кількість енергії в основній часовій частоті Еobs. Потім це число порівнюють з кількістю енергії, за якої люди визначають мерехтіння, тобто з прогнозованим порогом мерехтіння, Epred.

Якщо Еobs < Еpred, то можна прогнозувати, що мерехтіння не буде спостерігатися.

Якщо Еobs> Еpred, то можна прогнозувати, що мерехтіння буде спостерігатися.

А.1.2.2 Стала складова

Кількість енергії в основній часовій частоті відеотермінала можна розраховувати таким чином:

  1. перевести яскравість екрана в одиниці освітленості сітківки ока (троланди);

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

1 троланд (Тд) освітленості виробляється джерелом у 1 кд/м , видимим на 1мм2 сітківки ока. Таким чином, 1 Тд = (1 кд/1 м2) х 1 мм2.


b) визначити згідно з 6.1 та 6.3 середню яскравість екрана у часі Lt в канделах на квадратний метр. Lt є загальною яскравістю, яка включає яскравість, що відбивається від екрана, а також яскравість, що випромінюється люмінофорами дисплея;

c) відключити дисплей і виміряти відбиту яскравість Lt в канделах на квадратний метр;

d) визначити площу зіниці ока спостерігача в квадратних міліметрах. Площа зіниці ока, А , є функцією адаптаційної яскравості. Використати наведену далі формулу [6] для визначення діаметра зіниці і підрахувати А:

d = 5-3 th [0,4 lg(3,183 Lt)];

e) визначити сталу складову мінливої в часі освітленості сітківки ока, в троландах:


А. 1.2.3 Амплітудний коефіцієнт

Обчислення амплітудного коефіцієнта основної частоти яскравості екрана.

Яскравість екрана — це ряд імпульсів з експотенціиним затуханням післясвітіння екрана, е-t/α Амплітудний коефіцієнт основно" частоти мінливої в часі яскравості екрана можна підрахувати за формулою [19]:

де: α — постійна часу експоненти, що описує після світіння люмінофора, в секундах;

f — частота регенерації дисплея, в герцах.

Примітка 13. α — це час, потрібний для зменшення яскравості люмінофора на 1/е від початкового значення. Стала часу (TС10%) звичайно приводиться як час, потрібний для зменшення яскравості на 10 % від початкового значення. Значення TС10% люмінофора можна переводити в значення а за такою формулою:



А.1.2.4 Енергія в основній частоті

Обчислення модуляції енергії за яскравістю в основній частоті, Eobs, провадять шляхом множення сталої складової часової зміни яскравості екрана на амплітудний коефіцієнт основної частоти, Amp (f):



А.1.2.5 Прогнозування

Обчисливши фактичну кількість енергії в основній часовій частоті дисплея, Eobs, обчислюють кількість енергії, за якої люди визначають мерехтіння, Epred:


де: f — частота регенерації дисплея;

а і b — константи, що залежать від розмірів дисплея. В таблиці А.1 наведені значення параметрів (а і b) для дисплеїв різних розмірів.

Якщо Eobs<Е pred, то можна прогнозувати, що мерехтіння не буде спостерігатися.

Якщо Еobs≥Еpred, то можна прогнозувати, що мерехтіння буде спостерігатися. Навпаки, якщо відома яскравість екрана (стала складова), можна розрахувати Eobs (див. формулу А.2), а потім — CFF, критичну частоту регенерації, яка буде означати відсутність мерехтіння:


де: т і п — значення параметрів, що залежать від розмірів дисплея.

Таблиця А.1 надає перелік значень параметрів, що залежать від розмірів дисплея.


А.1.3 Приклади розрахунків

А.1.3.1 Характеристика дисплея

Дисплей — кінескоп з діагоналлю 280 мм, що спостерігається на відстані приблизно 500 мм.

Звідси, розмір дисплея дорівнює:

2 arctg (280/2 х 500) = 30,750 кута зору

Яскравість дисплея Lt, дорівнює 100 кд/м2, а яскравість світла, відбитого від екрану, Lr, дорівнює 10 кд/м2. І, нарешті, стала затухаючого післясвітіння люмінофора (Р4), α, дорівнює 2,5 х 10-5 с (що відповідає значенню ТС10% 6 х 10-5 с).


А.1.3.2 Розрахунки

Починаючи з А. 1.2.2 г), проводяться такі обчислення:

а) Діаметр зіниці:

d = 5 — 3 th [0, 4 lg(3, 183 х 100)] = 2, 713 789 (мм).


  1. Площа зіниці:


c) Стала складова:

DC = (100 — 10) х 5,784 2 = 520, 57 (Тд).

  1. Амплітудний коефіцієнт основної часової частоти:

Звідси, якщо частота регенерації, f, становить 60Гц, амплітудний коефіцієнт дорівнює 1,999 91. Якщо частота регенерації, f, становить 72 Гц, амплітудний коефіцієнт дорівнює 1,999 87.

e) Модуляція яскравості дисплея за частоти 60 Гц :

Еobs = 520,576 х 1,9999 = 1041 (Тд).

f) Модуляція яскравості, потрібна для дисплея без мерехтіння, за частоти 60Гц:

Epred = aebf= 258,58 (Тд),


де f= 60 Гц, а = 0,1919, b = 0,1201. (Див. таблицю А.1, де наведені параметри а і b для дисплеїв з кутом зору 30°).

g) Оскільки Е obs> Е pred , то дисплей за частоти 60 Гц має мерехтіння,

h) Модуляція яскравості дисплея за частоти 72 Гц:

Е obs = 520,576 х 1,9999 = 1041 (Тд).


Модуляція яскравості, потрібна для дисплея без мерехтіння, за частоти 72Гц:

Е pred = 0,1919 хе 0,1201х 72 = 1092, 71 (Тд).


Оскільки Eobs < Epred, то дисплей за частоти 72 Гц не має мерехтіння.

Примітка 14. Якщо обчислення проводяться зі сталою затухання післясвітіння люмінофору (Р39) α = 3, 040 х 10 -2с, то за частоти 60 Гц дисплей мерехтіти не буде.


А.2 Алгоритмічний метод прогнозування мерехтіння екрана

А.2.1 Основні положення

Для визначення наявності або відсутності мерехтіння екрана застосовується алгоритмічний метод.

А.2.2 Обчислення середнього значення критичної частоти регенерації для дисплея

Це значення вираховується за формулою: