Institut für Rundfunktechnik (IRT)

Konica Minolta spectroradiometer voor het verkrijgen van nauwkeurige meetgegevens voor baanbrekende innovaties bij het Institut für Rundfunktechnik.


Exacte metingen, trendsettend en met geavanceerde technologie

Het Institut für Rundfunktechnik (IRT) is al meer dan 50 jaar verantwoordelijk voor de technische standaardisatie van de door de overheid gereguleerde Duitse televisie- en radio-omroepinstellingen, d.w.z. ARD, ZDF en Deutschlandradio, de Oostenrijkse omroep ORF en de Zwitserse omroep en radio SRG/SSR in het Duitstalige deel van Europa, en vertegenwoordigt ook hun belangen in de Europese Omroepunie (EBU). Het IRT is gevestigd in de productielocatie van de Bayerische Rundfunk (Beierse Omroep) in het Freimann-district van München en is verantwoordelijk voor vele baanbrekende innovaties. Voorbeelden van dergelijke innovaties in de afgelopen jaren zijn: de eerste volledig digitale HDTV-transmissie (1992), de ontwikkeling van de virtuele studio (1996), de eerste 5.1-multikanaalsaudiotransmissie met DVB (1998), de ontwikkeling van de KEM-microfoon (1999), MPEG Layer II (2000), de leveringsverklaring voor de invoering van DVB-T (2003) en de eerste niet-gecomprimeerde HDTV-opnamen in 720p en uiteindelijk 1080p in 2004 en 2005. Niet alleen de publiek gereguleerde omroeporganisaties hebben geprofiteerd van de diensten van het IRT, maar ook vele zakelijke klanten uit de communicatie- en informatietechnologiesector, en niet in de laatste plaats de tv-kijkers zelf.

Lichtmeting voor technologische vooruitgang

------------------------
Door de technologische vooruitgang veranderen de eisen die aan televisie worden gesteld. De invoering van nieuwe platte beeldschermen in studio's (en particuliere woonkamers) betekent dat ook de prestaties daarvan moeten worden onderzocht. Het IRT heeft daarom samen met 11 fabrikanten een studie uitgevoerd en 15 klasse 1 monitoren voor de uitrusting van televisiestudio's met verschillende weergavetechnologieën en -formaten gecontroleerd op geschiktheid als meetapparatuur voor de evaluatie van videosignalen overeenkomstig EBU Tech 3320. Dit was nodig omdat technische en marktontwikkelingen het noodzakelijk hebben gemaakt de bestaande CRT-apparatuur te vervangen en "High Definition Television" (HDTV) te introduceren.

Daarom heeft het IRT een uitgebreide reeks metingen laten uitvoeren om HDTV te evalueren als afspeelmedium voor de studio's van televisiemaatschappijen. Er werd rekening gehouden met de technologische beperkingen van moderne LCD- en plasmaschermen zoals kijkrichtingafhankelijkheid, lichtdichtheid, kleur- en contrastbereiken en bewegingsartefacten enz.

------------------------------

Precisie voor geldige gegevens

----------------------------

Het IRT gebruikt de Konica Minolta Sensing CS spectroradiometer voor het snel verkrijgen van nauwkeurige meetgegevens. De prestatiemogelijkheden van de CS-1000 hebben er bijvoorbeeld voor gezorgd dat het de algemeen aanvaarde standaard is geworden in de gespecialiseerde wereld voor het evalueren van alle belangrijke visuele weergaveparameters, en niet alleen op het gebied van publiek gereguleerde televisie. "De visuele spectrale analyse van de Konica Minolta Sensing CS-1000 spectroradiometer biedt een betrouwbare basis voor het afleiden van alle belangrijke fotometrische en colorimetrische parameters die nodig zijn om het visuele prestatievermogen van moderne monitoren te beschrijven", verklaart Friedrich Gierlinger, projectmanager bij IRT.

"Dit onderscheidt het van veel andere meetinstrumenten op ons gebied, die slechts gedeeltelijke resultaten kunnen leveren". De CS-1000 biedt een breed scala aan prestatiekenmerken die de metingen vereenvoudigen en ook versnellen omdat ze allemaal in één instrument zitten. Dankzij de geoptimaliseerde spectrale resolutie met een halve breedte van <5 nm met een golflengtenauwkeurigheid van 0,3 nm, levert het uiterst nauwkeurige metingen tijdens de kleurwaardeanalyse. "Dit betekent dat we alle relevante parameters in een volgende stap kunnen berekenen en afleiden..." voegt Gierlinger toe. Dit gebeurt "on the fly", aangezien de gegevens rechtstreeks worden doorgestuurd naar analysesoftware die speciaal voor dit doel is ontwikkeld en geschreven. "De software is perfect afgestemd op de gegevensoverdracht van de CS-1000", bevestigt de testmanager (afdelingsnaam) en maakt daardoor het werk in combinatie met het meetinstrument aanzienlijk eenvoudiger.


----------------------------

Exacte gegevens voor nieuwe normen

---------------------------------

Uiteraard voldoen de prestaties van de nieuwste klasse 1 platte beeldschermen nog niet aan alle eisen die de EBU in haar vorige richtlijn Tech 3320 stelde, die oorspronkelijk van toepassing was op CRT-monitoren. "Geen van de LCD- en plasmamonitoren van klasse 1 die momenteel op de markt zijn, voldoet aan alle bestaande criteria voor prestatiegegevens van de EBU. Om eerlijk te zijn, wordt er alleen aan voldaan als de metingen worden uitgevoerd in een optimale kijkrichting ten opzichte van de monitor", zegt Gierlinger over de schijnbare zwakke punten van de nieuwste televisietechnologie, die werden vastgesteld door metingen te verrichten met de Konica Minolta Sensing spectroradiometer.

Samen met zijn team heeft hij hiervoor een eigen meetapparaat ontwikkeld dat vanuit de verschillende gewenste richtingen kan meten (zie foto). De verkregen resultaten spreken voor zich. Er treden aanzienlijke kleurschommelingen op, zelfs bij kleine hoekverschillen. Dit bleek uit de metingen die werden verricht met de Konica Minolta Sensing CS-1000. "In sommige gevallen springt de kleurtemperatuur van 6500 Kelvin (d.w.z. standaard lichttemperatuur D65) naar ongeveer 13.000 Kelvin. Dit vervalst de kleuren dramatisch. Het beeld heeft dan een extreem blauwachtige tint", aldus Gierlinger.

Bij CRT-monitoren was het vroeger niet zo belangrijk vanuit welke positie en richting een TV-regisseur naar een scherm keek: de beelden gaven de kleuren altijd weer zoals ze als signaal op de monitor binnenkwamen. Voor de beoordeling van een studio-opname was het dus voldoende dat de regisseur vanuit één positie naar alle monitoren keek. Hij kon altijd vertrouwen op de weergave van het beeld. Dit was voldoende voor de evaluatie en was daarom een fundamenteel onderdeel van zijn regie.

De ideale positie van de regisseur ten opzichte van de monitor is echter bepalend voor de beeldweergave bij de nieuwe generatie klasse 1 platte beeldschermen. Als de regisseur in de verkeerde hoek ten opzichte van de monitor staat, verandert de relatieve kleurpositie, verandert het witpunt enz. in verschillende mate, met een ongewenste kleurverschuiving tot gevolg. De regisseur zou andere kleuren zien buiten het optimale kijkhoekbereik, die hij ook anders zou beoordelen. "Een correctie van het beeld door de regisseur zou leiden tot foutieve beeldwaarde-instellingen.


Dit zou resulteren in een verschillende kleurweergave op verschillende monitoren en eindeloze correcties van de beeldwaarden", vervolgt Gierlinger. Zelfs een lichte kanteling van de horizontale beeldas met + of - 15° leidt tot een kleurverschuiving, zoals de metingen met het Konica Minolta Sensing display meetapparaat aantoonden. Vanwege de hoge meetnauwkeurigheid van dit onderzoek zijn de grenzen van de huidige klasse 1 monitoren bij gebruik in de TV-studio uitgezocht. Aanpassingen zullen dus onvermijdelijk zijn. Dit geldt met name voor de invoering van de hoge resolutie televisie, die eind 2009 moet plaatsvinden.

Hier vindt een soort tangbeweging plaats tussen de consument enerzijds en de industrie en de film- en tv-productie anderzijds. Want alle films worden nu digitaal en in hoge resolutie gemaakt - zelfs oudere films worden naar dit formaat omgezet. Een technische ontwikkeling die zich heeft doorgezet en nu ook bij amateurfilms wordt toegepast. Veel moderne spiegelreflexcamera's kunnen opnamen maken in HDTV-formaat, ook al zijn ze ontworpen als zogenaamde fotocamera's voor het maken van losse foto's.

---------------------------------

Addendum

---------------------------------

Sinds medio 2009 heeft het IRT zijn klasse 1 monitorstudie voortgezet met de nieuwe Konica Minolta Sensing CS-2000A spectroradiometer. De CS-2000A heeft nog geavanceerdere meetoptieken dan de CS-1000. Deze kunnen extreem zwakke lichtsignalen registreren. De CS-2000A is daarom bijzonder geschikt voor extreem "lage luminantie" metingen die nauwelijks door de beste high-end beeldschermen kunnen worden bereikt. De CS-2000A werkt met een contrastbereik van 1.000.000:1 en maakt het, als waarschijnlijk de beste ultralage helderheidsanalyser ter wereld, zelfs mogelijk extreem kleine lichtdichtheden van 0,0005 cd/m² te detecteren met een meethoek van 1°.

De reductie van mechanische en elektrische ruisfactoren en het gebruik van vrij selecteerbare meethoeken geven de CS-2000A een ongekende precisie en zijn tevens de garantie voor betrouwbare metingen voor toekomstige displaytechnologieën.



---------------------------------

Toepassingsnota

Download

Institut für Rundfunktechnik GmbH

Floriansmühlstrasse 60
D-80939 München

www.irt.de