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初期視覚情報処理系の時間フィルタ、空間フィルタの作動特性を調べるため、特殊な輝度パターンを視覚刺激として用いることにより、心理物理学的実験を行った。具体的には、隣り合う帯状領域問で輝度が特徴的に異なる空間変調パターンを用いて、低域通過フィルタを通過させることによりサブピクセル解像度で視覚刺激呈示装置上にて運動させた。これを被験者に観察させ、知覚運動速度との主観的等価点を恒常法にて測定した。すなわち、知覚運動速度を相殺するために必要な物理的運動速度を刺激に加え、知覚的静止状態が成立した際の物理的速度をもって、主観的等価点とする。その結果、網膜偏心度の単調増加関数として知覚運動速度が増加することが示された。このことから、視野内において時間フィルタの時定数がどのように変化するか、また空間フィルタのサイズの変化の様子について計算モデルにて推定することができた。次に、視覚入力における運動速度の信号および脳内にて生成される眼球運動速度の信号がそれぞれどの程度の利得をもって視覚運動の計算に用いられているかを明らかにするため、視覚系内部において網膜像運動の速度と知覚的運動速度との関係を調べた。具体的には、輝度コントラストを操作した低空間周波数の縞模様パターンを周辺視観察しながら、運動固視点に対して滑動性追従眼球運動をしている状況において、縞模様の知覚運動速度を測定し、物理速度と知覚速度との乖離すなわちフィレーネ効果の量を調べた。その結果、高輝度コントラストの縞模様に関しては古典的フィレーネ効果が得られたが、低輝度コントラストの縞模様に関しては効果が消失するか、または逆相の効果となって現われた。これらのデータは運動速度の入力出力利得が輝度コントラストによって異なるというモデルで説明でき、またその利得にかかわる処理過程が脳内視覚運動情報処理の初期段階に位置していることが推定される。
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