(57)【要約】【課題】医療用電子画像とレントゲンフィルムを精度よく比較評価するために、投写型表示装置のスクリーン上の各部の輝度の均一性を実現する。【解決手段】投写型表示装置１００は、光学駆動部１と、投射レンズ２と、折り返しミラー３と、第１の輝度検知センサー５１と、第２の輝度検知センサー５２と、輝度検知手段１０と、制御部と、複数に分割された表示領域からなるスクリーン４とを有している。第１の輝度検知センサー５１、第２の輝度検知センサー５２、輝度検知手段１０によりスクリーン４の各分割表示領域の輝度と外光量を取得し、それに基づき、光学駆動部１を制御部で制御することにより、外光量を考慮したスクリーン４の分割表示領域の輝度調整を行う。【選択図】図１
2008058519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を含み、画像信号により変調された光、あるいはバックライト光としての白色光を出射する光学駆動部と、
前記光学駆動部から出射された光を拡大する投射レンズと、
前記投射レンズからの光が投射されるスクリーンと、
前記スクリーン上において、複数の表示領域に分割して画像表示されるように前記光学駆動部を制御する分割表示制御手段と、
前記スクリーン上の複数の表示領域における、前記投射レンズから投射された光の輝度及び外光の輝度を検知する輝度検知部と、
前記輝度検知部の検知結果に基づいて前記スクリーン上の各表示領域の輝度を調整する輝度調整手段と、
を備えた投写型表示装置。
【請求項２】
前記輝度検知部は、
前記投射レンズから投射された光の輝度を検知する第１のセンサーと、
前記投射レンズから投射された光及び外光を含む光の輝度を検知する第２のセンサーと、
前記第１のセンサーと前記第２のセンサーの検知結果に基づいて前記スクリーン上の各表示領域における外光量を求める外光量演算部と、を備え、
前記輝度調整手段は、
前記第１のセンサーの検知結果を前記外光量演算部の演算結果に基づいて補正し、その結果に基づいて前記スクリーン上の各表示領域の輝度を調整する、
請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項３】
前記第１のセンサーは、前記投射レンズから照射され、さらに前記スクリーンで反射された光が照射される領域に配置され、
前記第２のセンサーは、前記投射レンズから照射され、さらに前記スクリーンで反射された光と外光との両方が照射される領域に配置されている、
請求項１又は２に記載の投写型表示装置。
【請求項４】
前記投射レンズから出射された光を反射し、前記スクリーンに投射する折り返しミラーをさらに備えた請求項１から３のいずれかに記載の投写型表示装置。
【請求項５】
前記画像信号の基準となる電子画像を記憶する電子画像記憶手段をさらに備えた請求項１から４のいずれかに記載の投写型表示装置。
【請求項６】
前記光学駆動部は、
前記光源から出射した光を集光する照明光学系と、
画像信号に基づいて透過率を変化させることにより、前記照明光学系からの光に変調をかける表示素子と、
を備えた請求項１から５のいずれかに記載の投写型表示装置。
【請求項７】
前記スクリーンの外周部に配置され、レントゲンフィルムをスクリーン上に保持するレントゲンフィルム保持手段と、
前記スクリーン上の複数の分割表示領域のいずれの領域にレントゲンフィルムが差し込まれたのかを検出するレントゲンフィルム差込検出手段と、をさらに備え、
前記輝度調整手段は、前記レントゲンフィルムが差し込まれた場合に輝度調整を実行する、
請求項１から６のいずれかに記載の投写型表示装置。
【請求項８】
前記輝度調整手段は、前記輝度検知部により取得した前記スクリーンのそれぞれの分割表示領域の輝度値から最小の輝度値を判定し、当該最小の輝度値が前記スクリーンのどの分割表示領域のものかを示す最小輝度値領域情報を確定させるものであり、
前記分割表示制御手段は、前記最小輝度値領域情報が示す前記スクリーンの分割表示領域以外の分割表示領域に対応する表示素子の対応領域の透過率を前記最小の輝度値に近づく方向に制御するものである、
請求項１から７のいずれかに記載の投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型表示装置、特にスクリーンの背面から投写する投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療現場において、Ｘ線レントゲンフィルムや磁気共鳴映像（ＭＲＩ）のフィルムなどの画像を観察し、診断することが一般によく行われている。レントゲン画像は大判のフィルムに焼き付けられる。そして、このレントゲンフィルムをシャーカステンとよばれる白色面光源の前に置いて、レントゲンフィルムを透過してくるシャーカステンの光を観察して診断がなされる。これらの医療画像の診察において、的確な診断を行うために複数の医療画像を同時に比較することが求められる。
ここで、シャーカステンは、一般的に、横長長方形状のスクリーンの背面に白色蛍光灯が数本配列された構造になっており、スクリーン表面からはほぼ均一の白色光が出射される。また、白色光だけでは判別しにくかった画像情報を特徴的に浮かび上がらせて読影しやすくするために、青色、緑色、赤色などのカラー光源を用いるシャーカステンも提案されている（例えば特許文献１参照）。
一方で、近年、レントゲン画像を電子化し、電子ディスプレイで診断を行うことが多くなってきている。レントゲン画像を電子化することで、データの保管と整理が容易となり、レントゲン診断の高速化とコストの低下が見込め、今後も電子ディスプレイでのレントゲン診断が拡大していくものと予測される。
【０００３】
この種の電子ディスプレイとしては、医療画像の解像度と階調性において、レントゲンフィルムで観察していたのと同様のものが要求されることから、現在では、２０インチ前後のモノクロの液晶ディスプレイが用いられている。そして、以上のようなレントゲンフィルムとレントゲン電子画像とを混在して比較するというケースが増加している。
そこで、液晶ディスプレイをシャーカステンとして利用できれば、レントゲンフィルムとレントゲン電子画像との比較を、同一のディスプレイを用いて行うことができ、便利である。
しかし、この種の電子ディスプレイでは、医療診断に耐えうる医療画像の解像度と階調性を実現することが困難である。また、シャーカステンとして使用に耐えうる輝度を実現することも困難である。このため、シャーカステンと電子ディスプレイとを横に並べて使用しているのが実情である。
【特許文献１】特開２０００−２４１７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、レントゲン画像を診断するには、複数の画像を同時に比較することが必要である。そして、シャーカステンによるレントゲンフィルムの画像と電子画像の両方を読影する手段として、投写型表示装置を用いることを、本件出願人は、提案し、開発している。
このような装置において、１つのスクリーンの表示領域を複数に分割し、その分割領域のそれぞれにレントゲンフィルムと電子画像、あるいは複数のレントゲンフィルム、さらには複数の電子画像を並べて表示することが考えられる。このような複数の画像の比較を行う場合、両者の表示領域の輝度が異なっていると、微妙な陰影を見落とし、誤診を誘発するおそれがある。また、明るい環境下では、外光により、スクリーン上の表示領域のコントラストが変化する。外光の照射の程度がスクリーン上の表示領域において部分的あるいは時間的に異なれば、画像の諧調性が変化し、医療画像の比較評価を困難にする。
そこで、複数の画像を同じ精度で比較評価するためには、外光の影響を排除し、分割された各領域の輝度を均一にする必要がある。
本発明の課題は、大画面かつ高精度のシャーカステンとしても使用でき、レントゲン電子画像表示装置としても使用できる投写型表示装置であって、レントゲンフィルムとレントゲン電子画像の表示領域において誤診を誘発しないレベルの輝度差に抑え、かつ、外光量が変化しても一定のコントラストを確保することができる投写型表示装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係る投写型表示装置は、光学駆動部と、投射レンズと、スクリーンと、分割表示制御手段と、輝度検知部と、輝度調整手段と、を備えている。光学駆動部は、光源を含み、画像信号により変調された光、あるいはバックライト光としての白色光を出射する。投射レンズは、光学駆動部から出射された光を拡大する。スクリーンには、投射レンズからの光が投射される。分割表示制御手段は、スクリーン上において、複数の表示領域に分割して画像表示されるように光学駆動部を制御する。輝度検知部は、スクリーン上の複数の表示領域における、投射レンズから投射された光の輝度及び外光の輝度を検知する。輝度調整手段は、輝度検知部の検知結果に基づいてスクリーン上の各表示領域の輝度を調整する。
この装置では、画像信号により変調された光、あるいはバックライト光としての白色光が光学駆動部から出射される。そして、この光学駆動部からの光は投射レンズにより拡大され、スクリーン上に投射される。このとき、光学駆動部が制御されて、スクリーン上において、複数の表示領域に分割して画像表示される。この分割された複数の表示領域のそれぞれにおいて投射レンズから投射された光の輝度及び外光の輝度を検知し、その検知結果に基づいて、スクリーン上の各表示領域の輝度を調整する。これにより、外光量を考慮した輝度調整を行うことができる。
【０００６】
第２の発明に係る投写型表示装置は、第１の発明の装置において、前記輝度検知部は、第１のセンサーと第２のセンサーと外光量演算部とを備え、輝度調整手段は、第１のセンサーの検知結果を外光量演算部の演算結果に基づいて補正し、その結果に基づいてスクリーン上の各表示領域の輝度を調整する。第１のセンサーは、投射レンズから投射された光の輝度を検知する。第２のセンサーは、投射レンズから投射された光及び外光を含む光の輝度を検知する。外光量演算部は、第２のセンサーの検知結果から第１のセンサーの検知結果を減算することで外光の輝度を算出する。
これにより、この装置の置かれている環境下の外光量を的確に把握でき、外光量が多い場合、スクリーン上の各分割領域のコントラストの低下を防ぐように制御し、輝度調整を行うことができるので、外光量が多い環境下でも的確なレントゲンフィルムとレントゲン電子画像等の比較診断をすることが可能となる。
第３の発明に係る投写型表示装置は、第１又は第２の発明の装置において、第１のセンサーは、投射レンズから照射され、さらに前記スクリーンで反射された光が照射される領域に配置されている。そして、第２のセンサーは、投射レンズから照射され、さらにスクリーンで反射された光と外光との両方が照射される領域に配置されている。
【０００７】
この装置では、第１のセンサーは、投射レンズからの投射光の輝度を検知でき、第２のセンサーは投射レンズからの投射光と外光との両方の輝度を検知することができる。
第４の発明に係る投写型表示装置は、第１から第３の発明のいずれかの装置において、投射レンズから出射された光を反射し、スクリーンに投射する折り返しミラーをさらに備えている。
この装置では、投射レンズからの光は折り返しミラーによって反射されてスクリーン状に投射される。
第５の発明に係る投写型表示装置は、第１から第４の発明のいずれかの装置において、画像信号の基準となる電子画像を記憶する電子画像記憶手段をさらに備えている。ここでは、電子画像データを保持することができる。
第６の発明に係る投写型表示装置は、第１から第５の発明のいずれかの装置において、光学駆動部は、照明光学系と表示素子とを備えている。照明光学系は、光源から出射した光を集光する。表示素子は、画像信号に基づいて透過率を変化させることにより、照明光学系からの光に変調をかける。
この装置では、光源から出射された光は照明光学系により集光され、さらに表示素子において、画像信号に基づいて透過率を変化させることにより照明光学系からの光に変調がかけられる。ここでは、光源からの光は照明光学系により集光した光となるので、効率良く表示素子に光を照射することができる。
【０００８】
第７の発明に係る投写型表示装置は、第１から第６の発明のいずれかの装置において、レントゲンフィルム保持手段と、レントゲンフィルム差込検出手段と、をさらに備えており、輝度調整手段は、レントゲンフィルムが差し込まれた場合に輝度調整を実行するものである。レントゲンフィルム保持手段は、スクリーンの外周部に配置され、レントゲンフィルムをスクリーン上に保持する。レントゲンフィルム差込検出手段は、スクリーン上の複数の分割表示領域のいずれの領域にレントゲンフィルムが差し込まれたのかを検出する。
ここでは、レントゲンフィルムが差し込まされたか否かを検出し、レントゲンフィルムが差し込まれたことを契機として、他の領域との輝度調整が実行される。これにより、不必要な輝度調整が実行されることを防止することができる。
第８の発明に係る投写型表示装置は、第１から第７の発明のいずれかの装置において、輝度調整手段は、輝度検知部により取得したスクリーンのそれぞれの分割表示領域の輝度値から最小の輝度値を判定し、その最小の輝度値がスクリーンのどの分割表示領域のものかを示す最小輝度値領域情報を確定させるものである。そして、分割表示制御手段は、最小輝度値領域情報が示すスクリーンの分割表示領域以外の分割表示領域に対応する表示素子の対応領域の透過率を最小の輝度値に近づく方向に制御するものである。
【０００９】
これにより、精度よくスクリーンの分割表示領域の輝度調整をすることができるとともに、外光量を的確に把握でき、外光量が多い場合、スクリーン上の各分割領域のコントラストの低下を防ぐように制御し、輝度調整を行うことができる。したがって、外光量が多い環境下でも的確なレントゲンフィルムとレントゲン電子画像等の比較診断をすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る投写型表示装置では、大画面スクリーンを有し、そのスクリーン上に分割表示領域を複数個持ち、それぞれの分割表示領域をレントゲン電子画像表示用スクリーン、およびシャーカステンとして使用可能な面光源として使用することができる。
そして、スクリーンからの反射光のみの輝度の測定結果を外光量に応じて補正するので、外光量に応じてスクリーン上の分割表示領域の輝度調整をすることができ、外光量が変化しても、レントゲンフィルムどうしの比較、レントゲン電子画像どうしの比較、レントゲンフィルムとレントゲン電子画像との混在比較を精度よく容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［第１実施形態］
＜投写型表示装置の全体構成＞
図１に本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の全体構成図を示す。この投写型表示装置１００は、リア型プロジェクタであり、例えば、２０インチ以上の複数の表示領域を確保できる大きさを持つスクリーンを有し、かつ、シャーカステンとしても使用できる機能を備えている。
投写型表示装置１００は、主に、光学駆動部１と、光学駆動部１から出射された光を拡大する投射レンズ２と、投射レンズ２からの光を反射させる折り返しミラー３と、折り返しミラー３からの反射光が投射されるスクリーン４と、第１及び第２の輝度検知センサー５１，５２と、レントゲンフィルム保持手段６と、センサー７と、を有している。
第１の輝度検知センサー５１は、投射レンズ２から投射され、折り返しミラー３で反射し、さらにスクリーン４で反射された光の輝度を検知するセンサーである。第２の輝度検知センサー５２は、投射レンズ２から投射され、折り返しミラー３で反射され、さらにスクリーン４で反射された光と、スクリーン４を通過した外光の輝度の両方を検知するセンサーである。レントゲンフィルム保持手段６はスクリーン４に差し込まれたレントゲンフィルムＦを保持するための手段である。センサー７はレントゲンフィルムＦが差し込まれたことを検出するセンサー（以下、「レントゲンフィルム差込検出センサー」という。）である。
【００１２】
また、この投写型表示装置１００は、第１の輝度検知センサー５１と第２の輝度検知センサー５２とから信号が入力される輝度検知手段１０と、レントゲンフィルム差込検出センサー７からの信号を受けてレントゲンフィルムＦがレントゲンフィルム保持手段６に差し込まれたことを検出するレントゲンフィルム差込検出手段１１と、を有している。
さらに、この投写型表示装置１００は、ＣＰＵ１５、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１７等を含むマイクロコンピュータを有している。そして、これらには、バス１８を介して、前述の輝度検知手段１０及びレントゲンフィルム差込検出手段１１が接続されるとともに、電子画像記憶手段２０及びスクリーン表示用制御手段２１が接続され、さらにインターフェース２２，２３を介してそれぞれ表示手段２４及び入力手段２５が接続されている。また、スクリーン表示用制御手段２１には、スクリーン表示用の電子画像情報を格納するためのスクリーン表示用メモリー２６が接続されている。
なお、表示手段２４及び入力手段２５を除く各構成部材は筐体１２の内部に収納され、あるいは筐体１２に支持されている。
光学駆動部１は、画像信号により変調された光、あるいはバックライト光としての白色光を出射する部分であり、図２に示すように、光源３０、照明光学系３１及び表示素子３２から構成されている。光源３０としては、例えば超高圧水銀ランプなどが用いられる。照明光学系３１は、光源３０から出射された光を分割、合成する部分であり、この照明光学系３１により表示素子３２への均一な照明が実現される。表示素子３２は、透過型であり、医療画像として耐え得る解像度及び階調性を有する液晶パネルなどが用いられる。そして、この表示素子３２の透過率を変化させることで、スクリーン４上の表示を変更させることができる。
【００１３】
投射レンズ２は、例えば複数のレンズから構成されており、表示素子３２を透過した光束を取り込み、図１に示した折り返しミラー３に投射するものである。
折り返しミラー３は、投射レンズ２から出射された光をスクリーン４へ反射させるものであり、表示素子３２の表示領域を透過した光がスクリーン４上に投影される位置に設置されている。
第１の輝度検知センサー５１及び第２の輝度検知センサー５２は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタなどの光センサーであり、輝度をそれに比例する物理量（例えば、電流量）に変換するものである。第１の輝度検知センサー５１は、折り返しミラー３で反射され、さらにスクリーン４で反射された光が照射される範囲で、かつ、折り返しミラー３からスクリーン４への反射光を遮らない位置に設置される。第２の輝度検知センサー５２は、折り返しミラー３で反射され、さらにスクリーン４で反射された光と、スクリーン４を通過した外光Ｌとが照射される範囲で、かつ、折り返しミラー３からスクリーン４への反射光を遮らない位置に設置される。
第１輝度検知センサー５１及び第２の輝度検知センサー５２の配置の一例を、図３に示している。図３は投写型表示装置１００の正面図である。スクリーン４は、例えば、縦横比４：３のそれぞれ２０インチのサイズの３個の分割表示領域から構成されており、スクリーン４のサイズは対角線でおよそ４０インチ程度である。図３に示すように、筐体１２の内部でスクリーン４を構成する３個の分割表示領域のそれぞれ上端部中央に第１の輝度検知センサー５１が、同下端部中央に第２の輝度検知センサー５２が設置されている。
【００１４】
なお、図３では、第１の輝度検知センサー５１を、スクリーン４を構成する３個の分割表示領域のそれぞれ上端部に、第２の輝度検知センサー５２を同下端部に設置しているが、これらの輝度検知センサー５１，５２の設置位置はこれらに限定されない。すなわち、第１の輝度検知センサー５１は、折り返しミラー３で反射され、さらにスクリーン４で反射された光が照射される範囲で、かつ、折り返しミラー３からスクリーン４への反射光を遮らない位置であれば、どこに設置してもよい。また、第２の輝度検知センサー５２は、折り返しミラー３で反射され、さらにスクリーン４で反射された光とスクリーン４を通して外光が照射される範囲で、かつ、折り返しミラー３からスクリーン４への反射光を遮らない位置であれば、どこに設置してもよい。また、第１輝度検知センサー５１及び第２の輝度検知センサー５２は、投写型表示装置１００の輝度調整用の光センサーと共用してもよい。
輝度検知手段１０は、第１の輝度検知センサー５１と第２の輝度検知センサー５２との出力を受けて、第１の輝度検知センサー５１で検知したスクリーン４からの反射光の輝度により、スクリーン４上の分割表示領域の輝度を検知する。また、第２の輝度検知センサー５２で検知した、スクリーン４からの反射光とスクリーン４を通過した外光Ｌの両方の輝度から、第１の輝度検知センサー５１で検知したスクリーン４からの反射光の輝度を減算することで、スクリーン４を通過した外光Ｌのみの輝度を求める。つまり、外光Ｌのみの輝度を求めることで、投写型表示装置１００が置かれている環境下での外光量の推定値を取得することができる。
【００１５】
レントゲンフィルム差込検出センサー７は、前述のように、レントゲンフィルムＦがレントゲンフィルム保持手段６に差し込まれたこと、及び差し込まれていたレントゲンフィルムＦが抜かれたことを検出するセンサーであり、レントゲンフィルムＦのレントゲンフィルム保持手段６への抜き差しの有無を示す物理量（例えば、圧力の変化や電流量）を取得する。このレントゲンフィルム差込検出センサー７としては、例えば、レントゲンフィルム保持手段６のレントゲンフィルムと接触する部分の圧力変化を測定する圧力センサーや、レントゲンフィルム保持手段６のレントゲンフィルムが差し込まれる領域に設置され、光の透過量や反射量の変化を測定する光センサー（例えば、透過型フォトインタラプタや反射型フォトインタラプタ。）が用いられる。
ＣＰＵ１５は、スクリーン表示用制御手段２１とともに分割表示制御機能を実現しており、この分割表示制御機能により光学駆動部１が制御され、スクリーン４上において、複数の表示領域に分割して画像表示することが可能である。また、ＣＰＵ１５は、スクリーン４上の分割表示された領域のそれぞれの輝度検知結果およびスクリーン４を通過した外光の輝度の検知結果から、各分割表示領域の輝度を、外光量を考慮して調整する機能を有している。さらに、ＣＰＵ１５は、レントゲンフィルム差込検出手段１１とともに、スクリーン４上の複数の分割表示領域上のいずれの領域にレントゲンフィルムＦが差し込まれたのかを検知する機能を有している。
【００１６】
電子画像記憶手段２０は、レントゲン電子画像データを記憶しておくものであり、例えば、ＨＤＤ装置、半導体メモリーなどである。
表示手段２４は、ＣＰＵ１５等での制御内容などの情報を表示するものであり、液晶パネル、外部モニターなどである。なお、表示手段２４はスクリーン４を共用してもよい。
入力手段２５は、例えば、キーボード、リモコン、タッチパネル、筐体に設置されたボタンなどである。そして、この入力手段２５により、主に、シャーカステンとして使用するスクリーン４上の分割表示領域がどれかを示す情報（以下、「シャーカステン機能実現領域情報」という。）、レントゲン電子画像を表示させるスクリーン４上の分割表示領域がどれかを示す情報（以下、「電子画像表示機能実現領域情報」という。）、及び当該レントゲン画像を特定する情報（以下、「電子画像ファイル情報」という。）が入力される。
以上の構成により、投写型表示装置１００では、大画面かつ高精度の表示をスクリーン４上で実現するとともに、スクリーン４上の各分割表示領域を任意にシャーカステン又は電子画像表示装置として使用することができる。また、外光量を考慮して、スクリーン４上の分割表示領域の輝度調整を行うことができる。
【００１７】
なお、説明の便宜のため、図１では、第１の輝度検知センサー５１、第２の輝度検知センサー５２、レントゲンフィルム保持手段６、レントゲンフィルム差込検出センサー７、レントゲンフィルムＦの部分を大きめに記載しているが、当該部分の大きさ等は図１に限定されるものではない。
＜投写型表示装置の動作＞
次に、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の一般的な動作について説明する。ここでは、図３に示すように、スクリーン４を３つの領域に分割し、スクリーン４の真ん中の分割表示領域（図３のＢの領域）をレントゲン電子画像表示領域として機能させ、両端の分割表示領域（図３のＡとＣの領域）をシャーカステンとして機能させる場合を例にとって説明する。
まず、入力手段２５で、シャーカステン機能実現領域をスクリーン４の両端の分割表示領域Ａ，Ｃと指定し、電子画像表示機能実現領域をスクリーン４の真ん中の分割表示領域Ｂと指定する。
次に、入力手段２５で、スクリーンの真ん中の分割表示領域Ｂに表示させるレントゲン電子画像を特定する電子画像ファイル情報を入力する。
【００１８】
ＣＰＵ１５は、入力手段２５からの情報を受け取り、電子画像ファイル情報により特定されるレントゲン電子画像データを電子画像記憶手段２０から読み出し、その電子画像データに基づき、スクリーン表示用制御手段２１を介して、表示素子３２の真ん中部分（スクリーン４上の真ん中の分割表示領域Ｂに相当する部分）の透過率を変化させることで、照明光学系３１から出射された光を電子画像データに基づく変調光に変化させ、投射レンズ２へ出射させる。この光は、折り返しミラー３で反射され、スクリーン４上の真ん中の分割表示領域Ｂに投射され、そこで、レントゲン電子画像として表示される。
一方、ＣＰＵ１５は、スクリーン表示用制御手段２１を介して、表示素子３２の両端部分では透過率が均一になるように制御し、照明光学系３１から出射された光をバックライト光としての白色光として投射レンズ２へ出射させる。この光は、折り返しミラー３で反射され、スクリーン４上の両端の分割表示領域Ａ，Ｃに投射され、そこで、シャーカステンとしての面光源として表示される。
以上により、この投写型表示装置１００は、スクリーン４の真ん中の分割表示領域Ｂをレントゲン電子画像表示領域として機能させ、スクリーン４の両端の分割表示領域Ａ，Ｃをシャーカステン領域として機能させることができる。
【００１９】
＜輝度調整＞
次に輝度調整の動作について説明する。図４及び図５に、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の輝度調整の動作フロー図を示す。ここでは、スクリーン４が３分割されている場合を例にとって説明する。
レントゲンフィルムＦがレントゲンフィルム保持手段６に差し込まれると、レントゲンフィルム差込検出手段１１から出力された情報（以下、「レントゲンフィルム差込情報」という。）を受け取り、レントゲンフィルムの差込の有無を判定する（Ｓ１０１）。レントゲンフィルムの差込がなければ、輝度調整動作は実行しない。
一方、レントゲンフィルムＦがスクリーン４に差し込まれた場合は、ステップＳ１０１において、レントゲンフィルム差込検出手段１１から出力されたレントゲンフィルム差込情報により、スクリーン４上の分割表示領域のどの分割表示領域にレントゲンフィルムＦが差し込まれているかを判定し、その情報（以下、「レントゲンフィルム差込領域情報」という。）を保持しておく。また、このステップＳ１０１において、新たなレントゲン電子画像を表示させるための指示情報（以下、「レントゲン電子画像表示指示情報」という。）が入力手段２５から入力されていないか監視しておき、そのレントゲン電子画像表示指示情報の有無を判定する。この指示情報はＲＡＭ１７に保持される。なお、レントゲン電子画像表示指示情報がない場合は、輝度調整動作は実行しない。
【００２０】
以上のように、この装置では、レントゲンフィルムの差込があったとき、または、新たにレントゲン電子画像の表示の指示があったときのみ輝度調整動作を実行する。これにより、不必要な輝度調整を行うことを防止することができる。
レントゲンフィルムの差込があった場合、または、新たなレントゲン電子画像を表示させるための指示があった場合は、輝度調整動作の回数をカウントするカウンター値ｎを初期化（ｎ＝０）し（Ｓ１０２）、輝度調整動作に入るごとにカウンター値ｎをインクリメントし、カウンター値ｎを保持する（Ｓ１０３）。
次に、カウンター値ｎが一定値ｎｔｈを超えていないかを判断し（Ｓ１０４）、一定値ｎｔｈを超えている場合は、輝度調整を的確にできないと判断し、その旨の警告表示を行う（Ｓ１０６）。この警告表示は、表示手段２４またはスクリーン４に表示させることで行う。このｎｔｈの値は、予め設定されていてもよいし、使用時にオペレータが入力手段２５から入力できるようになっていてもよい。
カウンター値ｎが一定値ｎｔｈを超えていない場合は、輝度検知手段１０が、第１の輝度検知センサー５１の出力より、３分割されたスクリーン８上の各分割表示領域に対応する輝度値Ｊを取得する（Ｓ１０５）。また、輝度検知手段１０は、第２の輝度検知センサー５２の出力により、スクリーン８を通過した外光Ｌの輝度値Ｌ１と３分割されたスクリーン８上の各分割表示領域に対応する輝度値Ｊとの合計の輝度値（Ｌ１＋Ｊ）を取得する（Ｓ１０５）。輝度検知手段１０は、これらの取得した値をＣＰＵ１５がアクセス可能な状態で保持する。
【００２１】
第１の輝度検知センサー５１は、外光Ｌが入ってこない領域に設置されているので、第１の輝度検知センサー５１により取得される輝度値は、スクリーン８からの反射光のみの輝度値と近似でき、第２の輝度検知センサー５２は、外光Ｌとスクリーン８からの反射光の両方が照射される領域に設置されているので、第２の輝度検知センサー５２により取得される輝度値は、外光とスクリーン８からの反射光の両方の合計の輝度値と近似できる。そして、輝度検知手段１０は、第２の輝度検知センサー５２の出力から取得した輝度値（Ｌ１＋Ｊ）から第１の輝度検知センサー５１の出力から取得した輝度値Ｊを減ずることで、外光量のみの輝度値の近似値Ｌ１（以下、「外光量輝度値Ｌ１」という。）を取得し、ＣＰＵ１５がアクセス可能な状態で保持する（Ｓ１０７）。なお、外光量輝度値Ｌ１は、スクリーン４が３分割されている場合、３つ取得されるが、それぞれの分割表示領域で取得された外光量輝度値の平均値を外光量輝度値Ｌ１として設定してもよいし、任意の１つの分割表示領域で取得された外光量輝度値を外光量輝度値Ｌ１として設定してもよい。
次に、ステップＳ１０５で取得された輝度値が、レントゲンフィルムが差し込まれているスクリーン４上の分割表示領域のものであるか否かをレントゲンフィルム差込領域情報から判断する（Ｓ１０８）。そして、当該輝度値が、レントゲンフィルムが差し込まれている分割表示領域のものであるならば、判定値Ａとして取得した輝度値を設定し（Ｓ１０９）、レントゲンフィルムが差し込まれていない分割表示領域のものであるならば、以下の式により補正した値を判定値Ａとして設定し（Ｓ１１０）、この値を保持する。
【００２２】
Ａ＝（輝度値）×Ｂ＋Ｃ
ここで、Ｃはシフト量で、Ｂは係数である。
なお、以上の式により補正を行うのは、以下の理由による。
すなわち、レントゲンフィルムが差し込まれ、シャーカステンとして使用しているスクリーン４上の分割表示領域は、表示素子３２上の対応する領域全体を透過率が高い状態で均等になるように分割表示制御されているのに対し、電子画像を表示しているスクリーン４上の分割表示領域は、表示素子３２に対応する電子画像データを基準として変調をかけた電子画像光が生成されるように分割表示制御されている。したがって、電子画像を表示しているスクリーン４上の分割表示領域は、シャーカステンとして使用している分割表示領域に比較して表示素子１５を透過し、スクリーン４に投射される光量が少ない。このため、上記式により補正し、的確な輝度調整を実現できるようにする必要があるのである。
次に、外光量輝度値Ｌ１をしきい値ｔｈ＿Ｌ１と比較し（Ｓ１１１）、Ｌ１値がｔｈ＿Ｌ１値を超えていない場合、判定値Ａをそのままの値で保持し、Ｌ１値がｔｈ＿Ｌ１値を超えている場合、判定値Ａを（数２）により補正し、補正後のＡ値を保持する（Ｓ１１２）。
【００２３】
Ａ＝（Ａ−Ｄ）×Ｋ
ここで、Ｄはシフト量で、Ｋは係数である。なお、ｔｈ＿Ｌ１の値は、例えば、投写型表示装置１００の種別により決定される。
このｔｈ＿Ｌ１の値は、予め設定されていてもよいし、操作者が入力手段２５から入力できるようにしてもよい。
Ｌ１値がｔｈ＿Ｌ１値を超えている場合、外光量が多い状態であり、スクリーン８上のレントゲン電子画像の表示やレントゲンフィルムを透過した光が全体的に白くなっている状態、あるいは、部分的に白つぶれしていて見にくい状態である可能性が高いので、スクリーン８上の３個の分割表示領域の輝度をさらに下げるように、光学駆動部５を制御する必要がある。
そこで、判定値ＡをＤの値分だけ輝度を下げ、ダイナミックレンジを、Ｋを乗ずることにより広げる。これにより、外光量が多い状態でもスクリーン８上での表示が全体的に白くなったり、部分的に白つぶれしたりする状態を回避することができ、一定のコントラストを確保することができる。なお、Ｋ＝１に設定してもよく、この場合は、単に輝度レベルが低くなる方向へシフトするだけであるが、これでも効果がある。また、Ｋの値は、部分的に白つぶれする状態が発生しないものであれば、いずれの値でもよい。
【００２４】
なお、Ｌ１値として、それぞれの分割表示領域で取得された外光量輝度値の平均値を設定した場合又は任意の１つの分割表示領域で取得された外光量輝度値を外光量輝度値Ｌ１として設定した場合は、各分割表示領域について同じＬ１値を用いて、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０の処理を行う。
次に、保持されている判定値Ａを用いて、ステップＳ１１５以下の処理を行う。ステップＳ１１５以下の処理は、前述のステップＳ１１１と同じ処理であるので、ここでは説明を省略する。
以上により、本実施形態に係る投写型表示装置によれば、外光量が多い状態であっても、外光量に応じた輝度調整ができるので、レントゲンフィルムどうしの比較、レントゲン電子画像どうしの比較、レントゲンフィルムとレントゲン電子画像との混在比較を精度よく容易に行うことができる。
次に、３分割されたスクリーン４上の各分割表示領域のＡ値の最小値をｍｉｎ値に、またＡ値が最小であった分割表示領域を示す分割表示領域情報をｒｙｏｕｉｋｉ値にそれぞれ代入し、それらの値を保持する。そして、スクリーン４上の各分割表示領域のＡ値とｍｉｎ値との差がしきい値ｔｈ以下か否かを判断する（Ｓ１１４）。しきい値ｔｈ以下でない場合は、ｒｙｏｕｉｋｉ値に該当するスクリーン４上の分割表示領域以外の輝度値をｍｉｎ値にあわせるように輝度調整を実行する。
【００２５】
すなわち、ｒｙｏｕｉｋｉ値に該当するスクリーン４上の分割表示領域以外の分割表示領域に対応する光学駆動部１の表示素子３２上の領域の透過率を下げるように制御する（Ｓ１１５）。例えば、スクリーン４の３分割した真ん中の分割表示領域のＡ値がｍｉｎ値である場合、表示素子３２の３分割された真ん中以外の上下の２つの部分の領域（図２の表示素子３２の３分割された領域のうち上下の領域がこれに該当。）についての透過率を下げるように制御する。
なお、ｔｈの値は、たとえば、各分割表示領域輝度の５％以内、１５［ｃｄ／ｍ2］である。
このｔｈの値は、予め設定されていてもよいし、操作者が入力手段２５から入力できるようにしてもよい。
そして、この後ステップＳ１０３からの処理を繰り返し実行し、ステップＳ１１４において、しきい値ｔｈ以下であると判定した場合、輝度調整を完了する。このように、しきい値ｔｈを設定して、このしきい値以下となるように輝度調整をすることにより、輝度調整の回数が多くなりすぎるのを防止でき、的確な輝度調整が可能となる。
以上のようにして、スクリーン４の分割表示領域の任意の領域にレントゲンフィルム用の面光源（シャーカステン）機能及び電子画像表示機能を実現でき、かつ、スクリーン４上の分割表示領域の輝度調整を、外光量を考慮して、行うことでき、レントゲンフィルムとレントゲン電子画像の比較が容易になる。
【００２６】
［他の実施形態］
（ａ）図６に示すように、光学駆動部１は、３つの表示素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂを用いる構成にしてもよい。この場合、光源３０、照明光学系３１からの光は、第１のダイクロイックミラー４０、第２のダイクロイックミラー４１、３つの全反射ミラー４２、４３、４４により、ＲＧＢの光に分解される。表示素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂは、それぞれＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分用として用いられるものである。３つの表示素子を通った光は、ダイクロイックプリズム４５によって集光され、投射レンズ２へ出射される。
このように３つの表示素子を用いる場合は、スクリーン４上の分割表示領域と３つの表示素子１５のそれぞれの対応する領域について同様の制御を行えばよい。
（ｂ）前述の実施形態では、第１の輝度検知センサー５１をスクリーン４からの反射光が照射される領域に設置しているが、図７に示すように、折り返しミラーからの反射光が直接照射される領域で、かつ、当該反射光のスクリーン４への照射を遮らない領域に設置してもよい。この場合、第１の輝度検知センサー５１がスクリーン４からの反射光を受光する場合に比べて受光量が多くなるので、その分を補正し、前述の実施形態同様の処理を行えばよい。
【００２７】
（ｃ）前述の実施形態では、表示素子として透過型の表示素子を使用しているが、反射型の表示素子を使用して、投写型表示装置を構成してもよい。
（ｄ）前述の実施形態では、折り返しミラーを用いるリア型の投写型表示装置について説明したが、折り返しミラーを用いない投写型表示装置であってもよい。この場合、投射レンズから出射された光が直接スクリーンに投射されることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る投写型表示装置は、レントゲンフィルムや医療画像影像の高精度かつ的確な比較判断を実現することができるため、医療関連産業分野において、有用であり、本発明に係る投写型表示装置は、当該分野において実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の全体構成図。
【図２】前記投写型表示装置の光学駆動部と投射レンズの構成図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の正面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の輝度調整動作フロー。
【図５】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の輝度調整動作フロー。
【図６】本発明の他の実施形態に係る投写型表示装置の光学駆動部及び投射レンズの構成図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る投写型表示装置の全体構成図。
【符号の説明】
【００３０】
１  光学駆動部
２  投射レンズ
３  折り返しミラー
４  スクリーン
５１  第１の輝度検知センサー
５２  第２の輝度検知センサー
６  レントゲンフィルム保持手段
７  レントゲンフィルム差込センサー
１０  輝度検知手段
１１  レントゲンフィルム差込検出手段
１５  ＣＰＵ
１６  ＲＯＭ
１７  ＲＡＭ
２０  電子画像記憶手段
２１  スクリーン表示用制御手段
２４  表示手段
２５  入力手段
３０  光源
３１  照明光学系
３２，３２ｒ，３２ｇ，３２ｂ  表示素子
１００  投写型表示装置
Ｆ  レントゲンフィルム
L  外光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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