(57)【要約】【課題】ディスプレイの使用現場等におけるディスプレイＱＣを実施する際に好適に用い得る、手軽で、精度の高い歪み測定を可能とする歪み測定方法を提供すること。【解決手段】最初に、ディスプレイに表示されたテストパターン中の所定部分と、絶対寸法が既知の２点が記録されているゲージとを、二次元固体センサおよび結像光学系を有する撮像（撮影）手段（例えば、デジカメ）を用いて、同一焦点距離の条件で撮影して、この２つの撮影結果から算出した前記テストパターン中の所定部分の寸法を記憶しておき、所定の時期に、前記デジカメで前記撮影を再実行して、このときの撮影結果から算出した前記テストパターン中の所定部分の寸法を、前記記憶しておいた寸法と比較し、この比較結果に基づいて、ディスプレイの歪みを算出することを特徴とするディスプレイの歪み測定方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ・モニタに表示されたテストパターン中の所定部分の寸法を測定するディスプレイ・モニタの歪み測定方法であって、
ディスプレイ・モニタの設置時もしくは実質的な使用開始時に、
前記ディスプレイ・モニタに表示されたテストパターン中の所定部分と、絶対寸法のわかっている区間が記録されている基準ゲージとを、二次元固体センサおよび結像光学系を有する撮像（撮影）手段を用いて、同一焦点距離の条件で撮影し、
この２つの撮影結果から算出した前記テストパターン中の所定部分の絶対寸法を記憶しておき、
所定の時期に、前記撮像（撮影）手段で前記撮影を再実行して、
このときの撮影結果から算出した前記テストパターン中の所定部分の絶対寸法を、前記記憶しておいた絶対寸法と比較し、
この比較結果に基づいて、ディスプレイ・モニタの歪みを算出する
ことを特徴とするディスプレイ・モニタの歪み測定方法。
【請求項２】
前記基準ゲージとして、その間の絶対寸法が既知の２点が記録されているゲージを用いることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ・モニタの歪み測定方法。
【請求項３】
前記テストパターンとして、ＪＩＳＺ４７５２‐２‐５（医用画像部門における品質維持の評価および日常試験方法第２‐５部：不変性試験‐医用画像表示装置）に規定されるパターンを用い、その６辺の絶対寸法を測定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ・モニタの歪み測定方法。
【請求項４】
前記テストパターンとして、ＪＩＳＺ４７５２‐２‐５（医用画像部門における品質維持の評価および日常試験方法第２‐５部：不変性試験‐医用画像表示装置）に規定されるパターンを用い、その６辺をそれぞれ２分した計１２辺の絶対寸法を測定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ・モニタの歪み測定方法。
【請求項５】
前記テストパターンの前記１２辺について、
その絶対寸法に加えて、直線性の測定を行う
ことを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ・モニタの歪み測定方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のディスプレイ・モニタの歪み測定方法をコンピュータ制御により実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は歪み測定方法に関し、より具体的には、ディスプレイ・モニタの使用現場等におけるディスプレイＱＣを実施する際に好適に用い得る、手軽で、精度の高い歪み測定を可能とするディスプレイ・モニタの歪み測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線診断装置，ＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）診断装置，各種ＣＴ（コンピュータ断層撮影）装置などの医療用診断・計測装置で撮影された診断画像は、通常、Ｘ線フィルムや他のフィルム感光材料などの光透過性画像記録フィルムに記録され、光透過性の画像として再生される。従来は、この診断画像が再生されたフィルムを、シャーカステンと呼ばれる観察用の装置にセットし、背面から光を照射した状態で観察して、診断を行っていた。
【０００３】
これに対し、近年では、上述の医療用診断・計測装置で撮影された診断画像を各種のディスプレイ・モニタ（以下、単にディスプレイともいう）に表示して、観察／診断すること（電子シャーカステン）が行われるようになってきている。この電子シャーカステンにおいて問題となるのは、ディスプレイの主として経時による表示性能の変動（通常は劣化）という問題である。
【０００４】
このような問題に対しては、例えば、ＪＩＳＺ４７５２‐２‐５（医用画像部門における品質維持の評価および日常試験方法第２‐５部：不変性試験‐医用画像表示装置）が制定されている。これは、ディスプレイ設置後の不変性試験の規格であり、使用者が日常的に試験できることを目的とするものである。この規定では、目視検査，輝度測定，寸法測定等の各種の方法により、種々の試験項目に対する試験のやり方が規定されている。
【０００５】
ところで、この規定においては、ディスプレイの表示画像の歪み測定を行う際には、ディスプレイ表面に定規等を当てて、標準化されたテストパターン（幾何学歪み測定用テストパターン）の四隅を結ぶ外形の４辺と、対向する中点を結ぶ２辺の計６辺の絶対寸法を測定するように求めている。
【０００６】
このような測定を実施する場合には、例えば、ディスプレイの表示画像に定規等の測定具を当てて、表示画像上の指定されたマーカー間の距離を測定する方法を用いることができる。しかしながら、このような測定のやり方には、以下に説明するような問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
第１は、このように、殆んど手作業で行われる測定方法では、十分な精度を得ることが難しいということである。特に、ＣＲＴディスプレイのように、管面を構成するガラス層が厚く、また、一般に管面が湾曲しているような場合には、作業者個々についてみた場合、測定具である定規の当て方（位置，角度等）にかなりの差が出ることがあり、これに従って、測定（読み取り）結果に差が出易く、再現性も高くないという問題である。
【０００８】
第２の問題は、ディスプレイ１台当たりの測定回数が６回（６辺）であることから、複数台のディスプレイが設置されている使用現場では、「その台数×６」回の測定を行う必要があるわけで、ディスプレイの設置場所が分散している場合や、設置台数が極端に多い場合などには、担当者の、この作業にかかる負荷が大変大きなものになるという問題である。
【０００９】
また、第３の問題としては、現在の規格では、上述のようにマーカー間の距離（つまり、寸法）だけが管理対象項目となっているが、これでは不十分で、その区間の直線性がどうなっているか、すなわち、歪みの２次元的な特性のどのような変化があったかまでは判定できないため、ディスプレイの重大な性能変化（劣化）を見落としてしまうことがあるという問題である。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従来の技術における問題を解消し、ディスプレイの使用現場等におけるディスプレイＱＣを実施する際に好適に用い得る、手軽で、精度の高い歪み測定を可能とする歪み測定方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、ディスプレイの歪み測定項目に、直線的な寸法のみならず、その直線部分の直線性のずれ具合をも測定可能とする歪み測定方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る歪みの測定方法は、ディスプレイに表示されたテストパターン中の所定部分の寸法を測定するディスプレイの歪み測定方法であって、ディスプレイの設置時もしくは実質的な使用開始時に、前記ディスプレイ・モニタに表示されたテストパターン中の所定部分と、絶対寸法のわかっている区間が記録されている基準ゲージとを、二次元固体センサおよび結像光学系を有する撮像（撮影）手段を用いて、同一焦点距離の条件で撮影し、この２つの撮影結果から算出した前記テストパターン中の所定部分の絶対寸法を記憶しておき、所定の時期に、前記撮像（撮影）手段で前記撮影を再実行して、このときの撮影結果から算出した前記テストパターン中の所定部分の絶対寸法を、前記記憶しておいた絶対寸法と比較し、この比較結果に基づいて、ディスプレイの歪みを算出することを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、本発明に係るディスプレイの歪み測定方法においては、前記基準ゲージとして、その間の絶対寸法が既知の２点が記録されているゲージを用いることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係るディスプレイの歪み測定方法においては、前記テストパターンとして、ＪＩＳＺ４７５２‐２‐５（医用画像部門における品質維持の評価および日常試験方法第２‐５部：不変性試験‐医用画像表示装置）に規定されるパターンを用い、その６辺の絶対寸法を測定することが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係るディスプレイの歪み測定方法においては、前記テストパターンとして、ＪＩＳＺ４７５２‐２‐５（医用画像部門における品質維持の評価および日常試験方法第２‐５部：不変性試験‐医用画像表示装置）に規定されるパターンを用い、その６辺をそれぞれ２分した計１２辺の絶対寸法を測定してもよい。
【００１６】
さらに、本発明に係るディスプレイの歪み測定方法においては、前記テストパターンの前記１２辺について、その絶対寸法に加えて、直線性の測定を行うようにしてもよい。ここでの直線性の評価は、例えば、前記テストパターンの前記各辺の直線からのずれ寸法（絶対寸法）を求めて、それに基づいて行うことが好ましい。
【００１７】
ここで、上述のディスプレイの歪み測定方法は、これを、コンピュータのプログラム制御により実行することが可能であり、本発明の権利範囲は、このようなプログラムにも及ぶことはいうまでもない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、ここでは、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ  ）を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）についても全く同様に適用することが可能である。
【００１９】
また、ここでは、以下に説明する各動作を、パーソナルコンピュータ（いわゆる、パソコン、以下の説明では、単にコンピュータという）のプログラム制御により実行するものとして説明するが、本発明は必ずしも、これに限られるものではない。
【００２０】
最初に、ディスプレイを新規に購入して設置した時点、もしくは、移設等の事情があって、必ずしも新規に設置されたものではないが、当該設置場所における実質的な使用開始時に、このディスプレイの初期状況を記録するための、テストパターンの読み取り（測定）を行う場合の測定方法について、図１に示した動作フロー図を用いて説明する。
【００２１】
ここでは、テストパターン（以下、単にパターンともいう）として、前述の、ＪＩＳＺ４７５２‐２‐５（医用画像部門における品質維持の評価および日常試験方法第２‐５部：不変性試験‐医用画像表示装置）に規定されるパターンを用いるものとする。このパターンは、ディスプレイの表示画面上に、適宜の大きさで表示される。
【００２２】
図２に、ディスプレイに表示された上記パターンを、その歪みを誇張して示した。ここで、四角形状のパターンは、ここでは、上側の辺をｔ、下側の辺をｂ、右側の辺をｒ、左側の辺をｌ、また、上記辺ｔとｂの間の中間の辺をｈ、辺ｒとｌの間の中間の辺をｖということにする。
【００２３】
また、ここでは、このパターンの撮影に、前記撮像（撮影）手段として、デジタル・スチル・カメラ（いわゆる、デジカメ、以下の説明では、このデジカメという略語を用いる）を用いることとし、撮影時にはこのデジカメを堅固な三脚上に固定して、ブレなどが生じないように注意して撮影するものとする。
【００２４】
ここで、デジカメによる撮影においては、その撮像素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ）のブルーミングなどの影響を避けるために、プレ撮影を行って、１００％レベルが飽和しないような露出を設定する必要がある。これが、図１中の、ステップ２０のプレ撮影の目的である。
【００２５】
ステップ２２では、ステップ２０におけるプレ撮影において、ブルーミングなどが生じていないかどうかを確認する。もし、ブルーミングなどが生じていると認められる場合には、露出を、ブルーミングなどが生じない方向に調整（ステップ２４）して、再撮影を行う。そして、この再撮影の結果によって、同様の操作を繰り返し、適正な露出を決定する。
【００２６】
適正な露出が決まったら、その露出で撮影したパターンの画像から、ステップ２６において、前述の６辺の長さ（ここでは、デジカメの画素数で表わされる長さ：これをｎ０とする）を算出する。
【００２７】
次に、撮影位置に基準となるレファレンス（ここでは、金属の定規で、実際には、予め絶対寸法を測定してあるもの）をセットして、これを、先ほどのパターンと同様に露出調整しながら撮影する（ステップ２８）。図３に、上述のレファレンスの具体例である金尺の構成例を示した。
【００２８】
図３に示した金尺１０は、その間の距離（絶対寸法）Ｌが予め測定されている２本の基準線１２ａ，１２ｂを有するものであり、これをデジカメで撮影することにより、デジカメの画素数から、その１画素当たりの寸法を絶対寸法に変換する際の基準となるものである。
【００２９】
なお、ここで重要なことは、ステップ２０〜ステップ２４におけるパターンの撮影時と、ステップ２８におけるレファレンスの撮影時とにおいて、デジカメの焦点距離に変化が起こらないようにすることである。これは、倍率を変化させないということであり、フォーカスの多少の移動は問題にしなくてよい。
【００３０】
ステップ３０では、ステップ２６における動作と同様に、撮影したレファレンスの所定寸法が、デジカメの画素数で表わされる長さ（これをｋ０とする）で幾つになるかを算出する。このとき、デジカメ１画素に相当する絶対長さＡは、
Ａ＝Ｌ／ｋ０
隣、前述の６辺の絶対長さは、Ａ×ｎ０となる。
【００３１】
ステップ３２では、上の動作で取得した、Ａ×ｎ０を、このディスプレイ歪み測定系の基礎寸法値として、前述のコンピュータ内に設けられている記憶手段（メモリ）内に格納しておく。なお、このデータの格納場所は、コンピュータにより読み出し可能であれば、上記コンピュータ内に設けられているメモリ内に限られるものではない。
【００３２】
ここで、上述の寸法測定動作を自動化するための仕組みを説明しておく。前述のパターンは、線（本来は直線である）の部分（網状のハッチングが施されている部分）は１００％のデータ値で表示されており、各交点部分は、５０％のデータ値で表示されるように設定されている。これを、図４に模式的に示した。図４中、白抜き部分が５０％表示の交点、それを結ぶ部分は、１００％表示の線の部分である。
【００３３】
従って、図４中に示される１つの交点からスタートして、１００％のデータ値で表示されている線の部分（つまり、網状のハッチングが施されている部分）を辿っていけば線が検出され、５０％のデータ値で表示される交点までが、その線の長さであるということになる。
【００３４】
以上が、ディスプレイの設置時、もしくは新規な使用開始時に行われる、基礎寸法値の取得動作である。この動作により取得した基礎寸法値は、以後の歪み測定の不変性試験において基準となるデータ（基礎値）であるので、大切に管理しておく必要がある。
【００３５】
なお、実際に撮影においては、デジカメの仮想的なＸＹ軸とディスプレイ上の表示画像の仮想的なＸＹ軸とが、一致しない場合が起こり得る。この場合には、その交差角度に基づいて、補正を加えることにより、簡単に対応させることができるので、問題にはならない。
【００３６】
次に、所定の期間が経過し、ディスプレイの歪み測定を行う期日が来て、第１回目の歪み測定を行う場合における動作を、図５に示した動作フロー図を用いて説明する。
所定期間が経過すると、コンピュータは、この、図５に示す動作フローを起動する。この際にも、前述の基礎値の取得時と同様に、ディスプレイ上の表示画面とレファレンスの両方の撮影を行う。
【００３７】
すなわち、所定期間が経過すると（ステップ４０）、まず、デジカメでのプレ撮影を行う（ステップ２０）。ここでは、露出を適正値に合わせる（ステップ２２，ステップ２４）。
【００３８】
その後、ステップ２６’で、これも前述の基礎値の取得時と同様に、テストパターンの６辺の寸法（デジカメの画素数で表わされる長さ：これをｎｉとする）を算出する。
【００３９】
ステップ２８では、前述と同じレファレンスをセットして、前述のように、パターンの撮影時とレファレンスの撮影時における、デジカメの焦点距離に変化が起こらないようにして、露出調整しながらレファレンスを撮影する。なお、ここで、レファレンスを撮影するのは、このときの焦点距離が、第１回目の測定時とは異なり得るためである。
【００４０】
ステップ３０’では、ステップ２６’における動作と同様に、撮影したレファレンスの所定寸法Ｌが、デジカメの画素数で表わされる長さ（これをｋｉとする）で幾つになるかを算出する。このとき、デジカメ１画素に相当する絶対長さＢは、
Ｂ＝Ｌ／ｋｉ
となり、前述の６辺の絶対長さはＢ×ｎｉとなる。
【００４１】
ステップ４２では、前述の，このディスプレイに表示されるテストパターンの基礎寸法  （基礎値：Ａ×ｎ０）を、前述のメモリから読み出す。ステップ４４では、前述の６辺のそれぞれについて、読み出した基礎値（Ａ×ｎ０）と、今回取得した測定値（Ｂ×ｎｉ）とを用いて、（Ｂ×ｎｉ）／（Ａ×ｎ０）を計算する。
【００４２】
この数値は、前述の６辺のそれぞれについての、絶対寸法の変化率とも言うべき値である。すなわち、この値が大きい場合は（もちろん、ここでは、電源の電圧変動などの一時的な要因は除いてあるものとしている）、ディスプレイに何らかの性能変化が発生していると考えられるということである。
【００４３】
そこで、ステップ４６では、上述の変化率（変化の度合い）が予め定められている許容範囲内かどうかを調べて、許容範囲を外れている場合（ステップ４６でＮ）には、ステップ４８で、このディスプレイに対して、この時点で性能不良である旨を出力する。
【００４４】
上記実施形態によれば、所定の検査時期に、ディスプレイ画面の撮影とレファレンスの撮影との２回の撮影を行って、その結果から求めたＢ×ｎｉの値と、当初のＡ×ｎ０の値とを用いて前述のような比較・判定を行うという操作で、ディスプレイの表示性能を簡単にチェックできるという効果が得られる。
【００４５】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。本実施形態は、前述のテストパターン（パターン）を細分化して、寸法測定をより細かく実施可能とすることにより、歪み測定をよりきめ細かく行うことを可能とするものである。具体的には、以下に説明する通りである。
【００４６】
図６は、本実施形態において用いるパターンの測定対象個所を示す図であり、図２と比較すれば明らかなように、前述の測定においては６辺の測定を行っていたものを、これらの各辺をそれぞれ２分割した、１２辺の測定を行うようにしたものである。
【００４７】
すなわち、図６の測定対象は、図２におけるｔ→ｔ１  ＋ｔ２  ，ｂ→ｂ１  ＋ｂ２  ，……というように、各辺を２分割しているものである。これらの各測定対象の辺を自動検出するためには、図２の場合と同様に、各交点を５０％のデータ表示として、線部分（５０％のデータ表示）と区別すればよい。
【００４８】
なお、実際の測定動作における、撮影〜データの計算の各操作、並びにコンピュータによる処理工程については、前述の実施形態の場合に準じて行えばよく、測定対象のパターンの形状以外には、特に新たな処理等は必要ない。
【００４９】
本実施形態によっても、所定の検査時期に、ディスプレイ画面の撮影とレファレンスの撮影との２回の撮影を行って、その結果から求めたＢ×ｎｉの値と、当初のＡ×ｎ０の値とを用いて前述のような比較・判定を行うという操作で、ディスプレイの表示性能を簡単にチェックできるという効果が得られる。
【００５０】
以下に、本発明のさらに他の実施形態を説明する。本実施形態は、例えば、図６に示した測定対象パターンについて、直線的な絶対寸法の変化の測定に加えて、測定対象となっている区間の直線性のずれ、すなわち、本来は直線であるべき辺が、どのくらい歪んでいるかを評価するものである。
【００５１】
図７に、概略図を示すように、ここでは、一例として示した辺ｒ１が、図のように湾曲している場合に、辺ｒ１からこの辺ｒ１の両端を結ぶ直線に下ろした垂線の長さｄを求めることで、これをこの辺ｒ１の直線性のずれと定義するものとして説明する。
【００５２】
なお、前述の通り、実際の撮影においては、デジカメの仮想的なＸＹ軸とディスプレイ上の表示画像の仮想的なＸＹ軸とが、一致しない場合が起こり得る。この場合には、その交差角度に基づいて、例えば座標変換などの手法を用いることで、図７に示す状況に変換することにより、以下のように対処すればよい。
【００５３】
このように、いわば正規化した状況で、上述の垂線ｄ（一般には、ｄ’）の長さの最大値を求めれば、この辺ｒ１の直線性のずれを検出することができる。
この結果は、先に説明した絶対寸法と同様に、コンピュータのメモリに格納するようにして、管理に用いることが可能である。
【００５４】
本実施形態によれば、比較的簡単な操作並びに処理により、ディスプレイの絶対寸法の測定に加えて、テストパターンの各測定対象辺の直線性のずれをも測定可能になり、よりきめ細かなディスプレイの管理、すなわち、ディスプレイＱＣが可能になるという効果が得られる。
【００５５】
なお、上記各実施形態は本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更または改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【００５６】
例えば、上記実施形態においては、ディスプレイの歪み測定のための手段としてデジカメを用いた場合を説明したが、本発明に係るディスプレイの歪み測定方法においては、ディスプレイの歪み測定のための手段としてデジタル・ビデオ・カメラを用いることができることはいうまでもない。
【００５７】
また、前述の通り、本発明に係るディスプレイの歪み測定方法は、これを、コンピュータのプログラム制御により実行することが可能であり、本発明の権利範囲は、このようなプログラムにも及ぶことはいうまでもない。
【００５８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ディスプレイの使用現場等におけるディスプレイＱＣを実施する際に好適に用い得る、手軽で、精度の高い歪み測定を可能とする歪み測定方法を実現できるという顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る歪み測定方法において、当初のディスプレイ歪み測定系の基礎寸法値の求め方を示す動作フロー図である。
【図２】一実施形態に係る、ディスプレイに表示されたパターンの歪みを誇張して示した図である。
【図３】一実施形態に係る、レファレンスの具体例としての金尺を示す平面図である。
【図４】一実施形態に係る、寸法測定動作を自動化するための仕組みを模式的に説明する図である。
【図５】一実施形態に係る、所定の期間経過後に於けるディスプレイの歪み測定を行う際の動作フロー図である。
【図６】他の実施形態に係る、ディスプレイに表示されたパターンの歪みを誇張して示した図である。
【図７】さらに他の実施形態に係る、ディスプレイに表示されたパターンの歪みを誇張して示した図である。
【符号の説明】
１０  金尺
１２ａ、１２ｂ  基準線
２０〜４８  処理ステップ
ｔ，ｔ１  ，ｔ２  ，ｈ，ｈ１  ，ｈ２  ，ｂ，ｂ１  ，ｂ２  ，ｌ，ｌ１  ，ｌ２  ，ｖ，ｖ１  ，ｖ２  ，ｒ，ｒ１  ，ｒ２    測定対象辺
ｄ，ｄ’  垂線
【図１】
2004328435.tif 000003
【図２】
2004328435.tif 000004
【図３】
2004328435.tif 000005
【図４】
2004328435.tif 000006
【図５】
2004328435.tif 000007
【図６】
2004328435.tif 000008
【図７】
2004328435.tif 000009