(57)【要約】【課題】望遠輝度計を備えていないユーザでも、望遠輝度計を使用した場合に得られる精度とほぼ同等の精度を得られるようにするとともに、ディスプレイの表示性能の変動をチェックすることを可能にすること。【解決手段】ディスプレイの表面において、望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係を求めておき、実際の測定では、前記照度計により測定した照度を、前記対応関係に基づいて望遠輝度計により測定した輝度に変換することを特徴とするディスプレイの輝度測定方法、およびこれを用いるディスプレイＱＣ方法とそのプログラム。【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・モニタの表面において、望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係を求めておき、
実際の測定では、前記照度計により測定した照度を、前記対応関係に基づいて望遠輝度計により測定した輝度に変換することを特徴とするディスプレイ・モニタの輝度測定方法。
【請求項２】
前記望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係は、
ディスプレイ・モニタの電源オフの状態で測定した、周囲光の存在下での輝度並びに照度と、
ディスプレイ・モニタの電源オンの状態で測定した、複数の輝度レベルの表示部についての、周囲光の存在下での輝度および周囲光の非存在下での照度と
に基づいて求めたものであることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ・モニタの輝度測定方法。
【請求項３】
前記望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係を、テーブル化して記憶させておく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・モニタの輝度測定方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスプレイ・モニタの輝度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。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスプレイ・モニタの輝度測定方法を用いるディスプレイＱＣ方法であって、
所定の時期に、前記ディスプレイ・モニタの輝度測定方法により測定した、照度の測定結果から変換されたディスプレイ・モニタの輝度が、予め定められた範囲内に収まっていない場合には、ディスプレイ・モニタの輝度を調整することを特徴とするディスプレイＱＣ方法。
【請求項６】
請求項５に記載のディスプレイＱＣ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】
本発明はディスプレイ・モニタの輝度測定方法およびこれを用いたディスプレイＱＣ方法に関し、より具体的には、ディスプレイ・モニタの使用現場において、高価な望遠輝度計を用いることなしに、ディスプレイ・モニタの輝度など表示性能の変動をチェックする改良された方法、並びに、これを用いるディスプレイＱＣ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の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になるのは、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、ディスプレイの輝度の不変性をチェックするための試験の項では、ディスプレイ表面における、周囲光による表面反射輝度（ここでは、これを、Ｌａｍｂ  と呼んでいる）を測定するように求めており、また、この測定は、望遠輝度計を使用して実施することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、ここで必要とされる望遠輝度計という測定器は、その構造が極めて精密なため、高価な測定器であり、ディスプレイを使用するすべてのユーザに、これを備えるように求めることは困難であるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、望遠輝度計のように高価な測定器を備えていないユーザでも、望遠輝度計を使用した場合に得られる精度と比較して遜色のない程度の精度で輝度の測定が可能となり、この情報を用いて、ディスプレイの表示性能の変動をチェックすることを可能とするディスプレイＱＣ方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るディスプレイの輝度測定方法は、ディスプレイの表面において、望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係を求めておき、実際の測定では、前記照度計により測定した照度を、前記対応関係に基づいて望遠輝度計により測定した輝度に変換することを特徴とする。
【０００９】
ここで、本発明に係るディスプレイの輝度測定方法においては、前記望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係は、ディスプレイの電源オフの状態で測定した、周囲光の存在下での輝度並びに照度と、ディスプレイの電源オンの状態で測定した、複数の輝度レベルの表示部についての、周囲光の存在下での輝度および周囲光の非存在下での照度とに基づいて求めたものであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係るディスプレイの輝度測定方法においては、前記望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係を、テーブル化して記憶させておくことが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係るディスプレイＱＣ方法は、上述のディスプレイの輝度測定方法を用いるディスプレイＱＣ方法であって、所定の時期に、前記ディスプレイの輝度測定方法により測定した、照度の測定結果から変換されたディスプレイの輝度が、予め定められた範囲内に収まっていない場合には、ディスプレイの輝度を調整することを特徴とする。
【００１２】
ここで、上述のディスプレイの輝度測定方法、あるいはこれを用いるディスプレイＱＣ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。
【００１３】
本発明に係るディスプレイの輝度測定方法およびこれを用いるディスプレイＱＣ方法においては、高価な望遠輝度計の代わりに、比較的安価な照度計を用いることがポイントである。この照度計は、各事業所等において、作業環境（部屋の明るさ等）の管理用に備えられている場合が多く、これを利用することで、高価な望遠輝度計を備えなくても、目的が達成できるようになる。
【００１４】
【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、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）を測定対象とする場合を例に挙げて説明する。
【００１５】
最初に、ディスプレイの表面において、望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係の求め方について、図１に示した動作フロー図を用いて説明する。
【００１６】
まず、望遠輝度計と照度計のゼロキャリブレーションを行って、基点を調整する（ステップ２０）。
【００１７】
次に、測定対象であるディスプレイの電源をオフにした状態で、望遠輝度計による周囲光の存在下での輝度の測定と、照度計による照度の測定を行う（ステップ２２）。
【００１８】
図２（ａ）〜（ｄ）に、上述のステップ２２における測定操作の詳細を、具体的に示した。図２（ａ）は、望遠輝度計１０による周囲光の存在下での輝度の測定状況を示す図であり、周囲光の存在下で、ディスプレイ１４の電源をオフにした状態で、望遠輝度計１０を、ディスプレイ１４の表面にほぼ垂直となる方向に向けて配置し、三脚等で固定して、周囲光の存在下でのディスプレイ１４表面の輝度（前述のＬａｍｂ  ）を測定する様子を示している。
【００１９】
また、図２（ｂ）は、上と同じ環境下で、照度計１２を用いてディスプレイ１４の中心部における照度（これを、ここでは、Ｅａｍｂ  ということにする）を測定する様子を示している。なお、照度計１２の構造の詳細については、後に詳述する。
【００２０】
図２（ｃ）と図２（ｄ）は、図２（ａ）と図２（ｂ）に示した測定の状況を、側断面図として示したものであり、望遠輝度計１０による周囲光の存在下での輝度（Ｌａｍｂ  ）の測定、並びに照度計１２による照度（Ｅａｍｂ  ）の測定を行う際の、望遠輝度計１０（図２（ｃ））並びに照度計１２（図２（ｄ））の、ディスプレイ１４表面に対する配置状況を示しているものである。
【００２１】
なお、図２（ｄ）に示す通り、ここでの測定においては、照度計１２は実質的にそれ自体のみがそのまま用いられている。これは、後述する、ディスプレイ１４表面の輝度を測定する際の照度計１２ａの配置方法とは、大きく異なる点であるところに注意願いたい。
【００２２】
ステップ２４では、前述のステップ２２で求められた輝度（Ｌａｍｂ  ）と照度（Ｅａｍｂ  ）から、その比
ρ＝Ｌａｍｂ  ／Ｅａｍｂ
を求め、記憶部に記憶させる。
【００２３】
次に、測定対象であるディスプレイ１４の電源をオンにした状態で、予め定められた異なる輝度レベルを有する無彩色のパターン（グレースケールテストパターン）を、各輝度レベル、順次表示させて、望遠輝度計１０による輝度の測定と、照度計１２ａを用いての特殊な輝度（実際には照度）の測定を行う（ステップ２６）。ここで、変更する輝度レベルの段数は、例えば３〜９段程度が好ましいが、これに限られるものではない。
【００２４】
ここで用いる照度計１２ａは、周囲光の非存在下での照度を測定するために、図４に示すように、先に示した照度計１２の周囲に、ゴム等の、弾力性があり、かつ、適度の硬さ並びに遮光性を有する材料で形成された筒状の遮光部材１６をセットしたものであり、いわば、ディスプレイ１４の表面１４ａにおける、この遮光部材１６の内側部分の輝度の積算値を測定可能に構成されているものである。この遮光部材１６により、周囲光の影響を受けずに、ディスプレイの特殊な輝度（実際には、照度）を、誤差を少なくして測定することが可能である。
【００２５】
また、上述の遮光部材１６は、図４からも明らかなように、ディスプレイ１４の表面１４ａに対して、一定の高さ（つまり、ディスプレイ１４の表面１４ａからの距離）を常に再現性よくセットできるとともに、また、ディスプレイ１４の表面１４ａに対する角度についても、これを一定にセットできるため、安定した測定を可能にする効果を有するものである。
【００２６】
図３（ａ）〜（ｄ）に、上述のステップ２６における測定操作の詳細を、具体的に示した。図３（ａ）は、ある輝度レベルのグレースケールテストパターンを表示した状態で、望遠輝度計１０を、ディスプレイ１４の表面にほぼ垂直となる方向に向けて配置し、三脚等で固定して、この状態でのスプレイ１４表面の輝度（Ｌ）を測定する様子を示している。
【００２７】
また、図３（ｂ）は、上と同じ環境下で、上述のような遮光部材１６を備えた照度計１２ａを用いてディスプレイ１４の中心部における照度（Ｅ：後述する通り、これは擬似的な輝度に変換される）を測定する様子を示している。
【００２８】
図３（ｃ）と図３（ｄ）は、図３（ａ）と図３（ｂ）に示した測定の状況を、側断面図として示したものであり、望遠輝度計１０による輝度（Ｌ）の測定、並びに照度計１２ａによる照度（Ｅ）の測定を行う際の、望遠輝度計１０（図３（ｃ））並びに照度計１２ａ（図３（ｄ））の、ディスプレイ１４表面に対する配置状況を示しているものである。
【００２９】
次に、ステップ２８では、ステップ２６で測定した輝度（Ｌ）と照度（Ｅ）を前述のグレースケールテストパターンの各段（この段の番号をｘとする）に対応させて輝度（Ｌ（ｘ））と照度（Ｅ（ｘ））としたときの、（Ｌ（ｘ））と（Ｅ（ｘ））との関係を求め、これらの間の変換テーブルを作成し、記憶部に記憶させる。
【００３０】
図５に、上述の輝度（Ｌ（ｘ））と照度（Ｅ（ｘ））との関係の一例を示す。このグラフの意味するところは、上述の輝度（Ｌ（ｘ））と照度（Ｅ（ｘ））との関係は簡単な式で表わされるものではないので、これを実際の変換に用いるためには、これらの間の対応関係を、適宜の補間を行って、細かくテーブル化しておくのがよいといった点である。
【００３１】
なお、図５のグラフにおいて、Ｌ（ｘ）が０にならないのは、望遠輝度計で測定するため、周囲光の存在下でのＬ（つまり、Ｌａｍｂ  ）が含まれるためである。また、照度計は、あらゆる方向からの輝度の積算値を測定しているため、ＬＣＤでは視野角の関係で漏れ光の影響を受ける。このため、変換テーブルは、視野角特性の異なるディスプレイ毎に、測定して作成する必要がある。
【００３２】
以上が、望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係の求め方の説明である。このような方法によれば、照度計を用いて測定した照度値から、望遠輝度計での測定データを擬似的に再現することができるので、比較低価格の照度計を用いて、高価格の望遠輝度計で測定したデータと実質的に一致する輝度データを得ることができるようになるという効果が得られる。
【００３３】
以下では、このようにして求めた輝度（Ｌ（ｘ））と照度（Ｅ（ｘ））との対応関係を用いて、ディスプレイにおける表示画像の品質管理、いわゆるディスプレイＱＣに実際に応用する例を説明する。
【００３４】
図６は、先に説明した輝度（照度計を用いて測定した照度から、変換して求めた擬似的な輝度）を用いるディスプレイＱＣの動作フロー図である。なお、前述の対応関係を示すテーブル並びにρ（＝Ｌａｍｂ  ／Ｅａｍｂ  の値）等は、予め作成もしくは算出して、本実施形態に係るディスプレイＱＣの動作制御を行うコンピュータ（具体的には、パーソナルコンピュータ（いわゆるパソコン）であり、以下では、これをディスプレイＱＣ制御装置という）の記憶部に記憶されているものとする。
【００３５】
ディスプレイＱＣ制御装置は、所定の期間が経過（すなわち、不変性試験を行うべき時点が到来）すると（ステップ３０）、ディスプレイのオペレータ等に対して、前述の照度計による照度（Ｅａｍｂ  およびＥ（ｘ））の測定を指示する。指示を確認したオペレータ等が、照度の測定（ここで、照度Ｅ（ｘ）は、前述のように３〜９段階とするのが好ましい）を実行して（ステップ３２）、そのデータをディスプレイＱＣ制御装置に入力する。
【００３６】
ディスプレイＱＣ制御装置は、このデータを、前述のρの値並びに変換テーブルを参照して、輝度値（Ｌａｍｂ  およびＬ（ｘ））に変換する（ステップ３４）。さらに、ディスプレイＱＣ制御装置は、ステップ３４における変換によって求めた輝度値（Ｌａｍｂ  およびＬ（ｘ））が、当該ディスプレイの維持すべき輝度値の範囲内に入っているかどうかを判断する（ステップ３６）。
【００３７】
すなわち、まず、今回の測定時におけるＥａｍｂ  の測定値を、前述のρの値を用いてＬａｍｂ  の値に変換し、この変換されたＬａｍｂ  の値が、当初の値（以下、これを、Ｌａｍｂ０とする）と比較する。例えば、αを定数とするとき、
Ｌａｍｂ０−α≦Ｌａｍｂ  ≦Ｌａｍｂ０＋α                  ……（１）
が成立する場合は、Ｌａｍｂ  が実質的に変化していないものと判断して、次の判断に移る。
【００３８】
第２段階の判断においては、Ｅ（ｘ）から変換して求めたＬ（ｘ）の各値が、当該ディスプレイの維持すべき輝度値の範囲内に入っているかどうかを判断する。この判断も、上述のＬａｍｂ  の判断と同様に、Ｌ（ｘ）の値を、当初の値（以下、これを、Ｌ０  （ｘ）とする）と比較する。例えば、βを定数とするとき、
Ｌ０  （ｘ）−β≦Ｌ（ｘ）≦Ｌ０  （ｘ）＋β            ……（２）
が成立する場合は、Ｌ（ｘ）が実質的に変化していないものと判断して、特に処置を講ずることなしに、試験を終了する。
【００３９】
これに対し、上述の式（１）が成立しない場合（ステップ３６でＮ）には、周囲光のレベル例えば室内照明の調整を行って（ステップ３８）、表面反射輝度を所定の範囲内に戻すように調整した後、前述のＥａｍｂ  およびＥ（ｘ）の測定以降を再度実行する。また、式（１）が成立した場合であっても、次の式（２）が成立しない場合には、この時点で、ディスプレイの輝度を調整して（ステップ３８）、Ｅ（ｘ）→Ｌ（ｘ）への変換以降を再度実行することになる。
【００４０】
上記各判断において、Ｌａｍｂ  の値もしくはＬ（ｘ）の値が所定の範囲内に入っている場合には、特に処置は行わずに、今回の試験結果の記録を行って待機状態に戻る（ステップ３６でＹ→ステップ３０）。
【００４１】
なお、ステップ３４で求めた輝度値が、当該ディスプレイの維持すべき輝度値の範囲内を外れている場合（ステップ３６でＮ）に、ディスプレイの輝度を所定の範囲内に戻すように調整する（ステップ３８）際には、予め用意してある輝度調整のテーブルを用いる等の方法で、調整を行うのがよい。この際の、調整結果の確認においても、照度計による照度測定の結果を参照すればよい。
【００４２】
本実施形態においては、先に求めたρ（＝Ｌａｍｂ  ／Ｅａｍｂ  の値）と、照度Ｅから輝度Ｌへの変換テーブルとを用いて、実用上必要な範囲内で、照度計１２ａにより測定した照度Ｅの値を、望遠輝度計１０により測定した輝度Ｌに変換して、これを基にディスプレイの輝度変動のチェックを行う例を示したが、さらに、より広く、ディスプレイの階調変動等のチェックをも実施することが可能である。
【００４３】
また、図７に示すように、ディスプレイＱＣ制御装置４０としてのパソコン内のメモリ４２ａ，４２ｂ，……の中に、それぞれ、複数台のディスプレイ４４ａ，４４ｂ，……に対応する情報（前述の、ρあるいは輝度と照度の変換テーブル等）を個別に記憶・管理するように構成するようにすれば、１台のディスプレイＱＣ制御装置４０により、複数台のディスプレイ４４ａ，４４ｂ，……についてディスプレイＱＣを実行することが可能になる。
【００４４】
この場合、複数台のディスプレイ４４ａ，４４ｂ，……は、例えば表示色が異なるもの（モノクロとカラー等），表示原理が異なるもの（ＣＲＴとＬＣＤ等），表面処理が異なるもの（防眩処理の有無等）あるいは視野角が異なるもの等、種々のタイプが異なるディスプレイであってもよく、これらに対応する情報により、対応することが可能である。
【００４５】
なお、図７中、４６はオンラインまたはオフラインで使用される照度計を示しており、また、４８はキャリブレーションを行う際に特別に接続される望遠輝度計を示している。
【００４６】
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。
【００４７】
例えば、上記実施形態に示した望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係を用いるディスプレイＱＣの実施方法の説明においては、オペレータの操作の負担を極力軽減させるため、本発明の方法を、コンピュータのプログラム制御により実行する例を示したが、これらをオペレータの操作に置き換えてもよい。
【００４８】
また、本発明の権利範囲は、上述のような、本発明の方法を、コンピュータにより実行するためのプログラムにも及ぶことはいうまでもない。
【００４９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、望遠輝度計のように高価な測定器を備えていないユーザでも、照度計を用いることで、望遠輝度計を使用した場合に得られる精度と同等の精度で輝度の測定が可能となり、また、この情報を用いて、ディスプレイの表示性能の変動をチェックすることを可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る、望遠輝度計により測定した輝度と照度計により測定した照度との対応関係の求め方を示す動作フロー図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、図１中のステップ２２における測定操作の詳細を示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、図１中のステップ２６における測定操作の詳細を示す説明図である。
【図４】照度計の構造を示す断面図である。
【図５】輝度（Ｌ（ｘ））と照度（Ｅ（ｘ））との関係の一例を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係る、ディスプレイＱＣの動作フロー図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る、ディスプレイＱＣシステムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，４８  望遠輝度計
１２，１２ａ，４６  照度計
１４，４４ａ，４４ｂ，……  ディスプレイ
１４ａ  ディスプレイの表面
１６  遮光部材
２０〜２８，３０〜３８  処理ステップ
４０  ディスプレイＱＣ制御装置
４２ａ，４２ｂ，……  メモリ
【図１】
2004333194.tif 000003
【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】
2004333194.tif 000008
【図７】
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