JP2004242143A - マルチディスプレイシステム - Google Patents

Abstract

【課題】輝度を正確に測定できるとともに、品質管理が容易にできるマルチディスプレイシステムを提供する。
【解決手段】マルチディスプレイシステムは、２つのディスプレイ３２、３４を有する表示デバイス３０と、各ディスプレイ３２、３４の画素数と同じ画素数でテストパターンを表示させるパターン信号を発生するテストパターン発生部と、テストパターン８０を表示させる１つのディスプレイを選択する選択手段と、入力された画像信号に基づいて各ディスプレイ３２、３４にモノクロ画像を表示させるか、または、選択手段により選択された１つのディスプレイ３２にパターン信号に基づいてテストパターン８０を表示させるとともに、選択されなかったディスプレイ３４に実質的に黒を表示させる制御部とを有し、ディスプレイ３２に表示されたテストパターン８０は、その輝度が望遠輝度計４０により測定される。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチディスプレイシステムに関し、特に、医療診断に使用されるモノクロ画像が表示されるディスプレイについて、望遠輝度計でディスプレイごとに輝度を測定し、階調補正または目視検査などの品質管理をディスプレイごとに容易にできるマルチディスプレイシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＲＩ診断装置、Ｘ線診断装置、またはＦＣＲ（富士コンピューテッドラジオグラフィー）などの医療用測定装置で撮影された診断画像は、通常、Ｘ線フィルムまたは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。この診断画像が再生されたフィルムは、シャーカステンと呼ばれる光源装置にセットされて、背面から光が照射された状態で観察され、診断が行われる。
これに対して、近年では、医療用測定装置で撮影した診断画像をＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）またはＬＣＤ（液晶表示装置）などのディスプレイに表示して、観察し、診断することが行われている（電子シャーカステン）。
【０００３】
フィルムに再生した画像を用いて診断を行う場合には、言うなれば画像は固定されたものであり、シャーカステンの輝度または観察環境による若干の違いは有するものの、基本的に、同じ画像を観察して診断を行うことができる。
【０００４】
これに対して、ディスプレイ画像を用いて診断（以下、ディスプレイ診断という）を行う場合、固定されているのは画像データであって、表示画像、すなわち診断画像は、ディスプレイの種類または状態、および経時的な変動などによって変わってしまう。このような表示画像の違いは、誤診の原因とも成り得る重大な問題である。そのため、ディスプレイ診断を行う場合には、ディスプレイの状態を適正に保つための、ディスプレイの品質管理（以下、ＱＣともいう）が必要である。
【０００５】
近年、コンピュータネットワークの普及により、大病院および健康診断専門のクリニックなどにおいては、１台または複数台の診断装置による診察結果を、複数の異なるディスプレイで表示できる、画像表示システムが構築されることも多い。
【０００６】
また、１台のコンピュータ（以下、ＰＣという）に対してビデオカードなどを介して複数台のディスプレイを接続する、いわゆるマルチディスプレイシステムがある。このマルチディスプレイシステムを用いて、各ディスプレイごとに異なる診断画像を表示して、ディスプレイ診断することが行われており、さらに複数台のディスプレイを１つの画面としてディスプレイ診断することも行われている。
【０００７】
また、このような医療用に限らず、各種の画像表示システムにおいては、前述のようなＬＣＤの普及などによってディスプレイの選択肢が増え、ＣＲＴとＬＣＤなど、１つの画像表示システムに異なる種類の表示デバイスが利用されることも多い。また、画像サイズ（画素数）または画素サイズが異なるなど、１つの画像表示システムであっても、同じ種類ではあるものの、特性が異なる表示装置が利用されることも多い。
【０００８】
マルチディスプレイシステムのディスプレイのＱＣにおいても、ディスプレイの階調特性、または輝度などの状態を適正にする必要がある。この場合、ディスプレイの品質管理において、ＰＣ、ビデオカードまたはソフトウエアに設けられたルックアップテーブル（以下、ＬＵＴという）の設定を変更することにより、階調特性、または輝度などの状態が適正に保たれる。
【０００９】
このようなマルチディスプレイシステムにおいては、個々のディスプレイについて品質管理を行う必要がある。
例えば、ディスプレイの階調補正を行う場合には、ディスプレイの設置環境を含めることがＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）で規定されている。このため、階調補正を行うなど、ディスプレイの輝度を測定する場合、望遠輝度計により、輝度を測定する必要がある。
【００１０】
さらに、ディスプレイのＱＣの検査項目について、ＡＡＰＭ（アメリカ医用物理学会）では、図９（ｃ）に示すパターンを用いて、ベーリンググレアを測定することが規定されている。このパターン１００は、図９（ｃ）に示すように、黒ベタパターン１０２と、白円パターン１０４と、黒円パターン１０６とを有する。黒ベタパターン１０２は背景であり、その中央に、直径が２０ｃｍの白円パターン１０４が設けられている。この白円パターン１０４の中心には、白円パターン１０４よりも径小な黒円パターン１０６が設けられている。なお、黒ベタパターン１０２および黒円パターン１０６は、それぞれ最低輝度値（黒）データによって表示されるものである。
【００１１】
図９（ａ）乃至（ｃ）は、ベーリンググレアの測定方法を工程順に示す模式図である。ベーリンググレアの測定においては、パターン１００の各種パターンを段階的に表示し、各パターンが表示された状態で、ディスプレイの中央を望遠輝度計により逐次測定する。
次に、ベーリンググレアの測定について説明する。先ず、図９（ａ）に示すように、ディスプレイの全面に黒ベタパターン１０２を表示し、黒ベタパターン１０２の輝度を測定する。
次に、図９（ｂ）に示すように、黒ベタパターン１０２に重ねて、白円パターン１０４を表示し、白円パターン１０４の輝度を測定する。この場合、白円パターン１０４の直径は、２０ｃｍとする。
【００１２】
次に、図９（ｃ）に示すように、白円パターン１０４の中心に、所定の直径を有する黒円パターン１０６を表示し、黒円パターン１０６の輝度を測定する。
ここで、黒円パターン１０６の輝度をＬとし、白円パターン１０４の輝度をＬｗとし、黒ベタパターン１０２の輝度をＬｂとした場合、グレア比ＧＲは下記式により算出される。
ＧＲ＝（Ｌｗ−Ｌｂ）／（Ｌ−Ｌｂ）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このとき、ＣＲＴおよび液晶表示装置（以下、ＬＣＤという）について、図９（ｃ）に示す黒円パターン１０６の大きさを、例えば、直径を５〜３０ｍｍの範囲で変えて表示させた黒円パターン１０６の各輝度を測定し、グレア比を算出すると、図１０および図１１に示すような特性が得られる。図１０は、横軸に黒円パターンの大きさをとり、縦軸に黒円パターンの輝度をとって、黒円パターンの大きさに対する輝度の依存性を示すグラフであり、図１１は、横軸に黒円パターンの大きさをとり、縦軸にグレア比をとって、黒円パターンの大きさに対するグレア比の依存性を示すグラフである。なお、図１０および図１１において、実線は、ＣＲＴを示し、２点鎖線は、ＬＣＤを示す。
【００１４】
図１０に示すように、ＬＣＤは、黒円のパターンの大きさに対する輝度の依存性がない。これに対して、ＣＲＴは、黒円のパターンの大きさに対する輝度の依存性があり、黒円のパターンの大きさが小さくなるに従って黒円のパターンの輝度が高くなる。
また、図１１に示すように、ＬＣＤは、黒円パターンの大きさに対するグレア比の依存性がない。一方、ＣＲＴは、黒円パターンの大きさに対するグレア比の依存性がある。このため、ＣＲＴの輝度を、ＤＩＣＯＭで規定されているように望遠輝度計で測定する場合、望遠輝度計は、周囲光の影響を受けやすいので、ＣＲＴの輝度を正確に測定できないという問題点がある。従って、階調補正を正確にできない。
【００１５】
一方、ＬＣＤを接触型輝度計で輝度を測定した場合、ＬＣＤには、視野角特性があるので、特に黒を測定すると、正確な輝度測定ができないという問題点がある。
さらに、ＱＣの項目として挙げられているベーリンググレアの測定においても、微小領域の輝度測定が必要である。このため、ＱＣを行うために、ディスプレイの輝度を測定する場合には、望遠輝度計を使用することが好ましい。
【００１６】
さらに、マルチディスプレイシステムにおいては、ＰＣのオペレーティングシステム（以下、ＯＳという）、またはビデオカードのカードドライバがディスプレイの画素数を認識している。これらのＯＳまたはカードドライバで認識しているのは、マルチディスプレイシステムを構成するディスプレイの全画素数であり、複数のディスプレイがまとめて１つのディスプレイとして認識されている。
【００１７】
図１２は、従来のマルチディスプレイシステムにおける品質管理の一例として、目視検査をするためにテストパターンを表示した様子を示す模式図であり、図１３は、そのテストパターンを示す模式図である。
図１２に示すように、２つのディスプレイ１４２、１４４を有する表示デバイス１４０に、図１２に示すようなテストパターン１５０が表示されている。この場合、ＯＳまたはカードドライバは、２つのディスプレイ１４２、１４４を合わせて１つのディスプレイとして認識しているので、２つのディスプレイ１４２、１４４の全体に渡ってテストパターン１５０が表示される。
【００１８】
なお、テストパターン１５０は、グレースケールの再現性を評価するものであり、図１３に示すように、無彩色のパッチが所定のステップウエッジで形成されたグレースケール１５６が中央部に設けられ、このグレースケール１５６を挟んでシャドーパッチ１５２と、ハイライトパッチ１５４とが設けられている。
【００１９】
しかし、品質管理は、各ディスプレイ１４２、１４４ごとに行う必要があり、品質管理を行う各ディスプレイ１４２、１４４の大きさにテストパターン１５０を調整して、それぞれに表示しなければならない。従来、この調整は、オペレータにより行われていた。このように、マルチディスプレイシステムにおいて、ディスプレイの品質管理を行う場合には、ディスプレイごとにテストパターン１５０の大きさを調整する作業が必要となり、品質管理作業（以下、ＱＣ作業ともいう）が煩雑であるという問題点がある。特に、ディスプレイの数が多い場合には、煩雑さが増し、より一層問題となる。
【００２０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、輝度を正確に測定できるとともに、品質管理が容易にできるマルチディスプレイシステムを提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、複数のディスプレイと、前記各ディスプレイの画素数と同じ画素数でテストパターンを表示するパターン信号を発生するテストパターン発生部と、前記テストパターンを表示させる１つのディスプレイを選択する選択手段と、入力された画像信号に基づいて前記各ディスプレイにモノクロ画像を表示させるか、または、前記選択手段により選択された１つのディスプレイに前記パターン信号に基づいて前記テストパターンを表示させるとともに、選択されなかったディスプレイに実質的に黒を表示させる制御部と、前記選択されたディスプレイに表示されたテストパターンの輝度を測定する望遠輝度計とを有することを特徴とするマルチディスプレイシステムを提供するものである。
【００２２】
本発明において、前記制御部は、前記選択されなかったディスプレイの電源を切ることにより、実質的に黒を表示させることが好ましい。
【００２３】
また、本発明においては、前記選択手段による前記テストパターンを表示させるディスプレイの選択は、設定された前記各ディスプレイの識別番号を指定するか、または前記各ディスプレイに表示されたポインタにより指示することによって行われることが好ましい。
【００２４】
さらにまた、本発明においては、前記テストパターンは、例えば、ＤＩＣＯＭで規定された階調補正に用いられるテストパターンである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例に係るマルチディスプレイシステムについて、添付の図面を基に詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例に係るマルチディスプレイシステムを有する品質管理システムを示すブロック図である。本実施例においては、１台のＰＣ２０に２台のディスプレイ３２、３４が接続されたマルチディスプレイシステム１１を例に説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施例のマルチディスプレイシステム１１を有する品質管理システム１０は、複数のマルチディスプレイシステム１１と、管理装置６０と、ローカルプリンタ７０と、ネットワークプリンタ７２とを有し、複数設けられたマルチディスプレイシステム１１と、管理装置６０と、ネットワークプリンタ７２とが、バスＢを介して接続され、ネットワークを形成している。
【００２７】
マルチディスプレイシステム１１は、ＰＣ２０と、２つのディスプレイ３２、３４が設けられた表示デバイス３０とを有する。また、品質管理システム１０において、表示デバイス３０は、表示画面の輝度が望遠輝度計４０により測定される。
ＰＣ２０は、画像データ入力部２１と、テストパターン発生部２２と、制御部２３と、入力手段２５と、ＱＣメモリ２９ａ、２９ｂと、輝度計制御部４２と、管理部５０と、出力部５２とを有する。なお、ＰＣ２０は、これ以外にもコンピュータが一般的に有するメモリ、ＣＰＵなどを有し、ＯＳにより管理されている。
【００２８】
画像データ入力部２１は、画像診断に用いられるモノクロ画像の画像データＤが入力されるものである。この画像データＤは、画像読取装置、ＭＯ、ＣＤもしくはメモリーカードなどの各種の記憶媒体からデータを読み出すことができるメディアドライバ、またはネットワークなどから提供されるものである。
【００２９】
テストパターン発生部２２は、表示デバイス３０の品質管理をするときに、ディスプレイ３２、３４にＪＩＳなどの規格に規定されているテストパターンを表示させるテストパターン信号を発生させるものである。テストパターン発生部２２は、このテストパターンを記憶しており、ディスプレイ３２、３４の画素数に対応させてテストパターンのテストパターン信号を発生させる。このとき、テストパターンが目視検査に利用されるものであれば、拡大または縮小などの補間処理を施すことはない。その理由は、補間処理が施されると解像度の目視試験が正しく行えないからである。なお、テストパターンを目視検査に利用しない場合には、補間処理をして表示させてもよい。
【００３０】
制御部２３は、処理部２４、ビデオカード２６、階調補正テーブル作成部２７および選択部２８を有し、ディスプレイ３２、３４のＬＵＴ３６、３８を制御する。
【００３１】
処理部２４は、画像データ入力部２１に接続されており、この画像データ入力部２１を介して入力された画像データＤに、ソフトウエア的に所定の処理を施すものである。この処理部２４には、ディスプレイ３２、３４の数に対応して、２つのＬＵＴ２４ａ、２４ｂが設けられている。このＬＵＴ２４ａ、２４ｂはそれぞれ画像データ入力部２１およびテストパターン発生部２２に接続されている。さらに、ＬＵＴ２４ａ、２４ｂは、選択部２８により階調補正テーブル作成部２７と選択的に接続されている。
【００３２】
ＬＵＴ２４ａ、２４ｂは、それぞれディスプレイ３２、３４に対応して設けられており、ディスプレイ３２、３４による画像表示に対応する診断画像データに変換してディスプレイ３２、３４に供給し、診断画像をディスプレイ３２、３４に表示させるものである。
【００３３】
また、処理部２４は、ディスプレイ３２、３４の１つのディスプレイの画面を分割した小画面をも含めた画面数、および小画面をも含めた各画面の配置により決定されるディスプレイの構成を設定するものであり、各ディスプレイ３２、３４に識別番号（ＩＤ）を付与する。
さらに、ディスプレイ３２、３４の数およびディスプレイ３２、３４の配置、ならびに表示デバイス３０のディスプレイ３２、３４の全画素数に基づいて各ディスプレイ３２、３４の画素数を決定する機能も有する。なお、この決定した各ディスプレイ３２、３４の画素数をテストパターン発生部２２に出力して、テストパターン発生部２２から、この画素数と同じ画素数で表示されるテストパターンのテストパターン信号を出力させるようにしてもよい。
また、処理部２４には、入力手段２５が接続されている。入力手段２５は、例えば、キーボードやマウスからなる公知の入力装置のことである。
【００３４】
さらに、処理部２４は、品質管理時に輝度を測定するためのテストパターンを表示させる１つのディスプレイを選択する選択手段としての機能を有するものでもある。このテストパターンを表示させる１つのディスプレイを選択する方法としては、例えば、オペレータによって、入力手段２５により入力されたディスプレイの識別番号（ＩＤ）によって、テストパターンを表示させる１つのディスプレイが選択されるようにしてもよい。また、各ディスプレイ３２、３４に表示されるポインタをオペレータが入力手段２５を用いて指定することにより、テストパターンが表示される１つのディスプレイを選択するようにしてもよい。
【００３５】
ビデオカード２６は、画像データＤをディスプレイ３２、３４による画像表示に対応する診断画像データに変換してディスプレイ３２、３４に供給し、診断画像をディスプレイ３２、３４に表示するものである。このビデオカード２６には、ディスプレイ３２、３４に対応してＬＵＴ２６ａ、２６ｂが設けられている。このＬＵＴ２６ａ、２６ｂは、処理部２４のＬＵＴ２４ａ、２４ｂと同じ機能を有するものであり、その詳細な説明は省略する。
ビデオカード２６のＬＵＴ２６ａ、２６ｂはそれぞれ画像データ入力部２１およびテストパターン発生部２２に接続されている。さらに、このＬＵＴ２６ａ、２６ｂも、選択部２８により階調補正テーブル作成部２７と選択的に接続されている。
【００３６】
階調補正テーブル作成部２７は、望遠輝度計４０の測定結果に基づいて、ディスプレイ３２、３４に適正な輝度および所定の階調特性で診断画像が表示されるようにＬＵＴ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３６、３８の階調補正テーブルを作成するものである。この階調補正テーブル作成部２７は、図示はしないが、テストパターン発生部２２と接続されており、各テストパターンの画像データを読み出すことができる。
【００３７】
選択部２８は、処理部２４のＬＵＴ２４ａ、２４ｂ、ビデオカード２６のＬＵＴ２６ａ、２６ｂ、および表示デバイス３０のＬＵＴ３６、３８と、階調補正テーブル作成部２７とを選択的に接続するものである。これにより、階調補正テーブル作成部２７で作成した補正テーブルを各ＬＵＴ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３６、３８に選択的に設定することができる。
【００３８】
表示デバイス３０は、複数の表示画面を有するものであり、前述したように、本実施例では、２つのディスプレイ３２、３４を有している。各ディスプレイ３２、３４には、上述の如く、ＬＵＴ３６、３８が設けられている。ＬＵＴ３６、３８は、前述した処理部２４のＬＵＴ２４ａ、２４ｂと同様の機能を有するものであり、入力された画像データＤをディスプレイ３２、３４による画像表示に対応する診断画像データに変換してディスプレイ３２、３４に供給し、診断画像をディスプレイ３２、３４に表示するものである。
また、図１に示すように、表示デバイス３０は、複数の表示画面を有するものであり、前述したように、本実施例では、２つのディスプレイ３２、３４を有している。表示デバイス３０は、画像をモノクロ表示することができれば、特に限定されるものではなく、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示装置、およびＣＲＴ表示装置などを用いることができ、さらにカラー表示できるものを用いてモノクロ表示してもよく、この場合、フィルムのブルーベースの色調に近くなるようにブルー味を強調した色調でモノクロ表示することが好ましい。
【００３９】
ＱＣメモリ２９ａ、２９ｂは、後述する品質管理結果、および階調特性の結果ならびにこれらの履歴を保持するものである。
【００４０】
本実施例のマルチディスプレイシステム１１においては、画像データ入力部２１に入力された画像データＤまたはテストパターンが、処理部２４、ビデオカード２６およびディスプレイ３２、３４のいずれかのＬＵＴ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３６、３８に入力されて所定の解像度、輝度、および階調特性またはテストパターンがディスプレイ３２、３４に表示される。
また、ＬＵＴ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３６、３８は、ソフトウエアおよびハードウエアの構成によっては、設定を変更することができないことがあるので、選択部２８により、設定が変更できるＬＵＴ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３６、３８を選択することにより、後述するように、ＬＵＴを更新する。
【００４１】
望遠輝度計４０は、ディスプレイ３２、３４の非表示時の画面の輝度、およびテストパターンの各部の輝度などを測定するものである。
輝度計制御部４２は、望遠輝度計４０を制御するものである。
【００４２】
管理部５０は、後述する品質管理における試験項目、および試験頻度などを設定し、試験履歴などを管理し、出力部５２は、ＱＣメモリ２９ａ、２９ｂに記憶された情報を所定の形式に整えて外部に出力する。
【００４３】
管理部５０は、例えば、試験項目の設定機能、試験頻度の設定機能、目視テストパターンの選択機能、基礎値および許容値の設定機能、アラート機能、試験の自動実行機能、履歴表示機能、レポート機能、ならびにレポーティング選択機能を有するものである。
【００４４】
試験項目の設定機能は、後述する品質管理における試験項目を設定するものであり、試験項目としては、例えば、目視試験、輝度測定、グレースケール、幾何学的歪み、空間解像度および低コントラスト解像度、画像の安定性およびアーチファクト、ならびにカラー関連事項が挙げられる。これらの試験項目のうち、ユーザにより、マルチディスプレイシステム１１において、必要な試験項目が選択され、これを管理部５０に設定する。
【００４５】
試験頻度の設定機能は、上記試験項目のうち、選択された項目の試験時期を決定し、管理部５０に設定するものである。例えば、目視試験を２ヶ月に１回行い、幾何学的歪みの試験を３ヶ月に１回行う等と設定する。
基礎値および許容値の設定機能は、例えば、後述する不変性試験における基礎値およびその許容値を設定するものである。これに以外にも、階調特性を校正する際の各パッチの濃度に対しても基礎値および許容値を設定できる。
目視テストパターンの選択機能は、試験項目によっては、規格などにより複数のテストパターンが選択可能な場合があり、このとき、ユーザにより任意の目視テストパターンが選択される。
【００４６】
アラート機能は、試験頻度で設定された時期を過ぎた場合、例えば、表示デバイス３０のディスプレイ３２、３４に試験項目を表示するものである。
【００４７】
履歴表示機能は、上に示すように、設定された試験項目について、ディスプレイ３２、３４ごとに、試験時期および試験結果を各ＱＣメモリ２９ａ、２９ｂに記録させるものである。
レポート機能は、品質管理試験の結果をまとめて報告文書にするものであり、ＪＩＳ、ＤＩＮ（ドイツ工業規格）、およびＡＡＰＭなどの各規格によって報告文書の様式が異なる。このため、試験項目が同じであっても、各規格ごとに報告する内容が異なり、報告文書の様式も異なる。なお、報告文書の様式としては、例えば、ＪＩＳ Ｚ４７５２−２−５に規定されたものが挙げられる。
レポーティング選択機能は、上述の如く、各規格によって報告文書の形式が異なるので、報告文書の様式を管理部５０に設定するものである。これにより、出力部５２でＱＣメモリ２９ａ、２９ｂからデータを読み出して所定の様式にされてネットワークプリンタ７２またはローカルプリンタ７０に出力される。
【００４８】
管理装置６０は、ネットワーク上に存在するマルチディスプレイシステム１１の全ての品質管理結果、および輝度測定結果を管理するものであり、マルチディスプレイシステム１１の全ての品質管理結果、および輝度測定結果をまとめて記憶しておく、ＱＣメモリ６２を有する。図１では、管理装置６０を独立に設けているが、任意の１つのマルチディスプレイシステム１１のＰＣ２０を管理装置として併用してもよい。
なお、ローカルプリンタ７０は、各マルチディスプレイシステム１１または管理装置６０に直接接続されたプリンタであり、後述する評価結果、およびレポートなどを出力するものである。
【００４９】
ネットワークプリンタ７２は、バスＢに接続されたネットワーク上に存在するものであり、ローカルプリンタ７０と同様に後述する評価結果、およびレポートなどを出力するものである。
【００５０】
なお、本実施例のマルチディスプレイ１１においては、必要に応じて階調特性の校正ができればよく、望遠輝度計４０、輝度計制御部４２、および階調補正テーブル作成部２７は、必ずしも設ける必要はない。
【００５１】
次に、本実施例のマルチディスプレイシステムの品質管理方法について図２（ａ）および（ｂ）に基づいて説明する。
本実施例においては、品質管理の一例として、目視検査について説明する。なお、本実施例においては、１つのマルチディスプレイシステム１１について説明するが、ネットワーク上に存在する他のマルチディスプレイシステムにおいても、同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
図２（ａ）は、本実施例のマルチディスプレイシステムの表示デバイスを示す模式図であり、図２（ｂ）は、本実施例のマルチディスプレイにおけるテストパターン表示を示す模式図である。なお、図２（ａ）における括弧内の２つの数値の組み合わせは、表示デバイス３０における表示画面上の各点の座標を示すものである。図３は、本実施例のテストパターンを示す模式図である。
【００５３】
図２（ａ）に示すように、２つのディスプレイ３２，３４を有する表示デバイス３０においては、ＯＳにより、２つのディスプレイ３２，３４を合わせた表示画面（Ｈ×Ｖ）の大きさが認識されている。この場合、２つのディスプレイが並列に配置されており、処理部２４（図１参照）にディスプレイの数およびディスプレイの配置を設定する。ディスプレイ３２の識別番号を＃１とし、ディスプレイ３４の識別番号を＃２とし、これらの識別番号＃１および＃２が処理部２４に設定される。
【００５４】
この場合、各ディスプレイ３２、３４の画素数は、（Ｈ／２）×Ｖとなる。表示デバイス３０におけるディスプレイ３２の表示領域は、Ｏ（０，０）〜Ｆ（（Ｈ／２）−１， Ｖ−１）であり、ディスプレイ３２の表示領域は、Ｅ（Ｈ／２，０）〜Ｇ（Ｈ−１，Ｖ−１）である。制御部２３がこれらの表示領域を認識する。これにより、各ディスプレイ３２、３４の画素数および表示位置が特定される。
次に、オペレータにより入力手段２５（図１参照）からテストパターンを表示するディスプレイとして、例えば、ディスプレイ３２の識別番号（＃１）が処理部２４に入力されると、処理部２４により、テストパターンを表示する１つのディスプレイ３２が選択される。
【００５５】
次に、選択されたディスプレイ３２の画素数に応じたテストパターン信号、および最低輝度値データ信号をテストパターン発生部２２（図１参照）から出力させる。次に、テストパターン信号を処理部２４のＬＵＴ２４ａに入力し、最低輝度値データ信号をＬＵＴ２４ｂに入力して、図２（ｂ）に示すように、１つのディスプレイ３２にテストパターン８０を表示し、選択されなかった残りのディスプレイ３４に黒（最低輝度値）を表示する。
【００５６】
図３に示すように、テストパターン８０は、ＤＩＣＯＭで規定された階調補正に用いられるテストパターン（ＤＩＣＯＭパターン）である。このテストパターン８０は、最大輝度の２０％の輝度を有する背景８２と、その中心に設けられ、ディスプレイ３２の全画素の１０％の画素数で構成される矩形状のターゲット８４とを有する。このターゲット８４は、グレーが表示されるグレーパッチであり、ＤＩＣＯＭでは、ターゲット８４（グレーパッチ）の輝度を１７段階変えて、階調補正すると規定されている。図４は、本実施例のマルチディスプレイシステムにおける輝度測定方法を示す模式的斜視図である。
なお、本実施例においては、テストパターンを表示しないディスプレイ３４には実質的に黒を表示させている。
本発明において、ディスプレイに実質的に黒を表示させるとは、最低輝度値のデータを入力してディスプレイに黒を表示させることであり、さらにディスプレイの電源を切ることによって、画面が黒くなることも含む。特に、ディスプレイがＬＣＤの場合には、最低輝度値での黒表示では、視野角特性により、漏れ光が発生するので、ディスプレイの電源を切ることが望ましい。
【００５７】
本実施例においては、図４に示すように、１つのディスプレイ３２にテストパターン８０を表示して、望遠輝度計４０により、ターゲット８４の輝度を測定する。このとき、残りのディスプレイ３４には、黒が表示されているので、ディスプレイ３４からの迷光Ｉｓが抑制される。このため、ディスプレイの輝度を高精度に測定することができる。また、ディスプレイの数が多い場合には、テストパターンが表示されず、輝度測定の対象となっていないディスプレイからの迷光の影響が抑制されるので、高精度な輝度測定に、特に有効である。
【００５８】
なお、本実施例のマルチディスプレイシステム１１においては、目視試験を行う場合には、テストパターンについて、拡大および縮小などの補間はしない。このため、画素数の差を補間することがない。このように、本実施例においては、複数のディスプレイについて、ディスプレイごとに、このディスプレイの画素数と同じ画素数のテストパターンを表示して目視試験ができるので、正確な判定ができ、正確な品質管理を行うことができる。
【００５９】
図５は、表示デバイス３０の階調特性を示すものであり、縦軸に規格化輝度を対数でとり、横軸に規格化画像データをとって、表示デバイス３０の階調特性を示す片対数グラフである。
図５に示すように、表示デバイス３０のディスプレイ３２、３４に表示する画像の階調特性は、例えば、ＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）診断装置で撮影された画像は、一般に、診断用フィルムのイメージャの階調特性に合わせてｌｏｇリニア（対数変換してリニアになる特性）の階調特性で表示することが好ましく、特にＦＣＲ（富士写真フィルム（株）製のコンピュータ制御による放射線画像取得システム）装置では、システムのイメージャに合わせて中間域がｌｏｇリニアになるＦＦｌｏｇリニアの階調特性で表示することが好ましい。
【００６０】
また、内視鏡画像では、元々がＣＲＴディスプレイに表示することを前提に画像データが生成されるため、γ＝２． ２の階調特性で表示することが好ましい。さらにまた、近年では、観察者により観察しやすい画像を提供するために、人間の視覚の特性に合わせた階調特性である、ＤＩＣＯＭのＧＳＤＦ（Ｇｒａｙｓｃａｌｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ；グレースケール標準表示関数）に規定される階調特性に対応する階調特性での表示が望まれている。このＧＳＤＦに規定される階調特性は、特に低輝度側においてガンマを立てた特性、すなわち、人間の視覚の特性である、低輝度域におけるコントラスト弁別機能の低下を補う形にしたものである。このＧＳＤＦに規定される階調特性に従って表示される画像は、特に低輝度域における階調の再現性に優れたものとなるので、医用画像の観察に好適な画像表示が得られる。なお、ディスプレイ３２、３４に表示する画像の階調特性は、ユーザが設定した任意の階調特性であってもよい。
【００６１】
次に、マルチディスプレイシステムの各ディスプレイの階調特性の校正方法について説明する。
先ず、ディスプレイ３２について校正を行うものとして、ディスプレイ３２を選択して、図２（ａ）および図４に示すように、テストパターン８０をディスプレイ３２に表示し、残りのディスプレイ３４には、黒を表示する。
次に、テストパターン８０のターゲット８４の輝度を望遠輝度計４０で測定し、この測定結果を階調補正テーブル作成部２７（図１参照）に記録する。
次に、テストパターン８０のターゲット８４の輝度を変えて再度輝度を測定し、この測定結果を階調補正テーブル作成部２７（図１参照）に逐次記録する。このような輝度の測定をターゲット８４の輝度を１７段階変えて測定し、測定結果を階調補正テーブル作成部２７（図１参照）に記録する。この輝度の測定結果を図６に示す。図６は、縦軸にターゲットの輝度を対数でとり、横軸に画像データをとって、テストパターンのターゲットの輝度測定結果を示すグラフである。なお、図６に示す黒丸は、各測定値を示すものである。
【００６２】
次に、図６に示すように、ディスプレイ３２において、各グレイレベルのターゲット８４をディスプレイ３２に表示するに必要な画像データと、この各画像データ信号により表示されるターゲット８４の輝度との関係を調べ、階調特性曲線Ｇを算出する。例えば、ディスプレイ３２が、ＤＩＣＯＭのＧＳＤＦの階調特性（図５参照）で画像を表示する場合、階調特性曲線Ｇの階調特性（以下、測定階調特性という）と、ＧＳＤＦの階調特性とを比較する。
このとき、測定階調特性とＧＳＤＦの階調特性とが一致しなければ、画像データとターゲットの輝度（グレースケール）との関係を再度求め、各画像データ間を、線形で補間して、画像データとターゲットの輝度（グレースケール）とが所定の誤差範囲で一致する階調補正テーブルを作成する。
【００６３】
次に、表示デバイス３０、ビデオカード２６、および処理部２４のいずれかと階調補正テーブル作成部２７とを選択部２８により選択的に接続し、ＬＵＴを階調補正テーブルに置き換えてＬＵＴを更新する。
ＰＣ２０の構成によっては、表示デバイス３０、ビデオカード２６、および処理部２４のうち、ＬＵＴを更新することができない場合がある。このため、ＬＵＴを更新できるものに階調補正テーブル作成部２７を接続させる必要がある。従って、選択部２８により、更新可能なＬＵＴを有する表示デバイス３０、ビデオカード２６、および処理部２４のうち、ＬＵＴが更新可能なものと接続し、ＬＵＴを更新する。
【００６４】
次に、更新されたＬＵＴを用いて、ディスプレイ３２にテストパターン８０を表示する。このとき、残りのディスプレイ３４には、黒が表示されている。そして、再度輝度を測定し、ディスプレイ３２の測定階調特性を求め、測定階調特性がＧＳＤＦの階調特性になっているかを確認する。
このとき、測定階調特性が所定の誤差範囲でＧＳＤＦの階調特性であれば、ディスプレイ３２についての校正を終了する。
一方、測定階調特性が所定の誤差範囲でＧＳＤＦの階調特性でなければ、上述の如く、測定階調特性が所定の誤差範囲でＧＳＤＦの階調特性となるまで、階調補正テーブルの作成を繰り返し行う。
【００６５】
次に、表示デバイス３０のディスプレイ３４についても同様にして階調特性の校正を行う。すなわち、今度は、ディスプレイ３４を選択してディスプレイ３４にテストパターン８０を表示し、ディスプレイ３２に黒を表示する。そして、上述のディスプレイ３２の校正と同様にして、ディスプレイ３４の階調特性の校正を行う。なお、ディスプレイ３２、３４の階調特性の校正結果はＱＣメモリ２９ａ、２９ｂに記録される。また、この校正結果は、管理装置６０のＱＣメモリ６２に各ディスプレイ３２、３４ごとに記録させてもよい。
【００６６】
なお、本発明においては、本実施例のマルチデバイス１１の表示デバイス３０のディスプレイが１つ、すなわち、表示画面が１つであり、このディスプレイの表示画面を複数の表示領域に分割して、分割した各表示領域に画像を表示するものも含む。この場合、表示領域（ディスプレイ）の画素数は、ＯＳにより認識されており、入力手段２５により入力された分割数（画面数）、および表示領域の配置に基づいて、各表示領域の画素数が算出される。これにより、表示画面が１つのディスプレイであっても、マルチディスプレイとして使用することができる。この場合においても、ＬＵＴは、分割する表示領域の数だけ必要である。
【００６７】
また、望遠輝度計４０により、輝度測定されるテストパターンは、図３および図１１に示すものに限定されるものではなく、図７（ａ）および（ｂ）ならびに図８（ａ）乃至（ｃ）に示すようなテストパターンもある。図７（ａ）および（ｂ）は本実施例のマルチディスプレイシステムの品質管理に用いられるテストパターンを示す模式図である。
【００６８】
図７（ａ）に示すテストパターン８０ａは、解像度の再現性を評価するものであり、垂直方向のバーパターンを有するパッチ８７と、水平方向のバーパターンを有するパッチ８８とが４隅および中央に設けられているものである。
【００６９】
図７（ｂ）に示すテストパターン８０ｂは、カラーの再現性を評価するものであり、赤のパッチ９０Ｒ、青のパッチ９０Ｂおよび緑のパッチ９０Ｇが設けられているものである。
【００７０】
図８（ａ）はＳＭＰＴＥパターンを示す模式図、（ｂ）および（ｃ）は（ａ）のＳＭＰＴＥパターンの要部拡大図である。
図８（ａ）に示すように、ＳＭＰＴＥ ＲＰ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ）−１３３で規定されたＳＭＰＴＥパターン８０ｄは、テストパターンの内周に沿って、外周パターン１１０が形成されている。この外周パターン１１０の内側にクロスハッチパターン１１２が形成されている。更に外周パターン１１０の中央および四隅に、パターン領域１１４が設けられており、このパターン領域１１４には、高コントラストパターン１１６および低コントラストパターン１１８がそれぞれ２列ずつ配置されている。高コントラストパターン１１６および低コントラストパターン１１８は、左右方向および上下方向に伸びたストライプ状のパターンである。
【００７１】
四隅のパターン領域１１４に隣接して、中央のパターン領域１１４を挟んで図面の上下方向に対向してブラックウインド１２０およびホワイトウインド１２２が設けられている。
ブラックウインド１２０は、図面において左右方向に伸びる矩形状を呈しており、その中央部に設けられた左右に伸びる矩形状の黒いパッチ１２０ａと、それ以外の白い領域１２０ｂとからなる。
ホワイトウインド１２２は、図面において左右方向に伸びる矩形状を呈しており、その中央部に設けられた左右に伸びる矩形状の白いパッチ１２２ａと、それ以外の黒い領域１２２ｂとからなる。
【００７２】
パターン領域１１４の下側には、第１及び第２の小コントラスト変化パターン１２４、１２６が設けられている。
第１の小コントラストパターン１２４は、図８（ｂ）に示すように、正方形状のパターンであり、その中央部に設けられたデータレベルが５％の正方形状のパッチ１２４ａと、その周囲のデータレベルが０％（黒）の領域１２４ｂとからなる。
第２の小コントラストパターン１２６は、図８（ｃ）に示すように、正方形状のパターンであり、その中央部に設けられたデータレベルが９５％の正方形状のパッチ１２６ａと、その周囲のデータレベルが１００％（白）の領域１２６ｂとからなる。なお、データレベルとは、黒（シャドウ）を０％とし、白（ハイライト）を１００％として表されるものである。
【００７３】
さらに、図８（ａ）に示すように、パターン領域１１４の周囲を囲むようにして、第１の小コントラストパターン１２４に隣接する領域から第２の小コントラストパターン１２６に隣接する領域に渡ってグレースケールパターン１２８が形成されている。このグレースケールパターン１２８は、第１の小コントラストパターン１２４に隣接する領域にデータレベルが０％（黒）のパッチが設けられ、順にデータレベルが１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％および１００％（白）のパッチが設けられている。なお、これら以外の領域は、背景１３０であって、その輝度は、パターン全体の輝度の５０％の輝度である。
【００７４】
なお、ＳＭＰＴＥパターンの目視試験における主な検査項目は、グレースケールおよび解像度である。グレースケールについては、オペレータによって、第１および第２の小コントラストパターン１２４、１２６が識別可能か否かで良否が判断される。この場合、ディスプレイ３２、３４のグレースケール特性が悪い場合には、オペレータにより、中央部のパッチ１２４ａ、１２６ａが識別できない。
また、解像度については、高コントラストパターン１１６および低コントラストパターン１１８についても、オペレータにより、ストライプが識別可能か否かで良否が判断される。
このＳＭＰＴＥパターンの目視試験の目視結果は、オペレータによりＰＣ２０（図１参照）に設けられた入力手段２５から日付とともに、入力され、ＱＣメモリ２９ａ、２９ｂに記録される。
【００７５】
さらに、テストパターン発生部２２は、制御部２３から出力されたディスプレイ３２、３４の画素数に基づいてテストパターンを発生させるものに限定されるものではなく、予めディスプレイ３２、３４の画素数（解像度）に応じたテストパターンを持ち、この中から選択して、テストパターンを出力するようにしてもよい。この場合、画素数が同じでも、ディスプレイ３２、３４の形状により画面の縦横比が変わるので、それに対応したテストパターンが記憶される。
【００７６】
なお、本実施例においては、ディスプレイを２つ有する表示装置について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、複数のディスプレイであればよく、さらに１つの表示画面を複数の表示領域に分割したマルチディスプレイであってもよい。このような場合でも、テストパターンを表示するディスプレイまたは表示領域以外は、黒表示にすることにより、迷光の影響を低減して、階調補正を行うことができる。また、目視検査も上述の如く、容易できる。
【００７７】
また、階調特性を求める以外にも、輝度を測定する品質管理の検査項目としては、画像診断に利用されるディスプレイの輝度の初期値に対する変化を測定する不変性試験がある。この不変性試験とは、輝度の初期値に対する許容範囲を設定し、この許容範囲に輝度値があるか否かを検査するものである。
【００７８】
本実施例のマルチディスプレイシステム１１においては、輝度の不変性試験として、最高輝度（Ｌｍａｘ）、最低輝度（Ｌｍｉｎ）および表面反射輝度（Ｌａｍｂ）を試験項目とし、試験頻度を３ヶ月に１回に設定して、品質管理することもある。
予め、マルチディスプレイシステム１１（図１参照）を導入したときに、検査対象のディスプレイ３２（図１参照）に、グレースケールパターンを表示し、残りのディスプレイには、黒を表示して、最高輝度、および最低輝度を望遠輝度計４０で測定する。さらに、検査対象のディスプレイ３２の電源をオフにした状態で表面反射輝度を望遠輝度計４０で測定し、各測定値を各項目における基礎値とする。この基礎値に対して許容値を設定する。例えば、最高輝度の基礎値を３５０（ｃｄ／ｍ^２ ）とし、許容範囲を基礎値に対して±１０％とする。
【００７９】
例えば、３ヶ月に１回の割合で最高輝度、最低輝度および表面反射輝度の測定を行い、測定した各輝度値を、測定日とともに各ＱＣメモリ２９ａ、２９ｂ（図１参照）に記録する。最高輝度が許容範囲外になっている場合には、ディスプレイ３２の最高輝度が許容範囲になるように調整する。調整の方法は、表示デバイス３０の種類によって異なるので、各表示デバイスに合わせて適宜行う。
なお、この場合、表面反射輝度は、望遠輝度計で測定し、最高輝度、および最低輝度は、指向性を規制した接触型輝度計で測定してもよい。
【００８０】
以上、本発明のマルチディスプレイシステムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００８１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のマルチディスプレイシステムによれば、輝度を正確に測定できるとともに、品質管理が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るマルチディスプレイシステムを有する品質管理システムを示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、本実施例のマルチディスプレイシステムの表示デバイスを示す模式図であり、図２（ｂ）は、本実施例のマルチディスプレイにおけるテストパターン表示を示す模式図である。
【図３】本実施例のテストパターンを示す模式図である。
【図４】本実施例のマルチディスプレイシステムにおける輝度測定方法を示す模式的斜視図である。
【図５】縦軸に規格化輝度を対数でとり、横軸に規格化画像データをとって、表示デバイスの階調特性を示す片対数グラフである。
【図６】縦軸にターゲットの輝度を対数でとり、横軸に画像データをとって、テストパターンのターゲットの輝度測定結果を示すグラフである。
【図７】（ａ）および（ｂ）は本実施例のマルチディスプレイシステムの品質管理に用いられるテストパターンを示す模式図である。
【図８】（ａ）はＳＭＰＴＥパターンを示す模式図、（ｂ）および（ｃ）は（ａ）のＳＭＰＴＥパターンの要部拡大図である。
【図９】（ａ）乃至（ｃ）は、ベーリンググレアの測定方法を工程順に示す模式図である。
【図１０】横軸に黒円パターンの大きさをとり、縦軸に黒円パターンの輝度をとって、黒円パターンの大きさに対する輝度の依存性を示すグラフである。
【図１１】横軸に黒円パターンの大きさをとり、縦軸にグレア比をとって、黒円パターンの大きさに対するグレア比の依存性を示すグラフである。
【図１２】従来のマルチディスプレイシステムにおける品質管理の一例として、目視検査をするためにテストパターンを表示した様子を示す模式図である。
【図１３】テストパターンを示す模式図である。
【符号の説明】
１０ 品質管理システム
１１ マルチディスプレイシステム
２０ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
２１ 画像データ入力部
２２ テストパターン発生部
２３ 制御部
２４ 処理部
２４ａ、２４ｂ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
２５ 入力手段
２６ ビデオカード
２７ 階調補正テーブル作成部
２９ａ、２９ｂ ＱＣメモリ
３０ 表示デバイス
３２、３４ ディスプレイ
４０ 望遠輝度計
４２ 輝度計制御部
５０ 管理部
５２ 出力部
６０ 管理装置
６２ ＱＣメモリ
７０ ローカルプリンタ
７２ ネットワークプリンタ
８０、８０ａ、８０ｂ、１５０ テストパターン
８０ｄ ＳＭＰＴＥテストパターン
１４２、１４４ ディスプレイ

Claims (4)

1. 複数のディスプレイと、
   前記各ディスプレイの画素数と同じ画素数でテストパターンを表示するパターン信号を発生するテストパターン発生部と、
   前記テストパターンを表示させる１つのディスプレイを選択する選択手段と、
   入力された画像信号に基づいて前記各ディスプレイにモノクロ画像を表示させるか、または、前記選択手段により選択された１つのディスプレイに前記パターン信号に基づいて前記テストパターンを表示させるとともに、選択されなかったディスプレイに実質的に黒を表示させる制御部と、
   前記選択されたディスプレイに表示されたテストパターンの輝度を測定する望遠輝度計とを有することを特徴とするマルチディスプレイシステム。
2. 前記制御部は、前記選択されなかったディスプレイの電源を切ることにより、実質的に黒を表示させる請求項１に記載のマルチディスプレイシステム。
3. 前記選択手段による前記テストパターンを表示させるディスプレイの選択は、設定された前記各ディスプレイの識別番号を指定するか、または前記各ディスプレイに表示されたポインタにより指示することによって行われる請求項１または２に記載のマルチディスプレイシステム。
4. 前記テストパターンは、ＤＩＣＯＭで規定された階調補正に用いられるテストパターンである請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマルチディスプレイシステム。

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