JP2016085349A - 表示装置、管理装置およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】表示画像における少なくとも一部領域の画質の劣化を容易かつ明確にユーザに確認させる。
【解決手段】表示装置１００は、該表示装置により表示された表示画像を前と後でそれぞれ撮像することで取得された前撮像画像と後撮像画像とを比較することにより表示画像のうち画質の変化が生じた画質変化領域を検出する第１の検出手段１０６と、該表示画像に重ねて画質変化領域を表示する処理および画質変化領域における画質変化量に関する情報を生成して表示する処理のうち少なくとも一方を行う第１の処理手段１０６とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像投射装置や直視型ディスプレイ等の表示装置に関する。

画像投射装置では、長期間使用している間に、光源として用いられるランプの劣化や光変調素子として用いられる液晶パネルの経時変化によって投射画像である表示画像の一部領域または全体の画質(明るさや色度)が劣化する。また、直視型ディスプレイにおいても、表示素子として用いられる液晶パネルや有機ＥＬパネルの経時変化によって表示画像の一部領域や全体の画質が劣化する。このような表示画像の画質劣化を抑制するために、従来、表示画像を定期的に撮像し、撮像により得られた撮像画像から表示画像の画質の変化量を検出し、画質に関する調整を行う方法が採られている。

さらに、特許文献１には、定期的に投射画像を撮像して得られた撮像画像を外部の保守サービスサイトに送信し、該サイトから画像調整情報を受信することでメンテナンス性を向上させることが可能な画像投射装置が開示されている。また、特許文献２には、一定期間ごとに光源の色温度を測定し、光源の種別や経時変化に伴う投射画像の色変化を抑制する画像投射装置が開示されている。

特開２００３−２７０７２４号公報 特開２０１０−０３９０４７号公報

しかしながら、特許文献１にて開示された画像投射装置では、撮像画像や画像調整情報の送受信ができない環境においては、撮像画像を用いた投射画像の画質劣化を判断することができない。また、特許文献２にて開示された画像投射装置では、光源の種別や経時変化以外の要因による投射画像の画質劣化を確認することができない。さらに、特許文献１，２の画像投射装置では、ユーザ自身が投射画像の画質の劣化(特に、投射画像の一部領域の画質劣化)を定量的に確認することが困難である。

本発明は、ユーザに表示画像における少なくとも一部領域の画質の劣化を容易かつ明確に確認させることができるようにした表示装置を提供する。

本発明の一側面としての表示装置は、該表示装置により表示された表示画像を前と後でそれぞれ撮像することで取得された前撮像画像と後撮像画像とを比較することにより表示画像のうち画質の変化が生じた画質変化領域を検出する第１の検出手段と、該表示画像に重ねて画質変化領域を表示する処理および画質変化領域における画質変化量に関する情報を生成して表示する処理のうち少なくとも一方を行う第１の処理手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての管理装置は、複数の上記表示装置と通信が可能であり、該複数の表示装置のそれぞれから受信した画質変化量に関する情報および表示動作時間の情報から正異判定用基準値を生成する基準生成手段と、特定の前記表示装置から受信した画質変化量に関する情報および表示動作時間の情報を正異判定用基準値と比較することで該特定の表示装置が正常か異常かを判定し、その判定結果を特定の表示装置に対して送信する判定手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての表示動作プログラムは、画像を表示する表示装置のコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであり、該コンピュータに、該表示装置により表示された表示画像を前と後でそれぞれ撮像することで取得された前撮像画像と後撮像画像とを比較させることで表示画像において画質の変化が生じた画質変化領域を検出させ、表示画像に重ねて画質変化領域を表示する処理および画質変化領域における画質変化量に関する情報を生成して表示する処理のうち少なくとも一方を行わせることを特徴とする。

さらに、本発明の他の一側面としての表示装置管理プログラムは、複数の上記表示装置と通信が可能な管理装置としてのコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであり、該コンピュータに、該複数の表示装置のそれぞれから受信した画質変化量に関する情報および表示動作時間の情報から正異判定用基準値を生成させ、特定の表示装置から受信した画質変化量に関する情報および表示動作時間の情報を正異判定用基準値と比較させることで該特定の表示装置が正常か異常かを判定させ、その判定結果を特定の表示装置に対して送信させることを特徴とする。

本発明によれば、画質変化領域を表示画像に重ねて表示したり画質変化量に関する情報を表示したりするので、表示画像における画質劣化領域や画質変化量に関する情報を容易かつ明確にユーザに確認させることができる。

本発明の実施例１であるプロジェクタ（画像投射装置）の構成を示すブロック図。 実施例１における画質確認処理を示すフローチャート。 実施例１における投射環境変化の検出処理を示すフローチャート。 実施例１における画質劣化情報の重畳表示処理を示すフローチャート。 実施例１における画質劣化領域を含む投射領域を示す図。 実施例１における画質劣化領域の強調表示を示す図。 実施例１における画質劣化量（画質劣化率）の表示を示す図。 実施例１における画質劣化領域の強調表示と画質劣化率の表示を示す図。 実施例１における警告表示を示す図。 本発明の実施例２であるプロジェクタの構成を示すブロック図。 実施例２における画質確認処理を示すフローチャート。 実施例２における画質劣化情報の重畳表示処理を示すフローチャート。 実施例２における画質劣化推移の表示例を示す図。 本発明の実施例３であるプロジェクタシステムの構成を示す図。 実施例３におけるデータ管理装置の構成を示すブロック図。 実施例３におけるプロジェクタの構成を示すブロック図。 実施例３における画質確認処理を示すフローチャート。 実施例３における情報送受信処理を示すフローチャート。 実施例３におけるデータ管理装置の正異判定処理を示すフローチャート。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１としての画像投射装置（表示装置）１００の構成を示している。この画像投射装置(以下、プロジェクタという)１００は、光変調素子として液晶パネル１０２を用いた液晶プロジェクタである。ただし、本発明の他の実施例として、光変調素子としてのデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いたプロジェクタや、液晶パネルや有機ＥＬパネルを表示素子として用いた直視型ディスプレイ等の他の表示装置も含まれる。

図１において、プロジェクタ１００は、光源１０１と、液晶パネル１０２と、投射レンズ１０３と、画像信号入力部１０４と、画像処理部１０５と、制御部１０６と、画像記録部（記録手段）１０７と、撮像部（撮像手段）１０８とを有する。また、操作部１０９と、時間計測部（計時手段）１１０とを有する。

放電ランプにより構成される光源１０１から出射した光は、プロジェクタ１００に入力される画像信号に応じて液晶パネル１０２により変調される。変調された光により形成される投射画像(表示画像)は、投射レンズ１０３によって不図示のスクリーン等の被投射面に拡大投射される。

画像信号入力部１０４は、ＶＧＡ信号、ＤＶＩ信号、ＨＤＭI(登録商標）信号等の各種映像信号を入力するための端子と、それらの端子を通じて入力された映像信号を受信するためのレシーバＩＣ等とを有する。

画像処理部１０５は、入力された映像信号に対して、色むら補正、ガンマ補正、コントラスト補正、色変換、アスペクト変換等の画像処理を行って液晶パネル１０２を駆動するための液晶駆動用画像信号を生成する。また、画像処理部１０５は、制御部１０６からの命令に応じて、生成した液晶駆動用画像信号に対して、ＯＳＤ（On Screen Display）画像の重畳を行う。ＯＳＤ画像は、予め用意されたビットマップ画像等の画像データだけでなく、直線、矩形、文字もしくは画素単位の描画指示に基づいて生成することも可能である。

制御部１０６は、画像処理部１０５、記録部１０７、撮像部１０８、操作部１０９および時間計測部１１０に接続されたマイクロコンピュータである。制御部１０６は、操作部１０９におけるユーザ操作に応じて、画像処理部１０５にメニュー画面の重畳命令を出力したり時間計測部１１０からの割り込みに応じて撮像部１０８に撮像命令を出力したりして、画像処理部１０５や撮像部１０８の動作を制御する。また、制御部１０６は、後述する画質確認処理を行う。

記録部１０７は、テストパターン画像や各種設定情報、さらには撮像部１０８が行った撮像により生成されたデジタル撮像画像を保存(記録)する。また、制御部１０６からの命令に応じて、保存したデジタル撮像画像を制御部１０６に転送する。

撮像部１０８は、撮像光学系とＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のイメージセンサとを有し、被投射面に投射された投射画像を撮像する。なお、本実施例では、プロジェクタ１００に撮像部１０８が内蔵されている場合について説明するが、撮像部１０８がプロジェクタ１００の外部に設けられていてもよい。この場合、プロジェクタ１００と撮像部１０８とは直接ケーブルによって接続されたり無線により接続されたりしてもよく、パーソナルコンピュータ等の外部装置を介して接続されていてもよい。

操作部１０９は、ユーザが操作入力するためのボタンや、リモコンからの赤外線を受信するための赤外線受光部等を備え、入力されたユーザ操作を制御部１０６に通知する。ユーザ操作の種類には、電源のオン/オフ操作、各種設定や設定確認を行うためのメニューの呼び出し操作、設定項目の選択、決定およびキャンセル操作、さらには上下左右の方向指示操作等がある。

時間計測部１１０は、時間を計測するタイマーを有し、所定時間毎に制御部１０６に対してタイマー割り込みを行ったり、制御部１０６からの命令に応じて総表示動作時間（本実施例では光源１０１であるランプの総点灯時間）を制御部１０６に通知したりする。

図２、図３および図４のフローチャートには、本実施例の制御部１０６によって行われる投射画像の画質確認処理の流れを示している。制御部１０６は、この画質確認処理を、コンピュータプログラムである表示制御プログラムに従って実行する。制御部１０６は、第１の検出手段、第１の処理手段、情報生成手段、第１の警告手段、第２の検出手段、第２の処理手段として機能する。

また、制御部１０６は、画質確認処理を、プロジェクタ１００の電源オン(起動)ごと又は操作部１０９のユーザ操作によるメニュー画面からの処理開始選択(所定のユーザ操作)が行われるごとに開始する。さらに、制御部１０６は、画質確認処理を、時間計測部１１０によって所定時間（所定の表示動作時間）ごとに発生するタイマー割り込みに応じて開始する。なお、タイマー割り込み発生時において、制御部１０６はそのまま画質確認処理を開始してもよいし、開始可否をユーザに確認してもよい。また、プロジェクタ１００の電源オフ時まで待機してから画質確認処理を開始してもよい。

まず、ステップＳ１００において、制御部１０６は、プロジェクタ１００に検査画像としての投射画像を投射させる。検査画像は、例えば、全面が最大輝度を有する白色画像や、記録部１０７に保存されたテストパターン画像である。検査画像は、外部から画像信号入力部１０４に入力されてもよい。ここでは、上記白色画像が検査画像として投射されるものとする。

ステップＳ１０１では、制御部１０６は、撮像部１０８に、投射された検査画像を撮像させる。

ステップＳ１０２では、制御部１０６は、ステップＳ１０１での撮像により取得された撮像画像から、投射された検査画像が写っている投射領域を抽出する。具体的には、撮像画像のうち輝度が所定値以上である領域を投射領域として抽出する。この際、輝度が所定値以上である投射領域内の画素または撮像画像を複数に分割して得られる小領域の値を１とし、輝度が所定値未満である非投射領域内の画素または小領域の値を０とする。

続いて、ステップＳ１１０では、制御部１０６は、投射環境の変化を検出する。投射環境の変化とは、プロジェクタ１００の物理的な移動やプロジェクタ１００が設置された室内の照明の点灯または消灯等により、撮像画像中の投射領域（つまりは投射画像）全体の位置および画質（輝度や色度）のうち少なくとも一方が変化することを意味する。

ここで、図３のフローチャートには、ステップＳ１１０における投射環境変化の検出処理の流れを示している。

ステップＳ１１１では、制御部１０６は、前回の撮像により取得されて記録部１０７に記録された撮像画像である前撮像画像での投射領域の抽出結果と、今回の撮像により取得された撮像画像である後撮像画像での投射領域の抽出結果とを比較する。これにより、投射領域の位置の変化（つまりは位置変化量）を検出する。位置変化量Ｖ_ｐｏｓは以下の式により導出する。

ただし、Ａ１は後撮像画像での投射領域の抽出結果を表し、Ａ２は前撮像画像での投射領域の抽出結果を表す。画質確認処理が初めて行われる場合には、Ａ２の全領域が非投射領域(０)となるように設定する。また、ｘ，ｙは比較する前撮像画像および後撮像画像内での座標を表す。比較は、画素ごとに行ってもよいし、上述した小領域ごとに行ってもよい。そして、制御部１０６は、位置変化量Ｖ_ｐｏｓが所定値を超えているか否かを判定する。所定値を超えている場合はステップＳ１１５に進み、そうでない場合はステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２では、制御部１０６は、投射領域の輝度の変化を検出する。具体的には、前撮像画像と後撮像画像の投射領域の輝度を画素ごとまたは小領域ごとに比較して、輝度の差が所定値より大きな画素または小領域を検出する。輝度の差が所定値より大きい画素または小領域が検出された場合はステップＳ１１５に進み、それ以外の場合はステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１３では、制御部１０６は、投射領域の色度の変化を検出する。具体的には、前撮像画像と後撮像画像の投射領域の色度を画素ごとまたは小領域ごとに比較して、色度の差が所定値より大きな画素または小領域を検出する。色度の差が所定値より大きい画素または小領域が検出された場合はステップＳ１１５に進み、それ以外の場合はステップＳ１１４に進む。

ここにいう色度とは、例えばＸＹＺ表色系のように人間の波長感度特性に基づいて算出された表色上の三原色を表す。ＸＹＺ色度は、ＲＧＢ輝度等から線形に変換することが可能である。

以上の処理によって、投射領域の位置、輝度および色度の全ての変化量が所定値以下である場合にのみステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４では、制御部１０６は、投射環境が変化していないと判定する。一方、ステップＳ１１５では、制御部１０６は、投射環境が変化したと判定する。なお、この投射環境検出処理（ステップＳ１１０）は省略することも可能である。

次に、図２のステップＳ１２０では、制御部１０６は、ステップＳ１１０で判定した結果を参照し、投射環境が変化した場合はステップＳ１２１に、変化していない場合はステップＳ１２３に進む。

ステップＳ１２１では、制御部１０６は、前撮像画像の投射領域と後撮像画像の投射領域とをそれぞれ対応する複数の部分領域に分割し、対応する部分領域同士を比較することにより部分領域ごとの画質の変化量（画質変化量：以下、画質劣化量という）を算出する。ここにいう画質は輝度と色度であり、画質劣化量は輝度差および色度差である。投射領域の輝度差をΔＢｒとし、色度差をΔＣｈとするとき、各部分領域の画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨは以下の式で表わせる。

ここで、αおよびβは定数である。

次に、ステップＳ１２２では、制御部１０６は、ステップＳ１２１で求めた部分領域ごとの画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨを用いて以下の式で示す計算を行う。

ここで、ｔｈは各部分領域が画質劣化領域（画質変化領域）か否かを判定するための所定値である。制御部１０６は、画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨが所定値ｔｈ以上であるか否かを判定し、画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨが所定値ｔｈ以上である部分領域を画質劣化領域（Ｅ′_ＥＡＣＨ＝１）と判定し、そうでない部分領域を非画質劣化領域（Ｅ′_ＥＡＣＨ＝０）と判定する。こうして制御部１０６は、画質劣化領域を検出する。そして、制御部１０６は、画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨが所定値ｔｈ以上である画質劣化領域が投射領域全体に対して占める割合（百分率）をＥ_ＡＬＬとして算出する。以下の説明において、Ｅ_ＡＬＬを画質劣化率という。画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨおよび画質劣化率Ｅ_ＡＬＬはいずれも、画質劣化領域における画質劣化量に関する情報である。

この後、制御部１０６は、ステップＳ１３０に進み、後述する画質劣化情報の重畳表示処理を行う。

一方、ステップＳ１２０からステップＳ１２３に進んだ場合は、前撮像画像の取得後に投射環境が変化したため、その前撮像画像と今回取得した後撮像画像とを比較して画質劣化量を求めることはできない。そこで、本ステップでは、制御部１０６は、ユーザに対して現在（変化後）の投射環境を新規な投射環境として設定するかどうかをＯＳＤ画像により質問し、操作部１０９における設定するか否かを選択するユーザ操作を検出する。新規投射環境としての設定が選択された場合はステップＳ１２４に進み、そうでない場合は画質確認処理を終了する。

ステップＳ１２４では、制御部１０６は、現在の投射環境を新規投射環境として設定する。具体的には、記録部１０７に記録された前撮像画像と今回取得した後撮像画像との比較による画質劣化領域の検出、つまりは画質確認処理を制限する（行わないようにする）。また、次のステップＳ１４３にて、今回取得した撮像画像を、新規投射環境にて取得した前撮像画像として記録部１０７に記録する。

次にステップＳ１３０では、制御部１０６は、ステップＳ１２１，Ｓ１２２で算出したＥ_ＥＡＣＨ，Ｅ_ＡＬＬを用いて、投射画像（検査画像）上に画質劣化情報を重畳表示するための処理を行い、ステップＳ１４０にて画質劣化情報が重畳された投射画像を投射する。画質劣化情報には、画質劣化領域を明示（強調表示）するための強調情報と、上述した画質劣化率Ｅ_ＡＬＬを示す情報とが含まれる。このような画質劣化情報を表示することにより、ユーザは直感的かつ定量的に投射画像における部分的な画質劣化を認識することを可能にする。なお、画質劣化情報に、画質劣化領域ごとの画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨの大きさ（レベル）に関する情報を含めてもよい。

図４のフローチャートには、ステップＳ１３０（およびステップＳ１４０）で行われる画質劣化情報の重畳表示処理の流れを示している。ここでは、図５に示すように、撮像画像（後撮像画像）１３０内の投射領域１２０において左下の点線円１２１で囲んだ領域に複数の画質劣化領域が存在する場合について説明する。

ステップＳ１３１では、制御部１０６は、複数の部分領域のうち特定の１つの部分領域での画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨが所定値以上か否かを判定する。該特定の部分領域での画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨが所定値以上の場合はステップＳ１３２に進み、そうでない場合はステップＳ１３４に進む。

ステップＳ１３２では、制御部１０６は、画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨが所定値以上である特定の部分領域、すなわち画質劣化領域の座標を、図５に示す撮像画像（後撮像画像）１３０上での座標から図６に示す投射画像（検査画像）１２５上での座標に変換する。この座標変換では、撮像画像１３０における投射領域１２０の全体が投射画像１２５の全体となるように射影変換を行う。

次に、ステップＳ１３３では、制御部１０６は、図６に示すように、座標変換後における画質劣化領域を投射画像１２５上において強調表示する（すなわち、強調情報を投射画像１２５に重畳表示する）。図６（ａ）および図６（ｂ）には、強調表示の例を示している。図６（ａ）では、ひとかたまりとなっている複数の画質劣化領域を塗り潰す黒色１２２を強調情報として表示している。また、図６（ｂ）では、複数の画質劣化領域の周囲を囲む枠１２３を強調情報として表示している。このような強調表示により、ユーザは画質劣化領域の位置を明確に認識することができる。

次に、ステップＳ１３４では、制御部１０６は、全ての部分領域の画質劣化量に対してステップＳ１３１での判定およびステップＳ１３２，Ｓ１３３の処理が終了したか否かを確認する。全ての部分領域に対して終了していればステップＳ１３５に進み、そうでない場合はステップＳ１３１に進む。

ステップＳ１３５では、制御部１０６は、画質劣化率Ｅ_ＡＬＬを表示する。図７には、画質劣化率（Ｅ_ＡＬＬ）１２４の表示例を示している。この例では、投射画像の全体に対する画質劣化領域の割合（面積率）が１０％であることを表示している。

こうして画質劣化領域の強調情報と画質劣化率の情報とが重畳表示された投射画像の例を図８に示す。この例では、投射画像１２５に、図６（ａ）に示した強調情報（黒色１２２）と画質劣化率１１２４とが重畳されている。

次に、ステップＳ１４１では、制御部１０６は、画質劣化率Ｅ_ＡＬＬまたは各画質劣化領域の画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨを用いて、プロジェクタ１００に許容できないレベルの画質劣化が発生しているか否かを判定する。具体的には、以下の式のように画質劣化率Ｅ_ＡＬＬまたは画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨの総和を総画質劣化量Ｑとし、この総画質劣化量Ｑが所定値以上か否かを判定する。総画質劣化量Ｑも、画質劣化領域における画質劣化量に関する情報である。

制御部１０６は、総画質劣化量Ｑが所定値以上である場合はステップＳ１４２に進み、そうでない場合はステップＳ１４３に進む。

ステップＳ１４２では、制御部１０６は、プロジェクタ１００に異常（すなわち許容範囲外の画質劣化）が発生していることをユーザに通知するため、図９に示すようなメッセージ１２６を投射画像１２５に重畳表示して警告を行う。ここの警告を通して、ユーザはプロジェクタ１００のメンテナンスを実施すべきことを認識することが可能になる。

最後に、ステップＳ１４３では、制御部１０６は、ステップＳ１０１での撮像により今回取得した撮像画像を新たな前撮像画像として記録部１０７に記録する。

本実施例によれば、ユーザが投射画像のうち画質劣化領域を直感的（容易かつ明確）に認識させることができるとともに、投射画像の画質劣化状態を定量的（具体的）に認識させることができる。さらに、警告によってユーザにメンテナンスの必要性を認識させることができる。

図１０には、本発明の実施例２であるプロジェクタ２００の構成を示している。プロジェクタ２００において、実施例１のプロジェクタ１００と同じ構成要素には、実施例１と同符号を付している。本実施例では、画質劣化の推移を記録することで、画質劣化が急激に進行した場合に異常としてユーザに通知する。

プロジェクタ２００は、実施例１のプロジェクタ１００における記録部１０７に代えて、画像記録領域２０７ａおよび計算値記録領域（記録手段）２０７ｂを有する記録部２０７を有する。画像記録領域２０７ａは、実施例１における記録部１０７が有する撮像画像を記録する機能を有する。計算値記録領域２０７ｂは、算出された総画質劣化量Ｑとプロジェクタ２００の総表示動作時間とを対応付けて記録する機能を有する。

また、プロジェクタ２００は、実施例１のプロジェクタ１００における画像処理部１０５に代えて、計算値記録領域２０７ｂに記録された全ての総画質劣化量Ｑを投射画像に重畳する機能を有する画像処理部２０５を有する。

図１１および図１２のフローチャートは、本実施例の制御部１０６によって行われる画質確認処理の流れを示している。制御部１０６は、この画質確認処理を、コンピュータプログラムである表示動作プログラムに従って実行する。制御部１０６は、実施例１の機能に加えて、第２の警告手段としても機能する。図１１におけるステップＳ１００〜Ｓ１２３、ステップＳ１４０およびステップＳ１４２は、実施例１において図２に示したフローチャートと同じであるので説明を省略する。以下、実施例１と異なるステップを中心に説明する。

ステップＳ１２３で現在（変化後）の投射環境を新規投射環境として設定するユーザ操作を検出した制御部１０６は、ステップＳ２２４に進む。ステップＳ２２４では、制御部１０６は、画像記録領域２０７ａに記録された前撮像画像と今回取得した後撮像画像との比較による画質劣化領域の検出（確認処理）を制限する。また、計算値記録領域２０７ｂにすでに記録されている撮像画像とさらにその前に取得されて記録されている撮影画像との間で計算された画像劣化量と、今回取得された撮像画像とさらにこれ以後に取得される撮像画像との間で計算される画像劣化量とを区別する。そして、次のステップＳ１４３にて、今回取得した撮像画像を新規投射環境にて取得した前撮像画像として記録部１０７に記録する。

一方、投射環境に変化がなく、ステップＳ１２２からステップＳ２３０に進むと、制御部１０６は、ステップＳ１２１，Ｓ１２２で算出したＥ_ＥＡＣＨ，Ｅ_ＡＬＬを用いて、投射画像（検査画像）上に画質劣化情報を重畳表示するための処理を行う。そして、ステップＳ１４０にて画質劣化情報が重畳された投射画像を投射する。本実施例では、画質劣化情報として、画質劣化率Ｅ_ＡＬＬまたは画質劣化量Ｅ_ＥＡＣＨの総和である総画質劣化量Ｑの推移を示す情報を表示する。なお、制御部１０６は、本ステップにおいて、実施例１で説明した画質劣化領域の強調表示を併せて行ってもよい。

図１２のフローチャートには、ステップＳ２３０（およびステップＳ１４０）で行われる画質劣化情報の重畳表示処理の流れを示している。

ステップＳ２３１では、制御部１０６は、実施例１にて説明した式を用いて総画質劣化量Ｑを算出する。

次に、ステップＳ２３２では、制御部１０６は、時間計測部１１０から、現在のプロジェクタ２００の総表示動作時間を取得する。

次に、ステップＳ２３３では、制御部１０６は、計算値記録領域２０７ｂから、これまでの画質確認処理により算出した全ての総画質劣化量Ｑと、各総画質劣化量Ｑを算出した時点でのプロジェクタ２００の総表示動作時間とを対応付けて読み込む。

次に、ステップＳ２３４では、制御部１０６は、総表示動作時間に対する総画質劣化量Ｑの推移（変化）を投射画像２２５に重畳表示する。具体的には、例えば、図１３（ａ）に示すように表２２６によって総表示動作時間に対する総画質劣化量Ｑ（ただし、表中では単に「画質変化量」と記載されている）の変化率を表示する。また、図１３（ｂ）に示すように、総表示動作時間に対する総画質劣化量Ｑの変化をグラフ２２７によって表示してもよい。なお、総画質劣化量Ｑの推移として、必ずしもプロジェクタ２００の初回起動時から現在までの全ての総表示動作時間に対す推移を表示する必要はなく、現在を含む最近の総表示動作時間に対す推移のみを表示してもよい。

ステップＳ２３０およびＳ１４０にて総画質劣化量Ｑの推移の重畳表示を行った制御部１０６は、ステップＳ２４１において、総画質劣化量Ｑの変化が急激か否か、つまりは総画質劣化量Ｑの変化率が増加したか否かを判定する。具体的には、以下の式により総画質劣化量Ｑの変化率である勾配Ｇを計算し、この画質劣化勾配Ｇが所定値以上か否かを判定する。

ここで、ｎはこれまで行った画質確認処理の回数であり、Ｑ_ｉはｉ回目（ｉ＝１〜ｎ）の画質確認処理にて得られた総画質劣化量Ｑである。また、α_ｉは定数である。定数α_ｉの値を適宜設定することで、初回起動時からの長期間の画質劣化を重視したり、最近の短期間での画質劣化を重視したりするように調整することが可能となる。

勾配Ｇが所定値以上である場合は、制御部１０６は、実施例１において図９に示したように、プロジェクタ３００に異常（画質劣化）が発生していることをユーザに通知するメッセージを投射画像に重畳表示して警告を行う。そして、ステップＳ２４３に進む。勾配Ｇが所定値未満である場合は、直接ステップＳ２４３に進む。

最後に、ステップＳ２４３では、制御部１０６は、ステップＳ１０１での撮像により取得した撮像画像を画像記録領域２０７ａに記録する。さらに、ステップＳ２３１で算出した総画質劣化量ＱおよびステップＳ２３２で取得した総表示動作時間を計算値記録領域２０７ｂに記録する。

本実施例によれば、ユーザに画質劣化の推移を確認させることができ、画質劣化量が実施例１における画質劣化領域の判定閾値である所定値に満たないような場合でも、急激に画質劣化が進行していることを異常としてユーザに認識させることができる。

図１４には、本発明の実施例３であるデータ管理装置３０と該データ管理装置３０との有線通信または無線通信が可能な複数のプロジェクタ３００とを含むプロジェクタデータ管理システム３の構成を示している。データ管理装置３０は、複数のプロジェクタ３００のうち個々の（特定の）プロジェクタが他のプロジェクタと比較して画質劣化の進行が速いか否か、つまりは異常が否かを判定し、その判定結果を該特定のプロジェクタに送信してそのユーザに通知する。

図１５には、データ管理装置３０の構成を示している。データ管理装置３０は、サーバコンピュータまたはパーソナルコンピュータにより構成され、制御部３１と、記録部３２と、送信部３３ａおよび受信部３３ｂを含む通信部３３とを備えている。

制御部３１は、記録部３２と通信部３３とに接続されている。制御部３１は、数値演算や情報処理を行うＣＰＵまたはＭＰＵにより構成されている。制御部３１は、通信部３３（受信部３３ｂ）が受信したデータを記録部３２に保存したり、制御部３１が演算したデータを通信部３３（送信部３３ａ）から送信させたりする。

記録部３２は、受信部３３ｂが受信したデータや制御部３１が演算したデータを保存する。通信部３３は、周辺機器との接続端子やネットワーク端子が設けられており、外部とのデータの送受信を行う。

図１６には、プロジェクタ３００の構成を示している。プロジェクタ３００は、実施例１のプロジェクタ１００に送信部３１１ａと受信部３１１ｂを含む通信部３１１を追加したものに相当する。プロジェクタ３００において、実施例１のプロジェクタ１００と共通する構成要素には同符号を付して説明に代える。通信部３１１は、データ管理装置３０の通信部３３と同様に、周辺機器との接続端子やネットワーク端子が設けられており、外部とのデータの送受信を行う。

図１７および図１８のフローチャートには、プロジェクタ３００の制御部１０６によって行われる画質確認処理の流れを示している。制御部１０６は、この画質確認処理を、コンピュータプログラムである表示動作プログラムに従って実行する。

図１７におけるステップＳ１００〜Ｓ１２４、ステップＳ１４２およびステップＳ１４３は、実施例１において図２に示したフローチャートと同じであるので説明を省略する。以下、実施例１と異なるステップを中心に説明する。

ステップＳ１２２の次のステップＳ３３０では、制御部１０６は、総画質劣化量Ｑおよびこれまでのプロジェクタ３００の総表示動作時間をデータ管理装置３０に送信し、正常／異常の判定情報をデータ管理装置３０から受信する情報送受信処理を行う。図１８のフローチャートには、ステップＳ３３０にて制御部１０６により行われる情報送受信処理を示している。

ステップＳ３３１では、制御部１０６は、実施例１にて説明した式を用いて総画質劣化量Ｑを算出する。

次に、ステップＳ３３２では、制御部１０６は、時間計測部１１０から現在のプロジェクタ３００の総表示動作時間を取得する。

そして、ステップＳ３３３では、制御部１０６は、ステップＳ３１１で算出した総画質劣化量ＱとステップＳ３３２で取得した総表示動作時間とを送信部３１１ａを通してデータ管理装置３０に送信する。

次に、ステップＳ３３４では、制御部１０６は、データ管理装置３０からプロジェクタ３００の状態（正常／異常）の判定結果を受信するまで待機する。

図１７のステップＳ３４１では、制御部１０６は、データ管理装置３０から受信した特定のプロジェクタ（自身のプロジェクタ）３００の状態の判定結果が異常であるか否かを判定する。異常である場合はステップＳ１４２に進み、制御部１０６は、実施例１において図９に示したように、プロジェクタ３００に異常（画質劣化）が発生していることをユーザに通知するメッセージを投射画像に重畳表示して警告を行う。そして、ステップＳ１４３に進む。判定結果が正常であれば、直接ステップＳ１４３に進む。

図１９のフローチャートには、データ管理装置３０の制御部３１によって行われるプロジェクタ３００に対する正異判定処理の流れを示している。制御部３１は、基準生成手段および判定手段として機能する。制御部３１は、コンピュータプログラムとしての表示装置管理プログラムに従って以下の処理を行う。

ステップＳ３０では、制御部３１は、特定のプロジェクタ３００から総画質劣化量Ｑと総表示時間とを受信するまで待機する。

ステップＳ３１では、制御部３１は、これまでに特定のプロジェクタ３００以外の複数のプロジェクタ３００から受信して記録部３２に記録した総画質劣化量Ｑと総表示時間のデータを記録部３２から読み込む。これらのデータを用いることで、特定のプロジェクタ３００が他のプロジェクタ３００に対して有する個体差の影響を少なくする。

次に、ステップＳ３２では、制御部３１は、ステップＳ３０にて特定のプロジェクタ３００から受信した総表示動作時間と同じ総表示動作時間での他の複数のプロジェクタ３００の総画質劣化量Ｑから正異判定用基準値としての画質劣化基準値を求める。具体的には、他の複数のプロジェクタ３００から受信した総画質劣化量Ｑの単純平均値や加重平均値、または正規分布における平均値となっている総画質劣化量を計算する。

そして、ステップＳ３３では、制御部３１は、特定のプロジェクタ３００の総画質劣化量Ｑを画質劣化基準値と比較する。すなわち、特定のプロジェクタ３００の総画質劣化量Ｑが画質劣化基準値に対して正常とみなせる範囲内（以下、正常範囲内という）に収まっているか否かを判定する。より具体的には、特定のプロジェクタ３００の総画質劣化量Ｑが、他の複数のプロジェクタ３００の総画質劣化量Ｑの平均値としての画質劣化基準値に所定値を加算した値以下であるか否かを判定する。また、特定のプロジェクタ３００の総画質劣化量Ｑが、他の複数のプロジェクタ３００の総画質劣化量Ｑの正規分布における平均値としての画質劣化基準値に対して＋３σの範囲内に収まるか否かを判定してもよい。制御部３１は、正常範囲内に収まっている場合はステップＳ３４に進み、そうでない場合はステップＳ３５に進む。

ステップＳ３４では、制御部３１は、特定のプロジェクタ３００に対して画質劣化が正常範囲内であることを示す判定結果を送信する。その後、ステップＳ３６にて、制御部３１は、特定のプロジェクタ３００から受信した総画質劣化量Ｑと総表示動作時間を記録部３２に記録する。

一方、ステップＳ３５では、制御部３１は、特定のプロジェクタ３００に対して画質劣化が異常であることを示す判定結果を送信する。

本実施例によれば、特定のプロジェクタの画質劣化状態を他のプロジェクタの画質劣化状態と比較することで、プロジェクタの個体差の影響を少なくしつつ特定のプロジェクタの画質劣化の異常をユーザに通知することができる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１００ プロジェクタ（画像投射装置）
１０５ 画像処理部
１０６ 制御部
１０７ 記録部
１０８ 撮像部

Claims (14)

1. 画像を表示する表示装置であって、
   該表示装置により表示された表示画像を前と後でそれぞれ撮像することで取得された前撮像画像と後撮像画像とを比較することにより前記表示画像のうち画質の変化が生じた画質変化領域を検出する第１の検出手段と、
   前記表示画像に重ねて前記画質変化領域を表示する処理および前記画質変化領域における画質変化量に関する情報を生成して表示する処理のうち少なくとも一方を行う第１の処理手段とを有することを特徴とする表示装置。
2. 前記第１の検出手段は、画質変化量が所定値以上である前記画質変化領域を検出することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記画質変化量に関する情報は、前記画質変化量が前記所定値以上である前記画質変化領域が前記表示画像の全体に対して占める割合であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記画質は、輝度および色度のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記画質変化量に関する情報に応じて該表示装置の異常を示す警告を行う第１の警告手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記第１の検出手段は、該表示装置の起動ごとに、該表示装置に対する所定のユーザ操作が行われるごとに又は該表示装置の所定の表示動作時間ごとに、前記前撮像画像または前記後撮像画像を取得するための撮像を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 前記前撮像画像および前記後撮像画像を比較することにより前記表示画像の位置および画質のうち少なくとも一方の変化を検出する第２の検出手段と、
   前記表示画像の位置および画質のうち少なくとも一方の変化が検出された場合に、前記第１の検出手段による前記画質変化領域の検出を制限する第２の処理手段とを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 該表示装置の表示動作時間ごとの前記画質変化量に関する情報を記録する記録手段を有し、
   前記第１の処理手段は、前記表示動作時間ごとの前記画質変化量に関する情報を表示する処理を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の表示装置。
9. 該表示装置の表示動作時間ごとの前記画質変化量に関する情報を記録する記録手段を有し、
   前記画質変化量に関する情報の変化率を算出し、該変化率の増加に応じて該表示装置の異常を示す警告を行う第２の警告手段を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の表示装置。
10. 光変調素子によって変調された光により形成される表示画像を投射する画像投射装置であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の表示装置。
11. 前記表示画像の撮像を行う撮像手段を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の表示装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の複数の表示装置と通信が可能な管理装置であって、
    前記複数の表示装置のそれぞれから受信した前記画質変化量に関する情報および表示動作時間の情報から正異判定用基準値を生成する基準生成手段と、
    特定の前記表示装置から受信した前記画質変化量に関する情報および前記表示動作時間の情報を前記正異判定用基準値と比較することで該特定の表示装置が正常か異常かを判定し、その判定結果を前記特定の表示装置に対して送信する判定手段とを有することを特徴とする管理装置。
13. 画像を表示する表示装置のコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
    前記コンピュータに、
    該表示装置により表示された表示画像を前と後でそれぞれ撮像することで取得された前撮像画像と後撮像画像とを比較させることで前記表示画像において画質の変化が生じた画質変化領域を検出させ、
    前記表示画像に重ねて前記画質変化領域を表示する処理および前記画質変化領域における画質変化量に関する情報を生成して表示する処理のうち少なくとも一方を行わせることを特徴とする表示制御プログラム。
14. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の複数の表示装置と通信が可能な管理装置としてのコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
    該コンピュータに、
    前記複数の表示装置のそれぞれから受信した前記画質変化量に関する情報および表示動作時間の情報から正異判定用基準値を生成させ、
    前記複数の表示装置のうち特定の表示装置から受信した前記画質変化量に関する情報および前記表示動作時間の情報を前記正異判定用基準値と比較させることで該特定の表示装置が正常か異常かを判定させ、その判定結果を前記特定の表示装置に対して送信させることを特徴とする表示装置管理プログラム。