(57)【要約】【課題】操作者による可動装置の操作性を向上させること。【解決手段】実施形態に係る画像表示システムは、観察対象装置と、表示装置と、３次元モデル配置手段と、３次元モデル取得手段と、画像生成手段とを有する。表示装置は、画像を表示する。３次元モデル配置手段は、観察対象装置に関する３次元モデルを仮想空間内に配置する。３次元モデル取得手段は、操作者と観測対象装置との相対的な位置関係を表す情報を取得する。画像生成手段は、位置関係を表す情報と仮想空間内に配置された３次元モデルとに基づいて、操作者の死角領域に含まれる３次元モデルの画像を生成し、画像を表示装置に表示する。【選択図】  図１
2018152848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象装置と、
画像を表示する表示装置と、
前記観察対象装置に関する３次元モデルを仮想空間内に配置する３次元モデル配置手段と、
操作者と前記観測対象装置との相対的な位置関係を表す情報を取得する３次元モデル取得手段と、
前記位置関係を表す情報と前記仮想空間内に配置された前記３次元モデルとに基づいて、前記操作者の死角領域に含まれる３次元モデルの画像を生成し、前記画像を前記表示装置に表示する画像生成手段と、
を有する画像表示システム。
【請求項２】
操作者によって装着され、視差画像を表示可能な前記表示装置を備えた装着装置を更に設ける、
請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記表示装置は、前記視差画像を表示可能な２個の表示部を含み、前記２個の表示部は、前記視差画像をそれぞれ表示する、
請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記画像生成手段は、
前記装着装置の位置および姿勢に係る情報と前記仮想空間内に配置された前記３次元モデルとに基づいて、前記操作者の死角領域に含まれる３次元モデルの視差画像を生成し、
前記視差画像を前記装着装置に出力する、
請求項３に記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記画像生成手段は、
前記装着装置の位置を基点とする観察領域を前記仮想空間内に設定し、
前記観察領域に含まれ、前記位置に最も近い３次元モデルとは異なる３次元モデルを示す領域を前記死角領域として特定する、
請求項３に記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記装着装置は、光学撮影による視差画像を収集する２個の光学撮影部をさらに設け、
前記２個の表示部は、不透過型であり、前記光学撮影による視差画像に前記死角領域を含む視差画像をそれぞれ重畳することで、重畳された視差画像を生成し表示する、
請求項３に記載の画像表示システム。
【請求項７】
前記２個の表示部は、前記死角領域を含む視差画像の透明度を調整可能である、
請求項６に記載の画像表示システム。
【請求項８】
観察対象装置に関する３次元モデルを仮想空間内に配置する３次元モデル配置手段と、
操作者と前記観測対象装置との相対的な位置関係を表す情報を取得する３次元モデル取得手段と、
前記位置関係を表す情報と前記仮想空間内に配置された前記３次元モデルとに基づいて、前記操作者の死角領域に含まれる３次元モデルの画像を生成し、前記３次元モデルの画像を表示する画像生成手段と、
を有する画像処理装置。
【請求項９】
前記観察対象装置に含まれる可動装置の位置および姿勢の少なくとも一方を表す配置情報を取得する可動装置情報取得手段を更に有し、
前記３次元モデル配置手段は、前記取得された前記配置情報に従って、前記観察対象装置に関する３次元モデルを仮想空間内に配置する、
請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
アーム装置を含む観察対象装置と、
画像を表示する表示装置と、
前記観察対象装置に関する３次元モデルを仮想空間内に配置する３次元モデル配置手段と、
操作者と前記観測対象装置との相対的な位置関係を表す情報を取得し、前記位置関係を表す情報と前記仮想空間内に配置された前記３次元モデルとに基づいて、前記操作者の死角領域に含まれる３次元モデルの画像を生成し、前記画像を前記表示装置に出力する画像生成手段と、
被検体のＸ線撮影を実行するＸ線撮影手段と、
を有するＸ線撮影システム。
【請求項１１】
操作者によって装着され、視差画像を表示可能な前記表示装置を備えた装着装置を更に設ける、
請求項１０に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１２】
前記表示装置は、前記視差画像を表示可能な２個の表示部を含み、前記２個の表示部は、前記視差画像をそれぞれ表示する、
請求項１１に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１３】
前記画像生成手段は、
前記装着装置の位置を基点とする観察領域を前記仮想空間内に設定し、
前記観察領域に含まれ、前記位置に最も近い３次元モデルとは異なる３次元モデルを示す領域を前記死角領域として特定する、
請求項１２に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１４】
前記装着装置は、光学撮影による視差画像を収集する２個の光学撮影部をさらに設け、
前記２個の表示部は、不透過型であり、前記光学撮影による視差画像に前記死角領域を含む視差画像をそれぞれ重畳することで、重畳された視差画像を生成し表示する、
請求項１２に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１５】
前記２個の表示部は、前記死角領域を含む視差画像の透明度を調整可能である、
請求項１４に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１６】
前記アーム装置は、Ｘ線照射装置及びＸ線検出装置を保持し回転動作及び円弧動作が可能なＣアーム又はΩアームを含む、
請求項１０乃至１５のうちいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１７】
前記アーム装置は、独立して動作可能であり、Ｘ線照射装置及びＸ線検出装置の組をそれぞれ保持する２個のアームを含む、
請求項１０乃至１６のうちいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１８】
前記観察対象装置は、スライド動作、チルト動作、及びローリング動作が可能な天板をさらに含む、
請求項１０乃至１７のうちいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１９】
前記観察対象装置は、スライド動作及び回転動作が可能な表示装置をさらに含む、
請求項１０乃至１８のうちいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項２０】
前記観察対象装置は、少なくとも１個の可動装置以外に、固定装置として、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置の架台装置を含む、
請求項１０乃至１９のうちいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像表示システム、画像処理装置、及びＸ線撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線アンジオ（Angio）システムは、比較的自由度の高い可動域で動作可能な可動装置、例えばＣアーム、Ｘ線照射装置、及びＸ線検出装置を備える。操作者の操作によりＣアームの円弧動作を行う場合、操作者は、Ｃアームの先端のＸ線照射装置（又はＸ線検出装置）の位置と寝台装置の位置とを観察しながら、Ｘ線照射装置の寝台装置への衝突を気にかける必要がある。特に、操作者から見た場合に被検体及び寝台装置により生じる死角での衝突を避けるために、操作者は、通常よりも大きな注意を払ったり、視点を変えて死角であった場所を覗き込んだりしてＣアームの動作を行わなければならない。
【０００３】
従来技術に係るＸ線アンジオシステムには、タッチセンサを備えたものがある。そのＸ線アンジオシステムは、Ｃアームの円弧動作によりＸ線照射装置（又はＸ線検出装置）が寝台装置に衝突したことをタッチセンサが認識した場合、Ｃアームを円弧動作の方向の反対方向に僅かに退避するような制御を行う。
【０００４】
また、静電容量センサや赤外線センサを備えたＸ線アンジオシステムもある。そのＸ線アンジオシステムは、Ｃアームの円弧動作によりＸ線照射装置（又はＸ線検出装置）が寝台装置に衝突しそうになったら、Ｃアームをそれ以上、円弧動作させないような制御を行うことで、Ｘ線照射装置の寝台装置への衝突を回避することができる。
【０００５】
また、他の技術分野において、一定の場所に居る操作者から見た場合に生じる死角を光学撮影して光学画像を収集し、光学画像を表示する技術もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３５４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、操作者による可動装置の操作性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係る画像表示システムは、観察対象装置と、表示装置と、３次元モデル配置手段と、３次元モデル取得手段と、画像生成手段とを有する。表示装置は、画像を表示する。３次元モデル配置手段は、観察対象装置に関する３次元モデルを仮想空間内に配置する。３次元モデル取得手段は、操作者と観測対象装置との相対的な位置関係を表す情報を取得する。画像生成手段は、位置関係を表す情報と仮想空間内に配置された３次元モデルとに基づいて、操作者の死角領域に含まれる３次元モデルの画像を生成し、画像を表示装置に表示する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係るＸ線撮影システムの全体構成を示す概略図。
【図２】図２（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態に係るＸ線撮影システムに配置される装着装置の構成例を示す図であり、図２（Ｃ）は、装着装置の装着状態を示す図。
【図３】図３は、第１実施形態に係るＸ線撮影システムの機能を示すブロック図。
【図４】図４は、第１実施形態に係るＸ線撮影システムの動作の一例をフローチャートとして示す図。
【図５】図５（Ａ）は、装着装置に関する位置情報の設定方法を説明するための図であり、図５（Ｂ）は、死角領域の特定方法を説明するための図であり、図５（Ｃ）は、死角領域を含む視差画像の生成方法を説明するための図。
【図６】図６（Ａ）は、従来技術における操作者の視界を示す概略図であり、図６（Ｂ）は、装着装置のディスプレイに表示される視差画像を示す図であり、図６（Ｃ）は、第１実施形態に係るＸ線撮影システムにおいて装着装置を装着した操作者の視界を示す概略図。
【図７】図７（Ａ），（Ｂ）は、第２実施形態に係るＸ線撮影システムに配置される装着装置の構成例を示す図であり、図７（Ｃ）は、装着装置の装着状態を示す図。
【図８】図８は、第２実施形態に係るＸ線撮影システムの機能を示すブロック図。
【図９】図９は、第２実施形態に係るＸ線撮影システムの動作の一例をフローチャートとして示す図。
【図１０】図１０（Ａ）は、装着装置に関する位置情報の設定方法を説明するための図であり、図１０（Ｂ）は、死角領域の特定方法を説明するための図であり、図１０（Ｃ）は、死角領域を含む視差画像の生成方法を説明するための図。
【図１１】図１１は、装着装置の不透過型ディスプレイに表示される重畳された視差画像を示す図。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係るロボットアームシステムの全体構成を示す概略図。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係るＸ線撮影システムの機能を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、画像表示システム、画像処理装置、及びＸ線撮影システムの実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
本発明に係る画像表示システム１は、操作者が、独立して動作可能な少なくとも１個の可動装置を含む観察対象装置を観察しながら操作者の操作に従って可動装置を動作させるシステムである。画像表示システム１は、少なくとも２個の可動装置を含み固定装置を含まない場合もあり、また、少なくとも１個の可動装置と固定装置とを含む場合もある。また、画像表示システム１は、Ｘ線管及びＸ線検出器等を備えるＸ線撮影システムを含む概念である。初めに、画像表示システム１の第１実施形態として、Ｘ線撮影システム１Ａ（図１〜図６に図示）を説明する。続いて、画像表示システム１の第２実施形態として、Ｘ線撮影システム１Ｂ（図７〜図１１に図示）を説明する。続いて、画像表示システム１の第３実施形態として、ロボットアームシステム１Ｃ（図１２に図示）を説明する。続いて、画像表示システム１の第４実施形態として、Ｘ線撮影システム１Ｄ（図１３に図示）を説明する。
【００１２】
１．画像表示システム１の第１実施形態
図１は、第１実施形態に係るＸ線撮影システムの全体構成を示す概略図である。
【００１３】
図１は、第１実施形態に係るＸ線撮影システム１Ａ、例えば、Ｘ線アンジオシステムを示す。図１は、Ｘ線撮影システム１Ａが天井走行式、かつ、アンダーチューブタイプのＣアームを備える場合を示すが、その場合に限定されるものではない。Ｘ線撮影システム１Ａは、天井走行式Ωアーム及び床置き式Ｃアームを備えてもよいし、天井走行式Ωアームのみを備えてもよいし、床置き式Ｃアームのみを備えてもよい。また、Ｘ線撮影システム１Ａは、オーバーチューブタイプのＣアーム又はΩアームを備えてもよい。
【００１４】
Ｘ線撮影システム１Ａは、大きくは、第１保持装置２、高電圧供給装置３、寝台装置４、第２保持装置５、コントローラ６、手術室入力回路７、装着装置８Ａ、及び画像処理装置（ワークステーション）９を備える。第１保持装置２、高電圧供給装置３、寝台装置４、第２保持装置５、コントローラ６、及び手術室入力回路７は、一般的には、外科手術室（検査・治療室）に設置される。装着装置８Ａは、外科手術室で利用される。一方、画像処理装置９は、外科手術室に隣接する制御室に設置される。
【００１５】
第１保持装置２は、Ｘ軸方向レール２１、台車２２、鉛直軸回転装置２３、懸垂アーム２４、Ｃアーム回転装置２５、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、及びＸ線検出装置２８を設ける。
【００１６】
Ｘ軸方向レール２１は、Ｘ軸方向（天板４２の短軸方向）に延設され、その両端のローラ（図示しない）を介してＺ軸方向レールＲ１に支持される。Ｚ軸方向レールＲ１は、Ｚ軸方向（天板４２の長軸方向）に延設され、天井に支持される。Ｘ軸方向レール２１は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、Ｚ軸方向レールＲ１に沿ってＺ軸方向に動作、即ち、スライド動作を行うことができる。
【００１７】
台車２２は、ローラ（図示しない）を介してＸ軸方向レール２１に支持される。台車２２は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、Ｘ軸方向レール２１に沿ってＸ軸方向に動作、即ち、スライド動作を行うことができる。
【００１８】
台車２２を支持するＸ軸方向レール２１がＺ軸方向レールＲ１に沿ってＺ軸方向にスライド動作でき、台車２２がＸ軸方向レール２１に沿ってＸ軸方向にスライド動作できる。従って、台車２２は、外科手術室内を、水平方向（Ｘ軸方向及びＺ軸方向）にスライド動作できる。
【００１９】
鉛直軸回転装置２３は、ローラ（図示しない）を介して台車２２に回転可能に支持される。鉛直軸回転装置２３は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、鉛直軸回転方向に動作、即ち、回転動作を行うことができる。
【００２０】
懸垂アーム２４は、鉛直軸回転装置２３によって支持され、鉛直軸回転装置２３と一体となって動作を行うことができる。
【００２１】
Ｃアーム回転装置２５は、ローラ（図示しない）を介して懸垂アーム２４に支持される。Ｃアーム回転装置２５は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、水平軸回転方向に沿って動作、即ち、回転動作を行うことができる。
【００２２】
Ｃアーム２６は、Ｃアーム回転装置２５によって支持され、Ｘ線照射装置２７とＸ線検出装置２８とを、被検体Ｓを中心に対向配置させる。Ｃアーム２６は、Ｃアーム回転装置２５の湾曲レール（図示しない）に係合するローラ（図示しない）を介してＣアーム回転装置２５に支持される。Ｃアーム２６は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、湾曲レールに沿って湾曲方向に動作、即ち、円弧動作を行うことができる。
【００２３】
Ｘ線照射装置２７は、ローラ（図示しない）を介してＣアーム２６の一端に設けられる。Ｘ線照射装置２７は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、図示しないＸ線管の中心とＸ線検出器の中心とを結ぶ方向（ＳＩＤ（Source Image Distance）方向）に沿って動作、即ち、前後動作を行うことができる。
【００２４】
Ｘ線照射装置２７は、図示しないＸ線管（Ｘ線源）及び可動絞り装置を設ける。Ｘ線管は、高電圧供給装置３から高電圧電力の供給を受けて、高電圧電力の条件に応じてＸ線を発生する。可動絞り装置は、コントローラ６による制御によって、Ｘ線管のＸ線照射口で、Ｘ線を遮蔽する物質から構成された絞り羽根を移動可能に支持する。なお、Ｘ線管の前面に、Ｘ線管によって発生されたＸ線の線質を調整する線質調整フィルタ（図示しない）を備えてもよい。
【００２５】
Ｘ線検出装置２８は、ローラ（図示しない）を介してＣアーム２６の他端に、Ｘ線照射装置２７に対向するように設けられる。Ｘ線検出装置２８は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、ＳＩＤ方向に沿って動作、即ち、前後動作を行うことができる。また、Ｘ線検出装置２８は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、ＳＩＤ方向を中心とした回転方向に沿って動作、即ち、回転動作を行うことができる。
【００２６】
Ｘ線検出装置２８は、図示しないＦＰＤ（平面検出器：Flat Panel Detector）及びＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路を備える。ＦＰＤは、二次元に配列された複数の検出素子を有する。ＦＰＤの各検出素子間は、走査線と信号線とが直交するように配設される。なお、ＦＰＤの前面に、グリッド（図示しない）が備えられてもよい。グリッドは、ＦＰＤに入射する散乱線を吸収してＸ線画像のコントラストを改善するために、Ｘ線吸収の大きい鉛等によって形成されるグリッド板と透過しやすいアルミニウムや木材等とが交互に配置されて成る。Ａ／Ｄ変換回路は、ＦＰＤから出力される時系列的なアナログ信号（ビデオ信号）の投影データをデジタル信号に変換し、画像処理装置９に出力する。
【００２７】
なお、Ｘ線検出装置２８は、Ｉ．Ｉ．（Image Intensifier）−ＴＶ系であってもよい。Ｉ．Ｉ．−ＴＶ系では、被検体Ｓを透過したＸ線及び直接入射されるＸ線を可視光に変換し、さらに、光−電子−光変換の過程で輝度の倍増を行なって感度のよい投影データを形成させ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮影素子を用いて光学的な投影データを電気信号に変換する。
【００２８】
高電圧供給装置３は、コントローラ６の制御に従って、Ｘ線照射装置２７のＸ線管に高電圧電力を供給可能である。
【００２９】
寝台装置４は、寝台本体４１及び天板４２を備える。寝台装置４の下部は床面に支持される。寝台本体４１の上部は、コントローラ６による制御によって、下部に対してＹ軸方向に沿って動作、即ち、スライド動作を行うことができる。
【００３０】
天板４２は、ローラ（図示しない）を介して寝台本体４１に支持される。天板４２は、被検体Ｓを載置可能である。天板４２は、寝台本体４１の上部のＹ軸方向に沿った動作によって、Ｙ軸方向に沿って動作、即ち、スライド動作を行うことができる。天板４２は、コントローラ６による制御によって、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に沿って動作、即ち、スライド動作を行うことができる。また、天板４２は、コントローラ６による制御によって、ローリング動作や、チルト動作を行うことも可能である。
【００３１】
第２保持装置５は、Ｘ軸方向レール５１、台車５２、及び手術室ディスプレイ装置５３を設ける。
【００３２】
Ｘ軸方向レール５１は、Ｘ軸方向（天板４２の短軸方向）に延設され、その両端のローラ（図示しない）を介してＺ軸方向レールＲ２に支持される。Ｚ軸方向レールＲ２は、Ｚ軸方向（天板４２の長軸方向）に延設され、天井に支持される。Ｘ軸方向レール５１は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、Ｚ軸方向レールＲ２に沿ってＺ軸方向に動作、即ち、スライド動作を行うことができる。
【００３３】
台車５２は、ローラ（図示しない）を介してＸ軸方向レール５１に支持される。台車５２は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、Ｘ軸方向レール５１に沿ってＸ軸方向に動作、即ち、スライド動作を行うことができる。
【００３４】
台車５２を支持するＸ軸方向レール５１がＺ軸方向レールＲ２に沿ってＺ軸方向にスライド動作でき、台車５２がＸ軸方向レール５１に沿ってＸ軸方向にスライド動作できる。従って、台車５２は、外科手術室内を、水平方向（Ｘ軸方向及びＺ軸方向）にスライド動作できる。
【００３５】
手術室ディスプレイ装置５３は、ローラ（図示しない）を介して台車５２に回転可能に支持される。手術室ディスプレイ装置５３は、コントローラ６による制御又は手動操作によって、鉛直軸回転方向に動作、即ち、回転動作を行うことができる。手術室ディスプレイ装置５３は、透視画像や撮影画像等のＸ線画像を、種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に表示する。手術室ディスプレイ装置５３としては、液晶表示器等の表示デバイスを利用可能である。
【００３６】
コントローラ６は、図示しない処理回路及びメモリを含む。コントローラ６は、画像処理装置９の制御に従って、可動装置を動作させるための条件付けや、Ｘ線撮影を行うための条件付けを行う制御回路である。例えば、可動装置には、Ｘ軸方向レール２１、台車２２、鉛直軸回転装置２３（又は懸垂アーム２４）、Ｃアーム回転装置２５、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、Ｘ線検出装置２８、寝台本体４１、天板４２、Ｘ軸方向レール５１、台車５２、及び手術室ディスプレイ装置５３等が含まれる。また、Ｘ線撮影システム１Ａが、Ｘ線照射装置２７等を２個備えたバイプレーン型のシステムである場合は、２組の装置がそれぞれ可動装置となる。
【００３７】
また、コントローラ６は、Ｃアーム２６等の可動装置のローラ（図示しない）に取り付けられるロータリーエンコーダＥ（図３に図示）からエンコーダ情報を取得する。そして、コントローラ６は、取得されたエンコーダ情報に基づいて、可動装置に関する配置情報（位置及び角度）を算出して、画像処理装置９に送信する。ロータリーエンコーダＥは、可動装置を動作させるローラの回転の機械的変位量を電気信号に変換し、その電気信号を処理することで、可動装置に関する配置情報の基礎となるエンコーダ情報を検出するセンサである。
【００３８】
例えば、コントローラ６は、Ｃアーム２６の配置情報を、Ｘ軸方向レール２１のエンコーダ情報（Ｚ軸方向レールＲ１に対するＸ軸方向レール２１の位置）と、台車２２のエンコーダ情報（Ｘ軸方向レール２１に対する台車２２の位置）と、鉛直軸回転装置２３（又は懸垂アーム２４）のエンコーダ情報（台車２２に対する鉛直軸回転装置２３の位置）と、Ｃアーム回転装置２５のエンコーダ情報（懸垂アーム２４に対するＣアーム回転装置２５の位置）と、Ｃアーム２６（Ｃアーム回転装置２５に対するＣアーム２６の位置）と、に基づいて算出する。
【００３９】
例えば、コントローラ６は、Ｘ線照射装置２７の配置情報を、Ｘ軸方向レール２１のエンコーダ情報（Ｚ軸方向レールＲ１に対するＸ軸方向レール２１の位置）と、台車２２のエンコーダ情報（Ｘ軸方向レール２１に対する台車２２の位置）と、鉛直軸回転装置２３（又は懸垂アーム２４）のエンコーダ情報（台車２２に対する鉛直軸回転装置２３の位置）と、Ｃアーム回転装置２５のエンコーダ情報（懸垂アーム２４に対するＣアーム回転装置２５の位置）と、Ｃアーム２６（Ｃアーム回転装置２５に対するＣアーム２６の位置）と、Ｘ線照射装置２７のエンコーダ情報（Ｃアーム２６に対するＸ線照射装置２７の位置）と、に基づいて算出する。
【００４０】
例えば、コントローラ６は、Ｘ線検出装置２８の配置情報を、Ｘ軸方向レール２１のエンコーダ情報（Ｚ軸方向レールＲ１に対するＸ軸方向レール２１の位置）と、台車２２のエンコーダ情報（Ｘ軸方向レール２１に対する台車２２の位置）と、鉛直軸回転装置２３（又は懸垂アーム２４）のエンコーダ情報（台車２２に対する鉛直軸回転装置２３の位置）と、Ｃアーム回転装置２５のエンコーダ情報（懸垂アーム２４に対するＣアーム回転装置２５の位置）と、Ｃアーム２６（Ｃアーム回転装置２５に対するＣアーム２６の位置）と、Ｘ線検出装置２８のエンコーダ情報（Ｃアーム２６に対するＸ線検出装置２８の位置）と、に基づいて算出する。
【００４１】
例えば、コントローラ６は、天板４２の配置情報を、寝台本体４１のエンコーダ情報（床に対する寝台本体４１の上部の高さ位置）と、天板４２のエンコーダ情報（寝台本体４１の上部に対する天板４２の位置）と、に基づいて算出する。
【００４２】
例えば、コントローラ６は、手術室ディスプレイ装置５３の配置情報を、Ｘ軸方向レール５１のエンコーダ情報（Ｚ軸方向レールＲ２に対するＸ軸方向レール５１の位置）と、台車５２のエンコーダ情報（Ｘ軸方向レール５１に対する台車５２の位置）と、手術室ディスプレイ装置５３のエンコーダ情報（台車５２に対する手術室ディスプレイ装置５３の位置）と、に基づいて算出する。
【００４３】
手術室入力回路７は、主に助手等の操作者によって操作が可能な入力デバイス（キーボード及びマウス等）からの操作信号を入力する回路であり、ここでは、入力デバイス自体も手術室入力回路７に含まれるものとする。手術室入力回路７は、操作信号をコントローラ６に送る。
【００４４】
装着装置８Ａは、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、操作者Ｄに装着可能な構造を有する。
【００４５】
図２（Ａ），（Ｂ）は、Ｘ線撮影システム１Ａに配置される装着装置８Ａの構成例を示す図であり、図２（Ｃ）は、装着装置８Ａの装着状態を示す図である。
【００４６】
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、装着装置８Ａは、センサ８１及び透過型ディスプレイ装置８２Ａを備える。
【００４７】
センサ８１は、自身の位置、つまり、センサ位置Ｐ［ｘ，ｙ，ｚ］と、自身の方向（２個の偏角θ，φ）、つまり、センサ方向Ｆとを検知する。例えば、センサ８１が少なくとも２箇所のセンサ位置を検知する場合、当該少なくとも２箇所についての検出結果からセンサ方向Ｆが検知され得る。センサ８１は、図示しない磁場発生器によって発生した磁場の大きさと方向を検知し、検知された磁場の大きさと方向に基づいて、センサ位置Ｐ及びセンサ方向Ｆを検知する。なお、センサ８１は、３次元空間における３軸の角速度を検知する３軸ジャイロセンサ、３次元空間における３軸の加速度を検知する３軸加速度センサ、３次元空間における３軸の地磁気を検知する３軸地磁気センサのうち少なくともいずれかを含む、いわゆる９軸センサであってもよい。
【００４８】
センサ８１は、装着装置８Ａの位置情報及び姿勢情報を画像処理装置９（図３に図示）に送信する。装着装置８Ａの位置情報は、センサ８１によって検知されるセンサ位置Ｐであってもよいし、後述する基準位置ＰＡであってもよい。装着装置８Ａの姿勢情報は、センサ８１によって検知されるセンサ方向Ｆである。なお、装着装置８Ａと画像処理装置９との間は、有線通信可能なように接続されてもよく、無線通信可能なように接続されてもよい。装着装置８Ａと画像処理装置９との間が無線通信可能なように接続される場合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＷｉＦｉ等の近距離通信（Near Field Communication）を行うための構成を有する。
【００４９】
透過型ディスプレイ装置８２Ａは、立体視用の視差画像を表示可能な構造を有する。ここで、透過型ディスプレイ装置８２Ａは、視差画像を表示するための１個又は２個のディスプレイを含む。透過型ディスプレイ装置８２Ａが１個のディスプレイを備える場合、１個のディスプレイは、アナグリフ方式、偏光方式、又は液晶シャッタ方式等を採用した眼鏡式の３Ｄディスプレイである。又は、透過型ディスプレイ装置８２Ａが１個のディスプレイを備える場合、１個のディスプレイは、パララックスバリア方式又はインテグラル（レンチキュラーレンズ）方式等を採用した裸眼式の３Ｄディスプレイである。以下、透過型ディスプレイ装置８２Ａが２個のディスプレイを含む場合について説明する。
【００５０】
透過型ディスプレイ装置８２Ａは、左眼用の透過型ディスプレイＤＬＡと、右眼用の透過型ディスプレイＤＲＡとを含む。透過型ディスプレイＤＬＡ，ＤＲＡは、画像（後述する視差画像）を表示することが可能であり、内側から外側が透けて見える構造のディスプレイを意味する。
【００５１】
また、図２（Ａ）に示すように、センサ位置Ｐから距離ｑ（ｑはプリセット値）だけ離れた位置に、基準位置ＰＡが設定される。基準位置ＰＡは、装着装置８Ａを装着した操作者Ｄの左眼ＰＬと右眼ＰＲとの中間位置として設定される。基準位置ＰＡは、装着装置８Ａを装着した操作者Ｄの左眼ＰＬ及び右眼ＰＲから距離ｕ（ｕはプリセット値）だけ離れている。基準位置ＰＡ、左眼ＰＬの位置、右眼ＰＲの位置は、後述する図５（Ａ），（Ｂ）において、死角領域を特定する際に利用される。死角領域は、装着装置８Ａの位置を基点とする観察領域を仮想空間内に設定した場合に、観察領域に含まれ、基点に最も近い、３次元モデル要素とは異なる３次元モデル要素を示す領域を意味する。
【００５２】
図１の説明に戻って、画像処理装置９は、コンピュータをベースとして構成されており、Ｘ線撮影システム１Ａ全体の動作制御や、第１保持装置２によって取得されたＸ線画像に関する画像処理等を行なう装置である。画像処理装置９は、処理回路９１、記憶回路９２、Ｘ線画像生成回路９３、Ｘ線画像処理回路９４、制御室ディスプレイ装置９５、及び制御室入力回路９６を有する。
【００５３】
処理回路９１は、専用又は汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processor Unit）の他、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）、及び、プログラマブル論理デバイス等の処理回路を意味する。プログラマブル論理デバイスとしては、例えば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：Simple Programmable Logic Device）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：Complex Programmable Logic Device）、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）等の回路が挙げられる。処理回路９１は、記憶回路９２に記憶された、又は、処理回路９１内に直接組み込まれたプログラムを読み出し実行することで後述する機能を実現する。
【００５４】
また、処理回路９１は、単一の回路によって構成されてもよいし、複数の独立した回路要素を組み合わせによって構成されてもよい。後者の場合、プログラムを記憶する記憶回路９２は回路要素ごとに個別に設けられてもよいし、単一の記憶回路９２が複数の回路要素の機能に対応するプログラムを記憶するものであってもよい。
【００５５】
記憶回路９２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって構成される。記憶回路９２は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ及びＤＶＤ（Digital Video Disk）等の可搬型メディアによって構成されてもよい。記憶回路９２は、処理回路９１において用いられる各種処理プログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（Operating System）等も含まれる）や、プログラムの実行に必要なデータや、画像データや、後述する観察対象装置（可動装置及び固定装置）の３次元モデルを記憶する。また、ＯＳに、操作者に対する制御室ディスプレイ装置９５への画像の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を制御室入力回路９６によって行うことができるＧＵＩ（Graphical User Interface）を含めることもできる。
【００５６】
Ｘ線画像生成回路９３は、処理回路９１の制御によって、第１保持装置２のＸ線検出装置２８から出力された投影データに対して対数変換処理（ＬＯＧ処理）行なって必要に応じて加算処理して、Ｘ線画像のデータを生成する。Ｘ線画像生成回路９３は、Ｘ線画像生成手段の一例である。
【００５７】
Ｘ線画像処理回路９４は、処理回路９１の制御によって、Ｘ線画像生成回路９３によって生成されたＸ線画像に対して画像処理を施す。画像処理としては、データに対する拡大／階調／空間フィルタ処理や、時系列に蓄積されたデータの最小値／最大値トレース処理、及びノイズを除去するための加算処理等が挙げられる。なお、Ｘ線画像処理回路９４による画像処理後のデータは、手術室ディスプレイ装置５３及び制御室ディスプレイ装置９５に出力されると共に、記憶回路９２に記憶される。Ｘ線画像処理回路９４は、Ｘ線画像処理手段の一例である。
【００５８】
制御室ディスプレイ装置９５は、Ｘ線画像を、種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に表示する。制御室ディスプレイ装置９５としては、手術室ディスプレイ装置５３と同様に、液晶表示器等の表示デバイスを利用可能である。
【００５９】
制御室入力回路９６は、操作者によって操作が可能な入力デバイス（キーボード及びマウス等）からの操作信号を入力する回路であり、ここでは、入力デバイス自体も制御室入力回路９６に含まれるものとする。制御室入力回路９６は、操作信号を処理回路９１に送る。
【００６０】
図３は、Ｘ線撮影システム１Ａの機能を示すブロック図である。
【００６１】
処理回路９１がプログラムを実行することによって、Ｘ線撮影システム１Ａは、可動装置情報取得機能９１ａ、３次元モデル取得機能９１ｂ、３次元モデル配置機能９１ｃ、装着装置情報取得機能９１ｄ、画像生成機能９１ｅ、及びＸ線撮影機能９１ｆを実現する。なお、機能９１ａ乃至９１ｆは、プログラムを実行することによって実現するものとして説明したが、その場合に限定されるものではない。機能９１ａ乃至９１ｆの全部又は一部は、Ｘ線撮影システム１ＡにＡＳＩＣ等の回路として実現されるものであってもよい。
【００６２】
可動装置情報取得機能９１ａは、コントローラ６から、可動装置に関する配置情報を取得する機能である。例えば、可動装置情報取得機能９１ａは、Ｃアーム２６等の可動装置に関する配置情報を取得する機能である。
【００６３】
３次元モデル取得機能９１ｂは、記憶回路９２から、観察対象装置に関する３次元モデルを取得する機能である。例えば、３次元モデル取得機能９１ｂは、Ｃアーム２６等の可動装置に関する３次元モデルを取得する機能である。
【００６４】
３次元モデル配置機能９１ｃは、３次元モデル取得機能９１ｂによって取得された観察対象装置に関する３次元モデルを、仮想空間内に配置する機能である。例えば、３次元モデル配置機能９１ｃは、観察対象装置に関する３次元モデルを、固定装置に関する既知の不変の配置情報と、可動装置情報取得機能９１ａによって取得された可動装置に関する配置情報とに従って仮想空間内に配置する。
【００６５】
装着装置情報取得機能９１ｄは、装着装置８Ａから、操作者Ｄ、つまり、装着装置８Ａに関する位置情報及び姿勢情報を取得する機能である。
【００６６】
画像生成機能９１ｅは、操作者Ｄと観測対象装置との相対的な位置関係を表す情報を取得し、その位置関係を表す情報と、３次元モデル配置機能９１ｃによって仮想空間内に配置された３次元モデルとに基づいて、操作者Ｄの死角領域に含まれる３次元モデルの画像を生成する機能である。具体的には、画像生成機能９１ｅは、３次元モデル配置機能９１ｃによって仮想空間内に配置された３次元モデルを装着装置８Ａの位置情報及び姿勢情報に従って見た場合に、死角に存在する３次元モデルの領域を死角領域として特定し、死角領域を含む画像を視差画像として生成し、死角領域を含む視差画像を装着装置８Ａに送信する。詳細については、図５（Ａ）〜（Ｃ）を用いて後述する。
【００６７】
透過型ディスプレイ装置８２Ａの左眼用の透過型ディスプレイＤＬＡ（図２に図示）と、右眼用の透過型ディスプレイＤＲＡ（図２に図示）とは、送信された視差画像をそれぞれ表示する。
【００６８】
Ｘ線撮影機能９１ｆは、コントローラ６や、図１に図示するＸ線画像生成回路９３及びＸ線画像処理回路９４等を制御してＸ線撮影を実行させることで、Ｘ線画像を生成する機能である。また、Ｘ線撮影機能９１ｆは、Ｘ線画像をディスプレイ装置５３，９５（図１に図示）に表示させたり、記憶回路９２に記憶させたりする機能である。
【００６９】
続いて、図３及び図４を用いて、Ｘ線撮影システム１Ａの動作について説明する。特に言及しない限り、観察対象装置がＣアーム２６、Ｘ線照射装置２７、Ｘ線検出装置２８、寝台本体４１、及び天板４２を含み固定装置を含まない場合について説明する。なお、Ｘ線撮影システム１ＡがＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置を含む場合、観察対象装置は、可動装置に加え、固定装置として架台装置（「ガントリ」とも呼ばれる）を含むことができる。
【００７０】
図４は、Ｘ線撮影システム１Ａの動作の一例をフローチャートとして示す図である。
【００７１】
コントローラ６は、操作者による操作に応じて、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、Ｘ線検出装置２８、寝台本体４１、及び天板４２等の可動装置に、可動装置が動作するための動作信号を送信して、可動装置の動作を行う。コントローラ６は、可動装置の動作に従って、ロータリーエンコーダＥからエンコーダ情報を取得し、Ｃアーム２６等の可動装置に関する配置情報をそれぞれ算出する（ステップＳＴ１）。
【００７２】
可動装置情報取得機能９１ａは、コントローラ６から、Ｃアーム２６等の可動装置に関する配置情報を取得する（ステップＳＴ２）。
【００７３】
３次元モデル取得機能９１ｂは、記憶回路９２から、Ｃアーム２６等の可動装置に関する３次元モデルを取得する（ステップＳＴ３）。
【００７４】
３次元モデル配置機能９１ｃは、ステップＳＴ３によって取得されたＣアーム２６等の可動装置に関する３次元モデルを、ステップＳＴ２によって取得された可動装置に関する配置情報に従って仮想空間内に配置する（ステップＳＴ４）。
【００７５】
一方で、装着装置８Ａのセンサ８１は、自身の位置情報及び姿勢情報、つまり、装着装置８Ａに関する位置情報及び姿勢情報を検知する（ステップＳＴ５）。
【００７６】
装着装置情報取得機能９１ｄは、装着装置８Ａから、ステップＳＴ５によって検知された装着装置８Ａに関する位置情報及び姿勢情報を取得する（ステップＳＴ６）。
【００７７】
画像生成機能９１ｅは、ステップＳＴ４によって仮想空間内に配置された３次元モデルを装着装置８Ａの位置情報及び姿勢情報に従って見た場合に、死角に存在する３次元モデルの領域を死角領域として特定する。画像生成機能９１ｅは、死角領域を含む視差画像を生成する（ステップＳＴ７）。画像生成機能９１ｅは、死角領域を含む視差画像を、装着装置８Ａに送信する。
【００７８】
ここで、画像生成機能９１ｅは、３次元モデルを構成する１要素の単位で死角を認定して死角領域を特定してもよいし、３次元モデルを構成する複数要素の単位で死角を認定して死角領域を特定してもよい。前者の場合、例えば、画像生成機能９１ｅは、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、Ｘ線検出装置２８、寝台本体４１、及び天板４２に関する５個の要素のそれぞれにより発生する死角を認定する。後者の場合、例えば、画像生成機能９１ｅは、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、及びＸ線検出装置２８に関する３個の要素を含むＣアーム装置と、寝台本体４１及び天板４２に関する２個の要素を含む寝台装置４のそれぞれにより発生する死角を認定する。以下、図５（Ａ）〜（Ｃ）及び図１０（Ａ）〜（Ｃ）において、後者の場合について説明する。
【００７９】
図５（Ａ）は、装着装置８Ａの位置情報の設定方法を説明するための図である。図５（Ｂ）は、死角領域の特定方法を説明するための図である。図５（Ｃ）は、死角領域を含む視差画像の生成方法を説明するための図である。
【００８０】
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、装着装置８Ａを装着した操作者Ｄ（図２（Ｃ）に図示）が現実空間の死角部分を見た場合に現実空間の死角部分に仮想空間の死角領域が現れるように、操作者Ｄの両眼目前の透過型ディスプレイに適切な位置かつ適切な大きさで仮想空間の死角領域を表示するための処理を説明するものである。
【００８１】
図５（Ａ）に示すように、装着装置８Ａの基準位置ＰＡ［ｘａ，ｙａ，ｚａ］は、センサ位置Ｐ［ｘ，ｙ，ｚ］及びセンサ方向Ｆと、基準位置ＰＡ及びセンサ位置Ｐ間の距離ｑとに基づいて、ＰＡ［ｘ＋ｑ×ｓｉｎθｃｏｓφ，ｙ＋ｑ×ｓｉｎθｓｉｎφ，ｚ＋ｑ×ｃｏｓθ］と表される。
【００８２】
また、装着装置８Ａを装着した操作者Ｄの左眼ＰＬ及び右眼ＰＲの位置は、それらの中間位置である基準位置ＰＡと、基準位置ＰＡからの距離ｕ（図２（Ｃ）に図示）と、センサ方向Ｆとに基づいて設定される。
【００８３】
次いで、図５（Ｂ）に示すＸ´Ｙ´Ｚ´系の仮想空間内に、Ｃアーム装置に関する３次元モデル要素２６〜２８と、寝台装置４に関する３次元モデル要素４１〜４２とが配置される。仮想空間のＸ´Ｙ´Ｚ´は現実空間のＸＹＺにそれぞれ対応する。仮想空間内に、現実空間の基準位置ＰＡ（図５（Ａ）に図示）に対応する仮想空間の観察位置ＰＡ´と、現実空間のセンサ方向Ｆ（図２（Ｃ）に図示）に対応する仮想空間の観察方向Ｆ´とが設定される。仮想空間内に、観察方向Ｆ´を中心とする観察角α（αはプリセット値）が設定される。仮想空間内に、観察方向Ｆ´に沿って観察位置ＰＡ´から距離ｒ（ｒはプリセット値）の位置にあり、観察方向Ｆ´に直交し、観察方向Ｆ´を基点とする観察角αによって形成される面Ｗが設定される。仮想空間内に、観察位置ＰＡ´と面Ｗ上の各点とを結ぶ複数直線（例えば、直線Ｖ１〜Ｖ３）によって構成される円錐又は四角錐形状の観察領域ＩＡが設定される。
【００８４】
図５（Ｂ）に示す仮想空間内で、観察領域ＩＡ内の複数直線のうち、３次元モデル要素２６〜２８を含むＣアーム装置に関する３次元モデルと、３次元モデル要素４１〜４２を含む寝台装置４に関する３次元モデルとの両方を通る直線（例えば、直線Ｖ２，Ｖ３）が抽出される。抽出された直線において、観察位置ＰＡ´に最も近い寝台装置４に関する３次元モデル要素４１〜４２が特定され、特定された３次元モデル要素４１〜４２とは異なるＣアーム装置に関する３次元モデル要素２６〜２８を示す領域が死角領域Ｎ（図５（Ｃ）に図示）として特定される。複数の３次元モデル要素を通る直線の存在は、現在居る位置において操作者Ｄから見た場合に第１の観察対象装置により生じる死角に第２の観察対象装置が存在することを意味する。
【００８５】
次いで、図５（Ｃ）に示す仮想空間内で、現実空間の左眼ＰＬの位置に対応する仮想空間の左眼ＰＬ´の位置から面Ｗの中心に延びる左眼用の投影方向ＦＬが設定される。一方で、現実空間の右眼ＰＲの位置に対応する仮想空間の右眼ＰＲ´の位置から面Ｗの中心に延びる右眼用の投影方向ＦＲが設定される。仮想空間の両眼ＰＬ´，ＰＲ´のそれぞれは、仮想空間の観察位置ＰＡ´から、現実空間の距離ｕ（図２（Ｃ）に図示）に対応する仮想空間の距離ｕ´だけ離れている。
【００８６】
図５（Ｃ）に示す仮想空間内で、仮想空間の左眼ＰＬ´の位置を視点とし、左眼用の投影方向ＦＬに直交する左眼用の投影面ＧＬに対し死角領域Ｎを含む領域の投影処理（サーフェスレンダリング処理又はボリュームレンダリング処理等）が行われることで、左眼用の投影面ＧＬ上に死角領域Ｎを含む左眼用画像が生成される。同様に、仮想空間内で、仮想空間の右眼ＰＲ´の位置を視点とし、右眼用の投影方向ＦＲに直交する右眼用の投影面ＧＲに対し死角領域Ｎを含む領域の投影処理が行われることで、右眼用の投影面ＧＲ上に死角領域Ｎを含む右眼用画像が生成される。
【００８７】
なお、図５（Ｃ）に示す仮想空間における左眼用の投影面ＧＬは、投影処理の視点としての左眼ＰＬ´の位置から、装着装置８Ａを装着した操作者Ｄの左眼ＰＬの位置と左眼用の透過型ディスプレイＤＬＡ（図２（Ｃ）に図示）との距離ｔ（図２（Ｃ）に図示、ｔはプリセット値）に対応する仮想空間の距離ｔ´だけ離れた位置に設定される。同様に、仮想空間における右眼用の投影面ＧＲは、投影処理の視点としての右眼ＰＲ´の位置から、仮想空間の距離ｔ´だけ離れた位置に設定される。このような設定により、投影面ＧＬ，ＧＲに投影された視差画像のサイズを、透過型ディスプレイＤＬＡ，ＤＲＡのサイズに合わせることができる。
【００８８】
また、仮想空間における視点である両眼ＰＬ´，ＰＲ´の位置と面Ｗとによってそれぞれ形成される仮想空間の投影角を、装着装置８Ａを装着した操作者Ｄの透過型ディスプレイＤＬＡ，ＤＲＡを介した現実空間の視野角に合わせることが好適である。そのために、任意に設定される観察角αや距離ｒが調整される。
【００８９】
図３及び図４の説明に戻って、透過型ディスプレイ装置８２Ａの左眼用の透過型ディスプレイＤＬＡ（図２（Ｃ）に図示）は、死角領域を含む左眼用画像を表示すると共に、右眼用の透過型ディスプレイＤＲＡ（図２（Ｃ）に図示）は、死角領域を含む右眼用画像を表示する（ステップＳＴ８）。透過型ディスプレイ装置８２Ａは、視差画像を表示する際、透過型ディスプレイＤＬＡ，ＤＲＡの中心に、視差画像の中心を合わせるように位置合わせすればよい。
【００９０】
図６（Ａ）は、従来技術における操作者の視界を示す概略図である。図６（Ｂ）は、装着装置８Ａの透過型ディスプレイＤＬＡ，ＤＲＡに表示される視差画像を示す図である。図６（Ｃ）は、Ｘ線撮影システム１Ａにおいて装着装置８Ａを装着した操作者Ｄの視界を示す概略図である。
【００９１】
図６（Ａ）に示すように、操作者から見ると、可動装置としてのＣアーム２６の一部が、可動装置としての天板４２や被検体Ｓにより生じる死角（図５（Ｂ）に図示）に存在する。Ｃアーム２６の回転動作を行う場合、死角でＣアーム２６の先端（Ｘ線照射装置又はＸ線検出装置）が寝台本体４１や天板４２に衝突する虞があるので、操作者には、過度の負担がかかる。
【００９２】
そこで、図６（Ｂ）に示すように、操作者Ｄが装着する装着装置８Ａの透過型ディスプレイＤＬＡ，ＤＲＡに、死角領域Ｎを含む視差画像をそれぞれ表示する。つまり、装着装置８Ａの透過型ディスプレイＤＬＡ，ＤＲＡに、操作者Ｄから見た場合に天板４２により生じる死角に存在するＣアーム装置に関する３次元モデル要素の部分が表示される。そのような表示が行われることで、図６（Ｃ）に示すように、装着装置８Ａを装着している操作者Ｄの視界に、天板４２により生じる死角にＣアーム２６の部分と、Ｘ線照射装置２７の部分とを示す像が現れるので、Ｃアーム２６の回転動作を行う場合の操作者Ｄの負担が軽減される。
【００９３】
図３及び図４の説明に戻って、可動装置情報取得機能９１ａは、ステップＳＴ８による視差画像の表示、つまり、死角表示を終了するか否かを判断する（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ９の判断にてＹＥＳ、つまり、死角表示が終了されると判断される場合、Ｘ線撮影機能９１ｆは、Ｘ線撮影の指示に従って、Ｘ線画像生成回路９３及びＸ線画像処理回路９４等を制御してＸ線撮影を行う（ステップＳＴ１０）。
【００９４】
一方で、ステップＳＴ９の判断にてＮＯ、つまり、死角表示が終了されないと判断される場合、可動装置情報取得機能９１ａは、次のタイミングにおいて、Ｃアーム２６等の可動装置に関する配置情報をそれぞれ取得する（ステップＳＴ２）。
【００９５】
なお、Ｘ線撮影システム１Ａが、ステップＳＴ１０によるＸ線撮影の前にステップＳＴ８による死角表示を行うものとして説明したがその場合に限定されるものでははい。例えば、Ｘ線撮影システム１Ａは、Ｘ線撮影中に死角表示を行うものとしてもよいし、Ｘ線撮影後に死角表示を行うものとしてもよい。
【００９６】
Ｘ線撮影システム１Ａが上述の死角表示を行うことで、現実空間では操作者Ｄから見えない領域を、仮想空間で生成された視差画像を使って表示することができる。表示される視差画像は、仮想空間で特定された死角領域を現実空間の透過型ディスプレイＤＲＡ，ＤＬＡの面にそれぞれ投影したものである。
【００９７】
Ｘ線撮影システム１Ａによると、操作者Ｄから見た場合に生じる死角を光学撮影する必要がないので、操作者Ｄの移動に従って死角の位置が変化する場合であっても、固定装置により生じる死角に存在する可動装置や、可動装置により生じる死角に存在する固定装置や、第１の可動装置により生じる死角に存在する第２の可動装置を表示できる。つまり、Ｘ線撮影システム１Ａによると、独立して動作可能な少なくとも１個の可動装置を含む観察対象装置が存在する場合に、操作者Ｄによる可動装置の操作性を向上させることができる。
【００９８】
２．画像表示システム１の第２実施形態
第２実施形態に係るＸ線撮影システム１Ｂの全体構成は、図１に示す第１実施形態に係るＸ線撮影システム１Ａの全体構成に含まれる装着装置８Ａが装着装置８Ｂに置換されるに過ぎないので、説明を省略する。第１実施形態に係るＸ線撮影システム１Ａでは、透過型ディスプレイ装置８２Ａを含む装着装置８Ａが用いられていたが、第２実施形態に係るＸ線撮影システム１Ｂでは、不透過型ディスプレイ装置８２Ｂを含む装着装置８Ｂが用いられる。
【００９９】
図７（Ａ），（Ｂ）は、Ｘ線撮影システム１Ｂに配置される装着装置８Ｂの構成例を示す図であり、図７（Ｃ）は、装着装置８Ｂの装着状態を示す図である。図７（Ａ）〜（Ｃ）において、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す部材と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１００】
図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、装着装置８Ｂは、センサ８１、不透過型ディスプレイ装置８２Ｂ、及び光学撮影装置８３Ｂを備える。
【０１０１】
センサ８１は、装着装置８Ｂの位置情報及び姿勢情報を画像処理装置９（図８に図示）に送信する。装着装置８Ｂの位置情報は、センサ８１によって検知されるセンサ位置Ｐであってもよいし、後述する基準位置ＰＢであってもよい。装着装置８Ｂの姿勢情報は、センサ８１によって検知されるセンサ方向Ｆである。なお、装着装置８Ｂと画像処理装置９との間は、有線通信可能なように接続されてもよく、無線通信可能なように接続されてもよい。
【０１０２】
不透過型ディスプレイ装置８２Ｂは、立体視用の視差画像を表示可能な構造を有する。ここで、不透過型ディスプレイ装置８２Ｂは、視差画像を表示するための１個又は２個のディスプレイを含む。不透過型ディスプレイ装置８２Ｂが１個のディスプレイを備える場合、１個のディスプレイは、アナグリフ方式、偏光方式、又は液晶シャッタ方式等を採用した眼鏡式の３Ｄディスプレイである。又は、不透過型ディスプレイ装置８２Ｂが１個のディスプレイを備える場合、１個のディスプレイは、パララックスバリア方式又はインテグラル（レンチキュラーレンズ）方式等を採用した裸眼式の３Ｄディスプレイである。以下、不透過型ディスプレイ装置８２Ｂが２個のディスプレイを含む場合について説明する。
【０１０３】
不透過型ディスプレイ装置８２Ｂは、左眼用の不透過型ディスプレイＤＬＢと、右眼用の不透過型ディスプレイＤＲＢとを含む。不透過型ディスプレイＤＬＢ，ＤＲＢは、画像（後述する視差画像）を表示することが可能であり、その背面側が透けて見えない構造のディスプレイを意味する。
【０１０４】
光学撮影装置８３Ｂは、光学撮影を行い、立体視用の、光学撮影による視差画像を収集する左眼用カメラＣＬと、右眼用カメラＣＲとを含む。左眼用カメラＣＬと、右眼用カメラＣＲによって収集された視差画像は、不透過型ディスプレイＤＬＢ，ＤＲＢに送信される。
【０１０５】
また、図７（Ａ）に示すように、センサ位置Ｐから距離ｋ（ｋはプリセット値）だけ離れた位置に、基準位置ＰＢが設定される。基準位置ＰＢは、装着装置８Ｂの左眼用カメラＣＬと、右眼用カメラＣＲとの中間位置として設定される。基準位置ＰＢは、装着装置８Ｂの左眼用カメラＣＬ及び右眼用カメラＣＲから距離ｍ（ｍはプリセット値）だけ離れている。基準位置ＰＢ、左眼用カメラＣＬの位置、及び右眼用カメラＣＲの位置は、後述する図１０（Ａ），（Ｂ）において、死角領域を特定する際に利用される。
【０１０６】
図８は、Ｘ線撮影システム１Ｂの機能を示すブロック図である。
【０１０７】
処理回路９１がプログラムを実行することによって、Ｘ線撮影システム１Ｂは、可動装置情報取得機能９１ａ、３次元モデル取得機能９１ｂ、３次元モデル配置機能９１ｃ、装着装置情報取得機能９１ｄ、画像生成機能９１ｅ、及びＸ線撮影機能９１ｆを実現する。なお、機能９１ａ乃至９１ｆは、プログラムを実行することによって実現するものとして説明したが、その場合に限定されるものではない。機能９１ａ乃至９１ｆの全部又は一部は、Ｘ線撮影システム１ＢにＡＳＩＣ等の回路として実現されるものであってもよい。
【０１０８】
図８において、図３に示す部材と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０９】
装着装置情報取得機能９１ｄは、装着装置８Ｂから、装着装置８Ｂに関する位置情報及び姿勢情報を取得する機能である。
【０１１０】
画像生成機能９１ｅは、３次元モデル配置機能９１ｃによって仮想空間内に配置された３次元モデルを装着装置８Ｂの位置情報から装着装置８Ｂの姿勢情報に従って見た場合に、死角に存在する領域を死角領域として特定する。画像生成機能９１ｅは、死角領域を含む視差画像を生成する。画像生成機能９１ｅは、死角領域を含む視差画像を装着装置８Ｂに送信する。詳細については、図１０（Ａ）〜（Ｃ）を用いて後述する。
【０１１１】
不透過型ディスプレイ装置８２Ｂの左眼用の不透過型ディスプレイＤＬＢ（図７に図示）と、右眼用の不透過型ディスプレイＤＲＢ（図７に図示）とは、送信された視差画像をそれぞれ表示する。
【０１１２】
続いて、図８及び図９を用いて、Ｘ線撮影システム１Ｂの動作について説明する。特に言及しない限り、３次元モデル配置機能９１ｃが、観察対象装置に関する３次元モデルを配置する際、固定装置に関する３次元モデルを配置せず、可動装置としてのＣアーム２６、Ｘ線照射装置２７、Ｘ線検出装置２８、寝台本体４１、及び天板４２に関する３次元モデルを配置する場合について説明する。
【０１１３】
図９は、Ｘ線撮影システム１Ｂの動作の一例をフローチャートとして示す図である。図９において、図４に示すステップと同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。
【０１１４】
装着装置８Ｂのセンサ８１は、自身の位置情報及び姿勢情報、つまり、装着装置８Ｂに関する位置情報及び姿勢情報を検知する（ステップＳＴ１５）。
【０１１５】
装着装置情報取得機能９１ｄは、装着装置８Ｂから、ステップＳＴ１５によって検知された装着装置８Ｂに関する位置情報及び姿勢情報を取得する（ステップＳＴ１６）。
【０１１６】
画像生成機能９１ｅは、ステップＳＴ４によって仮想空間内に配置された３次元モデルを装着装置８Ｂの位置情報及び姿勢情報に従って見た場合に、死角に存在する３次元モデルの領域を死角領域として特定する。画像生成機能９１ｅは、死角領域を含む視差画像を生成する（ステップＳＴ１７）。画像生成機能９１ｅは、死角領域を含む視差画像を、装着装置８Ｂに送信する。
【０１１７】
図１０（Ａ）は、装着装置８Ｂの位置情報の設定方法を説明するための図である。図１０（Ｂ）は、死角領域の特定方法を説明するための図である。図１０（Ｃ）は、死角領域を含む視差画像の生成方法を説明するための図である。
【０１１８】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、装着装置８Ｂを装着した操作者Ｄ（図７（Ｃ）に図示）が現実空間の死角部分を見た場合に現実空間の死角部分に仮想空間の死角領域が現れるように、操作者Ｄの両眼目前の不透過型ディスプレイに適切な位置かつ適切な大きさで仮想空間の死角領域を表示するための処理を説明するものである。
【０１１９】
図１０（Ａ）に示すように、装着装置８Ｂの基準位置ＰＢ［ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ］は、センサ位置Ｐ［ｘ，ｙ，ｚ］及びセンサ方向Ｆと、基準位置ＰＢ及びセンサ位置Ｐ間の距離ｋとに基づいて、ＰＡ［ｘ＋ｋ×ｓｉｎθｃｏｓφ，ｙ＋ｋ×ｓｉｎθｓｉｎφ，ｚ＋ｋ×ｃｏｓθ］と表される。
【０１２０】
また、装着装置８Ｂの左眼用カメラＣＬ及び右眼用カメラＣＲの位置は、それらの中間位置である基準位置ＰＢと、基準位置ＰＢからの距離ｍ（図７（Ｃ）に図示）と、センサ方向Ｆとに基づいて設定される。
【０１２１】
次いで、図１０（Ｂ）に示すＸ´Ｙ´Ｚ´系の仮想空間内に、Ｃアーム装置に関する３次元モデル要素２６〜２８と、寝台装置４に関する３次元モデル要素４１〜４２とが配置される。仮想空間のＸ´Ｙ´Ｚ´は現実空間のＸＹＺにそれぞれ対応する。仮想空間内に、現実空間の基準位置ＰＢ（図１０（Ａ）に図示）に対応する仮想空間の観察位置ＰＢ´と、現実空間のセンサ方向Ｆ（図７（Ｃ）に図示）に対応する仮想空間の観察方向Ｆ´とが設定される。仮想空間内に、観察方向Ｆ´を中心とする観察角α（αはプリセット値）が設定される。仮想空間内に、観察方向Ｆ´に沿って観察位置ＰＢ´から距離ｒ（ｒはプリセット値）の位置にあり、観察方向Ｆ´に直交し、観察方向Ｆ´を基点とする観察角αによって形成される面Ｗが設定される。仮想空間内に、観察位置ＰＢ´と面Ｗ上の各点とを結ぶ複数直線（例えば、直線Ｖ１〜Ｖ３）によって構成される円錐又は四角錐形状の観察領域ＩＢが設定される。
【０１２２】
図１０（Ｂ）に示す仮想空間内で、観察領域ＩＢ内の複数直線のうち、３次元モデル要素２６〜２８を含むＣアーム装置に関する３次元モデルと、３次元モデル要素４１〜４２を含む寝台装置４に関する３次元モデルとの両方を通る直線（例えば、直線Ｖ２，Ｖ３）が抽出される。抽出された直線において、観察位置ＰＢ´に最も近い寝台装置４に関する３次元モデル要素４１〜４２が特定され、特定された３次元モデル要素４１〜４２とは異なるＣアーム装置に関する３次元モデル要素２６〜２８を示す領域が死角領域Ｎ（図１０（Ｃ）に図示）として特定される。複数の３次元モデル要素を通る直線の存在は、現在居る位置において操作者Ｄから見た場合に第１の観察対象装置により生じる死角に第２の観察対象装置が存在することを意味する。
【０１２３】
つまり、図５（Ａ）〜（Ｃ）では、操作者Ｄが両眼で観察対象装置を直接的に見る場合に両眼の前方のディスプレイＤＬＡ，ＤＲＡに死角領域を含む視差画像が表示されるので、両眼の中間位置ＰＡ（図２（Ｃ）に図示）が基準位置となる。一方で、図１０（Ａ）〜（Ｃ）では、操作者Ｄが両眼の前方のディスプレイＤＬＢ，ＤＲＢに表示される視差画像を通して観察対象装置を間接的に見る場合にディスプレイＤＬＢ，ＤＲＢに表示されたカメラ画像に死角領域画像が重畳されるので、カメラＣＬ，ＣＲの中間位置ＰＢ（図７（Ｃ）に図示）が基準位置となる。
【０１２４】
次いで、図１０（Ｃ）に示す仮想空間内で、現実空間の左眼用カメラＣＬの位置に対応する仮想空間の左眼用カメラＣＬ´の位置から面Ｗの中心に延びる左眼用の投影方向ＦＬが設定される。一方で、現実空間の右眼用カメラＣＲの位置に対応する仮想空間の右眼用カメラＣＲ´の位置から面Ｗの中心に延びる右眼用の投影方向ＦＲが設定される。仮想空間のカメラＣＬ´，ＣＲ´のそれぞれは、仮想空間の観察位置ＰＢ´から、現実空間の距離ｍ（図７（Ｃ）に図示）に対応する仮想空間の距離ｍ´だけ離れている。
【０１２５】
図１０（Ｃ）に示す仮想空間内で、仮想空間の左眼用カメラＣＬ´の位置を視点とし、左眼用の投影方向ＦＬに直交する左眼用の投影面ＧＬに対し死角領域Ｎを含む領域の投影処理が行われることで、左眼用の投影面ＧＬ上に死角領域Ｎを含む左眼用画像が生成される。同様に、仮想空間内で、仮想空間の右眼用カメラＣＲ´の位置を視点とし、右眼用の投影方向ＦＲに直交する右眼用の投影面ＧＲに対し死角領域Ｎを含む領域の投影処理が行われることで、右眼用の投影面ＧＲ上に死角領域Ｎを含む右眼用画像が生成される。
【０１２６】
なお、図１０（Ｃ）に示す仮想空間における左眼用の投影面ＧＬは、投影処理の視点としての左眼用カメラＣＬ´の位置から、左眼用カメラＣＬの焦点距離（プリセット値）に対応する仮想空間の距離ｊ´だけ離れた位置に設定される。同様に、仮想空間における右眼用の投影面ＧＲは、投影処理の視点としての右眼用カメラＣＲ´の位置から、右眼用カメラＣＲの焦点距離に対応する仮想空間の距離ｊ´だけ離れた位置に設定される。このような設定により、投影面ＧＬ，ＧＲに投影された死角領域を含む視差画像のサイズを、光学撮影による視差画像のサイズに合わせることができる。
【０１２７】
また、仮想空間における視点であるカメラＣＬ´，ＣＲ´の位置と面Ｗとによってそれぞれ形成される仮想空間の投影角を、カメラＣＬ´，ＣＲ´の画角に合わせることが好適である。そのために、任意に設定される観察角αや距離ｒが調整される。
【０１２８】
図８及び図９の説明に戻って、光学撮影装置８３Ｂの左眼用カメラＣＬと右眼用カメラＣＲとはそれぞれ光学撮影を行い、光学撮影による視差画像を収集する（ステップＳＴ１８）。
【０１２９】
不透過型ディスプレイ装置８２Ｂの左眼用の不透過型ディスプレイＤＬＢ（図７（Ｃ）に図示）は、ステップＳＴ１８によって収集された左眼用カメラＣＬによる左眼用画像に、送信された、死角領域を含む左眼用画像を重畳することで、重畳された左眼用画像を生成し表示する。右眼用の不透過型ディスプレイＤＲＢ（図７（Ｃ）に図示）は、ステップＳＴ１８によって収集された右眼用カメラＣＲによる右眼用画像に、送信された、死角領域を含む右眼用画像を重畳することで、重畳された右眼用画像を生成し表示する（ステップＳＴ１９）。不透過型ディスプレイ装置８２Ｂは、重畳された視差画像を生成する際、光学撮影による視差画像の中心に、死角領域を含む視差画像の中心を合わせるように位置合わせすればよい。
【０１３０】
図１１は、装着装置８Ｂの不透過型ディスプレイＤＬＢ，ＤＲＢに表示される重畳された視差画像を示す図である。
【０１３１】
図１１に示すように、操作者Ｄが装着する装着装置８Ｂの不透過型ディスプレイＤＬＢ，ＤＲＢに、死角領域Ｎを含む左眼用の重畳画像と死角領域Ｎを含む右眼用の重畳画像とをそれぞれ表示する。つまり、装着装置８Ｂの不透過型ディスプレイＤＬＢ，ＤＲＢに、操作者Ｄから見た場合に天板４２により生じる死角（図１０（Ｂ）に図示）に存在するＣアーム装置に関する３次元モデル要素の部分が表示される。そのような表示が行われることで、装着装置８Ｂを装着している操作者Ｄの視界に、天板４２により生じる死角に存在するＣアーム２６の部分を示す像が現れるので、Ｃアーム２６の回転動作を行う場合の操作者Ｄの負担が軽減される。
【０１３２】
なお、不透過型ディスプレイＤＬＢ，ＤＲＢは、光学撮影による視差画像に重畳される死角領域を含む視差画像の透明度を、任意に調整可能である。
【０１３３】
なお、Ｘ線撮影システム１Ｂが、ステップＳＴ１０によるＸ線撮影の前にステップＳＴ１９による死角表示を行うものとして説明したがその場合に限定されるものでははい。例えば、Ｘ線撮影システム１Ｂは、Ｘ線撮影中に死角表示を行うものとしてもよいし、Ｘ線撮影後に死角表示を行うものとしてもよい。
【０１３４】
Ｘ線撮影システム１Ｂが上述の死角表示を行うことで、現実空間では操作者Ｄから見えない領域を、仮想空間で生成された視差画像と光学撮影による視差画像とを使って表示することができる。光学撮影による視差画像上に表示される視差画像は、仮想空間で特定された死角領域を現実空間の不透過型ディスプレイＤＲＢ，ＤＬＢの面にそれぞれ投影したものである。
【０１３５】
Ｘ線撮影システム１Ｂによると、操作者Ｄから見た場合に生じる死角を光学撮影する必要がないので、操作者Ｄの移動に従って死角の位置が変化する場合であっても、固定装置により生じる死角に存在する可動装置や、可動装置により生じる死角に存在する固定装置や、第１の可動装置により生じる死角に存在する第２の可動装置を表示できる。つまり、Ｘ線撮影システム１Ａによると、独立して動作可能な少なくとも１個の可動装置を含む観察対象装置が存在する場合に、操作者Ｄによる可動装置の操作性を向上させることができる。
【０１３６】
３．画像表示システム１の第３実施形態
本発明に係る画像表示システム１の他の実施形態としては、操作者の操作に従って可動装置（ロボットアーム）を動かす産業用ロボットを備えた産業用のロボットアームシステムが挙げられる。産業用ロボットとは、例えば自動車の生産工場において複数のロボットアームを動かしてスポット溶接や、ボディ塗装や、部品取り付けを行うロボットである。
【０１３７】
また、本発明に係る画像表示システム１の他の実施形態としては、操作者の操作に従って可動装置（ロボットアーム）を動かす宇宙用のロボットアームシステムが挙げられる。
【０１３８】
図１２は、第３実施形態に係るロボットアームシステムの全体構成を示す概略図である。
【０１３９】
図１２は、第３実施形態に係るロボットアームシステム、例えば、宇宙用のロボットアームシステム１Ｃを示す。宇宙用のロボットアームシステム１Ｃは、左側のロボットアーム１０１及び右側のロボートアーム１０２を備える。ロボットアーム１０１，１０２はそれぞれ、複数の関節を備え、各関節により接続される複数のアーム部を備える。ロボットアーム１０１，１０２は、人間の腕と同じような動作が可能である。ロボットアーム１０１，１０２の親アームは、船外実験装置等の大型機器の交換に使用される。ロボットアーム１０１，１０２の先端の子アームは、細かい作業を行うときに使用される。
【０１４０】
宇宙用のロボットアームシステム１Ｃにおいても、ロボットアーム１０１，１０２の操作者から見た場合に左側のロボットアーム１０１により発生する死角に右側のロボットアーム１０２の一部が入ってしまうことがある。
【０１４１】
そこで、ロボットアーム１０１，１０２の各アーム部を可動装置として設定し、予め、可動装置の３次元モデルを記憶させ、操作者が、装着装置８Ａ（図３（Ａ）〜（Ｃ）に図示）を装着する。そして、計算機は、可動装置の３次元モデルと、可動装置の配置情報と、装着装置８Ａの位置情報及び姿勢情報とから死角領域を含む視差画像をそれぞれ生成する。装着装置８Ａの透過型ディスプレイ装置８２Ａは、死角領域を含む視差画像を表示する。そのような表示が行われることで、図６（Ｃ）の説明と同様に、装着装置８Ａを装着している操作者の視界に、左側のロボットアーム１０１により生じる死角に右側のロボットアーム１０２の部分を示す像が現れるので、ロボットアーム１０１，１０２の動作を行う場合の操作者の負担が軽減される。
【０１４２】
なお、操作者が、装着装置８Ａに代えて装着装置８Ｂ（図７（Ａ）〜（Ｃ））を装着してもよいことは言うまでもない。その場合、計算機は、可動装置の３次元モデルと、可動装置の配置情報と、装着装置８Ｂの位置情報及び姿勢情報とから死角領域を含む視差画像をそれぞれ生成する。装着装置８Ｂの不透過型ディスプレイ装置８２Ｂは、重畳された視差画像を生成して表示する。そのような表示が行われることで、図１１の説明と同様に、装着装置８Ｂを装着している操作者の視界に、左側のロボットアーム１０１により生じる死角に右側のロボットアーム１０２の部分を示す像が現れるので、ロボットアーム１０１，１０２の動作を行う場合の操作者の負担が軽減される。
【０１４３】
ロボットアームシステム１Ｃによると、操作者から見た場合に生じる死角を光学撮影する必要がないので、操作者の移動に従って死角の位置が変化する場合であっても、固定装置により生じる死角に存在する可動装置や、可動装置により生じる死角に存在する固定装置や、第１の可動装置により生じる死角に存在する第２の可動装置を表示できる。つまり、ロボットアームシステム１Ｃによると、独立して動作可能な少なくとも１個の可動装置を含む観察対象装置が存在する場合に、操作者による可動装置の操作性を向上させることができる。
【０１４４】
４．画像表示システム１の第４実施形態
本発明に係る画像表示システム１の第１実施形態として、操作者の死角領域に含まれる３次元モデルの画像を視差画像として生成してディスプレイ装置８２Ａ（図２（Ａ）〜（Ｃ）に図示）のディスプレイＤＬＡ，ＤＲＡに表示する場合について説明し、また、第２実施形態として、操作者の死角領域に含まれる３次元モデルの画像を視差画像として生成してディスプレイ装置８２Ｂ（図８（Ａ）〜（Ｃ）に図示）のディスプレイＤＬＢ，ＤＲＢに表示する場合について説明した。しかしながら、画像表示システム１は、３次元モデルの画像を視差画像として生成する場合に限定されないし、画像を装着型のディスプレイ装置８２Ａ，８２Ｂに表示する場合に限定されない。例えば、画像表示システム１は、３次元モデルの視差画像を、立体視用の視差画像を表示可能な構造を有する３Ｄディスプレイを備える手術室ディスプレイ装置５３に表示してもよいし、３次元モデルに関する視差のない画像を、２Ｄディスプレイを備える手術室ディスプレイ装置５３に表示してもよい。
【０１４５】
ここで、手術室ディスプレイ装置５３が３Ｄディスプレイを備える場合、手術室ディスプレイ装置５３のディスプレイは、前述の眼鏡式の３Ｄディスプレイや、裸眼式の３Ｄディスプレイを採用できる。
【０１４６】
画像表示システム１の第４実施形態に係るＸ線撮影システム１Ｄを用いて、手術室ディスプレイ装置５３のディスプレイに、３次元モデルに関する視差のない画像を表示する場合について説明する。なお、Ｘ線撮影システム１Ｄの全体構成は、図１に示す第１実施形態に係るＸ線撮影システム１Ａの全体構成に含まれる装着装置８Ａが装着装置８Ｄに置換されるに過ぎないので、説明を省略する。
【０１４７】
図１３は、Ｘ線撮影システム１Ｄの機能を示すブロック図である。
【０１４８】
処理回路９１がプログラムを実行することによって、Ｘ線撮影システム１Ｄは、可動装置情報取得機能９１ａ、３次元モデル取得機能９１ｂ、３次元モデル配置機能９１ｃ、装着装置情報取得機能９１ｄ、画像生成機能９１ｅ、及びＸ線撮影機能９１ｆとして機能する。なお、機能９１ａ乃至９１ｆは、プログラムを実行することによって機能するものとして説明したが、その場合に限定されるものではない。機能９１ａ乃至９１ｆの全部又は一部は、Ｘ線撮影システム１ＤにＡＳＩＣ等の回路として備えられるものであってもよい。
【０１４９】
図１３において、図３及び図８に示す部材と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１５０】
画像生成機能９１ｅは、図５（Ａ）〜（Ｃ）（又は図１０（Ａ）〜（Ｃ））を用いて説明したように、仮想空間内に観察領域ＩＡを設定し、観察領域ＩＡに係る画像に、観察位置ＰＡ´を視点とする死角領域に係る画像が重畳された画像を生成し重畳画像を手術室ディスプレイ装置５３に表示する。ここで、画像生成機能９１ｅは、一定又は不定の時間間隔で手術室ディスプレイ装置５３に表示される重畳画像を更新してもよいし、手術室ディスプレイ装置５３に表示される重畳画像を操作者Ｄの操作により更新してもよい。操作者Ｄの動きに追従して瞬時に表示画像の角度が変更されることを防止するためである。
【０１５１】
Ｘ線撮影システム１Ｄによると、前述のＸ線撮影システム１Ａ，１Ｂと同等な効果が得られる。また、Ｘ線撮影システム１Ｄによると、操作者Ｄがディスプレイ装置８２Ａ，８２Ｂを装着する必要がないという効果もある。
【０１５２】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、操作者Ｄによる可動装置の操作性を向上させることができる。
【０１５３】
なお、可動装置情報取得機能９１ａは、可動装置情報取得手段の一例である。３次元モデル取得機能９１ｂは、３次元モデル取得手段の一例である。３次元モデル配置機能９１ｃは、３次元モデル配置手段の一例である。装着装置情報取得機能９１ｄは、装着装置情報取得手段の一例である。画像生成機能９１ｅは、画像生成手段の一例である。Ｘ線撮影機能９１ｆは、Ｘ線撮影手段の一例である。
【０１５４】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１５５】
１  画像表示システム
１Ａ，１Ｂ，１Ｄ  Ｘ線撮影システム
１Ｃ  ロボットアームシステム
６  コントローラ
８Ａ，８Ｂ  装着装置
９  画像処理装置
２６  Ｃアーム
２７  Ｘ線照射装置
２８  Ｘ線検出装置
４１  寝台本体
４２  天板
８１  センサ
８２Ａ，８２Ｂ  ディスプレイ装置
８３Ｂ  光学撮影装置
９１  処理回路
９１ａ  可動装置情報取得機能
９１ｂ  ３次元モデル取得機能
９１ｃ  ３次元モデル配置機能
９１ｄ  装着装置情報取得機能
９１ｅ  画像生成機能
９１ｆ  Ｘ線撮影機能
【図１】
2018152848.tif 000003
【図２】
2018152848.tif 000004
【図３】
2018152848.tif 000005
【図４】
2018152848.tif 000006
【図５】
2018152848.tif 000007
【図６】
2018152848.tif 000008
【図７】
2018152848.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018152848.tif 000011
【図１０】
2018152848.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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