(57)【要約】【課題】立体視画像表示装置において、観察者が立体視画像が表示された画面を観察するときに、観察者に負担をかけることなく、立体視画像を容易に立体視できるようにする。【解決手段】左目用視差画像と右目用視差画像をそれぞれ表示する２つの２次元画像表示部と、一方の２次元画像表示部からの表示光を透過すると共に他方の２次元画像表示部からの表示光を前記透過した表示光と同方向に反射するハーフミラーとを備え、左目用視差画像ＧＬ及び右目用視差画像ＧＲ中の被写体ＭＬ，ＭＲを立体視可能にする立体視画像表示装置において、観察者の頭部の位置を検出し、頭部が検出された位置に位置する観察者が被写体ＭＬ，ＭＲを立体視し易くなるように左目用視差画像ＧＬ及び右目用視差画像ＧＲの表示位置を制御する。【選択図】図７
2012110645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することにより取得された左目用視差画像と右目用視差画像をそれぞれ表示する２つの２次元画像表示部と、
一方の前記２次元画像表示部からの表示光を透過すると共に他方の前記２次元画像表示部からの表示光を前記透過した表示光と同方向に反射するハーフミラーとを備え、
該ハーフミラーを透過及び反射した前記表示光によって前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の前記被写体を立体視可能にする立体視画像表示装置において、
観察者の頭部の位置を検出する頭部位置検出部と、
頭部が検出された位置に位置する前記観察者が前記被写体を立体視し易くなるように前記２つの２次元画像表示部にそれぞれ表示する前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像の表示位置を制御する表示位置制御部とを備えていることを特徴とする立体視画像表示装置。
【請求項２】
前記表示位置制御部が、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ移動させるものであることを特徴とする請求項１記載の立体視画像表示装置。
【請求項３】
前記表示位置制御部が、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置の上下方向の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ上下に移動させるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の立体視画像表示装置。
【請求項４】
前記表示位置制御部が、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置の左右上下方向の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ左右上下に移動させるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の立体視画像表示装置。
【請求項５】
前記表示位置制御部が、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置が前記２次元画像表示部から離れる方向に変化したときに前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の視差が大きくなるように前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置を左右に移動させ、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置が前記２次元画像表示部に近づく方向に変化したときに前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の視差が小さくなるように前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置を左右に移動させるものであることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の立体視画像表示装置。
【請求項６】
互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することにより取得された左目用視差画像と右目用視差画像をそれぞれ表示する２つの２次元画像表示部と、
一方の前記２次元画像表示部からの表示光を透過すると共に他方の前記２次元画像表示部からの表示光を前記透過した表示光と同方向に反射するハーフミラーとを備え、
該ハーフミラーを透過及び反射した前記表示光によって前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の前記被写体を立体視可能にする立体視画像表示装置を使用する立体視画像表示方法において、
観察者の頭部の位置を検出し、
頭部が前記検出された位置に位置する前記観察者が前記被写体を立体視し易くなるように前記２つの２次元画像表示部にそれぞれ表示する前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像の表示位置を制御することを特徴とする立体視画像表示方法。
【請求項７】
前記検出された頭部の位置の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ移動させることを特徴とする請求項６記載の立体視画像表示方法。
【請求項８】
前記検出された頭部の位置の上下方向の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ上下に移動させることを特徴とする請求項６又は７記載の立体視画像表示方法。
【請求項９】
前記検出された頭部の位置の左右上下方向の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ左右上下に移動させることを特徴とする請求項６又は７記載の立体視画像表示方法。
【請求項１０】
前記検出された頭部の位置が前記２次元画像表示部から離れる方向に変化したときに前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の視差が大きくなるように前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置を左右に移動させ、前記検出された頭部の位置が前記２次元画像表示部に近づく方向に変化したときに前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の視差が小さくなるように前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置を左右に移動させることを特徴とする請求項６〜９いずれか１項記載の立体視画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体視可能な立体視画像を表示する立体視画像表示装置および立体視画像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の画像を組み合わせて表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視できる立体視画像は、同一の被写体を異なる方向から撮影して取得された互いに視差のある複数の画像に基づいて生成されており、具体的には、複数の画像の色を例えば赤と青のように異ならせて重ね合わせたり、複数の画像の偏光方向を異ならせて重ね合わせたりすることにより、複数の画像を合成して立体視画像を生成することができる。この場合、立体視画像を表示して、赤青眼鏡や偏光眼鏡等の画像を分離する立体視眼鏡を用いて表示された立体視画像を目の自動焦点機能により融合視することにより、画像を立体視することができる（アナグリフ方式、偏光フィルタ方式）。また立体視眼鏡を使用し、左目用視差画像と右目用視差画像を交互に表示することにより、立体視画像を表示することも可能である（時分割方式）。
【０００３】
このような立体視画像の生成は、デジタルカメラやテレビなどの分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被検者に対して互いに異なる方向から放射線を照射し、その被検者を透過した放射線を放射線画像検出器によりそれぞれ検出して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像に基づいて立体視画像を生成することが行われており、このように立体視画像を生成することによって観察者は奥行感のある放射線画像を観察することができて、より診断に適した放射線画像を観察することができる。
【０００４】
上記のような立体視画像を観察することができる立体視画像表示装置においては、特許文献１に、２つのモニタが上下に並んで配設され、この２つのモニタの間に、下側のモニタからの表示光を透過し、上側のモニタからの表示光を反射するビームスプリッターミラーが配設されて、ビームスプリッターミラーによって２つのモニタにそれぞれ表示された画像の表示光を重ねて観察者に到達させることにより画像を立体視する立体視画像表示装置が開示されている。
【０００５】
一方、立体視画像表示装置においては、最適な立体視を行うためには観察者が正しい観察位置から表示装置を観察する必要があり、特許文献２には表示装置を適正位置から観察したときには立体視を行うことができ、適正位置以外の位置から観察したときには立体視を正常に行うことができないような位置確認用画像を表示する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８７９１６号公報
【特許文献２】特開２００２−９５０１４号公報
【特許文献３】特開平１１-３３８４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載された手法を用いた場合、位置確認用画像を立体視できる適正位置が見つかった場合でも、観察者はその適正位置で頭を固定した状態で表示画面に表示された立体視画像を観察しなければ立体視画像を快適に立体視できず、観察者の頭が適正位置からずれたときには、左目用視差画像と右目用視差画像とが混ざってしまうクロストークにより二重像が発生してしまう場合がある。
【０００８】
なお特許文献２にはセンサやカメラ等を用いて観察者の動きを検出し、観察者の動きに追従してパララックスバリアまたはレンチキュラレンズを機械的或いは電気的に制御することにより、適視位置を左右に移動させる方法が記載されているが、この方法では適視位置を前後に移動することは困難なため、ユーザの前後方向の動きに追従することができず、この方法を実現するためには、装置の機構が複雑化するため、装置の製造コストが増大するとの問題も開示されている。
【０００９】
また特許文献３には、ＨＭＤ上のセンサで観察者の視点を検出し、視点から注視点までの距離に応じて表示画像の視差量を増減することが開示されているが、ハーフミラー方式については記載されていない。
【００１０】
特に、２つのモニタが上下に並んで配設され、２つのモニタの間にビームスプリッターミラーやハーフミラーを配置する方式では、観察者の頭が上下に移動することで、２つのモニタにそれぞれ表示された画像の上下方向の位置関係がずれてしまい、クロストークにより二重像が発生してしまう場合があるが、特許文献２および３には、観察者の頭の位置あるいは視点の上下方向の動きに追従することは記載されていない。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みなされたものであり、観察者が立体視画像が表示された画面を観察するときに、観察者に負担をかけることなく、立体視画像を容易に立体視することができる立体視画像表示装置及び立体視画像表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の立体視画像表示装置は、互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することにより取得された左目用視差画像と右目用視差画像をそれぞれ表示する２つの２次元画像表示部と、
一方の前記２次元画像表示部からの表示光を透過すると共に他方の前記２次元画像表示部からの表示光を前記透過した表示光と同方向に反射するハーフミラーとを備え、
該ハーフミラーを透過及び反射した前記表示光によって前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の前記被写体を立体視可能にする立体視画像表示装置において、
観察者の頭部の位置を検出する頭部位置検出部と、
頭部が検出された位置に位置する前記観察者が前記被写体を立体視し易くなるように前記２つの２次元画像表示部にそれぞれ表示する前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像の表示位置を制御する表示位置制御部とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
なお本発明において「立体視し易い」とは、クロストークがなく立体視できることをいう。
【００１４】
また本発明において、「頭部」は観察者の目、鼻、口、顔を含む首よりも上の部位のことをいい、「頭部の位置の検出」は目の位置、鼻の位置、顔の位置を検出してもよい。
【００１５】
また本発明の立体視画像表示装置は、前記表示位置制御部が、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ移動させるものであるとすることができる。
【００１６】
なお本発明において「関心領域」は、視差画像中に存在する特定の被写体領域等のことをいい、観察者が適宜指定することができる。
【００１７】
また本発明の立体視画像表示装置は、前記表示位置制御部が、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置の上下方向の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ上下に移動させるものであるとすることができる。
【００１８】
また本発明の立体視画像表示装置は、前記表示位置制御部が、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置の左右上下方向の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ左右上下に移動させるものであるとすることができる。
【００１９】
また本発明の立体視画像表示装置は、前記表示位置制御部が、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置が前記２次元画像表示部から離れる方向に変化したときに前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の視差が大きくなるように前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置を左右に移動させ、前記頭部位置検出部により検出された頭部の位置が前記２次元画像表示部に近づく方向に変化したときに前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の視差が小さくなるように前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置を左右に移動させるものであるとすることができる。
【００２０】
なお発明において「頭部の位置が前記２次元画像表示部から離れる方向に変化する」は、光路長が長くなることをいい、「頭部の位置が前記２次元画像表示部に近づく方向に変化する」は、光路長が短くなることをいう。
【００２１】
本発明の立体視画像表示方法は、互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することにより取得された左目用視差画像と右目用視差画像をそれぞれ表示する２つの２次元画像表示部と、
一方の前記２次元画像表示部からの表示光を透過すると共に他方の前記２次元画像表示部からの表示光を前記透過した表示光と同方向に反射するハーフミラーとを備え、
該ハーフミラーを透過及び反射した前記表示光によって前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の前記被写体を立体視可能にする立体視画像表示装置を使用する立体視画像表示方法において、
観察者の頭部の位置を検出し、
頭部が前記検出された位置に位置する前記観察者が前記被写体を立体視し易くなるように前記２つの２次元画像表示部にそれぞれ表示する前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像の表示位置を制御することを特徴とする。
【００２２】
なお本発明において「立体視し易い」とは、クロストークがなく立体視できることをいう。
【００２３】
また本発明において、「頭部」は観察者の目、鼻、口、顔を含む首よりも上の部位のことをいい、「頭部の位置の検出」は目の位置、鼻の位置、顔の位置を検出してもよい。
【００２４】
また本発明の立体視画像表示方法は、前記検出された頭部の位置の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ移動させることができる。
【００２５】
なお本発明において「関心領域」は、視差画像中に存在する特定の被写体領域等のことをいい、観察者が適宜指定することができる。
【００２６】
また本発明の立体視画像表示方法は、前記検出された頭部の位置の上下方向の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ上下に移動させることができる。
【００２７】
また本発明の立体視画像表示方法は、前記検出された頭部の位置の左右上下方向の変化に対応させて前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置をそれぞれ左右上下に移動させることができる。
【００２８】
また本発明の立体視画像表示方法は、前記検出された頭部の位置が前記２次元画像表示部から離れる方向に変化したときに前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の視差が大きくなるように前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置を左右に移動させ、前記検出された頭部の位置が前記２次元画像表示部に近づく方向に変化したときに前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の視差が小さくなるように前記左目用視差画像及び前記右目用視差画像中の関心領域の位置を左右に移動させることができる。
【００２９】
なお発明において「頭部の位置が前記２次元画像表示部から離れる方向に変化する」は、光路長が長くなることをいい、「頭部の位置が前記２次元画像表示部に近づく方向に変化する」は、光路長が短くなることをいう。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の立体視画像表示装置および立体視画像表示方法によれば、互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することにより取得された左目用視差画像と右目用視差画像をそれぞれ表示する２つの２次元画像表示部と、一方の２次元画像表示部からの表示光を透過すると共に他方の２次元画像表示部からの表示光を透過した表示光と同方向に反射するハーフミラーとを備え、ハーフミラーを透過及び反射した表示光によって左目用視差画像及び右目用視差画像中の被写体を立体視可能にする立体視画像表示装置において、観察者の頭部の位置を検出し、頭部が前記検出された位置に位置する観察者が被写体を立体視し易くなるように２つの２次元画像表示部にそれぞれ表示する左目用視差画像及び右目用視差画像の表示位置を制御するようにしたので、観察者の頭が動くことで視点の位置が変化しても、変化した視点の位置で立体視し易い左目用視差画像及び右目用視差画像が表示されるため、観察者は頭を固定した状態での観察を強いられることがなく楽に立体視画像の観察を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を適用した乳房画像撮影表示システムの概略構成図
【図２】図１に示す乳房画像撮影表示システムのアーム部を図１の右方向から見た図
【図３】図１に示す乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図
【図４】モニタの構成を示す図
【図５】頭部の位置の検出を説明する図
【図６】本実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図７】モニタの表示状態を示す図
【図８】放射線画像の表示状態を示す図
【図９】放射線画像の他の表示状態を示す図
【図１０】モニタの他の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムについて説明する。図１は本実施形態の乳房画像撮影表示システム全体の概略構成を示す図、図２は図１の右方向から見たアーム部１３を示す図、図３は図１のコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図、図４は図１のモニタ３の構成を示す図、図５は頭部の位置の検出を説明する図、図６はモニタ３の表示状態を示す図である。
【００３３】
本実施形態の乳房画像撮影表示システム１は、図１に示すように、乳房画像撮影装置１０と、乳房画像撮影装置１０に接続されたコンピュータ２と、コンピュータ２に接続されたモニタ３および入力部４とを備えている。
【００３４】
そして、乳房画像撮影装置１０は、図１に示すように、基台１１と、基台１１に対し上下方向（Ｚ方向）に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸１２と、回転軸１２により基台１１と連結されたアーム部１３を備えている。
【００３５】
アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その一端には撮影台１４が、その他端には撮影台１４と対向するように放射線照射部１６が取り付けられている。アーム部１３の回転および上下方向の移動は、基台１１に組み込まれたアームコントローラ３１により制御される。
【００３６】
撮影台１４の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線画像検出器１５と、放射線画像検出器１５からの電荷信号の読み出しなどを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。
【００３７】
また、撮影台１４の内部には、放射線画像検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部などが設けられた回路基板なども設置されている。
【００３８】
また、撮影台１４はアーム部１３に対し回転可能に構成されており、基台１１に対してアーム部１３が回転したときでも、撮影台１４の向きは基台１１に対し固定された向きとすることができる。
【００３９】
放射線画像検出器１５は、放射線画像の記録と読出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線画像検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオン・オフされることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるＴＦＴ読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
【００４０】
放射線照射部１６の中には放射線源１７と、放射線源コントローラ３２が収納されている。放射線源コントローラ３２は、放射線源１７から放射線を照射するタイミングと、放射線源１７における放射線発生条件（管電圧、管電圧等）を制御するものである。
【００４１】
また、アーム部１３の中央部には、撮影台１４の上方に配置されて乳房を押さえつけて圧迫する圧迫板１８と、その圧迫板１８を支持する支持部２０と、支持部２０を上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構１９が設けられている。圧迫板１８の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。
【００４２】
コンピュータ２は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイスなどを備えており、これらのハードウェアによって、図３に示すような制御部２ａ、放射線画像記憶部２ｂ、表示制御部２ｃ、頭部位置検出部２ｄ、および表示位置制御部２ｅが構成されている。なおこれらの制御部等については後で詳細に説明する。
【００４３】
モニタ３は、左目用放射線画像ＧＬと右目用放射線画像ＧＲを表示することにより、左目用放射線画像ＧＬと右目用放射線画像ＧＲ中の被写体を立体視可能にするものである。モニタ３は、図４に示すように、前方に傾斜した上側モニタ４３と下側モニタ４４とを組み合せて構成されている。そして、この上側モニタ４３と下側モニタ４４の間にハーフミラー４５が配置されている。また下側モニタ４３には観察者の頭部を撮影するためのカメラ部４１が設けられている。
【００４４】
上側モニタ４３は表示画面４３ａに右目用放射線画像ＧＲ、下側モニタ４４は表示画面４４ａに左目用放射線画像ＧＬをそれぞれ表示するものである。２台のモニタ４３，４４の表示光は互いに直交するように偏光しており、上側モニタ４３からの表示光は図中実線で示すようにハーフミラー４５で反射し、下側モニタ４４からの表示光は図中破線で示すようにハーフミラー４５を透過する。ハーフミラー４５は、観察の際に左目用放射線画像ＧＬと右目用放射線画像ＧＲとが重なるような角度で配置されている。
【００４５】
観察者は、右目用放射線画像ＧＲを観察するように偏光した右目用偏光レンズ４２Ｒと左目用放射線画像ＧＬを観察するように偏光した左目用偏光レンズ４２Ｌを有する偏光メガネ４２（例えば図１０参照）を装着することにより、２枚の放射線画像ＧＬ，ＧＲを左右の目でそれぞれ観察することができ、放射線画像ＧＬ，ＧＲ中の被写体を立体視することができる。なお、放射線画像ＧＬ，ＧＲ中の被写体を立体視するための構成は、上記の構成に限定されるものではなく、シャッタ機能を備えたメガネを装着することにより、交互に表示された左目用放射線画像ＧＬと右目用放射線画像ＧＲを左右の目でそれぞれ観察するシャッタ方式を採用してもよい。
【００４６】
入力部４は、観察者による撮影条件や観察条件などの入力や操作指示の入力などを受け付けるものであり、たとえば、キーボードやマウスなどの入力デバイスによって構成されるものである。本実施形態においては、観察者がモニタ３に表示された２枚の放射線画像ＧＬ，ＧＲをクロストークがなく立体視できる最適位置を入力する入力手段としても機能する。なお観察者による最適位置の入力は、観察者がモニタ３を観察中に最も快適に立体視できた位置をキーボードやマウスなどの入力デバイスを操作することにより入力可能にする。
【００４７】
カメラ部４１は、ＣＣＤと観察者に向けて撮影の為の光を照射するＬＥＤとを備えており、観察者の頭部を撮影するものである。
【００４８】
制御部２ａは、各種のコントローラ３１〜３４に対して所定の制御信号を出力し、システム全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後で詳述する。
【００４９】
放射線画像記憶部２ｂは、互いに異なる２つの撮影方向からの撮影によって放射線画像検出器１５によって検出された２枚の放射線画像信号を予め記憶するものである。
【００５０】
表示制御部２ｃは、放射線画像記憶部２ｂから読み出された左目用放射線画像ＧＬと右目用放射線画像ＧＲの２枚の放射線画像信号に対して所定の処理を施した後、モニタ３に出力して、図６に示すように上側モニタ４３の表示画面４３ａに右目用放射線画像ＧＲ、下側モニタ４４の表示画面４４ａに左目用放射線画像ＧＬをそれぞれ表示させるものである。
【００５１】
頭部位置検出部２ｄは、観察者の頭部の位置を検出するものであり、図５に示すように、カメラ部４１によって撮影された観察者の頭部の画像Ｐから頭部の位置を検出する。具体的には、画像Ｐ中の観察者の左右の目ＥＲ，ＥＬを検出し、検出した左右の目ＥＲ，ＥＬを結ぶ直線Ｓ１の中央点Ｃ１を通り、直線Ｓ１と直交する直線Ｓ２を頭部の中心線とする。
【００５２】
本実施形態では、頭部の位置として、上記中央点Ｃ１を検出するものとする。なお本実施形態では頭部の位置として中央点Ｃ１を検出するものとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば目そのものを検出してもよいし、鼻やまゆ毛、頭頂部等を検出するようにしてもよい。
【００５３】
表示位置制御部２ｅは、２枚の放射線画像ＧＬ，ＧＲのモニタ３における表示位置を調整するものであり、頭部位置検出部２ｄによって頭部が検出された位置に位置する観察者が２枚の放射線画像ＧＬ，ＧＲ中の乳房ＭＬ，ＭＲを立体視し易くなるように上側モニタ４３の表示画面４３ａに表示された右目用放射線画像ＧＲ及び下側モニタ４４の表示画面４４ａに表示された左目用放射線画像ＧＬの表示位置を制御する。なお表示位置の制御方法については後で詳細に説明する。以上のように本実施形態の乳房画像撮影表示システム１は構成されている。
【００５４】
次に、本実施形態の乳房画像撮影表示システム１の作用について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５５】
図７に示すように、まず、撮影台１４の上に患者の乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房Ｍが所定の圧力によって圧迫される（Ｓ１０）。
【００５６】
次に、入力部４おいて、撮影者によって種々の撮影条件が入力された後、撮影開始の指示が入力される（Ｓ１１）。
【００５７】
そして、入力部４において撮影開始の指示があると、乳房Ｍのステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの１枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ１２）。
【００５８】
具体的には、まず、制御部２ａが、予め設定されたステレオ画像の撮影のための輻輳角θを読み出し、その読み出した輻輳角θの情報をアームコントローラ３１に出力する。なお、本実施形態においては、このときの輻輳角θの情報としてθ＝±２°が予め記憶されているものとするが、これに限らず、撮影者によって入力部４において任意の輻輳角を設定可能である。
【００５９】
そして、アームコントローラ３１において、制御部２ａから出力された輻輳角θの情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、この輻輳角θの情報に基づいて、図２に示すように、アーム部１３が撮影台１４に垂直な方向に対して＋θ°回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して＋２°回転するよう制御信号を出力する。
【００６０】
そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が、＋２°だけ回転した状態において、制御部２ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を＋２°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部２ｂに記憶される。
【００６１】
次に、乳房Ｍのステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの２枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ１３）。具体的には、アームコントローラ３１が、図２に示すように、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して−θ°回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して−２°回転するよう制御信号を出力する。
【００６２】
そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が−２°だけ回転した状態において、制御部２ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を−２°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部２ｂに記憶される。
【００６３】
次に、上述したようにして放射線画像記憶部２ｂに記憶された２枚の放射線画像信号は表示制御部２ｃによって読み出され、表示制御部２ｃが２枚の放射線画像信号に対して所定の処理を施した後、図６に示すように左目用放射線画像ＧＬを下側モニタ４４の表示画面４４ａに、右目用放射線画像ＧＲを上側モニタ４３の表示画面４３ａにそれぞれ表示させる（Ｓ１４）。
【００６４】
次に、頭部位置検出部２ｄが上述したようにして観察者の頭部の位置すなわち中央点Ｃ１の位置を検出する（Ｓ１５）。そして表示位置制御部２ｅは検出された頭部の位置すなわち中央点Ｃ１の位置の変化に対応させて２枚の放射線画像ＧＬ，ＧＲ中の乳房ＭＬ，ＭＲの位置をそれぞれ制御する（Ｓ１６）。ここで図８に放射線画像ＧＬ，ＧＲの表示状態を示す図、図９に放射線画像ＧＬ，ＧＲの他の表示状態を示す図をそれぞれ示す。
【００６５】
表示位置制御部２ｅは、観察者によって入力部４から入力された最適位置を保持するように観察者の頭部の位置の変化に対応させて、図６に示す左目用放射線画像ＧＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＬ，ＭＲの位置を制御する。
【００６６】
具体的には、図６に示すように、下方の表示画面４４ａに表示された左目用放射線画像ＧＬと上方の表示画面４３ａに表示された右目用放射線画像ＧＲにおいて、それぞれ観察者によって入力部４から入力された最適位置で頭部位置検出部２ｄによって検出した観察者の頭部の位置としての中央点Ｃ１と、位置胸壁ＭＷＬ，ＭＷＲとニップルＭＮＬ，ＮＷＲとの中間位置ＭＣＬ，ＭＣＲとの間の距離Ｋを検出し、観察者の頭部の位置が移動してもこの距離Ｋが保持されるように左目用放射線画像ＧＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＬ，ＭＲの位置を移動する。
【００６７】
観察者の頭部の位置すなわち中央点Ｃ１が左右方向に移動したら、図８中の左右矢印で示すように左目用放射線画像ＧＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＬ，ＭＲの位置も同様に左右方向に移動させる。
【００６８】
また観察者の頭部の位置すなわち中央点Ｃ１が上方向に移動したら、図８の左目用放射線画像ＧＬ中の上矢印で示すように左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬの位置を上方向に移動させると共に、図８中の右目用放射線画像ＧＲ中の下矢印で示すように右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を下方向に移動させる。
【００６９】
同様にして観察者の頭部の位置すなわち中央点Ｃ１が下方向に移動したら、図８の左目用放射線画像ＧＬ中の下矢印で示すように左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬの位置を下方向に移動させると共に、図８中の右目用放射線画像ＧＲ中の上矢印で示すように右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を上方向に移動させる。
【００７０】
また観察者の頭部の位置すなわち中央点Ｃ１が表示画面４４ａ，４３ａから離れる方向に変化したとき、すなわち表示画面４４ａ及び表示画面４３ａから中央点Ｃ１までの光路長が長くなったときに、左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬと右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲとの視差が大きくなるように左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を移動させる。
【００７１】
具体的には、例えば図９の左目用放射線画像ＧＬ中の左矢印で示すように左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬの位置を左方向に移動させると共に、図９の右目用放射線画像ＧＲ中の右矢印で示すように右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を右方向に移動させる。
【００７２】
なお本実施形態では乳房ＭＬ，ＭＬの位置を上記のように移動させたが、本発明はこれに限られるものではなく、左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬと右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲとの視差が大きくなれば、例えば左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬの位置のみを左方向に移動させてもよいし、右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置のみを右方向に移動させてもよい。また左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬと右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲとの視差が大きくなれば、左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬの位置の左方向への移動量と右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置の右方向への移動量は同じ移動量であってもよいし、異なる移動量であってもよい。
【００７３】
また上記とは逆に観察者の頭部の位置すなわち中央点Ｃ１が表示画面４４ａ，４３ａに近づく方向に変化したとき、すなわち表示画面４４ａ及び表示画面４３ａから中央点Ｃ１までの光路長が短くなったときに、左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬと右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲとの視差が大きくなるように左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を移動させる。
【００７４】
具体的には、図９に示す図中の矢印方向とは逆に例えば左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬの位置を右方向に移動させると共に右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を左方向に移動させる。
【００７５】
一般的にクロストークが少ないのは頭部の中心に対応する位置で、特にハーフミラー方式を使用した表示装置では、高さ方向に頭の位置が移動する程クロストークが増して見難い状態になるとされている。本実施形態では上記のように観察者の頭部の位置の変化に対応させて左目用放射線画像ＧＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＬ，ＭＲの位置を制御することにより、放射線画像ＧＬ，ＧＲ中の乳房ＭＬ，ＭＲの中心（中間位置ＭＣＬ，ＭＣＲ）を頭部の中心（中央点Ｃ１）に対応させて位置させることができるので、乳房ＭＬ，ＭＲの画像が常に頭部の中心に対応する位置に存在することになり、観察者はクロストークが少ない立体視し易い状態を保持することができる。
【００７６】
なお本実施形態では乳房ＭＬ，ＭＬの位置を上記のように移動させたが、本発明はこれに限られるものではなく、左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬと右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲとの視差が小さくなれば、例えば左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬの位置のみを右方向に移動させてもよいし、右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置のみを左方向に移動させてもよい。また左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬと右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲとの視差が小さくなれば、左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬの位置の右方向への移動量と右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置の左方向への移動量は同じ移動量であってもよいし、異なる移動量であってもよい。
【００７７】
なお頭部の位置すなわち中央点Ｃ１の変化量ｄに対する乳房ＭＬ，ＭＲの位置の移動量ＤＬ，ＤＲは中央点Ｃ１の変化量ｄに予め設定した定数をかけて求めるようにしてもよい。このとき定数は、観察者によって適宜変更することができる。
【００７８】
また頭部の位置すなわち中央点Ｃ１の変化に対応する乳房ＭＬ，ＭＲの位置の移動は、頭部の位置の少しの変化に対して精度良く行ってしまうと頻繁に画像の移動が行われてしまって観察者にとっては煩わしく、また画像を立体視し難くなってしまう場合があるので、頭の位置の変化すなわち頭の移動が予め定められた所定値よりも遅い場合には乳房ＭＬ，ＭＲの位置の移動を行い、頭の移動が予め定められた所定値よりも速い場合や細かい場合には乳房ＭＬ，ＭＲの位置の移動を行わないようにしてもよい。
【００７９】
なお本実施形態においては、表示位置制御部２ｅは観察者の頭部の位置の左右方向、上下方向及び前後方向の変化すべてに対応するように左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を移動させるようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、ハーフミラー方式を使用した表示装置においては、観察者の頭部の位置の上下方向に変化があると、観察者は左目用放射線画像ＧＬと右目用放射線画像ＧＲとが上下にずれて見えてしまうため、表示位置制御部２ｅは観察者の頭部の位置の上下方向のみに対応するように左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を移動させるようにしてもよい。このようにすることで、観察者の頭部の位置が上下方向に移動するとクロストークが増すハーフミラー方式において、クロストークを低減し立体視し易くすることができる。
【００８０】
また表示位置制御部２ｅは観察者の頭部の位置の左右方向と上下方向の変化に対応するように左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を移動させるようにしてもよいし、表示位置制御部２ｅは観察者の頭部の位置の上下方向及び前後方向の変化に対応するように左目用放射線画像ＧＬ中の乳房ＭＬ及び右目用放射線画像ＧＲ中の乳房ＭＲの位置を移動させるようにしてもよいし、適宜変更することができる。
【００８１】
また本実施形態においては２枚の放射線画像ＧＬ，ＧＲにおける関心領域を乳房ＭＬ，ＭＲとして乳房ＭＬ，ＭＲの位置を移動させるようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば２枚の放射線画像ＧＬ，ＧＲ中に左右２つの乳房ＭＬ，ＭＲが存在する場合には左右２つの乳房ＭＬ，ＭＲの位置を移動させてもよいし、関心領域は観察者によって適宜設定することができる。
【００８２】
そして次に制御部２ａが、モニタ３への表示終了の指示があるか否かを判別し（Ｓ１７）、表示終了の指示がない場合には（Ｓ１７；ＮＯ）、Ｓ１５へ処理を移行して、Ｓ１５以降の処理を繰り返し行い、表示終了の指示がある場合には（Ｓ１７；ＹＥＳ）、モニタ３の表示を終了させて全ての処理を終了する。以上のようにして本実施形態の乳房画像撮影表示システム１による画像表示処理を行う。
【００８３】
このように本実施形態の立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システム１及び乳房画像撮影表示システム１における立体視画像表示方法によれば、観察者の頭部の位置を検出し、頭部が検出された位置に位置する観察者が乳房Ｍを立体視し易くなるように左目用放射線画像ＧＬ及び右目用放射線画像ＧＲの表示位置を制御するようにしたので、観察者の頭が動くことで視点の位置が変化しても、変化した視点の位置で立体視し易い左目用放射線画像ＧＬ及び右目用放射線画像ＧＲが表示されるため、観察者は頭を固定した状態での観察を強いられることがなく楽に立体視画像の観察を行うことができる。
【００８４】
なお本実施形態においてはモニタ３を図４に示すように上側モニタ４３と下側モニタ４４とを備えた構成としたが、本発明はこれに限られるものではなく、左側モニタと右側モニタを備えこのモニタの間にハーフミラーを設けた構成であっても構わない。
【００８５】
また頭部位置検出部２による頭部の位置の検出は、図５に示すように画像から求めるものでなくても構わない。ここで図１０にモニタ３の他の構成を示す図を示す。本実施形態では、図４のカメラ部４１を備えずに、下側モニタ４４の４隅に受信機を備え、左目用偏光レンズ４２Ｌ及び右目用偏光レンズ４２Ｒを有する偏光メガネ４２の上面中央に位置検出用の電波を発信する発信機４６を備えている。
【００８６】
そして頭部位置検出部２ｄは、１つの発信機から発信された電波をそれぞれ時間差を有して受信する４つの受信機からの受信信号に基づいて演算を行って偏光メガネ４２の位置を検出し、この偏光メガネ４２の位置を頭部の位置とする。このように検出した頭部の位置の変化に対応させて左目用放射線画像ＧＬ及び右目用放射線画像ＧＲの表示位置を制御するようにしてもよい。
【００８７】
なお上述した実施形態は、本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を乳房画像撮影表示システムに適用したものであるが、本発明の被写体としては乳房に限らず、たとえば、胸部や頭部などを撮影する放射線画像撮影表示システムにも本発明を適用することができる。また放射線画像撮影表示システムに限らず通常のステレオ画像撮影表示システムにも適用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１      放射線画像撮影装置
２      コンピュータ
２ａ    制御部
２ｂ    放射線画像記憶部
２ｃ    表示制御部
２ｄ    頭部位置検出部
２ｅ    表示位置制御部
３      モニタ
４      入力部
１０    撮影部
１３    アーム部
１４    撮影台
１５    放射線検出器
１６    放射線照射部
１７    放射線源
１８    圧迫板
４２    カメラ部
４３    上側モニタ
４４    下側モニタ
４３ａ，４４ａ  表示画面（２次元画像表示部）
４５    ハーフミラー
ＧＬ    左目用放射線画像（左目用視差画像）
ＧＲ    右目用放射線画像（右目用視差画像）
ＭＬ，ＭＲ  乳房（関心領域）
【図１】
2012110645.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2012110645.tif 000009
【図９】
2012110645.tif 000010
【図１０】
2012110645.tif 000011
【図５】
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