JP2011175071A - ３次元画像表示装置及び表示調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】３次元画像を視認する観察者の姿勢が変わる毎に、該観察者に対する画像合成部の位置を適切に調整する。
【解決手段】３次元画像表示装置では、画像合成部３８が略同じ格子模様の右目画像及び左目画像を合成して格子模様の合成画像を生成し、観察者に対する画像合成部３８の位置を位置調整機構１０７により調整して、前記右目画像及び前記左目画像の位置ずれに起因した前記合成画像のぶれを調整する。
【選択図】図９

Description

本発明は、観察者の右目用の２次元画像（右目画像）と、前記観察者の左目用の２次元画像（左目画像）とを合成した合成画像に基づく３次元画像を前記観察者に視認させるための３次元画像表示装置、及び、前記合成画像の表示調整方法に関する。

従来より、観察者の右目用の２次元画像（右目画像）を右目画像表示部に表示すると共に、前記観察者の左目用の２次元画像（左目画像）を左目画像表示部に表示し、画像合成部で前記右目画像及び前記左目画像を合成して合成画像を生成した後に、前記観察者が立体視眼鏡を介して前記合成画像を視ることにより、前記合成画像を３次元画像として視認できるようにした３次元画像表示装置が知られている。

この場合、前記３次元画像を視認する前記観察者の姿勢が変わると、前記３次元画像が見づらくなる。従って、前記観察者の姿勢が変わる毎に該観察者に対する前記画像合成部の位置を適切に調整できることが望ましい。

なお、３次元画像の表示調整に関する従来技術として、特許文献１〜３が開示されている。

特開２００９−１２２８９５号公報 特開２００７−２７９４４５号公報 特許第３３２４６９４号公報

しかしながら、特許文献１〜３に開示された表示調整機能は、３次元画像に対する観察者の姿勢が変わったときに、該観察者に対して画像合成部の位置を調整できるようにしたものではない。従って、特許文献１〜３の技術を３次元画像表示装置に適用しても、上記の問題を解決することはできない。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、３次元画像を視認する観察者の姿勢が変わる毎に、該観察者に対する画像合成部の位置を適切に調整することが可能となる３次元画像表示装置及び表示調整方法を提供することを目的とする。

本発明に係る３次元画像表示装置は、
観察者の右目用の２次元画像である右目画像を表示する右目画像表示部と、
前記観察者の左目用の２次元画像である左目画像を表示する左目画像表示部と、
略同じ格子模様の前記右目画像及び前記左目画像を合成して格子模様の合成画像を生成する画像合成部と、
前記観察者に対する前記画像合成部の位置を調整することにより、前記右目画像及び前記左目画像の位置ずれに起因した前記合成画像のぶれを調整する位置調整機構と、
を有することを特徴としている。

また、本発明に係る表示調整方法は、
観察者の右目用の２次元画像である右目画像を右目画像表示部に表示すると共に、前記観察者の左目用の２次元画像である左目画像を左目画像表示部に表示し、
略同じ格子模様の前記右目画像及び前記左目画像を画像合成部で合成して格子模様の合成画像を生成し、
前記観察者に対する前記画像合成部の位置を位置調整機構により調整して、前記右目画像及び前記左目画像の位置ずれに起因した前記合成画像のぶれを調整することを特徴としている。

これらの発明によれば、観察者に対する画像合成部の位置を位置調整機構により調整して、前記合成画像を生成する際の右目画像及び左目画像の位置ずれに起因した前記合成画像のぶれを調整する。これにより、前記３次元画像を視認する前記観察者の姿勢が変わる毎に、前記位置調整機構を用いて、前記格子模様の合成画像のぶれが最小となる位置にまで前記画像合成部を調整すればよいので、該画像合成部の位置を適切に調整することが可能となる。

また、前記右目画像及び前記左目画像が共に略同じ格子模様の画像であるので、前記右目画像と前記左目画像との間の位置ずれがなければ、前記右目画像及び前記左目画像を合成して前記格子模様の合成画像を生成した際に、ぶれのないシャープな合成画像を得ることができる。従って、前記シャープな合成画像であれば、前記位置調整機構による前記画像合成部の位置調整が不要と容易に判断することができる。

これに対して、前記右目画像と前記左目画像との間で位置ずれが発生していれば、前記格子模様の合成画像を生成した際に、該合成画像は、ぶれのあるぼんやりとした画像となる。従って、前記ぶれがあるぼんやりとした合成画像であれば、前記右目画像と前記左目画像との間の位置ずれに起因して前記合成画像にぶれが発生していることを容易に認識することができると共に、前記合成画像中でのぶれの発生箇所も特定することが可能となり、前記位置調整機構による前記画像合成部の位置調整が必要と判断することができる。

このように、本発明では、前記観察者の姿勢が変わっても、前記画像合成部を適切な位置に調整することができるので、前記観察者は、よりシャープな前記３次元画像を視認することが可能となる。

ここで、前記右目画像表示部及び前記左目画像表示部のうち、一方の画像表示部は、前記観察者に対向するように配置されると共に、他方の画像表示部は、前記一方の画像表示部の上方で該一方の画像表示部に対して所定角度回転した位置に配置され、前記画像合成部は、前記一方の画像表示部と前記他方の画像表示部との間に配置されたハーフミラーであり、前記ハーフミラーは、前記一方の画像表示部が表示した画像を前記観察者側に透過させると共に、前記他方の画像表示部が表示した画像を前記観察者側に反射させることにより、前記各画像を前記合成画像として前記観察者側に出力してもよい。

この場合、前記３次元画像表示装置は、前記一方の画像表示部から延在して前記他方の画像表示部を支持する支持部材をさらに有し、前記位置調整機構は、略水平方向に前記支持部材を貫通する軸部と、前記軸部の両端部で軸支され、該軸部を中心として前記一方の画像表示部と前記他方の画像表示部との間で回動可能な回動部材と、前記回動部材に連結され、略矩形状の前記ハーフミラーの周縁部を支持するフレーム部材とを備え、前記フレーム部材には、前記ハーフミラーの周縁部が嵌合する溝部が形成され、前記ハーフミラーの厚み方向に沿った前記溝部の幅は、該ハーフミラーの厚みよりも広く設定され、前記フレーム部材には、前記厚み方向に沿った前記溝部内での前記ハーフミラーの周縁部の位置を調整可能な位置調整部材が設けられている。

前記溝部の幅を前記ハーフミラーの厚みよりも広く設定することで、前記幅が前記ハーフミラーの位置調整範囲となる。従って、前記位置調整部材を用いることにより、前記幅の範囲内で、前記厚み方向に沿った前記ハーフミラーの位置を細かく調整することが可能となる。

この場合、前記フレーム部材における前記ハーフミラーの四隅の位置に前記位置調整部材を設けると、前記厚み方向に沿った前記ハーフミラーの位置を全体的に、あるいは、局所的に調整することが可能となる。

また、前記厚み方向に沿って前記溝部に連通するねじ孔を前記フレーム部材に形成し、前記ねじ孔に螺合し、且つ、先端部が前記ハーフミラーの周縁部に接触するねじ部材を前記位置調整部材とすることで、前記ハーフミラーの位置を前記厚み方向に沿って容易に微調整することができる。

さらに、前記格子模様の合成画像の一部にぶれが発生している場合に、前記各位置調整部材のうち、前記ぶれの発生箇所に対応する前記ハーフミラーの箇所に近い位置調整部材を用いて前記ハーフミラーの位置を調整することにより、前記ハーフミラーの位置調整を局所的に行うことができるので、より精密且つ正確な位置調整が可能となる。

本発明によれば、３次元画像を視認する観察者の姿勢が変わっても、該観察者に対する画像合成部の位置を適切に調整することができる。

本実施形態に係る３次元画像表示装置を備えた放射線画像撮影システムの概略構成ブロック図である。 図１の３次元画像表示装置の斜視図である。 図２の３次元画像表示装置の側面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図２及び図３の位置調整機構及びハーフミラーの一部分解斜視図である。 図９Ａ及び図９Ｂは、ハーフミラーの位置調整を示す断面図である。 図１の放射線画像撮影システムの構成をより詳細に図示したブロック図である。 図１１Ａは、右目画像の説明図であり、図１１Ｂは、左目画像の説明図であり、図１１Ｃ及び図１１Ｄは、合成画像の説明図である。 図１及び図１０の放射線画像撮影システムの動作を示すフローチャートである。 図１２のステップＳ６の動作を示すフローチャートである。

本発明に係る３次元画像表示装置について、表示調整方法との関係で、好適な実施形態を、図１〜図１３を参照しながら説明する。

先ず、本実施形態に係る３次元画像表示装置２２を組み込んだ放射線画像撮影システム１０について、図１を参照しながら説明する。

放射線画像撮影システム１０は、図１に概略的に示すように、基本的には、被写体１２のマンモ１４に対して異なる２つの角度から放射線１６ｂ、１６ｃを照射するステレオ撮影を行うことにより、該マンモ１４が写り込んだ２枚の放射線画像を取得するマンモグラフィ装置１８と、マンモグラフィ装置１８が取得した２枚の放射線画像のうち、一方の放射線画像を医師又は技師等の観察者２０の右目４６ｒ用の２次元画像（右目画像４２ｒ）とし、且つ、他方の放射線画像を観察者２０の左目４６ｌ用の２次元画像（左目画像４２ｌ）とすることにより、右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌに基づく３次元画像を観察者２０に視認させる３次元画像表示装置２２とから構成される。

この場合、マンモグラフィ装置１８は、マンモ１４の略中心を通る中心軸２４上のＡ位置（θ＝０°）に対して＋θ１の角度だけ回転したＢ位置、あるいは、−θ１の角度だけ回転したＣ位置からマンモ１４に放射線１６ｂ、１６ｃをそれぞれ照射する放射線源２６と、マンモ１４を透過した放射線１６ｂ、１６ｃを検出して放射線画像（右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌ）に変換する固体検出器２８と、固体検出器２８を収容し、且つ、マンモ１４を保持する撮影台３０と、放射線源２６側から撮影台３０に指向して変位することにより撮影台３０と共にマンモ１４を圧迫保持する圧迫板３２とを有する。

なお、図１では、Ｂ位置に配置された放射線源２６からマンモ１４に対して放射線１６ｂを照射し、該マンモ１４を透過した放射線１６ｂを固体検出器２８で検出することにより右目画像４２ｒを取得し、一方で、Ｃ位置に配置された放射線源２６からマンモ１４に対して放射線１６ｃを照射し、該マンモ１４を透過した放射線１６ｃを固体検出器２８で検出することにより左目画像４２ｌを取得する場合を図示している。また、中心軸２４は、マンモ１４の略中心を通り、且つ、撮影台３０の上面及び固体検出器２８と略直交する垂直軸である。

３次元画像表示装置２２は、左目画像４２ｌを表示する左目画像表示部３４と、左目画像表示部３４に対して所定角度回転した位置に配置され、且つ、右目画像４２ｒを表示する右目画像表示部３６と、左目画像表示部３４と右目画像表示部３６との間の所定位置に配置され、且つ、左目画像表示部３４が表示した左目画像４２ｌの表示光４４ｌを透過して観察者２０側に出力すると共に、右目画像表示部３６が表示した右目画像４２ｒの表示光４４ｒを観察者２０側に反射して出力するハーフミラー（画像合成部）３８と、観察者２０が装着する立体視眼鏡４０とを有する。

この場合、観察者２０は、立体視眼鏡４０を介して、ハーフミラー３８からの表示光４４ｒの示す右目画像４２ｒを右目４６ｒで視ると共に、ハーフミラー３８からの表示光４４ｌの示す左目画像４２ｌを左目４６ｌで視ることにより、右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌ（の合成画像）を３次元画像（３Ｄ画像）として視認することができる。

次に、３次元画像表示装置２２の具体的な構成について、図２〜図９Ｂを参照しながら説明する。

３次元画像表示装置２２は、机１００の上面に配置された基台１０２と、該基台１０２から上方に延在する支持部材１０４と、該支持部材１０４によって立設状態に支持された液晶ディスプレイ等の左目画像表示部３４と、左目画像表示部３４の背後側から上方に湾曲して延在する支持部材１０６と、支持部材１０６によって左目画像表示部３４に対し傾斜状態に支持された液晶ディスプレイ等の右目画像表示部３６と、支持部材１０６によって支持され、且つ、左目画像表示部３４の前方における机１００の上面と右目画像表示部３６との間の空間に延在するハーフミラー支持機構（位置調整機構）１０７と、ハーフミラー支持機構１０７によって左目画像表示部３４と右目画像表示部３６との間の所定位置に支持されるハーフミラー３８と、観察者２０が操作するキーボード等の操作部１１６と、観察者２０が装着する立体視眼鏡４０とから構成される。

ハーフミラー支持機構１０７は、支持部材１０６を水平方向に貫通する円柱状の軸部１０８と、軸部１０８の両端部に軸支され、該軸部１０８を中心軸として左目画像表示部３４と右目画像表示部３６との間を回動可能な略Ｕ字状の回動部材１１２と、回動部材１１２に連結され、ハーフミラー３８の周縁部を支持するフレーム部材１１４とを有する。

なお、回動部材１１２、フレーム部材１１４及びハーフミラー３８は、観察者２０がハンドル１１０を回して該ハンドル１１０を軸部１０８側へ変位させることにより、軸部１０８を中心とする回動が規制される。この結果、左目画像表示部３４及び右目画像表示部３６に対して回動部材１１２、フレーム部材１１４及びハーフミラー３８を所望の角度に固定することができる。

ここで、ハーフミラー３８の周縁部を支持するフレーム部材１１４の構成について、図４〜図９Ｂを参照しながら説明する。

フレーム部材１１４は、観察者２０に対向して大きく開口した形状を有し（図２参照）、この開口部分に連通した溝部２５０が形成されている。溝部２５０におけるハーフミラー３８の厚み方向に沿った幅は、ハーフミラー３８の厚みよりも広く設定されると共に、該溝部２５０におけるハーフミラー３８の面方向に沿った深さは、ハーフミラー３８の周縁部が入り込む程度の深さに設定されている（図５及び図７参照）。従って、ハーフミラー３８の周縁部を溝部２５０に嵌め込むことにより、該ハーフミラー３８の周縁部をフレーム部材１１４で支持することが可能となる。

また、図３、図４、図６、図８、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、ハーフミラー３８の四隅に対応するフレーム部材１１４の底面側の各箇所には、溝部２５０に連通するねじ孔２５６ａ〜２５６ｄが形成され、これらのねじ孔２５６ａ〜２５６ｄにはねじ部材（位置調整部材）２５８ａ〜２５８ｄが螺合している。

ねじ孔２５６ａ〜２５６ｄに螺合したねじ部材２５８ａ〜２５８ｄの先端部は、ハーフミラー３８の底面の四隅に接触可能であり、図示しないドライバで該ねじ部材２５８ａ〜２５８ｄの位置を調整することにより、溝部２５０におけるハーフミラー３８の周縁部の高さ位置を微調整することができる（図９Ａ及び図９Ｂ参照）。なお、本実施形態においては、ハーフミラー３８の厚み方向に沿った溝部２５０の幅が、該ハーフミラー３８の周縁部の高さ位置の調整可能範囲となる。

また、図９Ａは、ハーフミラー３８において、ねじ部材２５８ａ、２５８ｃ側の周縁部の位置を高くすると共に、ねじ部材２５８ｂ、２５８ｄ側の周縁部の位置を低くする場合を図示したものである。また、図９Ｂは、ハーフミラー３８において、ねじ部材２５８ａ、２５８ｃ側の周縁部の位置を低くすると共に、ねじ部材２５８ｂ、２５８ｄ側の周縁部の位置を高くする場合を図示したものである。

立体視眼鏡４０は、フレーム１１８と、該フレーム１１８に固定された右目４６ｒ用の偏光レンズ１２０ｒと、該フレーム１１８に固定された左目４６ｌ用の偏光レンズ１２０ｌとを有する。左目画像表示部３４は、その表示画面１２２にマンモ１４を示すマンモ画像１３０ｌを含む左目画像４２ｌを表示する（図２参照）。また、右目画像表示部３６は、その表示画面１２４に、マンモ１４を示すマンモ画像１３０ｒを含む右目画像４２ｒを表示する。

ハーフミラー３８は、前述したように、２次元画像である左目画像４２ｌの表示光４４ｌを透過させて観察者２０の立体視眼鏡４０側に出力すると共に、２次元画像である右目画像４２ｒの表示光４４ｒを反射して立体視眼鏡４０側に出力する（図３参照）。立体視眼鏡４０の偏光レンズ１２０ｒは、該偏光レンズ１２０ｒの吸収軸に平行な表示光４４ｒのみ透過させ、一方で、偏光レンズ１２０ｌは、該偏光レンズ１２０ｌの吸収軸に平行な表示光４４ｌのみ透過させる。これにより、立体視眼鏡４０を装着した観察者２０は、右目４６ｒで表示光４４ｒの示す右目画像４２ｒを視ると共に、左目４６ｌで表示光４４ｌの示す左目画像４２ｌを視るので、マンモ１４の３次元画像（３Ｄ画像）を視認することが可能となる。

図１０は、放射線画像撮影システム１０の詳細なブロック図である。

ここでは、図１〜図９Ｂで説明しなかった構成要素を中心に説明する。

マンモグラフィ装置１８は、表示操作部６４、撮影条件記憶部１５０、放射線源駆動制御部１５２、検出器制御部１５４、画像情報記憶部１５６及び圧迫板駆動制御部１５８をさらに有する。

撮影条件記憶部１５０は、放射線源２６の管電流及び管電圧、放射線１６ｂ、１６ｃの照射線量及び照射時間、ステレオ撮影時の撮影角度（＋θ１、−θ１）や撮影順序等を含む撮影条件を記憶する。前記撮影条件は、医師又は技師（観察者２０）による表示操作部６４の操作に起因して撮影条件記憶部１５０に設定（記憶）することができる。放射線源駆動制御部１５２は、前記撮影条件に従って放射線源２６を駆動制御する。圧迫板駆動制御部１５８は、圧迫板３２を矢印Ｚ方向に移動させる。検出器制御部１５４は、固体検出器２８を制御して、該固体検出器２８で放射線１６ｂ、１６ｃからそれぞれ変換された右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌを画像情報記憶部１５６に記憶する。

３次元画像表示装置２２は、制御部１６０、画像処理部１６２及び画像情報記憶部１６４をさらに有する。

制御部１６０は、画像情報記憶部１５６に記憶された右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌを取得し、画像処理部１６２に対して所定の画像処理を行わせる。また、制御部１６０は、画像処理後の左目画像４２ｌを左目画像表示部３４の表示画面１２２（図２参照）に表示させると共に、画像処理後の右目画像４２ｒを右目画像表示部３６の表示画面１２４に表示させる。さらに、制御部１６０は、観察者２０による操作部１１６の操作入力に従った処理も実行可能である。画像情報記憶部１６４は、画像処理後の右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌを記憶する。

ところで、画像情報記憶部１６４には、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す格子模様の右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌが予め記憶されている。これら格子模様の右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌは、以下に説明するハーフミラー３８の位置調整に使用される画像である。

すなわち、３次元画像表示装置２２に対する観察者２０の姿勢が上下方向に変更したときや、その日の最初の読影診断の際等に、観察者２０が立体視眼鏡４０を介して３次元画像を視ると、当該３次元画像がぶれのあるぼやけた画像となって視認される場合がある。このような場合に、観察者２０は、前記ぶれを解消して、よりシャープな３次元画像を視認する目的で、操作部１１６を操作して制御部１６０に対し、格子模様の右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌを表示させるように指示する。

制御部１６０は、観察者２０からの表示指示を受け取ると、画像情報記憶部１６４に記憶された格子模様の左目画像２６０ｌを左目画像表示部３４の表示画面１２２に表示させると共に、格子模様の右目画像２６０ｒを右目画像表示部３６の表示画面１２４に表示させる。

これにより、表示画面１２２に表示された左目画像２６０ｌの表示光２６６ｌは、ハーフミラー３８に向かって斜め上方に進行すると共に、表示画面１２４に表示された右目画像２６０ｒの表示光２６６ｒは、ハーフミラー３８に向かって下方に進行する。ハーフミラー３８は、表示光２６６ｌを透過させると共に、表示光２６６ｒを反射させて、表示光２６６ｒ、２６６ｌの示す右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌを合成した格子模様の合成画像２６２を生成する（図１１Ｃ参照）。

前述したように、ぶれのあるぼやけた３次元画像が表示されていることに対応して、観察者２０が制御部１６０に対して右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌの表示を指示しているので、観察者２０が立体視眼鏡４０を外して合成画像２６２を直接視認したときに、例えば、当該合成画像２６２は、格子模様の下方がぶれた画像として視認される（図１１Ｃ参照）。これは、観察者２０が上下方向に姿勢を変更したので、ハーフミラー３８の位置が適切な位置ではなくなり、ハーフミラー３８から出力される右目画像２６０ｒの表示光２６６ｒと、左目画像２６０ｌの表示光２６６ｌとの間に位置ずれが発生したことに起因するものと想定される。

そこで、観察者２０は、図示しないドライバを用いて、フレーム部材１１４のねじ孔２５６ａ〜２５６ｄに螺合しているねじ部材２５８ａ〜２５８ｄの位置を調整することにより、合成画像２６２のぶれが解消されるまで、溝部２５０内でのハーフミラー３８（の周縁部）の高さ位置を微調整する。例えば、図１１Ｃのように、合成画像２６２における格子模様の下方がぶれていれば、観察者２０は、該合成画像２６２を視ながら、該格子模様の下方に対応するねじ部材２５８ｂ、２５８ｄを前記ドライバで回すことにより、該ねじ部材２５８ｂ、２５８ｄの位置調整を行って、例えば、図９Ｂに示すように、ハーフミラー３８におけるねじ部材２５８ｂ、２５８ｄ側の周縁部の高さ位置を上方に変位させる。

このようにしてハーフミラー３８の周縁部の高さ位置を微調整することにより、合成画像２６２のぶれが解消され、観察者２０は、図１１Ｄに示すような、ぶれ及びぼやけのないシャープな格子模様の合成画像２６４を視認することができる。

本実施形態に係る３次元画像表示装置２２及びマンモグラフィ装置１８を備えた放射線画像撮影システム１０の構成は、上述した通りである。

次に、該放射線画像撮影システム１０の動作（３次元画像表示装置２２において実施される表示調整方法）について、図１２及び図１３のフローチャートを参照しながら説明する。

ここでは、格子模様の右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌを用いたハーフミラー３８の位置調整を行った後に、３次元画像表示装置２２がマンモ１４の３次元画像を表示する場合について説明する。

ステップＳ１において、医師又は技師（観察者２０）は、被写体１２のマンモ１４（図１及び図１０参照）に対するステレオ撮影に先立ち、マンモグラフィ装置１８の表示操作部６４を操作して、撮影条件記憶部１５０にマンモ１４に応じた撮影条件を記憶させる。

ステップＳ２において、医師又は技師は、放射線源２６と撮影台３０との間に圧迫板３２を配設する。

ステップＳ３において、医師又は技師は、被写体１２のマンモ１４のポジショニングを行う。すなわち、医師又は技師は、マンモ１４を撮影台３０における圧迫板３２との対向位置に配置した後、表示操作部６４を操作して圧迫板駆動制御部１５８を駆動させ、矢印Ｚ方向に沿って圧迫板３２を撮影台３０に向かって移動させる。これにより、マンモ１４は、撮影台３０及び圧迫板３２により圧迫固定される。

このようにして、ステップＳ１〜Ｓ３の撮影準備が完了した後のステップＳ４において、マンモグラフィ装置１８は、放射線源２６を駆動して、マンモ１４に対するステレオ撮影を行う。

この場合、医師又は技師が表示操作部６４を操作して、ステレオ撮影の開始を指示すると、放射線源駆動制御部１５２は、Ｂ位置に放射線源２６を配置する。次に、医師又は技師が表示操作部６４に表示された図示しない曝射スイッチを操作すると、放射線源駆動制御部１５２は、撮影条件記憶部１５０に記憶された撮影条件に従って、Ｂ位置に配置された放射線源２６を駆動制御する。

これにより、Ｂ位置の放射線源２６から出力された放射線１６ｂは、圧迫板３２を介してマンモ１４に照射され、マンモ１４を透過した放射線１６ｂは、固体検出器２８によって１枚目の放射線画像（右目画像４２ｒ）として検出される。 検出器制御部１５４は、固体検出器２８を制御して１枚目の放射線画像（右目画像４２ｒ）を取得し、取得した右目画像４２ｒを画像情報記憶部１５６に一旦記憶させる。

Ｂ位置での右目画像４２ｒの撮影が完了した時点で、マンモグラフィ装置１８は、今度は、Ｃ位置に放射線源２６を移動させ、上述したＢ位置での撮影と同様にして、Ｃ位置での２枚目の放射線画像の撮影を実行する。

この場合、右目画像４２ｒの撮影完了の通知が表示操作部６４に表示されると、医師又は技師は、表示操作部６４を操作して、２枚目の放射線画像の撮影開始を指示する。

放射線源駆動制御部１５２は、前記撮影開始の指示に従って、Ｂ位置からＣ位置に放射線源２６を配置する。次に、医師又は技師が表示操作部６４の前記曝射スイッチを操作すると、放射線源駆動制御部１５２は、前記撮影条件に従って、Ｃ位置に配置された放射線源２６を駆動制御する。

これにより、Ｃ位置の放射線源２６から出力された放射線１６ｃは、圧迫板３２を介してマンモ１４に照射され、マンモ１４を透過した放射線１６ｃは、固体検出器２８によって２枚目の放射線画像（左目画像４２ｌ）として検出される。この場合でも、検出器制御部１５４は、固体検出器２８を制御して２枚目の放射線画像（左目画像４２ｌ）を取得し、取得した左目画像４２ｌを画像情報記憶部１５６に一旦記憶させる。

従って、ステップＳ４のステレオ撮影が完了した時点で、画像情報記憶部１５６には、２枚の放射線画像（２次元画像としての右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌ）がそれぞれ記憶されることになる。

このようにして、マンモグラフィ装置１８におけるステレオ撮影が完了した後のステップＳ５において、３次元画像表示装置２２（図１〜図３及び図１０参照）の制御部１６０は、観察者２０による操作部１１６の操作に起因した放射線画像の取得指示に基づいて、あるいは、自動的に、マンモグラフィ装置１８の画像情報記憶部１５６から右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌを取得し、取得した右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌを画像処理部１６２に出力する。画像処理部１６２は、右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌに対して所定の画像処理を行い、画像処理後の右目画像４２ｒ及び左目画像４２ｌを制御部１６０を介して画像情報記憶部１６４に記憶させる。

次のステップＳ６において、３次元画像表示装置２２によるマンモ１４の３次元画像の表示処理が行われる。

この場合、観察者２０は、ステップＳ１〜Ｓ４において、マンモグラフィ装置１８でのマンモ１４に対するステレオ撮影に関わっていたため、３次元画像表示装置２２によりマンモ１４の３次元画像が表示された際に、該観察者２０の姿勢によっては、前記３次元画像がぶれのあるぼやけた画像として視認されるおそれがある。

そこで、ステップＳ６中のステップＳ６１において、観察者２０は、シャープな３次元画像を視認する目的で、操作部１１６を操作することにより、制御部１６０に対して、格子模様の右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌの表示を指示する。

制御部１６０は、観察者２０からの表示指示を受け取ると、画像情報記憶部１６４に記憶された格子模様の左目画像２６０ｌを左目画像表示部３４の表示画面１２２に表示させると共に、格子模様の右目画像２６０ｒを右目画像表示部３６の表示画面１２４に表示させる。これにより、表示画面１２２に表示された左目画像２６０ｌの表示光２６６ｌは、ハーフミラー３８に向かって斜め上方に進行すると共に、表示画面１２４に表示された右目画像２６０ｒの表示光２６６ｒは、ハーフミラー３８に向かって下方に進行する。

ハーフミラー３８は、表示光２６６ｌを透過させる一方で、表示光２６６ｒを反射させることにより、表示光２６６ｒ、２６６ｌの示す右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌを合成して、格子模様の合成画像を生成する。

ステップＳ６２において、観察者２０は、格子模様の合成画像を視認し、この合成画像が図１１Ｃに示すような下方にぼやけた合成画像２６２であれば（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、ハーフミラー３８が適切な位置に調整されていないと判断し、次に、該合成画像２６２を視ながら、前記格子模様の下方に対応するねじ部材２５８ｂ、２５８ｄを前記ドライバで回して、該ねじ部材２５８ｂ、２５８ｄの位置調整を行い、ハーフミラー３８におけるねじ部材２５８ｂ、２５８ｄ側の周縁部の高さ位置を上方に変位させる（ステップＳ６３）。

そして、格子模様の合成画像が図１１Ｄに示す合成画像２６４のようにシャープな画像として視認されれば（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、観察者２０は、ハーフミラー３８が適切な位置に調整されたものと判断して、位置調整作業を完了する（ステップＳ６４）。

次のステップＳ６５において、観察者２０は、操作部１１６を操作することにより、制御部１６０に対して、マンモ１４の３次元画像の表示を指示する。

制御部１６０は、画像情報記憶部１６４に記憶された画像処理後の左目画像４２ｌを左目画像表示部３４の表示画面１２２に表示させると共に、画像処理後の右目画像４２ｒを右目画像表示部３６の表示画面１２４に表示させる。これにより、表示画面１２２に表示された左目画像４２ｌの表示光４４ｌは、ハーフミラー３８に向かって斜め上方に進行すると共に、表示画面１２４に表示された右目画像４２ｒの表示光４４ｒは、ハーフミラー３８に向かって下方に進行する。

ハーフミラー３８は、表示光４４ｌを透過させて観察者２０の立体視眼鏡４０側に出力すると共に、表示光４４ｒを反射させて立体視眼鏡４０側に出力する。これにより、立体視眼鏡４０の偏光レンズ１２０ｒは、該偏光レンズ１２０ｒの吸収軸に平行な表示光４４ｒのみ透過させると共に、偏光レンズ１２０ｌは、該偏光レンズ１２０ｌの吸収軸に平行な表示光４４ｌのみ透過させる。この結果、立体視眼鏡４０を装着した観察者２０は、右目４６ｒで表示光４４ｒの示す右目画像４２ｒを視ると共に、左目４６ｌで表示光４４ｌの示す左目画像４２ｌを視ることになるので、３次元画像を容易に視認することができる。

しかも、ステップＳ６５において表示される３次元画像は、ステップＳ６２、６３でのハーフミラー３８の位置調整作業が完了した後に表示される画像であるため、観察者２０は、よりシャープな３次元画像を視認することが可能となる。

なお、ステップＳ６２において、観察者２０の姿勢が３次元画像表示装置２２に対して適切な姿勢であり（ハーフミラー３８が適切な位置であり）、従って、ハーフミラー３８の位置調整作業そのものが不要である場合には（ステップＳ６２：ＮＯ及びステップＳ６４）、ステップＳ６５の処理が直ちに実行される。

以上説明したように、本実施形態に係る３次元画像表示装置２２、及び、表示調整方法によれば、観察者２０が合成画像２６２を直接視認したときに、観察者２０に対するハーフミラー３８の位置を位置調整機構１０７により調整して、合成画像２６２を生成する際の右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌの位置ずれに起因した合成画像２６２のぶれを調整する。これにより、３次元画像を視認する観察者２０の姿勢が変わる毎に、該観察者２０は、位置調整機構１０７を用いて、格子模様の合成画像２６２のぶれが最小となる位置にまでハーフミラー３８を調整すればよいので、該ハーフミラー３８の位置を適切に調整することが可能となる。

また、右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌが共に略同じ格子模様の画像であるので、右目画像２６０ｒと左目画像２６０ｌとの間の位置ずれがなければ、右目画像２６０ｒ及び左目画像２６０ｌを合成して格子模様の合成画像２６４を生成した際に、ぶれのないシャープな合成画像２６４を得ることができる。従って、観察者２０は、シャープな合成画像２６４を直接視認することで、位置調整機構１０７によるハーフミラー３８の位置調整が不要と容易に判断することができる。

これに対して、右目画像２６０ｒと左目画像２６０ｌとの間で位置ずれが発生していれば、格子模様の合成画像２６２を生成した際に、該合成画像２６２は、ぶれのあるぼんやりとした画像となる。従って、観察者２０は、ぶれがあるぼんやりとした合成画像２６２を直接視認することで、右目画像２６０ｒと左目画像２６０ｌとの間の位置ずれに起因して合成画像２６２にぶれが発生していることを容易に認識することができると共に、合成画像２６２中でのぶれの発生箇所も特定することが可能となり、位置調整機構１０７によるハーフミラー３８の位置調整が必要と判断することができる。

このように、本実施形態では、観察者２０の姿勢が変わっても、ハーフミラー３８を適切な位置に調整することができるので、観察者２０は、よりシャープな３次元画像を視認することが可能となる。

また、フレーム部材１１４の溝部２５０の幅をハーフミラー３８の厚みよりも広く設定することで、前記幅がハーフミラー３８の位置調整範囲となる。従って、ねじ部材２５８ａ〜２５８ｄを用いることにより、前記幅の範囲内で、前記厚み方向に沿ったハーフミラー３８の位置を細かく調整することが可能となる。

この場合、フレーム部材１１４におけるハーフミラー３８の四隅の位置にねじ孔２５６ａ〜２５６ｄが形成され、これらのねじ孔２５６ａ〜２５６ｄにねじ部材２５８ａ〜２５８ｄが螺合しているので、前記厚み方向に沿ったハーフミラー３８の位置を全体的に、あるいは、局所的に調整することが可能となると共に、ハーフミラー３８の位置を前記厚み方向に沿って容易に微調整することができる。

さらに、格子模様の合成画像２６２の一部（例えば、下方）にぶれが発生している場合に、ねじ部材２５８ａ〜２５８ｄのうち、ぶれの発生箇所に対応するハーフミラー３８の箇所に近いねじ部材２５８ａ〜２５８ｄを用いてハーフミラー３８の位置を調整することにより、ハーフミラー３８の位置調整を局所的に行うことができるので、より精密且つ正確な位置調整が可能となる。

上記の説明では、観察者２０が格子模様の合成画像を視認しながらねじ部材２５８ａ〜２５８ｄを用いてハーフミラー３８の位置を調整する場合について説明した。本実施形態は、これに限定されることはなく、例えば、図示しないＣＣＤカメラで合成画像を撮影し、撮影した合成画像の格子模様がシャープな格子模様となるまで、ねじ部材２５８ａ〜２５８ｄの位置を自動的に調整してもよい。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。

１０…放射線画像撮影システム
１２…被写体
１４…マンモ
１６ｂ、１６ｃ…放射線
１８…マンモグラフィ装置
２０…観察者
２２…３次元画像表示装置
２６…放射線源
２８…固体検出器
３０…撮影台
３２…圧迫板
３４…左目画像表示部
３６…右目画像表示部
３８…ハーフミラー
４０…立体視眼鏡
４２ｌ、２６０ｌ…左目画像
４２ｒ、２６０ｒ…右目画像
４４ｌ、４４ｒ、２６６ｒ、２６６ｌ…表示光
４６ｌ…左目
４６ｒ…右目
１０６…支持部材
１０７…ハーフミラー支持機構
１０８…軸部
１１２…回動部材
１１４…フレーム部材
１１６…操作部
１２０ｒ、１２０ｌ…偏光レンズ
１２２、１２４…表示画面
１３０ｌ、１３０ｒ…マンモ画像
１６０…制御部
１６４…画像情報記憶部
２５０…溝部
２５６ａ〜２５６ｄ…ねじ孔
２５８ａ〜２５８ｄ…ねじ部材

Claims (7)

1. 観察者の右目用の２次元画像である右目画像を表示する右目画像表示部と、
   前記観察者の左目用の２次元画像である左目画像を表示する左目画像表示部と、
   略同じ格子模様の前記右目画像及び前記左目画像を合成して格子模様の合成画像を生成する画像合成部と、
   前記観察者に対する前記画像合成部の位置を調整することにより、前記右目画像及び前記左目画像の位置ずれに起因した前記合成画像のぶれを調整する位置調整機構と、
   を有することを特徴とする３次元画像表示装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記右目画像表示部及び前記左目画像表示部のうち、一方の画像表示部は、前記観察者に対向するように配置されると共に、他方の画像表示部は、前記一方の画像表示部の上方で該一方の画像表示部に対して所定角度回転した位置に配置され、
   前記画像合成部は、前記一方の画像表示部と前記他方の画像表示部との間に配置されたハーフミラーであり、
   前記ハーフミラーは、前記一方の画像表示部が表示した画像を前記観察者側に透過させると共に、前記他方の画像表示部が表示した画像を前記観察者側に反射させることにより、前記各画像を前記合成画像として前記観察者側に出力することを特徴とする３次元画像表示装置。
3. 請求項２記載の装置において、
   前記一方の画像表示部から延在して前記他方の画像表示部を支持する支持部材をさらに有し、
   前記位置調整機構は、
   略水平方向に前記支持部材を貫通する軸部と、
   前記軸部の両端部で軸支され、該軸部を中心として前記一方の画像表示部と前記他方の画像表示部との間で回動可能な回動部材と、
   前記回動部材に連結され、略矩形状の前記ハーフミラーの周縁部を支持するフレーム部材と、
   を備え、
   前記フレーム部材には、前記ハーフミラーの周縁部が嵌合する溝部が形成され、
   前記ハーフミラーの厚み方向に沿った前記溝部の幅は、該ハーフミラーの厚みよりも広く設定され、
   前記フレーム部材には、前記厚み方向に沿った前記溝部内での前記ハーフミラーの周縁部の位置を調整可能な位置調整部材が設けられていることを特徴とする３次元画像表示装置。
4. 請求項３記載の装置において、
   前記位置調整部材は、前記フレーム部材における前記ハーフミラーの四隅の位置に設けられていることを特徴とする３次元画像表示装置。
5. 請求項３又は４記載の装置において、
   前記フレーム部材には、前記厚み方向に沿って前記溝部に連通するねじ孔が形成され、
   前記位置調整部材は、前記ねじ孔に螺合し、先端部が前記ハーフミラーの周縁部に接触するねじ部材であることを特徴とする３次元画像表示装置。
6. 請求項４又は５記載の装置において、
   前記格子模様の合成画像の一部にぶれが発生している場合に、前記各位置調整部材のうち、前記ぶれの発生箇所に対応する前記ハーフミラーの箇所に近い位置調整部材を用いて前記ハーフミラーの位置を調整することを特徴とする３次元画像表示装置。
7. 観察者の右目用の２次元画像である右目画像を右目画像表示部に表示すると共に、前記観察者の左目用の２次元画像である左目画像を左目画像表示部に表示し、
   略同じ格子模様の前記右目画像及び前記左目画像を画像合成部で合成して格子模様の合成画像を生成し、
   前記観察者に対する前記画像合成部の位置を位置調整機構により調整して、前記右目画像及び前記左目画像の位置ずれに起因した前記合成画像のぶれを調整することを特徴とする表示調整方法。

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