JPS63244992A - 立体表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） 本発明は、左眼用画像（左画像という）及び右眼用側８
（右画像という）を表示することにより表示像の立体的
認識を可能とする立体表示装置に関する。

（従来の技術） 従来より、立体像を得るための立体テレビジョン装置は
フィールド毎に右画像と左画像を交互に表示し、この表
示される各画像と同期してステレオメガネの電気シャッ
タを左右交互に開閉し右眼で右画像を、左眼では左画像
のみをＶ＆識できるようにして、立体表示が行なわれて
いる（時分割方式）。

第４図に、この電気シャッタを用いた従来の立体表示装
置の構成を示す。入力される合成映像信号は、同期分離
回路１により映像信＠Ｄ、垂直同期信号Ｖ、水平同期信
号Ｈに分離される。映像信＠Ｄは、映像増幅回路２にて
増幅されて出力され、垂直同期信号Ｖは垂直偏向回路３
で、水平同期信号Ｈは水平偏向回路４でそれぞれ偏向さ
れ、これら映像増幅回路２．垂直偏向回路３．水平偏向
回路４の出力はディスプレイ５に送られて右画像と左画
像が交互に表示される。一方、シャッタ制御回路６は垂
直同期信号Ｖ及び水平同期信号Ｈを入力としてフ、イー
ルド像の左右の判断を基に、眼鏡シャッタ７に制御信号
を与える。これにより、シャッタが制御信号によって左
画像が表示されている期間は右側を、右画像が表示され
ている期間は左側のシャッタを閉じることにより、右眼
では右の画像を、左眼では左の画像を見ることになり、
表示画像を立体的に認識することができる。

ところで、例えば医用診断等にあっては、立体表示像中
での任意の２点間の距離を計測したいという要望が高ま
っている。

しかしながら、ディスプレイ上に２次元画像を表示した
場合の距離計測と異なり、上記の立体像は右眼、左眼の
視差によってディスプレイ上以外の空間に立体像を浮き
出させる原理であるので、カーソル等によって単純に任
意２点の位置を特定できず、従って、従来の立体表示装
置にあっては距離計測機能を持ったものが提供されてい
なかった。

上記の問題は、時分割方式のものに限らず他の立体表示
技術即ちレンチキュラ一方式あるいは色メガネを使用す
る方式にあっても同様であった。

そこで、本願出願人は先に、立体表示像中の任意の２点
を特定するために、立体表示像中の１点に対応して右画
像、左画像にそれぞれ１点づつ計４点の輝点を発生する
輝点発生部と、この輝点の発生位置及び既知の幾何学的
パラメータより、被写体を含む三次元空間内の前記２点
の座標を演算する座標演算部と、２点の座標に基づき該
２点間の距離を演算する距離演算部とを有する立体テレ
ビジョンを提案した（特願昭６１−２０５９１１　）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、立体表示像中の１点に対応して左画像、
右画像にそれぞれ１点づつ計４点の輝点を発生するに際
して、左画像、右画像とでそれぞれ個別的にカーソル指
定を行わなければならず、立体表示像上の計測位置とカ
ーソル位置とを一致させるために時間がかかり操作が煩
雑になるなど新たな問題点を生ずるに至った。

例えば第５図に示ＴＸ線システムにおいて、ステレオＸ
線管の焦点ＸＬ、ＸＲよりＸ線を曝射した場合、被写体
中の計測位置Ａは１．Ｉ（イメージインテンシファイア
）上でＡＩＲ，ＡＬで示すように距＠Ｘだけ離れるため
、立体視像上でこの計測位置Ａに対応する八−を表示す
るには、第６図に示すように第５図のＡＲ，ＡＬに対応
するＡＲ−、ＡＬ−を表示する必要があり、時分割方式
の立体視の場合、第７図に示すように第１フイールドで
ＡＬ’を、第２フイールドでＡＲ′をそれぞれ個別的に
指定する必要がある。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、立体視を
行いながら容易に計測位置指定を行い得る立体表示装置
の提供を目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、三次元上の位置指定を行う三次元位置指定手
段と、この手段によって指定された三次元位置座標を左
画像及び右画像上の二次元座標に変換することで左眼用
カーソル情報及び右眼用カーソル情報を得る座標演算手
段と、この左眼用力−ンル情報及び右眼用カーソル情報
をそれぞれ左画像及び右画像に対応して表示する表示手
段とを有するものである。

（作　用） 前記三次元位置指定手段によって三次元位置が指定され
ると、前記座標演算手段により、当該三次元位置座標が
左画像及び右画像上の２次元座標に変換され、それぞれ
左眼用カーソル情報及び右眼用カーソル情報として左画
像及び右画像に対応して前記表示手段に表示される。こ
のため、表示手段の表示内容を見ながら前記三次元位置
指定手段を操作するだけで立体表示像上の計測位置を容
易にしかも速やかに指定することができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

第１図は本発明一実施例装置のブロック図でおる。尚、
同図において第４図に示すのと同一機能を有するものに
は同一符号を付すことによりその詳細な説明を省略する
。

本実施例装置が従来装置（第４図）と異なるのは、出力
制御部８．第１．第２のグラフィックメモリ１２，１３
．座標演算手段１７．入力部１４を有する点である。

入力部１４はオペレータの操作により計測システム条件
や計測位置等を入力するもので、例えば第５図のＸ線シ
ステムによって得られた画像を立体視する場合にステレ
オＸ線管と１．Ｉとの距離！、焦点間距離ｄ、１．Ｉの
各座標とＣＲＴディスプレイ上の画素の関係等のパラメ
ータを入力する条件入力手段１６と、三次元上の位置指
定を行う三次元位置指定手段１５とを有する。この三次
元位置指定手段１５及び条件入力手段１６の出力は、後
段に配置された座標演算手段１７に取り込まれるように
なっている。

座標演算手段１７は、前記三次元位置指定手段１５によ
って指定された三次元位置座標を左画像及び右画像上の
２次元座標に変換するもので、例えばＣＰＵ　（中央処
理装置）によって実現される。

前記条件入力手段１６によりステレオＸ線管■。

■との距離１．焦点間距離ｄ等が予め入力され、前記三
次元位置指定手段１５により計測位置Ａが入力されれば
、ＡＲ，Ａｍ　　（ＡＲ’　、ＡＬ’　　）を演算によ
って求めることは可能である。そしてこの座標変換出力
は、それぞれ左眼用カーソル情報及び右眼用カーソル情
報として、後段に配置された第１．第２のグラフィック
メモリ１２，１３に送出されるようになっている。

第１．第２のグラフィックメモリ１２．１３は前記座標
演算手段１７よりの左眼用カーソル情報及び右眼用カー
ソル情報をそれぞれ記憶し、水平同期信号Ｈ２垂直同期
信号Ｖにより映像信号Ｄ１の周期と同期をとりながら、
左眼用カーソル情報ＤＬ、右眼用カーソル情報ＤＲをそ
れぞれ出力するようになっている。

また、出力制御部８は、同期分離回路１と映像増幅回路
２との間に配置され、水平同期信＠Ｈ２垂直同期信号Ｖ
に基づいて映像信＠Ｄ１．左眼用カーソル情報ＤＬ、右
眼用カーソル情報ＤＲの送出制御を行うものであり、該
カーソル信号ＤＬ。

ＤＲが取り込まれた場合にはこのＤＬ、ＤＲを映像信号
Ｄ１に優先して出力するようになつ゛ている。

この出力制御部８の出力をＤ２とする。

尚、この出力制御部８の出力Ｄ２は、後段に配置された
映像増幅回路２を介してＣＲＴディスプレイ５に送出さ
れる。このＣＲＴディスプレイ５は左眼用カーソルと左
画像、右眼用カーソルと右画像をそれぞれ同時に表示す
るものであり、このＣＲＴディスプレイ５が本発明にお
ける表示手段の一例となる。

次に上記構成の作用について説明する。

本実施例では、立体表示像中で距離計測を行うための計
測点を特定するために第１．第２のグラフィックメモリ
１２．１３内のカーソル情報を映像信号に重畳して表示
するようにしている。第１゜第２のグラフィックメモリ
１２．１３の記憶内容は座標演算手段１７の出力で決定
される。従ってオペレータは、眼鏡シャッタ７を介して
ＣＲＴディスプレイ５の表示像の立体視を行いながら、
三次元位置指定手段１５を操作して三次元位置を指定す
ることで（あるいは輝点の移動方向及び移動量情報を入
力することで）、座標演算手段１７により左画像及び右
画像上の二次元座標が相関して求められ、これが第１．
第２のグラフィックメモリ１２．１３を介して映像信号
に重畳され表示されることになるから、計測位置指定を
容易に行うことができる。

次に、本実施例装置において被写体内の２点Ａ。

８間の距離を求める場合について説明する。

ここで、被写体２内の２点Ａ、Ｂは、第２図に示すよう
に、Ｘ線管１の焦点ＸＬ、ＸＲより発生したＸ線により
、１．Ｉ３上のｌ−ａ、Ｒａ、１ｂＲｂの各点に映像が
移し出されることになる。

時分割方式の立体表示装置にあっては、前記点Ｒａ、Ｒ
ｂは右画像としての第１フイールドに、前記１−ａ、ｌ
−ｂは左画像としての第２フイールドに写し出されるこ
とになる。

そこで、１．Ｉ３の面上の各点に対応するように、第１
．第２フイールドの走査線上で、第３図（Ａ＞、（８）
に示す輝点１−ａ、Ｒａ、ｌ−ｂ。

Ｒｂを重畳すれば、輝点Ｌａ、ＲａによってＡ点を、輝
点Ｌｂ、ＲｂによってＢ点をそれぞれ立体表示像中に輝
点として観察することができる。

本実施例では、立体表示像中に観察される２つの輝点を
距離計測のためのカーソルとして用いる。

例えば、頭部血管像の特定の血管部位間の距離を計測し
た場合には、立体表示像を児ながら輝点ｌａ、Ｒａ、Ｌ
ｂ、Ｒｂの発生位置を調整し、計測点Ａ、Ｂを所望位置
に設定すればよい４この計測点Ａ、Ｂの設定は、既）ホ
したように三次元位置指定手段１５によって容易に行い
得る。

次に点Ａ、Ｂ間の距離計測のために、座標演算手段１７
で、前記被検体２を含む三次元空間内の前記２点Ａ、Ｂ
の座標を求めている。この座標演算は、前記輝点１．ａ
、　Ｒａ、ｌａ、ｌｂの発生位置情報と、条件入力手段
１６によって入力された既知の幾何学的パラメータより
演算可能である。

ここで、説明の便宜のため、第２図の点Ａ、　ＢはＺ座
標が同一であり、Ｘ、Ｙ座標のみ異なると仮定し、−例
として点ＡのＸ座標×１を求める手順について説明する
。輝点１−ａ、Ｒａの発生位置情報より１−ａ、Ｒａ　
＝ｍは求まる。一方、幾何学的パラメータとして、Ｘ線
管１とＩ、Ｉ３との距離いわゆる３　１　［）　（Ｓｏ
ｕｃｅ　Ｉｍａｇｅ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ）は象としてＸ
線システムで一定である。そうすると、ｄ　　　　　１
−Ｘｌ の関係から Ｘｉ　＝□・１ ｍ＋ｄ として、点ＡのＸ座標が求まる。

以下、同様にして点ＡのＹ座標２魚ＢのＸ、　Ｙ座標を
算出することができる。尚、点Ａ、Ｂが同一平面上にな
い場合にあっても、同様の手順により各座標を算出する
ことかできる。このようにして得られた点Ａの座標を（
Ｘｌ　、Ｖｌ、ｚｌ　）とし、点Ｂの座標を（Ｘ２　、
Ｖ２　、Ｚ２　）とする。

次に、点Ａ、８間の距離を求めるのであるが、座標演算
部１７から点Ａ、Ｂの座標が得られればこの距離演算は
容易である。即ち、 より、点Ａ、Ｂ間の実距離を算出することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能でおる。

本発明は上記実施例のように時分割で石像、左像を表示
し、これを交互に開閉される光シャッタを用いて立体視
する時分割方式の立体表示装置にのみ適用されるもので
はなく、種々の立体表示装置に適用できる。例えばモニ
タ上に偏向レンズを配置して立体視を行うレンチキュラ
一方式、おるいは石像、左像として異なる色の像を表示
し、これを色フィルタを介して立体観測する方式にも同
様に適用することができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、立体視を行いなが
ら容易に計測位置指定を行い得る立体表示装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例装置のブロック図、第２図及び
第３図（Ａ）、（Ｂ）は被写体内の２点間距離を求める
場合の説明図、第４図は従来装置のブロック図、第５図
乃至第７図は計測位置指定の説明図である。 ５・・・ＣＲＴディスプレイ（表示手段）、１５・・・
三次元位置指定手段、 １７・・・座標演算手段。 代理人　弁理士　　則　　近　　憲　　缶周　　　　　
　　大　　　胡　　　典　　　夫第２図 弔３図 第４図 第５図第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 左眼用画像及び右眼用画像を表示することにより表示像
   の立体的認識を可能とする立体表示装置において、三次
   元上の位置指定を行う三次元位置指定手段と、この手段
   によって指定された三次元位置座標を前記左眼用画像及
   び右眼用画像上の二次元座標に変換することで左眼用カ
   ーソル情報及び右眼用カーソル情報を得る座標演算手段
   と、この左眼用カーソル情報及び右眼用カーソル情報を
   それぞれ左眼用画像及び右眼用画像に対応して表示する
   表示手段とを有することを特徴とする立体表示装置。