WO2012108201A1 - 立体視画像表示装置 - Google Patents

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WO2012108201A1
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image
distance
stereoscopic
stereoscopic image
parallax
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靖子 八尋
孝夫 桑原
大田　恭義
玲 長谷川
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富士フイルム株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • G09G3/003—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to produce spatial visual effects
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/022—Stereoscopic imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04—Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0407—Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body
    • A61B6/0414—Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body with compression means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461—Displaying means of special interest
    • A61B6/462—Displaying means of special interest characterised by constructional features of the display
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/502—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography

Definitions

  • the present invention relates to a stereoscopic image display device that displays a stereoscopic image using two images, a right-eye image and a left-eye image.
  • stereoscopic viewing can be performed using parallax by displaying a combination of two images, a right-eye image and a left-eye image.
  • a stereoscopically viewable image hereinafter referred to as a stereoscopic image or a stereo image
  • a stereoscopic image or a stereo image is generated based on a plurality of images having parallax obtained by photographing the same subject from different positions.
  • stereoscopic images is used not only in the fields of digital cameras and televisions, but also in the field of radiographic imaging. That is, the subject is irradiated with radiation from different directions, the radiation transmitted through the subject is detected by the radiation image detector, and a plurality of radiation images having parallax are obtained, and based on these radiation images A stereoscopic image is generated. And by generating a stereoscopic image in this way, a radiographic image with a sense of depth can be observed, and a radiographic image more suitable for diagnosis can be observed. (For example, see Patent Document 1)
  • the stereoscopic effect of the stereoscopic image (how much the subject in the image appears to protrude from the display surface, Or how much it looks retracted) occurs.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the degree of stereoscopic effect of a subject with parallax in the right-eye image and the left-eye image
  • FIG. 6 is a graph showing that the stereoscopic effect changes depending on the distance from the display surface to the observer. is there.
  • ⁇ D F ⁇ P ⁇ D / P + ⁇ P (1)
  • ⁇ D F ⁇ P ⁇ D / P ⁇ P (2)
  • Such a phenomenon is not a big problem when viewing general stereoscopic images such as photographs and movies, but when observing stereoscopic images in the medical field such as radiological image diagnosis, This is an undesirable phenomenon when an accurate diagnosis is required because the stereoscopic effect of the patient's imaging region differs depending on the position where the observer looks at the monitor.
  • the present invention provides a stereoscopic image display apparatus that displays a stereoscopic image using two images, a right-eye image and a left-eye image.
  • the object is to make the stereoscopic effect difficult to change.
  • the stereoscopic image display apparatus includes a display unit that displays a stereoscopic image composed of a right-eye image and a left-eye image having parallax with each other so as to be stereoscopically viewed by an observer, and from the display unit to the observer.
  • Distance specifying means for specifying a distance, and corresponding to the parallax direction among the X-axis direction or the Y-axis direction of the right-eye image and the left-eye image so as to reduce the parallax as the distance increases.
  • a parallax amount adjusting means for enlarging / reducing the direction at a predetermined enlargement / reduction ratio.
  • the distance specifying means may include a measuring means for measuring the distance, and the distance measured by the measuring means may be specified as the distance, or an input means for receiving input of information corresponding to the distance. It is good also as what specifies and is based on the information input into the input means.
  • the “information corresponding to the distance” may be the distance value itself.
  • the distance value For example, when observing alone, near distance observation is assumed, so the distance from the display means to the observer is close. In a single observation mode where a distance range is set, in a conference, etc., when a plurality of people surround the display means for observation, a long distance range is assumed, so a long distance range is set as the distance from the display means to the observer.
  • Information corresponding to distance such as a multiple observation mode, may also be used.
  • the longer the distance from the display means to the observer the smaller the parallax in the stereoscopic image, so that the right-eye image and the left-eye image are in the X-axis direction or Y direction.
  • the direction corresponding to the parallax direction is enlarged / reduced at a predetermined enlargement / reduction ratio, so that the stereoscopic effect of the stereoscopic image can be made difficult to change depending on the position where the observer views the monitor. .
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a breast stereoscopic image photographing display system using an embodiment of a stereoscopic image display device of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram of the arm part of the breast stereoscopic image photographing display system as seen from the right direction in FIG.
  • the block diagram which shows schematic structure inside the computer of the said stereoscopic image imaging display system for breasts Configuration diagram of a monitor of the breast stereoscopic image photographing display system
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a breast stereoscopic image photographing / displaying system
  • FIG. 2 is a diagram of the arm part of the breast stereoscopic image photographing / displaying system as viewed from the right in FIG. 1
  • FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration inside the computer of the stereoscopic image capturing / display system
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a monitor of the breast stereoscopic image capturing / display system.
  • a breast stereoscopic imaging and displaying system 1 includes a breast imaging device 10, a computer 8 connected to the breast imaging device 10, and a monitor 9 connected to the computer 8. And an input unit 7.
  • the mammography apparatus 10 includes a base 11, a rotary shaft 12 that can move in the vertical direction (Z direction) with respect to the base 11, and can rotate.
  • the arm part 13 connected with the base 11 is provided.
  • FIG. 2 shows the arm 13 viewed from the right direction in FIG.
  • the arm section 13 has an alphabet C shape, and a radiation table 16 is attached to one end of the arm section 13 so as to face the imaging table 14 at the other end.
  • the rotation and vertical movement of the arm unit 13 are controlled by an arm controller 31 incorporated in the base 11.
  • a radiation image detector 15 such as a flat panel detector and a detector controller 33 that controls reading of a charge signal from the radiation image detector 15.
  • a charge amplifier that converts the charge signal read from the radiation image detector 15 into a voltage signal
  • a correlated double sampling circuit that samples the voltage signal output from the charge amplifier
  • a circuit board provided with an AD conversion unit for converting a voltage signal into a digital signal is also installed.
  • the photographing table 14 is configured to be rotatable with respect to the arm unit 13, and even when the arm unit 13 rotates with respect to the base 11, the direction of the photographing table 14 is fixed to the base 11. can do.
  • the radiation image detector 15 can repeatedly perform recording and reading of a radiation image, and may use a so-called direct type radiation image detector that directly receives radiation and generates charges. Alternatively, a so-called indirect radiation image detector that converts radiation once into visible light and converts the visible light into a charge signal may be used.
  • a radiation image signal readout method a radiation image signal is read out by turning on / off a TFT (thin film transistor) switch, or by irradiating reading light. It is desirable to use a so-called optical readout system from which a radiation image signal is read out, but the present invention is not limited to this, and other systems may be used.
  • a radiation source 17 and a radiation source controller 32 are accommodated in the radiation irradiation unit 16.
  • the radiation source controller 32 controls the timing of irradiating radiation from the radiation source 17 and the radiation generation conditions (tube current, tube voltage, time, etc.) in the radiation source 17.
  • a compression plate 18 that is disposed above the imaging table 14 and presses and compresses the breast M, a support portion 20 that supports the compression plate 18, and a support portion 20 that extends in the vertical direction.
  • a moving mechanism 19 for moving in the (Z direction) is provided. The position of the compression plate 18 and the compression pressure are controlled by the compression plate controller 34.
  • the computer 8 includes a central processing unit (CPU), a storage device such as a semiconductor memory, a hard disk, and an SSD.
  • the control unit 8a, the data storage unit 8b, and the image processing unit shown in FIG. Part 8c is configured.
  • the controller 8a outputs predetermined control signals to the various controllers 31 to 34 to control the entire system. A specific control method will be described in detail later.
  • the data storage unit 8b stores image data acquired by photographing.
  • the image processing unit 8c has a function as a parallax amount adjusting means for adjusting the parallax amount of the stereoscopic image, and performs various image processing such as contrast adjustment and sharpness adjustment.
  • the input unit 7 is configured by a pointing device such as a keyboard and a mouse, for example, and is used for receiving input of shooting conditions and operation instructions.
  • the monitor 9 is configured to display a stereoscopic image so that it can be viewed stereoscopically by displaying the radiographic image for each imaging direction as a two-dimensional image using the two radiographic image signals output from the computer 8. It is a thing.
  • radiographic images based on two radiographic image signals are displayed using two screens, and one radiographic image is obtained by using a half mirror or a polarizing glass. It is possible to adopt a configuration in which a stereoscopic image is displayed by being incident on the observer's right eye and the other radiation image being incident on the observer's left eye.
  • two radiographic images may be displayed by being shifted by a predetermined amount of parallax and superimposed, and a stereoscopic image may be generated by observing this with a polarizing glass, or a parallax barrier method and a lenticular It is good also as a structure which produces
  • the device for displaying a stereoscopic image and the device for displaying a two-dimensional image may be configured separately, or may be configured as the same device if they can be displayed on the same screen.
  • the monitor 9 includes distance measuring means 40 for measuring the distance from the display surface of the monitor 9 to the observer.
  • this distance measuring means 40 any device such as an ultrasonic distance sensor, a laser distance sensor, or a system for calculating a distance by parallax between images for a specific subject in an image taken by a stereo camera is used.
  • an observer's face preferably eyes
  • the observer's face is preferably detected from the display surface of the monitor 9. If the distance up to is calculated, the distance can be measured accurately in accordance with the processing of the present invention.
  • the breast M is installed on the imaging table 14, and the breast M is compressed by the compression plate 18 with a predetermined pressure.
  • the control unit 8 a outputs information about the convergence angle ⁇ and the imaging angle ⁇ ′ constituting the convergence angle ⁇ to the arm controller 31.
  • the present invention is not limited to this, and the photographer can set an arbitrary convergence angle ⁇ at the input unit 7.
  • the arm controller 31 receives the information of the imaging angle ⁇ ′ output from the control unit 8a, and the arm controller 31 first uses the arm to capture a radiographic image for the right eye based on the information of the imaging angle ⁇ ′.
  • the controller 13 outputs a control signal with an imaging angle ⁇ ′ that is inclined + 2 ° with respect to a direction perpendicular to the detection surface 15a.
  • the arm unit 13 rotates to the + 2 ° position.
  • the control unit 8a outputs a control signal to the radiation source controller 32 and the detector controller 33 so as to perform radiation irradiation and readout of the radiation image signal.
  • radiation is emitted from the radiation source 17, and a radiation image obtained by photographing the breast M from the direction where the imaging angle ⁇ ′ is + 2 ° is detected by the radiation detector 15, and the radiation image signal is detected by the detector controller 33. Is read and stored in the data storage unit 8b of the computer 8.
  • a control signal that outputs an imaging angle ⁇ ′ in which the arm unit 13 is inclined by ⁇ 2 ° with respect to a direction perpendicular to the detection surface 15a is output.
  • the arm unit 13 rotates to a position of -2 °.
  • the control unit 8a outputs a control signal to the radiation source controller 32 and the detector controller 33 so as to perform radiation irradiation and readout of the radiation image signal.
  • radiation is emitted from the radiation source 17, and a radiation image obtained by photographing the breast M from the direction where the imaging angle ⁇ ′ is ⁇ 2 ° is detected by the radiation detector 15.
  • the signal is read out and stored in the data storage unit 8b of the computer 8.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the degree of stereoscopic effect of a subject with parallax in the right-eye image and the left-eye image
  • FIG. 6 is a graph showing that the stereoscopic effect changes depending on the distance from the display surface to the observer
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the contents of image processing in the stereoscopic image display apparatus of the present invention.
  • the stereoscopic effect of the stereoscopic image increases as the distance from the monitor 9 that displays the stereoscopic image to the observer increases.
  • the phenomenon that occurs. is such that when a stereoscopic image is observed in a medical field such as radiological image diagnosis, the stereoscopic effect of the imaging region of the patient appears different depending on the position where the observer views the monitor 9. Therefore, this phenomenon is not preferable when an accurate diagnosis is required.
  • the distance measuring means 40 of the monitor 9 measures the distance from the display surface of the monitor 9 to the observer.
  • the image processing unit 8c causes the right-eye image and the left-eye image so as to reduce the parallax as the measured distance increases.
  • the direction corresponding to the parallax direction is reduced at a predetermined reduction rate.
  • the parallax amount of the subject in the image is not adjusted, and when the distance measured is 50 cm or more and less than 70 cm, the parallax amount of the subject in the image is 0. .8 times, when it is 70 cm or more and less than 90 cm, the parallax amount of the subject in the image is 0.6 times, and when it is 90 cm or more, the parallax amount of the subject in the image is 0.5 times To do.
  • the threshold value and the amount of change are not limited to those described above, and an appropriate value may be selected in consideration of the size of the monitor 9 and the installation environment. Also, the amount of parallax may be adjusted not only in the reduction direction but also in the enlargement direction.
  • the interval between the projection positions of the two is increased as the photographing angle increases. Becomes larger. Since this is proportional to the shooting angle, if an object having the same positional relationship is shot at a shooting angle of 10 ° and 20 °, for example, the interval between the projection positions of the two is doubled.
  • the parallax amount (corresponding to the size of the stereoscopic effect) of the right-eye image and the left-eye image is a difference in the projection position of the subject that is common to the right-eye image and the left-eye image.
  • the parallax amount of the stereoscopic image can be adjusted.
  • the X-axis direction is a direction corresponding to the parallax direction.
  • the X-axis direction of the right-eye image and the left-eye image may be 0.6 times.
  • the projection position moves only to the left and right even if the shooting angle changes. Since the interval does not change, if the entire image is uniformly enlarged / reduced in the X-axis direction as described above, the subject on the image may be distorted.
  • the present invention is a very effective method when it is desired.
  • the monitor 9 displays a stereoscopic image of the breast M based on the data of the image subjected to the image processing as described above in the image processing unit 8c.
  • the distance from the monitor 9 to the observer is specified only once when the stereoscopic image is displayed.
  • the distance is not limited to this, and is regularly displayed (for example, 1).
  • the distance may be specified once in a second), and when the distance changes, the image processing may be performed again.
  • the distance measurement unit 40 is provided to specify the distance from the display surface of the monitor 9 to the observer.
  • the present invention is not limited to this, and the input unit 7 supports the distance from the user.
  • the input of the information may be accepted, and the distance may be specified based on the input.
  • the “information corresponding to the distance” may be the distance value itself.
  • the distance value For example, when observing alone, near-distance observation is assumed, and therefore, from the display surface of the monitor 9 to the observer.
  • a single observation mode in which a short distance range is set as a distance when observing a monitor 9 with a plurality of persons in a conference or the like, since a long distance observation is assumed, the distance from the display surface of the monitor 9 to the observer is assumed.
  • Information corresponding to distance such as a multiple observation mode in which a long distance range is set, may be used.
  • the present invention is limited to a breast stereoscopic image photographing display system. Instead, the present invention can be applied to any device as long as it can display a stereoscopic image.

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Abstract

【課題】　右目用画像および左目用画像の２枚の画像を用いて立体視画像を表示する立体視画像表示装置において、観察者がモニタを見る位置により立体視画像の立体感が変化しにくくする。 【解決手段】　画像表示の際に、モニタ（９）の距離測定手段（４０）において、モニタ（９）の表示面から観察者までの距離を測定する。画像処理部（８ｃ）は、上記で測定した距離が長くなる程、視差を小さくするように、右目用画像および左目用画像のＸ軸方向またはＹ軸方向のうち、視差方向に対応した方向を所定の縮小率で縮小する。モニタ（９）は、画像処理部（８ｃ）において上記の通り画像処理が施された画像のデータを基に、乳房（Ｍ）の立体視画像を表示させる。

Description

立体視画像表示装置
　本発明は、右目用画像および左目用画像の２枚の画像を用いて立体視画像を表示する立体視画像表示装置に関するものである。
　従来、右目用画像および左目用画像の２枚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画像（以下、立体視画像またはステレオ画像という）は、同一の被写体を異なる位置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る。
　そして、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、被験者に対して互いに異なる方向から放射線を照射し、その被験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いる。そして、このように立体視画像を生成することによって奥行感のある放射線画像を観察することができ、より診断に適した放射線画像を観察することができる。（例えば特許文献１参照）
特開２０１０－１１０５７１号公報
　ところで、立体視画像を観察する場合、立体視画像を表示するモニタから観察者までの距離が長くなるにつれて、立体視画像の立体感（画像中の被写体が表示面からどれだけ飛び出して見えるか、もしくはどれだけ引っ込んで見えるか）が大きくなるという現象が発生する。
　ここで、この現象について説明する。図５は右目用画像および左目用画像において互いに視差のある被写体の立体感の程度を説明するための図、図６は表示面から観察者までの距離により立体感が変化することを示すグラフである。
　図５に示すように、表示面から観察者までの距離をＤとすると、視差量がΔＰの被写体Ｉの表示面からの飛び出し量ΔＤＦは（１）式のように表される。なお、視差方向が逆転した場合には被写体Ｉは表示面から引っ込んで見えるようになり、このときの引っ込み量ΔＤＢは（２）式のように表される。
ΔＤＦ＝ΔＰ・Ｄ／Ｐ＋ΔＰ　（１）
ΔＤＦ＝ΔＰ・Ｄ／Ｐ－ΔＰ　（２）
　（１）式から分かる通り、被写体Ｉの表示面からの飛び出し量ΔＤＦは、表示面から観察者までの距離Ｄに比例するため、表示面から観察者までの距離が長くなるにつれて、立体視画像の立体感が大きくなることになる。なお、視差方向が逆転した場合、すなわち引っ込み量ΔＤＢについても同様に、表示面から観察者までの距離が長くなるにつれて、立体視画像の立体感が大きくなることになる。
　このような現象は、写真や映画等の一般的な立体視映像を鑑賞する場合には大きな問題とならないが、放射線画像診断のような医療系の分野において立体視画像を観察する場合には、観察者がモニタを見る位置によって患者の撮影部位の立体感が異なって見えるようになってしまうため、正確な診断を要する場合には好ましくない現象である。
　本発明は、上記の事情に鑑み、右目用画像および左目用画像の２枚の画像を用いて立体視画像を表示する立体視画像表示装置において、観察者がモニタを見る位置により立体視画像の立体感が変化しにくくすることを目的とする。
　本発明の立体視画像表示装置は、互いに視差のある右目用画像および左目用画像からなる構成される立体視画像を観察者に立体視可能に表示する表示手段と、表示手段から観察者までの距離を特定する距離特定手段と、前記距離が長くなる程、前記視差を小さくするように、前記右目用画像および前記左目用画像のＸ軸方向またはＹ軸方向のうち、前記視差方向に対応した方向を所定の拡大／縮小率で拡大／縮小する視差量調整手段とを備えてなることを特徴とするものである。
　ここで、距離特定手段は、前記距離を測定する測定手段を備え、測定手段により測定された距離を前記距離として特定するものとしてもよいし、前記距離に対応した情報の入力を受け付ける入力手段を備え、入力手段に入力された情報に基づいて距離を特定するものとしてもよい。
　ここで「距離に対応した情報」とは、距離値そのものであってもよいし、例えば、一人で観察する場合には近距離観察が想定されるため、表示手段から観察者までの距離として近距離範囲が設定された単独観察モード、カンファレンス等で複数人数で表示手段を囲んで観察する場合には遠距離観察が想定されるため、表示手段から観察者までの距離として遠距離範囲が設定された複数観察モード等といった、距離に対応した情報であってもよい。
　本発明の立体視画像表示装置によれば、表示手段から観察者までの距離が長くなる程、立体視画像中の視差を小さくするように、右目用画像および左目用画像のＸ軸方向またはＹ軸方向のうち、視差方向に対応した方向を所定の拡大／縮小率で拡大／縮小するようにしたので、観察者がモニタを見る位置により立体視画像の立体感が変化しにくくすることができる。
本発明の立体視画像表示装置の一実施の形態を用いた乳房用立体視画像撮影表示システムの概略構成図 上記乳房用立体視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 上記乳房用立体視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 上記乳房用立体視画像撮影表示システムのモニタの構成図 右目用画像および左目用画像において互いに視差のある被写体の立体感の程度を説明するための図 表示面から観察者までの距離により立体感が変化することを示すグラフ 本発明の立体視画像表示装置における画像処理の内容を説明するための図
　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の形態を用いた乳房用立体視画像撮影表示システムについて説明する。まず、本実施の形態の乳房用立体視画像撮影表示システム全体の概略構成について説明する。図１は乳房用立体視画像撮影表示システムの概略構成を示す図、図２は上記乳房用立体視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は上記乳房用立体視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は上記乳房用立体視画像撮影表示システムのモニタの構成図である。
　本実施形態の乳房用立体視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８と、コンピュータ８に接続されたモニタ９および入力部７とを備えている。
　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。なお、図２には、図１の右方向から見たアーム部１３を示している。
　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。
　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を制御する検出器コントローラ３３が備えられている。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。
　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。
　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だされる、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。
　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（管電流、管電圧、時間等）を制御するものである。
　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Ｍ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。
　コンピュータ８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８ａ、データ記憶部８ｂおよび画像処理部８ｃが構成されている。
　制御部８ａ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。
　データ記憶部８ｂは、撮影により取得された画像のデータ等を記憶するものである。
　画像処理部８ｃは、立体視画像の視差量を調整する視差量調整手段としての機能を有する他、コントラスト調整や鮮鋭度調整等の種々の画像処理を施すためのものである。
　入力部７は、例えば、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスから構成されたものであり、撮影条件や操作指示等の入力を受け付けるためのものである。
　モニタ９は、コンピュータ８から出力された２つの放射線画像信号を用いて、撮影方向毎の放射線画像をそれぞれ２次元画像として表示することにより、立体視画像を立体視可能に表示するように構成されたものである。
　立体視画像を表示する構成としては、たとえば、２つの画面を用いて２つの放射線画像信号に基づく放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光グラスなどを用いることで一方の放射線画像は観察者の右目に入射させ、他方の放射線画像は観察者の左目に入射させることによって立体視画像を表示する構成を採用することができる。
　または、たとえば、２つの放射線画像を所定の視差量だけずらして重ね合わせて表示し、これを偏光グラスで観察することで立体視画像を生成する構成としてもよいし、もしくはパララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、２つの放射線画像を立体視可能な３Ｄ液晶に表示することによって立体視画像を生成する構成としてもよい。
　また、立体視画像を表示する装置と２次元画像を表示する装置とは別個に構成するようにしてもよいし、同じ画面上で表示できる場合には同じ装置として構成するようにしてもよい。
　このモニタ９は、モニタ９の表示面から観察者までの距離を測定する距離測定手段４０を備えている。この距離測定手段４０については、超音波距離センサー、レーザー距離センサー、もしくはステレオカメラにより撮影された画像中の特定の被写体について、画像間の視差により距離を算出するシステム等、どのようなものを用いてもよいが、特にステレオカメラを用いたシステムにおいて、既知の顔認識技術により画像中から観察者の顔（好ましくは目）を検出し、モニタ９の表示面から観察者の顔（好ましくは目）までの距離を算出するようにすれば、本発明の処理に即して正確に距離の測定を行うことができる。
　次に、本実施形態の乳房用立体視画像撮影表示システムの作用について説明する。
　まず、撮影の際の動作について説明する。
　最初に撮影台１４の上に乳房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。
　次に、入力部７おいて、２つの異なる撮影方向がなす角度（以下、輻輳角θという）および輻輳角θを構成する撮影角度θ'の組み合わせを含む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。
　そして、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍの立体視画像の撮影が行われる。具体的には、まず、制御部８ａが、輻輳角θと輻輳角θを構成する撮影角度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＝４°、輻輳角θを構成する撮影角度θ’の組み合わせとしてθ’＝±２°の組み合わせが入力されたものとするが、これに限られるものではなく、撮影者は入力部７において任意の輻輳角θを設定可能である。
　アームコントローラ３１において、制御部８ａから出力された撮影角度θ’の情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、この撮影角度θ’の情報に基づいて、まず右目用の放射線画像を撮影するためにアーム部１３を検出面１５ａに垂直な方向に対して＋２°傾く撮影角度θ'となる制御信号を出力する。
　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°の位置まで回転する。続いて制御部８ａ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から放射線が照射され、乳房Ｍを撮影角度θ'が＋２°の方向から撮影した放射線画像が放射線検出器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、コンピュータ８のデータ記憶部８ｂに記憶される。
　続いて、まず左目用の放射線画像を撮影するためにアーム部１３を検出面１５ａに垂直な方向に対して－２°傾く撮影角度θ'となる制御信号を出力する。
　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°の位置まで回転する。続いて制御部８ａ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から放射線が照射され、乳房Ｍを撮影角度θ'が－２°の方向から撮影した放射線画像が放射線検出器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、コンピュータ８のデータ記憶部８ｂに記憶される。
　次に、立体視画像表示の際の動作について説明する。図５は右目用画像および左目用画像において互いに視差のある被写体の立体感の程度を説明するための図、図６は表示面から観察者までの距離により立体感が変化することを示すグラフ、図７は本発明の立体視画像表示装置における画像処理の内容を説明するための図である。
　上記で図５および図６を用いて説明した通り、立体視画像を観察する場合、立体視画像を表示するモニタ９から観察者までの距離が長くなるにつれて、立体視画像の立体感が大きくなるという現象が発生する。このような現象は、放射線画像診断のような医療系の分野において立体視画像を観察する場合には、観察者がモニタ９を見る位置によって患者の撮影部位の立体感が異なって見えるようになってしまうため、正確な診断を要する場合には好ましくない現象である。
　従って、本発明ではこのような問題を解消するために、まず、モニタ９の距離測定手段４０において、モニタ９の表示面から観察者までの距離を測定する。
　そして、立体視画像の立体感は被写体の視差量に比例して大きくなるため、画像処理部８ｃは、上記で測定した距離が長くなる程、視差を小さくするように、右目用画像および左目用画像のＸ軸方向またはＹ軸方向のうち、視差方向に対応した方向を所定の縮小率で縮小する。
　具体的には、上記で測定した距離が５０ｃｍ未満であった場合には画像中の被写体の視差量は調整せず、５０ｃｍ以上７０ｃｍ未満であった場合には画像中の被写体の視差量を０．８倍に、７０ｃｍ以上９０ｃｍ未満であった場合には画像中の被写体の視差量を０．６倍に、９０ｃｍ以上であった場合には画像中の被写体の視差量を０．５倍にする。なお、ここでの閾値や変化量は上記に限るものではなく、モニタ９の大きさや設置環境等を考慮し、適切なものを選択すればよい。また、視差量の調整についても、縮小方向のみならず、拡大方向について調整してもよい。
　なお、視差方向に対応した方向を拡大／縮小することにより視差量を調整できる原理については下記の通りである。
　図７に示すように、検出面からの高さが異なる被写体（立体視画像上での立体感が異なる被写体であり、例えばＡ、Ｃ）については撮影角度が大きくなるに従って両者の投影位置の間隔が大きくなる。これは撮影角度に比例するため、同じ位置関係にある被写体を、例えば撮影角度１０°と２０°で撮影した場合には、両者の投影位置の間隔は２倍となる。
　そして、右目用画像および左目用画像の視差量（立体感の大きさに相当）とは、右目用画像および左目用画像に共通する被写体の投影位置の差であるため、右目用画像および左目用画像のＸ軸方向またはＹ軸方向のうち視差方向に対応した方向を上記の通り縮小することにより、立体視画像の視差量を調整することが可能となる。なお、ここではＸ軸方向を視差方向に対応した方向とする。
　例えば、上記で測定した距離が７０ｃｍ以上９０ｃｍ未満であった場合、右目用画像および左目用画像のＸ軸方向を０．６倍とすればよい。
　なお、検出面からの高さが同じ被写体（立体視画像上での立体感が同じ被写体であり、例えばＡ、Ｂ）については撮影角度が変わっても投影位置が左右に移動するだけで両者の間隔は変わらないため、上記のように画像全体に対して一律にＸ軸方向の拡大／縮小を行うと、画像上の被写体に対して歪が生じるおそれはあるが、立体感を優先して調整したい場合には本発明は非常に有効な方法である。
　モニタ９は、画像処理部８ｃにおいて上記の通り画像処理が施された画像のデータを基に、乳房Ｍの立体視画像を表示させる。
　上記の通り、モニタ９から観察者までの距離が長くなる程、立体視画像中の視差を小さくするように、右目用画像および左目用画像のＸ軸方向またはＹ軸方向のうち、視差方向に対応した方向を所定の拡大／縮小率で拡大／縮小するようにしたので、観察者がモニタ９を見る位置により立体視画像の立体感が変化しにくくすることができる。
　なお、上記実施の形態の説明では、モニタ９から観察者までの距離の特定は、立体視画像表示時に一度だけ行っているが、これに限らず、立体視画像表示中も定期的（例えば１秒に１回等）に距離の特定を行い、距離が変化した場合には、それに合わせて画像処理をやり直すようにしてもよい。
　また、上記実施の形態の説明では、距離測定手段４０を設けてモニタ９の表示面から観察者までの距離の特定を行っているが、これに限らず、入力部７においてユーザーから距離に対応した情報の入力を受け付け、これに基づいて距離の特定を行ってもよい。
　ここで「距離に対応した情報」とは、距離値そのものであってもよいし、例えば、一人で観察する場合には近距離観察が想定されるため、モニタ９の表示面から観察者までの距離として近距離範囲が設定された単独観察モード、カンファレンス等で複数人数でモニタ９を囲んで観察する場合には遠距離観察が想定されるため、モニタ９の表示面から観察者までの距離として遠距離範囲が設定された複数観察モード等といった、距離に対応した情報であってもよい。
　また、本発明の立体視画像表示装置の一実施の形態として、乳房用立体視画像撮影表示システムに適用した例を示したが、本発明は乳房用立体視画像撮影表示システムに限定されるものではなく、立体視画像を表示可能な立体視画像表示装置であればどのような装置にも適用することができる。
　また、上記以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行なってもよいのは勿論である。

Claims (3)

  1. 　互いに視差のある右目用画像および左目用画像からなる構成される立体視画像を観察者に立体視可能に表示する表示手段と、
    　該表示手段から前記観察者までの距離を特定する距離特定手段と、
    　前記距離が長くなる程、前記視差を小さくするように、前記右目用画像および前記左目用画像のＸ軸方向またはＹ軸方向のうち、前記視差方向に対応した方向を所定の拡大／縮小率で拡大／縮小する視差量調整手段とを備えてなることを特徴とする立体視画像表示装置。
  2. 　前記距離特定手段が、前記距離を測定する測定手段を備え、該測定手段により測定された距離を前記距離として特定す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。
  3. 　前記距離特定手段が、前記距離に対応した情報の入力を受け付ける入力手段を備え、該入力手段に入力された情報に基づいて距離を特定す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。
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