JP2000047140A - 立体視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立体視装置を手で持つ必要がなく、利用しや
すい位置に移動可能としかつ大型のものであっても取り
扱いが容易な立体視装置を得る。 【解決手段】 接眼部６を有する筺体２中に、左右一対
の立体視対象からの光を反射するための左右一対の第１
ミラー３、３と、この第１ミラー３、３からの光を反射
し上記接眼部６に導くための左右一対の第２ミラー４、
４とを有する立体視装置１であって、上記筺体２は、上
下方向に回転可能に取り付けられたアーム１１に接続さ
れ、立体視対象の前面位置とこの立体視対象の前面より
退避した位置との間で移動可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステレオ撮影され
モニタ等に表示された２枚の立体視対象を立体的に観察
する立体視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】立体視装置は、左右一対の画像をそれぞ
れ左右の目で独立に観察するために用いられるもので、
左右一対の画像は、例えば左右に所定の距離を置いて配
置したカメラで同一の被写体を同時に撮影することによ
って得ることができる。立体視装置によって観察した左
右の画像は、視覚神経系統内で重ね合わせられ、視角の
相違に基づく左右一対の画像の僅かな相違によって立体
的な画像が再現される。近年では、医療の分野でも立体
視可能な画像が撮影され、これを立体視装置で立体視で
きるようになっている。例えば、ＣＴスキャナやＭＲＩ
等による断層写真でさえも立体視可能な写真が撮影さ
れ、これを立体視装置によって観察できるようになって
いる。このように、医療現場において、手術前に立体像
として手術すべき部分を確認しておくことにより、例え
ば脳の血管など小さい患部においても、その状態が容易
に把握することができ、適格迅速な手術が可能となって
いる。

【０００３】一般的な立体視装置の構成は、左右一対の
画像からの反射光を互いに内側に向かって反射する左右
一対の第１ミラーと、各第１ミラーからの反射光を反射
し接眼部に導くための左右一対の第２ミラーとを筺体内
に備えてなる、いわゆるステレオビュワといわれるもの
である。各第１ミラーと各第２ミラーの法線は左右方向
の基線に対して４５゜傾いていて、各第１ミラーはそれ
ぞれ左右の画像からの反射光の中心を側方に９０゜反射
し、各第２ミラーはそれぞれ第１ミラーからの反射光を
手前側（接眼部側）に９０゜反射する。左右一対の画像
から接眼部に至るまでに左右の光路がそれぞれ２回反射
されるため、左右の画像はそれぞれ成立画像として観察
することができる。

【０００４】医療の分野では、例えば左右一組の断層写
真をＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等によって
表示し、これを立体視装置で観察できるようにしている
が、例えば１７インチＣＲＴディスプレイを左右に接近
させて並べると、ディスプレイの中心点間距離が４２０
ｍｍにもなり、これに合わせて立体視装置を作ると、立
体視装置が大型化する。そこで、第１ミラーおよび／ま
たは第２ミラーを４５゜よりも傾けて、観察対象からの
入射光路が立体視装置に向かって狭まるようにし、これ
によって立体視装置の小型化を図ることが考えられる。
しかし、このような立体視装置によれば、立体観察用の
画像が表示されたモニタから立体視装置までの距離が一
点に限られ、使い勝手が悪いといった問題があった。従
って、モニタの中心間距離に合わせた寸法で立体視装置
を作ることが要求され、そのために、立体視装置の大型
化は避けられない。

【０００５】しかしながら、このような大型の立体視装
置が卓上に置かれると、他の作業を行う際に支障があ
り、画像表示コントロールのためのコントロールパネル
を手元で操作したり、メモをとりたい場合に邪魔となる
場合がある。また、立体視装置を直接片手で持って対象
を立体視しながら、他方の手でメモをとりたい場合もあ
るが、上記のような大型の立体視装置では、手で持つこ
と自体が困難であり、片手で立体視装置を持ちながら他
方の手でメモを取るということは不可能に近い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みてなされたもので、立体視装置を手で
持つ必要がなく、利用しやすい位置に容易に移動可能と
し、かつ、大型の立体視装置であっても、必要に応じて
立体視対象の前面位置と立体視対象の前面から対比した
位置との間で容易に移動させることができる立体視装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、接眼部を有する筺体中に、左
右一対の観察対象物からの光を反射するための左右一対
の第１ミラーと、この第１ミラーからの光を反射し上記
接眼部に導くための左右一対の第２ミラーとを有する立
体視装置であって、上記筺体は、上下方向に回転可能に
取り付けられたアームに接続され、立体視対象の前面位
置とこの立体視対象の前面より退避した位置との間で移
動可能であることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、 請求項１記載の
立体視装置において、アームは、伸縮機構を有すること
を特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項２記載の立
体視装置において、伸縮機構は、互いにスライド可能に
嵌合している内側部材と外側部材とを有してなることを
特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１記載の立
体視装置において、立体視対象は、画像表示装置である
ことを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１記載の立
体視装置において、上記筺体を立体視対象の前面から退
避させた位置で上記アームを保持する保持部材が設けら
れていることを特徴とする。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項１記載の立
体視装置において、アームは、筺体の荷重による回転の
向きとは逆向きに付勢されていることを特徴とする。

【００１３】請求項７記載の発明は、請求項１記載の立
体視装置において、筺体は、水平方向の軸を中心にアー
ムに回転可能に連結されていることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる立体視装置の実施の形態について説明する。図
１に示すように、本発明にかかる立体視装置は、観察者
が立体像を見るためのビュア５と、このビュア５を保持
し、かつビュア５を移動可能とするためのアーム１１
と、デスク１４上に固定され、アーム１１を上下方向に
回転可能に取り付けるための支柱１２とを有してなる。
デスク１４上には立体撮像された画像を映し出すための
画像表示装置としてのモニタ１５、１５が左右に対をな
して載置されている。

【００１５】支柱１２は、モニタ１５、１５の後側であ
って、デスク１４の中央部に固定されている。支柱１２
は断面Ｕ字状の部材を立てた形をしており、その上端部
においてアーム１１を上下方向に回転可能に支持してい
る。図３に示すように、デスク１４上には、支柱１２の
後方においてカバー１３が立てられている。カバー１３
は支柱１２と同じ形をしており、カバー１３内には、ぜ
んまいバネ２２、２２が設けられている。このぜんまい
バネ２２、２２の一端部はカバー１３内に設けられた水
平方向の軸２５、２５に巻きつけられ、ぜんまいバネ２
２、２２の他端部は２６、２６はアーム１１の下端部に
水平に設けられたピン２３に接続されている。ぜんまい
バネ２２、２２はその弾性力により軸２５に巻き付こう
とする習性を有し、この習性によってアーム１１は図３
において反時計方向に、従って、アーム１１の先端側に
設けられたビュア５の荷重による回転の向きとは逆向き
に付勢されている。なお、ぜんまいバネの個数は特に限
定されるものではない。また、アーム１１を付勢するた
めのものは、ぜんまいバネに限らず、例えばウエイト等
であってもよい。

【００１６】支柱１２は、アーム１１を回転可能に保持
するための台である。支柱１２の上端部でその２枚の平
行板の間にはピン１６が水平方向に設けられている。ピ
ン１６はアーム１１に設けられた穴２７を貫通してい
て、これにより、アーム１１は、ピン１６を回転中心と
して上下方向に回転可能に支柱１２に接続され、モニタ
１５の前面とモニタ１５の前面より退避した位置との間
で、上下方向に移動可能となっている。このとき、アー
ム１１は、ピン１６を支点として、ビュア５の重みとぜ
んまいバネ２２、２２の付勢力によりバランスがとられ
ている。

【００１７】支柱１２には、後述するビュア５をモニタ
１５の前面から退避させた位置でアーム１１を保持する
ための保持部材２１が設けられている。保持部材２１
は、例えば図７に示すように直方体部３５の下方部にフ
ック部３１を有する部材であってもよい。固定台１２の
側面の上方部で、ピン１６が設けられた位置よりも上方
に穴２８を設け、保持部材２１の上方部に穴２９を設
け、穴２８と穴２９とを貫通するピン３０を通すことに
より、保持部材２１は、ピン３０を中心として回転可能
となり、保持部材２１のフック部３１でアーム１１を保
持することができるようになっている。

【００１８】アーム１１は伸縮機構を有していて、その
長さ方向に伸縮自在となっている。図１に示すように、
アーム１１は内側部材１７と外側部材１８とからなり、
内側部材１７に対し外側部材１８が長さ方向にスライド
可能に嵌合することによって伸縮機構を構成し、アーム
１１は伸縮自在となっている。外側部材１８のモニタ１
５とは反対側の面（図１において上面）の先端部には固
定ネジ１９が設けられている。固定ネジ１９を緩めると
外側部材１８に対し内側部材１７をスライドさせること
ができ、固定ネジ１９を締め付けると、外側部材１８に
対し内側部材１７を押しつけ、外側部材１８と内側部材
１７とを実質的に一体に固定することができる。これに
より、内側部材１７を外側部材１８に対してスライドさ
せて、アーム１１の長さを調整し、所定の長さで固定す
ることができる。

【００１９】図５はアーム１１の伸縮機構の一例を示
す。図５において、一般に知られているボールスプライ
ンが内側部材１７と外側部材１８の間に設けられてい
る。ボールスプラインは２個を一対としてこれを背中合
わせ状に配置し、一対のボールスプラインが有するスラ
イダ３６、３６で内側部材１７を挟み込んだ形でスライ
ダ３６、３６と内側部材１７とが結合されている。スラ
イダ３６は、内蔵されたボールにより、外側部材１８に
対して点接触となり、上記ボールをスライダ３６内で循
環させながらスライダ３６およびこれと一体の内側部材
１７を外側部材１８に対してスムーズに移動させること
ができる。

【００２０】また、アーム１１の伸縮機構の別の例とし
て、図６に示すように、一般的に知られているスライド
レール４０を用いることもできる。スライドレール４０
は、ガイドレール４１と、ガイドレール４１の内方でガ
イドレール４１に沿ってスライドする可動レール４２
と、ガイドレール４１と可動レール４２との間に介在す
るとともに可動レール４２で保持されたボール４３とを
有してなり、可動レール４２が移動するのに伴ってボー
ル４３が回転することにより、可動レール４２をスムー
ズにスライドさせることができるものである。一対のス
ライドレール４０、４０が有する可動レール４２、４２
で内側部材１７を挟み込んだ形で可動レール４２、４２
と内側部材１７とが結合されている。内側部材１７は可
動レール４２、４２とともに外側部材１８に対してスム
ーズに移動することができる。

【００２１】アーム１１の内側部材１７の先端には、補
助アーム２０が内側部材１７に対して略垂直にモニタ１
５側（下側）に突出して固定され、補助アーム２０の先
端部にはビュア５が回転可能に固定されている。図４に
示すように、ビュア５は、その上部に取付部材３３が突
出して設けられ、取付部材３３に設けられた穴３４に補
助アーム２０の先端部に水平方向に設けられたピン３２
が嵌合し、ピン３２を中心に補助アーム２０に対して回
転可能に連結されている。

【００２２】ビュア５は、図２に示すように、筺体２の
中に左右一対の観察対象物からの反射光を側方に反射す
るための左右一対の第１ミラー３、３と、この第１ミラ
ー対３、３で反射された光を反射し接眼部６、６に導く
ための左右一対の第２ミラー４、４とが配置された構成
となっている。

【００２３】筺体２は水平断面が等脚台形状の箱状体
で、左右方向に長く、その長さ方向中央の一方の側面
（図２において下側）に、人が観察するための接眼部６
が突出して設けられている。特に図示しないが、この接
眼部６には、人の左右の目の間隔に合わせて２箇所に接
眼孔が設けられている。接眼孔は、横長の楕円形の可視
孔を有し、ここからステレオ撮影された画像を立体画像
として観察することができる。可視孔を横長の楕円形と
しているのは、左右の目の間隔は個人差があるので、あ
らゆる人に適用することができるようにするためであ
る。

【００２４】第１ミラー対３、３は筺体２の内部であっ
て、その長さ方向左右両側に配置されている。第１ミラ
ー対３、３は、左右一対の立体視対象からの画像光を互
いに内側に向かって反射するものである。第１ミラー対
３、３は、左右一対の立体視対象画像に対する観察光路
中心線に対して４５゜傾けられ、ミラー面を立体視対象
画像に向けて設置されている。換言すれば、左右方向の
基線Ｘに対する第１ミラー対３、３の法線の角度は４５
゜に設定されている。第１ミラーつい３、３間の距離Ｌ
は、モニタ１５、１５間の距離と同じに設定されてい
る。

【００２５】第２ミラー対４、４は、第１ミラー対３、
３の内側で、かつ、ミラー面が第１ミラー３及び接眼部
６の側を向くように傾けられて筺体２の内部に設置され
ている。第２ミラー４、４も、その法線が左右方向の基
線Ｘに対して４５゜になるように設定されている。第１
ミラー対３、３及び第２ミラー対４、４は、ともに左右
対称となるように配置されている。

【００２６】なお、図示の実施の形態においては、立体
視するための対象物として画像表示装置、例えばＣＲＴ
画面や液晶ディスプレイ等を用い、これらに映し出され
た静止画像を観察するようになっているが、本発明に係
る立体視装置に用いる観察対象は、このような画像表示
装置に限らず、動画であってもよく、ステレオ撮影され
た画像であればよい。また、立体視するための対象物と
して写真等の静止画像としても、ステレオ撮影されたも
のであれば立体視することが可能である。また、支柱１
２を水平方向に回転可能な構成としてもよく、さらに、
接眼孔６に接眼レンズを設け、見やすい倍率に画像を拡
大又は縮小することができるようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、接眼部を
有する筺体中に、左右一対の立体視対象からの光を反射
するための左右一対の第１ミラーと、この第１ミラーか
らの光を反射し上記接眼部に導くための左右一対の第２
ミラーとを有する立体視装置であって、上記筺体は、上
下方向に回転可能に取り付けられたアームに接続され、
立体視対象の前面位置とこの立体視対象の前面より退避
した位置との間で移動可能としたため、デスク上での作
業性に優れ、立体画像を見ながらコントロールパネルを
手元で操作したり、メモをとることが可能となり、ま
た、大型の立体視装置ビュアを直接手で持って手作業す
る必要がなく、立体視装置を必要な場合だけ目前に移動
させ、不要な場合は支障がない位置に移動させることが
できる立体視装置を得ることができる。

【００２８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の立体視装置において、アームは、伸縮機構を有する
ようにしたため、作業者の使いやすい位置に自由にビュ
アを移動させることが可能となり、作業性の優れた立体
視装置を得ることができる。

【００２９】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の立体視装置において、伸縮機構は、互いにスライド
可能に嵌合している内側部材と外側部材とを有してなる
ため、作業者の使いやすい位置に自由にビュアをスムー
ズに移動させることが可能となり、作業性の優れた立体
視装置を得ることができる。

【００３０】請求項４記載の発明によれば、請求項１記
載の立体視装置において、立体視対象は、画像表示装置
としたため、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＰＤＰ等に映
し出された画像を立体視することができる。特に、医療
の分野においては、ＣＴスキャン、ＭＲＩ等による断層
立体写真を画像表示装置に表示させ、これを本発明装置
で立体視することができるため、例えば、手術前に患部
を立体的な画像で観察することができ、手術を的確迅速
に行うことができる。

【００３１】請求項５記載の発明によれば、請求項１記
載の立体視装置において、上記筺体を立体視対象の前面
から退避させた位置で上記アームを保持する保持部材が
設けられているため、ビュアを所定の位置に固定してお
くことができる。

【００３２】請求項６記載の発明によれば、請求項１記
載の立体視装置において、アームは、筺体の荷重による
回転の向きとは逆向きに付勢されているため、ビュアを
上下方向に軽快に移動させることができ、大型のビュア
であったとしても、例えば、ビュアを片手で操作しなが
ら、他方の手でメモを取るなど別の作業を行うことがで
きるし、ビュアが自重によって落下するのをを防ぐこと
ができる。

【００３３】請求項７記載の発明によれば、請求項１記
載の立体視装置において、筺体は、水平方向の軸を中心
にアームに回転可能に連結されているため、観察対象の
角度に応じてビュアが観察対象に正対するように調節す
ることができ、ビュアの細かい位置調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる立体視装置の実施の形態を示す
斜視図である。

【図２】本発明にかかる立体視装置に用いることができ
るビュアの一例を示す平面図である。

【図３】本発明にかかる立体視装置に用いることができ
るアームの支持構造の一例を示す側面図である。

【図４】本発明にかかる立体視装置に用いることができ
るアームとビュアの連結構造の一例を示す側面図であ
る。

【図５】本発明にかかる立体視装置に用いることができ
るアームの内部構造の一例を示す断面図である。

【図６】本発明にかかる立体視装置に用いることができ
るアームの内部構造の別の例を示す断面図である。

【図７】本発明にかかる立体視装置に用いることができ
る保持手段の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 立体視装置 ２ 筺体 ３ 第１ミラー ４ 第２ミラー ６ 接眼部 １１ アーム １２ 固定台 １３ 固定台 １５ 画像表示装置 １７ 内側部材 １８ 外側部材 ２１ 保持部材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１１月９日（１９９８．１１．
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】一般的な立体視装置の構成は、左右一対の
画像からの反射光を互いに内側に向かって反射する左右
一対の第１ミラーと、各第１ミラーからの反射光を反射
し接眼部に導くための左右一対の第２ミラーとを筺体内
に備えてなる、いわゆるステレオビュワといわれるもの
である。各第１ミラーと各第２ミラーの法線は左右方向
の基線に対して４５゜傾いていて、各第１ミラーはそれ
ぞれ左右の画像からの反射光の中心を側方に９０゜反射
し、各第２ミラーはそれぞれ第１ミラーからの反射光を
手前側（接眼部側）に９０゜反射する。左右一対の画像
から接眼部に至るまでに左右の光路がそれぞれ２回反射
されるため、左右の画像はそれぞれ正立画像として観察
することができる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接眼部を有する筺体中に、左右一対の立
   体視対象からの光を反射するための左右一対の第１ミラ
   ーと、この第１ミラーからの光を反射し上記接眼部に導
   くための左右一対の第２ミラーとを有する立体視装置で
   あって、上記筺体は、上下方向に回転可能に取り付けら
   れたアームに接続され、立体視対象の前面とこの立体視
   対象の前面位置より退避した位置との間で移動可能であ
   ることを特徴とする立体視装置。
2. 【請求項２】 前記アームは、伸縮機構を有することを
   特徴とする請求項１記載の立体視装置。
3. 【請求項３】 前記伸縮機構は、互いにスライド可能に
   嵌合している内側部材と外側部材とを有してなる請求項
   ２記載の立体視装置。
4. 【請求項４】 立体視対象は、画像表示装置であること
   を特徴とする請求項１記載の立体視装置。
5. 【請求項５】 上記筺体を立体視対象の前面から退避さ
   せた位置で上記アームを保持する保持部材が設けられて
   いることを特徴とする請求項１記載の立体視装置。
6. 【請求項６】 前記アームは、筺体の荷重による回転の
   向きとは逆向きに付勢されていることを特徴とする請求
   項１記載の立体視装置。
7. 【請求項７】 前記筺体は、水平方向の軸を中心にアー
   ムに回転可能に連結されていることを特徴とする請求項
   １記載の立体視装置。