JP2004320722A - 立体観察システム - Google Patents

Abstract

【課題】立体撮像ユニットと立体表示ユニットの好ましい関係を設定することにより、要求される観察時の疲労感の無い自然な臨場感による立体視観察を得ることのできる立体観察システムを提供することを目的とする。
【解決手段】互いに視差を有する左眼用の第１像と右眼用の第２像を撮像する撮像ユニット１で撮像した画像を表示ユニット４に表示すると共に、上記撮像ユニット１を観察物体に対して移動するときは上記画像を表示ユニット４に平面視画像で表示し、上記撮像ユニット１を観察物体に対して固定するときは上記画像を表示ユニット４に立体視画像で表示させる表示コントローラー９を具備した立体観察システムである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、医用画像を立体観察する場合に好適する立体観察システムに関する。

近年、医療分野、特に、外科分野において、立体視内視鏡などを用いた立体観察システムを使用する手技が普及しつつある。内視鏡と処置具を用いる手技によると、元来では、開腹手術を必要としていた疾病等の治療を内視鏡下で低侵襲に処置することが可能になる。さらに、内視鏡による観察を立体視できるので、奥行き方向の画像情報が得られ、処置具の操作や誘導を確実に行うことが可能となる。

このような立体観察システムによれば、従来の内視鏡下の処置に比べて短時間で、より繊細で高度な処置を行うことが可能である。また、この立体視内視鏡下外科手術では、患者に与えるダメージが小さく、低侵襲である点で優れた手技である。このため、今後、大いに発展が期待できるシステムである。

ところで、この種の立体観察システムにおける観察系は、特許文献１に示すように、２眼式のものである。具体的には、図１に示すように、観察物体Ｏから視差のある左右の像をそれぞれに撮像するための撮像光学系と撮像素子を内蔵した立体撮像ユニット１と、この立体撮像ユニット１により撮像した左右の像の撮像信号を処理して立体映像信号を生成する立体映像信号処理装置２と、この立体映像信号処理装置２から伝送された映像信号により表示素子上に立体像を表示する立体表示装置３とを備える。また、立体映像信号処理装置２と、立体表示装置３は、立体表示ユニット４を構成する。

このような立体観察システムでは、観察物体Ｏの視差を有する左右の像が、立体撮像ユニット１の撮像光学系及び撮像素子によりそれぞれ撮像され、撮像素子で取得した撮像信号は、立体映像信号処理装置２に伝達される。立体映像信号処理装置２では、後段の立体表示装置３に対応して必要な信号処理を行う。立体表示装置３は、上記立体映像信号処理装置２から送出された立体像の信号を基に表示素子上に左右の画像を生成するようにしている。また、立体表示装置３では、左右の画像を分離して観察者の両眼に伝達する。

そして、左右の画像を分離して観察者の両眼に伝達する立体表示装置３の方式としては様々なものがある。代表的な例としては、まず、観察者の顔面の極近くに配置された光学系により、左右の画像をそれぞれの画像に対応する観察者の左右の瞳（眼）に直接に投光し、等価的に大画面の画像情報を虚像として立体観察させるようにした虚像立体観察式である。この虚像立体観察式の利点には、視野の大きさ（眼に映る画像の大きさ）が使用時に固定されることと、視野の大きさを設計上、任意に選べることを挙げることができる。

また、他の例としては、同一位置のＴＶモニター上に互いに視差のある画像を順次表示し、観察者は、ＴＶモニターの画像の順次切替え動作と同期して左右に順次、切り替わるシャッター機能を有した眼鏡を装着し、上記ＴＶモニターに交互に表示される視差のある左右の像を、左右の眼で順次観察して立体観察できるようにした据置型ＴＶモニター方式のものである。この据置型ＴＶモニター方式では、視野の大きさが観察距離に依存するために視野の大きさが固定されない。しかも、この据置型ＴＶモニター方式においては、視野を大きくする場合、ＴＶモニターの画面を巨大化せねばならず、手術室などに装置を設置する場合にスペース上の問題があった。このため、ある以上の視野の大きさを得ることは、実際上、困難な方式であった。

しかし、上述した虚像立体観察式では、液晶表示素子等の表示素子サイズと接眼光学系を選択することにより、上記据置型ＴＶモニター式では、得られない大きな視野を得ることができるという利点があった。

そこで、立体視内視鏡下外科手術においては、今後、虚像立体観察式の方が広く普及していくものと考えられる。特に、先に述べた虚像立体観察式の利点である視野の大きさの固定と選択自由度の高さは、立体視における自然な臨場感の達成のためにも重要なことであり、今後は、虚像立体観察式が多く採用されていくと思われる。
特開平８−３１３８２８号公報 （段落「０００６」「０００８」の欄及び図６の記載）

以上の如く、従来の立体観察システムでは、自然な臨場感による立体視観察については略実現できつつある。しかし、立体観察システムを実際に使用する場合においては様々な立体視観察時の観察者の疲労要因がある。

この立体観察時の疲労要因として考えられることは、次に示すいくつかの事項を挙げることができる。
まず、立体視内視鏡などの立体撮像ユニットの急激な奥行き運動時に観察者の輻輳が追従しなくなって正常な奥行きの知覚が得られなくなることがあり、また、輻輳が大きく変化することが観察者の負担となって観察者が疲労し易いことがある。

また、視野を移動させるために、立体視内視鏡などの立体撮像ユニットの方向を変えた時、観察者の自分の位置や方向の感覚が混乱して心理的に不安定感や圧迫感を感じ、これらが観察者の疲労要因となることである。

これら２つの要因はいずれも自然な臨場感による立体視観察であるだけに疲労を生じ易い。
さらに、立体視観察にあっては、立体撮像ユニットと、立体表示ユニットの配置が自由であることが多い。このため、観察者が見たい方向から観察物体を見るために撮像ユニットを移動していくうちに移動後の立体撮像ユニットと、立体表示ユニットとの位置関係が変化し、場合によっては、良好ないわゆるハンド・アイ・コーディネーション（眼で見えている観察物体の座標と観察者自身の座標との一致）がとれなくなり、これが観察者の疲労要因となる。

以上挙げた疲労要因に関する点は従来例のものでは依然解決されておらず、結果として観察時の疲労感の少ない自然な臨場感による立体視観察が実現できなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、立体撮像ユニットと立体表示ユニットの好ましい関係を設定することにより、要求される観察時の疲労感の少ない自然な臨場感による立体視観察を得ることのできる立体観察システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために請求項１に係る発明は、互いに視差を有する左眼用の第１像と右眼用の第２像を撮像する撮像ユニットと、上記撮像ユニットで撮像した像を表示する表示ユニットと、上記撮像ユニットを可動可能に保持する保持ユニットと、上記撮像ユニットを観察物体に対して移動するときは上記表示ユニットに上記像を平面視画像で表示し、上記撮像ユニットを観察物体に対して固定するときは上記表示ユニットに上記像を立体視画像で表示させる表示コントローラーと、を具備したことを特徴とする立体観察システムである。
この構成によると、撮像ユニットが移動（運動）している間、表示ユニットは立体視画像（３次元画像）に比べて観察者への負担が少ない２次元画像を表示することになり、観察者の疲労が少ない。

請求項２に係る発明は、互いに視差を有する左眼用の第１像と右眼用の第２像を撮像する撮像ユニットと、上記撮像ユニットで撮像した像を表示する表示ユニットと、上記撮像ユニットを保持する保持ユニットと、上記保持ユニットが保持する撮像ユニットを観察物体に対して移動しないように固定する停止状態と上記撮像ユニットを移動させ得る固定解除状態の２種類の保持状態を選択できる保持形式切替手段と、上記保持形式切替手段により選んだ保持状態の情報を受けて上記表示ユニットを制御して上記撮像ユニットが停止状態のときは上記第１の像を観察者の左眼に伝達すると共に上記第２の像を観察者の右眼に伝達する立体観察を提供し、上記撮像ユニットが固定解除状態のときは上記第１の像と第２の像のいずれか一方の像を観察者の少なくとも一方の眼に伝達する平面観察を提供する表示コントローラーとを具備したものである。
この構成によると、撮像ユニットが移動（運動）している間、表示ユニットは立体視画像（３次元画像）に比べて観察者への負担が少ない２次元画像を表示することになり、観察者の疲労が少ない。

請求項３に係る発明は、互いに視差を有する左眼用の第１像と、右眼用の第２像と、上記第１像及び第２像よりも観察物体を広い範囲で観察できる第３の像とを撮像する撮像ユニットと、上記撮像ユニットで撮像した像を表示する表示ユニットと、上記撮像ユニットを保持する保持ユニットと、上記保持ユニットが保持する撮像ユニットを観察物体に対して移動しないように固定（ロック）する停止状態と、上記撮像ユニットを移動させ得る固定解除状態（フリー）の２種類の保持状態を選択できる保持形式切替手段と、上記保持形式切替手段により選んだ保持状態の情報を受けて上記表示ユニットを制御して上記撮像ユニットが停止状態のときは上記第１の像を観察者の左眼に伝達すると共に上記第２の像を観察者の右眼に伝達する立体観察を提供し、上記撮像ユニットが固定解除状態のときは上記第３の像を観察者の眼に伝達する広い範囲での観察を提供する表示コントローラーとを具備したことを特徴とするものである。
この構成によると、撮像ユニットが移動（運動）している間、表示ユニットは立体視画像（３次元画像）に比べて観察者への負担が少ない２次元画像を表示することになり、観察者に疲労感を感じさせることを防ぐ。さらに、撮像ユニットが移動（運動）している間は立体視画像（３次元画像）で観察できる観察物体よりも広い範囲で観察物体を観察でき、このため、観察者はこの広い視野から効率的に次に注視したい場所を探しだすことができる。

請求項４に係る発明は、上記表示ユニットが、上記第３の像を観察者の眼に伝達する観察の際、第３の像に上記第１の像及び第２の像の撮像範囲を示すマークを重ねて観察させることを特徴とする請求項３に記載の立体観察システムである。
この構成によると、観察者は、第３の像の観察により得られる広い視野を観察しながら、撮像ユニットを固定して立体視画像観察に切り替わった時に観察できる視野範囲を明確に確認できるため、画像切替え前後の観察に違和感が無い。

請求項５に係る発明は、上記撮像ユニットが有する一対の撮像光学系の両入射瞳中心を結ぶベクトルと、上記表示ユニットが有する一対の画像観察光学系の両射出瞳中心を結ぶベクトルとのなす角度が４５°以下となるように上記表示ユニットに対する上記撮像ユニットの移動を、上記保持ユニットが有する規制手段にて規制するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載の立体観察システムである。
この構成によると、立体撮像ユニットと立体表示ユニットの位置関係の自由度が良好なハンドアイコーディネーションが保てる範囲内に制限される。よって、観察者は、疲労することがなく、観察を続けることができる。

本発明によれば、立体撮像ユニットと立体表示ユニットの好ましい関係を設定することにより、要求される観察時の疲労感の無い自然な臨場感による立体視観察を得ることができる。

（第１実施形態）
図２〜図４を参照して本発明の第１実施形態に係る立体観察システムについて説明する。

図２は立体観察システムを示した概略的説明図である。本実施形態の立体観察システムは、顕微鏡保持装置（手段）としての実体顕微鏡保持アーム５に保持された実体顕微鏡（撮像ユニット）６と、表示装置保持装置（手段）としての表示装置保持アーム７の先端に保持された表示装置８と、上記表示装置８の表示形態を制御する表示装置コントローラー９とを備える。表示装置コントローラー９は、上記表示装置８を含む表示ユニット１０に組み込まれる。

ここで、上記実体顕微鏡保持アーム５と、これに保持された実体顕微鏡６の自重は、実体顕微鏡保持アーム５に設けられた図示しないバランス錘の重量に相殺される。このため、実体顕微鏡６が任意の位置に置かれると、実体顕微鏡６はその位置にあたかも宙に浮いたような状態で保持される。上記表示装置保持アーム７と、これに保持された表示装置８の自重は、表示装置保持アーム７に設けられた図示しないバランス錘の重量に相殺される。このため、表示装置８が任意の位置に置かれると、表示装置８はその位置にあたかも宙に浮いたような状態で保持される。

次に、図３及び図４を用いて各部の構成とその働きについて説明する。図３及び図４に示すように、撮像ユニットとしての実体顕微鏡６は、筐体１１を有し、この筐体１１には、観察物体１２を左右から見た視差のある左右の像をそれぞれ撮像するための左右２つの撮像光学系１３ａ，１３ｂと、左右２つの撮像手段としての撮像素子たるＣＣＤ１４ａ，１４ｂとが内蔵されている。上記２つのＣＣＤ１４ａ，１４ｂで撮像した画像信号は伝送ケーブル１５を介して表示装置コントローラー９に伝送される。表示装置コントローラー９には、ＣＣＤ１４ａ，１４ｂで撮像した信号を個別的に処理し、右眼用の映像信号と左眼用の映像信号に変換する処理回路（図示せず）が組み込まれている。また、表示装置コントローラー９は後述する如く上記表示装置８の表示形態を切り替え制御する機能を備える。

図４に示すように、上記実体顕微鏡保持アーム５は基台１６を備え、この基台１６には保持形式切替装置（保持形式切替手段）１７が内蔵されている。保持形式切替装置１７は、例えば図示しないフットスイッチ等の操作手段により動作の種類の選択指令を受けて、実体顕微鏡保持アーム５に、その切替え指令に応じて観察物体１２に対して実体顕微鏡６を保持した位置で固定する停止状態と、観察者が実体顕微鏡６を任意に動かすことができる固定解除状態との２種類の保持形式のいずれかに切り替える。また、上記保持形式切替装置１７は、実体顕微鏡保持アーム５が現在どの保持形式で実体顕微鏡６を保持しているかという情報を上記表示装置コントローラー９に伝送し、表示装置コントローラー９は、その情報を基に表示装置８の観察状態を切り替えるようになっている。

さらに、図３及び図４に示すように、表示ユニット１０の表示装置８はその筐体１８内に左右２つの表示装置部が設けられ、ここでは左右２つの液晶表示装置（以下、ＬＣＤと呼ぶ。）１９ａ，１９ｂと、上記左右２つのＬＣＤ１９ａ，１９ｂの表示面上に表示される画像を拡大観察するための左右２つの接眼光学系２０ａ，２０ｂとが設けられている。

上記表示装置コントローラー９は、上記保持形式切替装置１７から保持状態情報を受け、これを基に次のように表示装置８の観察状態を切り替えるものである。

まず、上記実体顕微鏡保持アーム５が固定状態で実体顕微鏡６を保持しているときは観察者２１が３次元画像として観察できるようにする。つまり、図３に示すように、表示装置コントローラー９は上記実体顕微鏡６から入力する観察者２１の右眼用映像信号を上記表示装置８が内蔵する右眼用ＬＣＤ１９ａへ伝送し、左眼用映像信号を左眼用ＬＣＤ１９ｂへ伝送することにより、右眼用ＬＣＤ１９ａには右側から見た画像を表示させ、左眼用ＬＣＤ１９ｂには左側から見た画像を表示させる。したがって、観察者２１は視差のある左右の像をそれぞれ右眼と左眼で観察し、画像を立体観察できる。

次に、上記実体顕微鏡保持アーム５が固定解除状態で実体顕微鏡６を保持している場合には、図４に示すように、表示装置コントローラー９は上記保持形式切替装置１７からの保持状態情報を基に、上記実体顕微鏡６から入力する観察者２１の右眼用映像信号を上記表示装置８が内蔵する右眼用ＬＣＤ１９ａと左眼用ＬＣＤ１９ｂの両方へ伝送するようにする。つまり、右眼用ＬＣＤ１９ａと左眼用ＬＣＤ１９ｂはいずれも右側から見た画像を表示する。したがって、観察者２１は同じ像を右眼と左眼で観察することになり、上記実体顕微鏡６で撮像した像を２次元画像として観察する。

よって、上記実体顕微鏡保持アーム５が固定状態で実体顕微鏡６を保持しているときには、観察者２１は上記実体顕微鏡６が撮像した画像を立体的に観察し、一方、上記実体顕微鏡保持アーム５が固定解除状態で実体顕微鏡６を保持しているときには、観察者２１は２次元画像として観察する。

この立体観察システムによれば、実体顕微鏡６が固定状態にあるとき、表示ユニット１０は３次元画像を表示するが、視野範囲を変えるために実体顕微鏡６を移動させる固定解除状態では、表示装置コントローラー９の制御により、２次元画像表示に切り替わる。したがって、実体顕微鏡保持アーム５を動かし、現実に、実体顕微鏡６を移動（運動）させている間は、表示ユニット１０は２次元画像を表示する。

以上の如く、実体顕微鏡６を移動（運動）させている間、表示ユニット１０には２次元画像が表示されるので、その間も立体視画像（３次元画像）で表示する場合に比べ、観察者２１の負担が小さくなり、眼等に疲労感を左程感じさせない。

仮に、上記実体顕微鏡６を移動（運動）させている間も、立体視画像（３次元画像）として表示させるとすれば、観察者の眼を疲れさせる以外にも、以下に述べるような種々の要因を生むものであった。まず、実体顕微鏡６を移動（運動）中、立体視画像（３次元画像）に表示させているとすれば、観察者の輻輳が追従しずらくなる。特に、奥行き方向の運動速度が大きくなると、その傾向が著しく、観察者の疲れを増長する。また、輻輳追従範囲であっても連続して長時間奥行き運動を行なうと、観察者の輻輳が頻繁に変化し、また、急激な距離感の変化を伴う画面が急激に切り替わり、観察者の眼の調節が追いつかず、また、観察者の眼の調節作用が過剰に反応する。さらに、観察方向が突然変わると、観察者が自分の位置と観察方向の感覚や認識に混乱が生じ、また、ズーミングで観察者に不安定感や圧迫感を感じさせ易い。これらは、いずれも観察者自身の負担となり、観察者の眼が疲れ易い要因となっていた。

しかし、本実施形態の立体観察システムでは、実体顕微鏡６を移動（運動）させている間は、少なくとも表示ユニット１０は２次元画像を表示するようにしているので、上述したような、観察者２１への負担を軽減し、観察者２１に疲労感を感じさせ難いという利点がある。

なお、実体顕微鏡６を移動させ得る固定解除状態であって、停止状態ではなく実体顕微鏡６を現実に移動させる間だけ、表示ユニット１０に２次元画像を表示させるように制御するようにしてもよい。

また、上記実体顕微鏡保持アーム５では、実体顕微鏡６を保持しているアームの関節部の動きをロックして、アーム部全体を硬く姿勢が定まる固定的な停止状態とし、一方、固定解除状態では関節部を緩めて実体顕微鏡６を動かせることが可能な状態に切り替える方式であったが、実体顕微鏡６を動かせば、その動かす力によって実体顕微鏡保持アーム５が変形して実体顕微鏡６を任意の位置まで自由に動かせる形式のものとしても良い。この後者の形式では、さらに、実体顕微鏡６を動かすと、これを直ちに検知するセンサーを設け、実体顕微鏡６の停止状態と実体顕微鏡６の固定解除状態を検出するようにした保持形式の切替手段によって観察状態を切り替えるようにすると良い。

（第２実施形態）
図５〜図７を参照して本発明の第２実施形態に係る立体観察システムについて説明する。

図５は、立体観察システム全体を概略的に示す説明図である。本実施形態の立体観察システムは、表示装置保持アーム２２に保持された表示装置２３及び表示装置コントローラー２４を含む表示ユニット２５と、立体視内視鏡保持アーム２６に保持された撮像ユニットとしての立体視内視鏡２７とから構成されている。

次に、この各部の構成と働きについて図６及び図７を用いて説明する。立体視内視鏡２７は筐体２８を有し、この筐体２８には観察物体２９を左右から見た視差を有する左右の像を結像するための立体撮像用光学系３０ａ，３０ｂと、左右２つの撮像手段としての撮像素子たるＣＣＤ３１ａ，３１ｂとが内蔵されている。さらに、立体視内視鏡２７の筐体２８内には上記立体撮像用光学系３０ａ，３０ｂよりも広範囲に観察物体２９を撮像できる広角撮像用光学系３２と、広角撮像用の撮像手段としての撮像素子たるＣＣＤ３３も内蔵されている。上記３つのＣＣＤ３１ａ，３１ｂ，３３で撮像した各画像の映像信号はいずれも表示装置コントローラー２４に伝送される。

また、図６及び図７に示すように、立体視内視鏡保持アーム２６の基台３５には保持形式切替装置３６が内蔵されている。立体視内視鏡保持アーム２６は観察物体２９に対して立体視内視鏡２７の位置を固定する停止状態と、観察者が立体視内視鏡２７を任意に動かすことができる固定解除状態の２種類の保持形式で立体視内視鏡２７を保持できるものであり、その保持状態は上記保持形式切替装置３６によって切り替えられる。そして、図示しないフットスイッチ等の操作手段により動作の種類を選択し、上記保持形式切替装置３６に対して保持形式の切替え指令を与えると、その切替え指令に応じて、立体視内視鏡保持アーム２６は観察物体２９に対して立体視内視鏡２７を保持した位置で固定する停止状態と、観察者が立体視内視鏡２７を任意に動かすことができる固定解除状態との、２種類の保持形式のいずれかに切り替わる。

また、上記保持形式切替装置３６は、立体視内視鏡保持アーム２６が現在どの保持形式で立体視内視鏡２７を保持しているかという情報を、上記表示装置コントローラー２４に伝送する。

さらに、図６及び図７に示すように、表示装置２３の筐体３７内には左右２つの表示装置が設けられており、ここでは、左右２つの液晶表示装置（以下、ＬＣＤと呼ぶ。）３８ａ，３８ｂと、上記左右２つのＬＣＤ３８ａ，３８ｂの表示画面上に表示される像を拡大観察するための左右２つの接眼光学系３９ａ，３９ｂとを設けている。

また、上記表示装置コントローラー２４は、上記立体視内視鏡保持アーム２６の保持形式切替装置３６から入力する保持状態の情報を基に観察状態を切り替える。すなわち、上記立体視内視鏡保持アーム２６が固定状態で立体視内視鏡２７を保持している場合には、図６に示すように上記立体視内視鏡２７から入力する観察者４０の右眼用映像信号を上記表示装置２３の右眼用ＬＣＤ３８ａに伝送し、また、左眼用映像信号を左眼用ＬＣＤ３８ｂに伝送し、観察者は上記立体視内視鏡保持アーム２６が固定状態で立体視内視鏡２７を保持している間は上記立体視内視鏡２７が撮像した画像を立体観察することができるようにする。

また、図７に示すように、上記立体視内視鏡保持アーム２６が固定解除状態で立体視内視鏡２７を保持しているときには、表示装置コントローラー２４は上記立体視内視鏡保持アーム２６の保持形式切替装置３６から入力する保持状態の情報を基に上記立体視内視鏡２７の広角撮像用光学系３２と広角撮像用ＣＣＤ３３にて撮像した画像の映像信号を上記表示装置２３の右眼用ＬＣＤ３８ａと左眼用ＬＣＤ３８ｂに伝送する。よって、上記立体視内視鏡保持アーム２６が固定解除状態で立体視内視鏡２７を保持しているとき、観察者は上記立体視内視鏡２７の広角撮像用光学系３２が撮像した画像を２次元画像として拡大観察できる。

以上の構成により、本実施形態の立体観察システムは、少なくとも立体視内視鏡２７が移動（運動）している間、表示ユニット２５は立体視画像（３次元画像）に比べ、観察者への負担が少ない２次元画像を表示し、観察者４０に疲労を感じさせないようにする。さらに、立体視内視鏡２７が移動（運動）している間は、立体視画像（３次元画像）で観察できる観察物体２９よりも広い範囲で観察物体２９を観察できるようになるので、観察者４０は広い視野から次に注視したい場所を効率良く探し出すことができる。

（第３実施形態）
図８〜図１１を参照して本発明の第３実施形態に係る立体観察システムについて説明する。

図８に示すように、本実施形態の立体観察システムは、保持アーム４１に保持されたフレネル表示式の表示装置４２と、表示装置コントローラー４３と、映像編集装置４４を含む表示ユニット４５と、立体視内視鏡保持アーム４６に保持された立体視内視鏡４７とを備える。

次に、図９及び図１０を用いて、各装置の構成と機能について説明する。図９に示すように、立体視内視鏡４７は筐体４８を備え、この筐体４８には、観察物体４９を左右から見た視差を有する左右の像を撮像するための立体撮像用光学系５０ａ，５０ｂと、左右２つの撮像手段としての撮像素子たる立体撮像用ＣＣＤ５１ａ，５１ｂとを内蔵している。さらに、立体視内視鏡４７の筐体４８には、上記立体撮像用光学系５０ａ，５０ｂよりも広範囲に観察物体４９を撮像するための広角撮像用光学系５２と、この広角撮像用光学系５２を通して撮像する撮像手段としての撮像素子たる広角撮像用ＣＣＤ５３も内蔵している。そして、上記３つのＣＣＤ５１ａ，５１ｂ，５３のうち、立体撮像用ＣＣＤ５１ａ，５１ｂで撮像した画像の信号は、表示装置コントローラー４３に伝送され、残りの広角撮像用ＣＣＤ５３で撮像した画像の信号は、映像編集装置４４に伝送される。

また、図９に示す立体視内視鏡保持アーム４６は、被観察物体４９に対して立体視内視鏡４７の位置を固定する停止状態と、観察者が立体視内視鏡４７を任意に動かすことができる固定解除状態との２種類の保持形式で立体視内視鏡４７を保持できる。図９に示すように、立体視内視鏡保持アーム４６の基台５６には保持形式切替装置５７が内蔵され、この保持形式切替装置５７により選択した保持状態の情報は、上記表示装置コントローラー４３に伝送される。

さらに、図９に示すように、表示装置４２は、左右２つのＬＣＤ５９ａ，５９ｂと、上記左右２つのＬＣＤ５９ａ，５９ｂの表示面上に表示される画像を投影するための左右２つの投影光学系６０ａ，６０ｂと、上記投影光学系６０ａ，６０ｂにより画像を投影されるフレネル凹面鏡６１とを含んで構成されている。上記フレネル凹面鏡６１は左右２つの投影光学系６０ａ，６０ｂからそれぞれ射出された光束をそれぞれが対応する観察者６２の眼に導く働き（機能）を備える。

上記表示装置コントローラー４３は、上記立体視内視鏡保持アーム４６の保持形式切替装置５７から入力する保持状態の情報を基に表示装置４２の表示形式を選択する。すなわち、上記立体視内視鏡保持アーム４６が固定状態で立体視内視鏡４７を保持していると判断すると、上記立体視内視鏡４７から入力する観察者６２の右眼用映像信号を上記表示装置４２が内蔵する右眼用ＬＣＤ５９ａに伝送すると共に左眼用映像信号を左眼用ＬＣＤ５９ｂに伝送し、観察者６２が立体観察できるようにする。

一方、上記立体視内視鏡保持アーム４６が固定解除態で立体視内視鏡４７を保持しているときは、表示装置コントローラー４３は上記立体視内視鏡保持アーム４６の保持形式切替装置５７から入力する保持状態の情報に基づき、映像編集装置４４から映像信号を入力し、上記表示装置４２が内蔵する右眼用ＬＣＤ５９ａと左眼用ＬＣＤ５９ｂの両方に伝送する。この後者の場合、つまり、上記立体視内視鏡保持アーム４６が固定解除状態で立体視内視鏡４７を保持しているときは、観察者６２は上記立体視内視鏡４７の広角撮像用光学系５２が撮像した画像を２次元画像として観察する。

また、上記映像編集装置４４は、上記立体視内視鏡４７の広角撮像用光学系５２が撮像した画像上に立体撮像用光学系５０ａ，５０ｂが撮像する視野範囲を示すマーク６３（図１０を参照）を重ねる表示を行う。

本実施形態の立体観察システムにあっては、立体視内視鏡４７が移動（運動）している間に、表示ユニット４５は立体視画像（３次元画像）に比べて観察者への負担が少ない２次元画像を表示することになり、観察者６２に疲労を感じさせないようになる。また、立体視内視鏡４７が移動（運動）している間は、立体視画像（３次元画像）で観察できる観察物体よりも広い範囲で観察物体を観察できるようになるので、観察者は広い範囲の視野内から次に注視したい場所を効率良く探しだすことができる。

さらに、上記立体観察システムは、後述するような一連の操作においても最適なものである。つまり、観察者６２が広角撮像用光学系５２による画像を観察しながら立体視内視鏡４７を固定して立体視画像観察に切り替え、観察ができる視野範囲を明確に確認しながら画像の切替え前後の観察を違和感無く行うとする場合である。

この一連の操作について図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を参照して具体的に説明する。図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、立体視内視鏡６４で撮像したものを図示しない表示装置にて観察できる画像を映し出す画面６５の状態を示している。立体視内視鏡６４はここでは図示しない立体視内視鏡保持アームにより保持され、立体視内視鏡６４の固定および移動は可能である。立体視内視鏡６４は図示しない立体撮像用光学系で撮像した範囲について立体観察できる。

図１１（Ａ）で示す場合、観察者が見たい対象６６（図１１（Ｂ）参照）が画面６５の視野の右側に外れてしまっている。
そこで、観察者は、立体視内視鏡保持アームを固定解除状態にして立体視内視鏡６４を右側に移動させ、図１１（Ｂ）で示すように、観察者が見たい対象６６が視野の中心に来るように操作する。このように立体視内視鏡６４を移動させている状態で観察できる画像は図１１（Ｂ）で示す画面６７であり、このときは立体視内視鏡６４が有する図示しない広角撮像用光学系で撮像した観察対象を広角で観察できる。このときの画像は図示しない映像編集装置により、立体視内視鏡６４が有する立体撮像用光学系が撮像する範囲を示すマーク（しるし）６８が画像に重ねられて表示される。

そこで、観察者は、より詳細に観察したい範囲を、上記立体撮像用光学系が撮像する範囲を示すマーク内に収まるように立体視内視鏡を移動させ、その後に立体視内視鏡を固定する。

また、立体視内視鏡保持アームを固定状態にしたときに観察できる像が図１１（Ｃ）で示す画面６９であり、観察者が見たい範囲が全て画面６９に表示される視野範囲内に収まり、拡大した像として観察できるようになる。

（第４実施形態）
図１２及び図１３を参照して本発明の第４実施形態に係る立体観察システムについて説明する。

図１２は本実施形態に係る立体観察システムを概略的に示す説明図である。本立体観察システムは保持アーム７０に保持された移動可能な表示装置７１と、表示装置７１とは別に設置された表示装置コントローラー７２と、立体視内視鏡保持アーム７３に保持された移動可能な立体視内視鏡７４と、これらとは別に設置された位置検出用カメラアレイ７５と、上記位置検出用カメラアレイ７５からの情報を基に対象物の位置を検出する位置検出装置７６とを備える。

上記位置検出用カメラアレイ７５は、上記立体視内視鏡７４に取り付けられたマーカー７７を撮像し、その撮像した信号または映像化信号を上記位置検出装置７６に伝送する。そして、上記位置検出装置７６は、上記位置検出用カメラアレイ７５から伝送された信号を基に上記立体視内視鏡７４が有する図示しない一対の撮像光学系の入射瞳７８ａ，７８ｂのそれぞれの中心７９ａから７９ｂを結ぶベクトル８０の方向を検出する。

更に、上記位置検出用カメラアレイ７５は、上記表示装置７１に取り付けられたマーカー８１についても撮像し、その撮像信号または映像化信号を上記位置検出装置７６に伝送する。そして、上記位置検出装置７６は、上記位置検出用カメラアレイ７５から伝送された信号を基に上記表示装置７１が有する図示しない一対の観察光学系の射出瞳８２ａ，８２ｂのそれぞれの中心８３ａから８３ｂを結ぶベクトル８４の方向も検出する。

上記位置検出装置７６は、検出した２つのベクトル８０，８４の向きから上記２つのベクトル８０，８４が互いになす角度αを常に算出し続け、その角度αが制限角度、例えば４５°以上になると、上記立体視内視鏡保持アーム７３の基台７３ａに内蔵した保持形式切替装置８５へ制御信号を伝送する。

上記立体視内視鏡保持アーム７３は、保持形式切替装置８５により、被観察物体に対して立体視内視鏡７４の位置を固定する停止状態と、観察者が立体視内視鏡７４を任意に動かすことができる固定解除状態との２種類の保持形式で立体視内視鏡７４を保持する。

上記保持形式切替装置８５は、上記位置検出装置７６から制御信号を入力すると、上記立体視内視鏡保持アーム７３を立体視内視鏡保持形式が固定状態として立体視内視鏡７４を動かないように固定することで、上記２つのベクトル８０，８４のなす角度αが４５°以上になることを防ぐ。

この固定状態では、図示しないスイッチ等により解除することができ、再び、４５°未満の角度をなす規制範囲内で立体視内視鏡７４を動かせる。

このような構成によると、立体視内視鏡７４と表示装置７１の位置関係の自由度はハンドアイコーディネーションを良好に保てる範囲内に制限され、疲労を来たすことなく観察を続けることができる。

なお、図１３は、立体視内視鏡８７が有する一対の撮像光学系の入射瞳中心８８ａから８８ｂを結ぶベクトル８９と、表示装置９１が有する一対の観察光学系の射出瞳中心９１ａから９１ｂを結ぶベクトル９２とがなす角度αが４５°以上となっている、良好なハンドアイコーディネーションを保てない状態の一例である。ここでは、立体内視鏡保持アーム８６に保持された立体視内視鏡８７が内蔵する図示しない一対の撮像光学系の入射瞳中心８８ａから８８ｂを結ぶベクトル８９と、保持アーム９０により保持された表示装置９１が内蔵する図示しない一対の観察光学系の射出瞳中心９１ａから９１ｂを結ぶベクトル９２のなす角度αが９０°となっている。また、同じく、図１３に示すように、上記立体視内視鏡８７は被観察物体９３と、観察者９４が右手に持つ処置具９５と、観察者９４が左手に持つ処置具９６を同時に撮像するようにしている。

図１３に示すように、上記表示装置９１により観察者９４が観察している画像９７には、被観察物体９３が見え、同時に観察者９４が右手に持つ処置具９５の先端１０１と観察者が左手に持つ処置具９６の先端１０２も見えるが、この状況は観察画像中の観察者９４が右手に持つ処置具９５の先端１０１と観察者９４の左手に持つ処置具９６の先端１０２が、実際の観察者９４の左右の方向とは一致していない。このような状態では、ハンドアイコーディネーションが良好に保てていない状態と言え、作業の追行が容易でない。

しかし、この第４実施形態に係る立体観察システムにおいては、そのような状態を未然に防止することができる。また、観察時の疲労感の無い自然な立体視観察を得ることができる。

なお、上述した第１実施形態では、いわゆる虚像立体観察式のものを示したが、撮像ユニットで撮像した互いに視差を有する左眼用の第１像と右眼用の第２像を、表示ユニットとしてのＴＶモニター上の、同一位置の画面に互いに視差のある画像として交互に順次表示し、観察者はその画像の順次、切り替えと同期して左右順次切り替えるシャッター機能を有する眼鏡を装着して、上記ＴＶモニターを見て交互に表示される視差のある左右の像が観察者の左右の眼で観察し、立体観察ができるようにした据置型ＴＶモニター式のものであってもよい。

（第５実施形態）
図１４乃至図１６を参照して本発明の第５実施形態に係る立体観察システムについて説明する。

図１４に示すように、本実施形態における立体視内視鏡１１１は、立体視できる形式の３Ｄ（立体）スコープ１１２から３Ｄ（立体）カメラヘッド１１３を分離できるように構成されており、３Ｄスコープ１１２の筐体１１４と、３Ｄカメラヘッド１１３の筐体１１５とは、図示しない機構により同軸的に組み合わせることが可能で且つ着脱自在な構造になっている。そして、３Ｄカメラヘッド１１３の方が図示しない立体視内視鏡保持アームによって保持されるようになっている。
なお、立体視内視鏡保持アームとしては、例えば上述した実施形態において示した保持アームのようなものが利用可能である。

さらに、図１４に示すように、３Ｄスコープ１１２の筐体１１４には、視差が得られる一対の立体像用光学系１２４ａ，１２４ｂと、その一対の立体像用光学系１２４ａ，１２４ｂの間の領域に配置された広角像用光学系１２５とが設けられている。同じく、図１４に示すように、３Ｄカメラヘッド１１３の筐体１１５には、視差を有する左右の像を結像するための立体像用結像光学系１２６ａ，１２６ｂと、各々の撮像素子であるＣＣＤ１２７ａ，１２７ｂと、立体像用結像光学系１２６ａ，１２６ｂの間の領域に配置された広角像用結像光学系１２８と、広角像の撮像素子であるＣＣＤ１２９とが備えられ、上記３つのＣＣＤ１２７ａ，１２７ｂ，１２９で撮像した各画像の撮像信号はいずれも図示しない表示装置コントローラーに伝送されるようになっている。
なお、表示装置コントローラーとしては、例えば上述した実施形態に示したようなものを用いることができる。

図１５は立体視コンバーター１３０を示す縦断面図である。この立体視コンバーター１３０は上記３Ｄスコープ１１２と３Ｄカメラヘッド１１３を接続する場合の機構と同様の手段により、３Ｄカメラヘッド１１３に対して着脱自在な筐体からなる本体部１３１を備える。

そして、立体視コンバーター１３０の本体部１３１における前面部には入射側カバーガラス１３２が設置され、本体部１３１の後面部には上述した３Ｄカメラヘッド１１３の立体像用結像光学系１２６ａ，１２６ｂと広角像用結像光学系１２８とそれぞれ相対して位置決め設置された出射側カバーガラス１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃが接着固定されており、さらに、本体部１３１の内部には対物レンズ１３４が固定されている。

さらに、図１５に示すように、立体視コンバーター１３０における本体部１３１の外側部位には、略円筒状のライトガイド固定部１３５が取着されている。このライトガイド固定部１３５の軸線Ｌの位置は、上記立体視コンバーター１３０の中心線とαの角度を持つ。また、このαの角度は、上記３Ｄカメラヘッド１１３に装着して使用するとき、その立体像用結像光学系１２６ａ，１２６ｂの光軸が上記立体視コンバーター１３０の対物レンズ１３４によって曲げられて交差する交点０を通る上記ライトガイド固定部１３５の軸線Ｌが、上記立体視コンバーター１３０の中心線となす角度である。

上記ライトガイド固定部１３５の外周には雄ねじ１３６が設けられ、この雄ねじ１３６に図示しない光源装置に取り付けた同じく図示しない照明用のライトガイドケーブルのコネクタをねじ込み、上記ライトガイド固定部１３５にライトガイドケーブルのコネクタを着脱自在に取り付けるようになっている。そして、上記ライトガイド固定部１３５にライトガイドケーブルのコネクタを取り付けたとき、上記ライトガイドケーブルの光軸は上記ライトガイド固定部１３５の軸線Ｌに一致するようになっている。

また、図１６に示すように、上記立体視コンバーター１３０の入射側カバーガラス１３２は、本体部１３１の前側から見たとき、上記３Ｄカメラヘッド１１３の出射側カバーガラス１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが並ぶ方向を長辺とする長方形であって、内外両面が平行な平面透明板で構成されている。

本実施形態の立体視内視鏡１１１は、上述した第２〜第４実施形態の場合と同様な作用の外に以下のような作用がある。
立体視内視鏡１１１の３Ｄカメラヘッド１１３から３Ｄスコープ１１２を取り外し、３Ｄカメラヘッド１１３に立体視コンバーター１３０を取り付けると、上述した第１実施形態における実体顕微鏡（撮像ユニット）６と同様な形態になる。このとき、３Ｄカメラヘッド１１３の広角像用結像光学系１２８を、立体像用結像光学系１２６ａ，１２６ｂよりも広角な画像をＣＣＤ１２９上に結像するように構成すると、広範な２Ｄ画像の映像信号も伝送できる実体顕微鏡が得られ、上記第１実施形態と同じく拡大鏡的作用を有するものとなる。

また、ライトガイド固定部１３５の雄ねじ１３６に照明用のライトガイドケーブルのコネクタを取り付けることで、観察物体に向けて照明光を照射することができ、被写体を簡単に照明することができるようになる。

本実施形態によれば、立体視内視鏡による手術前後に、拡大鏡を使って術部や血管等を拡大観察して処置していたものが、３Ｄスコープ１１３を外し、立体視コンバーター１３０を取り付けることで、同じ表示ユニットを見て処置できる。また、入射側カバーガラス１３２が、立体像用結像光学系と広角像用結像光学系に対して、共通の１枚であるため、３つ各々の光束が入射側カバーガラス１３２上で重なることがあっても、画像がけられることが無く画像を取り込める。

例えば、心臓バイパス手術に用いた場合、採取した静脈血管を立体視コンバーターで見ながら、側枝の結紮や血管端部を整形し、次に、立体視内視鏡に替えて内視鏡下で心臓のバイパス術を行い、術式により途中で立体視コンバーターが必要になったときは、内視鏡から再び立体視コンバーターに替え、手術を続けることが可能になる。

（第６実施形態）
図１７を参照して本発明の第６実施形態に係る立体観察システムについて説明する。

本実施形態の立体観察システムは、上述した第５実施形態の立体視コンバーター１３０の被写体側に位置する端部に着脱自在な可変立体視コンバーター１４０を設けるようにしたものである。図１７に示すように、可変立体視コンバーター１４０は、第２対物レンズ１４１を備えた略円筒状の移動環１４２と、上記立体視コンバーター１３０に対し図示しない機構で着脱自在なものとした着脱部１４３を有した略円筒状の固定環１４４とからなり、移動環１４２と固定環１４４とはねじ部１４５により軸方向へ移動自在に結合している。

本実施形態の立体観察システムにおいて、可変立体視コンバーター１４０を取り付けた立体視コンバーター１３０を、上記３Ｄカメラヘッド１１３に取り付けると、上述した第１実施形態における実体顕微鏡（撮像ユニット）の形態になる。このとき、第２対物レンズ１４１と対物レンズ１３４により、立体像用結像光学系１２６ａ，１２６ｂの光軸の交点Ｏまでの距離が短くなる。また、移動環１４２を回転させ、第２対物レンズ１４１を軸方向に移動させると、交点Ｏまでの距離が変化し、交点Ｏまでの距離を調整できる。

本実施形態の立体観察システムによれば、手術の手技に合わせ、設計の異なる第２対物レンズ１４１をもつ可変立体視コンバーター１４０を何種類か用意しておき、可変立体視コンバーター１４０を付け替えたり、移動環１４２を回転させることで、必要に応じた術部との距離・拡大率で手術することができる。

なお、移動環１４２を無くし、第２対物レンズ１４１を固定環１４４に設けたものを何種類か用意し、必要に応じて立体視コンバーター１３０に付け替えるだけにしても良いし、可変立体視コンバーター１４０を立体視コンバーター１３０に固定して一体化し、第２対物レンズ１４１を軸方向に移動させるだけのものとしても良い。

本発明は、上述した実施形態そのままのものに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を構成できる。例えば、上記実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜、組み合せた構成のものであってもよい。

上述した説明によれば、以下の付記に示す事項またはそれらの事項を組み合わせた事項のものが得られる。

＜付記＞
１．互いに視差を有する左右の像を撮像するために一対の撮像光学系を有する撮像ユニットと、上記撮像ユニットで撮像した画像を立体視可能に像を表示するために一対の画像観察光学系を有する表示ユニットと、上記撮像ユニットを保持する保持ユニットとを有する立体観察システムにおいて、
上記撮像ユニットが有する一対の撮像光学系の両入射瞳中心を結ぶベクトルと、上記表示ユニットが有する一対の画像観察光学系の両射出瞳中心を結ぶベクトルとのなす角度が、規制範囲内、たとえば４５°以下となるように上記表示ユニットに対する上記撮像ユニットの移動を、上記保持ユニットが有する規制手段にて規制するようにしたことを特徴とする立体観察システム。

２．規制範囲限界近くに上記撮像ユニットを移動させたとき、その事態を警告する表示を上記表示ユニットに表示させる表示コントローラーを設けたことを特徴とする第１項に記載の立体観察システム。

３．規制範囲限界近くに上記撮像ユニットを移動させたとき、上記表示ユニットを自動的に動かす制御手段を設けたことを特徴とする第１項に記載の立体観察システム。

従来の立体観察システムの概略的構成説明図。 本発明の第１実施形態に係る立体観察システムを概略的に示した説明図。 上記第１実施形態に係る立体観察システムの各部を具体的に示す立体観察時の説明図。 上記第１実施形態に係る立体観察システムの各部を具体的に示す平面観察時の説明図。 本発明の第２実施形態に係る立体観察システムを概略的に示した説明図。 上記第２実施形態に係る立体観察システムの各部を具体的に示す立体観察時の説明図。 上記第２実施形態に係る立体観察システムの各部を具体的に示す平面観察時の説明図。 本発明の第３実施形態に係る立体観察システムを概略的に示した説明図。 上記第３実施形態に係る立体観察システムの各部を具体的に示す立体観察時の説明図。 上記第３実施形態に係る立体観察システムの各部を具体的に示す拡大平面観察時の説明図。 上記第３実施形態に係る立体観察システムの観察視野状態の説明図。 本発明の第４実施形態に係る立体観察システムを概略的に示した説明図。 良好なハンドアイコーディネーションが保てていない立体観察システムの場合の説明図。 本発明の第５実施形態に係る立体観察システムの立体視内視鏡の説明図。 上記第５実施形態に係る立体観察システムの立体視コンバーターの説明図。 上記第５実施形態に係る立体観察システムの立体視コンバーターの前面図。 本発明の第６実施形態に係る立体観察システムの可変立体視コンバーターの説明図。

符号の説明

１…立体撮像ユニット、２…立体映像信号処理装置、３…立体表示装置
４…立体表示ユニット、５…実体顕微鏡保持アーム、６…実体顕微鏡
７…表示装置保持アーム、８…表示装置、９…表示装置コントローラー
１０…表示ユニット、１１…筐体、１２…被観察物体
１３ａ．１３ｂ…撮像光学系、１４ａ．１４ｂ…ＣＣＤ
１７…保持形式切替装置、１９ａ…右眼用ＬＣＤ、１９ｂ…左眼用ＬＣＤ

Claims (8)

1. 互いに視差を有する左眼用の第１像と右眼用の第２像を撮像する撮像ユニットと、
   上記撮像ユニットで撮像した像を表示する表示ユニットと、
   上記撮像ユニットを可動可能に保持する保持ユニットと、
   上記撮像ユニットを観察物体に対して移動するときは上記表示ユニットに上記像を平面視画像で表示し、上記撮像ユニットを観察物体に対して固定するときは上記表示ユニットに上記像を立体視画像で表示させる表示コントローラーと、
   を具備したことを特徴とする立体観察システム。
2. 互いに視差を有する左眼用の第１像と右眼用の第２像を撮像する撮像ユニットと、
   上記撮像ユニットで撮像した像を表示する表示ユニットと、
   上記撮像ユニットを保持する保持ユニットと、
   上記保持ユニットが保持する撮像ユニットを、観察物体に対して移動しないように固定する停止状態と、上記撮像ユニットを移動させ得る固定解除状態の２種類の保持状態を選択できる保持形式切替手段と、
   上記保持形式切替手段により選んだ保持状態の情報を受けて上記表示ユニットを制御し、上記撮像ユニットが停止状態のときは上記第１の像を観察者の左眼に伝達すると共に上記第２の像を観察者の右眼に伝達する立体観察を提供し、上記撮像ユニットが固定解除状態のときは上記第１の像と第２の像のいずれか一方の像を観察者の少なくとも一方の眼に伝達する平面観察を提供する表示コントローラーと、
   を具備したことを特徴とする立体観察システム。
3. 互いに視差を有する左眼用の第１像と、右眼用の第２像と、上記第１像及び第２像よりも観察物体を広い範囲で観察できる第３の像とを撮像する撮像ユニットと、
   上記撮像ユニットで撮像した像を表示する表示ユニットと、
   上記撮像ユニットを保持する保持ユニットと、
   上記保持ユニットが保持する撮像ユニットを、観察物体に対して移動しないように固定する停止状態と、上記撮像ユニットを移動させ得る固定解除状態の２種類の保持状態を選択できる保持形式切替手段と、
   上記保持形式切替手段により選んだ保持状態の情報を受けて上記表示ユニットを制御して上記撮像ユニットが停止状態のときは上記第１の像を観察者の左眼に伝達すると共に上記第２の像を観察者の右眼に伝達する立体観察を提供し、上記撮像ユニットが固定解除状態のときは上記第３の像を観察者の眼に伝達する広い範囲での観察を提供する表示コントローラーと、
   を具備したことを特徴とする立体観察システム。
4. 上記表示ユニットは、上記第３の像を観察者の眼に伝達する観察の際、第３の像に上記第１の像及び第２の像の撮像範囲を示すマークを重ねて観察させることを特徴とする請求項３に記載の立体観察システム。
5. 上記撮像ユニットが有する一対の撮像光学系の両入射瞳中心を結ぶベクトルと、上記表示ユニットが有する一対の画像観察光学系の両射出瞳中心を結ぶベクトルとのなす角度がほぼ４５°以下となるように上記表示ユニットに対する上記撮像ユニットの移動を、上記保持ユニットが有する規制手段にて規制するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載の立体観察システム。
6. 上記撮像ユニットは、互いに視差を有する左眼用の第１像と右眼用の第２像をそれぞれ結像する左右２つの結像光学系を備えた立体スコープと、左眼用の第１像と右眼用の第２像を撮像する左右２つの撮像手段を備えたカメラヘッドとを含み、立体スコープとカメラヘッドとを着脱自在に組み合わせてなることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載の立体観察システム。
7. 上記撮像ユニットは、互いに視差を有する左眼用の第１像と右眼用の第２像をそれぞれ結像する左右２つの結像光学系を備えた立体視コンバーターを、上記立体スコープの代わりに上記カメラヘッドに組み合わせて使用できるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の立体観察システム。
8. 上記立体視コンバーターに、観察物体に照明光を照射する照明用ライトガイドケーブルを取り付けるライトガイド固定部を設けたことを特徴とする請求項７に記載の立体観察システム。

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