JP2006195058A - Observation apparatus - Google Patents

Observation apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2006195058A
JP2006195058A JP2005005113A JP2005005113A JP2006195058A JP 2006195058 A JP2006195058 A JP 2006195058A JP 2005005113 A JP2005005113 A JP 2005005113A JP 2005005113 A JP2005005113 A JP 2005005113A JP 2006195058 A JP2006195058 A JP 2006195058A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eye
observer
image
observation apparatus
image display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005005113A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Ishikawa
朝規 石川
Takashi Fukaya
孝 深谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2005005113A priority Critical patent/JP2006195058A/en
Publication of JP2006195058A publication Critical patent/JP2006195058A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an observation apparatus capable of reducing burdens of aligning observer's eyes with a limited viewing area. <P>SOLUTION: The observation apparatus includes left/right eye image projecting means 20<SB>L</SB>and 20<SB>R</SB>for projecting the left-eye image and the right-eye image, and an image display means 15 arranged near the images projected via the image projecting means 20<SB>L</SB>and 20<SB>R</SB>so as to image the light-exit pupils 16<SB>L</SB>and 16<SB>R</SB>of the image projecting means 20<SB>L</SB>and 20<SB>R</SB>on the positions of observer's left and right eyes EL and ER. A reflecting means 30 for reflecting at least a part of the observer's face area so that the observer can observe the reflected part being arranged near the image display means 15 so that the relative position with the image display means 15 can be fixed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば、立体投影観察装置や立体画像表示装置のように、視域(観察者が像を見ることが可能な領域)が狭く制限された観察装置に関する。   The present invention relates to an observation apparatus in which a viewing area (an area where an observer can see an image) is narrowly limited, such as a stereoscopic projection observation apparatus and a stereoscopic image display apparatus.

従来、左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段と、左眼用及び右眼用の画像投影手段を介して投影された像近傍に配置され、右眼用と左眼用の画像投影手段の射出瞳を観察者の左右の眼にそれぞれ結像するための画像表示手段を有して構成される立体投影観察装置が知られている。
このような観察装置では、視域(この観察装置では右眼用と左眼用の画像投影手段の射出瞳が観察位置において結像する領域)が狭く制限されており、観察者の眼がその制限された視域を外れると、画像が歪み、明るい正常な投影像を観察することができなくなる。
しかし、観察者の左右の眼のいずれか一方が視域中に位置する限り、観察者にとって自分の眼が制限された視域から外れていることを認識することは必ずしも容易なことではない。
このため、このような投影観察装置においては、観察者に対して、視域に左右の眼を合わせるための作業が煩雑で時間を多く費やす等の負担がかかってしまうという問題がある。
Conventionally, it is arranged in the vicinity of the image projected via the left-eye and right-eye image projecting means that can project the left-eye image and the right-eye image, and the left-eye and right-eye image projecting means. There is known a stereoscopic projection observation apparatus that includes image display means for forming the exit pupils of the right and left eye image projection means on the left and right eyes of an observer.
In such an observation apparatus, the viewing area (the area in which the exit pupils of the image projection means for the right eye and the left eye form an image at the observation position) is narrowly limited. Outside the limited viewing zone, the image is distorted and a bright normal projected image cannot be observed.
However, as long as one of the left and right eyes of the observer is located in the viewing zone, it is not always easy for the viewer to recognize that his / her eyes are out of the limited viewing zone.
For this reason, in such a projection observation apparatus, there is a problem that it takes a burden on the observer such as complicated work for aligning the left and right eyes in the viewing zone and spending a lot of time.

しかるに、従来、観察者自身が自分の眼が制限された視域から外れていることを容易に認識できるようにした観察装置が、例えば次の特許文献1に提案されている。
特開2004−221211号公報
However, conventionally, for example, the following Patent Document 1 proposes an observation apparatus that allows an observer himself / herself to easily recognize that his / her eyes are out of the restricted viewing zone.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-221111

特許文献1に記載の観察装置は、観察用の射出瞳(観察位置において結像する射出瞳)に隣接(或いは重畳)して位置ずれ警告用の射出瞳を形成するための投影装置を、観察用の射出瞳を形成するための投影装置とは別個に隣接配置した構成となっている。   An observation apparatus described in Patent Document 1 observes a projection apparatus for forming an exit pupil for a positional deviation warning adjacent to (or overlapping with) an exit pupil for observation (an exit pupil that forms an image at an observation position). The projector is arranged adjacent to and separate from the projection device for forming the exit pupil for the projector.

しかし、特許文献1に記載の観察装置のように、観察用の射出瞳を形成するための投影装置に加えて、位置ずれ警告用の射出瞳を形成するための投影装置を配置したのでは、観察者が動くことのできるスペースがその分削られて自由度が少なくなり、観察者にとって使い勝手が悪くなる。しかも、位置ずれ警告用の射出瞳を形成するための投影装置から画像表示手段の表示面に光を投影すると、観察に不要なフレア光が観察者の眼に入り込み易くなり、さらには観察用の画像のコントラストが小さくなり、良好な観察像を得ることが難しくなる。
このように特許文献1に記載の観察装置では、制限された視域に観察者の眼の位置を合わせ易くすることに伴い、観察者に新たな負担を与えてしまうという問題がある。
However, like the observation apparatus described in Patent Document 1, in addition to the projection apparatus for forming the exit pupil for observation, the projection apparatus for forming the exit pupil for misalignment warning is arranged. The space in which the observer can move is cut accordingly, and the degree of freedom is reduced, which makes the observer unusable. In addition, when light is projected from the projection device for forming an exit pupil for misalignment warning onto the display surface of the image display means, flare light unnecessary for observation easily enters the eyes of the observer, and further for observation. The contrast of the image becomes small and it becomes difficult to obtain a good observation image.
As described above, the observation apparatus described in Patent Document 1 has a problem that a new burden is imposed on the observer as the position of the eye of the observer is easily adjusted to the limited viewing area.

また、従来、視域が狭く制限された他の観察装置として、例えば、表示パネルに液晶モニタ等を用いて、観察画像を液晶モニタで直接表示するタイプの観察装置のように、画像を表示して観察者の左右の眼に視差のある左右の画像を導く画像表示手段を有する観察装置が知られている。
しかるに、液晶モニタはその原理上視域が狭く、観察者が正常に観察することのできる観察範囲(観察者の位置)は限られている。さらに、近年、3次元観察可能な液晶モニタが普及しつつある。3次元観察可能な液晶モニタは、一般的なものはパララックスバリア式と呼ばれ、観察者の左右の眼に異なる画像を導く構成となっており、2次元観察可能な液晶モニタよりも更に視域が狭くなっている。
このため、従来、観察画像を液晶モニタで直接表示するタイプの観察装置で観察する場合、観察者は注意深く視域に観察者の眼の位置を合わせなければならず、視域合わせ作業が煩雑化し多くの時間を更に費やしていた。
Conventionally, as another observation apparatus with a narrow viewing zone, for example, an image is displayed like an observation apparatus of a type in which an observation image is directly displayed on a liquid crystal monitor using a liquid crystal monitor or the like on a display panel. An observation apparatus having image display means for guiding right and left images with parallax to the left and right eyes of an observer is known.
However, the liquid crystal monitor has a narrow viewing area in principle, and the observation range (observer position) that the observer can normally observe is limited. Furthermore, in recent years, liquid crystal monitors capable of three-dimensional observation are becoming widespread. A liquid crystal monitor capable of three-dimensional observation is generally called a parallax barrier type, and is configured to guide different images to the left and right eyes of the observer, and is further viewed than a liquid crystal monitor capable of two-dimensional observation. The area is narrow.
For this reason, conventionally, when observing with an observation apparatus that directly displays an observation image on a liquid crystal monitor, the observer must carefully align the position of the observer's eyes with the viewing area, which complicates the viewing area adjustment work. I spent a lot more time.

しかも、上述したこれらの観察装置は、手術等の作業に用いられることが多い。手術等の作業では、観察者である術者が移動したり、姿勢を変えることによって視域から観察者の眼が外れ易い。その都度、観察者の眼の位置を視域に位置合わせしなければならないのでは、観察者に与える負担が増大するとともに、手術等の作業の中断が頻繁に生じ、手術を受ける患者にも影響を与えかねない。   Moreover, these observation devices described above are often used for operations such as surgery. In operations such as surgery, the observer's eyes are easily removed from the viewing zone by moving or changing the posture of the observer who is the observer. If the observer's eye position must be aligned with the viewing zone each time, the burden on the observer increases and operations such as surgery are frequently interrupted, affecting the patient undergoing surgery. May give.

本発明は上記問題点に鑑みてさなれたものであり、制限された視域に観察者の眼を合わせるための負担を軽減することが可能な観察装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an observation apparatus capable of reducing a burden for bringing an observer's eyes into a limited viewing area.

上記目的を達成するため、本発明による観察装置は、左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段と、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段を介して投影された像近傍に配置され、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳を観察者の左右の眼の位置にそれぞれ結像するための画像表示手段を有する観察装置において、前記観察者の顔面の少なくとも一部の領域を該観察者が観察することができるように映し出す反射手段を、前記画像表示手段の近傍に該画像表示手段との相対的位置が固定されるように備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, an observation apparatus according to the present invention includes a left-eye and right-eye image projecting unit capable of projecting a left-eye image and a right-eye image, and the left-eye and right-eye images. An image display means is provided in the vicinity of the image projected via the projection means, and images the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means at the positions of the left and right eyes of the observer. In the observation device, the reflecting means for projecting at least a part of the face of the observer's face so that the observer can observe is fixed in the vicinity of the image display means with respect to the image display means. It is characterized by being prepared.

また、本発明による観察装置は、左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段と、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段を介して投影された像近傍に配置され、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳を観察者の左右の眼の位置にそれぞれ結像するための画像表示手段を有する観察装置において、前記観察者の顔面の少なくとも一部の領域を撮影する撮影手段と、該撮影手段で撮影した映像を表示する表示手段とを、前記画像表示手段の近傍に備えたことを特徴としている。   In addition, the observation apparatus according to the present invention includes a left-eye and right-eye image projection unit that can project a left-eye image and a right-eye image, and the left-eye and right-eye image projection unit. In an observation apparatus having image display means arranged in the vicinity of the projected image and for forming images of the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means at positions of the left and right eyes of the observer, An imaging means for imaging at least a part of the face of the observer's face and a display means for displaying an image captured by the imaging means are provided in the vicinity of the image display means.

また、本発明による観察装置は、左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段と、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段を介して投影された像近傍に配置され、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳を観察者の左右の眼の位置にそれぞれ結像するための画像表示手段を有する観察装置において、前記観察者の左右の眼が1次回折光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳の結像領域に位置を固定されるように、該観察者の身体の少なくとも一部を位置決めする位置決め手段を備えたことを特徴としている。   In addition, the observation apparatus according to the present invention includes a left-eye and right-eye image projection unit that can project a left-eye image and a right-eye image, and the left-eye and right-eye image projection unit. In an observation apparatus having image display means arranged in the vicinity of the projected image and for forming images of the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means at positions of the left and right eyes of the observer, At least part of the observer's body is positioned so that the left and right eyes of the observer are fixed in the imaging area of the exit pupil of the left-eye and right-eye image projection means by the first-order diffracted light. It is characterized by comprising positioning means.

また、本発明の観察装置においては、画像を表示して観察者の左右の眼に視差のある左右の画像を導く画像表示手段を有する観察装置において、前記観察者の左右の眼が前記視差のある左右の画像を観察できる位置に位置したときにのみ、前記観察者の顔面の少なくとも一部の領域を該観察者が観察することができるように映し出す反射手段を、前記画像表示手段の近傍に該画像表示手段との相対的位置が固定されるように備えるのが好ましい。   Further, in the observation apparatus of the present invention, in the observation apparatus having an image display unit that displays an image and guides left and right images with parallax to the left and right eyes of the observer, the left and right eyes of the observer have the parallax. Reflecting means for projecting at least a part of the face of the observer so that the observer can observe only when the left and right images can be observed is provided in the vicinity of the image display means. It is preferable that the relative position with respect to the image display means is fixed.

また、本発明の観察装置においては、前記画像表示手段を、1次光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が結像される領域内に前記観察者の左右の眼がそれぞれ位置したときに、0次光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が該観察者の顔面における左右の眼から外れた所定位置に結像するように構成するとともに、前記観察者の顔面における前記0次光による左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が結像される周辺領域を該観察者が観察することができるように映し出す反射手段を、前記画像表示手段の近傍に該画像表示手段との相対的位置が固定されるように備えるのが好ましい。   In the observation apparatus of the present invention, the left and right eyes of the observer are arranged in a region where the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means by primary light are imaged. Are arranged so that the exit pupils of the left-eye and right-eye image projecting means with zero-order light form images at predetermined positions off the left and right eyes on the face of the observer. Reflecting means for projecting so that the observer can observe the peripheral region where the exit pupil of the left-eye and right-eye image projecting means by the zero-order light on the face of the observer is imaged. It is preferable that a relative position with the image display unit is fixed in the vicinity of the image display unit.

また、本発明の観察装置においては、前記観察者の左右の眼が1次回折光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳の結像領域に位置したときにのみ、該観察者の左右の眼の像を該観察者が観察することができるように映し出す反射手段を、前記画像表示手段の近傍に該画像表示手段との相対的位置が固定されるように備えるのが好ましい。   In the observation apparatus of the present invention, only when the left and right eyes of the observer are positioned in the imaging region of the exit pupil of the left-eye and right-eye image projection means by the first-order diffracted light. It is preferable to provide a reflecting means for projecting the left and right eye images so that the observer can observe the image so that the relative position with the image display means is fixed in the vicinity of the image display means. .

また、本発明による観察装置は、左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段と、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段を介して投影された像近傍に配置され、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳を観察者の左右の眼の位置にそれぞれ結像するための画像表示手段を有する観察装置において、前記画像表示手段を、1次光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が結像される領域内に前記観察者の左右の眼がそれぞれ位置したときに、0次光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が該観察者の顔面における左右の眼から外れた所定位置に結像するように構成するとともに、前記観察者の顔面における前記0次光による左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が結像される周辺領域を撮影する0次光射出瞳結像周辺領域検出手段と、前記0次光射出瞳結像周辺領域検出手段で撮影した映像を表示する0次光射出瞳結像周辺領域表示手段とを、前記画像表示手段の近傍に備えたことを特徴としている。   In addition, the observation apparatus according to the present invention includes a left-eye and right-eye image projection unit that can project a left-eye image and a right-eye image, and the left-eye and right-eye image projection unit. In an observation apparatus having image display means arranged in the vicinity of the projected image and for forming images of the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means at positions of the left and right eyes of the observer, When the left and right eyes of the observer are positioned in the region where the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means by primary light are imaged, The exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means are configured to form an image at a predetermined position off the left and right eyes on the observer's face, and the zero-order light on the observer's face. Of the left-eye and right-eye image projection means by which the exit pupil is imaged A zero-order light exit pupil imaging peripheral region detection means for photographing a region; and a zero-order light exit pupil imaging peripheral region display means for displaying an image photographed by the zero-order light exit pupil imaging peripheral region detection means; It is provided near the image display means.

また、本発明の観察装置においては、前記画像表示手段と前記左眼用及び右眼用の画像投影手段とを互いの相対的位置を固定した状態で2次元又は3次元方向に移動可能な移動手段を、備えるのが好ましい。   In the observation apparatus of the present invention, the image display means and the left-eye and right-eye image projection means are movable in a two-dimensional or three-dimensional direction with their relative positions fixed. Preferably means are provided.

また、本発明の観察装置においては、画像を表示して観察者の左右の眼に視差のある左右の画像を導く画像表示手段を有するとともに、前記観察者の左右の眼が前記視差のある左右の画像を観察できる位置に位置を固定されるように、該観察者の身体の少なくとも一部を位置決めする位置決め手段を備えるのが好ましい。   Further, the observation device of the present invention has image display means for displaying an image and guiding left and right images with parallax to the left and right eyes of the observer, and the left and right eyes of the observer have left and right with the parallax. It is preferable to provide positioning means for positioning at least a part of the observer's body so that the position is fixed at a position where the image can be observed.

また、本発明の観察装置においては、前記位置決め手段が、前頭部支持部材であるのが好ましい。   Moreover, in the observation apparatus of this invention, it is preferable that the said positioning means is a forehead support member.

また、本発明の観察装置においては、前記位置決め手段が、後頭部支持部材であるのが好ましい。   Moreover, in the observation apparatus of this invention, it is preferable that the said positioning means is a back head support member.

また、本発明の観察装置においては、前記位置決め手段と前記画像表示手段との相対的位置が一定に保たれるようにするのが好ましい。   In the observation apparatus of the present invention, it is preferable that the relative position between the positioning unit and the image display unit is kept constant.

また、本発明の観察装置においては、前記位置決め手段を、直接的に又は連結部材を介して前記画像表示手段に固定するのが好ましい。   In the observation apparatus of the present invention, it is preferable that the positioning means is fixed to the image display means directly or via a connecting member.

また、本発明の観察装置においては、前記位置決め手段の位置情報を検出する位置決め手段位置情報検出手段と、前記位置決め手段位置情報検出手段で検出した位置情報に基づいて、該位置決め手段と前記画像表示手段との相対的位置を一定に保つために必要な前記画像表示手段の移動量及び移動方向を算出し、算出した移動量及び移動方向にしたがって前記画像表示手段を移動させる追従手段とを備えるのが好ましい。   Further, in the observation apparatus of the present invention, the positioning means and the image display based on the positioning means position information detecting means for detecting the position information of the positioning means, and the position information detected by the positioning means position information detecting means. Tracking means for calculating a movement amount and a movement direction of the image display means necessary to keep the relative position with the means constant, and moving the image display means according to the calculated movement amount and movement direction. Is preferred.

また、本発明の観察装置においては、前記画像表示手段の位置情報を検出する画像表示手段位置情報検出手段と、前記画像表示手段位置情報検出手段で検出した位置情報に基づいて、該画像表示手段と前記位置決め手段との相対的位置関係を一定に保つために必要な前記位置決め手段の移動量及び移動方向を算出し、算出した移動量及び移動方向にしたがって前記位置決め手段を移動させる追従手段とを備えるのが好ましい。   In the observation apparatus of the present invention, the image display means position information detection means for detecting the position information of the image display means, and the image display means based on the position information detected by the image display means position information detection means. And a follow-up means for calculating a movement amount and a movement direction of the positioning means necessary for keeping a relative positional relationship between the positioning means and the positioning means constant, and moving the positioning means according to the calculated movement amount and movement direction. It is preferable to provide.

本発明によれば、制限された視域に観察者の眼を合わせるための負担を軽減できる観察装置が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the observation apparatus which can reduce the burden for aligning an observer's eyes to the limited visual field is obtained.

図1は本発明が適用可能な投影観察装置の一例を示す説明図であり、(a)は透過型立体投影観察装置の概略構成図、(b)は反射型立体投影観察装置の概略構成図である。なお、図1(b)では、便宜上右眼用の構成についてのみ示してあり、左眼用の構成は省略してある。
図1(a),(b)に示す投影観察装置は、左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段としての左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rと、画像表示手段としての表示パネル15とを有して構成されている。
左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rは、それぞれ、表示素子11L,11Rと、投影光学系12L,12Rを有している。
1A and 1B are explanatory views showing an example of a projection observation apparatus to which the present invention can be applied. FIG. 1A is a schematic configuration diagram of a transmission type stereoscopic projection observation apparatus, and FIG. 1B is a schematic configuration diagram of a reflection type stereoscopic projection observation apparatus. It is. In FIG. 1 (b), only the configuration for the right eye is shown for convenience, and the configuration for the left eye is omitted.
The projection observation apparatus shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) is for left eye and right eye as left eye and right eye image projecting means capable of projecting a left eye image and a right eye image. Projection devices 20 L and 20 R and a display panel 15 as image display means are provided.
The left-eye and right-eye projection devices 20 L and 20 R include display elements 11 L and 11 R and projection optical systems 12 L and 12 R , respectively.

左眼用及び右眼用の投影光学系12L,12Rは、左右の表示素子11L,11Rに表示された視差のある画像を表示パネル15の同一の表示面に投影する。
表示パネル15は、投影装置20L,20Rを介して投影された像位置の近傍に配置され、投影光学系12L,12Rの射出瞳16L,16Rを観察者側に投影し、射出瞳16L,16Rを観察者の左右の眼EL,ERに結像するように構成されている。そして、観察者が投影された射出瞳16L,16Rの結像領域に左右の眼EL,ERの位置を合わせることで、表示素子11L,11Rに表示された画像を合成して立体観察することができるようになっている。
また、表示パネル15は、結像光学系13と拡散板14とで構成されている。結像光学系13と拡散板14は、表示面の位置に配置されている。
The left-eye and right-eye projection optical systems 12 L and 12 R project parallax images displayed on the left and right display elements 11 L and 11 R on the same display surface of the display panel 15.
Display panel 15 through the projection device 20 L, 20 R are disposed in the vicinity of the projected image position, projecting the exit pupil 16 L, 16 R of the projection optical system 12 L, 12 R to the observer side, The exit pupils 16 L and 16 R are formed on the left and right eyes EL and ER of the observer. Then, by aligning the positions of the left and right eyes EL and ER with the imaging regions of the exit pupils 16 L and 16 R projected by the observer, the images displayed on the display elements 11 L and 11 R are synthesized to form a three-dimensional image. It can be observed.
The display panel 15 includes an imaging optical system 13 and a diffusion plate 14. The imaging optical system 13 and the diffusion plate 14 are arranged at the position of the display surface.

表示面の位置は、投影装置20L,20Rの投影光学系12L,12Rを介して投影される表示素子11L,11Rの画像の結像位置にほぼ一致している。
この結像位置に配置される結像光学系13は、透過型立体観察装置(図1(a))ではフレネル凸レンズを用い、反射型立体観察装置(図1(b))ではフレネル凹面鏡を用いて構成される。
また、拡散板14は、例えば、透明基板表面を凹凸の粗面を設けて指向性を持たせた拡散板や、指向性のあるHOE散乱膜や、フレネルミラーの入射面あるいはフレネルレンズの射出面に形成された指向性のある拡散面で構成されている。
The position of the display surface substantially coincides with the image formation position of the images of the display elements 11 L and 11 R projected via the projection optical systems 12 L and 12 R of the projection devices 20 L and 20 R.
The imaging optical system 13 disposed at this imaging position uses a Fresnel convex lens in the transmission type stereoscopic observation apparatus (FIG. 1A) and a Fresnel concave mirror in the reflection type stereoscopic observation apparatus (FIG. 1B). Configured.
The diffuser plate 14 may be, for example, a diffuser plate having a rough surface on a transparent substrate to provide directivity, a directional HOE scattering film, an incident surface of a Fresnel mirror, or an exit surface of a Fresnel lens. It is composed of a diffusing surface with directivity formed on the surface.

フレネルミラー、フレネルレンズは、回折作用を備えており、回折作用を介して分離さされた所定次数光による2つの射出瞳16L,16Rの像を観察者側の異なる位置に結像するようになっている。なお、図1では、便宜上、1次回折光による結像状態を示している。これらのフレネル面は、上述したように表示面の位置(あるいはその近傍)に配置されているため、投影された映像の画質は劣化しないで、高い解像力で観察することができる。また、フレネルミラー、フレネルレンズは、平板状に配置されている。 The Fresnel mirror and the Fresnel lens have a diffractive action, and form images of the two exit pupils 16 L and 16 R by the predetermined order light separated through the diffractive action at different positions on the viewer side. It has become. In FIG. 1, for convenience, an image formation state by the first-order diffracted light is shown. Since these Fresnel surfaces are arranged at the position of the display surface (or in the vicinity thereof) as described above, the image quality of the projected image can be observed with high resolution without deterioration. Further, the Fresnel mirror and the Fresnel lens are arranged in a flat plate shape.

図2は図1の立体投影観察装置10において、射出瞳16L,16Rを拡大した観察用の瞳21L,21Rが観察者の眼の位置に結像される原理を示す説明図である。
なお、図2では、便宜上、透過型の立体投影観察装置の構成を用いている。
表示パネル15の表示面の位置又はその近傍には、結像光学系13と共に拡散板14が配置されている。結像光学系13は、+1次回折光を左右の投影光学系12L,12Rの射出瞳16L,16Rの径Φ0をΦ0’の大きさで、観察者側の所定位置に観察用の射出瞳21L,21Rとして結像する。図2の投影観察装置では、+1次回折光による観察用の射出瞳21L,21Rの結像位置は、観察者の眼EL,ERの位置の近傍である。ここで、拡散板14は、その拡散作用により、観察側の所定位置において本来Φ0’の大きさで結像されるべき射出瞳16L,16Rの観察用の射出瞳21L,21RをΦ1の大きさに拡大する。なお、拡散板14により拡大された左右の観察用の射出瞳21L,21Rは、それぞれが重なり合わないように、その位置と径が設定されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the principle that the observation pupils 21 L and 21 R obtained by enlarging the exit pupils 16 L and 16 R are imaged at the position of the observer's eye in the stereoscopic projection observation apparatus 10 of FIG. is there.
In FIG. 2, for the sake of convenience, the configuration of a transmission type stereoscopic projection observation apparatus is used.
A diffusion plate 14 is disposed together with the imaging optical system 13 at or near the display surface of the display panel 15. The imaging optical system 13 is for observing the + 1st order diffracted light at a predetermined position on the observer side with a diameter Φ0 of the exit pupils 16 L and 16 R of the left and right projection optical systems 12 L and 12 R being Φ0 ′. Images are formed as exit pupils 21 L and 21 R. In the projection observation apparatus of FIG. 2, the imaging positions of the exit pupils 21 L and 21 R for observation by the + 1st order diffracted light are in the vicinity of the positions of the eyes EL and ER of the observer. Here, the diffusion plate 14 causes the exit pupils 21 L and 21 R for observation of the exit pupils 16 L and 16 R to be imaged with a size of Φ0 ′ at a predetermined position on the observation side by the diffusion action. It expands to the size of Φ1. Note that the positions and diameters of the left and right observation exit pupils 21 L and 21 R enlarged by the diffusion plate 14 are set so as not to overlap each other.

このような立体投影観察装置に本発明の構成を適用した観察装置の実施例を示す。
図3は本発明の実施例1にかかる観察装置の原理を示す要部説明図であり、(a)は観察装置を側面からみた図、(b)は(a)の観察装置を表示パネルの斜め後方から見た図である。
実施例1の観察装置は、左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rと、表示パネル15と、ミラー30を有している。
表示パネル15は、図1,2で示した構成に加えて、1次回折光による左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rの射出瞳16L,16Rの拡大像である観察用の射出瞳21L,21Rが結像される領域内に観察者の左右の眼EL,ERがそれぞれ位置したときに、0次光による左眼用及び右眼用の射出瞳16L,16Rを拡大した射出瞳21L’,21R’が、観察者の顔面における左右の眼EL,ERから外れた位置(図3の例では額)に結像されるように構成されている。
また、ミラー30は、観察者の顔面における0次光による左眼用及び右眼用の射出瞳16L,16Rの拡大像21L’,21R’が結像される周辺領域を観察者が観察することができるように映し出す向き及び角度でもって、表示パネル15の下部に固定されている。
An embodiment of an observation apparatus in which the configuration of the present invention is applied to such a stereoscopic projection observation apparatus will be described.
FIGS. 3A and 3B are explanatory views of the principal part showing the principle of the observation apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is a side view of the observation apparatus, and FIG. 3B is an illustration of the observation apparatus of FIG. It is the figure seen from diagonally back.
The observation apparatus according to the first embodiment includes left and right eye projection apparatuses 20 L and 20 R , a display panel 15, and a mirror 30.
The display panel 15 is an observation image that is an enlarged image of the exit pupils 16 L and 16 R of the left-eye and right-eye projection devices 20 L and 20 R using the first-order diffracted light in addition to the configuration shown in FIGS. When the left and right eyes EL and ER of the observer are respectively positioned in the region where the exit pupils 21 L and 21 R for image formation are formed, the exit pupils 16 L and L The exit pupils 21 L ′ and 21 R ′ in which 16 R is enlarged are configured to form an image at a position (in the example of FIG. 3) that is out of the left and right eyes EL and ER on the face of the observer. .
Further, the mirror 30 allows the observer to view a peripheral region where enlarged images 21 L ′ and 21 R ′ of the left-eye and right-eye exit pupils 16 L and 16 R are formed on the viewer's face by zero-order light. Is fixed to the lower portion of the display panel 15 in such a direction and angle that it can be observed.

一般に、この種の投影観察装置においては、±1次回折光のいずれかを観察光として用い、0次光は不要光であった。
即ち、この種の投影観察装置では、図1、図2の構成例を用いて説明したように、左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rから表示パネル15に入射した投影光は、表示パネル15から観察者側へ透過又は反射する際にフレネル面等を介して回折作用を受ける。このときに回折される1次回折光による射出瞳の拡大像が観察用の射出瞳として観察者の眼の位置に結像されるとともに、表示パネルで回折されない0次光による射出瞳の像が所定位置に結像される。この0次光は、回折作用を用いた構成において、やむなく生じる光であり、投影像の観察に不要な光であり、観察者の眼に入ると却って観察の邪魔になる光である。このため、従来のこの種の立体観察装置では、この0次光を観察に利用することは考えられていなかった。
In general, in this type of projection observation apparatus, any one of ± first-order diffracted light is used as observation light, and zero-order light is unnecessary light.
That is, in this type of projection observation apparatus, as described with reference to the configuration examples of FIGS. 1 and 2, the projection light incident on the display panel 15 from the left-eye and right-eye projection apparatuses 20 L and 20 R. Is diffracted through a Fresnel surface or the like when transmitted or reflected from the display panel 15 to the viewer side. An enlarged image of the exit pupil by the first-order diffracted light diffracted at this time is formed at the position of the observer's eye as an exit pupil for observation, and an exit pupil image by the 0th-order light that is not diffracted by the display panel is predetermined. The image is formed at the position. This zeroth-order light is inevitably generated in the configuration using the diffraction action, is unnecessary light for observing the projected image, and is light that obstructs observation when entering the observer's eyes. For this reason, in this type of conventional stereoscopic observation apparatus, it has not been considered to use this zero-order light for observation.

実施例1の観察装置は、この従来において観察に不要であった0次光を観察者の眼の視域からの位置ずれを認識する手段として利用したものである。
実施例1の観察装置では、観察者はミラー15に映し出された観察者の顔面における0次光の射出瞳21L’,21R’の結像位置を観察しながら、0次光による射出瞳21L’,21R’が観察者の額位置に位置するように、観察位置を調整する。このとき、0次光による射出瞳21L’,21R’と1次回折光による観察用の射出瞳21L,21Rの相対的位置は一定である。このため、観察者は上述のようにミラー15を観察しながら観察位置を調整することで、簡単に視域(1次回折光による射出瞳16L,16Rの拡大像21L,21Rの結像領域内)に観察者の眼EL,ERの位置を位置合わせすることができる。
しかも、実施例1の観察装置によれば、特許文献1のような位置ずれ警告用の射出瞳を形成するための投影装置が不要となるため、その分、観察者が動くことのできるスペースを広くとることができ、しかも観察に不要なフレア光が観察者の眼に入り込み難くなり、さらには観察用の画像のコントラストを一定に保つことができ、良好な観察像を得ることができる。
その他の構成及び作用効果は、図1及び図2の投影観察装置とほぼ同じである。
なお、図3の例では、射出瞳21L’,21R’を額に結像するようにしたが、観察者の顔面における左右の眼EL,ERから外れた位置であれば、額以外に結像するようにしてもよい。また、ミラー30は、表示パネル15の近傍において表示パネル15との相対的位置が固定されるものであれば、どのような位置に設けてもよい。
さらに、ミラー30は、観察者の顔面における0次光による左眼用及び右眼用の射出瞳16L,16Rの拡大像21L’,21R’が結像される周辺領域のみを観察者が観察できる大きさに形成するのが好ましい。このようにすれば、観察者の背景等からの観察に不要な光がミラー30に入射して観察者の眼に入り込み難くなるので、より簡単に視域に眼の位置を位置合わせすることができる。
The observation apparatus according to the first embodiment uses zero-order light, which is unnecessary for observation in the related art, as a means for recognizing a positional deviation from the viewing area of the observer's eye.
In the observation apparatus of the first embodiment, the observer observes the imaging positions of the zero-order light exit pupils 21 L ′ and 21 R ′ on the face of the observer projected on the mirror 15, and the exit pupil by the zero-order light. The observation position is adjusted so that 21 L ′ and 21 R ′ are located at the forehead position of the observer. At this time, the relative positions of the exit pupils 21 L ′ and 21 R ′ by the 0th-order light and the observation exit pupils 21 L and 21 R by the 1st-order diffracted light are constant. For this reason, the observer adjusts the observation position while observing the mirror 15 as described above, so that the viewing area (magnification of the enlarged images 21 L and 21 R of the exit pupils 16 L and 16 R by the first-order diffracted light can be easily obtained. The positions of the observer's eyes EL and ER can be aligned within the image area.
In addition, according to the observation apparatus of the first embodiment, the projection apparatus for forming the exit pupil for misalignment warning as in Patent Document 1 is not required, and accordingly, a space in which the observer can move is increased. The flare light that is not necessary for the observation can hardly enter the observer's eyes, and the contrast of the observation image can be kept constant, so that a good observation image can be obtained.
Other configurations and operational effects are almost the same as those of the projection observation apparatus of FIGS.
In the example of FIG. 3, the exit pupils 21 L ′ and 21 R ′ are imaged on the forehead. However, any position other than the forehead may be used as long as it is away from the left and right eyes EL and ER on the face of the observer. You may make it image-form. Further, the mirror 30 may be provided at any position as long as the relative position with the display panel 15 is fixed in the vicinity of the display panel 15.
Further, the mirror 30 observes only the peripheral region where the enlarged images 21 L ′ and 21 R ′ of the left-eye and right-eye exit pupils 16 L and 16 R are formed by the zero-order light on the face of the observer. It is preferable to form in a size that can be observed by a person. In this way, light unnecessary for observation from the observer's background or the like enters the mirror 30 and is difficult to enter the observer's eyes, so that the position of the eye can be more easily aligned with the viewing zone. it can.

図4は本発明の実施例2にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。
図4の手術用立体顕微鏡は、顕微鏡本体部50に実施例1の観察装置を備えている。そして、左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rが、顕微鏡本体部50を介して撮像された患部Oの視差のある像を表示パネル15に投影するようになっている。
実施例2の観察装置では、表示パネル15及びミラー30と、投影装置20L,20Rが、互いの相対的位置を固定された状態で、支持部材60に支持されている。
支持部材60は、一端に球面状の可動部60aを備えるとともに、この可動部60aを顕微鏡本体部50に設けられた球面状の凹部50aに嵌合されていて、3次元方向に可動に構成されている。
また、表示パネル15には、ハンドル40が設けられている。
FIG. 4 is a schematic diagram in which the observation apparatus according to Example 2 of the present invention is applied to a display device for a surgical stereomicroscope.
The surgical stereomicroscope shown in FIG. 4 includes the observation apparatus according to the first embodiment in the microscope main body 50. The left-eye and right-eye projection devices 20 L and 20 R project a parallax image of the affected area O captured through the microscope main body 50 onto the display panel 15.
In the observation apparatus according to the second embodiment, the display panel 15 and the mirror 30 and the projection apparatuses 20 L and 20 R are supported by the support member 60 with their relative positions fixed.
The support member 60 includes a spherical movable portion 60a at one end, and the movable portion 60a is fitted in a spherical concave portion 50a provided in the microscope main body 50, and is configured to be movable in a three-dimensional direction. ing.
The display panel 15 is provided with a handle 40.

このように構成された実施例2の観察装置によれば、観察者がハンドル40を所定方向に操作すると、表示パネル15及びミラー30と、投影装置20L,20Rとが、互いの相対的位置が固定された状態で、3次元方向に移動する。
そこで、観察者はミラー15に映し出された観察者の顔面における0次光の射出瞳21L’,21R’の結像位置を観察しながら、0次光による射出瞳21L’,21R’が観察者の額位置に位置するように、ハンドル40を操作して表示パネル15の位置を調整する。このとき、0次光による射出瞳21L’,21R’と1次回折光による観察用の射出瞳21L,21Rの相対的位置は一定である。このため、観察者は、このハンドル40による操作を行うことで、より簡単に視域(ここでは+1次光の射出瞳領域)に眼の位置を位置合わせすることができる。
その他の構成及び作用効果は実施例1の観察装置とほぼ同じである。
According to the observation apparatus of the second embodiment configured as described above, when the observer operates the handle 40 in a predetermined direction, the display panel 15 and the mirror 30 and the projection apparatuses 20 L and 20 R are relatively relative to each other. It moves in a three-dimensional direction with its position fixed.
Therefore, the observer observes the imaging position of the exit pupils 21 L ′ and 21 R ′ of the 0th-order light on the face of the observer projected on the mirror 15, while exiting pupils 21 L ′ and 21 R by the 0th-order light. The position of the display panel 15 is adjusted by operating the handle 40 so that 'is positioned at the forehead position of the observer. At this time, the relative positions of the exit pupils 21 L ′ and 21 R ′ by the 0th-order light and the observation exit pupils 21 L and 21 R by the 1st-order diffracted light are constant. For this reason, the observer can easily align the position of the eye with the viewing zone (here, the exit pupil region of the + 1st order light) by performing an operation with the handle 40.
Other configurations and operational effects are almost the same as those of the observation apparatus of the first embodiment.

図5は本発明の実施例3にかかる観察装置を側面からみた要部説明図である。
実施例3の観察装置は、図1,2で示した構成に加えて、ミラー30を備えている。
ミラー30は、観察者の左右の眼EL,ERが1次回折光による左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rの投影光学系12L,12Rの射出瞳16L,16Rを拡大した観察用の射出瞳21L,21Rが結像される領域内にそれぞれ位置したときにのみ、観察者の左右の眼の像を観察者が観察することができるように映し出す向き及び角度でもって、表示パネル15の下部に固定されている。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a main part when the observation apparatus according to Example 3 of the present invention is viewed from the side.
The observation apparatus of Example 3 includes a mirror 30 in addition to the configurations shown in FIGS.
Mirror 30, the observer's left and right eyes EL, ER projection apparatus left-eye and right-eye according to first-order diffracted light 20 L, 20 R of the projection optical system 12 L, 12 the exit pupil 16 of the R L, 16 R Only when the observation exit pupils 21 L and 21 R for observation are positioned in the regions where the images are formed, respectively, and the direction in which the images of the left and right eyes of the observer are projected so that the observer can observe them. It is fixed to the lower part of the display panel 15 at an angle.

実施例3の観察装置によれば、実施例1の観察装置と同様に、観察者は観察位置を調整することで、簡単に視域に観察者の眼EL,ERの位置を位置合わせすることができ、しかも、従来の観察装置のような位置ずれ警告用の投影装置を用いる必要がなく、作業スペースの狭小化やフレア光による観察像の観察しずらさ等の観察者に与える負担を軽減できる。
なお、実施例3の観察装置においても、実施例2の観察装置と同様に、支持部材60とハンドル40を介して、表示パネル15及びミラー30と、投影装置20L,20Rとを、互いの相対的位置を固定した状態で、3次元方向に移動可能に構成してもよい。このようにすれば、観察者は、このハンドル40による操作を行うことで、より簡単に視域に眼の位置を位置合わせすることができる。
さらに、ミラー30は、観察者の左右の眼EL,ERの像のみを観察者が観察できる大きさに形成するのが好ましい。このようにすれば、観察者の背景等からの観察に不要な光がミラー30に入射して観察者の眼に入り込み難くなるので、より簡単に視域に眼の位置を位置合わせすることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施例1の観察装置とほぼ同じである。
According to the observation apparatus of the third embodiment, similarly to the observation apparatus of the first embodiment, the observer can easily align the positions of the eyes EL and ER of the observer with the viewing zone by adjusting the observation position. In addition, it is not necessary to use a projection device for misalignment warning like the conventional observation device, and it is possible to reduce the burden on the observer such as narrowing of the work space and difficulty in observation of the observation image due to flare light. .
In the observation apparatus of the third embodiment, as in the observation apparatus of the second embodiment, the display panel 15 and the mirror 30, and the projection devices 20 L and 20 R are mutually connected via the support member 60 and the handle 40. In a state where the relative position is fixed, it may be configured to be movable in a three-dimensional direction. In this way, the observer can more easily align the position of the eye with the viewing zone by performing an operation with the handle 40.
Furthermore, the mirror 30 is preferably formed in a size that allows the observer to observe only the images of the left and right eyes EL and ER of the observer. In this way, light unnecessary for observation from the observer's background or the like enters the mirror 30 and is difficult to enter the observer's eyes, so that the position of the eye can be more easily aligned with the viewing zone. it can.
Other configurations and operational effects are almost the same as those of the observation apparatus of the first embodiment.

図6は本発明の実施例4にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。
図6の手術用立体顕微鏡は、図4の手術用立体顕微鏡と同様に、左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rが、顕微鏡本体部50を介して撮像された患部Oの視差のある像を表示パネル15に投影するようになっている。
実施例4の観察装置は、実施例1の観察装置におけるミラー15のかわりにLCDモニタ70を備えるとともに、TVカメラ80を備えている。
TVカメラ80は、観察者の顔面における0次光による左眼用及び右眼用の射出瞳16L,16Rの拡大像21L’,21R’が結像される周辺領域を撮像するように、支持部材60に設けられている。
LCDモニタ70は、TVカメラ80で撮像した観察者の顔面における0次光による射出瞳16L,16Rの拡大像21L’,21R’が結像される周辺領域の像を表示するように構成されている。
その他の構成は、実施例1及び実施例2の観察装置とほぼ同じである。
FIG. 6 is a schematic diagram in which the observation apparatus according to Example 4 of the present invention is applied to a display device for a surgical stereomicroscope.
The surgical stereomicroscope shown in FIG. 6 is similar to the surgical stereomicroscope shown in FIG. 4. The left-eye and right-eye projection devices 20 L and 20 R of the affected part O captured through the microscope main body 50 are used. An image with parallax is projected onto the display panel 15.
The observation apparatus according to the fourth embodiment includes an LCD monitor 70 instead of the mirror 15 in the observation apparatus according to the first embodiment and a TV camera 80.
The TV camera 80 captures the peripheral region where the enlarged images 21 L ′ and 21 R ′ of the left-eye and right-eye exit pupils 16 L and 16 R are formed by zero-order light on the face of the observer. Further, the support member 60 is provided.
The LCD monitor 70 displays an image of the peripheral region where the enlarged images 21 L ′ and 21 R ′ of the exit pupils 16 L and 16 R formed by the zero-order light on the face of the observer imaged by the TV camera 80 are formed. It is configured.
Other configurations are almost the same as those of the observation apparatuses of the first and second embodiments.

実施例4の観察装置によれば、観察者は、LCDモニタ70に表示されている、観察者の顔面における0次光による射出瞳16L,16Rの拡大像21L’,21R’が結像される周辺領域の像を観察することにより、実施例1及び実施例2の観察装置と同様に、観察者が簡単に視域に観察者の眼EL,ERの位置を位置合わせすることができ、しかも、従来の観察装置のような位置ずれ警告用の投影装置を用いる必要がなく、作業スペースの狭小化やフレア光による観察像の観察しずらさ等の観察者に与える負担を軽減できる。
さらに、実施例4の観察装置において、TVカメラ80は、観察者の顔面における0次光による左眼用及び右眼用の射出瞳16L,16Rの拡大像21L’,21R’が結像される周辺領域のみを撮像できる画角に構成するのが好ましい。このようにすれば、観察者の背景等からの観察に不要な像がTVカメラ80に撮像され難くなり、LCDモニタ70に表示される拡大像21L’,21R’が結像される周辺領域の像が観察し易くなるので、より簡単に視域に眼の位置を位置合わせすることができる。
According to the observation apparatus of the fourth embodiment, the observer has enlarged images 21 L ′ and 21 R ′ of the exit pupils 16 L and 16 R displayed on the LCD monitor 70 by the zero-order light on the face of the observer. By observing the image of the peripheral area to be formed, the observer can easily position the positions of the eyes EL and ER of the observer in the viewing area, similarly to the observation devices of the first and second embodiments. In addition, it is not necessary to use a projection device for misalignment warning like the conventional observation device, and it is possible to reduce the burden on the observer such as narrowing of the work space and difficulty in observation of the observation image due to flare light. .
Furthermore, in the observation apparatus of the fourth embodiment, the TV camera 80 has enlarged images 21 L ′ and 21 R ′ of the left-eye and right-eye exit pupils 16 L and 16 R with zero-order light on the face of the observer. It is preferable to configure the angle of view so that only the peripheral region to be imaged can be imaged. In this way, it becomes difficult for the TV camera 80 to capture an image unnecessary for observation from the background of the observer, and the surroundings where the enlarged images 21 L ′ and 21 R ′ displayed on the LCD monitor 70 are formed. Since it becomes easy to observe the image of the region, the position of the eye can be more easily aligned with the viewing zone.

図7は本発明の実施例5にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。
図7の手術用立体顕微鏡は、図4の手術用立体顕微鏡と同様に、左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rが、顕微鏡本体部50を介して撮像された患部Oの視差のある像を表示パネル15に投影するようになっている。
実施例5の観察装置では、実施例4の観察装置における、TVカメラ80は、1次回折光による左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rの投影光学系12L,12Rの射出瞳16L,16Rを拡大した観察用の射出瞳21L,21Rが結像される領域内に観察者の左右の眼EL,ERがそれぞれ位置したときにのみ、観察者の左右の眼EL,ERの像を撮像するように、支持部材60に設けられている。
LCDモニタ70は、TVカメラ80で撮像した観察者の左右の眼EL,ERの像を表示するように構成されている。
FIG. 7 is a schematic diagram in which the observation apparatus according to Example 5 of the present invention is applied to a display device for a surgical stereomicroscope.
The surgical stereomicroscope of FIG. 7 is similar to the surgical stereomicroscope of FIG. 4 in that the left-eye and right-eye projection devices 20 L and 20 R of the affected part O captured through the microscope main body 50 are used. An image with parallax is projected onto the display panel 15.
In the observation apparatus according to the fifth embodiment, the TV camera 80 in the observation apparatus according to the fourth embodiment includes the projection optical systems 12 L and 12 R of the left-eye and right-eye projection apparatuses 20 L and 20 R using the first-order diffracted light. Only when the left and right eyes EL and ER of the observer are located in the region where the observation exit pupils 21 L and 21 R are formed by magnifying the exit pupils 16 L and 16 R , respectively. The support member 60 is provided so as to capture images of the eyes EL and ER.
The LCD monitor 70 is configured to display images of the left and right eyes EL and ER of the observer imaged by the TV camera 80.

実施例5の観察装置によれば、観察者は、LCDモニタ70に表示されている、観察者の左右の眼EL,ERの像を観察することにより、実施例1及び実施例2の観察装置と同様に、観察者が簡単に視域に観察者の眼EL,ERの位置を位置合わせすることができ、しかも、従来の観察装置のような位置ずれ警告用の投影装置を用いる必要がなく、作業スペースの狭小化やフレア光による観察像の観察しずらさ等の観察者に与える負担を軽減できる。
さらに、実施例5の観察装置において、TVカメラ80は、観察者の左右の眼EL,ERの像のみを撮像できる画角に構成するのが好ましい。このようにすれば、観察者の背景等からの観察に不要な像がTVカメラ80に撮像され難くなり、LCDモニタ70に表示される観察者の左右の眼の像が観察し易くなるので、より簡単に視域に眼の位置を位置合わせすることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施例4の観察装置とほぼ同じである。
According to the observation apparatus of the fifth embodiment, the observer observes the images of the left and right eyes EL and ER of the observer displayed on the LCD monitor 70, thereby observing the observation apparatuses of the first and second embodiments. Similarly, the observer can easily align the positions of the eyes EL and ER of the observer to the viewing zone, and it is not necessary to use a projection device for misalignment warning like a conventional observation device. It is possible to reduce the burden on the observer, such as narrowing of the work space and difficulty in observing the observation image due to flare light.
Furthermore, in the observation apparatus of the fifth embodiment, the TV camera 80 is preferably configured to have an angle of view that can capture only the images of the left and right eyes EL and ER of the observer. This makes it difficult for the TV camera 80 to capture an image unnecessary for observation from the observer's background and the like, and makes it easier to observe the left and right eye images of the observer displayed on the LCD monitor 70. The position of the eye can be aligned with the viewing zone more easily.
Other configurations and operational effects are almost the same as those of the observation apparatus of the fourth embodiment.

図8は本発明の実施例6にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。
図8の手術用顕微鏡は、図4の手術用立体顕微鏡と同様に、左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rが、顕微鏡本体部50を介して撮像された患部Oの視差のある像を表示パネル15に投影するようになっている。
実施例6の観察装置は、位置決め手段として額当て90が設けられており、実施例1〜実施例3の観察装置におけるミラー30や実施例4、5の観察装置におけるLCDモニタ70、TVカメラ80等は備えないで構成されている。
額当て90は、先端部90aが緩衝部材で構成されている。そして、額当て90は、観察者が先端部90aに額を当てたときに、観察者の左右の眼EL,ERが1次回折光による左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rの射出瞳の16L,16Rの拡大像21L,21Rの結像領域に位置決めされるように、支持部材60に固定されている。
支持部材60は、表示パネル15と額当て90とを、相対的位置が一定に保たれるように連結している。
その他の構成及び作用効果は、実施例5の観察装置とほぼ同じである。
FIG. 8 is a schematic diagram in which the observation apparatus according to Example 6 of the present invention is applied to a display device for a surgical stereomicroscope.
The surgical microscope of FIG. 8 has the parallax of the affected part O captured by the left-eye and right-eye projection devices 20 L and 20 R via the microscope main body 50 in the same manner as the surgical stereoscopic microscope of FIG. The projected image is projected onto the display panel 15.
The observation device of the sixth embodiment is provided with a forehead 90 as a positioning means. The mirror 30 in the observation device of the first to third embodiments, the LCD monitor 70 and the TV camera 80 in the observation devices of the fourth and fifth embodiments. Etc. are not provided.
The forehead support 90 has a tip 90a formed of a buffer member. The forehead support 90 projects the left and right eye projection devices 20 L and 20 R by the first-order diffracted light when the observer puts the forehead on the tip 90 a. Are fixed to the support member 60 so as to be positioned in the imaging regions of the enlarged images 21 L and 21 R of the exit pupils 16 L and 16 R.
The support member 60 connects the display panel 15 and the forehead support 90 so that the relative position is kept constant.
Other configurations and operational effects are almost the same as those of the observation apparatus of the fifth embodiment.

実施例6の観察装置によれば、ミラーやLCDに映った像を観察しながら視域を探したり、視域調整のために移動したり、表示パネルの位置を調整することなく、簡単に眼の位置を視域に位置合わせすることができる。しかも、観察者の姿勢を保持することができるので観察者に与える負担をより一層軽減できる。
また、実施例6の観察装置では、観察者の眼に近い前頭部を支持する額当て90で位置決め手段を構成したので、眼の位置を高精度に位置決めすることができる。
また、実施例6の観察装置によれば、額当て90を、支持部材60を介して表示パネル15との相対的位置が一定に保たれるようにしたので、表示パネル15を移動したときでも、額当て90に観察者の額を当てることで、常に、観察者の眼を視域に位置決めすることができる。
なお、図8の構成では、額当て90を支持部材60を介して表示パネル15に固定したが、額当て90を直接的に表示パネル15に固定してもよい。
According to the observation device of the sixth embodiment, the eyes can be easily searched without looking for the viewing zone while moving the image to adjust the viewing zone while observing the image reflected on the mirror or the LCD, or without adjusting the position of the display panel. Can be aligned with the viewing zone. In addition, since the posture of the observer can be maintained, the burden on the observer can be further reduced.
Moreover, in the observation apparatus of Example 6, since the positioning means is configured by the forehead support 90 that supports the frontal head close to the eyes of the observer, the position of the eyes can be positioned with high accuracy.
Further, according to the observation apparatus of Example 6, the forehead support 90 is kept constant with respect to the display panel 15 via the support member 60, so even when the display panel 15 is moved. By applying the observer's forehead to the forehead pad 90, the observer's eyes can always be positioned in the viewing zone.
In the configuration of FIG. 8, the forehead support 90 is fixed to the display panel 15 via the support member 60, but the forehead support 90 may be directly fixed to the display panel 15.

また、実施例6の観察装置において、額当て90などの前頭部を支持する部材の代わりに、例えば首当てなどの後頭部を支持する部材で位置決め手段を構成してもよい。そのようにすれば、簡単に眼の位置を視域に位置合わせすることができることに加えて、観察者がもたれかかることで、リクライニング効果を与えることができる。   In the observation apparatus of the sixth embodiment, the positioning unit may be configured by a member that supports the occipital region such as a neck pad instead of the member that supports the forehead region such as the forehead support 90. By doing so, in addition to being able to easily align the position of the eye with the viewing zone, the reclining effect can be given by leaning on the observer.

図9は本発明の実施例7にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。
図9の手術用顕微鏡は、図4の手術用立体顕微鏡と同様に、左眼用及び右眼用の投影装置20L,20Rが、顕微鏡本体部50を介して撮像された患部Oの視差のある像を表示パネル15に投影するようになっている。
実施例7の観察装置は、図1,2で示した表示パネル15及び投影装置20L,20Rと、これらの支持部材60と、位置決め手段としての後頭部支持部材(後頭部当て)100と、位置検出手段としての発光部110、受光部111及びデジタイザ112と、追従手段としてのナビゲーション制御部120、左右方向回転駆動部130及び上下方向回転駆動部140とを有して構成されている。
FIG. 9 is a schematic diagram in which the observation apparatus according to Example 7 of the present invention is applied to a display device for a surgical stereomicroscope.
The surgical microscope of FIG. 9 has the parallax of the affected area O captured by the left-eye and right-eye projection devices 20 L and 20 R via the microscope main body 50 in the same manner as the surgical stereoscopic microscope of FIG. The projected image is projected onto the display panel 15.
The observation apparatus of Example 7 includes the display panel 15 and the projection devices 20 L and 20 R shown in FIGS. 1 and 2, the support member 60, the back head support member (back head support) 100 as positioning means, the position The light-emitting unit 110, the light-receiving unit 111, and the digitizer 112 as detection means, and the navigation control unit 120, the left-right direction rotation drive unit 130, and the up-down direction rotation drive unit 140 as follow-up means are configured.

後頭部支持部材100は、椅子101に設けられている。
発光部100は、後頭部支持部材100の背面の少なくとも3箇所に設けられている。
受光部111は、デジタイザ112に設けられている。
デジタイザ112は、受光部111を介して受光された光を用いて後頭部支持部材100の位置情報を3次元の座標に変換して検出する機能を備えている。
ナビゲーション制御部120は、デジタイザ112を介して検出された後頭部支持部材100の位置情報より、表示パネル15で回折された1次回折光による投影装置20L,20Rの射出瞳の拡大像21L,21Rの結像領域に観察者の左右の眼が位置決めされるために必要な投影装置20L,20R及び表示パネル15の移動量及び移動方向を算出し、左右方向回転駆動部130、上下方向回転駆動部140に対し、夫々所定量の回転量で回転させるための駆動信号を送信する機能を備えている。
左右方向回転駆動部130は、顕微鏡本体部50から延びた支持部材61に固定されている。また、ナビゲーション制御部120から送信された駆動信号に基いて、支持部材62を左右方向(矢印A方向)に所定量回転可能に保持している。
上下方向回転駆動部140は、支持部材62に固定されている。また、ナビゲーション制御部112から送信された駆動信号に基いて、支持部材60を上下方向(矢印B方向)に所定量回転可能に保持している。
The back head support member 100 is provided on the chair 101.
The light emitting units 100 are provided in at least three places on the back surface of the occipital region supporting member 100.
The light receiving unit 111 is provided in the digitizer 112.
The digitizer 112 has a function of converting the position information of the occipital head support member 100 into three-dimensional coordinates using the light received through the light receiving unit 111 and detecting it.
The navigation control unit 120 uses the position information of the occipital region support member 100 detected via the digitizer 112 to enlarge the enlarged image 21 L of the exit pupil of the projection devices 20 L and 20 R using the first-order diffracted light diffracted by the display panel 15. The amount of movement and the direction of movement of the projection devices 20 L and 20 R and the display panel 15 necessary for positioning the left and right eyes of the observer in the 21 R imaging region are calculated. The direction rotation drive unit 140 has a function of transmitting a drive signal for rotating at a predetermined amount of rotation.
The left-right direction rotation drive unit 130 is fixed to a support member 61 extending from the microscope main body 50. Further, based on the drive signal transmitted from the navigation control unit 120, the support member 62 is held so as to be rotatable by a predetermined amount in the left-right direction (arrow A direction).
The vertical rotation drive unit 140 is fixed to the support member 62. Further, based on the drive signal transmitted from the navigation control unit 112, the support member 60 is held so as to be rotatable by a predetermined amount in the vertical direction (arrow B direction).

このように構成された実施例7の観察装置によれば、後頭部支持部材100に設けられた発光部110からの光を、デジタイザ112が受光部111を介して受光することにより、後頭部支持部材100の位置を検出する。次いで、デジタイザ112を介して検出された位置情報に基いて、ナビゲーション制御部120が投影装置20L,20R及び表示パネル15の移動量及び移動方向を算出する。次いで、ナビゲーション制御部120を介して算出された移動量及び移動方向に基いて、左右方向回転駆動部130及び上下方向回転駆動部140が、それぞれ支持部材62,60をそれぞれ所定量回転する。
これにより、実施例7の観察装置によれば、後頭部支持部材100の移動に追従して、投影装置20L,20R及び表示パネル15が移動し、両者の相対的位置関係を常に一定に保つ。
このため、実施例7の観察装置によれば、観察者が観察位置を移動しても、その位置に椅子101を移動し、後頭部支持部材100に後頭部を当てて椅子101に座ることで、自動的に眼の位置が視域に位置合わせされる。このため、観察者は視域への眼の位置合わせを考慮することなく観察位置を自由に移動して、良好な観察画像を観察することができる。
According to the observation apparatus of Example 7 configured in this manner, the digitizer 112 receives light from the light emitting unit 110 provided on the occipital region supporting member 100 via the light receiving unit 111, whereby the occipital region supporting member 100. The position of is detected. Next, based on the position information detected via the digitizer 112, the navigation control unit 120 calculates the movement amounts and movement directions of the projection devices 20 L and 20 R and the display panel 15. Next, based on the movement amount and movement direction calculated via the navigation control unit 120, the left-right direction rotation drive unit 130 and the up-down direction rotation drive unit 140 rotate the support members 62, 60 by a predetermined amount, respectively.
Thereby, according to the observation apparatus of Example 7, the projection apparatuses 20 L and 20 R and the display panel 15 move following the movement of the occipital support member 100, and the relative positional relationship between them is always kept constant. .
For this reason, according to the observation apparatus of Example 7, even if the observer moves the observation position, the chair 101 is moved to that position, and the back of the head support member 100 is applied to the back of the head to sit on the chair 101. Thus, the position of the eye is aligned with the viewing zone. For this reason, the observer can freely move the observation position without considering the alignment of the eye with the viewing zone, and can observe a good observation image.

なお、実施例7の観察装置では、発光部110を後頭部支持部材100に設けるとともに、左右方向回転駆動部130及び上下方向回転駆動部140を、表示パネル15と投影装置20L,20Rとを支持する支持部材60を所定量所定方向に移動可能に設けた構成について説明したが、発光部110を表示パネル15の近傍に設けるとともに、左右方向回転駆動部130及び上下方向回転駆動部140を、後頭部支持部材100が所定量所定方向に移動可能となるように設けて構成してもよい。 In the observation apparatus of Example 7, the light emitting unit 110 is provided on the occipital region support member 100, and the horizontal rotation driving unit 130 and the vertical rotation driving unit 140 are connected to the display panel 15 and the projection devices 20 L and 20 R. The structure in which the supporting member 60 to be supported is provided so as to be movable in a predetermined direction has been described. However, the light emitting unit 110 is provided in the vicinity of the display panel 15, and the left-right direction rotation driving unit 130 and the up-down direction rotation driving unit 140 are provided. The back head support member 100 may be provided so as to be movable in a predetermined direction by a predetermined amount.

以上の各実施例では、投影観察装置について本発明を適用した場合を示したが、本発明の観察装置の構成は、投影観察装置に適用が限定されるものではなく、例えば、パララックスバリア方式表示パネル自体で画像を表示し、観察者の左右の眼に視差のある左右の像を導くような立体観察装置にも本発明は適用可能である。   In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to the projection observation apparatus is shown. However, the configuration of the observation apparatus of the present invention is not limited to the projection observation apparatus. For example, the parallax barrier method is used. The present invention is also applicable to a stereoscopic observation apparatus that displays an image on the display panel itself and guides left and right images with parallax to the left and right eyes of the observer.

例えば、実施例3の投影観察装置の構成をパララックスバリア方式の表示パネルを備えた立体観察装置に応用して、観察者の左右の眼が視差のある左右の画像を観察できる位置に位置したときにのみ、該観察者の左右の眼の像を該観察者が観察することができるように映し出すミラー(実施例3の観察装置におけるミラー30)を、表示パネルの近傍にこの表示パネルとの相対的位置が固定されるように備えてもよい。   For example, the configuration of the projection observation apparatus of Example 3 is applied to a stereoscopic observation apparatus including a parallax barrier type display panel, and the left and right eyes of the observer are positioned at positions where the left and right images with parallax can be observed. Only occasionally, a mirror (mirror 30 in the observation apparatus of Example 3) that projects the image of the left and right eyes of the observer so that the observer can observe the display panel in the vicinity of the display panel. You may prepare so that a relative position may be fixed.

また、例えば、実施例6の投影観察装置における構成をパララックスバリア方式の表示パネルを備えた立体観察装置に応用して、観察者の左右の眼が視差のある左右の画像を観察できる位置に位置を固定されるように、観察者の身体の少なくとも一部を固定する位置決め手段(実施例6の観察装置における額当て90や首当て)を備えてもよい。   In addition, for example, the configuration of the projection observation apparatus according to the sixth embodiment is applied to a stereoscopic observation apparatus including a parallax barrier type display panel so that the left and right eyes of the observer can observe right and left images with parallax. Positioning means for fixing at least a part of the observer's body (forehead support 90 or neck support in the observation apparatus of Example 6) may be provided so that the position is fixed.

また、例えば、実施例7の投影観察装置における構成をパララックスバリア方式の表示パネルを備えた立体観察装置に応用して、位置決め手段(実施例7の観察装置における後頭部支持部材100)の位置情報を検出する位置決め手段位置情報検出手段(実施例7の観察装置における発光部110、受光部111及びデジタイザ112)と、位置決め手段位置情報検出手段で検出した位置情報に基づいて、位置決め手段と画像表示手段との相対的位置を一定に保つために必要な表示パネルの移動量及び移動方向を算出し、算出した移動量及び移動方向にしたがって表示パネルを移動させる追従手段(実施例7の観察装置におけるナビゲーション制御部120、左右方向回転駆動部130及び上下方向回転駆動部140)とを備えてもよい。   Further, for example, the configuration of the projection observation apparatus of the seventh embodiment is applied to a stereoscopic observation apparatus including a parallax barrier type display panel, and position information of positioning means (the back head support member 100 in the observation apparatus of the seventh embodiment). Positioning means for detecting position information (light emitting unit 110, light receiving part 111 and digitizer 112 in the observation apparatus of Example 7) and positioning means and image display based on position information detected by the positioning means position information detecting means Follow-up means for moving the display panel according to the calculated movement amount and movement direction (in the observation apparatus of Example 7), which calculates the movement amount and movement direction of the display panel necessary to keep the relative position with the means constant. The navigation control unit 120, the left-right direction rotation drive unit 130, and the up-down direction rotation drive unit 140) may be provided.

本発明の観察装置は、制限された視域において観察対象を立体観察する手術用顕微鏡の表示装置に適している。   The observation device of the present invention is suitable for a display device for a surgical microscope that stereoscopically observes an observation object in a limited viewing zone.

本発明が適用可能な投影観察装置の一例を示す説明図であり、(a)は透過型立体投影観察装置の概略構成図、(b)は反射型立体投影観察装置の概略構成図である。It is explanatory drawing which shows an example of the projection observation apparatus which can apply this invention, (a) is a schematic block diagram of a transmission type | mold stereoscopic projection observation apparatus, (b) is a schematic block diagram of a reflection type stereoscopic projection observation apparatus. 図1の立体投影観察装置10において、射出瞳16L,16Rを拡大した観察用の瞳21L,21Rが観察者の眼の位置に結像される原理を示す説明図である。In the stereoscopic projection viewing system 10 of FIG. 1 is an explanatory diagram showing the principle of pupil 21 L, 21 R for observation of an enlarged exit pupil 16 L, 16 R is imaged at the position of the observer's eyes. 本発明の実施例1にかかる観察装置の原理を示す要部説明図であり、(a)は観察装置を側面からみた図、(b)は(a)の観察装置を表示パネルの斜め後方から見た図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is principal part explanatory drawing which shows the principle of the observation apparatus concerning Example 1 of this invention, (a) is the figure which looked at the observation apparatus from the side, (b) is the observation apparatus of (a) from the diagonally back of a display panel. FIG. 本発明の実施例2にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。It is the schematic diagram which applied the observation apparatus concerning Example 2 of this invention to the display apparatus of the stereo microscope for surgery. 本発明の実施例3にかかる観察装置を側面からみた要部説明図である。It is principal part explanatory drawing which looked at the observation apparatus concerning Example 3 of this invention from the side. 本発明の実施例4にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。It is the schematic diagram which applied the observation apparatus concerning Example 4 of this invention to the display apparatus of the stereo microscope for surgery. 本発明の実施例5にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。It is the schematic diagram which applied the observation apparatus concerning Example 5 of this invention to the display apparatus of the stereo microscope for surgery. 本発明の実施例6にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。It is the schematic diagram which applied the observation apparatus concerning Example 6 of this invention to the display apparatus of the stereo microscope for surgery. 本発明の実施例7にかかる観察装置を手術用立体顕微鏡の表示装置に適用した模式図である。It is the schematic diagram which applied the observation apparatus concerning Example 7 of this invention to the display apparatus of the stereo microscope for surgery.

符号の説明Explanation of symbols

10 立体投影観察装置
11L、11R 表示素子
12L、12R 投影光学系
13 結像光学系
14 拡散板
15 表示パネル
16L、16R 射出瞳
20L、20R 投影装置
21L、21R (1次光による)観察用の射出瞳(射出瞳16L,16Rの拡大像)
21L’、21R’ (0次光による)観察用の射出瞳(射出瞳16L,16Rの拡大像)
30 ミラー
40 ハンドル
50 (手術用)顕微鏡本体部
50a 凹部
60、61、62 支持部材
60a 可動部
70 LCDモニタ
80 TVカメラ
90 額当て
90a 先端部
100 後頭部支持部材(後頭部当て)
101 椅子
110 発光部
111 受光部
112 デジタイザ
120 ナビゲーション制御部
130 左右方向回転駆動部
140 上下方向回転駆動部
EL、ER 観察者の左右の眼
O 患部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stereoscopic projection observation apparatus 11L , 11R Display element 12L , 12R Projection optical system 13 Imaging optical system 14 Diffusion plate 15 Display panel 16L , 16R Exit pupil 20L , 20R Projection apparatus 21L , 21R Exit pupil for observation (by primary light) (magnified images of exit pupils 16 L and 16 R )
21 L ', 21 R ' exit pupil for observation (by 0th order light) (magnified images of exit pupils 16 L , 16 R )
30 Mirror 40 Handle 50 (for operation) Microscope main body 50a Recess 60, 61, 62 Support member 60a Movable part 70 LCD monitor 80 TV camera 90 Forehead support 90a Tip part 100 Rear head support member (back head support)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Chair 110 Light-emitting part 111 Light-receiving part 112 Digitizer 120 Navigation control part 130 Left-right direction rotation drive part 140 Vertical direction rotation drive part EL, ER

Claims (15)

左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段と、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段を介して投影された像近傍に配置され、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳を観察者の左右の眼の位置にそれぞれ結像するための画像表示手段を有する観察装置において、
前記観察者の顔面の少なくとも一部の領域を該観察者が観察することができるように映し出す反射手段を、前記画像表示手段の近傍に該画像表示手段との相対的位置が固定されるように備えたことを特徴とする観察装置。
Arranged in the vicinity of the image projected through the left-eye and right-eye image projecting means for projecting the left-eye image and the right-eye image, and the left-eye and right-eye image projecting means, In the observation apparatus having image display means for forming the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means at positions of the left and right eyes of the observer,
Reflecting means for projecting at least a part of the face of the observer's face so that the observer can observe the image display means so that the relative position with the image display means is fixed in the vicinity of the image display means. An observation apparatus characterized by comprising.
左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段と、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段を介して投影された像近傍に配置され、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳を観察者の左右の眼の位置にそれぞれ結像するための画像表示手段を有する観察装置において、
前記観察者の顔面の少なくとも一部の領域を撮影する撮影手段と、該撮影手段で撮影した映像を表示する表示手段とを、前記画像表示手段の近傍に備えたことを特徴とする観察装置。
Arranged in the vicinity of the image projected through the left-eye and right-eye image projecting means for projecting the left-eye image and the right-eye image, and the left-eye and right-eye image projecting means, In the observation apparatus having image display means for forming the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means at positions of the left and right eyes of the observer,
An observation apparatus comprising: an imaging unit that captures at least a partial region of the face of the observer; and a display unit that displays an image captured by the imaging unit, in the vicinity of the image display unit.
左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段と、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段を介して投影された像近傍に配置され、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳を観察者の左右の眼の位置にそれぞれ結像するための画像表示手段を有する観察装置において、
前記観察者の左右の眼が1次回折光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳の結像領域に位置を固定されるように、該観察者の身体の少なくとも一部を位置決めする位置決め手段を備えたことを特徴とする観察装置。
Arranged in the vicinity of the image projected through the left-eye and right-eye image projecting means for projecting the left-eye image and the right-eye image, and the left-eye and right-eye image projecting means, In the observation apparatus having image display means for forming the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means at positions of the left and right eyes of the observer,
At least a part of the observer's body is fixed so that the left and right eyes of the observer are fixed in the imaging region of the exit pupil of the left-eye and right-eye image projection means by the first-order diffracted light. An observation apparatus comprising positioning means for positioning.
画像を表示して観察者の左右の眼に視差のある左右の画像を導く画像表示手段を有する観察装置において、
前記観察者の左右の眼が前記視差のある左右の画像を観察できる位置に位置したときにのみ、前記観察者の顔面の少なくとも一部の領域を該観察者が観察することができるように映し出す反射手段を、前記画像表示手段の近傍に該画像表示手段との相対的位置が固定されるように備えたことを特徴とする請求項1に記載の観察装置。
In an observation apparatus having image display means for displaying an image and guiding left and right images with parallax to the left and right eyes of an observer,
Only when the left and right eyes of the observer are positioned so that the left and right images with the parallax can be observed, at least a part of the area of the face of the observer is projected so that the observer can observe. The observation apparatus according to claim 1, wherein the reflection unit is provided so that a relative position of the reflection unit is fixed in the vicinity of the image display unit.
前記画像表示手段を、1次光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が結像される領域内に前記観察者の左右の眼がそれぞれ位置したときに、0次光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が該観察者の顔面における左右の眼から外れた所定位置に結像するように構成するとともに、
前記観察者の顔面における前記0次光による左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が結像される周辺領域を該観察者が観察することができるように映し出す反射手段を、前記画像表示手段の近傍に該画像表示手段との相対的位置が固定されるように備えたことを特徴とする請求項1に記載の観察装置。
When the left and right eyes of the observer are positioned in the region where the exit pupils of the left-eye and right-eye image projecting means by the primary light are imaged, the image display means is zero-order light. The exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means according to the above are configured to form an image at a predetermined position off the left and right eyes on the face of the observer,
Reflection means for projecting so that the observer can observe a peripheral region where the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means by the zero-order light on the face of the observer are imaged; The observation apparatus according to claim 1, wherein the observation apparatus is provided so that a relative position with the image display unit is fixed in the vicinity of the image display unit.
前記観察者の左右の眼が1次回折光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳の結像領域に位置したときにのみ、該観察者の左右の眼の像を該観察者が観察することができるように映し出す反射手段を、前記画像表示手段の近傍に該画像表示手段との相対的位置が固定されるように備えたことを特徴とする請求項1に記載の観察装置。   Only when the left and right eyes of the observer are positioned in the imaging region of the exit pupil of the left-eye and right-eye image projection means by the first-order diffracted light, the images of the left and right eyes of the observer are observed. The observation unit according to claim 1, further comprising a reflection unit that reflects the image display unit so that a person can observe the image, so that a relative position to the image display unit is fixed in the vicinity of the image display unit. apparatus. 左眼用画像と右眼用画像を投影し得る左眼用及び右眼用の画像投影手段と、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段を介して投影された像近傍に配置され、前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳を観察者の左右の眼の位置にそれぞれ結像するための画像表示手段を有する観察装置において、
前記画像表示手段を、1次光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が結像される領域内に前記観察者の左右の眼がそれぞれ位置したときに、0次光による前記左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が該観察者の顔面における左右の眼から外れた所定位置に結像するように構成するとともに、
前記観察者の顔面における前記0次光による左眼用及び右眼用の画像投影手段の射出瞳が結像される周辺領域を撮影する0次光射出瞳結像周辺領域検出手段と、前記0次光射出瞳結像周辺領域検出手段で撮影した映像を表示する0次光射出瞳結像周辺領域表示手段とを、前記画像表示手段の近傍に備えたことを特徴とする観察装置。
Arranged in the vicinity of the image projected through the left-eye and right-eye image projecting means for projecting the left-eye image and the right-eye image, and the left-eye and right-eye image projecting means, In the observation apparatus having image display means for forming the exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means at positions of the left and right eyes of the observer,
When the left and right eyes of the observer are positioned in the region where the exit pupils of the left-eye and right-eye image projecting means by the primary light are imaged, the image display means is zero-order light. The exit pupils of the left-eye and right-eye image projection means according to the above are configured to form an image at a predetermined position off the left and right eyes on the face of the observer,
0th-order light exit pupil imaging peripheral area detection means for photographing a peripheral area where the exit pupil of the left-eye and right-eye image projection means by the 0th-order light on the face of the observer is imaged; An observation apparatus comprising: a zero-order light exit pupil imaging peripheral area display means for displaying an image photographed by a secondary light exit pupil imaging peripheral area detection means, in the vicinity of the image display means.
前記画像表示手段と前記左眼用及び右眼用の画像投影手段とを互いの相対的位置を固定した状態で2次元又は3次元方向に移動可能な移動手段を、備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の観察装置。   The image display means and the left-eye and right-eye image projection means include moving means capable of moving in a two-dimensional or three-dimensional direction with their relative positions fixed. The observation apparatus according to claim 1. 画像を表示して観察者の左右の眼に視差のある左右の画像を導く画像表示手段を有するとともに、
前記観察者の左右の眼が前記視差のある左右の画像を観察できる位置に位置を固定されるように、該観察者の身体の少なくとも一部を位置決めする位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項3に記載の観察装置。
Having image display means for displaying the image and guiding the left and right images with parallax to the left and right eyes of the observer;
It is provided with positioning means for positioning at least a part of the observer's body so that the right and left eyes of the observer can be fixed at a position where the left and right images with parallax can be observed. The observation apparatus according to claim 3.
前記位置決め手段が、前頭部支持部材であることを特徴とする請求項3に記載の観察装置。   The observation apparatus according to claim 3, wherein the positioning means is a forehead support member. 前記位置決め手段が、後頭部支持部材であることを特徴とする請求項3に記載の観察装置。   The observation apparatus according to claim 3, wherein the positioning unit is a occipital support member. 前記位置決め手段と前記画像表示手段との相対的位置が一定に保たれるようにしたことを特徴とする請求項3に記載の観察装置。   The observation apparatus according to claim 3, wherein a relative position between the positioning unit and the image display unit is kept constant. 前記位置決め手段を、直接的に又は連結部材を介して前記画像表示手段に固定したことを特徴とする請求項12に記載の観察装置。   The observation apparatus according to claim 12, wherein the positioning unit is fixed to the image display unit directly or via a connecting member. 前記位置決め手段の位置情報を検出する位置決め手段位置情報検出手段と、
前記位置決め手段位置情報検出手段で検出した位置情報に基づいて、該位置決め手段と前記画像表示手段との相対的位置を一定に保つために必要な前記画像表示手段の移動量及び移動方向を算出し、算出した移動量及び移動方向にしたがって前記画像表示手段を移動させる追従手段とを備えたことを特徴とする請求項12に記載の観察装置。
Positioning means position information detecting means for detecting position information of the positioning means;
Based on the position information detected by the positioning means position information detection means, the amount of movement and the direction of movement of the image display means necessary to keep the relative position between the positioning means and the image display means constant are calculated. The observation apparatus according to claim 12, further comprising: a tracking unit that moves the image display unit according to the calculated movement amount and movement direction.
前記画像表示手段の位置情報を検出する画像表示手段位置情報検出手段と、
前記画像表示手段位置情報検出手段で検出した位置情報に基づいて、該画像表示手段と前記位置決め手段との相対的位置関係を一定に保つために必要な前記位置決め手段の移動量及び移動方向を算出し、算出した移動量及び移動方向にしたがって前記位置決め手段を移動させる追従手段とを備えたことを特徴とする請求項12に記載の観察装置。
Image display means position information detection means for detecting position information of the image display means;
Based on the position information detected by the image display means position information detection means, the amount of movement and the direction of movement of the positioning means necessary to keep the relative positional relationship between the image display means and the positioning means constant are calculated. The observation apparatus according to claim 12, further comprising: a tracking unit that moves the positioning unit according to the calculated movement amount and movement direction.
JP2005005113A 2005-01-12 2005-01-12 Observation apparatus Withdrawn JP2006195058A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005005113A JP2006195058A (en) 2005-01-12 2005-01-12 Observation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005005113A JP2006195058A (en) 2005-01-12 2005-01-12 Observation apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006195058A true JP2006195058A (en) 2006-07-27

Family

ID=36801201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005005113A Withdrawn JP2006195058A (en) 2005-01-12 2005-01-12 Observation apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006195058A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013098934A (en) * 2011-11-04 2013-05-20 Toshiba Corp Image processing apparatus and image processing method
JP2019528838A (en) * 2016-09-21 2019-10-17 バーブ サージカル インコーポレイテッドVerb Surgical Inc. User console system for robotic surgery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013098934A (en) * 2011-11-04 2013-05-20 Toshiba Corp Image processing apparatus and image processing method
JP2019528838A (en) * 2016-09-21 2019-10-17 バーブ サージカル インコーポレイテッドVerb Surgical Inc. User console system for robotic surgery
US11446097B2 (en) 2016-09-21 2022-09-20 Verb Surgical Inc. User console system for robotic surgery
US11642181B2 (en) 2016-09-21 2023-05-09 Verb Surgical Inc. User arm support for use in a robotic surgical system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4642842B2 (en) microscope
US6803884B1 (en) Projection image display device
US20110080536A1 (en) Stereoscopic image display apparatus
US9575306B2 (en) Stereoscopic microscope
JPH0821975A (en) Head-mounted type video display system
JP2008212308A (en) Fundus camera
JP2001211403A (en) Head mount display device and head mount display system
EP1524540A1 (en) Image observation apparatus
US11698535B2 (en) Systems and methods for superimposing virtual image on real-time image
CN114503011A (en) Compact retinal scanning device that tracks the movement of the pupil of the eye and uses thereof
JP4455419B2 (en) Stereoscopic image observation device for surgery
WO2019235059A1 (en) Video projection system, video projection device, optical element for diffracting video display light, tool, and method for projecting video
JP4994912B2 (en) Head-mounted video display device
JP2006218105A (en) Stereoscopic viewing apparatus
JP2006011145A (en) Binocular microscope apparatus
JP2006195058A (en) Observation apparatus
JP3698582B2 (en) Image display device
JP2006053321A (en) Projection observation device
JPH10115878A (en) Three dimensional picture projection system using directional screen
JP2021152565A (en) Display unit and optical element
JP2010164857A (en) Stereoscopic image photographing device
JP3709921B2 (en) Image providing method and image providing apparatus for patients with eye diseases
JP2005318937A (en) Display device
JP2000338412A (en) Stereoscopic viewing microscope
JP2003270544A (en) Stereomicroscope

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080401