JP2012098449A

JP2012098449A - 立体映像表示装置

Info

Publication number: JP2012098449A
Application number: JP2010245121A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yamazaki; 登志夫山嵜
Original assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Current assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2012-05-24

Abstract

【課題】前後方向サイズの小さい立体映像表示装置を提供する。
【解決手段】ケース１１の内部において、接眼レンズ１３の光軸Ｋの方向とは９０°相違した方向に表示パネル１７を設け、その表示パネル１７を光軸Ｋ上に４５°の角度で設けられた反射面１６を介して観察するようにしたため、ケース１１の前後方向サイズＡを小さくすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、立体映像表示装置に関するものである。

手術用顕微鏡やデジタルビデオカメラなどの撮像装置で、立体視可能な所定の両眼視差を有する左目用及び右目用の電子映像を撮像し、その左右一対の電子映像を、左右一対の電子映像表示パネルにそれぞれ表示し、それを左右の接眼レンズからそれぞれ対応する方の電子映像だけを見るようにすることにより、立体映像が観察できる立体映像表示装置が知られている。

この種の立体映像表示装置としては、ケースの手間側に左右一対の接眼レンズを有する接眼部が設けられ、ケース内部の奥側に両眼視差を有する左右一対の電子映像をそれぞれ表示可能な左右一対の電子映像表示パネルが収納された構造をしている。接眼部と表示パネルとの間は近すぎると自然な感じの立体観察が行えないため、接眼部と表示パネルとの間に接眼レンズの光軸方向で所定間隔の光路が保たれている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２８８２９６号公報

しかしながら、このような従来の技術にあっては、接眼部と表示パネルとの間に接眼レンズの光軸方向で所定間隔の光路を確保する必要があるため、立体映像表示装置の前後方向サイズがどうしても大きくなる。前後方向サイズが大きくなると、立体映像表示装置の接眼部を覗きながら手を伸ばして作業をする場合において、作業領域（立体映像表示装置の端部と作業点の間の距離）が狭くなり、作業が行いにくくなる場合がある。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、前後方向サイズの小さい立体映像表示装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、左右一対の接眼レンズを有する接眼部が設けられたケースの内部に、各接眼レンズの光軸上に光軸と４５°の角度をなす反射面を有する反射部材をそれぞれ設けると共に、各反射部材の反射面側に光軸方向から見た９０°の反射方向にそれぞれ両眼視差を有する左右一対の電子映像を表示可能な表示パネルを反射面側に向けた状態で設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、一対の表示パネルを反射部材に対して左右方向での反射方向に設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、一対の表示パネルを各反射部材に対して同方向に設けたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、一対の表示パネルを各反射部材に対して相違する方向に設けたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ケースの内部において、接眼レンズの光軸方向とは９０°相違した方向に表示パネルを設け、その表示パネルを光軸上に４５°の角度で設けられた反射面を介して観察するようにしたため、ケースの前後方向サイズを小さくすることができる。

請求項２記載の発明によれば、一対の表示パネルを反射部材に対して左右方向に設けたため、前後方向サイズに加えて、上下方向サイズも小さくすることができる。

請求項３記載の発明によれば、一対の表示パネルを各反射部材に対して同方向に設けたため、反射面を介して観察する電子映像の印象が一致し、より明瞭な立体観察が行える。

請求項４記載の発明によれば、一対の表示パネルを各反射部材に対して相違する方向に設けたため、立体映像表示装置の左右重量バランスが均等になり、吊り下げ支持する場合に好適である。

本発明の第１実施形態に係る立体映像表示装置を示す斜視図。手術顕微鏡の光学系を示す説明図。立体映像表示装置を示す横断面図。立体映像表示装置を示す縦断面図。本発明の第２実施形態に係る立体映像表示装置を示す横断面図。

（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態を示す図である。

図１は、図示せぬスタンド装置の先端リンク１に、手術顕微鏡２と立体映像表示装置３を支持した状態を示している。手術顕微鏡２はドクターＤ１が観察し、立体映像表示装置３はアシスタントＤ２が観察する。

手術顕微鏡２は、吊下アーム４を介して先端リンク１に支持されている。手術顕微鏡２は、内部に対物レンズ５、ズームレンズ６、ビームスプリッター７等を備えている。術部Ｔから所定の輻輳角θで対物レンズ５に導かれた光束Ｌは、対物レンズ５を透過してから、左右の眼Ｐに対応して二系統に別れ、それぞれズームレンズ６を通過した後、ビームスプリッター７で後側に反射され、その後、図示せぬプリズム等の光学要素により、前側に折り返されて、最終的には左右一対の接眼部８に導びかれる。

ドクターＤ１は一対の接眼部８から輻輳角θに応じた両眼視差を有する術部Ｔの光学像を立体的に観察できる。

また、手術顕微鏡２の上部には立体撮影可能なカメラ９が設けられており、手術顕微鏡２の内部の一対の光束Ｌをそれぞれ途中から分岐導入して、ドクターＤ１が観察している光学像と同様の電子映像を撮影できるようになっている。このカメラ９は既知の立体アダプター（例えば特許２６０７８２８号）を備えており、一台で右眼用の電子映像と左眼用の電子映像を同時に撮影することができる。

一方、立体映像表示装置３は、補助アーム１０を介して先端リンク１に支持されている。立体映像表示装置３は、ケース１１の手前側に、左右一対の接眼部１２が設けられている。この接眼部１２は、ケース１１に対して左右方向に移動して、眼幅調整できるようになっている。接眼部１２には、アクロマートレンズによる接眼レンズ１３が設けられている。

ケース１１の内部における各接眼レンズ１３の光軸Ｋ上には、該光軸Ｋと４５°の角度をなした状態でそれぞれ同方向（右側）を向いたミラー（反射部材）１４が設けられている。このミラー１４はケース１１の奥側面にブロック１５を介して取付けられている。このミラー１４は右側に反射面１６を有している。

そして、このミラー１４の反射面１６側には、光軸Ｋの方向に対する９０°の反射方向にそれぞれ表示パネル１７が設けられている。表示パネル１７はミラー１４側（左側）を向いた状態で設けられている。この表示パネル１７には、前記手術顕微鏡２のカメラ９で撮像した両眼視差を有する左右一対の術部Ｔに関する電子映像を表示することができる。

従って、アシスタントＤ２は立体映像表示装置３の接眼部１２からミラー１４の反射面１６を介して表示パネル１７の電子映像を関することができるため、手術顕微鏡２の対物レンズ５による本来の両眼視差で述部Ｔを立体観察することができる。尚、表示パネル１７に表示される電子映像は反射面１６で一回反射されるため、カメラ９で撮像された電子映像を反転させた状態で表示パネル１７に表示させている。

この実施形態によれば、ケース１１の内部において、接眼レンズ１３の光軸Ｋの方向とは９０°相違した方向に表示パネル１７が設けられているため、ケース１１の前後方向サイズＡを小さくすることができる。すなわち、表示パネル１７に表示される映像の光束の光路はミラー１４で直角に折り曲げられて接眼レンズ１３に向かう。従って、アシスタントＤ２が立体映像表示装置３を観察しながら術部Ｔの作業を補助する場合に、立体映像表示装置３の端部と、作業点（術部Ｔ）との間の作業領域Ｗ（図１参照）が広くなり、アシスタントＤ２は補助作業が行いやすくなる。

前後方向サイズＡは小さくても、接眼レンズ１３から表示パネル１７までの光路は反射面１６で曲げるために、必要な長さの所定光路は確保され、従来と変わらない立体観察を行うことができる。

また、この実施形態では、表示パネル１７を反射部材に対して左右方向（右側）に設けたため、上下方向サイズＢも小さくすることができる。

加えて、表示パネル１７を同方向（右側）に設けたため、反射面１６による反射状態が同じであるため、反射面１６を介して観察する電子映像の印象が一致し、より明瞭な立体観察が行える。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態を示す図である。本実施形態は、前記第１実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。

この実施形態では、立体映像表示装置１８における表示パネル１９の方向を、それぞれ左右方向で相違する方向（離反方向）に設けた。そのため、ミラー２０及びブロック２１もお互いに相違する方向に傾けた。この実施形態によれば、一対の表示パネル１９がケース１１の左右両側の均等位置にあるため、立体映像表示装置１８の左右重量バランスが均等になり、吊り下げ支持する場合に好適である。

尚、表示パネル１９をミラー２０に対して違いに接近する方向に設けることも可能であるが、左右の眼Ｐの眼幅はある程度決まっているため、十分な光路を確保しようとすると表示パネル１９同士が干渉するおそれがある。

２手術顕微鏡
３、１８立体映像表示装置
９カメラ
１２接眼部
１３接眼レンズ
１４ミラー（反射部材）
１６反射面
１７、１９表示パネル
Ａ前後方向サイズ
Ｂ上下方向サイズ
Ｔ術部
Ｄ１ドクター
Ｄ２アシスタント
Ｌ光束
Ｐ瞳
Ｋ光軸
θ 輻輳角

Claims

左右一対の接眼レンズを有する接眼部が設けられたケースの内部に、各接眼レンズの光軸上に光軸と４５°の角度をなす反射面を有する反射部材をそれぞれ設けると共に、各反射部材の反射面側に光軸方向から見た９０°の反射方向にそれぞれ両眼視差を有する左右一対の電子映像を表示可能な表示パネルを反射面側に向けた状態で設けたことを特徴とする立体映像表示装置。
一対の表示パネルを反射部材に対して左右方向での反射方向に設けたことを特徴とする請求項１記載の立体映像表示装置。
一対の表示パネルを各反射部材に対して同方向に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の立体映像表示装置。
一対の表示パネルを各反射部材に対して相違する方向に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の立体映像表示装置。