JP2014103579A - 電子映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】倍率の変更が可能な電子映像表示装置を提供する。
【解決手段】電子映像表示装置5は倍率の異なる接眼部27a、27b、27cを有している。そしてその接眼部27a、27b、27cがケース23に対して交換自在であるため、異なった倍率の接眼部27a、27b、27cに交換することにより、異なった倍率で観察することができる。従って、観察者は最適な倍率での観察が可能になるため、観察しやすく、長時間観察しても疲れなくなる。
【選択図】 図8
【解決手段】電子映像表示装置5は倍率の異なる接眼部27a、27b、27cを有している。そしてその接眼部27a、27b、27cがケース23に対して交換自在であるため、異なった倍率の接眼部27a、27b、27cに交換することにより、異なった倍率で観察することができる。従って、観察者は最適な倍率での観察が可能になるため、観察しやすく、長時間観察しても疲れなくなる。
【選択図】 図8
Description
本発明は電子映像表示装置に関するものである。
手術用顕微鏡に組み付けられた撮像装置で、例えば立体視可能な所定の両眼視差を有する一対の電子映像を撮像し、その左右一対の電子映像をそれぞれ左右一対の表示パネルに表示し、それを左右の接眼部から見ることにより立体的な映像観察が行える電子映像表示装置が知られている。
この種の電子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部が設けられ、ケース内部の奥側に電子映像を表示可能な左右一対の表示パネルが設置された構造をしている。
メインのドクターは手術顕微鏡の接眼部から術部の状態を光学的に立体観察し、アシスタントは電子映像表示装置によりメインドクターと同じ視野を電子映像により立体観察することができる(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来の技術にあっては、接眼部がケースに固定された状態で交換が不可能であったため、観察者は常に同じ接眼部による同じ倍率でしか表示パネルの電子映像を見ることが出来なかった。
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、本発明によれば倍率の変更が可能な電子映像表示装置を提供することができる。
請求項1記載の発明は、内部に左右一対の表示パネルが設けられたケースの一端に左右一対の接眼部が設けられ、該接眼部から表示パネルを観察自在な電子映像表示装置であって、前記接眼部がケースに対して交換自在であることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、ケース内に、各表示パネルからの光束を受ける左右一対の対物光学系と、対物光学系の透過光束を結像させて接眼部で拡大観察するための一次像をそれぞれ形成する左右一対の結像光学系とを収納したことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、表示パネルに表示される電子映像が、手術顕微鏡内の2本の光路からそれぞれ形成された両眼視差を有していることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、表示パネルが有機EL方式であることを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、接眼部がケースに対して交換自在であるため、異なった倍率の接眼部に交換することにより、異なった倍率で観察することができる。従って、観察者は最適な倍率での観察が可能になるため、観察しやすく、長時間観察しても疲れなくなる。
請求項2記載の発明によれば、電子映像表示装置のケースの内部にも対物光学系と結像光学系が設けられ、それらにより形成された一次像を接眼光学系を介して観察するようにしたため、電子映像表示装置で観察する場合も、通常の手術顕微鏡で観察する場合と同様の感覚で違和感なく観察を行うことができる。またケースの内部に対物光学系と結像光学系が設けられているため光学性能が向上し、表示パネル側の解像度や応答速度等の性能向上に応じて、より精細な電子映像を観察することができる。
請求項3記載の発明によれば、表示パネルに表示される電子映像が手術顕微鏡内の2本の光路から形成された両眼視差を有しているため、立体的な観察を行うことができる。
請求項4記載の発明によれば、表示パネルが有機EL方式であるため、応答性能及びコンストラスト性能に優れ、より精細な電子映像を観察することができる。
図1〜図9は、本発明の好適な一実施形態を示す図である。
手術室に設置された図示せぬスタンド装置の横方向に延びる支持アーム1の先端2には、概略コ字形に曲がった吊下げアーム3が取付けられており、該吊下げアーム3の下端部にはドクターD1用の手術顕微鏡4が支持されている。
また、手術顕微鏡4の右側には、ドクターD1に対して右側に位置するアシスタントD2用の電子映像表示装置5が、同様に先端2から延びる保持アーム6により支持されている。
この手術顕微鏡4は立体観察可能な構造で、そのために左右2本のメイン光路Aが内部に形成されている。手術顕微鏡4の下部には光束取入口7が形成されており、その光束取入口7の上部には対物光学系8としてのレンズ群が垂直方向に設けられている。対物光学系8の上部にはプリズム9が設置され、そのプリズム9から後方へ向けて水平な変倍光学系10としてのレンズ群が設けられている。
変倍光学系10の後方にはビームスプリッタ11とプリズム12が上下に設けられ、これらによりメイン光路Aは上方に向けられた後に前方へ向けて折り返される。上方へ折り返されたメイン光路Aは結像光学系13を経た後、いったん一次像F1を形成し、その後に接眼部14に導かれる。接眼部14には接眼光学系15が設けられ、そこからドクターD1が一次像F1を光学的に立体観察できるようになっている。
すなわち、図4に示すように、術部Tから所定の輻輳角θで対物光学系8に導かれた光束Lは対物光学系8を透過してから、ドクターD1の左右の瞳に対応して二系統に別れ、それぞれ前述のようにプリズム9等を経て、最終的には左右一対の接眼部14に導びかれる。輻輳角θにより接眼部14から観察できる一次像F1には両眼視差が生じており立体観察が可能となる。
メイン光路A中のビームスプリッタ11から一部の光束がサブ光路Bとして分岐される。サブ光路Bはプリズム16やレンズ17等を介して前側へ折り返され、更にリレーレンズ18と断面平行四辺形状のプリズム19(図5)を介して手術顕微鏡4の上部に取付けられたカメラ20に導入される。
カメラ20の内部には二次元撮像素子として左右一対のCCDイメージセンサ21(以下CCDという。)が設けられている。このCCD21により両眼視差を有する一対の電子映像が撮影される。カメラ20のCCD21で撮影された電子映像はコントローラ22を介して電子映像表示装置5に出力される。
電子映像表示装置5は、ケース23の内部に左右一対の表示パネル24を備えている。表示パネル24は有機ELで、それぞれ基板25に組み付けられている。この基板25に前記コントローラ22からの信号が入力される。ケース23の内部には空間を左右に仕切る仕切壁26が設けられている。ケース23における表示パネル24の反対側には左右一対の接眼部27aが設けられている。この接眼部27の内部には接眼光学系28が設けられている。
接眼部27はケース23の一端に形成された取付口31に差し込んで取付けることができる。接眼部27と取付口31との間には所定の摩擦力が働くように設定されており、差し込むだけで取付けが完了し、抜けば外すことができる。尚、差し込んだ状態でネジ等により固定する手段を設けても良い。この電子映像表示装置5には異なる倍率(10倍・12.5倍、16倍)の3種類の接眼部27a、27b、27cが用意されている。
このケース23には接眼部27aだけでなく対物光学系29及び結像光学系30も設けられている。対物光学系29と結像光学系30の間にはリレー光学系Rも設けられている。対物光学系29は表示パネル24からの光束を受け、結像光学系30は対物光学系29を透過した光束を結像させて一次像F2を形成する。この一次像F2は接眼光学系28で拡大観察されてアシスタントD2の瞳に導入される。瞳は接眼光学系28からの光束が交差するアイポイントにおかれて一次像F2の観察をする。左右一対の表示パネル24が両眼視差を有する電子映像を表示するため、それらを接眼部27aから立体的に観察することができる。
この実施形態によれば、アシスタントD2が観察する電子映像表示装置5が手術顕微鏡4とは独立に支持されているため、ドクターD1が手術顕微鏡4の向きを変えたりしても、電子映像表示装置5自体は動かない。そのため、ドクターD1とアシスタントD2は、それぞれ手術顕微鏡4と電子映像表示装置5の向きを自由に変更できるようになり、両者の操作性が向上する。
そして電子映像表示装置5のケース23の内部には、対物光学系29と結像光学系30が設けられ、それらにより形成された一次像F2を接眼光学系28を介して観察するため、電子映像表示装置5で観察する場合も、通常の手術顕微鏡4で観察する場合と同様の感覚で違和感なく観察を行うことができる。
またケース23の内部に対物光学系29と結像光学系30が設けられているため光学性能が向上し、表示パネル24側の解像度や応答速度等の性能向上に応じて、より精細な電子映像を観察することができる。すなわち表示パネル24が有機EL方式で、液晶方式に比べて応答性能及びコンストラスト性能に優れるが、対物光学系29及び結像光学系30を介して接眼部27より観察することにより、その優れた性能をそのまま引き出すことができる。
そして、図9に示すように、異なる倍率の接眼部27a、27b、27cに交換することにより、表示パネル24に表示される電子映像を最適な倍率で観察することができる。例えば、図9では術部Tとして組織中の腫瘍の観察を行っている場合を示しているが、接眼部27a、27b、27cを交換することにより、全体を観察したい場合は10倍の接眼部27a、より拡大して観察したい場合は12.5倍の接眼部27b、更に拡大したい場合は16倍の接眼部27cに交換すれば良い。高倍率にすることにより、表示パネル24中の周辺領域が視野から外れるが、観察目標である腫瘍がしっかりと視野内に位置しているため問題ない。
以上の各実施形態では、手術顕微鏡4中の両眼視差を有する2本の光束をカメラ20で撮影して表示パネル24に表示し、それを接眼部27a、27b、27cから立体的に観察する例を示したが、手術顕微鏡4中の1本の光束を2本に分岐させ、その光束をカメラ20で撮影して表示パネル24に表示しても良い。その場合は完全な立体的観察は行えないが、2本に分岐された光束の僅かな視差により電子映像表示装置5では単純な2Dでなく擬似的に3D感のある電子映像が得られる。
また電子映像表示装置5を手術顕微鏡4の右側に支持したが、電子映像表示装置5の位置は手術顕微鏡4に対してどの位置に支持しても良く、手術顕微鏡4の左側でも、ドクターD1の対向位置でも良い。
更に、電子映像表示装置5はアシスタントD2用として使用されるだけでなく、手術室とは異なる場所に設置して、それを看護士や研修医等が学習用として見るようにしても良い。
加えて、電子映像表示装置5の表示パネル24は有機ELに限定されず、透過型又は反射側の液晶でも良く、それ以外の方式でも良い。
4 手術顕微鏡
5 電子映像表示装置
23 ケース
24 表示パネル
27a、27b、27c 接眼部
28 接眼光学系
29 対物光学系
30 結像光学系
23 ケース
A メイン光路
B サブ光路
C サブ光路
D1 ドクター
D2 アシスタント
F1、F2 一次像
5 電子映像表示装置
23 ケース
24 表示パネル
27a、27b、27c 接眼部
28 接眼光学系
29 対物光学系
30 結像光学系
23 ケース
A メイン光路
B サブ光路
C サブ光路
D1 ドクター
D2 アシスタント
F1、F2 一次像
Claims (4)
- 内部に左右一対の表示パネルが設けられたケースの一端に左右一対の接眼部が設けられ、該接眼部から表示パネルを観察自在な電子映像表示装置であって、
前記接眼部がケースに対して交換自在であることを特徴とする電子映像表示装置。 - ケース内に、各表示パネルからの光束を受ける左右一対の対物光学系と、対物光学系の透過光束を結像させて接眼部で拡大観察するための一次像をそれぞれ形成する左右一対の結像光学系とを収納したことを特徴とする請求項1記載の電子映像表示装置。
- 表示パネルに表示される電子映像が、手術顕微鏡内の2本の光路からそれぞれ形成された両眼視差を有していることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電子映像表示装置。
- 表示パネルが有機EL方式であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子映像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012255131A JP2014103579A (ja) | 2012-11-21 | 2012-11-21 | 電子映像表示装置 |
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JP2004347690A (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Olympus Corp | 手術用顕微鏡 |
WO2008139828A1 (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | 立体映像表示装置 |
JP2011145488A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Sony Corp | ヘッドマウントディスプレイ |
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