JP7139548B2 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents
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本発明の第2の側面に係るヘッドマウントディスプレイは、術野の映像を眼の前に表示することの可能なヘッドマウントディスプレイである。このヘッドマウントディスプレイは、術野を撮像する一対の撮像部と、一対の撮像部に対応して設けられた一対のズームレンズと、一対のズームレンズを介した一対の撮像部による撮像により得られた映像を表示する表示部と、一対のズームレンズと一対の撮像部との間の光路に設けられた一対の反射ミラーとを備えている。一対のズームレンズの各々の光軸(第1光軸)は、互いに平行となっており、一対の第1光軸と、一対の撮像部の各々の光軸(第2光軸)とが一対の反射ミラーの位置において互いに交差している。このヘッドマウントディスプレイは、一対の第1光軸の間隙(第1間隙)を、表示部における、右目用映像の中心と左目用映像の中心との間隙(第2間隙)よりも狭くすることの可能な位置調整機構を更に備えている。位置調整機構は、一対の撮像部の各々の、第1光軸と平行な方向の位置を、第1間隙の変位に応じて変えることの可能な機構を有し、表示部に表示する右目用映像および左目用映像における、表示の重なり割合が略一定となるように、第1間隙と、一対の撮像部の各々の、第1光軸と平行な方向の位置とを調整することの可能な構成 となっている。
1.実施の形態
2.変形例
[構成]
本発明の一実施の形態に係るヘッドマウントディスプレイ1について説明する。図1は、ヘッドマウントディスプレイ1の斜視構成の一例を表したものである。
次に、本実施の形態に係るヘッドマウントディスプレイ1の効果について説明する。
次に、上記実施の形態に係るヘッドマウントディスプレイ1の変形例について説明する。
上記実施の形態において、表示部30R,30Lの代わりに、例えば、図7に示したように、1枚の表示部30が設けられていてもよい。この場合、例えば、図8に示したように、表示制御部60R,60Lの代わりに、1枚の表示部30を制御する1つの表示制御部60が設けられていてもよい。このとき、中央制御部80は、撮像部10R,10Lから入力された撮像映像d1,d2に基づいて撮像映像d7を生成し、表示制御部60に出力する。中央制御部80は、例えば、撮像映像d1,d2の一部を抜き出して、手振れ補正のなされた映像を生成し、その映像を撮像映像d7として表示制御部60に出力する。表示制御部60は、入力された撮像映像d7に基づいて映像信号d8を生成し、表示部30に出力する。表示部30は、入力された映像信号d8に基づいた映像(右目用映像IRおよび左目用映像ILを含む映像)を表示する。
上記実施の形態において、ヘッドマウントディスプレイ1は、例えば、図9、図10に示したように、ズームレンズ20R,20Lの各々の光軸(第1光軸)の間隙(第1間隙)を、表示部30R,30Lにおける、右目用映像IRの中心と左目用映像ILの中心との間隙(第2間隙)よりも狭くすることの可能な駆動部90(位置調整機構)を更に備えていてもよい。
上記変形例Bにおいて、表示部30R,30Lの代わりに、例えば、図16に示したように、1枚の表示部30が設けられていてもよい。この場合、例えば、表示制御部60R,60Lの代わりに、1枚の表示部30を制御する1つの表示制御部60が設けられていてもよい。このようにした場合であっても、表示制御部60の処理能力が十分高いときには、表示部60を介さずに裸眼で術野を視認したときと同等の滑らかな映像を表示部60に表示することが可能となる。従って、手術の際により使いやすいヘッドマウントディスプレイ1を提供することができる。
上記実施の形態および変形例A~Cにおいて、ヘッドマウントディスプレイ1は、例えば、図17、図18、図19、図20に示したように、ズームレンズ20R,20Lを撮像部10R,10Lとの間の光路に設けられた反射ミラー130R,130Lを更に備えていてもよい。図17は、図2のヘッドマウントディスプレイ1(もしくは本体部110)の光学的な構成の一変形例を表したものである。図18は、図17のヘッドマウントディスプレイ1(もしくは本体部110)の光学的な構成の一変形例を表したものである。図19は、図9のヘッドマウントディスプレイ1(もしくは本体部110)の光学的な構成の一変形例を表したものである。図20は、図19のヘッドマウントディスプレイ1(もしくは本体部110)の光学的な構成の一変形例を表したものである。
上記実施の形態および変形例A~Dにおいて、ヘッドマウントディスプレイ1は、例えば、図21、図22、図23に示したように、駆動部50の代わりに操作部91を備えていてもよく、さらに、駆動部50の代わりに操作部92を備えていてもよい。
上記変形例Bでは、ズームレンズ20R,20Lの各々の光軸や、撮像部10R、10Lの各々の光軸を平行移動させることにより、光学倍率や距離D3に応じてユーザが見やすいように、重なり割合Roを調整していた。しかし、上記変形例Bにおいて、例えば、ズームレンズ20R,20Lの各々の光軸の交差角度や、撮像部10R、10Lの各々の光軸の交差角度を変えることにより、光学倍率や距離D3に応じてユーザが見やすいように、重なり割合Roを調整してもよい。
上記実施の形態およびその変形例では、一対のズームレンズ20R,20Lが用いられていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、例えば、一対のズームレンズ20R,20Lの代わりに、1つのズームレンズ20だけが用いられていてもよい。この場合、ズームレンズ20を介して外部から入射した光を撮像素子10R,10Lに入射させる光学系を設けたり、ズームレンズ20Rを介して撮像した術野の映像を立体的な画像に見せる画像処理を中央制御部80で行ったりしてもよい。
上記実施の形態およびその変形例では、表示部30Rにおいて、撮像部10Rで得られた映像に基づいて生成された映像が表示され、表示部30Lにおいて、撮像部10Lで得られた映像に基づいて生成された映像が表示されていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、例えば、表示部30Rにおいて、撮像部10R,10Lで得られた映像に基づいて生成された映像が表示され、表示部30Lにおいて、撮像部10R,10Lで得られた映像に基づいて生成された映像が表示されてもよい。
Claims (2)
- 術野の映像を眼の前に表示することの可能なヘッドマウントディスプレイであって、
前記術野を撮像する一対の撮像部と、
前記一対の撮像部に対応して設けられた一対のズームレンズと、
前記一対のズームレンズを介した前記一対の撮像部による撮像により得られた映像を表示する表示部と
を備え、
前記一対のズームレンズの各々の光軸(第1光軸)は、互いに平行となっており、
一対の前記第1光軸と、前記一対の撮像部の各々の光軸(第2光軸)とが互いに平行となっており、
一対の前記第1光軸の間隙(第1間隙)と、一対の前記第2光軸の間隙(第3間隙)とを、前記表示部における、右目用映像の中心と左目用映像の中心との間隙(第2間隙)よりも狭くすることの可能な位置調整機構を更に備え、
前記位置調整機構は、一方の前記撮像部から得られた第1映像と、他方の前記撮像部から得られた第2映像とに基づいて、前記表示部に表示する前記右目用映像および前記左目用映像における、表示の重なり割合が略一定となるように、前記第1間隙および前記第3間隙を調整する
ヘッドマウントディスプレイ。 - 術野の映像を眼の前に表示することの可能なヘッドマウントディスプレイであって、
前記術野を撮像する一対の撮像部と、
前記一対の撮像部に対応して設けられた一対のズームレンズと、
前記一対のズームレンズを介した前記一対の撮像部による撮像により得られた映像を表示する表示部と
前記一対のズームレンズと前記一対の撮像部との間の光路に設けられた一対の反射ミラーと を備え、
前記一対のズームレンズの各々の光軸(第1光軸)は、互いに平行となっており、
一対の前記第1光軸と、前記一対の撮像部の各々の光軸(第2光軸)とが前記一対の反射ミラーの位置において互いに交差しており、
一対の前記第1光軸の間隙(第1間隙)を、前記表示部における、右目用映像の中心と左目用映像の中心との間隙(第2間隙)よりも狭くすることの可能な位置調整機構を更に備え、
前記位置調整機構は、前記一対の撮像部の各々の、前記第1光軸と平行な方向の位置を、前記第1間隙の変位に応じて変えることの可能な機構を有し、前記表示部に表示する前記右目用映像および前記左目用映像における、表示の重なり割合が略一定となるように、前記第1間隙と、前記一対の撮像部の各々の、前記第1光軸と平行な方向の位置とを調整することの可能な構成となっており、
前記位置調整機構は、一方の前記撮像部から得られた第1映像と、他方の前記撮像部から得られた第2映像とに基づいて、前記重なり割合が略一定となるように、前記第1間隙と、前記一対の撮像部の各々の、前記第1光軸と平行な方向の位置とを調整する
ヘッドマウントディスプレイ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006284877A (ja) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Olympus Medical Systems Corp | 医療用立体画像表示制御装置 |
US20150173846A1 (en) | 2012-09-10 | 2015-06-25 | Elbit Systems Ltd. | Microsurgery system for displaying in real time magnified digital image sequences of an operated area |
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-
2018
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