JPH08191441A - 内視鏡用立体映像表示装置 - Google Patents
内視鏡用立体映像表示装置Info
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- JPH08191441A JPH08191441A JP7002045A JP204595A JPH08191441A JP H08191441 A JPH08191441 A JP H08191441A JP 7002045 A JP7002045 A JP 7002045A JP 204595 A JP204595 A JP 204595A JP H08191441 A JPH08191441 A JP H08191441A
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Abstract
力を保持しながらも、観察者が複数存在する場合にも夫
々の観察者が同時に眼鏡を用いずに立体映像を観察でき
る内視鏡用立体映像表示装置を提供する。 【構成】 本発明の装置には、発光LED光源10と、
照明された観察者の顔の右半面を撮像するCCDカメラ
11と、信号処理系12を介してカメラ11と接続され
ている透過型液晶パネル13と、カメラコントロールユ
ニット(CCU)15を介してCRT16と接続されて
いる立体視内視鏡14とが備えられている。又、CRT
16と透過型液晶パネル13との間には結像レンズ17
系が配置され、更に、透過型液晶パネル13と観察者と
の間には、結像レンズ系18及び19が配置されてい
る。
Description
体映像表示装置に関する。
性鏡等の内視鏡にTVカメラを装着して、CRTに体内
の映像を映し出し、これを見ながら作業を進める手法が
広く実施されている。しかしながら、通常の硬性鏡にC
RT等の表示装置を用いた場合、体内の奥行き方向の情
報が得られないため作業性が悪く、手術時間が長くなっ
てしまうことが問題となる。この問題を解決する手段と
して、立体視硬性鏡が開発され、更にこの立体視硬性鏡
に接続して立体映像を表示するディスプレイシステムも
開発されている。このような立体映像表示システムにお
いては、互いに視差のある映像を観察者の左右の眼球へ
導くことが必要となる。このため、観察者が専用の眼鏡
をかけて立体像を観察するようにした方式が実現されて
いる。
互に開閉させることが可能な一対の液晶シャッタを備え
た眼鏡をかけて、この眼鏡のシャッタに同期して左右の
眼球に導くための画像を交互に表示するCRTを観察す
るものや、両眼に表示する映像を互いに偏光方向が直交
した光で表示し、これらの映像を互いに偏光方向が直交
する偏光板が設けられた眼鏡で観察し、偏光素子の直交
組み合わせによる遮光効果を利用して立体像を観察する
ものがある。
鏡をかけることは煩雑となり、又、滅菌不可能な眼鏡を
用いての手術は好ましくない。このような理由から、眼
鏡を必要としない立体映像表示システムが考えられてい
る。このシステムには、かまぼこ状の同筒レンズを多数
配列したレンティキュラ板や、複眼状の微小レンズを配
列したフライ・アイ・レンズ板等を利用した指向性のよ
いスクリーン等を用いたものがあるが、何れも解像力の
点において不十分であり、実用には問題を含んでいる。
ない新しい立体映像表示システムがテルモ社により開発
され、「3次元画像コンファレンス’94」において発
表された(講演論文219頁参照)。図9に、この立体
映像表示システムの基本構成を示す。このシステムで
は、複数の観察者各々の左右の眼球の位置を検出し、右
眼には右眼用の映像を、左眼には左眼用の映像を選択的
に投影することによって、立体視観察を可能にしてい
る。従って、観察者の眼球の位置が移動しても、瞳が追
随するように投影されるため観察者の姿勢の自由度は制
約を受けないという利点を有している。尚、右眼用の映
像を投影するシステムと左眼用の映像を投影するシステ
ムとは、基本的に同様な構成であるため、ここでは図1
0に従って、右眼用の映像を表示する基本システムにつ
いて具体的に説明する。
ステムでは、まず、赤外LED光源1によって照明され
た観察者の顔の右半面は、観察者の正面に配置されてい
るモノクロCCDカメラ2によって撮像される。CCD
カメラ2は信号処理系3を介してモノクロCRT4と接
続され、CRT4には2値化処理された観察者の顔の右
半面が表示される。このCRT4とフレネルレンズ5と
を組み合わせて使用することにより、観察者の右眼にの
み光を入射させ得る指向性を有する光源を実現できる。
又、この光源をバックライト光源として、フレネルレン
ズ5の前方に立体視内視鏡6の右眼用の画像をカメラコ
ントロールユニット(CCU)7を介して表示する透過
型液晶パネル8を配置すれば、右眼用の映像を観察者の
右眼にのみ投影することが可能になる。又、これと同様
のシステムを用いて、左眼用の映像のためのシステムも
構成することが可能である。但し、この場合、図9に示
すように、左眼用及び右眼用の映像を夫々観察者の左右
の眼球に導くためのハーフミラーが必要となる。
社が開発した上記のようなシステムでは、図11に示す
ように、CRT4に映る観察者の像を液晶パネル8のバ
ックライト光源として使用しているために、映像が暗い
という問題がある。又、図12に示すように、観察者の
顔半面が赤外LED光源1によって正確に照明されない
場合(特に観察者が複数存在している場合)には、観察
者は正確な立体映像を見ることはできず、よって、複数
の観察者が同時に立体映像を観察することはより困難と
なる。更には、現在、液晶パネルの解像力はCRTのそ
れと比べて劣っており、又、このシステムでは液晶パネ
ルを表示装置として用いているため、眼鏡を使用して立
体映像を観察するCRT方式と比較して解像度が落ちる
等の問題もある。
有する問題点に鑑み、従来の2次元画像CRT程度の明
るさと解像力を保持しながらも、観察者が複数存在する
場合にも夫々の観察者が同時に眼鏡を用いずに立体映像
を観察できる内視鏡用立体映像表示装置を提供すること
を目的とする。
め、本発明による内視鏡用立体映像表示装置は、互いに
視差のある左右の画像の入力信号を表示する発光型表示
装置と、この発光型表示装置の前方に配置された観察者
の瞳の像を表示する透過型表示装置と、前記発光型表示
装置の表示画像をリレーして再結像し前記透過型表示装
置に表示された観察者の瞳像を観察者の眼球に投影結像
する結像光学系と、により構成されていることを特徴と
する。
右の画像の入力信号を表示する表示装置と、観察者の左
右の瞳位置を区別して検出する瞳位置検出手段と、検出
された観察者の左右の瞳位置と共役な光路のみを選択的
に明るくするように調光する調光装置と、からなる立体
映像表示装置において、前記瞳位置検出手段を、前記表
示装置の前方の複数の観察者に向かってその左側前方及
び左側後方より照明する夫々射出波長の異なる赤外線発
光部と、観察者に当たった光の反射光を画像として検出
する表示装置側に配置されたカメラと、前記左側前方及
び左側後方への観察者からの反射光の明部の論理和の部
分を演算して瞳位置として検出する検出装置と、により
構成してもよい。
信号を表示する透過型表示装置と、該透過型表示装置の
近傍に配置された瞳結像レンズと、観察者の左右の瞳位
置を検出する瞳位置検出手段と、観察者の瞳が前記瞳結
像レンズにより結像される瞳の像位置にある場合に前記
瞳位置検出手段により検出される瞳位置情報に基づき調
光を行う選択的に調光可能な発光光源と、により装置構
成されても、本発明の目的を十分達成することができ
る。
は、観察画像をCRT等の液晶パネルに比べて解像力の
優れたディスプレイに表示し、結像レンズと絞り用とし
ての液晶パネルとを組み合わせることにより、専用の眼
鏡を用いることなく解像力の高い立体映像を得ることが
できる。又、観察画像を表示する液晶パネルのバックラ
イト光源として、指向性を有しCRTより明るい光源を
使用することにより、眼鏡を必要としない本発明の内視
鏡用立体映像装置において、従来のものより明るい立体
映像を得ることができる。更に、本発明の装置では、観
察者を照明する光源の数を増やして画像処理を行う(或
いは観察者に反射板を装着させる)ことによって、観察
者の瞳位置をより検出し易くし、複数の観察者が同時に
使用することを可能としている。
に説明する。本発明による内視鏡用立体映像表示装置
は、基本的に、観察者の瞳位置検出手段,画像表示用光
源及び画像表示装置により構成されている。以下説明す
る各実施例では、夫々この基本構成のうちの一例を示す
ものであり、各実施例の構成同士又は従来例との組み合
わせは自由に行えるようになっている。
力の向上を図ることを目的とし、互いに視差のある左右
の画像の入力信号を表示する発光型表示装置と、この発
光型表示装置の前方に配置された観察者の瞳の像を表示
する透過型表示装置と、前記発光型表示装置の表示画像
をリレーして再結像し、前記透過型表示装置に表示され
た観察者の瞳像を観察者の眼球に投影結像する結像光学
系と、により構成されている。この構成例を第1実施例
に示す。
右眼用のシステム構成を示す図である。図示のように、
本実施例の装置では、観察者の顔の右半面を照明する赤
外LED光源が備えられ、照明された観察者の顔の右半
面を撮像するモノクロCCDカメラ11が、信号処理系
12を介して透過型液晶パネル13と接続されている。
立体視内視鏡14は、カメラコントロールユニット(C
CU)15を介してCRT16と接続されている。この
CRT16と透過型液晶パネル13との間には結像レン
ズ17系が配置されている。そして、CRT16は結像
レンズ系17の略前側焦点位置に配置され、液晶パネル
13は結像レンズ系17の略後側焦点位置に配置され
る。又、透過型液晶パネル13と観察者との間には、結
像レンズ系18及び19が配置されている。そして、透
過型液晶パネル13は結像レンズ系18の略前側焦点位
置に配置され、結像レンズ系19は結像レンズ系18の
略後側焦点位置に配置されている。このとき、CRT1
6上に表示される右眼用の映像が、透過型液晶パネル1
3に映る観察者の顔の右半面部分のみ透過するように透
過型液晶パネル13を調整すると、右眼用の画像は観察
者の右眼にのみ投影されるようになる。
使用することにより、従来の液晶パネルと比較してより
良質な立体映像を得ることができる。尚、図示しない
が、左眼用の映像もこのような右眼用のシステムと同様
に構成されている。又、本実施例において使用されるデ
ィスプレイは、CRTに限定されることはなく、プラズ
マディスプレイ等を用いても同様な効果を得ることがで
きる。
映像を観察できるようにすることを目的としている。こ
のため、観察者を照明する赤外LED光源の数を増や
し、その配置位置及び観察者を撮像するCCDカメラか
らの画像の処理方法に夫々工夫を施した。即ち、互いに
視差のある左右の画像の入力信号を表示する表示装置
と、観察者の左右の瞳位置を区別して検出する瞳位置検
出手段と、検出された観察者の左右の瞳位置と共役な光
路のみを選択的に明るくするように調光する調光装置
と、からなる立体映像表示装置において、前記瞳位置検
出手段を、前記表示装置の前方の複数の観察者の左側前
方及び左側後方より照明する夫々射出波長の異なる赤外
線発光部と、観察者に当たった光の反射光を画像として
検出する表示装置側に配置されたカメラと、前記左側前
方及び左側後方への観察者からの反射光の明部の論理和
の部分を演算して瞳位置として検出する検出装置と、に
より装置を構成した。この構成例を第2実施例に示す。
右眼用のシステム構成を示す図である。図示のように、
本実施例の装置では、赤外LED光源21(波長λ1)
を表示装置側から観察者群に向かってその左斜め後方に
配置し、赤外LED光源22(波長λ2)を観察者群に
向かってその左斜め前方に配置している。この赤外LE
D光源21から射出される波長λ1の光と赤外LED光
源22から射出される波長λ2の光とは、波長分離を実
現するのに十分な波長間隔を有している。又、光源21
及び22によって照明された観察者の顔の右半面を撮像
するモノクロCCDカメラ23及び24は観察者群の正
面に配置されている。このとき、モノクロCCDカメラ
23には光源21からの波長λ1の光のみ、モノクロC
CDカメラ24には光源22からの波長λ2の光のみを
透過し得る波長フィルタが夫々装着されている。モノク
ロCCDカメラ23及び24は、信号処理系25を介し
てモノクロCRT26と接続されている。このモノクロ
CRT26とフレネルレンズ27とにより、指向性を有
する画像表示用光源が構成される。又、立体視内視鏡2
8は、CCU29を介して透過型液晶パネル30と接続
されている。
いるので、まず、赤外LED光源21により照明され
た観察者の顔の右半面は、波長フィルタによってモノク
ロCCDカメラ23のみにより撮像される。同様にし
て、赤外LED光源22に照明された観察者の顔の右
半面はモノクロCCDカメラ24のみによって撮像され
る。次に、これらにより得られた画像情報は、夫々モノ
クロCCDカメラ23及び24から信号処理系25へ送
出され、ここにおいて前記ととにより得られた画像
情報が2値化され、更に図3(a)に示す表に従うよう
な明部の論理和部分の合成処理がなされる。この結果、
モノクロCRT26上に、図3(b)に示すように、殆
ど全ての観察者の顔の右半面を映し出すことが可能にな
る。従って、従来例と同様に、モノクロCRT26とフ
レネルレンズ27とを組み合わせることにより、透過型
液晶パネル30のバックライト光源として使用すること
が可能になって、殆どの観察者の右眼にのみ右眼用映像
を投影できる。尚、図示されていないが、左眼用の映像
も右眼用のものと同様なシステム構成により、観察者の
顔の左半面を照明することによって、観察者の左眼にの
み左眼用の映像を投影できるようになっている。従っ
て、従来、立体像を投影することが困難であった、観察
者の前方に他の観察者がいるような場合においても、本
実施例の装置を用いることにより容易に立体映像を投影
することができる。
できるようにするために、以下説明する第3,第4実施
例の装置では、観察者夫々の瞳位置を検出するための瞳
位置検出手段が設けられている。即ち、表示装置側に配
置された赤外発光光源と、観察者側に配置された反射特
性の異なる複数の瞳位置検出用指標と、前記光源と指標
とにより瞳位置を検出し調光信号を生成する調光信号制
御部と、からなる瞳位置検出手段が装置に設けられてい
る。
装置の構成を示す図である。まず、本実施例の装置を使
用する場合には、観察者は裏面が粘着テープになってい
る右眼用反射板31,左眼用反射板32を夫々左右の眼
の下に貼る。反射板31が反射する光の波長λ1と反射
板32が反射する光の波長λ2とは波長を異にしてお
り、波長分離を実現するのに十分な波長間隔が形成され
ている。波長λ1の光を発する赤外LED光源33,波
長λ2の光を発する赤外LED光源34は夫々観察者の
正面に配置され、波長λ1の光のみ透過させ得る波長フ
ィルタが装着されているモノクロカメラCCD35及び
波長λ2の光のみ透過させ得る波長フィルタが装着され
ているモノクロCCDカメラ36が、夫々観察者の正面
に配置されている。そして、モノクロCCDカメラ35
は右眼用モノクロCRT37と接続され、更にフレネル
レンズ38と組み合わされて右眼画像用の透過型液晶パ
ネル39のための光源となる。又、図示されていない
が、モノクロCCDカメラ36は前記と同様に左眼用モ
ノクロCRTと接続され、フレネルレンズと組み合わさ
れて左眼用画像のための光源となる。
る光の波長が互いに異なる反射板を2枚使用することに
より、観察者を照明する2つの光源33及び34を夫々
観察者の正面に配置することが可能となって、従来より
も正確に観察者の瞳位置を検出することができるように
なる。
3実施例に示したものと同様であるが、第3実施例にお
いて使用される粘着テープ付の反射板に代えて、図4
(b)に示すような、レンズのない素通しの眼鏡フレー
ム40を使用する点が異なる。この眼鏡フレーム40の
右眼に対応する部分には波長λ1の光のみを反射し得る
反射体41が貼り付けられており、眼鏡フレーム40の
左眼に対応する部分には波長λ2の光のみ反射し得る反
射板42が貼り付けられている。そして、眼鏡フレーム
40を使用して、第3実施例に示した装置を用いること
により、観察者の瞳位置を正確に検出することが可能に
なる。尚、反射板41,42の代わりに、この反射板と
同様の性質を備えた塗料を眼鏡フレーム40の該当部分
に塗布することによっても、前記と同様の効果を得るこ
とができる。
明るさをより向上させることも目的としている。この目
的を達成するためには、互いに視差のある左右の画像の
入力信号を表示する透過型表示装置と、この透過型表示
装置の近傍に配置された瞳結像レンズと、観察者の左右
の瞳位置を検出する瞳位置検出手段と、観察者の瞳が前
記瞳結像レンズにより結像される瞳の像位置にある場合
に前記瞳位置検出手段により検出される瞳位置情報に基
づき調光を行う選択的に調光可能な発光光源と、により
装置を構成している。この構成例を第5実施例に示す。
構成を示す図である。本実施例の装置では、TVカメラ
を用いて検出した観察者の瞳位置をX−Y平面上におけ
る位置情報に変換した場合に、その位置にレーザ光源を
用いて明るい画像が得られるように投影系に工夫がなさ
れている。本実施例の装置は、図5に示すように、ま
ず、R,G,Bのレーザ光源51と、互いの位置関係を
変えることによりレーザ光源51からの光の光路を水平
方向に平行移動させ得る2個のくさび型のプリズムから
なるプリズム52と、更にプリズム52からの光の光路
を垂直方向に平行移動させ得る2個のくさび型のプリズ
ムからなるプリズム53と、が配置されている。そし
て、プリズム53から射出されるレーザ光の光路上の瞳
位置に、この光の光路を垂直方向(図では下側)に変換
するミラー54が配置されている。更に、ミラー54か
らの光を反射して、この光が瞳結像レンズであるフレネ
ルレンズ56を介して透過型液晶パネル57上を水平方
向に走査できるような位置に、ポリゴンミラー55が配
置されている。
ーザ光源51から射出される光のミラー54上における
反射点を、垂直及び水平方向に移動させる方法について
説明する。まず、図6(a)に示すように、レーザ光源
側から順に、プリズム52,53及びミラー54が配置
されている。プリズム52は、互いの位置関係を変える
ことによりレーザ光源51からの光の光路を水平方向に
平行移動させ得る2個のくさび型プリズムからなってい
る。又、プリズム53は、プリズム52からの光の光路
を垂直方向に平行移動させ得る2個のくさび型プリズム
からなっている。そして、図6(b)に示すように、プ
リズム52を構成する2つのプリズムの相対位置を変化
させること、即ち、プリズム52を構成する2つのプリ
ズムのうちの一方を垂直方向若しくは水平方向に移動さ
せることによって、プリズム53へ入射する光の入射点
を水平方向に平行移動させることが可能になる。又、こ
れと同様に、プリズム53を構成する2つのプリズムの
うちの一方を垂直方向若しくは水平方向に移動させるこ
とによって、ミラー54への光の入射点を垂直方向に移
動させることが可能になる。従って、ミラー54上にお
ける光の反射点を垂直若しくは水平方向に移動させるこ
とができる。
ー54上におけるレーザ光源31からの光の反射点を移
動させて、更にフレネルレンズ56を介することによ
り、任意の観察者の眼球にレーザ光源51からの光を導
くことが可能な指向性を有する光源を実現することがで
きる。本実施例の装置では、これを透過型液晶パネル5
7用のバックライト光源として使用している。更に、レ
ーザ光源51からの光を任意の観察者の眼球に導くこと
が可能な状態を保持したまま、ミラー54を垂直方向に
傾けることで、透過型液晶パネル57上における垂直方
向の走査を行うことが可能になる。又、ポリゴンミラー
55を回転させることで、透過型液晶パネル57上にお
ける水平方向の走査を行うことができる。以上のよう
に、本実施例の装置では、任意の観察者の眼球に映像を
正確に投影でき、映像の明るさもより明るくすることが
可能となる。
構成を示す図である。本実施例の装置では、赤外LED
光源61で照明された観察者の顔の半面を撮影するため
に、モノクロCCDカメラ62が観察者の正面の位置に
配置されている。モノクロCCDカメラ62は信号処理
系63を介して透過型液晶パネル64と接続されてい
る。このとき、キセノンランプ等からなる明るい光源6
5からの光を光学系66を介して平行光とし、不必要に
光束径を拡げずに液晶パネル64の全面を投影し得る程
度の適切な指向性を有するすりガラス67によって前記
光を分散させ、液晶パネル64へ入射させるようになっ
ている。このように構成された本実施例の装置では、撮
像された観察者の顔の半面部分のみ光源65からの光が
透過するように液晶パネル64を調整することによっ
て、瞳結像レンズであるフレネルレンズ68と組み合わ
せて、指向性を備えた明るい光源を実現している。
装置の構成を示す図である。本実施例の装置では、従来
例における透過型液晶パネル用のバックライト光源であ
るモノクロCRTに代えて、図8(b)に示すようなア
レイ状に配置されたLED71を使用している。図8
(a)に示すように、本実施例の装置では、信号処理系
72を介して、アレイ状のLED71と観察者の顔の半
面を撮像するモノクロCCDカメラ73とが接続され、
観察者の顔の半面部分の像にだけ対応してLED71が
点灯するようになっている。このとき、観察者の瞳に必
ず1つ以上のLEDの光が入射するように構成すれば、
より明るい光源となる。
バックライト光源であるモノクロCRTの代わりに、プ
ラズマディスプレイ等の明るい平板ディスプレイを光源
として使用しても、上記と同様の効果を得られる。
置と比較して格段に優れた解像力を備え、専用の眼鏡を
必要としない内視鏡用立体映像表示装置を提供すること
ができる。又、この装置によれば、従来より明るさの向
上した立体映像を得られる。更に、本発明の装置は、広
範囲の観察域を有し、複数の観察者が同時に眼鏡を用い
ずに立体映像を観察することができる。
表示装置の構成図である。
表示装置の構成図である。
処理方法を説明するための表であり、(b)は第2実施
例の装置により得られる観察者の顔の右半面の画像を説
明するための図である。
立体映像表示装置の構成図であり、(b)は本発明の第
4実施例において使用される眼鏡フレームを示す図であ
る。
表示装置の構成図である。
ラーの具体的な構成を説明するための図であり、(b)
はそのプリズムにより光路の進行方向を移動させる方法
を説明するための図である。
表示装置の構成図である。
立体映像表示装置の構成図であり、(b)は(a)に示
した装置に備えられているアレイ状のLED光源の構成
を示す正面図である。
影するシステム構成図である。
る画像の様子を示す図である。
と光源との位置関係と、その装置により得られる画像を
示す図である。
D光源 11,23,24,35,36,62,73 モノクロ
CCDカメラ 12,25,63,72 信号処理
系 13,30,39,57,64 透過型液
晶パネル 14,28 立体視内
視鏡 15,29 CCU 16,26,37 CRT 17,18,19 結像レン
ズ系 27,38,56,68 フレネル
レンズ 31,32 反射板 40 眼鏡フレ
ーム 41,42 反射体 51 レーザ光
源 52,53 プリズム 54 ミラー 55 ポリゴン
ミラー 65 光源 66 光学系 67 すりガラ
ス 71 アレイ状
LED
Claims (14)
- 【請求項1】 互いに視差のある左右の画像の入力信号
を表示する発光型表示装置と、該発光型表示装置の前方
に配置された観察者の瞳の像を表示する透過型表示装置
と、前記発光型表示装置の表示画像をリレーして再結像
し前記透過型表示装置に表示された観察者の瞳像を観察
者の眼球に投影結像する結像光学系と、により構成され
ていることを特徴とする内視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項2】 前記結像光学系は、前記発光型表示装置
と透過型表示装置との間に配置された第1の結像レンズ
系と、前記透過型表示装置の前方に配置された第2の結
像レンズ系と、により構成されていることを特徴とする
請求項1に記載の内視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項3】 前記結像光学系は第1,第2及び第3結
像レンズ系からなり、第1結像レンズ系の略焦点位置に
は夫々前記発光型表示装置と透過型表示装置とが配置さ
れ、又、第2及び第3結像レンズ系は前記透過型表示装
置の前方に配置され、更に、第2結像レンズ系の略焦点
位置には透過型表示パネルと第3結像レンズ系とが配置
されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用
立体映像表示装置。 - 【請求項4】 前記発光型表示装置はCRTディスプレ
イからなり、又、前記透過型表示装置は液晶表示パネル
からなることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用立
体映像表示装置。 - 【請求項5】 互いに視差のある左右の画像を交互に且
つ高速に切り換えて表示する1つの発光型表示装置に表
示される画像と、観察者の左右の瞳の像を交互に且つ高
速に表示する透過型表示装置に表示される画像とは、互
いに同期していることを特徴とする請求項1に記載の内
視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項6】 互いに視差のある左右の画像の入力信号
を表示する表示装置と、観察者の左右の瞳位置を区別し
て検出する瞳位置検出手段と、検出された観察者の左右
の瞳位置と共役な光路のみを選択的に明るくするように
調光する調光装置と、からなる立体映像表示装置におい
て、 前記瞳位置検出手段は、前記表示装置の前方の複数の観
察者に向かってその斜め前方及び斜め後方より照明する
夫々射出波長の異なる赤外線発光部と、観察者に当たっ
た光の反射光を画像として検出する前記表示装置側に配
置されたカメラと、前記斜め前方及び斜め後方への観察
者からの反射光の明部の論理和の部分を演算して瞳位置
として検出する検出装置と、により構成されていること
を特徴とする内視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項7】 前記瞳位置検出手段は、前記表示装置の
前方に左右で射出波長が異なり又観察者に対して夫々前
後方向に配置された左右の2つずつの発光赤外光源と、
該左右2つずつの発光光源からの光の波長を分離して受
光する2台のカメラとを有し、前記左又は右からの2つ
の発光光源からの夫々の光の反射光はこれらが交わる点
において加え合わされ、2値化処理されることにより論
理和処理がなされることを特徴とする請求項6に記載の
内視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項8】 前記瞳位置検出手段は、表示装置側に配
置された赤外発光光源と、観察者側に配置された反射特
性の異なる複数の瞳位置検出用指標と、前記光源と指標
とから瞳位置を検出し調光信号を生成する調光信号制御
部と、により構成されていることを特徴とする請求項6
に記載の内視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項9】 前記瞳位置検出手段は、観察者側に配置
された発光波長特性の異なる複数の瞳位置検出用発光素
子と、該発光素子により瞳位置を検出し調光信号を生成
する調光信号制御部と、により構成されていることを特
徴とする請求項6に記載の内視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項10】互いに視差のある左右の画像の入力信号
を表示する透過型表示装置と、該透過型表示装置の近傍
に配置された瞳結像レンズと、観察者の左右の瞳位置を
検出する瞳位置検出手段と、観察者の瞳が前記瞳結像レ
ンズにより結像される瞳の像位置にある場合に前記瞳位
置検出手段により検出される瞳位置情報に基づき調光を
行う選択的に調光可能な発光光源と、により構成されて
いることを特徴とする内視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項11】前記選択的に調光可能な発光光源は、平
面板に配置された発光LEDアレイからなることを特徴
とする請求項10に記載の内視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項12】前記選択的に調光可能な発光光源は、プ
ラズマディスプレイからなることを特徴とする請求項1
0に記載の内視鏡用立体映像表示装置。 - 【請求項13】前記選択的に調光可能な発光光源は、高
輝度ランプと透過型表示装置パネルとからなることを特
徴とする請求項10に記載の内視鏡用立体映像表示装
置。 - 【請求項14】前記選択的に調光可能な発光光源は、
R,G,Bレーザ光源と、瞳位置を可変するためにレー
ザ光の光路を移動させる光学系と、前記瞳位置に基づき
透過型表示装置全面の画像を表示するためのレーザ光を
走査する走査光学系と、からなることを特徴とする請求
項10に記載の内視鏡用立体映像表示装置。
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JP00204595A JP3735134B2 (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 立体映像表示装置 |
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JP2005130900A Division JP4034794B2 (ja) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | 立体映像表示装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109788888A (zh) * | 2016-10-07 | 2019-05-21 | 索尼奥林巴斯医疗解决方案公司 | 医学成像装置和医学观察*** |
CN109907834A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-06-21 | 广州乔铁医疗科技有限公司 | 一种具有3d功能的机器人外视镜 |
-
1995
- 1995-01-10 JP JP00204595A patent/JP3735134B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN109788888A (zh) * | 2016-10-07 | 2019-05-21 | 索尼奥林巴斯医疗解决方案公司 | 医学成像装置和医学观察*** |
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CN109907834B (zh) * | 2019-02-20 | 2024-03-29 | 广州乔铁医疗科技有限公司 | 一种具有3d功能的机器人外视镜 |
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