JP3791907B2 - 観察装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、手術室において内視鏡手術の際に使用するメガネなしで表示画像を観察するタイプの観察装置に関する。
【０００２】
従来、細部の手術に際しては、内視鏡や手術用顕微鏡に備えられたカメラで術部を撮像し、撮像された画像情報を３Ｄ表示装置や２Ｄ表示装置などの画像表示装置に拡大表示させ、術者がその表示画像を観察しながら手術することが多い。
【０００３】
図２９は従来の手術室内における画像表示装置、術者及び患者の位置関係を示す概念図である。図２９中、５１は患者、５２は手術台、５３は執刀する主術者、５４1〜５４3は補助術者、５５は画像表示装置である。
手術室５６は、無菌状態の清潔域（図２９では、破線で囲んだ領域内）５６ａと、ある程度の雑菌の存在が許容される不潔域（清潔域５６ａの周囲の領域）５５ｂに区分けされる。
清潔域５６ａは、患者５１が載せられた手術台５２の周囲で手術を行なう術者５３，５４1〜５４3を囲む所定範囲の空間に設けられており、患者５１への雑菌の浸入を防ぐために、手術台５２その他の器材に滅菌処理が施されている。
術者５３，５４1〜５４3は、身体を除菌するとともに、滅菌処理が施された手術着を着用した状態で清潔域内に入り手術を行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、画像表示装置５５は、電気回路や光学部材等を備えており、高温・高圧の滅菌（オートクレーブ滅菌）処理を施すことができないため、菌の存在が許容される範囲（不潔域）に配置せざるを得なかった。
このため、主術者にとっては、実際の術部から離れた位置から表示画像を観察しなければならず、しかも、画像表示位置の位置を簡単に変えることができず観察位置が限定されてしまうため、手術がし難いという問題があった。
また、画像表示装置５５を、離れた位置からでも観察し易くするために表示画面を大きくしたのでは、画像表示装置５５全体が大型化してしまい、設備コストが高くなってしまう上、手術室のスペースの邪魔になってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
小型、軽量化でき、手術時に清潔域内に配置でき、主術者が表示画像を近くで観察可能なメガネなしタイプの観察装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
上記目的を達成するため、本発明による観察装置は、２つの開口から同一平面上に画像を投影する投影装置と、前記平面上又はその近傍に配置された、前記２つの開口の像を観察用の瞳位置に結像させる結像手段を有する平板状の表示部と、前記表示部を保持し、前記投影装置を支持する保持支持部とを備え、前記表示部が前記保持支持部から着脱可能に構成され、前記保持支持部が、前記表示部を保持する保持部と、該保持部と前記投影装置を支持する支持部とからなり、前記保持部が、滅菌可能な部材からなり、前記支持部から着脱可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による観察装置は、前記表示部の表示面の側方に該表示部を把持可能な摘み部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記表示部が、前記保持部への着脱箇所に脱落防止手段を有していることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記投影装置が、該投影装置の２つの開口部を覆う大きさの透明光学部材を備えたドレープで覆われていることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、表示装置と、該表示装置を保持する保持支持部と、透明パネルを備えたドレープとで構成され、前記表示装置及び保持支持部が、前記表示装置の表示面を前記ドレープの透明パネルで覆うようにして、前記ドレープで覆われていることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記表示装置が立体表示装置であることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記表示部が拡散手段を有することを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記表示部が再利用部とディスポ部とからなることを特徴とする。
更に、本発明による観察装置は、前記表示部として、３Ｄ観察用表示パネルと２Ｄ観察用表示パネルとが交換可能に取り付けられるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果を説明する。
本発明のように前記表示部を前記支持部から着脱可能に構成すれば、手術の都度、新しい表示部に取り替えることで、常に無菌状態の表示部を用いることができる。
また、保持部を滅菌可能な部材を用いて、支持部から着脱可能に構成すれば、保持部を滅菌処理することで、手術ごとに無菌状態の保持部を用いることができる。
さらに、投影装置を２つの開口部を覆う大きさの透明光学部材を備えたドレープで覆う構成とすれば、投影装置から外部への雑菌の侵出を防ぐことができ、また、手術の都度、滅菌処理を施したドレープを投影装置に用いることで、投影装置の外部を無菌状態に保ことができる。
このため、本発明によれば、観察装置の外部を無菌状態にした状態で用いることができるため、清潔域内において患者の術部近くに表示画面を配置でき、表示画像が観察し易くなり、しかも主術者自らが観察装置の位置を変えることが容易になり、手術がし易くなる。
さらには、表示部を前記支持部から着脱可能に構成すれば、３Ｄ観察と２Ｄ観察の用途に応じた表示部を取り付けることも可能となり、主術者個人による３Ｄ画像観察と複数人の補助術者による２Ｄ画像観察とを選択して切り替えることもできる。
【００１０】
さらに、本発明の観察装置において、前記表示部の表示面と非接触状態で該表示部を把持可能な摘み部を該表示部に設けると、表示面を雑菌で汚すことなく支持部に表示部を交換することができるので好ましい。
【００１１】
また、本発明の観察装置において、前記表示部の前記保持部への着脱箇所に脱落防止手段を備えれば、術部の上方に表示部を位置させても地震等不慮の衝撃による表示部の脱落を防止することができ安全な状態を保って手術を行なうことができる。
【００１２】
また、本発明の観察装置は、表示装置と、該表示装置を保持する保持支持部と、透明パネルを備えたドレープとで構成され、前記表示装置及び保持支持部が、前記表示装置の表示面を前記ドレープの透明パネルで覆うようにして、前記ドレープで覆われた構成のものでもよい。
【００１３】
その他、これらの本発明の構成に加えて、表示面位置に瞳拡大のための拡散光学系をさらに配置すると好ましい。
２つの開口から同一平面上に画像を投影する投影装置と、表示面位置に配置した、投影装置の開口の像を観察用の瞳位置に結像するための結像手段とを備えて構成された本発明の観察装置によれば、投影装置は、２つの開口を経て同一の表示面にそれぞれ画像を投影し、結像する。
また、表示面位置に配置された結像手段は、２つの開口の像を観察用の瞳位置に結像する。
また、表示面位置に配置された拡散手段は、２つの開口の投影像である２つの射出瞳を、互いの瞳が重なりあわない範囲で拡大する。
これにより、表示面に対して２つの開口から互いに視差を持って投影された投影光束が、拡大されながらも分離された状態で観察用の瞳位置に結像するため、２つの開口に左右の視差を有する画像を表示させることで、２つの開口に対応する観察用の瞳位置に左右の視差を持った画像を大きく投影することができる。このため観察者は、メガネを使用することなく、楽な姿勢で３Ｄ観察をすることができる。
【００１４】
そして、本発明の観察装置のように、左右の投影画像を同一表示面位置に画像を結像する構成とすれば、観察者の左右の瞳の輻輳位置と画像のピント位置とが一致できるので、人間光学的に観察者に違和感を与えることがない。このため、観察者は、疲れることなく楽に３Ｄ観察をすることができる。
【００１５】
また、左右の開口を観察用の瞳位置に拡大投影するようにすれば、眼を置く位置の自由度を大きくとることができ、観察者は楽な姿勢で観察できる。
【００１６】
また、表示面位置に拡散手段を設ければ、投影装置の瞳をそれほど大きくしなくて済み、投影装置の画質向上や小型化が図れる。
【００１７】
しかも、表示面に拡散手段を設ければ、投影装置内の光束内での収差補正の違いによる影響を受けなくすることができる。すなわち、表示面上で拡散作用によって光束が均一化されるため、観察者は、観察用の瞳のどこに眼を置いても同じ歪まない画像を観察することができる。
【００１８】
また、本発明の観察装置のように、左右画像の瞳結像手段を配置すれば、画質劣化がない。なお、瞳結像手段にフレネル面を用いても画質劣化がない。
【００１９】
また、瞳拡大作用を左右画像の結像位置にもたせれば、画質劣化がない。
【００２０】
また、本発明の観察装置において、観察用の瞳に結像するための結像手段と、瞳拡大のための拡散手段とを、１枚の平板パネルの構成要素として配置すれば、コンパクト化でき、平板パネルを傾けて構成しても著しい画質の劣化を抑えることができる。
【００２１】
以下、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明する。
図１は本発明の立体観察装置の一実施例を示す概略構成図である。
本実施例の立体観察装置は、投影装置１Ｒ，１Ｌと、表示パネル２と、保持支持部６と、ドレープ５を備えている。保持支持部６は、保持部３と、支持部４とからなる。
投影装置１Ｒ，１Ｌは、それぞれの開口から画像を同一平面上に投影するように設けられている。
表示パネル２は、上記平面上又はその近傍に配置されており、投影光学系１Ｒ，１Ｌのそれぞれの開口の像を観察者の瞳位置に結像させる結像手段（図示省略）を備えている。
保持部３は、滅菌可能な部材で作られており、一端にクランプ３ａを備え、表示パネル２を着脱可能に保持するとともに、他端３ｂを支持部４に着脱可能に取り付けられている。
支持部４は、投影装置１Ｒ，１Ｌを支持するとともに、表示パネル２が取り付けられた保持部３を支持している。
ドレープ５は、滅菌処理が施されており、投影装置１Ｒ，１Ｌ及び支持部４を覆っている。
【００２２】
図２は本実施例の観察装置に用いるドレープの概略構成図である。
ドレープ５は、投影装置１Ｒ，１Ｌの２つの開口を同時に覆うことができる大きさの透明なプラスチック又はガラス製の平板５ａと、投影装置１Ｒ，１Ｌ及び支持部材５を覆う袋状のカバー５ｂとで構成されており、カバー５ｂは一端５ｂ1が開口している。また、カバー５ｂには、一部に保持部３を支持部４に取り付けるときに保持部３が貫通するための穴５ｂ2が設けられている。
【００２３】
図３は本実施例に用いる表示パネルの構成例を示す図である。
図３(a)に示す表示パネル２は、例えば、フレネル面を備えたプラスチック製の板で構成されており、フレネル面で結像作用を奏するように構成されている。そして、表示パネル２は、図１に示す保持部３に対し着脱可能であり、使い捨て可能或いは滅菌することで再利用可能に作られている。
【００２４】
また、図３(b)に示す表示パネル２は図３(a)の表示パネル２の表示面の左右の側方に取っ手２ａ，２ａが設けられている。図３(b)に示すような構成の表示パネル２を用いれば、表示面に手で触れることなく表示パネル２を保持部３に着脱したり、表示パネル２の位置変更の操作をすることができる。
【００２５】
また、図３(c)に示す表示パネル２は、上部に脱落防止用の穴２ｂ，２ｂが設けられている。なお、図３(c)に示すような構成の表示パネル２を用いる場合には、保持部材３のクランプ３ａは、穴２ｂ，２ｂを通るピン（図示省略）を設けて構成する。このように構成した表示パネル２及び保持部材３を用いれば、表示パネル２を保持部材３に取り付けた後に、表示パネル２に何らかの衝撃を受けても、表示パネル２がクランプ３ａから脱落するようなことを防止できる。
なお、図３に示した表示パネルは、フレネル面が偏芯している。また、表示パネルに拡散手段を備えると好ましい。これらの点に関しては後述する。
【００２６】
図４は本実施例の観察装置を用いて手術を行う場合の手術室内における表示パネル、術者及び患者の位置関係を示す概念図である。図４中、５１は患者、５２は手術台、５３は執刀する主術者、５４1〜５４3は補助術者である。なお、図４において、本発明の観察装置は、図示の便宜上、表示パネルのみ示してある。
図１〜図３に示した本実施例の観察装置によれば、表示パネル２を、手術の都度、新しい表示パネル２に取り替えることで、常に無菌状態の表示パネル２を用いることができる。
また、保持部３は滅菌可能な部材を用いて、支持部４から着脱可能であり、保持部３を滅菌処理することで、手術ごとに無菌状態の保持部を用いることができる。
さらに、投影装置を２つの開口部を覆う大きさの透明光学部材を備えた滅菌処理されたドレープで覆うことで、投影装置から外部への雑菌の侵出を防ぐことができる。
このため、本実施例の観察装置によれば、清潔域５６ａ内において患者５１の術部近くに表示パネル２を配置でき、表示画像が観察し易くなり、しかも主術者５３自らが観察装置の位置を変えることが容易になり、手術がし易くなる。
【００２７】
そして、この場合、図３(b)に示したような構成の表示パネル２を用いれば、表示面に手で触れることなく表示パネル２を保持部に着脱したり、表示パネル２の位置変更の操作をすることができる。また、図３(c)を用いて説明したような構成の表示パネル２及び保持部材を用いれば、表示パネル２を保持部材３に取り付けた後に、表示パネル２に何らかの衝撃を受けても、表示パネル２がクランプ３ａから脱落するようなことを防止でき、術部の上方に表示パネル２を位置させても安全な状態を保って手術を行なうことができる。
【００２８】
さらには、表示パネル２が保持部から着脱可能であるため、３Ｄ観察と２Ｄ観察の用途に応じた表示パネル２を取り付けることも可能となり、主術者５３個人による３Ｄ画像観察と複数人の補助術者５４1〜５４3による２Ｄ画像観察とを選択して切り替えることもできる。
【００２９】
なお、上述のように、本発明に用いる交換可能な表示パネルは、菌の無い状態で使用することができれば、ディスポーザブル（使い捨て可能）に構成しても、再利用可能に構成してもよい。
図５は本発明に用いる交換可能な表示パネルを再利用可能に構成した場合のリサイクルシステムの処理手順を示す説明図である。
表示パネル２は、滅菌処理がされた状態で滅菌パック１１に密封されている（図５(a)）。病院等の手術施設では、これを手術室等の清潔域において開封して観察装置の支持部３に取り付ける（図５(b)）。手術等において表示装置を使用した後、表示パネル２を支持部３から取り外し、使用済み表示パネル収納容器１２に収納する（図５(c)）。
【００３０】
使用済み表示パネル収納容器１２は、枚数センサー（図示省略）を備えているとともに、枚数センサーを介して検出した枚数情報を再処理施設に設けられているコンピュータ端末１３に有線或いは無線の送信手段を介して送信可能に構成されている。
そして、再処理施設では、コンピュータ端末１３を操作して、各手術施設ごとの使用済み表示パネルの枚数情報を得、同じ枚数分の滅菌済み表示パネルを用意し、使用済み表示パネルを回収する（図５(d)）と同時に回収した枚数と同じ枚数の滅菌済み表示パネルを納入する（図５(i)）。
回収した使用済み表示パネルは、再処理施設に搬送される。
【００３１】
再処理施設では、まず、使用済み表示パネルを洗浄し、蒸留水で濯ぎ、その後、乾燥させる（図５(e)）。
次いで、γ線滅菌を行なう（図５(f)）。これにより、表示パネルの滅菌処理が完了する。
次いで、滅菌パック１１に密封する（図５(g)）。これにより、滅菌済み表示パネルは、開封されるまでの間滅菌状態が保証される。
次いで、密封した滅菌済み表示パネルを、搬送容器に収納する（図５(h)）。
その後、所定の施設へ所定枚数分の滅菌済み表示パネルを搬送し、同時に使用済み表示パネルを回収する（図５(i)）。これを繰り返すことで表示パネルが再利用可能となる。
このような再処理システムを用いれば、資源を有効利用できる。また、使用済み表示パネルを再処理施設においてリアルタイムで把握できるため、必要な滅菌済み表示パネルが即時に提供される。
【００３２】
又、図５に示すようなリサイクルシステムにおいて、表示パネルが拡散手段として拡散性フィルムを備える場合の清浄・乾燥からγ線滅菌までの処理過程の一例を図６に示す。
本例の表示パネルは、再利用可能な耐性の強い部材（再利用部）であるフレネル反射板と再利用可能な耐性の比較的弱い部材（ディスポ部）の拡散性フィルムとからなる。図５(e)における清浄・乾燥後、図６のように、拡散性フィルムをフレネル反射板からはがし、新品フィルムを貼り合わせ、γ線滅菌を行う(f)。ディスポ部はフィルム層なので安価であり、交換が容易である。
【００３３】
図７は本発明による観察装置の他の実施例を示す図で、(a)は概略構成図、(b)はドレープ部分の説明図である。
本実施例の観察装置は、自己発光型レンチキュラー式の３Ｄ表示パネル２’と、保持部３’と、支持部４‘ａ，４’ｂと、透明パネル５’ａと袋状のカバー５’ｂとで構成されたドレープ５’とを有して構成されている。なお、図７中、５’ｂ1は開口である。
【００３４】
表示パネル２’は、保持部３’に一体に保持されている。保持部３‘は、支持部４’ａに関節部４’ａ1を介して回動可能に支持され、支持部４’ａは支持部４’ｂに関節部４’ａ2を介して回動可能に支持されている。
本実施例の表示パネル２’を構成するレンチキュラー表示パネルは、薄型、軽量に構成されている。
しかし、本実施例の観察装置は、図１〜３に示した観察装置とは異なり、表示パネル２’は保持部３’に対して着脱可能ではなく、保持部３’も支持部４’ａに対して着脱可能ではない。しかも、表示パネル２’は自家発光式であり、内部に光源を備えているため滅菌処理が出来ない。
【００３５】
そこで、本実施例では、大きな透明パネル５’ａを備えたドレープ５’を用いて、３Ｄ表示パネル２’の表示面を透明パネル５’ａで覆い、３Ｄ表示装置２’の表示面以外の部分及び保持部３’、支持部４’ａ，４’ｂを袋状カバー５’ｂで覆うようにしている。
このように構成された本実施例の観察装置によれば、外部への雑菌の侵出を防ぎながら、３Ｄ観察をすることができる。
【００３６】
次に、本発明の図１〜図３の実施例に示した観察装置の投影装置及び表示パネル部分に関する好適な構成について説明する。なお、以下の説明では、表示パネルの着脱可能な構成及びドレーブに関する構成は省略してあるが、それらの構成については、図１〜図３の構成が適用されるものとする。
図８は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の原理説明図で、(a)は透過型立体観察装置の一実施形態を示す概略構成図、(b)は反射型立体観察装置の一実施形態を示す概略構成図である。なお、図８(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８(a)，(b)に示す立体観察装置は、投影装置の投影光学系２１Ｒ，２１Ｌと、結像光学系２３と、拡散光学系（図８においては図示を省略）とを備えて構成されている。
投影光学系２１Ｒ，２１Ｌは、２つの開口２２Ｒ，２２Ｌから画像を同一の表示面に投影するように設けられている。
結像光学系２３は、投影光学系の開口２２Ｒ，２２Ｌの像を観察者の瞳２４Ｒ，２４Ｌに結像するように設けられている。
拡散光学系は、観察用の瞳を拡大する作用を有している。
また、結像光学系２３と拡散光学系は表示面位置に配置されている。
【００３７】
表示面位置は投影装置から投影される画像の結像位置となっている。そして、この結像位置に配置された結像光学系２３として、透過型立体観察装置では、フレネルレンズが、反射型立体観察装置ではフレネルミラーが設けられている。
フレネルミラー、フレネルレンズは、それぞれ２つの開口２２Ｒ，２２Ｌの像を観察者の瞳に結像するようになっている。
これらのフレネル面は、結像面に配置するため、画質が劣化しない。また、従来の凹面鏡とは異なり、平板状に配置されている。
【００３８】
図９は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置による観察用の瞳が拡大する原理を示す説明図である。なお、図９では、透過型の立体観察装置の構成を用いている。
平面状の表示位置又はその近傍には、結像光学系２３と共に拡散光学系２５が設けられている。
図９において、結像光学系２３は、左右の投影装置からの観察用の瞳（射出瞳）の径φ２０をφ２０’の大きさで観察位置に結像する作用を有している。
ここで、拡散光学系２５は、拡散作用により、φ２０’の大きさで結像されるべき左右の投影装置からの観察用の瞳の径をφ２１の大きさに拡大するようになっている。
なお、拡散光学系２５により拡大される左右の観察用の瞳は、クロストークの発生を防ぐため距離Ｌの観察位置では重なり合わないように設定されている。
この拡散光学系２５による拡散作用は、透過型立体観察装置では表示面位置に設けられた拡散光学系２５を１回だけ透過するので１回だけ作用し、反射型立体観察装置（図２３では不図示）では表示面位置に設けられた拡散光学系を２回透過するため２回作用する。
【００３９】
図１０は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の一実施例を示す図で、(a)は、上方からみた概略構成図、（b）は(a)の側面図である。
本実施例の立体観察装置は、透過型に構成されている。表示面位置には、投影装置の開口２２Ｒ，２２Ｌを観察者の瞳２４Ｒ，２４Ｌに結像する結像光学系２３として観察側にフレネル面２３ａを向けたフレネルレンズが配置され、フレネルレンズ２３の近傍には、瞳拡大のための拡散光学系２５として拡散板が配置されており、これらで透過型表示パネルを構成している。
拡散板２５の拡散面２５ａは、フレネルレンズ２３のフレネルレンズ面２３ａ側に設けられている。
本実施例では、フレネルレンズ面２３ａは、投影装置からの投影像の結像位置に配置されている。このため、フレネルレンズ面２３ａによる画質の劣化はない。
拡散面２５ａは、フレネルレンズ面２３ａに近づけて配置されており、ボケを少なくして画質劣化を少なく抑えている。
【００４０】
また、本実施例では、透過型表示パネルは偏芯光学系で構成されている。すなわち、フレネルレンズ面２３ａが偏芯フレネルレンズ面となっており、図１０(b)に示すように、フレネルレンズ面２３ａの光軸が中心より下側に位置している。なお、フレネルレンズ面２３ａは凸作用を持っている。
本実施例のように、偏芯光学系で構成すると表示パネル面自体が厚くならずに済み、邪魔にならない配置が可能となる。
なお、本実施例のように、結像面位置に拡散面２５ａ及びフレネル面２３ａを極力近づけて配置した方が画質劣化が少ないので好ましい。
【００４１】
図１１は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の他の実施例を示す説明図であり、(a)は斜視図、(b)は側面図である。
本実施例の立体観察装置は反射型に構成されており、表示パネルは、投影装置の開口２２Ｒ，２２Ｌを観察者の瞳２４Ｒ，２４Ｌに結像する結像光学系であるフレネルミラー２３と瞳拡大のための拡散手段５を備えている。
【００４２】
ところで反射型立体観察装置の場合、投影装置と観察者の顔とが干渉しないように各光学部材を配置する必要がある。また、観察者は表示パネルを正面から見た方が観察しやすい。
そこで、本実施例では、表示パネルの中心へ入射する投影光の入射光軸と表示パネルの中心から出射する光線の出射光軸との間に角度θを持たせている。また、表示パネルの中心に対し、フレネルミラー２３の光軸を上下方向（図１１においては上方向）に偏芯させている。
【００４３】
図１２は図１１の実施例をより具体化した例を示す側面図である。
図１２の実施例では、投影装置の投影光学系２１Ｒ（２１Ｌ）に球面レンズ系を用いると共に、表示素子面２１Ｒａ，（２１Ｌａ）をレンズの光軸から偏芯させた位置に配置させることで、投影装置と観察者の顔とが干渉しないようにしている。
表示パネルは、観察者の眼及び投影装置に対して垂直に配置され、表示パネル面には非球面のフレネルミラーが用いられている。
なお、上述のように、観察者が表示パネルを正面視する構成とした方が好ましいが、本実施例では、表示パネルは±３０°傾けた位置からでも使用可能であり、±１５°程度の傾斜であれば、良好な画像が得られるようになっている。
【００４４】
図１３は図１２の実施例の変形例を示す側方からみた概略構成図である。図１３において観察者の視線は水平方向に固定して示してある。
本実施例では、表示パネルと観察者の瞳２４Ｒ（２４Ｌ）の位置が、表示パネル面の傾斜角度と表示パネル面の結像作用を有する偏芯フレネル面の光軸の偏芯量とを組み合せて調整されており、最適な状態で観察できるようになっている。なお、投影光学系２１Ｒ，２１Ｌは、表示パネル面に対して垂直に配置されている。なお、図１３中、２７は支持アームであり、支持アーム２７は２つの投影装置と表示パネルとを支持している。
表示パネル面の傾斜角度αは、表示パネルの中心と観察者の瞳とを結ぶ線と表示パネルの中心からの垂線とのなす角度であり、±３０°以下にするのが見やすさの点から好ましい。
図１３(a)の立体観察装置は、表示パネル面の傾斜角度αが０度になっている。図１３(b)，(c)の立体観察装置は、表示パネル面の傾斜角度αが３０度以下になっている。
なお、図１３の実施例においては、(c)の構成に比べて(a)又は(b)の構成の方が、見やすさの自然な点と結像作用の偏芯量が少ない点でより有利である。
【００４５】
図１４は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
本実施例の立体観察装置は、反射型に構成されている。
図１４(a)の立体観察装置は、投影装置を２つ搭載するとともに、表示パネルにフレネルミラー２３及び拡散手段２５を備えて構成されており、観察用の瞳を左右に分離しかつ拡大して観察者の眼の位置に結像するようになっている。
図１４(b)の立体観察装置は、図１４(a)の投影光学系２１Ｒ（２１Ｌ）がリレー系を加えて構成されている。すなわち、投影装置と、表示パネルを支持する支持アーム２７の内部にリレー系２６Ｒ（２６Ｌ）を備えている。図１４(b)の例では、リレー系２６Ｒ（２６Ｌ）は、レンズ２６Ｒａ〜２６Ｒｃ（２６Ｌａ〜２６Ｌｃ）と、ミラー２６Ｒｄ，２６Ｒｅ（２６Ｌｄ，２６Ｌｅ）と、レンズ２６Ｒｆ（２６Ｌｆ）と、ミラー２６Ｒｇ（２６Ｌｇ）と、レンズ２６Ｒｈ（２６Ｌｈ）とで構成されている。このように構成すると、投影装置と観察者との距離を十分に取ることができ、投影装置と観察者との干渉を避けることができる。
【００４６】
次に、本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置に用いる表示パネルの具体的な構成例を説明する。
図１５は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの一実施例を示す図で、(a)は斜視図、(b)は側方からみた概略構成図である。
本実施例の表示パネルは、フレネル面２３ａと、ランダムに凹面が配置された拡散面２５ａとを一体形成して構成されている。
具体的には、例えば、ポリカーボネイトやアクリルなどのプラスチック樹脂を、フレネル面用の金型と散乱面用のランダム配置された凹面の金型を両側からプレスして一体成形し、その後、フレネル面２３ａに反射膜としてアルミをコートし、さらにその上に防護膜として黒色塗料を付けて作られている。
そして、表示パネルのフレネル面２３ａが観察用の瞳位置に２つの投影装置の開口の像を結像する作用を有し、拡散面２５ａが観察用の瞳を拡大する作用を有している。
【００４７】
なお、図１５に示す本実施例の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡として構成されている。
ここで、表面鏡と裏面鏡とのフレネル面２３ａの曲率半径Ｒについて考える。
裏面鏡として構成した場合の曲率半径Ｒは、
Ｒ＝２ｎ・ｆ
表面鏡として構成した場合の曲率半径Ｒは、
Ｒ＝２ｆ
（但し、ｎは屈折率，ｆは焦点距離）
となる。
このため、本実施例の表示パネルのように、裏面鏡で構成した方がフレネル面の曲率半径Ｒを大きくとることができるので、瞳結像時の収差の発生が少なく有利である。
さらに、本実施例の表示パネルでは、フレネル面２３ａが周辺ほど曲率半径が大きくなるような非球面フレネル面に構成されている。このように構成すると、観察用の瞳が結像時に発生する収差を非球面でさらに少なく抑えることができ有利となる。
【００４８】
図１６は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は拡散手段の拡大図である。
本実施例の表示パネルは、拡散手段として、図１５に示すようなランダムに凹面が配置された拡散面２５ａを備える代わりに、図１６(c)に示すようにフレネル面２３ａに微小な凹凸面２５ｂを一体形成して構成されている。なお、フレネル面２３ａには、反射膜がコートされており、裏面フレネル反射鏡として構成されている。
また、本実施例では、表示パネルの表面は平面であり、反射防止膜が容易にコーティングできるようになっている。
図１５に示すような反射型表示パネルでは、通常２回拡散面を通るのに対し、本実施例の反射型表示パネルによれば、結像作用をなすフレネル面２３ａと拡散作用をなす微小な凹凸面２５ｂとが同一の裏面に形成されており、投影光が１回だけ拡散面を通り、拡散作用は１回しか受けないので、その分ボケが生じにくく画質劣化を少なく抑えることができる。
【００４９】
図１７は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
本実施例の表示パネルは、結像光学系２３をフレネル表面鏡で構成するとともに、拡散手段２５を拡散板で構成し、フレネル面２３ａと拡散板の表面に形成された拡散性を有する凹凸面２５ａとが対面し、近接配置されている。
本実施例の表示パネルによれば、フレネルミラー面２３ａが表面に形成されており拡散面２５ａと極力密着させることができるので、拡散面を２回通過することにより生じるボケを極力少なく抑えることができる。
なお、本実施例の表示パネルは、表面フレネルミラーと拡散板とを密着させる構成の他に、拡散板の代わりに拡散性フィルムを表面フレネルミラーに張り合わせて構成してもよい。
【００５０】
図１８は本発明の反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
本実施例の表示パネルは、図１５の実施例で示した偏芯フレネル裏面鏡の表面に、微小な凹凸面を形成する代わりに拡散性フィルム２５ｃを貼り合わせて構成されている。
なお、拡散性フィルム２５ｃは、内部散乱式のもの、表面に形成された凹凸で散乱させる方式のもののいずれのものを用いてもよい。
【００５１】
図１９は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は(a)の変形例を示す概略構成図、(c)は表示パネル内部の拡散構造を示す図である。
本実施例の表示パネルは、拡散手段２５に内部拡散型の拡散部材を用いた内部拡散型表示パネルとして構成されている。
内部拡散型の拡散部材は、図１９(c)に示すように、反射率が異なる透明な微小粒子２５ｄa，２５ｄb…をプラスチック材に混合して形成されており、この微小粒子２５ｄa，２５ｄbに光が当たることによって光を散乱させるようになっている。
図１９(a)の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡を構成するフレネル面２３ａを備える光学部材をプラスチック材と微小な粒子を混合させて構成されおり、偏芯フレネル裏面鏡と内部拡散型の拡散部材とが一体形成されている。
図１９(b)の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡と、微小粒子をプラスチック材に混合させて形成した内部散乱式の拡散板とを接合又は近接配置して構成されている。
なお、図１９(b)の構成においては、内部散乱式の拡散板の代わりに、偏芯フレネル裏面鏡の表面に内部散乱式の拡散性フィルムを偏芯フレネル裏面鏡の表面に張り合わせて構成してもよい。
【００５２】
図２０は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は(a)の変形例を示す概略構成図、(c)は内部拡散構造を示す図である。
本実施例の表示パネルは、拡散手段２５に高分子重合液晶を用いた内部拡散型表示パネルとして構成されている。
高分子重合液晶を用いると、液晶を固定化できる。本実施例ではこれを応用したものである。
【００５３】
高分子２５ｅは、複屈折性を有しており、液晶のように内部で揺らいでおり、これを光重合させることで、図２０(c)に示すように、内部でランダムに配向されたままの状態で固定化されている。
図２０(a)の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡のフレネル面２３ａを備える光学部材が高分子重合液晶で一体的に構成されている。
図２０(b)の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡と、高分子重合液晶で構成された拡散板とを接合又は近接配置して構成されている。なお、高分子重合液晶で構成された拡散板の代わりに、高分子重合液晶で構成された拡散性フィルムを偏芯フレネル裏面鏡の表面に貼り付けて構成してもよい。
このように構成された本実施例の表示パネルによれば、複屈折性を持った高分子２５ｅが固定化されているので、光は偏光方向に応じて屈折作用をわずかに受ける。そして、高分子重合液晶層全体としては、内部散乱により拡散作用を生じる。
そして、本実施例の表示パネルによれば、内部散乱での拡散作用を利用するため表面は平板状に形成できる。このため、汚れがついたときにふき取りやすくなり、また、外光の写り込みを防止するための反射防止膜を付けやすくなる。
【００５４】
図２１は上述の各実施例で示した構成を備えた本発明の反射型立体観察装置の配置例を示す図で、(a)は斜視図、(b)は上方からみた概略構成図である。
本実施例の立体観察装置は、表示パネルの左右方向かつ手前側から投影した像を観察するように投影装置及び表示パネルを配置して構成されている。
表示パネルは、反射型に構成されている。
表示パネル及び２つの投影装置は、保持部材２８に一体的に取り付けられており、２つの投影装置は、表示パネルの左右いずれかの側方（図２１では右側）に配置されている。
また、結像作用を有する表示パネルのフレネル反射面は、光軸がパネルの左右方向（図２１(b)では右方向）に偏芯している。
なお、表示パネルの中心に左右の投影装置からの入射する光線の光軸と表示パネルから観察者の左右の眼２４Ｒ（２４Ｌ）へ出射する光線の光軸との間には角度がつけられており、投影装置と観察者の瞳２４Ｒ（２４Ｌ）とが干渉しないようになっている。
【００５５】
図２２は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を用いた立体観察システムの実施例を示す概略構成図である。なお、本実施例では、反射型立体観察装置の用いるシステムとして示したが、本実施例の立体観察システムは本発明の全ての立体観察装置に応用可能である。
本実施例では、左右の投影装置は、投影装置制御装置２９に接続されている。
投影装置制御装置２８は、３Ｄ内視鏡や、３Ｄ顕微鏡などの３Ｄ画像入力装置に設けられている左右のカメラで撮像された画像を選択入力して、左右の投影装置にその選択した画像を送って表示させるように構成されている。
なお、本実施例の立体観察装置は反射型であり、左右の眼には左右の投影画像が入れ替わるので、投影装置制御装置２９は、予め選択入力した左右の画像を入れ替えて投影装置に送るように構成されている。
なお、透過型の立体観察装置の場合には、投影装置制御装置２９は、選択入力した左右の画像をそのまま入れ替えないで対応する投影装置に送るように構成すればよい。
また、本実施例では、投影装置制御装置２９は、その他の選択入力可能な画像として、パソコンを介して作成された視差を有する３Ｄ画像も本実施例の表示パネルの入力画像として入力して投影装置に表示させることができるように構成されている。
【００５６】
次に、このように構成された本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の実施例について説明する。
図２３は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の一実施例を示す説明図である。
本実施例の製品は、表示パネルと左右の投影装置とを保持部材８に一体的に取り付けた反射型立体観察装置と、保持部材２８を支持する支持アーム３０と、支持アーム３０を支持するキャスター付き支持部本体３１とで構成されている。
立体観察装置は、左右の投影装置から互いに視差のある映像を表示パネルに投影し、表示パネルで反射して観察者の左右の眼にそれぞれ観察用の瞳を拡大させて映像を結像するように構成されている。
保持部材２８は支持アーム３０との連結部３０ａを介して矢印方向に回動可能に連結され、支持アーム３０は支持部本体３１に連結部３０ｂを介して矢印方向に回動可能に連結されており、保持部材２８、支持アーム３０を所望方向に回動させることで、観察者の観察姿勢を変えることができるようになっている。また、保持部材２８には操作部２８ａが設けられており、所望方向への回動がしやすくなっている。
また、支持部本体３１はキャスター３１ａが付いており、支持部本体３１を移動させることで観察位置を変えることができようになっている。
【００５７】
図２４は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
本実施例の製品は、図２３と同様の保持部材に取り付けられた立体観察装置を支持する支持アーム３０を支持する支持部本体３１を天井３２に取り付けて構成されている。
本実施例のように構成すれば、立体観察装置を置くスペースを省略することができる。
【００５８】
図２５は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
本実施例の製品は、支持アーム３０を手術用の椅子３３に取り付けて構成されている。
表示パネルは保持部材２８ｂに取り付けられ、投影装置は保持部材２８ｃに取り付けられている。そして、保持部材２８ｂは、保持部材２８ｃに回動可能に取り付けらており、表示パネルの投影装置に対する向きを所定の方向に変えることが出来るようになっている。
投影装置を取り付けた保持部材２８ｃは、支持アーム３０に連結部３０ｃを介して３６０°回動可能に取り付けられており、表示パネル及び投影装置の向きを所定方向に変えることが出来るようになっている。
さらに、表示パネルの左右側方には、取っ手３４が設けられており、表示パネルに直接手を触れずに向きの調整操作がし易くなっている。
また、手術用の椅子３３にはキャスター３３ａが設けられており、手術用椅子を移動させることで観察位置を変えることができようになっている。
【００５９】
図２６は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
本実施例の製品は、キャスター３１ａ付きの支持部本体３１及び連結部３０ｃを介して回動可能な支持アーム３０を備えた手術用顕微鏡の画像入力部３５に、投影装置と表示パネルとが保持部材２８に取り付けられた２台の立体観察装置を保持部材２８を介して取り付けて構成されている。
手術用顕微鏡の画像入力部には２台のカメラが内蔵され、入力画像は夫々の立体観察装置の投影装置に送られるように構成されており、手術用顕微鏡での立体画像が複数の観察者に同時に観察できるようになっている。
【００６０】
そして、図２３〜図２６に示した実施例の製品の立体観察装置は、手術用顕微鏡の表示装置、内視鏡の表示装置、医療関連の立体情報画像の表示装置、コンピュータを用いたゲーム機など娯楽製品の表示装置、各種３ＤのＣＡＤ画像など業務関連の３Ｄ画像の表示装置などに適用可能である。
【００６１】
また、上記各実施例の反射型立体観察装置として示した構成は、表示パネルに透過型の表示パネルを用いれば、透過型立体観察装置に適用可能である。透過型立体観察装置の例を図２７、図２８に示す。
その他、画像投影用の表示素子として、反射型表示素子であるＤＭＤ素子や反射型液晶を用いて構成してもよい。
【００６２】
以上説明したように、本発明による観察装置は、特許請求の範囲に記載された発明の他に、次に示すような特徴も備えている。
【００６３】
（１）前記表示部の表示面の側方に該表示部を把持可能な摘み部が設けられている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。
【００６４】
（２）前記表示部が、前記保持部への着脱箇所に脱落防止手段を有している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。
【００６５】
（３）前記投影装置が、該投影装置の２つの開口部を覆う大きさの透明光学部材を備えたドレープで覆われている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。
【００６６】
（４）表示装置と、該表示装置を保持する保持支持部と、透明パネルを備えたドレープとで構成され、前記表示装置及び保持支持部が、前記表示装置の表示面を前記ドレープの透明パネルで覆うようにして、前記ドレープで覆われていることを特徴とする観察装置。
【００６７】
（５）前記表示装置が立体表示装置であることを特徴とする上記（４）に記載の観察装置。
【００６８】
（６）前記表示部が拡散手段を有することを特徴とする請求項１〜３、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の観察装置。
【００６９】
（７）前記表示部が再利用部とディスポ部とからなることを特徴とする上記（６）に記載の観察装置。
【００７０】
（８）前記表示部として、３Ｄ観察用表示パネルと２Ｄ観察用表示パネルとが交換可能に取り付けられるようにし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。
【００７１】
【発明の効果】
以上、本発明の観察装置によれば、小型、軽量化でき、手術時に清潔域内に配置でき、主術者が表示画像を近くで観察可能なメガネなしタイプの観察装置を提供することができる。
また、明るい画像が得られ、観察者の瞳で観察できる位置の自由度が大きく、瞳を振っても画像の歪みが発生せず、楽な観察姿勢で立体観察することが可能なメガネなしタイプの個人用立体観察装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の立体観察装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】本実施例の観察装置に用いるドレープの概略構成図である。
【図３】本実施例に用いる表示パネルの構成例を示す図である。
【図４】本実施例の観察装置を用いて手術を行う場合の手術室内における表示パネル、術者及び患者の位置関係を示す概念図である。
【図５】本発明に用いる交換可能な表示パネルを再利用可能に構成した場合のリサイクルシステムの処理手順を示す説明図である。
【図６】図５に示すようなリサイクルシステムにおいて、表示パネルが拡散手段として拡散性フィルムを備える場合の清浄・乾燥からγ線滅菌までの処理過程の一例を示す説明図である。
【図７】本発明による観察装置の他の実施例を示す図で、(a)は概略構成図、(b)はドレープ部分の説明図である。
【図８】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の原理説明図で、(a)は透過型立体観察装置の一実施形態を示す概略構成図、(b)は反射型立体観察装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図９】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置による観察用の瞳が拡大する原理を示す説明図である。
【図１０】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の一実施例を示す図で、(a)は、上方からみた概略構成図、（b）は(a)の側面図である。
【図１１】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の他の実施例を示す説明図であり、(a)は斜視図、(b)は側面図である。
【図１２】図１１の実施例をより具体化した例を示す側面図である。
【図１３】図１２の実施例の変形例を示す側方からみた概略構成図である。
【図１４】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
【図１５】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの一実施例を示す図で、(a)は斜視図、(b)は側方からみた概略構成図である。
【図１６】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は拡散手段の拡大図である。
【図１７】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
【図１８】本発明の反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
【図１９】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は(a)の変形例を示す概略構成図、(c)は表示パネル内部の拡散構造を示す図である。
【図２０】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は(a)の変形例を示す概略構成図、(c)は内部拡散構造を示す図である。
【図２１】上述の各実施例で示した構成を備えた本発明の反射型立体観察装置の配置例を示す図で、(a)は斜視図、(b)は上方からみた概略構成図である。
【図２２】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を用いた立体観察システムの実施例を示す概略構成図である。
【図２３】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の一実施例を示す説明図である。
【図２４】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
【図２５】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
【図２６】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
【図２７】本発明の各実施例において反射型立体観察装置として示した構成を透過型立体観察装置に適用した一実施例を示す説明図である。
【図２８】本発明の各実施例において反射型立体観察装置として示した構成を透過型立体観察装置に適用した他の実施例を示す説明図である。
【図２９】従来の手術室内における画像表示装置、術者及び患者の位置関係を示す概念図である。
【符号の説明】
１Ｌ 左眼用投影装置
１Ｒ 右眼用投影装置
２ 表示パネル
２’ 事故発光型レンチキュラー式３Ｄ表示パネル
２ａ 取っ手
２ｂ 穴
３，３’ 保持部
３ａ クランプ部（一端部）
３ｂ 他端部
４，４’ａ，４’ｂ 支持部
４’ａ1，４’ａ2 関節部
５，５’ ドレープ
５ａ 平板
５’ａ 透明パネル
５ｂ，５’ｂ カバー
５ｂ1，５ｂ’1 一端部（開口部）
５ｂ2 穴
６ 保持支持部
１１ 滅菌パック
１２ 使用済みパネル収納容器
１３ コンピュータ端末
２１Ｌ 左眼用投影光学系
２１Ｒ 右眼用投影光学系
２２Ｌ 左眼用開口
２２Ｒ 右眼用開口
２３ 結像光学系（結像手段）
２３ａ フレネル（レンズ）面
２４Ｌ 観察者の左眼（瞳）
２４Ｒ 観察者の右眼（瞳）
２５ 拡散光学系（拡散手段）
２５ａ 拡散面
２５ｂ 微小な凹凸面
２５ｃ 拡散性フィルム
２５ｄ 微小な粒子
２５ｅ 高分子液晶
２６Ｌ 左眼用リレー系
２６Ｌａ，２６Ｌｂ，２６Ｌｃ，２６Ｌｆ，２６Ｌｈ
左眼リレー用レンズ
２６Ｌｄ，２６Ｌｅ，２６Ｌｇ
左眼リレー用ミラー
２６Ｒ 右眼用リレー系
２６Ｒａ，２６Ｒｂ，２６Ｒｃ，２６Ｒｆ，２６Ｒｈ
右眼リレー用レンズ
２６Ｒｄ，２６Ｒｅ，２６Ｒｇ
右眼リレー用ミラー
２７，３０ 支持アーム
２８ 保持部材
２８ａ 操作部
２９ 投影装置制御装置
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 連結部
３１ 支持部本体
３１ａ，３３ａ キャスター
３２ 天井
３３ 手術用椅子
３４ 取っ手
３５ 手術用顕微鏡画像入力部
５１ 患者
５２ 手術台
５３ 主術者
５４1，５４2，５４3 補助術者
５５ 画像表示装置
５６ 手術室
５６ａ 清潔域
５６ｂ 不潔域
φ２０ 左右の投影装置からの観察用の瞳（射出瞳）の径
φ２０’ 結像光学系２３による観察用の瞳の径
φ２１ 拡散光学系２５による観察用の瞳の径
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、手術室において内視鏡手術の際に使用するメガネなしで表示画像を観察するタイプの観察装置に関する。
【０００２】
従来、細部の手術に際しては、内視鏡や手術用顕微鏡に備えられたカメラで術部を撮像し、撮像された画像情報を３Ｄ表示装置や２Ｄ表示装置などの画像表示装置に拡大表示させ、術者がその表示画像を観察しながら手術することが多い。
【０００３】
図２９は従来の手術室内における画像表示装置、術者及び患者の位置関係を示す概念図である。図２９中、５１は患者、５２は手術台、５３は執刀する主術者、５４1〜５４3は補助術者、５５は画像表示装置である。
手術室５６は、無菌状態の清潔域（図２９では、破線で囲んだ領域内）５６ａと、ある程度の雑菌の存在が許容される不潔域（清潔域５６ａの周囲の領域）５５ｂに区分けされる。
清潔域５６ａは、患者５１が載せられた手術台５２の周囲で手術を行なう術者５３，５４1〜５４3を囲む所定範囲の空間に設けられており、患者５１への雑菌の浸入を防ぐために、手術台５２その他の器材に滅菌処理が施されている。
術者５３，５４1〜５４3は、身体を除菌するとともに、滅菌処理が施された手術着を着用した状態で清潔域内に入り手術を行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、画像表示装置５５は、電気回路や光学部材等を備えており、高温・高圧の滅菌（オートクレーブ滅菌）処理を施すことができないため、菌の存在が許容される範囲（不潔域）に配置せざるを得なかった。
このため、主術者にとっては、実際の術部から離れた位置から表示画像を観察しなければならず、しかも、画像表示位置の位置を簡単に変えることができず観察位置が限定されてしまうため、手術がし難いという問題があった。
また、画像表示装置５５を、離れた位置からでも観察し易くするために表示画面を大きくしたのでは、画像表示装置５５全体が大型化してしまい、設備コストが高くなってしまう上、手術室のスペースの邪魔になってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
小型、軽量化でき、手術時に清潔域内に配置でき、主術者が表示画像を近くで観察可能なメガネなしタイプの観察装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
上記目的を達成するため、本発明による観察装置は、２つの開口から同一平面上に画像を投影する投影装置と、前記平面上又はその近傍に配置された、前記２つの開口の像を観察用の瞳位置に結像させる結像手段を有する平板状の表示部と、前記表示部を保持し、前記投影装置を支持する保持支持部とを備え、前記表示部が前記保持支持部から着脱可能に構成され、前記保持支持部が、前記表示部を保持する保持部と、該保持部と前記投影装置を支持する支持部とからなり、前記保持部が、滅菌可能な部材からなり、前記支持部から着脱可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による観察装置は、前記表示部の表示面の側方に該表示部を把持可能な摘み部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記表示部が、前記保持部への着脱箇所に脱落防止手段を有していることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記投影装置が、該投影装置の２つの開口部を覆う大きさの透明光学部材を備えたドレープで覆われていることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、表示装置と、該表示装置を保持する保持支持部と、透明パネルを備えたドレープとで構成され、前記表示装置及び保持支持部が、前記表示装置の表示面を前記ドレープの透明パネルで覆うようにして、前記ドレープで覆われていることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記表示装置が立体表示装置であることを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記表示部が拡散手段を有することを特徴とする。
また、本発明による観察装置は、前記表示部が再利用部とディスポ部とからなることを特徴とする。
更に、本発明による観察装置は、前記表示部として、３Ｄ観察用表示パネルと２Ｄ観察用表示パネルとが交換可能に取り付けられるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果を説明する。
本発明のように前記表示部を前記支持部から着脱可能に構成すれば、手術の都度、新しい表示部に取り替えることで、常に無菌状態の表示部を用いることができる。
また、保持部を滅菌可能な部材を用いて、支持部から着脱可能に構成すれば、保持部を滅菌処理することで、手術ごとに無菌状態の保持部を用いることができる。
さらに、投影装置を２つの開口部を覆う大きさの透明光学部材を備えたドレープで覆う構成とすれば、投影装置から外部への雑菌の侵出を防ぐことができ、また、手術の都度、滅菌処理を施したドレープを投影装置に用いることで、投影装置の外部を無菌状態に保ことができる。
このため、本発明によれば、観察装置の外部を無菌状態にした状態で用いることができるため、清潔域内において患者の術部近くに表示画面を配置でき、表示画像が観察し易くなり、しかも主術者自らが観察装置の位置を変えることが容易になり、手術がし易くなる。
さらには、表示部を前記支持部から着脱可能に構成すれば、３Ｄ観察と２Ｄ観察の用途に応じた表示部を取り付けることも可能となり、主術者個人による３Ｄ画像観察と複数人の補助術者による２Ｄ画像観察とを選択して切り替えることもできる。
【００１０】
さらに、本発明の観察装置において、前記表示部の表示面と非接触状態で該表示部を把持可能な摘み部を該表示部に設けると、表示面を雑菌で汚すことなく支持部に表示部を交換することができるので好ましい。
【００１１】
また、本発明の観察装置において、前記表示部の前記保持部への着脱箇所に脱落防止手段を備えれば、術部の上方に表示部を位置させても地震等不慮の衝撃による表示部の脱落を防止することができ安全な状態を保って手術を行なうことができる。
【００１２】
また、本発明の観察装置は、表示装置と、該表示装置を保持する保持支持部と、透明パネルを備えたドレープとで構成され、前記表示装置及び保持支持部が、前記表示装置の表示面を前記ドレープの透明パネルで覆うようにして、前記ドレープで覆われた構成のものでもよい。
【００１３】
その他、これらの本発明の構成に加えて、表示面位置に瞳拡大のための拡散光学系をさらに配置すると好ましい。
２つの開口から同一平面上に画像を投影する投影装置と、表示面位置に配置した、投影装置の開口の像を観察用の瞳位置に結像するための結像手段とを備えて構成された本発明の観察装置によれば、投影装置は、２つの開口を経て同一の表示面にそれぞれ画像を投影し、結像する。
また、表示面位置に配置された結像手段は、２つの開口の像を観察用の瞳位置に結像する。
また、表示面位置に配置された拡散手段は、２つの開口の投影像である２つの射出瞳を、互いの瞳が重なりあわない範囲で拡大する。
これにより、表示面に対して２つの開口から互いに視差を持って投影された投影光束が、拡大されながらも分離された状態で観察用の瞳位置に結像するため、２つの開口に左右の視差を有する画像を表示させることで、２つの開口に対応する観察用の瞳位置に左右の視差を持った画像を大きく投影することができる。このため観察者は、メガネを使用することなく、楽な姿勢で３Ｄ観察をすることができる。
【００１４】
そして、本発明の観察装置のように、左右の投影画像を同一表示面位置に画像を結像する構成とすれば、観察者の左右の瞳の輻輳位置と画像のピント位置とが一致できるので、人間光学的に観察者に違和感を与えることがない。このため、観察者は、疲れることなく楽に３Ｄ観察をすることができる。
【００１５】
また、左右の開口を観察用の瞳位置に拡大投影するようにすれば、眼を置く位置の自由度を大きくとることができ、観察者は楽な姿勢で観察できる。
【００１６】
また、表示面位置に拡散手段を設ければ、投影装置の瞳をそれほど大きくしなくて済み、投影装置の画質向上や小型化が図れる。
【００１７】
しかも、表示面に拡散手段を設ければ、投影装置内の光束内での収差補正の違いによる影響を受けなくすることができる。すなわち、表示面上で拡散作用によって光束が均一化されるため、観察者は、観察用の瞳のどこに眼を置いても同じ歪まない画像を観察することができる。
【００１８】
また、本発明の観察装置のように、左右画像の瞳結像手段を配置すれば、画質劣化がない。なお、瞳結像手段にフレネル面を用いても画質劣化がない。
【００１９】
また、瞳拡大作用を左右画像の結像位置にもたせれば、画質劣化がない。
【００２０】
また、本発明の観察装置において、観察用の瞳に結像するための結像手段と、瞳拡大のための拡散手段とを、１枚の平板パネルの構成要素として配置すれば、コンパクト化でき、平板パネルを傾けて構成しても著しい画質の劣化を抑えることができる。
【００２１】
以下、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明する。
図１は本発明の立体観察装置の一実施例を示す概略構成図である。
本実施例の立体観察装置は、投影装置１Ｒ，１Ｌと、表示パネル２と、保持支持部６と、ドレープ５を備えている。保持支持部６は、保持部３と、支持部４とからなる。
投影装置１Ｒ，１Ｌは、それぞれの開口から画像を同一平面上に投影するように設けられている。
表示パネル２は、上記平面上又はその近傍に配置されており、投影光学系１Ｒ，１Ｌのそれぞれの開口の像を観察者の瞳位置に結像させる結像手段（図示省略）を備えている。
保持部３は、滅菌可能な部材で作られており、一端にクランプ３ａを備え、表示パネル２を着脱可能に保持するとともに、他端３ｂを支持部４に着脱可能に取り付けられている。
支持部４は、投影装置１Ｒ，１Ｌを支持するとともに、表示パネル２が取り付けられた保持部３を支持している。
ドレープ５は、滅菌処理が施されており、投影装置１Ｒ，１Ｌ及び支持部４を覆っている。
【００２２】
図２は本実施例の観察装置に用いるドレープの概略構成図である。
ドレープ５は、投影装置１Ｒ，１Ｌの２つの開口を同時に覆うことができる大きさの透明なプラスチック又はガラス製の平板５ａと、投影装置１Ｒ，１Ｌ及び支持部材５を覆う袋状のカバー５ｂとで構成されており、カバー５ｂは一端５ｂ1が開口している。また、カバー５ｂには、一部に保持部３を支持部４に取り付けるときに保持部３が貫通するための穴５ｂ2が設けられている。
【００２３】
図３は本実施例に用いる表示パネルの構成例を示す図である。
図３(a)に示す表示パネル２は、例えば、フレネル面を備えたプラスチック製の板で構成されており、フレネル面で結像作用を奏するように構成されている。そして、表示パネル２は、図１に示す保持部３に対し着脱可能であり、使い捨て可能或いは滅菌することで再利用可能に作られている。
【００２４】
また、図３(b)に示す表示パネル２は図３(a)の表示パネル２の表示面の左右の側方に取っ手２ａ，２ａが設けられている。図３(b)に示すような構成の表示パネル２を用いれば、表示面に手で触れることなく表示パネル２を保持部３に着脱したり、表示パネル２の位置変更の操作をすることができる。
【００２５】
また、図３(c)に示す表示パネル２は、上部に脱落防止用の穴２ｂ，２ｂが設けられている。なお、図３(c)に示すような構成の表示パネル２を用いる場合には、保持部材３のクランプ３ａは、穴２ｂ，２ｂを通るピン（図示省略）を設けて構成する。このように構成した表示パネル２及び保持部材３を用いれば、表示パネル２を保持部材３に取り付けた後に、表示パネル２に何らかの衝撃を受けても、表示パネル２がクランプ３ａから脱落するようなことを防止できる。
なお、図３に示した表示パネルは、フレネル面が偏芯している。また、表示パネルに拡散手段を備えると好ましい。これらの点に関しては後述する。
【００２６】
図４は本実施例の観察装置を用いて手術を行う場合の手術室内における表示パネル、術者及び患者の位置関係を示す概念図である。図４中、５１は患者、５２は手術台、５３は執刀する主術者、５４1〜５４3は補助術者である。なお、図４において、本発明の観察装置は、図示の便宜上、表示パネルのみ示してある。
図１〜図３に示した本実施例の観察装置によれば、表示パネル２を、手術の都度、新しい表示パネル２に取り替えることで、常に無菌状態の表示パネル２を用いることができる。
また、保持部３は滅菌可能な部材を用いて、支持部４から着脱可能であり、保持部３を滅菌処理することで、手術ごとに無菌状態の保持部を用いることができる。
さらに、投影装置を２つの開口部を覆う大きさの透明光学部材を備えた滅菌処理されたドレープで覆うことで、投影装置から外部への雑菌の侵出を防ぐことができる。
このため、本実施例の観察装置によれば、清潔域５６ａ内において患者５１の術部近くに表示パネル２を配置でき、表示画像が観察し易くなり、しかも主術者５３自らが観察装置の位置を変えることが容易になり、手術がし易くなる。
【００２７】
そして、この場合、図３(b)に示したような構成の表示パネル２を用いれば、表示面に手で触れることなく表示パネル２を保持部に着脱したり、表示パネル２の位置変更の操作をすることができる。また、図３(c)を用いて説明したような構成の表示パネル２及び保持部材を用いれば、表示パネル２を保持部材３に取り付けた後に、表示パネル２に何らかの衝撃を受けても、表示パネル２がクランプ３ａから脱落するようなことを防止でき、術部の上方に表示パネル２を位置させても安全な状態を保って手術を行なうことができる。
【００２８】
さらには、表示パネル２が保持部から着脱可能であるため、３Ｄ観察と２Ｄ観察の用途に応じた表示パネル２を取り付けることも可能となり、主術者５３個人による３Ｄ画像観察と複数人の補助術者５４1〜５４3による２Ｄ画像観察とを選択して切り替えることもできる。
【００２９】
なお、上述のように、本発明に用いる交換可能な表示パネルは、菌の無い状態で使用することができれば、ディスポーザブル（使い捨て可能）に構成しても、再利用可能に構成してもよい。
図５は本発明に用いる交換可能な表示パネルを再利用可能に構成した場合のリサイクルシステムの処理手順を示す説明図である。
表示パネル２は、滅菌処理がされた状態で滅菌パック１１に密封されている（図５(a)）。病院等の手術施設では、これを手術室等の清潔域において開封して観察装置の支持部３に取り付ける（図５(b)）。手術等において表示装置を使用した後、表示パネル２を支持部３から取り外し、使用済み表示パネル収納容器１２に収納する（図５(c)）。
【００３０】
使用済み表示パネル収納容器１２は、枚数センサー（図示省略）を備えているとともに、枚数センサーを介して検出した枚数情報を再処理施設に設けられているコンピュータ端末１３に有線或いは無線の送信手段を介して送信可能に構成されている。
そして、再処理施設では、コンピュータ端末１３を操作して、各手術施設ごとの使用済み表示パネルの枚数情報を得、同じ枚数分の滅菌済み表示パネルを用意し、使用済み表示パネルを回収する（図５(d)）と同時に回収した枚数と同じ枚数の滅菌済み表示パネルを納入する（図５(i)）。
回収した使用済み表示パネルは、再処理施設に搬送される。
【００３１】
再処理施設では、まず、使用済み表示パネルを洗浄し、蒸留水で濯ぎ、その後、乾燥させる（図５(e)）。
次いで、γ線滅菌を行なう（図５(f)）。これにより、表示パネルの滅菌処理が完了する。
次いで、滅菌パック１１に密封する（図５(g)）。これにより、滅菌済み表示パネルは、開封されるまでの間滅菌状態が保証される。
次いで、密封した滅菌済み表示パネルを、搬送容器に収納する（図５(h)）。
その後、所定の施設へ所定枚数分の滅菌済み表示パネルを搬送し、同時に使用済み表示パネルを回収する（図５(i)）。これを繰り返すことで表示パネルが再利用可能となる。
このような再処理システムを用いれば、資源を有効利用できる。また、使用済み表示パネルを再処理施設においてリアルタイムで把握できるため、必要な滅菌済み表示パネルが即時に提供される。
【００３２】
又、図５に示すようなリサイクルシステムにおいて、表示パネルが拡散手段として拡散性フィルムを備える場合の清浄・乾燥からγ線滅菌までの処理過程の一例を図６に示す。
本例の表示パネルは、再利用可能な耐性の強い部材（再利用部）であるフレネル反射板と再利用可能な耐性の比較的弱い部材（ディスポ部）の拡散性フィルムとからなる。図５(e)における清浄・乾燥後、図６のように、拡散性フィルムをフレネル反射板からはがし、新品フィルムを貼り合わせ、γ線滅菌を行う(f)。ディスポ部はフィルム層なので安価であり、交換が容易である。
【００３３】
図７は本発明による観察装置の他の実施例を示す図で、(a)は概略構成図、(b)はドレープ部分の説明図である。
本実施例の観察装置は、自己発光型レンチキュラー式の３Ｄ表示パネル２’と、保持部３’と、支持部４‘ａ，４’ｂと、透明パネル５’ａと袋状のカバー５’ｂとで構成されたドレープ５’とを有して構成されている。なお、図７中、５’ｂ1は開口である。
【００３４】
表示パネル２’は、保持部３’に一体に保持されている。保持部３‘は、支持部４’ａに関節部４’ａ1を介して回動可能に支持され、支持部４’ａは支持部４’ｂに関節部４’ａ2を介して回動可能に支持されている。
本実施例の表示パネル２’を構成するレンチキュラー表示パネルは、薄型、軽量に構成されている。
しかし、本実施例の観察装置は、図１〜３に示した観察装置とは異なり、表示パネル２’は保持部３’に対して着脱可能ではなく、保持部３’も支持部４’ａに対して着脱可能ではない。しかも、表示パネル２’は自家発光式であり、内部に光源を備えているため滅菌処理が出来ない。
【００３５】
そこで、本実施例では、大きな透明パネル５’ａを備えたドレープ５’を用いて、３Ｄ表示パネル２’の表示面を透明パネル５’ａで覆い、３Ｄ表示装置２’の表示面以外の部分及び保持部３’、支持部４’ａ，４’ｂを袋状カバー５’ｂで覆うようにしている。
このように構成された本実施例の観察装置によれば、外部への雑菌の侵出を防ぎながら、３Ｄ観察をすることができる。
【００３６】
次に、本発明の図１〜図３の実施例に示した観察装置の投影装置及び表示パネル部分に関する好適な構成について説明する。なお、以下の説明では、表示パネルの着脱可能な構成及びドレーブに関する構成は省略してあるが、それらの構成については、図１〜図３の構成が適用されるものとする。
図８は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の原理説明図で、(a)は透過型立体観察装置の一実施形態を示す概略構成図、(b)は反射型立体観察装置の一実施形態を示す概略構成図である。なお、図８(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８(a)，(b)に示す立体観察装置は、投影装置の投影光学系２１Ｒ，２１Ｌと、結像光学系２３と、拡散光学系（図８においては図示を省略）とを備えて構成されている。
投影光学系２１Ｒ，２１Ｌは、２つの開口２２Ｒ，２２Ｌから画像を同一の表示面に投影するように設けられている。
結像光学系２３は、投影光学系の開口２２Ｒ，２２Ｌの像を観察者の瞳２４Ｒ，２４Ｌに結像するように設けられている。
拡散光学系は、観察用の瞳を拡大する作用を有している。
また、結像光学系２３と拡散光学系は表示面位置に配置されている。
【００３７】
表示面位置は投影装置から投影される画像の結像位置となっている。そして、この結像位置に配置された結像光学系２３として、透過型立体観察装置では、フレネルレンズが、反射型立体観察装置ではフレネルミラーが設けられている。
フレネルミラー、フレネルレンズは、それぞれ２つの開口２２Ｒ，２２Ｌの像を観察者の瞳に結像するようになっている。
これらのフレネル面は、結像面に配置するため、画質が劣化しない。また、従来の凹面鏡とは異なり、平板状に配置されている。
【００３８】
図９は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置による観察用の瞳が拡大する原理を示す説明図である。なお、図９では、透過型の立体観察装置の構成を用いている。
平面状の表示位置又はその近傍には、結像光学系２３と共に拡散光学系２５が設けられている。
図９において、結像光学系２３は、左右の投影装置からの観察用の瞳（射出瞳）の径φ２０をφ２０’の大きさで観察位置に結像する作用を有している。
ここで、拡散光学系２５は、拡散作用により、φ２０’の大きさで結像されるべき左右の投影装置からの観察用の瞳の径をφ２１の大きさに拡大するようになっている。
なお、拡散光学系２５により拡大される左右の観察用の瞳は、クロストークの発生を防ぐため距離Ｌの観察位置では重なり合わないように設定されている。
この拡散光学系２５による拡散作用は、透過型立体観察装置では表示面位置に設けられた拡散光学系２５を１回だけ透過するので１回だけ作用し、反射型立体観察装置（図２３では不図示）では表示面位置に設けられた拡散光学系を２回透過するため２回作用する。
【００３９】
図１０は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の一実施例を示す図で、(a)は、上方からみた概略構成図、（b）は(a)の側面図である。
本実施例の立体観察装置は、透過型に構成されている。表示面位置には、投影装置の開口２２Ｒ，２２Ｌを観察者の瞳２４Ｒ，２４Ｌに結像する結像光学系２３として観察側にフレネル面２３ａを向けたフレネルレンズが配置され、フレネルレンズ２３の近傍には、瞳拡大のための拡散光学系２５として拡散板が配置されており、これらで透過型表示パネルを構成している。
拡散板２５の拡散面２５ａは、フレネルレンズ２３のフレネルレンズ面２３ａ側に設けられている。
本実施例では、フレネルレンズ面２３ａは、投影装置からの投影像の結像位置に配置されている。このため、フレネルレンズ面２３ａによる画質の劣化はない。
拡散面２５ａは、フレネルレンズ面２３ａに近づけて配置されており、ボケを少なくして画質劣化を少なく抑えている。
【００４０】
また、本実施例では、透過型表示パネルは偏芯光学系で構成されている。すなわち、フレネルレンズ面２３ａが偏芯フレネルレンズ面となっており、図１０(b)に示すように、フレネルレンズ面２３ａの光軸が中心より下側に位置している。なお、フレネルレンズ面２３ａは凸作用を持っている。
本実施例のように、偏芯光学系で構成すると表示パネル面自体が厚くならずに済み、邪魔にならない配置が可能となる。
なお、本実施例のように、結像面位置に拡散面２５ａ及びフレネル面２３ａを極力近づけて配置した方が画質劣化が少ないので好ましい。
【００４１】
図１１は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の他の実施例を示す説明図であり、(a)は斜視図、(b)は側面図である。
本実施例の立体観察装置は反射型に構成されており、表示パネルは、投影装置の開口２２Ｒ，２２Ｌを観察者の瞳２４Ｒ，２４Ｌに結像する結像光学系であるフレネルミラー２３と瞳拡大のための拡散手段５を備えている。
【００４２】
ところで反射型立体観察装置の場合、投影装置と観察者の顔とが干渉しないように各光学部材を配置する必要がある。また、観察者は表示パネルを正面から見た方が観察しやすい。
そこで、本実施例では、表示パネルの中心へ入射する投影光の入射光軸と表示パネルの中心から出射する光線の出射光軸との間に角度θを持たせている。また、表示パネルの中心に対し、フレネルミラー２３の光軸を上下方向（図１１においては上方向）に偏芯させている。
【００４３】
図１２は図１１の実施例をより具体化した例を示す側面図である。
図１２の実施例では、投影装置の投影光学系２１Ｒ（２１Ｌ）に球面レンズ系を用いると共に、表示素子面２１Ｒａ，（２１Ｌａ）をレンズの光軸から偏芯させた位置に配置させることで、投影装置と観察者の顔とが干渉しないようにしている。
表示パネルは、観察者の眼及び投影装置に対して垂直に配置され、表示パネル面には非球面のフレネルミラーが用いられている。
なお、上述のように、観察者が表示パネルを正面視する構成とした方が好ましいが、本実施例では、表示パネルは±３０°傾けた位置からでも使用可能であり、±１５°程度の傾斜であれば、良好な画像が得られるようになっている。
【００４４】
図１３は図１２の実施例の変形例を示す側方からみた概略構成図である。図１３において観察者の視線は水平方向に固定して示してある。
本実施例では、表示パネルと観察者の瞳２４Ｒ（２４Ｌ）の位置が、表示パネル面の傾斜角度と表示パネル面の結像作用を有する偏芯フレネル面の光軸の偏芯量とを組み合せて調整されており、最適な状態で観察できるようになっている。なお、投影光学系２１Ｒ，２１Ｌは、表示パネル面に対して垂直に配置されている。なお、図１３中、２７は支持アームであり、支持アーム２７は２つの投影装置と表示パネルとを支持している。
表示パネル面の傾斜角度αは、表示パネルの中心と観察者の瞳とを結ぶ線と表示パネルの中心からの垂線とのなす角度であり、±３０°以下にするのが見やすさの点から好ましい。
図１３(a)の立体観察装置は、表示パネル面の傾斜角度αが０度になっている。図１３(b)，(c)の立体観察装置は、表示パネル面の傾斜角度αが３０度以下になっている。
なお、図１３の実施例においては、(c)の構成に比べて(a)又は(b)の構成の方が、見やすさの自然な点と結像作用の偏芯量が少ない点でより有利である。
【００４５】
図１４は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
本実施例の立体観察装置は、反射型に構成されている。
図１４(a)の立体観察装置は、投影装置を２つ搭載するとともに、表示パネルにフレネルミラー２３及び拡散手段２５を備えて構成されており、観察用の瞳を左右に分離しかつ拡大して観察者の眼の位置に結像するようになっている。
図１４(b)の立体観察装置は、図１４(a)の投影光学系２１Ｒ（２１Ｌ）がリレー系を加えて構成されている。すなわち、投影装置と、表示パネルを支持する支持アーム２７の内部にリレー系２６Ｒ（２６Ｌ）を備えている。図１４(b)の例では、リレー系２６Ｒ（２６Ｌ）は、レンズ２６Ｒａ〜２６Ｒｃ（２６Ｌａ〜２６Ｌｃ）と、ミラー２６Ｒｄ，２６Ｒｅ（２６Ｌｄ，２６Ｌｅ）と、レンズ２６Ｒｆ（２６Ｌｆ）と、ミラー２６Ｒｇ（２６Ｌｇ）と、レンズ２６Ｒｈ（２６Ｌｈ）とで構成されている。このように構成すると、投影装置と観察者との距離を十分に取ることができ、投影装置と観察者との干渉を避けることができる。
【００４６】
次に、本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置に用いる表示パネルの具体的な構成例を説明する。
図１５は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの一実施例を示す図で、(a)は斜視図、(b)は側方からみた概略構成図である。
本実施例の表示パネルは、フレネル面２３ａと、ランダムに凹面が配置された拡散面２５ａとを一体形成して構成されている。
具体的には、例えば、ポリカーボネイトやアクリルなどのプラスチック樹脂を、フレネル面用の金型と散乱面用のランダム配置された凹面の金型を両側からプレスして一体成形し、その後、フレネル面２３ａに反射膜としてアルミをコートし、さらにその上に防護膜として黒色塗料を付けて作られている。
そして、表示パネルのフレネル面２３ａが観察用の瞳位置に２つの投影装置の開口の像を結像する作用を有し、拡散面２５ａが観察用の瞳を拡大する作用を有している。
【００４７】
なお、図１５に示す本実施例の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡として構成されている。
ここで、表面鏡と裏面鏡とのフレネル面２３ａの曲率半径Ｒについて考える。
裏面鏡として構成した場合の曲率半径Ｒは、
Ｒ＝２ｎ・ｆ
表面鏡として構成した場合の曲率半径Ｒは、
Ｒ＝２ｆ
（但し、ｎは屈折率，ｆは焦点距離）
となる。
このため、本実施例の表示パネルのように、裏面鏡で構成した方がフレネル面の曲率半径Ｒを大きくとることができるので、瞳結像時の収差の発生が少なく有利である。
さらに、本実施例の表示パネルでは、フレネル面２３ａが周辺ほど曲率半径が大きくなるような非球面フレネル面に構成されている。このように構成すると、観察用の瞳が結像時に発生する収差を非球面でさらに少なく抑えることができ有利となる。
【００４８】
図１６は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は拡散手段の拡大図である。
本実施例の表示パネルは、拡散手段として、図１５に示すようなランダムに凹面が配置された拡散面２５ａを備える代わりに、図１６(c)に示すようにフレネル面２３ａに微小な凹凸面２５ｂを一体形成して構成されている。なお、フレネル面２３ａには、反射膜がコートされており、裏面フレネル反射鏡として構成されている。
また、本実施例では、表示パネルの表面は平面であり、反射防止膜が容易にコーティングできるようになっている。
図１５に示すような反射型表示パネルでは、通常２回拡散面を通るのに対し、本実施例の反射型表示パネルによれば、結像作用をなすフレネル面２３ａと拡散作用をなす微小な凹凸面２５ｂとが同一の裏面に形成されており、投影光が１回だけ拡散面を通り、拡散作用は１回しか受けないので、その分ボケが生じにくく画質劣化を少なく抑えることができる。
【００４９】
図１７は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
本実施例の表示パネルは、結像光学系２３をフレネル表面鏡で構成するとともに、拡散手段２５を拡散板で構成し、フレネル面２３ａと拡散板の表面に形成された拡散性を有する凹凸面２５ａとが対面し、近接配置されている。
本実施例の表示パネルによれば、フレネルミラー面２３ａが表面に形成されており拡散面２５ａと極力密着させることができるので、拡散面を２回通過することにより生じるボケを極力少なく抑えることができる。
なお、本実施例の表示パネルは、表面フレネルミラーと拡散板とを密着させる構成の他に、拡散板の代わりに拡散性フィルムを表面フレネルミラーに張り合わせて構成してもよい。
【００５０】
図１８は本発明の反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
本実施例の表示パネルは、図１５の実施例で示した偏芯フレネル裏面鏡の表面に、微小な凹凸面を形成する代わりに拡散性フィルム２５ｃを貼り合わせて構成されている。
なお、拡散性フィルム２５ｃは、内部散乱式のもの、表面に形成された凹凸で散乱させる方式のもののいずれのものを用いてもよい。
【００５１】
図１９は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は(a)の変形例を示す概略構成図、(c)は表示パネル内部の拡散構造を示す図である。
本実施例の表示パネルは、拡散手段２５に内部拡散型の拡散部材を用いた内部拡散型表示パネルとして構成されている。
内部拡散型の拡散部材は、図１９(c)に示すように、反射率が異なる透明な微小粒子２５ｄa，２５ｄb…をプラスチック材に混合して形成されており、この微小粒子２５ｄa，２５ｄbに光が当たることによって光を散乱させるようになっている。
図１９(a)の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡を構成するフレネル面２３ａを備える光学部材をプラスチック材と微小な粒子を混合させて構成されおり、偏芯フレネル裏面鏡と内部拡散型の拡散部材とが一体形成されている。
図１９(b)の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡と、微小粒子をプラスチック材に混合させて形成した内部散乱式の拡散板とを接合又は近接配置して構成されている。
なお、図１９(b)の構成においては、内部散乱式の拡散板の代わりに、偏芯フレネル裏面鏡の表面に内部散乱式の拡散性フィルムを偏芯フレネル裏面鏡の表面に張り合わせて構成してもよい。
【００５２】
図２０は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は(a)の変形例を示す概略構成図、(c)は内部拡散構造を示す図である。
本実施例の表示パネルは、拡散手段２５に高分子重合液晶を用いた内部拡散型表示パネルとして構成されている。
高分子重合液晶を用いると、液晶を固定化できる。本実施例ではこれを応用したものである。
【００５３】
高分子２５ｅは、複屈折性を有しており、液晶のように内部で揺らいでおり、これを光重合させることで、図２０(c)に示すように、内部でランダムに配向されたままの状態で固定化されている。
図２０(a)の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡のフレネル面２３ａを備える光学部材が高分子重合液晶で一体的に構成されている。
図２０(b)の表示パネルは、偏芯フレネル裏面鏡と、高分子重合液晶で構成された拡散板とを接合又は近接配置して構成されている。なお、高分子重合液晶で構成された拡散板の代わりに、高分子重合液晶で構成された拡散性フィルムを偏芯フレネル裏面鏡の表面に貼り付けて構成してもよい。
このように構成された本実施例の表示パネルによれば、複屈折性を持った高分子２５ｅが固定化されているので、光は偏光方向に応じて屈折作用をわずかに受ける。そして、高分子重合液晶層全体としては、内部散乱により拡散作用を生じる。
そして、本実施例の表示パネルによれば、内部散乱での拡散作用を利用するため表面は平板状に形成できる。このため、汚れがついたときにふき取りやすくなり、また、外光の写り込みを防止するための反射防止膜を付けやすくなる。
【００５４】
図２１は上述の各実施例で示した構成を備えた本発明の反射型立体観察装置の配置例を示す図で、(a)は斜視図、(b)は上方からみた概略構成図である。
本実施例の立体観察装置は、表示パネルの左右方向かつ手前側から投影した像を観察するように投影装置及び表示パネルを配置して構成されている。
表示パネルは、反射型に構成されている。
表示パネル及び２つの投影装置は、保持部材２８に一体的に取り付けられており、２つの投影装置は、表示パネルの左右いずれかの側方（図２１では右側）に配置されている。
また、結像作用を有する表示パネルのフレネル反射面は、光軸がパネルの左右方向（図２１(b)では右方向）に偏芯している。
なお、表示パネルの中心に左右の投影装置からの入射する光線の光軸と表示パネルから観察者の左右の眼２４Ｒ（２４Ｌ）へ出射する光線の光軸との間には角度がつけられており、投影装置と観察者の瞳２４Ｒ（２４Ｌ）とが干渉しないようになっている。
【００５５】
図２２は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を用いた立体観察システムの実施例を示す概略構成図である。なお、本実施例では、反射型立体観察装置の用いるシステムとして示したが、本実施例の立体観察システムは本発明の全ての立体観察装置に応用可能である。
本実施例では、左右の投影装置は、投影装置制御装置２９に接続されている。
投影装置制御装置２８は、３Ｄ内視鏡や、３Ｄ顕微鏡などの３Ｄ画像入力装置に設けられている左右のカメラで撮像された画像を選択入力して、左右の投影装置にその選択した画像を送って表示させるように構成されている。
なお、本実施例の立体観察装置は反射型であり、左右の眼には左右の投影画像が入れ替わるので、投影装置制御装置２９は、予め選択入力した左右の画像を入れ替えて投影装置に送るように構成されている。
なお、透過型の立体観察装置の場合には、投影装置制御装置２９は、選択入力した左右の画像をそのまま入れ替えないで対応する投影装置に送るように構成すればよい。
また、本実施例では、投影装置制御装置２９は、その他の選択入力可能な画像として、パソコンを介して作成された視差を有する３Ｄ画像も本実施例の表示パネルの入力画像として入力して投影装置に表示させることができるように構成されている。
【００５６】
次に、このように構成された本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の実施例について説明する。
図２３は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の一実施例を示す説明図である。
本実施例の製品は、表示パネルと左右の投影装置とを保持部材８に一体的に取り付けた反射型立体観察装置と、保持部材２８を支持する支持アーム３０と、支持アーム３０を支持するキャスター付き支持部本体３１とで構成されている。
立体観察装置は、左右の投影装置から互いに視差のある映像を表示パネルに投影し、表示パネルで反射して観察者の左右の眼にそれぞれ観察用の瞳を拡大させて映像を結像するように構成されている。
保持部材２８は支持アーム３０との連結部３０ａを介して矢印方向に回動可能に連結され、支持アーム３０は支持部本体３１に連結部３０ｂを介して矢印方向に回動可能に連結されており、保持部材２８、支持アーム３０を所望方向に回動させることで、観察者の観察姿勢を変えることができるようになっている。また、保持部材２８には操作部２８ａが設けられており、所望方向への回動がしやすくなっている。
また、支持部本体３１はキャスター３１ａが付いており、支持部本体３１を移動させることで観察位置を変えることができようになっている。
【００５７】
図２４は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
本実施例の製品は、図２３と同様の保持部材に取り付けられた立体観察装置を支持する支持アーム３０を支持する支持部本体３１を天井３２に取り付けて構成されている。
本実施例のように構成すれば、立体観察装置を置くスペースを省略することができる。
【００５８】
図２５は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
本実施例の製品は、支持アーム３０を手術用の椅子３３に取り付けて構成されている。
表示パネルは保持部材２８ｂに取り付けられ、投影装置は保持部材２８ｃに取り付けられている。そして、保持部材２８ｂは、保持部材２８ｃに回動可能に取り付けらており、表示パネルの投影装置に対する向きを所定の方向に変えることが出来るようになっている。
投影装置を取り付けた保持部材２８ｃは、支持アーム３０に連結部３０ｃを介して３６０°回動可能に取り付けられており、表示パネル及び投影装置の向きを所定方向に変えることが出来るようになっている。
さらに、表示パネルの左右側方には、取っ手３４が設けられており、表示パネルに直接手を触れずに向きの調整操作がし易くなっている。
また、手術用の椅子３３にはキャスター３３ａが設けられており、手術用椅子を移動させることで観察位置を変えることができようになっている。
【００５９】
図２６は本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
本実施例の製品は、キャスター３１ａ付きの支持部本体３１及び連結部３０ｃを介して回動可能な支持アーム３０を備えた手術用顕微鏡の画像入力部３５に、投影装置と表示パネルとが保持部材２８に取り付けられた２台の立体観察装置を保持部材２８を介して取り付けて構成されている。
手術用顕微鏡の画像入力部には２台のカメラが内蔵され、入力画像は夫々の立体観察装置の投影装置に送られるように構成されており、手術用顕微鏡での立体画像が複数の観察者に同時に観察できるようになっている。
【００６０】
そして、図２３〜図２６に示した実施例の製品の立体観察装置は、手術用顕微鏡の表示装置、内視鏡の表示装置、医療関連の立体情報画像の表示装置、コンピュータを用いたゲーム機など娯楽製品の表示装置、各種３ＤのＣＡＤ画像など業務関連の３Ｄ画像の表示装置などに適用可能である。
【００６１】
また、上記各実施例の反射型立体観察装置として示した構成は、表示パネルに透過型の表示パネルを用いれば、透過型立体観察装置に適用可能である。透過型立体観察装置の例を図２７、図２８に示す。
その他、画像投影用の表示素子として、反射型表示素子であるＤＭＤ素子や反射型液晶を用いて構成してもよい。
【００６２】
以上説明したように、本発明による観察装置は、特許請求の範囲に記載された発明の他に、次に示すような特徴も備えている。
【００６３】
（１）前記表示部の表示面の側方に該表示部を把持可能な摘み部が設けられている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。
【００６４】
（２）前記表示部が、前記保持部への着脱箇所に脱落防止手段を有している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。
【００６５】
（３）前記投影装置が、該投影装置の２つの開口部を覆う大きさの透明光学部材を備えたドレープで覆われている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。
【００６６】
（４）表示装置と、該表示装置を保持する保持支持部と、透明パネルを備えたドレープとで構成され、前記表示装置及び保持支持部が、前記表示装置の表示面を前記ドレープの透明パネルで覆うようにして、前記ドレープで覆われていることを特徴とする観察装置。
【００６７】
（５）前記表示装置が立体表示装置であることを特徴とする上記（４）に記載の観察装置。
【００６８】
（６）前記表示部が拡散手段を有することを特徴とする請求項１〜３、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の観察装置。
【００６９】
（７）前記表示部が再利用部とディスポ部とからなることを特徴とする上記（６）に記載の観察装置。
【００７０】
（８）前記表示部として、３Ｄ観察用表示パネルと２Ｄ観察用表示パネルとが交換可能に取り付けられるようにし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。
【００７１】
【発明の効果】
以上、本発明の観察装置によれば、小型、軽量化でき、手術時に清潔域内に配置でき、主術者が表示画像を近くで観察可能なメガネなしタイプの観察装置を提供することができる。
また、明るい画像が得られ、観察者の瞳で観察できる位置の自由度が大きく、瞳を振っても画像の歪みが発生せず、楽な観察姿勢で立体観察することが可能なメガネなしタイプの個人用立体観察装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の立体観察装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】本実施例の観察装置に用いるドレープの概略構成図である。
【図３】本実施例に用いる表示パネルの構成例を示す図である。
【図４】本実施例の観察装置を用いて手術を行う場合の手術室内における表示パネル、術者及び患者の位置関係を示す概念図である。
【図５】本発明に用いる交換可能な表示パネルを再利用可能に構成した場合のリサイクルシステムの処理手順を示す説明図である。
【図６】図５に示すようなリサイクルシステムにおいて、表示パネルが拡散手段として拡散性フィルムを備える場合の清浄・乾燥からγ線滅菌までの処理過程の一例を示す説明図である。
【図７】本発明による観察装置の他の実施例を示す図で、(a)は概略構成図、(b)はドレープ部分の説明図である。
【図８】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の原理説明図で、(a)は透過型立体観察装置の一実施形態を示す概略構成図、(b)は反射型立体観察装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図９】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置による観察用の瞳が拡大する原理を示す説明図である。
【図１０】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の一実施例を示す図で、(a)は、上方からみた概略構成図、（b）は(a)の側面図である。
【図１１】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の他の実施例を示す説明図であり、(a)は斜視図、(b)は側面図である。
【図１２】図１１の実施例をより具体化した例を示す側面図である。
【図１３】図１２の実施例の変形例を示す側方からみた概略構成図である。
【図１４】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置の他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
【図１５】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの一実施例を示す図で、(a)は斜視図、(b)は側方からみた概略構成図である。
【図１６】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は拡散手段の拡大図である。
【図１７】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
【図１８】本発明の反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す側方からみた概略構成図である。
【図１９】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は(a)の変形例を示す概略構成図、(c)は表示パネル内部の拡散構造を示す図である。
【図２０】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な反射型立体観察装置に適用可能な反射型表示パネルの他の実施例を示す図で、(a)は側方からみた概略構成図、(b)は(a)の変形例を示す概略構成図、(c)は内部拡散構造を示す図である。
【図２１】上述の各実施例で示した構成を備えた本発明の反射型立体観察装置の配置例を示す図で、(a)は斜視図、(b)は上方からみた概略構成図である。
【図２２】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を用いた立体観察システムの実施例を示す概略構成図である。
【図２３】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の一実施例を示す説明図である。
【図２４】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
【図２５】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
【図２６】本発明の図１〜図３の実施例に適用可能な立体観察装置を応用した製品の他の実施例を示す説明図である。
【図２７】本発明の各実施例において反射型立体観察装置として示した構成を透過型立体観察装置に適用した一実施例を示す説明図である。
【図２８】本発明の各実施例において反射型立体観察装置として示した構成を透過型立体観察装置に適用した他の実施例を示す説明図である。
【図２９】従来の手術室内における画像表示装置、術者及び患者の位置関係を示す概念図である。
【符号の説明】
１Ｌ 左眼用投影装置
１Ｒ 右眼用投影装置
２ 表示パネル
２’ 事故発光型レンチキュラー式３Ｄ表示パネル
２ａ 取っ手
２ｂ 穴
３，３’ 保持部
３ａ クランプ部（一端部）
３ｂ 他端部
４，４’ａ，４’ｂ 支持部
４’ａ1，４’ａ2 関節部
５，５’ ドレープ
５ａ 平板
５’ａ 透明パネル
５ｂ，５’ｂ カバー
５ｂ1，５ｂ’1 一端部（開口部）
５ｂ2 穴
６ 保持支持部
１１ 滅菌パック
１２ 使用済みパネル収納容器
１３ コンピュータ端末
２１Ｌ 左眼用投影光学系
２１Ｒ 右眼用投影光学系
２２Ｌ 左眼用開口
２２Ｒ 右眼用開口
２３ 結像光学系（結像手段）
２３ａ フレネル（レンズ）面
２４Ｌ 観察者の左眼（瞳）
２４Ｒ 観察者の右眼（瞳）
２５ 拡散光学系（拡散手段）
２５ａ 拡散面
２５ｂ 微小な凹凸面
２５ｃ 拡散性フィルム
２５ｄ 微小な粒子
２５ｅ 高分子液晶
２６Ｌ 左眼用リレー系
２６Ｌａ，２６Ｌｂ，２６Ｌｃ，２６Ｌｆ，２６Ｌｈ
左眼リレー用レンズ
２６Ｌｄ，２６Ｌｅ，２６Ｌｇ
左眼リレー用ミラー
２６Ｒ 右眼用リレー系
２６Ｒａ，２６Ｒｂ，２６Ｒｃ，２６Ｒｆ，２６Ｒｈ
右眼リレー用レンズ
２６Ｒｄ，２６Ｒｅ，２６Ｒｇ
右眼リレー用ミラー
２７，３０ 支持アーム
２８ 保持部材
２８ａ 操作部
２９ 投影装置制御装置
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 連結部
３１ 支持部本体
３１ａ，３３ａ キャスター
３２ 天井
３３ 手術用椅子
３４ 取っ手
３５ 手術用顕微鏡画像入力部
５１ 患者
５２ 手術台
５３ 主術者
５４1，５４2，５４3 補助術者
５５ 画像表示装置
５６ 手術室
５６ａ 清潔域
５６ｂ 不潔域
φ２０ 左右の投影装置からの観察用の瞳（射出瞳）の径
φ２０’ 結像光学系２３による観察用の瞳の径
φ２１ 拡散光学系２５による観察用の瞳の径
Claims (9)
- ２つの開口から同一平面上に画像を投影する投影装置と、
前記平面上又はその近傍に配置された、前記２つの開口の像を観察用の瞳位置に結像させる結像手段を有する平板状の表示部と、
前記表示部を保持し、前記投影装置を支持する保持支持部とを備え、
前記表示部が前記保持支持部から着脱可能に構成され、
前記保持支持部が、前記表示部を保持する保持部と、該保持部と前記投影装置を支持す
る支持部とからなり、
前記保持部が、滅菌可能な部材からなり、前記支持部から着脱可能に構成されているこ
とを特徴とする観察装置。 - 前記表示部の表示面の側方に該表示部を把持可能な摘み部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
- 前記表示部が、前記保持部への着脱箇所に脱落防止手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
- 前記投影装置が、該投影装置の２つの開口部を覆う大きさの透明光学部材を備えたドレープで覆われていることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
- 表示装置と、該表示装置を保持する保持支持部と、透明パネルを備えたドレープとで構成され、前記表示装置及び保持支持部が、前記表示装置の表示面を前記ドレープの透明パネルで覆うようにして、前記ドレープで覆われていることを特徴とする観察装置。
- 前記表示装置が立体表示装置であることを特徴とする請求項５に記載の観察装置。
- 前記表示部が拡散手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の観察装置。
- 前記表示部が再利用部とディスポ部とからなることを特徴とする請求項７に記載の観察装置。
- 前記表示部として、３Ｄ観察用表示パネルと２Ｄ観察用表示パネルとが交換可能に取り付けられるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
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