[发明专利]3D视频显微镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种放大肉眼难以观察或视野未能达到的部位并通过监视器立 体显示，从而广泛用于为进行手术的医疗领域的各种工业领域的视频显微镜装 置，尤其涉及一种在监视器中以3D立体影像方式显示被摄物体(例如，患者的 患部、各种机械装置、半导体元件等)以更具现实感地观察被摄物体，利用对被 摄物体图像进行成像的隐色棱镜使被摄物体在无弯曲地平整显示，从而去除色 差，清晰显示，而且，可简便地调整所显示的被摄物体的聚散和倍率的3D视频 显微镜装置。

背景技术

众所周知，显微镜为放大被摄物体的器械，过去需要观察者将眼睛移动到目 镜观察被摄物体，但近来随着技术的发展，出现将被摄物体显示于监视器，从而 观察者无需受行动制约(例如，需将眼睛对准母亲的状态下行动)即可放大被摄 物体进行观察的视频显微镜装置。

现在，上述视频显微镜装置在进行手术的医疗领域和各种工业领域的使用正 在逐渐增加。

本发明的3D视频显微镜装置预计主要用于进行手术的医疗领域，因此下面 主要以医疗领域为准进行说明。当然，本发明的3D视频显微镜装置也能用于各 种工业领域。

一般而言，医疗手术用显微镜是在医疗机构的外科、眼科、神经外科、耳鼻 咽喉科、脊柱外科及产科等放大看不清楚或不容易确认的人体部位，以供医生边 观察边进行手术的医疗器械的一种。

医生边观察通过手术用显微镜拍摄的患者的患部边进行手术，而医生之外的 辅助人员及与患者相关的监护人通过监视器在手术室及外部对患者的患部及手 术进行过程进行观察。

此时，因显示于监视器中的影像为单纯的二维影像，从而难以准确观察及确 认手术部位。

因此，最近开发出在手术进行过程中显示立体影像，从而不仅可观察患部还 可以观察患部的另一面的同时进行手术的三维影像系统。

关于手术用显微镜装置的现有技术有已公开的公开专利第10-2012-0138520 号的“手术显微镜系统”、注册专利第10-1092108号的“手术用显微镜”等。

手术用显微镜装置，包括：图像传感器(例如，CCD、CMOS)，通过进行 处理使被摄物体的图像成像并使被摄物体的图像显示于监视器；凸透镜，使被摄 物体的图像在图像传感器中成像；变焦镜头，设置于凸透镜和图像传感器之间并 调节被摄物体图像的倍率。

如上所述，在现有技术的手术用显微镜装置中，为被摄物体图像的成像使用 凸透镜，但因凸透镜的突出形状的结构和所通过的图像光的折射特性，被摄物体 在监视器中弯曲，以突出或凹陷的形状显示。

若长时间观察与实际不同的被摄物体在监视器中弯曲显示的影像，则将引起 眩晕，给手术者产生负面影响，妨碍完成精密的手术，还有可能导致医疗事故。

因此，急需在即使长时间注视监视器并进行手术时也不会引起眩晕的技术， 但现有技术未能解决上述问题。

另外，在3D立体影像中，若左侧图像和右侧图像之间的时差量不准确，则 注视立体影像的人根据无意识的大脑的命令人为矫正所显示的被摄物体的时差 量，引起眩晕和眼部疲劳，因此需要聚散的调整。

调整聚散的简单的方法之一为调整在被摄物体和显微镜内部使被摄物体在 图像传感器成像的透镜之间的距离。

但是，在现有技术的手术用显微镜装置中，使被摄物体在图像传感器上成像 的透镜被固定，因此难以在手术中调整聚散。

公开

技术问题

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种3D视频显微镜，

首先，作为使被摄物体的图像在图像传感器中成像的成像部件，替代凸透镜 使用棱镜，以使显示于监视器中的被摄物体无弯曲地平整显示，因此即使长时间 注视监视器，因可减少眼部的疲劳感，能完成无医疗事故的安全的手术，而棱镜 采用由两个折射率不同的叠加而成的无色差的隐色棱镜，从而提供高质量的被摄 物体影像；

在连接变焦镜头和图像传感器的轴上选择性地设置定焦镜头，从而可在显微 镜中简便地任意调整被摄物体自身的倍率；

隐色棱镜可前后移动，从而可简便地调整聚散。

技术方案

为达到上述目的，本发明的3D视频显微镜，包括：

一对图像传感器；

隐色棱镜，使所输入的被摄物体图像在去除色差的状态下在上述图像传感器 中进行成像；