(57)【要約】【課題】単一のパネルを用いた、視域の拡大、複数人による観察、画像ソースに応じた最適な観察形態の提供を可能にする立体観察装置を提供する。【解決手段】一対の射出瞳２８Ｌ，２８Ｒを介して略同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像する第１の画像投影手段２６ａと、少なくとも１つの射出瞳３０Ｌ，３０Ｒを介して前記第１の画像投影手段２６ａの結像位置の近傍に少なくとも１つの画像を結像する第２の画像投影手段２６ｂと、第１及び第２の画像投影手段２６ａ，２６ｂの結像位置を含むように配置され、入射光束を拡散して透過するホログラム型回折光学素子３４と、ホログラム型回折光学素子３４を透過した拡散光束を反射して集光するフレネル凹面鏡３５と、を具備することを特徴とする立体観察装置１４。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の射出瞳を介して略同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像する第１の画像投影手段と、
少なくとも１つの射出瞳を介して前記第１の画像投影手段の結像位置の近傍に少なくとも１つの画像を結像する第２の画像投影手段と、
前記第１及び第２の画像投影手段の結像位置を含むように配置され、入射光束を拡散して透過するホログラム型回折光学素子と、
前記ホログラム型回折光学素子を透過した拡散光束を反射して集光するフレネル凹面鏡と、
を具備することを特徴とする立体観察装置。
【請求項２】
前記第２の画像投影手段は、一対の射出瞳を介して略同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像することを特徴とする請求項１に記載の立体観察装置。
【請求項３】
前記第１の画像投影手段の一対の射出瞳を介する一対の投影光軸は交点を有し、
前記第２の画像投影手段の一対の射出瞳を介する一対の投影光軸は交点を有し、
前記第１の画像投影手段の前記交点と前記第２の画像投影手段の前記交点とは、互いに略一致する、
ことを特徴とする請求項２に記載の立体観察装置。
【請求項４】
前記第２の画像投影手段は、一つの射出瞳を介して１つの画像を結像することを特徴とする請求項１に記載の立体観察装置。
【請求項５】
前記第２の画像投影手段により形成される視域は、前記第１の画像投影手段により形成される視域よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の立体観察装置。
【請求項６】
前記第２の画像投影手段の前記１つの射出瞳は、前記第１の画像投影手段の前記一対の射出瞳を含む大きさを有することを特徴とする請求項４又は５に記載の立体観察装置。
【請求項７】
前記第１の画像投影手段の一対の射出瞳を介する一対の投影光軸は交点を有し、
前記第２の画像投影手段の前記１つの射出瞳を介する投影中心光軸は、前記第１の画像投影手段の前記交点を略通ることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１に記載の立体観察装置。
【請求項８】
一対の射出瞳を介して略同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像する第１の画像投影手段と、
少なくとも１つの射出瞳を介して前記第１の画像投影手段の結像位置の近傍に少なくとも１つの画像を結像する第２の画像投影手段と、
前記第１及び第２の画像投影手段の結像位置を含んで配置され、入射光束を拡散して透過するホログラム型回折光学素子と、
前記ホログラム型回折光学素子を透過した拡散光束を反射して集光するフレネル凹面鏡と、
前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡を保持する保持手段と、
を具備することを特徴とする立体観察装置。
【請求項９】
前記保持手段は、前記第１の画像投影手段及び前記第２の画像投影手段の投影中心光軸に対する前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡のなす角度を変化させて、前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡による前記第１の画像投影手段及び前記第２の画像投影手段の反射中心光軸の方向を変化させる角度変更手段を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の立体観察装置。
【請求項１０】
前記角度変更手段は、前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡を第１の角度と第２の角度との間で切替可能であり、
前記第１の角度における前記第１の画像投影手段の反射中心光軸と、前記第２の角度における前記第２の画像投影手段の反射中心光軸とは、略一致している、
ことを特徴とする請求項９に記載の立体観察装置。
【請求項１１】
前記第１の画像投影手段の投影中心光軸と前記第２の画像投影手段の投影中心光軸とは、交点を有し、
前記角度変更手段は、前記交点を略通り、前記第１の画像投影手段の投影中心光軸と前記第２の画像投影手段の投影中心光軸とを含む面に略直交する回転軸を有し、
前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡は、前記回転軸を中心として回転される、
ことを特徴とする請求項９に記載の立体観察装置。
【請求項１２】
前記角度変更手段は、前記回転軸を中心とする前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡の回転角度を規制する回転角度規制手段を有する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の立体観察装置。
【請求項１３】
前記回転角度規制手段は、前記第１の画像投影手段の反射中心光軸と前記第２の画像投影手段の反射中心光軸とのなす角の略１／２の角度範囲内に前記回転角度を規制することを特徴とする請求項１２に記載の立体観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ観察用の特殊眼鏡を用いないで３Ｄ観察可能な立体観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３Ｄ観察用の特殊眼鏡を用いないで３Ｄ観察可能な立体観察装置が用いられている。このような立体観察装置が、特許文献１乃至６に開示されている。これら立体観察装置は、左眼用画像と右眼用画像とを投射する左右の画像投影手段を有する。これら左右の画像投影手段から投射された左眼用画像と右眼用画像とは、夫々、パネルを透過あるいはパネルで反射されて左視域と右視域とを形成する。これら左視域と右視域とに夫々左眼と右眼とを配置することにより、３Ｄ観察を行うことが可能である。
【０００３】
特許文献１の立体観察装置では、１枚のパネルのみで複数人による観察を可能にしている。即ち、パネルに入射光束を分割するプリズム列を配設し、プリズム列によって画像を分割して第１の観察者と第２の観察者とに提示するようになっている。
【０００４】
また、特許文献２乃至５の立体観察装置では、パネルに入射光束を拡散する拡散板を配設し、画像を拡散板を介して観察者に提示することにより視域を拡大している。
【０００５】
さらに、特許文献６の立体観察装置では、特許文献２乃至５のパネルと同様なパネルを複数用いることにより、視域を拡大すると共に複数人による観察を可能にしている。
【０００６】
ところで、実際の手術では、顕微鏡画像、ＭＲＩ画像、ＣＴ画像等の観察が必要になる場合があり、顕微鏡画像等の観察では３Ｄ観察が適しているが、ＭＲＩ画像、ＣＴ画像等の観察では３Ｄ観察は不要であり、２Ｄ観察が行われる。即ち、術者や術者を補助する助手等は、必要に応じて３Ｄ観察、２Ｄ観察を選択的に行う。ここで、立体観察装置において、左右の画像投影手段の両方から同一の画像を投射することにより、２Ｄ観察を行うことが可能である。
【特許文献１】特開平８−１４６３４８号公報
【特許文献２】特開２００３−２０７７４３号公報
【特許文献３】特開２００４−１０２２０４号公報
【特許文献４】特開２００４−１７７９２０号公報
【特許文献５】特開２００４−２２６９５８号公報
【特許文献６】特開２００３−２１５４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の立体観察装置では、複数人による観察が可能となっているが、視域を拡大することについては考慮されていない。一方、特許文献２乃至５の立体観察装置では、視域が拡大されているが、複数人による観察を可能にすることについては考慮されていない。また、特許文献６の立体観察装置では、視域を拡大すると共に複数人による観察を可能にしているが、術部の上方に複数のパネルを配置する必要があり、特に術部の近傍に多数の器材が集中して配置される手術に用いることは困難である。
【０００８】
ところで、術部を処置している術者によって顕微鏡画像等の３Ｄ観察が行われ、術者を補助する助手によってＭＲＩ画像、ＣＴ画像等の２Ｄ観察が行われる場合がある。画像を観察するには視域中に眼を配置する必要があり、術者は術部近傍の一定の立ち位置にいるため視域が充分に広くなくても眼を配置するのにそれほど不便はないが、助手は一定の位置にいるわけではないので様々な立ち位置において眼を配置することができるように視域が充分に広いことが好ましい。即ち、３Ｄ観察用の視域についてはそれほど広くなくてもよいが、２Ｄ観察用の視域については充分に広いことが好ましい。
【０００９】
しかしながら、左右の画像投影手段の両方によって同一の画像を投射することにより２Ｄ観察を行う場合には、以下に述べるように充分に広い視域を確保することができない。即ち、３Ｄ観察を行う際に、左右眼用画像の視域が互いに重なった場合には、重なり部分において左眼用画像と右眼用画像との両方が一つの眼に同時に重畳表示されるクロストークが発生する。このため、左右眼用画像の視域が互いに重ならないように、拡散板による光束の拡散角度を制限する必要がある。さらに、拡散板による光束の拡散角度の増大に応じて画像の明るさが減少するため、画像の明るさを確保するためには拡散角度を制限する必要がある。このように、３Ｄ観察を行う立体観察装置では拡散板による拡散角度を制限する必要がある。このような拡散角度が制限された立体観察装置において、左右の画像投影手段の両方によって同一の画像を投射することにより２Ｄ観察を行う場合の視域は、単に２Ｄ観察のみを行う観察装置で実現できる視域よりも狭くなる。
【００１０】
このように、特許文献１乃至６の立体観察装置は、例えば２Ｄ観察では充分に広い視域を提供できないといったように、画像ソースに応じた最適な観察形態を提供することが困難となっている。
【００１１】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、単一のパネルを用いた、視域の拡大、複数人による観察、画像ソースに応じた最適な観察形態の提供を可能にする立体観察装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、一対の射出瞳を介して略同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像する第１の画像投影手段と、少なくとも１つの射出瞳を介して前記第１の画像投影手段の結像位置の近傍に少なくとも１つの画像を結像する第２の画像投影手段と、前記第１及び第２の画像投影手段の結像位置を含むように配置され、入射光束を拡散して透過するホログラム型回折光学素子と、前記ホログラム型回折光学素子を透過した拡散光束を反射して集光するフレネル凹面鏡と、を具備することを特徴とする立体観察装置である。
【００１３】
そして、本請求項１の発明では、第１の画像投影手段によって、ホログラム型回折光学素子面に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像し、ホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡によって、入射光束を拡散、反射、集光して左眼用画像と右眼用画像とが夫々投影された３Ｄ観察用の視域を形成すると共に、第２の画像投影手段によって、ホログラム型回折光学素子面の、第１の画像投影手段の結像位置の近傍に少なくとも１つの画像を結像し、ホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡によって、入射光束を拡散、反射、集光して画像が投影された視域を形成する。
【００１４】
請求項２の発明は、前記第２の画像投影手段は、一対の射出瞳を介して略同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像することを特徴とする請求項１に記載の立体観察装置である。
【００１５】
そして、本請求項２の発明では、第２の画像投影手段によって、ホログラム型回折光学素子面に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像し、ホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡によって、左眼用画像と右眼用画像とが夫々投影された３Ｄ観察用の視域を形成する。
【００１６】
請求項３の発明は、前記第１の画像投影手段の一対の射出瞳を介する一対の投影光軸は交点を有し、前記第２の画像投影手段の一対の射出瞳を介する一対の投影光軸は交点を有し、前記第１の画像投影手段の前記交点と前記第２の画像投影手段の前記交点とは、互いに略一致することを特徴とする請求項２に記載の立体観察装置である。
【００１７】
そして、本請求項３の発明では、ホログラム型回折光学素子面における、第１の画像投影手段と第２の画像投影手段との結像位置を略一致させている。
【００１８】
請求項４の発明は、前記第２の画像投影手段は、一つの射出瞳を介して１つの画像を結像することを特徴とする請求項１に記載の立体観察装置である。
【００１９】
そして、本請求項４の発明では、第２の画像投影手段によって、ホログラム型回折光学素子面に１つの画像を結像し、ホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡によって、入射光束を拡散、反射、集光して画像が投影された２Ｄ観察用の視域を形成する。
【００２０】
請求項５の発明は、前記第２の画像投影手段により形成される視域は、前記第１の画像投影手段により形成される視域よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の立体観察装置である。
【００２１】
そして、本請求項５の発明では、第２の画像投影手段による２Ｄ観察用の視域を第１の画像投影手段による３Ｄ観察用の視域よりも大きくする。
【００２２】
請求項６の発明は、前記第２の画像投影手段の前記１つの射出瞳は、前記第１の画像投影手段の前記一対の射出瞳を含む大きさを有することを特徴とする請求項４又は５に記載の立体観察装置である。
【００２３】
そして、本請求項６の発明では、第２の画像投影手段の１つの射出瞳を第１の画像投影手段の一対の射出瞳を含む大きさを有するようにすることにより、第２の画像投影手段による２Ｄ観察用の視域を第３の画像投影手段による３Ｄ観察用の視域よりも大きくする。
【００２４】
請求項７の発明は、前記第１の画像投影手段の一対の射出瞳を介する一対の投影光軸は交点を有し、前記第２の画像投影手段の前記１つの射出瞳を介する投影中心光軸は、前記第１の画像投影手段の前記交点を略通ることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１に記載の立体観察装置である。
【００２５】
そして、本請求項７の発明では、ホログラム型回折光学素子面における、第１の画像投影手段と第２の画像投影手段との結像位置を略一致させている。
【００２６】
請求項８の発明は、一対の射出瞳を介して略同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像する第１の画像投影手段と、少なくとも１つの射出瞳を介して前記第１の画像投影手段の結像位置の近傍に少なくとも１つの画像を結像する第２の画像投影手段と、前記第１及び第２の画像投影手段の結像位置を含んで配置され、入射光束を拡散して透過するホログラム型回折光学素子と、前記ホログラム型回折光学素子を透過した拡散光束を反射して集光するフレネル凹面鏡と、前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡を保持する保持手段と、を具備することを特徴とする立体観察装置である。
【００２７】
そして、本請求項８の発明では、保持手段によってホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡を保持し、第１の画像投影手段によって、ホログラム型回折光学素子面に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像し、ホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡によって、入射光束を拡散、反射、集光して左眼用画像と右眼用画像とが夫々投影された３Ｄ観察用の視域を形成すると共に、第２の画像投影手段によって、ホログラム型回折光学素子面の、第１の画像投影手段の結像位置の近傍に少なくとも１つの画像を結像し、ホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡によって、入射光束を拡散、反射、集光して画像が投影された視域を形成する。
【００２８】
請求項９の発明は、前記保持手段は、前記第１の画像投影手段及び前記第２の画像投影手段の投影中心光軸に対する前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡のなす角度を変化させて、前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡による前記第１の画像投影手段及び前記第２の画像投影手段の反射中心光軸の方向を変化させる角度変更手段を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の立体観察装置である。
【００２９】
そして、本請求項９の発明では、角度変更手段によって、第１の画像投影手段及び第２の画像投影手段の投影中心光軸に対するホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡のなす角度を変化させて、ホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡による第１の画像投影手段及び第２の画像投影手段の反射中心光軸の方向を変化させ、第１の画像投影手段による視域及び第２の画像投影手段による視域の位置を変化させる。
【００３０】
請求項１０の発明は、前記角度変更手段は、前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡を第１の角度と第２の角度との間で切替可能であり、前記第１の角度における前記第１の画像投影手段の反射中心光軸と、前記第２の角度における前記第２の画像投影手段の反射中心光軸とは、略一致している、ことを特徴とする請求項９に記載の立体観察装置である。
【００３１】
そして、本請求項１０の発明では、角度変更手段によって、ホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡を第１の角度と第２の角度との間で切替ることにより、略同じ位置に第１の画像投影手段による視域と第２の画像投影手段による視域とを選択的に配置する。
【００３２】
請求項１１の発明は、前記第１の画像投影手段の投影中心光軸と前記第２の画像投影手段の投影中心光軸とは、交点を有し、前記角度変更手段は、前記交点を略通り、前記第１の画像投影手段の投影中心光軸と前記第２の画像投影手段の投影中心光軸とを含む面に略直交する回転軸を有し、前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡は、前記回転軸を中心として回転される、ことを特徴とする請求項９に記載の立体観察装置である。
【００３３】
そして、本請求項１１の発明では、角度変更手段によって、ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡を回転軸を中心として回転させ、第１の画像投影手段による視域及び第２の画像投影手段による視域を回転軸を中心として回転させる。
【００３４】
請求項１２の発明は、前記角度変更手段は、前記回転軸を中心とする前記ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡の回転角度を規制する回転角度規制手段を有する、ことを特徴とする請求項１１に記載の立体観察装置である。
【００３５】
そして、本請求項１２の発明では、回転角度規制手段によって、ホログラム型回折光学素子及び前記フレネル凹面鏡の回転角度を規制して、第１の画像投影手段による視域及び第２の画像投影手段による視域の回転角度を規制する。
【００３６】
請求項１３の発明は、前記回転角度規制手段は、前記第１の画像投影手段の反射中心光軸と前記第２の画像投影手段の反射中心光軸とのなす角の略１／２の角度範囲内に前記回転角度を規制することを特徴とする請求項１２に記載の立体観察装置である。
【００３７】
そして、本請求項１３の発明では、略同じ位置に第１の画像投影手段による視域と第２の画像投影手段による視域とを選択的に配置することが可能な最小限の角度範囲内にホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡の回転角度を規制する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、単一のパネルを用いた、視域の拡大、複数人による観察、画像ソースに応じた最適な観察形態の提供が可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の第１実施形態を図１乃至図５を参照して説明する。図１及び図２は、本発明の第１実施形態の立体観察装置１４の概略構成を示す。本実施形態の立体観察装置１４は、術部を観察するための手術用顕微鏡１６を有する。この手術用顕微鏡１６は、保持装置１８によって保持されており、術部を拡大観察する左右の観察光学系を有する。左眼用の観察光学系によって取得された術部の拡大像は左眼用画像としてＣＣＤ等の撮像素子によって撮像され、右眼用の観察光学系によって取得された術部の拡大像は右眼用画像としてＣＣＤ等の撮像素子によって撮像される。これら撮像素子は、第１及び第２のカメラコントローラと電気的に接続され、互いに視差のある左眼用画像と右眼用画像との両方を第１及び第２のカメラコントローラに伝送する。また、第２のカメラコントローラには、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、コンピュータ等のその他の画像ソースが接続され、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像等が伝送される。
【００４０】
手術室の天井、床等にはブーム２０が固定されている。本実施形態では、ブーム２０は天井から略鉛直方向に懸垂されている。このブーム２０の末端部には中間支持部２２が配設されている。この中間支持部２２から略水平方向に第１及び第２の保持バー２４ａ，２４ｂが延出されている。これら第１及び第２の保持バー２４ａ，２４ｂの延出端部には、夫々、第１及び第２の画像投影手段としての第１及び第２のプロジェクター２６ａ，２６ｂが配設されている。
【００４１】
第１のプロジェクター２６ａは、第１のカメラコントローラに電気的に接続され、左眼用画像と右眼用画像とを伝送される。また、第１のプロジェクター２６ａには開口状の左眼用射出瞳２８Ｌ及び右眼用射出瞳２８Ｒが並設されている。そして、左眼用射出瞳２８Ｌから左眼用画像が投射され、右眼用射出瞳２８Ｒから右眼用画像が射出され、略同一平面上に互いに視差を有する左眼用画像と右眼用画像とが略一致されて結像される。
【００４２】
第２のプロジェクター２６ｂは、第２のカメラコントローラに電気的に接続されている。そして、第２のプロジェクター２６ｂは、第１のプロジェクター２６ａと同様な構成となっており、左眼用射出瞳３０Ｌ及び右眼用射出瞳３０Ｒから左眼用画像及び右眼用画像を夫々投射して、略同一平面上に互いに視差を有する左眼用画像及び右眼用画像を略一致させて結像する。また、第２のプロジェクター２６ｂは、左眼用射出瞳３０Ｌ及び右眼用射出瞳３０Ｒから同一の画像を射出して、略同一平面上に同一の画像を略一致させて結像することも可能である。
【００４３】
一方、ブーム２０の末端部には、中間支持部２２を介して保持アーム３２が略鉛直方向に延設されている。この保持アーム３２の末端側には、パネル３３が配設されている。このパネル３３は、ホログラム型回折光学素子３４とフレネル凹面鏡３５とを積層することにより形成され、第１及び第２のプロジェクター２６ａ，２６ｂ側にパネル３３のホログラム型回折光学素子３４側が配置されている。ホログラム型回折光学素子３４は入射光束を拡散させて透過させる作用を有し、フレネル凹面鏡３５は拡散光束を反射させて集光させる作用を有する。
【００４４】
そして、第１のプロジェクター２６ａによって、ホログラム型回折光学素子３４面に互いに視差を有する左眼用画像と右眼用画像とを略一致させて結像すると、ホログラム型回折光学素子３４及びフレネル凹面鏡３５の作用により、左眼用投影画像を観察可能な左視域ＬＥ１と右眼用投影画像を観察可能な右視域ＲＥ１とが観察者の近傍に形成される。術者４８は、左眼用投影画像を左眼４８Ｌで、右眼用投影画像を右眼４８Ｒで観察することにより３Ｄ観察を行うことが可能である。
【００４５】
同様に、第２のプロジェクター２６ｂによって、ホログラム型回折光学素子３４面に互いに視差を有する左眼用画像と右眼用画像とを略一致させて結像すると、左眼用投影画像を観察可能な左視域ＬＥ２と右眼用投影画像を観察可能な右視域ＲＥ２とが観察者の近傍に形成される。また、第２のプロジェクター２６ｂによって、ホログラム型回折光学素子３４面に同一の画像を略一致させて結像すると、同一の画像を観察可能な左視域ＬＥ２と右視域ＲＥ２とが観察者の近傍に形成される。助手５０は、左視域ＬＥ２に左眼５０Ｌ、右視域ＲＥ２に右眼５０Ｒを配置することにより２Ｄ観察を行うことが可能である。
【００４６】
以下、第１及び第２のプロジェクター２６ａ，２６ｂ、並びに、パネル３３の配置について詳細に説明する。第１のプロジェクター２６ａの左眼用射出瞳２８Ｌを介する左投影光軸をＬＰ１、右眼用射出瞳２８Ｒを介する右投影光軸をＲＰ１と称する。そして、第１のプロジェクター２６ａの左投影光軸ＬＰ１と右投影光軸ＲＰ１との中心線を投影中心光軸Ｐ１と称する。さらに、第１のプロジェクター２６ａの左投影光軸ＬＰ１の反射光軸である左反射光軸をＬＲ１、右投影光軸ＲＰ１の反射光軸である右反射光軸をＲＲ１と称し、これら左反射光軸ＬＲ１と右反射光軸ＲＲ１との中心線、即ち、投影中心光軸Ｐ１の反射光軸である反射中心光軸をＲ１と称する。同様に、第２のプロジェクター２６ｂの左投影光軸をＬＰ２、右投影光軸をＲＰ２、投影中心光軸をＰ２、左反射光軸をＬＲ２、右反射光軸をＲＲ２、反射中心光軸をＲ２と称する。
【００４７】
第１のプロジェクター２６ａの左眼用射出瞳２８Ｌ及び右眼用射出瞳２８Ｒは、パネルよりも上方に配置され、第１のプロジェクター２６ａの投影中心光軸Ｐ１はパネル３３に向かって下っている。また、第１のプロジェクター２６ａの左眼用射出瞳２８Ｌ及び右眼用射出瞳２８Ｒはパネル面に対面しており、投影中心光軸Ｐ１を含む鉛直平面はパネル面に略直交している。さらに、第１のプロジェクター２６ａの左投影光軸ＬＰ１と右投影光軸ＲＰ１とは交点Ｘ１を有し、この交点Ｘ１はパネル面に配置されている。
【００４８】
そして、左眼用投影画像を観察可能な左視域ＬＥ１が第１のプロジェクター２６ａの左反射光軸ＬＲ１を中心として形成されており、右眼用投影画像を観察可能な右視域ＲＥ１が第１のプロジェクター２６ａの右反射光軸ＲＲ１を中心として形成されている。これら左視域ＬＥ１と右視域ＲＥ１とは、第１のプロジェクター２６ａの反射中心光軸Ｒ１を挟んで所定距離（例えば、術者４８の眼福）だけ離間して配置されている。
【００４９】
第２のプロジェクター２６ｂは第１のプロジェクター２６ａとほぼ同じ高さに配置されており、第２のプロジェクター２６ｂの投影中心光軸Ｐ２はパネル３３に向かって下っている。また、第２のプロジェクター２６ｂの投影中心光軸Ｐ２を含む鉛直平面はパネル面と角度αをなしている。さらに、第２のプロジェクター２６ｂの左眼用射出瞳３０Ｌの左投影光軸ＬＰ２と右眼用射出瞳３０Ｒの右投影光軸ＲＰ２とは交点Ｘ２を有し、この交点Ｘ２は交点Ｘ１と略一致しており、パネル面に配置されている。
【００５０】
第２のプロジェクター２６ｂの反射中心光軸Ｒ１を含む鉛直平面は、パネル面と角度αをなしている。そして、第１のプロジェクター２６ａと同様に、左眼用投影画像を観察可能な左視域ＬＥ２が第２のプロジェクター２６ｂの左反射光軸ＬＲ２を中心として形成されており、右眼用投影画像を観察可能な右視域ＲＥ２が第２のプロジェクター２６ｂの右反射光軸ＲＲ２を中心として形成されている。これら左視域ＬＥ２と右視域ＲＥ２とは、第２のプロジェクター２６ｂの反射中心光軸Ｒ２を挟んで所定距離（例えば、助手５０の眼福）だけ離間して配置されている。
【００５１】
以下、本実施形態の立体観察装置における光学的構成について詳細に説明する。ホログラム型回折光学素子は、可干渉な複数の光源からホログラム記録材料に干渉光を露光することにより製造される。この際、複数の光源の内の１つの光源の発光面中心とホログラム記録材料の露光面の法線とを含む平面の近傍に、その他の光源の発光面中心を配置する。そして、立体観察装置は、１つの光源の発光面中心とホログラム記録材料の露光面の法線とを含んでいた平面が、観察者の眼幅方向と、プロジェクターの左眼用射出瞳及び右眼用射出瞳の中心を通る方向と、に直交するように構成される。このような立体観察装置では、ホログラム型回折光学素子に入射された光束の主な拡散方向は、観察者の眼幅方向に略直交する方向となる。
【００５２】
図３を参照して、ホログラム型回折光学素子３４及びフレネル凹面鏡３５の一例を説明する。このホログラム型回折光学素子３４は、入射光束を主に０次光と±１次光の３つの光束に分離し、主に±１次光を拡散する作用を有する。そして、パネル３３は、ホログラム型回折光学素子３４の光線分割方向が観察者の眼幅方向に略直交するように配置されている。
【００５３】
このため、第１あるいは第２のプロジェクター２６ａ，２６ｂによってホログラム型回折光学素子３４面に画像を結像すると、ホログラム型回折光学素子３４及びフレネル凹面鏡３５の作用により、１次拡散光束により形成される１次光拡大視域３６ｂと、０次光束により形成される０次光視域３６ａと、−１次拡散光束により形成される−１次光拡大視域３６ｃとが、眼幅方向に略直交する方向に並設して形成される。このため、第１及び第２のプロジェクター２６ａ，２６ｂによって一対の射出瞳２８Ｌ，２８Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒを介してホログラム型回折光学素子３４面に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像すると、夫々、１次光拡大視域３６ｂ、０次光視域３６ａ、−１次光拡大視域３６ｃからなる左視域と右視域とが形成されることとなる。観察者は、１次光拡大視域３６ｂと−１次光拡大視域３６ｃとのいずれからでも３Ｄ観察を行うことができる。
【００５４】
なお、０次光視域３６ａと±１次光拡大視域３６ｂ，３６ｃの中心との間の距離は、５０ｍｍ以上の距離であることが好ましい。この場合、０次光視域３６ａ、＋１次光拡大視域３６ｂ、及び、−１次光拡大領域３６ｃが互いに重なることが少なく、観察者の眼の配置の自由度が増大される。また、０次光束は拡散されていないため、０次光視域３６ａに眼が配置されると急に明るい画像が眼に入りまぶしい。しかし、０次光視域３６ａと±１次光拡大視域３６ｂ，３６ｃとの重なりが小さいため、±１次光拡大視域３６ｂ，３６ｃのいずれかで観察を行っている場合にはかかる事態が防止される。
【００５５】
なお、±１次光拡大視域３６ｂ，３６ｃの一方を他方よりも観察者に対して近くかつ下方に配置し、当該一方の視域から観察を行うようにすることが好ましい。例えば、図４に示されるように、−１次光拡大視域３６ｃを＋１次光拡大視域３６ｂよりも観察者に対して近く、かつ、下方に配置し、−１次光拡大視域３６ｃにより観察する場合を考える。＋１次光拡大視域３６ｂ、０次視域３６ａ、−１次光拡大視域３６ｃは眼幅方向に略直交する方向に下方に向かって並設されているため、観察者が視域から眼を離して手元を見ようと視線を下げた場合でも、０次視域３６ａ、＋１次光拡大視域３６ｂに眼が配置されることなく、手元を確認することができる。
【００５６】
図５を参照し、ホログラム型回折光学素子３４に光線が入射した場合には、光線は波長に応じて屈折分光される。ここで、ホログラム型回折光学素子３４によって分割透過された＋（−）１次光の光線屈曲の可視域波長分散は、＋（−）１次光の拡散角の１／２以下であることが好ましい。ここで、可視域波長分散とは、ホログラム型回折光学素子３４を透過する波長４５０ｎｍの光線の屈曲角と、波長６５０ｎｍの光線の屈曲角との差のことである。
【００５７】
このようなホログラム型回折光学素子３４では、波長４５０ｎｍの光線によって形成される＋（−）１次光拡大視域と、波長６５０ｎｍの光線によって形成される＋（−）１次光拡大視域との間のずれ量は、可視域波長の光線によって形成される＋（−）１次光拡大視域全体の、波長によるずれが発生する方向の全長の１／２以下となる。即ち、波長４５０ｎｍの光線によって形成される＋（−）１次光拡大視域と、波長６５０ｎｍの光線によって形成される＋（−）１次光拡大視域との重なり部分を充分に広く確保することが可能である。そして、この重なり部分に眼を配置して観察した場合には、画像を正しい色で観察することが可能である。
【００５８】
波長分散の小さなホログラム型回折光学素子は、以下のように製造することができる。即ち、ホログラム型回折光学素子のホログラム記録材料の露光面の一点と、２つの光源の発光面中心とを夫々結ぶ線分のなす角度を、２つの光源の発光面中心を見込む角度と称する。そして、ホログラム記録材料の露光面の任意点と２つの光源の発光面中心を見込む角度が２０°以下の角度となるように２つの光源を配置し、これら２つの光源からホログラム記録材料に干渉光を露光する。なお、光源としては、複数の光源を集合させて各発光面を近接させてまとめた形態の光源を用いてもよい。この場合には、まとめられた発光面の中心が発光面中心となる。
【００５９】
なお、ホログラム型回折光学素子は集光作用あるいは発散作用を有する。そして、視域は、ホログラム型回折光学素子の屈折分光作用により波長に応じて位置がずれるだけでなく、ホログラム型回折光学素子の集光作用あるいは発散作用により波長に応じて広さが変化されることになる。このため、ホログラム型回折光学素子が強い集光作用あるいは発散作用を有する場合には、高波長領域において視域が狭くなり、各波長による視域の重なり部分が狭くなる。このため、ホログラム型回折光学素子のレンズ作用のパワーは、フレネル凹面鏡のレンズ作用のパワーの１／１０以下であることが好ましい。この場合には、各波長による視域の重なり部分が広くなり、観察者の観察位置の自由度が増大される。
【００６０】
レンズ作用のパワーをほとんど有さないホログラム型回折光学素子は、以下のように製造される。即ち、ホログラム記録材料に対して可干渉な複数の光源を各発光面中心がホログラム記録材料の記録面中心位置からほぼ一定の距離になるように配置して、これら複数の光源によりホログラム記録材料に干渉光を露光する。複数の光源として第１及び第２の光源を用いた場合について、具体的に説明する。ホログラム記録材料の露光面中心から第１及び第２の光源の発光面中心までの距離を夫々Ｌ１、Ｌ２とすると、０．９＜Ｌ１／Ｌ２＜１．１１であることが好ましい。なお、光源としては、上述した、複数の光源を集合させて各発光面を近接させてまとめた形態の光源を用いてもよい。
【００６１】
なお、視域の中心部の色度（ＸＹＺ表色系）を（ｘ，ｙ）＝（Ｘ，Ｙ）とする。プロジェクターから白色光を投射した場合に、（ｘ，ｙ）＝（Ｘ±０．０５，Ｙ±０．０５）となる領域では、眼を移動させても観察画像の色の変化を強く感じることはない。このような領域が、視域の中心部を中心として直径５０ｍｍ以上となることが好ましい。このような場合には、観察画像の色の変化を強く感じることなく、観察者の観察位置の自由度を増大させることができる。さらに、（ｘ，ｙ）＝（Ｘ±０．０３，Ｙ±０．０３）となる領域が、視域の中心部を中心として直径６０ｍｍ以上となるようにすることがさらに好ましい。
【００６２】
なお、立体観察装置では、左右の視域が重なり、右眼用投影画像が左眼に見え、左眼用投影画像が右眼に見えてしまうクロストークという問題が生じる場合がある。ここで、プロジェクターから左眼用画像と右眼用画像との一方のみを投射し、投射された一方の画像の中心の輝度を左視域と右視域との他方から測定する場合を考える。投射された一方の画像の中心の輝度を左視域と右視域との一方から測定した場合の輝度をＨ１、他方から測定した場合の輝度をＨ２とすると、Ｈ２／Ｈ１＜０．０５であることが好ましい。この場合には、クロストークによって立体観察に支障がでることが少なくなる。Ｈ２／Ｈ１＜０．０２であればさらに好ましい。
【００６３】
クロストークを防止するために、ホログラム型回折光学素子では、眼幅方向の拡散角は回折光強度の半値全幅で８°以下の角度であることが好ましい。又は、眼幅方向の拡散角は回折光強度が１／１０になる全幅で１２°以下の角度であることが好ましい。
【００６４】
なお、観察者の観察位置の自由度を増大するためには、左視域と右視域の両方が充分に広いことが望ましい。しかしながら、単純に左右視域を広くした場合にはクロストークが発生する。このため、左右視域は、観察者の眼幅方向に略直交する方向に長い形状であることが好ましい。この場合には、観察者の観察位置の自由度が増大されると共に、クロストークが防止される。
【００６５】
±１次光拡大視域が眼幅方向に略直交する方向に長い形状となるようなホログラム型回折光学素子は、以下のように製造することができる。第１及び第２の光源によってホログラム記録材料に干渉光を露光する。ここで、第２の光源の発光面の形状は一方向に長く、第２の光源の発光面中心から第１の光源の発光面中心へと延びる方向と第２の発光面の長手方向とは略一致する。
【００６６】
そして、第２の光源の発光面の長手方向の長さをＬ、短手方向の長さをＳとすると、１．３＜Ｌ／Ｓであることが好ましい。また、第２の光源の発光面の面積は、５０００ｍｍ２以下の面積であることが好ましい。そして、不要な回折光を生じさせないために、第１の光源の発光面の面積は、１００ｍｍ２以下の面積であることが好ましい。なお、光源としては、上述した複数の光源を集合させて各発光面を近接させてまとめた形態の光源を用いてもよい。
【００６７】
また、このように製造されたホログラム型回折光学素子では、上述した波長分散による波長ごとの視域のずれが、±１次光拡大視域の長手方向に略一致する。このため、波長分散による波長ごとの視域のずれの方向が±１次光拡大視域の短手方向に略一致する場合に比して、ずれた視域の重なり部分が広くなり、画像を正しい色で観察できる範囲が広くなる。
【００６８】
なお、クロストークは、ホログラム型回折光学素子において発生する不要回折光によっても発生する。この不要回折光の発生を防ぐために、ホログラム型回折光学素子のホログラム記録材料への干渉光の露光回数は１０回以下が望ましい。
【００６９】
なお、第１の光源と、発光面の形状が一方向に長い第２の光源とを用いて、ホログラム記録材料に干渉光を露光した後、第１の光源から単色光をホログラム型回折光学素子に照射すると、単色光がホログラム型回折光学素子を透過して一方向に細長い１次像と−１次像とが生成される。そして、像中心を通って像の長手方向に回折光強度分布を測定した場合に、像中心の回折光強度を１００％として、像の長手方向周辺部の回折光強度が４０％以上となるようにホログラム型回折光学素子を製造しておくことが好ましい。
【００７０】
この場合、±１次拡大視域の中心部の回折光強度に対する長手方向周辺部の回折光強度は、４０％以上となる。そして、ホログラム型回折光学素子の屈折分光作用により波長に応じて視域の位置がずれるが、各波長の視域の長手方向周辺部の回折光強度は中心部の４０％以上となっているため、視域の重なっている部分ではどの位置間にも６０％以上の回折光強度の差が発生しない。このため、視域の重なっている部分では画像の色の変化をほとんど感じることなく画像を観察することが可能である。
【００７１】
同様に、像中心を通って像の短手方向に回折光強度分布を測定した場合に、像中心の回折光強度を１００％として、像の短手方向周辺部の回折光強度が６０％以上となるようにホログラム型回折光学素子を製造しておくことが好ましい。この場合、±１次拡大視域の中心部の回折光強度に対する短手方向周辺部の回折光強度は、６０％以上となる。このため、波長に応じてずれた視域について、視域の重なっている部分では、画像の明るさの変化をほとんど感じることなく画像を観察することが可能である。
【００７２】
なお、ホログラム型回折光学素子は、ビニールバック内にビニールバックと一体的に形成され、ビニールバックとともに滅菌処理可能であり、フレネル凹面鏡に着脱自在であり、ディスポーサブルであることが好ましい。かかるホログラム型回折光学素子を用いることにより、ホログラム型回折光学素子を別途滅菌ドレープで覆うことなく、術部に近いフレネル凹面鏡を滅菌状態に保つことができる。また、光線が滅菌ドレープを透過することで発生する観察画像の画質劣化を防ぐことができる。
【００７３】
なお、本実施形態の立体観察装置では、プロジェクターからの光束をホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡により視域に集光する。このため、プロジェクターの明るさがそれほど大きくなくても充分な明るさの画像を得ることができ、むしろ、明るさが８００ＡＮＳＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）ルーメン以上あるような通常のプロジェクターでは明るすぎて画像を観察することが難しくなる。このため、プロジェクターの明るさは、２００ＡＮＳＩルーメン以下の明るさであることが好ましく、この場合には、快適な明るさで画像を観察することが可能である。また、ＮＤフィルター等の減光手段を用いて、２００ＡＮＳＩルーメン以上の明るさを有するプロジェクターを２００ＡＮＳＩルーメン以下の明るさに調節するようにしてもよい。
【００７４】
次に、本実施形態の立体観察装置１４の作用について説明する。本実施形態の立体観察装置１４を用いて手術を行う際には、手術台に患者を横臥させる。そして、患者には、外科的な術部が形成される。術者４８と助手５０とは術部を取り囲み、術者４８は第１のプロジェクター２６ａの左右視域ＬＥ１，ＲＥ１が夫々左右眼４８Ｌ，４８Ｒに配置されるように、また、助手５０は第２のプロジェクター２６ｂの左右視域ＬＥ２，ＲＥ２が夫々左右眼５０Ｌ，５０Ｒに配置されるように立つ。
【００７５】
手術用顕微鏡１６の観察光学系によって、互いに視差を有する左眼用及び右眼用の術部の拡大画像を取得する。取得された画像はＣＣＤにより電気信号に変換され、第１のカメラコントローラを介して、第１のプロジェクター２６ａに送られる。第１のプロジェクター２６ａは、左眼用画像及び右眼用画像を夫々左眼用射出瞳２８Ｌ及び右眼用射出瞳２８Ｒから投射する。即ち、術者４８から術部を観察した場合に、左眼４８Ｌで観察される術部の拡大画像を左眼用射出瞳２８Ｌ、右眼４８Ｒで観察される術部の拡大画像を右眼用射出瞳２８Ｒによって射出する。
【００７６】
左眼用射出瞳２８Ｌから投射された左眼用画像は、左投影光軸ＬＰ１方向に伝達され、ホログラム型回折光学素子３４面に結像される。そして、左眼用画像は、パネル３３のホログラム型回折光学素子３４によって拡散透過され、フレネル凹面鏡３５によって左反射光軸ＬＲ１方向に反射される。この結果、左反射光軸ＬＲ１を中心として左眼用投影画像が投影された左視域ＬＥ１が形成される。同様に、右眼用射出瞳２８Ｒから投射された右眼用画像によって、右反射光軸ＲＲ１を中心として右眼用投影画像が投影された右視域ＲＥ１が形成される。術者４８は、左視域ＬＥ１に左眼４８Ｌ、右視域ＲＥ１に右眼４８Ｒを配置することにより３Ｄ観察を行う。
【００７７】
一方、第２のプロジェクター２６ｂは第１のプロジェクター２６ａと同様に作用し、助手５０は、第２のプロジェクター２６ｂによって形成される左視域ＬＥ１に左眼５０Ｌ、右視域ＲＥ１に右眼５０Ｒを配置することにより３Ｄ観察を行う。また、必要に応じて、第２のプロジェクター２６ｂの左眼用射出瞳３０Ｌ及び右眼用射出瞳３０Ｒから同一のＣＴ画像、ＭＲＩ画像等を射出する。助手５０は、左視域ＬＥ１に左眼５０Ｌ、右視域ＲＥ１に右眼５０Ｒを配置することによりＣＴ画像、ＭＲＩ画像等の２Ｄ観察を行う。
【００７８】
従って、本実施形態の立体観察装置１４は次の効果を奏する。第１のプロジェクター２６ａによって、左眼用射出瞳２８Ｌ及び右眼用射出瞳２８Ｒを介して、パネル３３のホログラム型回折光学素子３４面に互いに視差を有する左眼用画像及び右眼用画像を略一致させて結像し、ホログラム型回折光学素子３４及びフレネル凹面鏡３５によって、入射光束を拡散、反射、集光して左眼用画像と右眼用画像とが夫々投影された３Ｄ観察用の左右視域ＬＥ１，ＲＥ１を形成している。同様に、第２のプロジェクター２６ｂによっても、３Ｄ観察用の左右視域ＬＥ２，ＲＥ２を形成することが可能である。このため、単一のパネル３３を用い、広い視域ＬＥ１，ＲＥ１，ＬＥ２，ＲＥ２において術者４８と助手５０といった複数人が観察を行うことが可能となっている。また、第２のプロジェクター２６ｂの視域ＬＥ２，ＲＥ２はそれほど広くないが、第２のプロジェクター２６ｂで３Ｄ観察を行う場合には適切な広さであるといえ、画像ソースに応じた最適な観察形態が提供されている。
【００７９】
また、第１のプロジェクター２６ａの左視域ＬＥ１に左眼４８Ｌ、右視域ＲＥ１に右眼４８Ｒを配置することにより、顕微鏡画像の３Ｄ観察を行っている。さらに、第２のプロジェクター２６ｂの左眼用射出瞳３０Ｌ及び右眼用射出瞳３０Ｒから同一のＣＴ画像、ＭＲＩ画像等を投射し、左視域ＬＥ２に左眼５０Ｌ、右視域ＲＥ２に右眼５０Ｒを配置することにより、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像等の２Ｄ観察を行っている。このように、複数人が単一のパネル３３によって異なった画像を観察することが可能となっている。
【００８０】
そして、本実施形態では、手術用顕微鏡１６を用いているが、視差を有する左右眼用の観察画像を取得可能な様々な観察装置を用いることが可能である。例えば、左右眼用の観察光学系を有する立体視内視鏡を用いることが可能である。
【００８１】
なお、第２のプロジェクター２６ｂは、パネル３３に向かって斜め方向から画像を結像する配置となっている。このような配置では、投影光学系を回転対称な光学系で構成すると、結像された像はアオリ像となって像歪みを発生する。この像歪みは、以下のようにして補正できる。即ち、本実施形態のプロジェクターは画像を表示する画像表示手段を有し、表示された画像は投射手段によって射出瞳を介して投射される。かかる構成において、画像表示手段の画像面と、投射手段の主面と、パネルのフレネル凹面鏡の主面とを平行に配置し、上記三者を投射光軸に略直交する方向にシフトした形態とすることにより像歪みを補正することができる。又は、上記三者をシャムフルクの法則を満たすように配置することにより、像歪みを補正することができる。さらに、このような光学的な補正と電気的な補正とを組み合わせて用いることも可能である。
【００８２】
図６乃至図８は、本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、第１実施形態の３Ｄ観察用の第２のプロジェクター２６ｂ（図１及び図２参照）に代わって、２Ｄ観察用の２Ｄプロジェクター２６ｃを用いている。
【００８３】
図６及び図７を参照し、手術用顕微鏡１６の左右の観察光学系のいずれか一方の撮像素子が、第２のカメラコントローラに電気的に接続されている。そして、第２のカメラコントローラは、２Ｄプロジェクター２６ｃに電気的に接続され、手術用顕微鏡１６で取得された単一の画像を２Ｄプロジェクター２６ｃに伝送する。
【００８４】
図６、図７及び図８（Ａ）に示されるように、２Ｄプロジェクター２６ｃは開口状の単一の射出瞳３０Ｃを有する。この射出瞳３０Ｃは、第１のプロジェクター２６ａの左眼用射出瞳２８Ｌと右眼用射出瞳２８Ｒとを含む大きさを有する。そして、２Ｄプロジェクター２６ｃは、射出瞳３０Ｃを介して、単一の２Ｄ画像を結像する。ここで、２Ｄプロジェクター２６ｃの投影中心光軸Ｐ２は、第１のプロジェクター２６ａの左投影光軸ＬＰ１と右投影光軸ＲＰ１との交点Ｘ１を通り、２Ｄプロジェクター２６ｃの結像位置は第１のプロジェクター２６ａの結像位置と略一致する。
【００８５】
２Ｄプロジェクター２６ｃによって、ホログラム型回折光学素子３４面に単一の２Ｄ画像を結像すると、ホログラム型回折光学素子３４とフレネル凹面鏡３５の作用により、２Ｄ投影画像を観察可能な視域ＤＥが助手の近傍に形成される。２Ｄプロジェクター２６ｃの反射中心光軸Ｒ２を含む鉛直平面はパネル面と角度αをなしており、２Ｄプロジェクター２６ｃの反射中心光軸Ｒ２を中心として視域ＤＥが形成される。助手５０は、２Ｄ投影画像を左右眼５０Ｌ，５０Ｒで観察することにより２Ｄ観察を行うことが可能である。
【００８６】
次に、本実施形態の立体観察装置１４の作用について説明する。第２のカメラコントローラから、手術用顕微鏡１６による術部の拡大画像、ＣＴ画像等が２Ｄプロジェクター２６ｃに伝送されると、２Ｄプロジェクター２６ｃは画像を射出瞳３０Ｃを介して投影中心光軸Ｐ２の方向に射出して、ホログラム型回折光学素子３４面に結像する。ホログラム型回折光学素子３４面に結像された画像は、ホログラム型回折光学素子３４によって拡散透過され、フレネル凹面鏡３５によって反射中心光軸Ｒ２の方向に反射される。この結果、反射中心光軸Ｒ２を中心として２Ｄ投影画像が投影された視域ＤＥが形成される。この視域ＤＥに左右眼５０Ｌ，５０Ｒを配置することにより、助手５０は２Ｄ画像を観察することができる。
【００８７】
また、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥは、第１のプロジェクター２６ａの左視域ＬＥ１と右視域ＲＥ１とを含む大きさを有する。さらに、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥは、反射中心光軸Ｒ２に沿って、パネル面からの距離に比例して大きくなる。即ち、助手５０は、図７において破線で示される、反射中心光軸Ｒ２に沿って移動した位置Ｓにおいても、視域ＤＥに左右眼５０Ｌ，５０Ｒを配置することで２Ｄ画像を観察することが可能である。
【００８８】
以下、第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとを詳細に説明する。図８（Ｂ）は第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１を説明する概略図である。左眼用射出瞳２８Ｌの投射中心点をＬＯとする。左投射中心点ＬＯからパネル３３の右端点ＲＰＥに到達した光線は、ホログラム型回折光学素子３４及びフレネル凹面鏡３５の作用によって、Ｒ１、Ｒ２で示されるような所定の角度を有する光束として反射される。同様に、左投射中心点ＬＯからパネル３３の左端点ＬＰＥに到達した光線は、Ｌ１、Ｌ２で示されるような所定の角度を有する光束として反射される。そして、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１、及び、Ｌ２によって囲まれる、図中ハッチングで示される視域ＬＥ１に術者４８が左眼４８Ｌを配置すると、パネル３３の全体をケラレなく観察することが可能となる。
【００８９】
同様に、右眼用射出瞳２８Ｒの投射中心点をＲＯとすると、右投射中心点ＲＯに対応して視域ＲＥ１が形成される。この視域ＲＥ１に術者４８が右眼４８Ｒを配置すると、パネル３３の全体をケラレなく観察することが可能となり、左眼４８Ｌと合せて３Ｄ観察が可能となる。なお、右視域ＲＥ１と左視域ＬＥ１とは、互いに重ならないように形成される。
【００９０】
図８（Ｃ）は２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥを説明する概略図である。射出瞳３０Ｃの投射中心点をＣＯとする。投射中心点ＣＯからパネル３３の右端点ＲＰＥに到達した光線は、ホログラム型回折光学素子３４及びフレネル凹面鏡３５の作用によって、Ｒ１’、Ｒ２’で示されるように所定の角度を有した光束として反射される。同様に、投射中心点ＣＯからパネル３３の左端点ＬＰＥに到達した光線は、Ｌ１’、Ｌ２’で示されるように所定の角度を有した光束として反射される。そして、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｌ１’、及び、Ｌ２’で囲まれる、図中ハッチングで示される視域ＤＥに術者４８が左右眼４８Ｌ，４８Ｒを配置すると、パネル３３の全体をケラレなく観察できることになる。図７において破線で示される位置Ｓは、視域ＤＥに含まれている。
【００９１】
従って、本実施形態の立体観察装置１４は第１実施形態の効果に加えて次の効果を奏する。２Ｄプロジェクター２６ｃによって１つの射出瞳３０ｃを介して２Ｄ画像を結像し、パネル３３のホログラム型回折光学素子３４及びフレネル凹面鏡３５によって、入射光束を拡散、反射、集光して、２Ｄ画像が投影された２Ｄ観察用の視域ＤＥを形成している。このため、３Ｄ観察用の左視域ＬＥ１と右視域ＲＥ１とに同一の２Ｄ画像を投影して２Ｄ観察を行う場合と比較して視域ＤＥが充分に広くなっており、画像ソースに応じた最適な観察形態が提供されている。
【００９２】
また、助手５０は２Ｄプロジェクター２６ｃの反射中心光軸Ｒ２に沿って移動した様々な位置で２Ｄ画像を観察することが可能であり、助手５０の観察位置の自由度が増大されている。
【００９３】
図９及び図１０は、本発明の第３実施形態を示す。第２実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、以下で詳細に説明するように、第１のプロジェクター２６ａの左右視域ＬＥ１，ＲＥ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとをブーム２０の中心軸を中心として回転可能としている。
【００９４】
図９及び図１０に示されるように、本実施形態では、第２実施形態の中間支持部２２（図６及び図７参照）に代わって角度変更手段としての回動中間支持部３７を用いており、回動中間支持部３７はブーム２０の中心軸を回転軸Ｔ１として回転可能である。即ち、回動中間支持部３７は略円筒形状をなしており、上端面には開口部３８が形成されており、下端面は閉塞されている。回動中間支持部３７の内部は、開口部３８の内径より大きい内径で中グリ加工が施されている。一方、ブーム２０の末端にはフランジ４０が形成されている。そして、ブーム２０の末端部に、回動中間支持部３７が開口部３８を介してブーム２０の中心軸を回転軸Ｔ１として回動自在にがたなく軸止されている。そして、ブーム２０と回動中間支持部３７との間にはばね４２が介設されており、ブーム２０の末端部のフランジ４０は回動中間支持部３７の内部上面に対して回転軸Ｔ１方向に当接されている。また、ばね４２の摺動抵抗によって、第１のプロジェクター２６ａ、２Ｄプロジェクター２６ｃ等の自重等により回動中間支持部３７がブーム２０に対して自然移動することが防止されている。そして、回動中間支持部３７の下端部には、ブーム２０の回転軸Ｔ１方向に保持アーム３２が接続されている。
【００９５】
次に、本実施形態の立体観察装置１４の作用について説明する。術者４８は、第１のプロジェクター２６ａの左右視域ＬＥ１，ＲＥ１によって術部の３Ｄ観察を行い、助手５０は、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥによってＣＴ画像、ＭＲＩ画像等の２Ｄ観察を行っている。このような場合に、術者４８自身が２Ｄ観察を行う必要が生じる場合がある。この場合、術者４８がパネル３３を回転操作すると、ブーム２０に対して、保持アーム３２、回動中間支持部３７、第１及び第２の保持バー２４ａ，２４ｂ、第１のプロジェクター２６ａ及び２Ｄプロジェクター２６ｃが回転軸Ｔ１を中心として回転操作される。この際、パネル３３、第１のプロジェクター２６ａ及び２Ｄプロジェクター２６ｃの相対的な位置関係が保持される。この結果、回転軸Ｔ１を中心として第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとが回転操作される。術者４８は、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥに自身の左右眼４８Ｌ，４８Ｒが配置されるようにパネル３３を回転操作し、左右眼４８Ｌ，４８Ｒにより２Ｄ観察を行う。
【００９６】
従って、本実施形態の立体観察装置１４は第２実施形態の効果に加えて次の効果を奏する。術者４８がパネル３３を回転操作することにより、回転軸Ｔ１を中心として第１のプロジェクター２６ａの左右視域ＬＥ１，ＲＥ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとが回転操作されている。このため、必要に応じて、術者４８が移動することなく、２Ｄプロジェクター２６ｃによる広い視域ＤＥで２Ｄ画像を観察することが可能となっている。
【００９７】
図１１及び図１２は、本発明の第４実施形態を示す。第２実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、以下で詳細に説明するように、第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとを略鉛直方向に並設し、これら視域ＬＥ１，ＲＥ１，ＤＥを鉛直方向に移動可能としている。
【００９８】
図１１に示されるように、本実施形態では、中間支持部２２から１つの保持バー２４が延出されており、保持バー２４の末端部に第１のプロジェクター２６ａと２Ｄプロジェクター２６ｃとが一体的に配設されている。これら第１のプロジェクター２６ａと２Ｄプロジェクター２６ｃは鉛直方向に並設され、第１のプロジェクター２６ａが上方、２Ｄプロジェクター２６ｃが下方に配置されている。
【００９９】
第１のプロジェクター２６ａの光学的配置は第２実施形態と同様である。そして、第１のプロジェクター２６ａの投影中心光軸Ｐ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの投影中心光軸Ｐ２とは同一の鉛直平面に略含まれている。また、第１のプロジェクター２６ａの投影中心光軸Ｐ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの投影中心光軸Ｐ２とは交点を有し、この交点はホログラム型回折光学素子３４面に略配置されている。即ち、第１のプロジェクター２６ａの結像中心と２Ｄプロジェクター２６ｃの結像中心とは略一致している。
【０１００】
保持バー２４、ブーム２０、及び、保持アーム３２の中心軸は上記鉛直平面に略含まれており、保持アーム３２の末端部には、角度変更手段を介してパネル３３が接続されている。即ち、保持アーム３２の末端部には、上記鉛直平面に直交する方向に延びている円柱部材４４が接続されている。この円柱部材４４の両端部には、夫々、上記直交する方向に枢支軸が突設されている。一方、パネル３３の背面側には一対の突起部４６ａ，４６ｂが突設されており、これら突起部４６ａ，４６ｂは上記直交する方向に離間して並設されている。各突起部４６ａ，４６ｂには上記直交する方向に同軸の貫通孔が形成されており、これら貫通孔に円柱部材４４の両端部の枢支軸が自身の軸周り方向に回転自在に軸止されている。このため、パネル３３は、円柱部材４４の中心軸を回転軸Ｔ２として回転自在となっている。この回転軸Ｔ２は、第１のプロジェクター２６ａの投影中心光軸Ｐ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの投影中心光軸Ｐ２との交点を略通るとみなすことができる。
【０１０１】
また、円柱部材４４と突起部４６ａ，４６ｂとの間で、ばね４８が枢支軸に回設されている。このばね４８の摺動抵抗によって、パネル３３の自重等によりパネル３３が自然移動することが防止されている。
【０１０２】
第１のプロジェクター２６ａ及び２Ｄプロジェクター２６ｃの投影中心光軸Ｐ１，Ｐ２を含む上記鉛直平面に、第１のプロジェクター２６ａ及び２Ｄプロジェクター２６ｃの反射中心光軸Ｒ１、Ｒ２が略含まれる。第１のプロジェクター２６ａの反射中心光軸Ｒ１は、２Ｄプロジェクター２６ｃの反射中心光軸Ｒ２の上方に配置される。そして、第１のプロジェクター２６ａの反射中心光軸Ｒ１を挟んで所定距離（例えば、術者４８の眼福）だけ離間して、第１のプロジェクター２６ａの左視域ＬＥ１と右視域ＲＥ１とが配置される。また、２Ｄプロジェクター２６ｃの反射中心光軸Ｒ２を中心として、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥが配置される。従って、第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとは略鉛直方向に並設されており、第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１が上方、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥが下方に配置される。
【０１０３】
ここで、本実施形態の角度変更手段は、パネル３３の回転角度を規制する回転角度規制手段としての図示しないストッパを有する。このストッパは、パネル３３の回転角度を第１の角度と第２の角度との間に規制する。そして、パネル３３の回転角度が第１の角度である場合の第１のプロジェクター２６ａの反射中心光軸Ｒ１の位置と、パネル３３の回転角度が第２の角度である場合の２Ｄプロジェクター２６ｃの反射中心光軸Ｒ２の位置とが互いに略一致する。即ち、パネル３３の回転角度を第１の角度と第２の角度との間で切替えることにより、反射中心光軸Ｒ１，Ｒ２が互いのなす角だけ回転され、反射中心光軸Ｒ１と反射中心光軸Ｒ２との切替が実現される。
【０１０４】
ここで、反射中心光軸Ｒ１、Ｒ２を互いのなす角度だけ回転させるには、パネル３３を当該なす角の１／２だけ回転することが必要である。このため、反射中心光軸Ｒ１と反射中心光軸Ｒ２との切替を実現するためには、第１の角度と第２の角度との差を反射中心光軸Ｒ１と反射中心光軸Ｒ２とのなす角の略１／２とすればよい。
【０１０５】
本実施形態では、図１２（Ａ）に示されるように、パネル３３の回転角度が第１の角度である場合には、パネル３３は略鉛直状態にあり、第１のプロジェクター２６ａの反射中心光軸Ｒ１が略水平に配置される。一方、図１２（Ｂ）に示されるように、パネル３３の回転角度が第２の角度である場合には、パネル３３は略鉛直状態からパネル３３の上方が背面側へ下方が前面側へと回転角度θ１だけ回転された状態にあり、２Ｄプロジェクター２６ｃの反射中心光軸Ｒ１が略水平に配置される。
【０１０６】
また、本実施形態では、第１のプロジェクター２６ａの結像面は、図１２（Ａ）に示される、パネル３３が略鉛直状態にある場合のホログラム型回折光学素子３４面である。一方、２Ｄプロジェクター２６ｃの結像面は、図１２（Ｂ）に示される、パネル３３が回転角度θ１だけ回転された状態にある場合のホログラム型回折光学素子３４面である。
【０１０７】
次に、本実施形態の立体観察装置１４の作用について説明する。術者４８が３Ｄ観察を行う場合には、図１２（Ａ）に示されるように、パネル３３を回転操作して略鉛直状態に配置する。この結果、第１のプロジェクター２６ａから射出された画像はパネル面で結像され、ホログラム型回折光学素子３４及びフレネル凹面鏡３５の作用により、左右視域ＬＥ１，ＲＥ１が術者４８の左右眼４８Ｌ，４８Ｒの近傍に配置される。これら左右視域ＬＥ１，ＲＥ１に術者４８の左右眼４８Ｌ，４８Ｒを配置して３Ｄ観察を行う。
【０１０８】
この際、２Ｄプロジェクター２６ｃの結像位置はパネル面からずれているため、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥに投影される２Ｄ画像はボケ画像となっている。２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥは、第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１よりも下方、例えば術者４８の胸部に配置されるため、第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１による３Ｄ観察を妨げない。
【０１０９】
一方、術者４８が２Ｄ観察を行う場合には、図１２（Ｂ）に示されるように、パネル３３を回転操作して、上方が背面側へ、下方が前面側へ所定角度θ１だけ回転された状態に移行させる。この結果、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥは上方に移動されて、視域ＤＥが術者４８の左右眼４８Ｌ，４８Ｒの近傍に配置される。このようにして、第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１と、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとが切替えられる。この視域ＤＥに術者４８の左右眼４８Ｌ，４８Ｒを配置して２Ｄ観察を行う。
【０１１０】
この際、第１のプロジェクター２６ａの結像位置はパネル面からずれているため、第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１に投影される３Ｄ画像はボケ画像となっている。第１のプロジェクター２６ａの視域ＬＥ１，ＲＥ１は、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥよりも上方、例えば術者４８の頭部の上方に配置されるため、２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥによる２Ｄ観察を妨げない。
【０１１１】
従って、本実施形態の立体観察装置１４は第２実施形態の効果に加えて次の効果を奏する。第１のプロジェクター２６ａの左右視域ＬＥ１，ＲＥ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとは略鉛直方向に並設され、パネル３３を回転操作することにより、鉛直方向に上下移動させることが可能である。このため、パネル３３を回転操作することにより、術者４８は立ち位置を変化させずに、第１のプロジェクター２６ａの左右視域ＬＥ１，ＲＥ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとを左右眼４８Ｌ，４８Ｒ近傍に配置して３Ｄ観察と２Ｄ観察とを選択的に行うこと可能となっている。即ち、３Ｄ観察と２Ｄ観察との切替が容易になっている。
【０１１２】
また、パネル３３の回転角度を第１のプロジェクター２６ａの反射中心光軸Ｒ１と第２のプロジェクター２６ｂの反射中心光軸Ｒ２とのなす角の１／２に規制している。このため、パネル３３の回転角度が、第１のプロジェクター２６ａの左右視域ＬＥ１，ＲＥ１と２Ｄプロジェクター２６ｃの視域ＤＥとを切替えるために必要な最小限の角度範囲に規制されている。
【０１１３】
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。  
記  
（付記項１）左右一対の射出瞳を通して同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像する第１の画像投影手段と、入射光束を拡散して透過する作用を有し前記第１の画像投影手段の結像位置またはその近傍に配置されるホログラム型回折光学素子と、前記ホログラム型回折光学素子を透過した拡散光束を反射して集光する作用を有するフレネル凹面鏡と、前記ホログラム型回折光学素子と前記フレネル凹面鏡の保持手段と、前記第１の画像投影手段の結像位置と同一平面上に結像する第２の画像投影手段を備えたことを特徴とする立体観察装置。
【０１１４】
（付記項２）左右一対の射出瞳を通して同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像する第１の画像投影手段と、入射光束を拡散して透過する作用を有し前記第１の画像投影手段の結像位置またはその近傍に配置されるホログラム型回折光学素子と、前記ホログラム型回折光学素子を透過した拡散光束を反射して集光する作用を有するフレネル凹面鏡と、前記ホログラム型回折光学素子と前記フレネル凹面鏡の保持手段と、前記ホログラム型回折光学素子と同一平面上に結像する第２の画像投影手段を備えたことを特徴とする立体観察装置。
【０１１５】
（付記項３）前記第２の画像投影手段は前記第１の画像投影手段と同じ構成であることを特徴とする付記項１又は２の立体観察装置。
【０１１６】
（付記項４）前記第２の画像投影手段は一対の射出瞳を通して同一平面上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて前記第１の画像投影手段の結像位置に結像することを特徴とする付記項３の立体観察装置。
【０１１７】
（付記項５）前記第２の画像投影手段は一対の射出瞳を通して前記ホログラム型回折光学素子上に互いに視差を有する２つの画像を略一致させて結像することを特徴とする付記項３の立体観察装置。
【０１１８】
（付記項６）前記第２の画像投影手段の一対の投影光軸の交点は、前記第１の画像投影手段の一対の投影光軸の交点と一致していることを特徴とする付記項３乃至５のいずれか１の立体観察装置。
【０１１９】
（付記項７）前記第２の画像投影手段は１つの射出瞳を有していることを特徴とする付記項１又は２の立体観察装置。
【０１２０】
（付記項８）前記第２の画像投影手段から投影され前記フレネル凹面鏡により反射される反射投影画像の画角は、前記第１の画像投影手段から投影され前記フレネル凹面鏡により反射される反射投影画像の画角よりも大きいことを特徴とする付記項７の立体観察装置。
【０１２１】
（付記項９）前記第２の画像投影手段は、前記第１の画像投影手段の左右一対の射出瞳に対して、少なくてもその２つの瞳を外接する瞳面積以上の大きさを備えていることを特徴とする付記項７又は８の立体観察装置。
【０１２２】
（付記項１０）前記第２の画像投影手段の投影光軸は、前記第１の画像投影手段の一対の投影光軸の交点を通ることを特徴とする付記項７、８、又は、１０の立体観察装置。
【０１２３】
（付記項１１）前記保持手段は、前記第１の画像投影手段と前記第２の画像投影手段から投射されフレネル凹面鏡によって反射投影される夫々の反射光軸方向を略一致するように配置切替可能な前記ホログラム型回折光学素子と前記フレネル凹面鏡の角度変更手段を備えていることを特徴とする付記項１、３、４、７、８、又は、９の立体観察装置。
【０１２４】
（付記項１２）前記保持手段は、前記第１の画像投影手段の光軸と前記第２の画像投影手段による光軸の交点を通り、前記第１の画像投影手段と前記第２の画像投影手段の両方の光軸が含まれる面に垂直な軸を中心に回転軸を有していることを特徴とする付記項１、３、４、７、８、９、又は、１１の立体観察装置。
【０１２５】
（付記項１３）前記保持手段は、前記回転軸の回転角度規制手段を有していることを特徴とする付記項１２の立体観察装置。
【０１２６】
（付記項１４）前記回転角度規制手段は、前記第１の画像投影手段と前記第２の画像投影手段の前記フレネル凹面鏡に対する投影角度の１／２の角度に規制した角度変更手段であることを特徴とする付記項１３の立体観察装置。
【０１２７】
（付記項１５）前記第２の画像投影手段は前記第１の画像投影手段の左右上下いずれかに配置されると共に、前記フレネル凹面鏡によって集光され形成される前記第１の画像投影手段の前記一対の射出瞳と共役な位置に配置される投影瞳の範囲外に前記第２の画像投影手段による投影瞳が配置されることを特徴とする付記項１乃至１４のいずれか１の立体観察装置。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、単一のパネルを用いた、視域の拡大、複数人による観察、画像ソースに応じた最適な観察形態の提供を可能にする、３Ｄ観察用の特殊眼鏡を用いないで３Ｄ観察可能な立体観察装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１実施形態の立体観察装置を示す斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態の立体観察装置を示す上面図。
【図３】本発明の第１実施形態のホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡を説明するための説明図。
【図４】本発明の第１実施形態のホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡における±１次光拡大視域の配置を説明するための説明図。
【図５】本発明の第１実施形態のホログラム型回折光学素子及びフレネル凹面鏡における可視域波長分散を説明するための説明図。
【図６】本発明の第２実施形態の立体観察装置を示す斜視図。
【図７】本発明の第２実施形態の立体観察装置を示す上面図。
【図８】（Ａ）は本発明の第２実施形態の立体観察装置の第１のプロジェクター及び２Ｄプロジェクターの射出瞳を示す模式図、（Ｂ）は同実施形態の立体観察装置の第１のプロジェクターの視域を示す模式図、（Ｃ）は同実施形態の立体観察装置の２Ｄプロジェクターの視域を示す模式図。
【図９】本発明の第３実施形態の立体観察装置を示す斜視図。
【図１０】本発明の第３実施形態の立体観察装置の回動中間支持部の周辺を示す断面図。
【図１１】本発明の第４実施形態の立体観察装置を示す斜視図。
【図１２】（Ａ）は本発明の第４実施形態の立体観察装置を用いた３Ｄ観察を説明するための側面図、（Ｂ）は同実施形態の立体観察装置を用いた２Ｄ観察を説明するための側面図。
【符号の説明】
【０１３０】
１４…立体観察装置、２６ａ…第１の画像投影手段、２６ｂ…第２の画像投影手段、２８Ｌ，２８Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒ、３０Ｃ…射出瞳、３４…ホログラム型回折光学素子、３５…フレネル凹面鏡。
【図１】
2006221085.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006221085.tif 000011
【図１０】
2006221085.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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