(57)【要約】【課題】観察者の位置の変化に追従して立体映像表示装置の向きを見やすい方向へ自動的に変化させる自動追尾式立体映像表示装置を提供する。【解決手段】立体映像表示装置２を左右方向及び上下方向で回転自在な回転モータ１０、１１を介してベース１に支持し、その回転モータ１０、１１を、受信機１３と送信機１４で検出した観察者Ｄの位置に応じて回転させる構造になっている。従って、立体映像表示装置２の向きは観察者Ｄの位置を追尾した状態で自動的に変化するため、観察者Ｄは自身の位置変化に応じてその都度立体映像表示装置２の向きを変化させる必要がない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の接眼レンズからそれぞれ内蔵された左右一対の電子映像表示パネルの対応する側の電子映像だけを観察することにより立体映像が観察可能な立体映像表示装置を、左右方向及び上下方向の少なくとも一方で回転自在な回転機構を介してベースに支持すると共に、立体映像表示装置の観察者の位置を検出する観察者位置検出手段を設け、該観察者位置検出手段で検出された信号を回転機構に出力して、立体映像表示装置の向きを観察者側へ回転自在にしたことを特徴とする自動追尾式立体映像表示装置。
【請求項２】
回転機構に加えて、立体映像表示装置を前後方向へ移動させる移動機構も組み合わせられ、観察者位置検出手段で検出された信号を回転機構に出力して、立体映像表示装置の前後方向での位置も移動自在にしたことを特徴とする請求項１記載の自動追尾式立体映像表示装置。
【請求項３】
観察者位置検出手段が、立体映像表示装置自体又は立体映像表示装置と一緒に動く近接部材に設置された受信機と、観察者に設置された送信機で構成され、送信機からの電波、赤外線、超音波、磁場のいずれかを受信機が受信することにより、観察者の位置を検出自在な構造になっていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動追尾式立体映像表示装置。
【請求項４】
観察者位置検出手段が、立体映像表示装置自体又は立体映像表示装置と一緒に動く近接部材に設置されたカメラ手段と、カメラ手段で撮像された観察者の画像から観察者の位置を検出する画像処理手段とから構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動追尾式立体映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動追尾式立体映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術用顕微鏡に内蔵された撮像装置で、立体視可能な所定の両眼視差を有する左目用及び右目用の電子映像を撮像し、その左右一対の電子映像を、左右一対の電子映像表示パネルにそれぞれ表示し、それを左右の接眼レンズからそれぞれ対応する方の電子映像だけを見るようにすることにより、立体映像が観察できる医療用の立体映像表示装置が知られている。
【０００３】
この種の立体映像表示装置は、ベッドや医療機器に固定されたアームの先端に支持され、観察者が見やすい位置に設置されている（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８８２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、立体映像表示装置が観察者にとって見やすい位置に設置されているものの、立体映像表示装置自体の向きは固定されたものであって、立体映像表示装置に対する観察者の位置が変化した場合には、観察者はその都度、立体映像表示装置の角度を手で変化させる必要があった。特に両手で内視鏡手術などを行っている場合などは立体映像表示装置の向きを自身で変えることができず、その都度、助手に行ってもらう煩わしさがあった。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、観察者の位置の変化に追従して立体映像表示装置の向きを見やすい方向へ自動的に変化させる自動追尾式立体映像表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、左右一対の接眼レンズからそれぞれ内蔵された左右一対の電子映像表示パネルの対応する側の電子映像だけを観察することにより立体映像が観察可能な立体映像表示装置を、左右方向及び上下方向の少なくとも一方で回転自在な回転機構を介してベースに支持すると共に、立体映像表示装置の観察者の位置を検出する観察者位置検出手段を設け、該観察者位置検出手段で検出された信号を回転機構に出力して、立体映像表示装置の向きを観察者側へ回転自在にしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、回転機構に加えて、立体映像表示装置を前後方向へ移動させる移動機構も組み合わせられ、観察者位置検出手段で検出された信号を回転機構に出力して、立体映像表示装置の前後方向での位置も移動自在にしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、観察者位置検出手段が、立体映像表示装置自体又は立体映像表示装置と一緒に動く近接部材に設置された受信機と、観察者に設置された送信機で構成され、送信機からの電波、赤外線、超音波、磁気のいずれかを受信機が受信することにより、観察者の位置を検出自在な構造になっていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、観察者位置検出手段が、立体映像表示装置自体又は立体映像表示装置と一緒に動く近接部材に設置されたカメラ手段と、カメラ手段で撮像された観察者の画像から観察者の位置を検出する画像処理手段とから構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、立体映像表示装置を左右方向及び上下方向の少なくとも一方で回転自在な回転機構を介してベースに支持し、その回転機構を観察者位置検出手段で検出した観察者の位置に応じて回転させる構造になっている。従って、立体映像表示装置の向きは観察者の位置を追尾した状態で自動的に変化するため、観察者は自身の位置変化に応じてその都度立体映像表示装置の向きを変化させる必要がなく、立体映像表示装置の利用が容易である。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、立体映像表示装置を左右方向と上下方向に回転自在にするだけでなく、前後方向にも移動自在にしたため、観察者が前後方向に変化する場合にも対応でき、更に立体映像表示装置の利用が容易になる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、観察者位置検出手段が受信機と発信器から成る無線式のため、観察者の作業の邪魔にならない。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、観察者位置検出手段が立体映像表示装置側に設けられたカメラ手段で撮像された画像を処理することにより観察者の位置を検出可能な構造になっているため、観察者側には何も設置する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動追尾式立体映像表示装置を示す斜視図。
【図２】立体映像表示装置の内部構造を示す断面図。
【図３】立体映像表示装置を示す側面図。
【図４】立体映像表示装置を示す平面図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る自動追尾式立体映像表示装置を示す平面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係る自動追尾式立体映像表示装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態を示す図である。図１は、ベース１に立体映像表示装置２が支持された状態を示している。ベース１は図示せぬベッドやスタンド装置に固定されたアームの先端であり、任意の位置に移動された状態で固定されている。
【００１７】
立体映像表示装置２の構造を図２に基づいて説明する。立体映像表示装置２は、ケース３の内部に、左右一対の電子映像表示パネル４を備え、そこに図示せぬ立体内視鏡の内蔵カメラで撮影した術部に関する左右一対の電子映像をそれぞれ表示することができる。この左右一対の電子映像は両眼視差を有するもので、観察者Ｄはそれぞれを左右の眼Ｅによって対応する側の映像だけを見ることにより立体映像が得られる。
【００１８】
ケース３の内部には、一対の電子映像表示パネル４に対応する空間を仕切る仕切壁５が設けられている。ケース３における電子映像表示パネル４の反対側には、左右一対の接眼部６が設けられている。
【００１９】
接眼部６には、アクロマートレンズによる接眼レンズ７が設けられ、この接眼レンズ７を介して電子映像表示パネル４に表示された電子映像をそれぞれ左右の眼Ｅで観察することにより、電子映像を立体的に観察できる。
【００２０】
このような構造の立体映像表示装置２は、左右両側がコ字状のフレーム８に対して水平回転軸９を介して支持されており、上下方向で回転することができる。一方の水平回転軸９には回転モータ（回転機構）１０が設けられている。
【００２１】
そして、このフレーム８の底面が別の回転モータ（回転機構）１１の垂直回転軸１２に支持されており、水平方向で回転することができる。
【００２２】
回転モータ１１の観察者Ｄ側のベース１上には受信機１３が設置されている。また、観察者Ｄの胸元にはプローブとしての送信機１４がクリップなどにより設置されている。送信機１４からは電波が発信され、それを立体映像表示装置２の近傍に配置された受信機１３で受信することにより、受信機１３に対する送信機１４の位置を検出することができる。この実施形態では、受信機１３と送信機１４により観察者位置検出手段が構成されている。
【００２３】
そして、受信機１３で検出された送信機１４に位置情報を２つの回転モータ１０、１１に出力することにより、立体映像表示装置２の向きを、送信機１４の方向、すなわち観察者Ｄの方向に向けることができる。例えば、観察者Ｄの位置が上方へ変化すれば、立体映像表示装置２は接眼部６が持ち上がるように回転し、また観察者Ｄの位置が右側へ変化すれば、立体映像表示装置２は接眼部６が右側へ向くように回転する。それらの逆の場合は、逆方向へ回転する。
【００２４】
このように、立体映像表示装置２の向きが観察者Ｄの位置を追尾した状態で自動的に変化するため、観察者Ｄは自身の位置変化に応じてその都度立体映像表示装置２の向きを変化させる必要がなく、立体映像表示装置２の利用が容易になる。特に、立体内視鏡を利用した手術中などで両手が使えない場合などに便利である。
【００２５】
受信機１３と送信機１４の通信媒体は電波に限らず、赤外線、超音波や磁場などを利用した公知の位置検出手段も利用することができる。また、受信機１３が受信機能（センサ）のほかに送信機能も備えＲＦＩＤ等のＲＦタグ１４を観察者Ｄに取り付けることによって位置検出手段を構成することもできる。
【００２６】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態を示す図である。本実施形態は、前記第１実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
【００２７】
この実施形態では、ベース１５を前後方向での移動手段１６によりスライド自在に支持し、受信機１３で検出した送信機１４の前後位置情報に応じて、立体映像表示装置２をベース１５ごと前後にスライドさせる構造になっている。移動手段１６の内部には図示せぬモータにより駆動するワイヤ１７がプーリ１８を介して巻回され、その一部にベース１５が固定されている。受信機１３で受信された送信機１４の前後位置情報は図示せぬ回転モータの出力され、ワイヤ１７を前後方向へ移動させることにより、立体映像表示装置２を前後に移動させることができる。
【００２８】
この実施形態によれば、立体映像表示装置２を、左右方向及び上下方向に加えて、前後方向にも移動させることができるため、観察者Ｄが前後方向に変化する場合にも対応でき、更に立体映像表示装置２の利用が容易になる。
【００２９】
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態を示す図である。本実施形態も、先の実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
【００３０】
この実施形態では、ベース１にカメラ手段１９を設け、このカメラ手段１９により観察者Ｄ側を撮影する。カメラ手段１９で撮影された画像は画像処理手段２０に送られ、そこで、観察者Ｄの頭部の位置を検出する。この実施形態では、カメラ手段１９と画像処理手段２０により観察者位置検出手段が構成されている。
【００３１】
画像処理手段２０で検出された観察者Ｄの頭部の位置情報は２つの回転モータ１０、１１に出力され、観察者Ｄの頭部側へ接眼部６が向くように、立体映像表示装置２を上下方向及び水平方向へ回転させる。この実施形態によれば、観察者Ｄ側には何も設置する必要がないため便利である。
【００３２】
また、カメラ手段１９として赤外線カメラを用い、観察者ＤがＩＲタグを装着し、ＩＲタグが発生する赤外線を赤外カメラが検出することにより、観察者Ｄの位置情報を取得したり観察者Ｄを識別することが可能になる。この変更実施形態によれば、観察者ＤはＩＲタグを装着するだけで迅速な画像処理によりＩＲタグの位置を検出することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１、１５  ベース
２  立体映像表示装置
４  電子映像表示パネル
６  接眼部
１０  回転モータ（上下方向の回転機構）
１１  回転モータ（水平方向の回転機構）
１３  受信機（観察者位置検出手段）
１４  送信機（観察者位置検出手段）
１６  移動手段
１９  カメラ手段（観察者位置検出手段）
２０  画像処理手段（観察者位置検出手段）
Ｄ  観察者
Ｅ  眼
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2012208372.tif 000007
【図６】
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