[发明专利]不必调整眼幅的非眼镜式3D显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够把被摄体的左侧图像及右侧图像各自直接成像于左眼与右眼而实现3D画面的非眼镜式3D显示装置，其包括：目镜，具有凸部突出于正面中央的弯曲结构，左右长度比使用者的眼幅长度更长地形成；一双消色差棱镜，各自配置于上述凸部的左侧弯曲面与右侧弯曲面前方；被个别拍摄后显示的被摄体的左侧图像与右侧图像各自通过上述消色差棱镜地校正光路，使得色差与光轴变更及非线性失真得到校正，经过上述消色差棱镜校正的影像图像各自通过上述目镜而放大地成像于使用者的左眼与右眼，从而不必像眼镜式3D显示装置一样地调整两侧透镜的间距，也就是说不必调整眼幅。

尤其是，本发明把眼睛较看不清楚或者视野看不到的部位加以放大后以立体方式显示出来而得以广泛地应用于医疗领域或其它诸多产业领域。

背景技术

显微镜是一种放大被摄体后显示出来的装置，在过去观察者需要把眼睛凑到目镜后观看被摄体，近来则由于技术发达而上市了一种把被摄体显示在显示器上让观察者不受行动制约(例；需要在眼睛凑近目镜的状态下行动)地放大被摄体后观看的显示装置。

一般来说，视频显微镜装置是一种把使用者的眼睛无法清晰观察被摄体或者无法轻易确认的部位加以放大后显示的显示装置，该视频显微镜装置在手术用医疗领域及其它各种产业领域的应用正在逐渐扩展中。

一般的视频显微镜装置把通过显微镜拍摄的被摄体的影像图像加以输出并且让使用者以目镜凝视它而得以获取影像图像。

此时，输出到目镜并且被凝视的影像图像只是单纯地以二维影像显示而无法具备立体感地表现出被摄体，因此较难准确地观察并确认被摄体。

因此，近来为了呈现出被摄体影像图像的立体感而开发了很多种3D显示装置。

此时，让显示出来的影像图像具备立体感的方式主要包括眼镜式和非眼镜式。

眼镜式指的是，通过另外准备的显示器等装置显示出被划分成左右或上下或者重叠的立体图像的状态下，戴上3D用眼镜校正立体图像而得以感受立体效果的方式。

非眼镜式指的是，不同于眼镜式地，不必戴上3D用眼镜就能通过目镜直接收看3D立体画面的方式。

关于使用该3D显示装置的手术用显微镜装置的现有技术如大韩民国公开专利第10-2004-0070053号“手术用显微镜装置”、授权专利第10-1481905号“手术显微镜用一体型立体画像获取系统”、公开专利第10-2011-0001952号“头戴式手术用放大装置”等文献所示，手术用显微镜装置让使用者的左眼与右眼接近两个透镜后收看被摄体的二维平面图像或三维立体图像。

而且，除了医疗领域以外，适用于其它产业领域的3D显示装置的大韩民国授权专利第10-0733047号“数码立体相机、3D显示、3D投影仪、打印机及立体观片灯(stereo viewer)”让利用一双拍摄光学系统拍摄的左侧、右侧图像通过一双电子显示器被个别放映，各影像图像则通过具备一双目镜透镜的立体取景器(viewfinder)让使用者收看三维立体图像。

如前所述地使用两个透镜时，各图像直接成像于左眼与右眼的网膜而能够更准确地凝视并收看3D立体影像图像。

但是如同现有技术一样地利用两个透镜(眼镜式)的话，由于每个使用者的眼幅(左眼与右眼之间的宽度，平均为6.5cm)不同而使得使用者需要按照自己的眼幅调整具备两个透镜的目镜的宽度(如同调整双目望远镜的间距)后使用，从而增加了使用上的不方便。

亦即，如图4所示地对应于一双显示器(1)地设有一双透镜(2)并且而该一双显示器(1)则把个别拍摄的被摄体(P)的左、右侧图像各自显示出来时，由于使用者的固有眼幅(左眼(E1)与右眼(E2)之间的距离)不同，因此没有按照眼幅调整透镜(2)之间的距离的话，就会因为两侧眼睛(E1、E2)的焦点(视点)和一双透镜(2)之间的距离差而导致左侧、右侧影像图像之间的时差不一致，立体影像的凝视者会根据脑部潜意识的命令人为地对齐所显示的被摄体的时差而导致晕眩及眼睛疲劳感。

虽然初次凝视立体影像时较难感受到上述晕眩及眼睛疲劳感，但是经过20～30分钟后感受到晕眩时才能得知眼幅与透镜之间的距离不准确，此时再按照调整眼幅调整透镜之间的距离却已经变得没有意义，即使能够调整透镜之间的距离也较难准确地调整透镜之间的距离和眼幅，因此较难获得更趋近于实际的立体影像。