3d视频显微镜的制作方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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
目.ο
[0003]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。
[0004]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。
[0005]—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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]手术用显微镜装置，包括:图像传感器(例如，(XD、CM0S)，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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]公开
[0018]技术问题
[0019]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，
[0020]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；
[0021]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；
[0022]隐色棱镜可前后移动，从而可简便地调整聚散。
[0023]技术方案
[0024]为达到上述目的，本发明的3D视频显微镜，包括:
[0025]一对图像传感器；
[0026]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；
[0027]—对变焦镜头，将通过上述隐色棱镜的被摄物体的图像以一定倍率传递至上述图像传感器。
[0028]另外，还包括在连接上述图像传感器和变焦镜头的虚拟轴上选择性地设置并调整成像于上述图像传感器的被摄物体的倍率的正焦镜头。
[0029]上述隐色棱镜可前进或后退，从而可调整聚散。
[0030]技术效果
[0031]上述构成的本发明为在将被摄物体成像于图像传感器时替代凸透镜使用棱镜，以使显示于监视器中的被摄物体不弯曲突出或凹陷而平整显示，从而即使长时间注视监视器也能减少眼部的眩晕，而且，为了克服一般色差较大的棱镜的缺陷，叠加折射率不同的第一棱镜和第二棱镜形成无色差的隐色棱镜，并在通过显微镜的患部的观察方向和观察距离发生变化时，通过前后移动隐色棱镜简便调节聚散，从而具体清晰高质量的3D立体影像的手术用3D显微镜装置，是非常有用于医疗产业发展的发明。
【附图说明】
[0032]图1为本发明的手术用3D显微镜装置的主要部分斜视图；
[0033]图2为表示本发明的手术用3D显微镜装置和对在此拍摄的影像进行处理并输出至监视器的影像处理装置的框图。
[0034]【符号说明】
[0035]10:图像传感器
[0036]20:隐色棱镜
[0037]30:变焦镜头
[0038]40:定焦镜头
[0039]最佳方式
[0040]下面，结合附图对本发明的3D视频显微镜进行详细说明。
[0041]在结合附图对本发明的3D视频显微镜进行具体说明之前，
[0042]本发明可进行各种变形且可有各种实施例，而在下面，将详细说明实施例(aspect)。但是，不是把本发明限定在特定事实方式，而需包含属于本发明的思想及技术范围的所有变更、均等物乃至替代物。
[0043]在附图中，相同附图标记，尤其是十位及个位数或十位、个位及字母相同的附图标记表示具有相同或类似功能的部件，在没有特殊说明的情况下，附图中的各附图标记所指示的部件遵循上述标准。
[0044]另外，各附图中的要素，为了帮助理解而夸张或简化表示其大小和厚度，但本发明不受这些图的限制。
[0045]用于本申请的术语只是说明特定实施例(aspect)而非限制本发明。在语境中没有明显的区别，则单数的记载包含复数的含义。在本申请中，“包括”或“拥有”等术语表示存在说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、结构、部件或它们的组合，而非预先排除一个或以上的其他特征、数字、步骤、动作、结构、部件或它们的组合的存在或附加可能性。
[0046]除非有特别的说明，包括技术或科学术语在内的在此使用的所有术语的意思与本发明所属技术领域的技术人员通常所理解的意思一样。一般使用的与词典中定义的术语相同的术语具有与相关技术的语境中的意思相同的含义，除非有明确的定义，在本申请中不具有理想的或过度的含义。
[0047]如图所示，本发明的手术用3D显微镜装置包括图像传感器10、隐色棱镜20、变焦镜头30、定焦镜头40。
[0048]上述图像传感器10对所输入的被摄物体的图像(以光的形式输入)进行处理生成影像数据并将所生成的影像数据传送至主体。主体将图像传感器10传送的影像数据输出至监视器进行显示。
[0049]上述图像传感器10有CCD元件、CMOS元件等，本发明作为提供3D立体影像的显微镜，上述图像传感器10具备一对以获得从各被摄物体(患部)的左侧拍摄的左眼图像和从右侧拍摄的右眼图像进行处理。
[0050]上述隐色棱镜20将所输入的被摄物体的图像传递至上述图像传感器10进行成像。
[0051]如上所述，在现有技术中作为使被摄物体在图像传感器10中进行成像的成像部件一般使用凸透镜，但是因凸透镜突出形状结构特性，显示于监视器的被摄物体的图像与实际不同，以弯曲突出(或凹陷)的形状显示，若长时间注释将引起眩晕。
[0052]但是，棱镜能使被摄物体无弯曲地以实际相同的形状成像于图像传感器10中并显示于监视器，因此不存在弓I发上述眩晕的问题。
[0053]只是棱镜存在较之凸透镜色