JP2010000110A - 二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学素子からなりかつ結像関係を反転させるインバータ装置を用いなくとも結像関係を元の状態に戻して、ステレオ画像を検者に提示可能な二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置を提供する。
【解決手段】被検眼像を形成する観察光学系７、８、各被検眼像をモニター装置１７、被検眼と対物レンズとの間に介挿されるレンズ６、観察光学系７、８を通じて各受像素子に形成される被検眼像の上下左右反転関係を解消するスイッチＳＷ２、合成画像を生成する画像処理回路１３を備え、画像処理回路１３は、レンズ６の介挿の有無に拘わらず、左受像素子に形成された被検眼像と右受像素子に形成された被検眼像とがそのままの関係を保つようにして合成画像として合成処理し、かつ、スイッチＳＷ２の状態に基づき、合成画像の読み出し処理走査を異ならせて、正規像としての被検眼像を提示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、同一画面上で眼底像をステレオ観察可能な二眼式のステレオビデオ顕微鏡装置に関する。

従来から、患者の眼内を照明する照明光学系と、眼内からの反射光束を異なる二方向から取り込む一対の観察光学系とを有し、患者の眼内をステレオ観察可能な二眼式のステレオ顕微鏡装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特公平７−４８０９１号公報

ところで、この種のステレオ顕微鏡装置では、前置レンズを対物レンズと被検眼との間の観察光路に挿入したときと、しないときとで結像関係が上下左右に反転するため、観察光学系の観察光路途中にプリズムユニットとしてのインバータ装置を出入可能に設け、上下左右に反転した結像関係を元の状態に戻す光学構成となっている。

しかしながら、この従来の二眼式ステレオ顕微鏡装置では、観察光学系の観察光路の途中に、光学素子からなるインバータ装置を配置する構成であるので、ステレオ顕微鏡装置を構成する鏡筒の全長が長くなり、被検眼から接眼レンズまでの距離が必然的に長くなって、手術用顕微鏡装置としてこの従来のステレオ顕微鏡装置を用いた場合、術者から患者の眼までの距離が遠くなり、手術しにくいという不具合が生じる。

また、鏡筒の全長が長くなるために、眼内から出射される周辺光束がけられて、視野の周辺部の像が欠け易いという不都合もある。

更に、観察光学系の光路に、プリズムユニットとしての光学素子を配設する構成であるので、光学素子による反射面が必然的に多くなり、結像性能が劣化するという不都合もある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、光学素子からなりかつ結像関係を反転させるインバータ装置を用いなくとも結像関係を元の状態に戻して、ステレオ画像を検者に提示可能な二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、被検眼を照明する照明光学系と、前記被検眼からの像形成光束を対物レンズを介して受光して被検眼像を左右一対の両受像素子にそれぞれ形成する左右一対の観察光学系と、前記左右一対の観察光学系を通じて得られた各被検眼像を同一画面上に中央を境にして左右に振り分けて提示するモニター装置と、前記被検眼の眼内を観察するために前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿される前置レンズと、該前置レンズの前記被検眼と前記対物レンズとの介挿に基づき前記左右一対の観察光学系を通じて各受像素子に形成される被検眼像の前記被検眼に対する上下左右反転関係を解消する像反転解消スイッチと、前記左右一対の両受像素子により得られた画素データに基づいて被検眼合成画像を生成する画像処理回路とを備え、
該画像処理回路は、前置レンズの前記被検眼と前記対物レンズとの間への介挿の有無に拘わらず、左受像素子に形成された被検眼像と右受像素子に形成された被検眼像とがそのままの関係を保つようにして被検眼合成画像として合成処理し、かつ、前記像反転解消スイッチのスイッチ状態に基づき、前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときと、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されたときとで、前記被検眼合成画像の読み出し処理走査を異ならせて、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば前記同一画面の左部分に左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像を前記被検眼に対応する正規像として提示させ、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば前記同一画面の右部分に右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像を前記被検眼に対応する正規像として提示させる処理を実行することを特徴とする二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置である。

請求項２に記載の発明は、前記左右一対の光学系は、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときには、前記左観察光学系を通じて得られた像形成光束に基づく被検眼像が前記左受像素子に正規像として形成されると共に前記右観察光学系を通じて得られた像形成光束に基づく被検眼像が右受像素子に正規像として形成される光学構成とされ、
前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されているときには、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば、前記右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像が前記左受像素子に前記正規像に対して上下左右反転して形成されると共に前記左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像が前記右受像素子に前記正規像に対して上下左右反転して形成される光学構成とされていることを特徴とする請求項１に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置である。

請求項３に記載の発明は、前記画像処理回路は、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときには、前記両正規像同士を合成して前記同一画面の左部分に前記左受像素子により得られた被検眼像を提示させかつ前記同一画面の右部分に前記右受像素子により得られた被検眼像を提示する処理を実行し、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されているときには、前記上下左右反転画像同士をそのまま合成して上下左右反転合成画像を作成し、前記像反転処理スイッチのスイッチ状態に基づき前記上下左右反転合成画像の上下反転が解消されるようにかつ前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば前記左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく右受像素子の被検眼像が前記同一画面の左部分に提示され、しかも、前記右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく左受像素子の被検眼像が前記同一画面の右部分に提示されるように画像処理を実行することを特徴とする請求項２に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置である。

請求項４に記載の発明は、前記左右一対の光学系は、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときには、前記左観察光学系を通じて得られた像形成光束に基づく被検眼像が前記左受像素子に上下反転して形成されると共に前記右観察光学系を通じて得られた像形成光束に基づく被検眼像が右受像素子に上下反転して形成される光学構成とされ、
前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されているときには、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば、前記右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像が前記左受像素子に前記上下反転像に対して上下左右反転して形成されると共に前記左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像が前記右受像素子に前記上下反転像に対して上下左右反転して形成される光学構成とされていることを特徴とする請求項１に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置である。

請求項５に記載の発明は、前記画像処理回路は、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときには、前記上下反転像が正規像として前記同一画面に表示されるようにかつ前記同一画面の左部分に前記左受像素子により得られるべき被検眼像が提示されしかも前記同一画面の右部分に前記右受像素子により得られるべき被検眼像が提示されるように前記両上下反転像同士を合成して形成された被検眼合成画像の読み出し処理走査を実行し、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されているときには、前記像反転処理スイッチのスイッチ状態に基づき前記上下左右反転合成画像の上下反転が解消されるようにかつ前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば前記左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく右受像素子の被検眼像が前記同一画面の左部分に提示され、しかも、前記右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく左受像素子の被検眼像が前記同一画面の右部分に提示されるように画像処理を実行することを特徴とする請求項４に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置である。

請求項６に記載の発明は、前記像反転解消スイッチが手動操作によりオン・オフされることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置である。

請求項７に記載の発明は、前記像反転解消スイッチが前記前置レンズの前記被検眼と前記対物レンズとの間の光路への挿入に連動してオン・オフされることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置である。

本発明によれば、光学素子からなりかつ結像関係を反転させるインバータ装置を用いなくとも結像関係を元の状態に戻して、ステレオ画像を検者に提示可能な二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置を提供できる。

以下に、本発明に係わる二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

（実施例１）
図１は、本発明に係わる二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置の第１実施例を示す概略構成図である。

この図１において、符号Ｅは被検眼、符号１は二眼式ステレオ顕微鏡装置を示している。この二眼式ステレオ顕微鏡装置１は顕微鏡筒２を有する。顕微鏡筒２には対物レンズ３、照明ユニット４が設けられている。照明ユニット４は被検眼Ｅの眼内を照明するのに用いられる。顕微鏡筒２には保持アーム機構５が設けられている。その保持アーム機構５はその先端に前置レンズ６が保持されている。この前置レンズ６は被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入・離脱可能とされている。その前置レンズ６は、その被検眼Ｅの眼内を観察する際に用いられる。

顕微鏡筒２内には対物レンズ３の光軸Ｏを境にして左右対称位置に一対の観察光学系７、８が設けられている。この一対の観察光学系７、８は、ここでは、変倍レンズ系７ａ、８ａから大略構成されている。左変倍レンズ系７ａには左ＴＶカメラ９が設けられ、右変倍レンズ系８ａには右ＴＶカメラ１０が設けられている。左ＴＶカメラ９は左受像素子９ａを有し、右ＴＶカメラ１０は右受像素子１０ａを有する。

その変倍レンズ系７ａと左ＴＶカメラ９との間には結像レンズ１１が配置され、その変倍レンズ系８ａと右ＴＶカメラ１０との間には結像レンズ１２が配置されている。結像レンズ１１は左観察光学系７に導かれた像形成光束に基づき被検眼像を左受像素子９ａに形成し、結像レンズ１２は右観察光学系８に導かれた像形成光束に基づき被検眼像を右受像素子１０ａに形成する。

そのＴＶカメラ９、１０は、画像処理回路１３に接続される。その画像処理回路１３は、図２に示すように、演算処理回路部１３Ａ、左バッファメモリ１４、右バッファメモリ１５、フレームメモリ１６、切替スイッチＳＷ１、像反転解消スイッチＳＷ２を有する。この画像処理回路１３はモニタ装置１７に接続されている。符号１７ａはそのモニタ装置１７の表示画面であり、中央を境に左画面部分１７ａ’と右画面部分１７ａ”とに画面分割され、左画面部分１７ａ’に表示された被検眼像は左眼によってのみ視認可能とされ、右画面部分１７ａ”に表示された被検眼像は右眼によってのみ視認可能とされるように、画面中央位置に遮光板１７ｃが画面１７ａに対して垂直に配置されている。

その観察光学系７、８は、ここでは、像形成光束が偶数回（０回を含む）の反射を経てＴＶカメラ９、１０に導かれて両受像素子９ａ、１０ａに形成される光学構成となっており、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないときには、図３（ａ）に示すように左観察光学系７に配置の左受像素子９ａに形成されるべき被検眼像Ｇ’が当該左受像素子９ａに正規像として形成され、図３（ｂ）に示すように右観察光学系８に配置の右受像素子１０ａに形成されるべき被検眼像Ｇ”が当該右受像素子１０ａに正規像として形成される。

また、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されているときには、図４（ａ）に示すように、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたならば、右観察光学系８に配置の右受像素子１０ａに形成されるべき被検眼像Ｇ”が左受像素子９ａに上下左右が反転した上下左右反転画像（正規画像を画面中心にして１８０度旋回させたときに得られる画像）として形成され、図４（ｂ）に示すように、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたならば、左観察光学系７に配置の左受像素子９ａに形成されるべき被検眼像Ｇ’が右受像素子１０ａに上下左右が反転した上下左右反転画像として形成される。

画像処理回路１３は、以下に説明する処理を行う。
（１）前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとき
この場合、図３（ａ）、図３（ｂ）を用いて既述したように、左観察光学系７に配置の左受像素子９ａに形成されるべき被検眼像Ｇ’が当該左受像素子９ａに正規像（正立像）として形成されており、図３（ｂ）に示すように右観察光学系８に配置の右受像素子１０ａに形成されるべき被検眼像Ｇ”が当該右受像素子１０ａに正規像（正立像）として形成されている。

なお、ここで、両被検眼像Ｇ’、Ｇ”が正規像であるとは、両受像素子９ａ、１０ａに形成された被検眼像の正立像と倒立像とのいずれか一方をいう。被検眼像Ｇ’、Ｇ”が両受像素子９ａ、１０ａに対して正立像として形成されるか、倒立像として形成されるかは、観察光学系７、８のレンズの構成、ＴＶカメラ９、１０の配置姿勢に依存するからである。

左バッファメモリ１４は左受像素子９ａの各画素から読み出された画素データを一時的に保存するのに用いられ、右バッファメモリ１５は右受像素子１０ａの各画素から読み出された画素データを一時的に保存するのに用いられ、フレームメモリ１６は両被検眼像Ｇ’、Ｇ”を合成した合成画像ＧＧを保存するのに用いられる。

左バッファメモリ１４と右バッファメモリ１５とは、一ライン分の画素データが読み出されるたびに、切替スイッチＳＷ１によって交互に切り換えられる。

演算処理部１３Ａは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、左上隅から右下隅に向かって各画素から画素データを読み出す。すなわち、左受像素子９ａの一番上のライン１Ｌについて、各画素を左から右に向かって走査し、ついで、左受像素子９ａの下に向かって、ライン２Ｌ、３Ｌ、…、ｎＬについて、各画素を左から右に向かって順番に走査する。

これにより、読み出されたライン１ＬからラインｎＬ分の画素の画素データが左バッファメモリ１４に保存される。

同様にして、演算処理部１３Ａは、右受像素子１０ａの一番上のライン１Ｒについて、各画素を左から右に向かって走査し、ついで、右受像素子１０ａの下に向かって、ライン２ＲからラインｎＲについて、各画素を左から右向かって順番に走査する。これにより、読み出されたライン１ＲからラインｎＲ分の画素の画素データが右バッファメモリ１５に保存される。

ついで、演算処理部１３Ａは、左バッファメモリ１４のライン１Ｌについて左から右に向かって左バッファメモリ１４を走査し、ライン１Ｌ分の画素データを読み出す。演算処理部１３Ａは、このライン１Ｌ分の画素データを読み出した時点で、図２に実線で示す切替スイッチＳＷ１を左バッファメモリ１４に接続されている状態から図２に破線で示す右バッファメモリ１５に接続されている状態に切り換える。次に、演算処理部１３Ａは、右バッファメモリ１５のライン１Ｒについて左から右に向かって右バッファメモリ１５を走査し、ライン１Ｒ分の画素データを読み出す。演算処理部１３Ａは、このようにして読み出されたライン１Ｌ分とライン１Ｒ分との画素データを、図３（ｃ）に示すように、フレームメモリ１６のライン１の各画素メモリに書き込む。

次に、演算処理部１３Ａは、このライン１Ｒ分の画素データを読み出した時点で、切替スイッチＳＷ１を右バッファメモリ１５に接続されている状態から左バッファメモリ１４に接続されている状態に切り換える。次に、演算処理部１３Ａは、左バッファメモリ１４のライン２Ｌについて左から右に向かって左バッファメモリ１４を走査し、ライン２Ｌ分の画素データを読み出す。

演算処理部１３Ａは、このライン２Ｌ分の画素データを読み出した時点で、同様に、切替スイッチＳＷ１を左バッファメモリ１４に接続されている状態から右バッファメモリ１５に接続されている状態に切り換える。次に、演算処理部１３Ａは、右バッファメモリ１５のライン２Ｒについて左から右に向かって右バッファメモリ１５を走査し、ライン２Ｒ分の画素データを読み出す。演算処理部１３Ａは、このようにして読み出されたライン２Ｌ分とライン２Ｒ分との画素データをフレームメモリ１６のライン２の各画素メモリに書き込む。

演算処理部１３Ａは、このようにして、フレームメモリ１６のｎ個分のラインの各画素メモリに、左バッファメモリ１４の全ての画素データと右バッファメモリ１５の全ての画素データとが書き込まれるまで、両バッファメモリ１４、１５から交互に１ライン分の画素データの読み出しと、読み出された画素データのフレームメモリ１６への書き込みとを繰り返し行う。

演算処理部１３Ａのこの一連の読み出し処理と書き込み処理とにより、別々の受像素子９ａ、１０ａに形成された被検画像Ｇ’、Ｇ”が１個のフレームメモリ１６に合成され、被検眼合成画像ＧＧとして保存される。

例えば、図３（ａ）、図３（ｂ）に模式的に示すように、別々の受像素子９ａ、１０ａに１個の文字「Ｇ」の像が正立像として形成されている場合、フレームメモリ１６には、２個の文字「Ｇ」が並列して、図３（ｄ）に示すように正立像として記録保存される。

演算処理部１３Ａは、この一連の処理実行後、フレームメモリ１６の各画素について、左上隅から右下隅に向かってフレームメモリ１６の画素データを読み出す。すなわち、演算処理部１３Ａは、図３（ｄ）に示すように、ライン１の左から右に向かって走査して、ライン１Ｌ分の画素データを読み出す。ついで、画像処理回路は、下に向かって、ライン２、ライン３、…、ラインｎ分の画素メモリを左から右に向かって走査して、ライン２、ライン３、…、ラインｎ分の画素データを読み出す。これにより、演算処理部１３Ａは、図３（ｅ）に示すように、この読み出された画素データの順番に従って左上隅から右下隅に向かって順番にモニター装置１７の画面１７ａに画素データに基づくドット画像を形成し、これらの画素データに基づき被検眼合成画像ＧＧがモニター装置１７の画面１７ａに表示される。

これにより、モニター装置１７の画面１７ａに、２個の文字「Ｇ」のうち左に表示すべき被検眼画像Ｇ’が左画面部分１７ａ’に表示され、２個の文字「Ｇ」のうち右に表示すべき被検眼画像Ｇ”が右画面部分１７ａ”に共に正立像「Ｇ」として並列表示される。術者は、左被検眼像Ｇ’を左眼でのみ、右被検眼像Ｇ”を右眼でのみ、同時に見ることにより、立体的に被検眼合成画像ＧＧを観察できる。

つまり、術者は被検眼の眼底の凹の箇所は凹として見ることができ、凸の箇所は凸として見ることができ、判断の誤りを回避できる。
（２）前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されているとき
この場合、図４（ａ）、図４（ｂ）を用いて既述したように、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたならば、右観察光学系８に配置の右受像素子１０ａに形成されるべき被検眼像Ｇ”が左受像素子９ａに上下左右が反転した上下左右反転画像として形成され、図４（ｂ）に示すように、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたならば、左観察光学系７に配置の左受像素子９ａに形成されるべき被検眼像Ｇ’が右受像素子１０ａに上下左右が反転した上下左右反転画像として形成される。

各受像素子９ａ、１０ａから画素データを読み出してフレームメモリ１６に、被検眼合成画像ＧＧを合成して保存するまでの演算処理部１３Ａによる画像処理は、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたときの画像処理と同じである（図４（ａ）〜図４（ｃ）参照）。

演算処理部１３Ａは、像反転解消スイッチＳＷ２が操作されてオンすると、又は、像反転解消スイッチＳＷ２が前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されることにより自動的にオンすると、フレームメモリ１６の各画素メモリを右下隅から左上隅に向かって走査し、すなわち、図４（ｄ）に示すように、ラインｎの右から左に向かって画素メモリに保存されている画素データを読み出し、ついで、ラインｎ−１の右から左に向かって画素データを読み出し、これを、ライン１の画素データの読み出しが終了するまで繰り返し、演算処理部１３Ａは、図４（ｅ）に示すように、この読み出された画素データの順番に従って左上隅から右下隅に向かって順番にモニター装置１７の画面１７ａに画素データに基づくドット画像を形成し、これらの画素データに基づき被検眼合成画像ＧＧがモニター装置１７の画面１７ａに表示される。

これにより、モニター装置１７の画面１７ａに、両受像素子９ａ、１０ａに上下左右に反転して形成されている上下左右反転画像が、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたときと同じ正規像状態の被検眼像Ｇ’、Ｇ”として表示される。

例えば、図４（ａ）、図４（ｂ）に模式的に示すように、別々の受像素子９ａ、１０ａに１個の文字「Ｇ」の像が上下左右に反転して形成されている場合、フレームメモリ１６には、２個の文字「Ｇ」が並列して、上下左右が反転した状態で記録保存されるが、このフレームメモリ１６に記録保存された文字「Ｇ」の画素データを上下左右反転の逆の順に読み出して、モニター装置１７の画面１７ａに表示させる処理を行うので、モニター装置１７の画面１７ａに、両受像素子９ａ、１０ａに上下左右に反転して形成されている被検眼像Ｇ’、Ｇ”が、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたときと同じ状態の被検眼合成画像ＧＧとして表示される。

術者は、左被検眼像Ｇ’を左眼でのみ、右被検眼像Ｇ”を右眼でのみ、同時に見ることにより、立体的に被検眼合成画像ＧＧを観察できる。
（実施例２）
図５は、本発明に係わる二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置の第２実施例を示す概略構成図である。

この図５において、１８は左反射プリズム、１９は右反射プリズムであり、左反射プリズム１８は結像レンズ１１と左ＴＶカメラ９との間に配設され、右反射プリズム１９は結像レンズ１２と右ＴＶカメラ１０との間に配設されている。

この図５に示す二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置は、観察光学系７、８に導かれた像形成光束が奇数回の反射を受けて両受像素子９ａ、１０ａに形成される代表例を示すものであり、残余の構成は、実施例１に示す構成と同一であるので、同一構成要素についてはその詳細な説明は省略することとし、異なる部分についてのみ説明する。

この実施例２によれば、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないときには、図６（ａ）に示すように左観察光学系７に配置の左受像素子９ａに形成されるべき被検眼像Ｇ’は当該左受像素子９ａに上下に裏返しされた像として形成され、図６（ｂ）に示すように右観察光学系８に配置の右受像素子１０ａに形成されるべき被検眼像Ｇ”は当該右受像素子１０ａに上下に裏返しされた像として形成される。

また、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されているときには、図７（ａ）に示すように、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたならば、右観察光学系８に配置の右受像素子１０ａに形成されるべき被検眼像Ｇ”は左受像素子９ａに上下左右に反転した上下左右反転画像として形成され、また、図７（ｂ）に示すように、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたならば、左観察光学系７に配置の左受像素子９ａに形成されるべき被検眼像Ｇ’は右受像素子１０ａに上下左右に反転した上下左右反転画像として形成される。

言い換えると、この実施例２では、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されているときには、図７（ａ）に示す左受像素子９ａには、実施例１の前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されているときに左受像素子９ａに形成されている被検眼像Ｇ”（図４（ａ）参照）に対して上下に反転した被検眼像Ｇ”が形成され、図７（ｂ）に示す右受像素子１０ａには、実施例１の前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されているときに右受像素子１０ａに形成されている被検眼像Ｇ’（図４（ｂ）参照）に対して上下に反転した被検眼像Ｇ’が形成される。

演算処理回路１３は、以下に説明する処理を行う。
（１）前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとき
この場合、図６（ａ）、図６（ｂ）を用いて既述したように左観察光学系７に配置の左受像素子９ａに形成されるべき被検眼像Ｇ’は当該左受像素子９ａに上下に裏返しされた像として形成され、図６（ｂ）に示すように右観察光学系８に配置の右受像素子１０ａに形成されるべき被検眼像Ｇ”は当該右受像素子１０ａに上下に裏返しされた像として形成される。

各受像素子９ａ、１０ａから画素データを読み出してフレームメモリ１６に、被検眼合成画像ＧＧを合成して保存するまでの演算処理部１３Ａによる画像処理は、実施例１の図３（ａ）〜図３（ｃ）又は図４（ａ）〜図４（ｃ）の画像処理と同じであるのでその説明は省略する。

この演算処理部１３Ａによる画像処理に基づいて、図６（ｄ）に示すように、上下に裏返しされた被検眼合成画像ＧＧがフレームメモリ１６に形成される。

演算処理部１３Ａは、この一連の処理実行後、フレームメモリ１６の各画素について、左下隅から右上隅に向かってフレームメモリ１６の画素データを読み出す。すなわち、演算処理部１３Ａは、ラインｎの左から右に向かって走査して、ラインｎＬ分の画素データを読み出す。ついで、演算処理部１３Ａは、上に向かって、ラインｎ−１、ラインｎ−２、…、ライン１分の画素メモリを左から右に向かって走査して、ラインｎ−１、ラインｎ−２、…、ライン１分の画素データを読み出し、演算処理部１３Ａは、図６（ｅ）に示すように、この読み出された画素データの順番に従って左上隅から右下隅に向かって順番にモニター装置１７の画面１７ａに画素データに基づくドット画像を形成し、これらの画素データに基づき被検眼画像ＧＧがモニター装置１７の画面１７ａに表示される。

これにより、モニター装置１７の画面１７ａに、２個の文字「Ｇ」のうち左に表示すべき被検眼画像Ｇ’が左画面部分１７ａ’に表示され、２個の文字「Ｇ」のうち右に表示すべき被検眼画像Ｇ”が右画面部分１７ａ”に共に正立像「Ｇ」として並列表示される。術者は、左被検眼像Ｇ’を左眼でのみ、右被検眼像Ｇ”を右眼でのみ、同時に見ることにより、立体的に被検眼合成画像ＧＧを観察できる。
（２）前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されているとき
この場合、図７（ａ）、図７（ｂ）を用いて既述したように、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたならば、右観察光学系８に配置の右受像素子１０ａに形成されるべき被検眼像Ｇ”は左受像素子９ａに上下左右反転した上下左右反転画像として形成され、また、図７（ｂ）に示すように、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたならば、左観察光学系７に配置の左受像素子９ａに形成されるべき被検眼像Ｇ’は右受像素子１０ａに上下左右が反転した上下左右反転画像として形成される。

各受像素子９ａ、１０ａから画素データを読み出してフレームメモリ１６に、被検眼合成画像ＧＧを合成して保存するまでの演算処理部１３Ａによる画像処理は、前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたときの画像処理と同じである（図７（ａ）〜図７（ｃ）参照）。

演算処理部１３Ａは、像反転解消スイッチＳＷ２が操作されてオンすると、又は、像反転解消スイッチＳＷ２が前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されることにより自動的にオンすると、フレームメモリ１６の各画素メモリを右上隅から左下隅に向かって走査し、すなわち、図７（ｄ）に示すように、ライン１の右から左に向かって画素メモリに保存されている画素データを読み出し、ついで、ライン２の右から左に向かって画素データを読み出し、これを、ラインｎの画素データの読み出しが終了するまで繰り返し、演算処理部１３Ａは、図７（ｅ）に示すように、この読み出された画素データの順番に従って左上隅から右下隅に向かって順番にモニター装置１７の画面１７ａに画素データに基づくドット画像を形成し、これらの画素データに基づき被検眼合成画像ＧＧがモニター装置１７の画面１７ａに表示される。

これにより、モニター装置１７の画面１７ａに、両受像素子９ａ、１０ａに上下左右に反転して形成されている被検眼像Ｇ’、Ｇ”が、図１に示す光学系を用いて観察した場合であってかつ前置レンズ６が被検眼Ｅと対物レンズ３との間に挿入されていないとしたときと同じ状態の被検眼合成画像ＧＧとして表示される。

本発明の実施例１に係わるステレオビデオ顕微鏡装置の光学系の構成を示す概要図である。 図１に示す画像処理回路の詳細構成を示すブロック回路図である。 図１に示す前置レンズが被検眼と対物レンズとの間に介挿されていないときの画像処理回路による画像処理の説明図であって、（ａ）は左受像素子に形成された左被検眼像を示し、（ｂ）は右受像素子に形成された右被検眼像を示し、（ｃ）はフレームメモリへの両被検眼像の書き込み処理の説明図であり、（ｄ）はフレームメモリに書き込まれた被検眼合成画像の読み出し処理の説明図であり、（ｅ）は図１に示すモニター装置に表示された被検眼合成画像の表示状態を示す図である。 図１に示す前置レンズが被検眼と対物レンズとの間に介挿されたときの画像処理回路による画像処理の説明図であって、（ａ）は左受像素子に形成された右被検眼像を示し、（ｂ）は右受像素子に形成された左被検眼像を示し、（ｃ）はフレームメモリへの両被検眼像の書き込み処理の説明図であり、（ｄ）はフレームメモリに書き込まれた被検眼合成画像の読み出し処理の説明図であり、（ｅ）は図１に示すモニター装置に表示された被検眼合成画像の表示状態を示す図である。 本発明の実施例２に係わるステレオビデオ顕微鏡装置の光学系の構成を示す概要図である。 図５に示す前置レンズが被検眼と対物レンズとの間に介挿されていないときの画像処理回路による画像処理の説明図であって、（ａ）は左受像素子に形成された左被検眼像を示し、（ｂ）は右受像素子に形成された右被検眼像を示し、（ｃ）はフレームメモリへの両被検眼像の書き込み処理の説明図であり、（ｄ）はフレームメモリに書き込まれた被検眼合成画像の読み出し処理の説明図であり、（ｅ）は図１に示すモニター装置に表示された被検眼合成画像の表示状態を示す図である。 図５に示す前置レンズが被検眼と対物レンズとの間に介挿されたときの画像処理回路による画像処理の説明図であって、（ａ）は左受像素子に形成された右被検眼像を示し、（ｂ）は右受像素子に形成された左被検眼像を示し、（ｃ）はフレームメモリへの両被検眼像の書き込み処理の説明図であり、（ｄ）はフレームメモリに書き込まれた被検眼合成画像の読み出し処理の説明図であり、（ｅ）は図１に示すモニター装置に表示された被検眼合成画像の表示状態を示す図である。

符号の説明

３…対物レンズ
６…前置レンズ（レンズ）
７、８…観察光学系
１３…画像処理回路
１７…モニター装置
Ｅ…被検眼
ＳＷ２…スイッチ（像反転解消スイッチ）

Claims (7)

1. 被検眼を照明する照明光学系と、前記被検眼からの像形成光束を対物レンズを介して受光して被検眼像を左右一対の両受像素子にそれぞれ形成する左右一対の観察光学系と、前記左右一対の観察光学系を通じて得られた各被検眼像を同一画面上に中央を境にして左右に振り分けて提示するモニター装置と、前記被検眼の眼内を観察するために前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿される前置レンズと、該前置レンズの前記被検眼と前記対物レンズとの介挿に基づき前記左右一対の観察光学系を通じて各受像素子に形成される被検眼像の前記被検眼に対する上下左右反転関係を解消する像反転解消スイッチと、前記左右一対の両受像素子により得られた画素データに基づいて被検眼合成画像を生成する画像処理回路とを備え、
   該画像処理回路は、前置レンズの前記被検眼と前記対物レンズとの間への介挿の有無に拘わらず、左受像素子に形成された被検眼像と右受像素子に形成された被検眼像とがそのままの関係を保つようにして被検眼合成画像として合成処理し、かつ、前記像反転解消スイッチのスイッチ状態に基づき、前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときと、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されたときとで、前記被検眼合成画像の読み出し処理走査を異ならせて、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば前記同一画面の左部分に左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像を前記被検眼に対応する正規像として提示させ、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば前記同一画面の右部分に右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像を前記被検眼に対応する正規像として提示させる処理を実行することを特徴とする二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置。
2. 前記左右一対の光学系は、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときには、前記左観察光学系を通じて得られた像形成光束に基づく被検眼像が前記左受像素子に正規像として形成されると共に前記右観察光学系を通じて得られた像形成光束に基づく被検眼像が右受像素子に正規像として形成される光学構成とされ、
   前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されているときには、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば、前記右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像が前記左受像素子に前記正規像に対して上下左右反転して形成されると共に前記左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像が前記右受像素子に前記正規像に対して上下左右反転して形成される光学構成とされていることを特徴とする請求項１に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置。
3. 前記画像処理回路は、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときには、前記両正規像同士を合成して前記同一画面の左部分に前記左受像素子により得られた被検眼像を提示させかつ前記同一画面の右部分に前記右受像素子により得られた被検眼像を提示する処理を実行し、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されているときには、前記上下左右反転画像同士をそのまま合成して上下左右反転合成画像を作成し、前記像反転処理スイッチのスイッチ状態に基づき前記上下左右反転合成画像の上下反転が解消されるようにかつ前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば前記左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく右受像素子の被検眼像が前記同一画面の左部分に提示され、しかも、前記右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく左受像素子の被検眼像が前記同一画面の右部分に提示されるように画像処理を実行することを特徴とする請求項２に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置。
4. 前記左右一対の光学系は、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときには、前記左観察光学系を通じて得られた像形成光束に基づく被検眼像が前記左受像素子に上下反転して形成されると共に前記右観察光学系を通じて得られた像形成光束に基づく被検眼像が右受像素子に上下反転して形成される光学構成とされ、
   前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されているときには、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば、前記右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像が前記左受像素子に前記上下反転像に対して上下左右反転して形成されると共に前記左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく被検眼像が前記右受像素子に前記上下反転像に対して上下左右反転して形成される光学構成とされていることを特徴とする請求項１に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置。
5. 前記画像処理回路は、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないときには、前記上下反転像が正規像として前記同一画面に表示されるようにかつ前記同一画面の左部分に前記左受像素子により得られるべき被検眼像が提示されしかも前記同一画面の右部分に前記右受像素子により得られるべき被検眼像が提示されるように前記両上下反転像同士を合成して形成された被検眼合成画像の読み出し処理走査を実行し、前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されているときには、前記像反転処理スイッチのスイッチ状態に基づき前記上下左右反転合成画像の上下反転が解消されるようにかつ前記前置レンズが前記被検眼と前記対物レンズとの間に介挿されていないとしたならば前記左観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく右受像素子の被検眼像が前記同一画面の左部分に提示され、しかも、前記右観察光学系を通じて得られるべき像形成光束に基づく左受像素子の被検眼像が前記同一画面の右部分に提示されるように画像処理を実行することを特徴とする請求項４に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置。
6. 前記像反転解消スイッチが手動操作によりオン・オフされることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置。
7. 前記像反転解消スイッチが前記前置レンズの前記被検眼と前記対物レンズとの間の光路への挿入に連動してオン・オフされることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の二眼式ステレオビデオ顕微鏡装置。

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