[發(fā)明專利]不必調整眼幅的非眼鏡式3D顯示裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710009873.2
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN107015370A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 梁熙鳳;李鍾益
• 申請（專利權）人: 桑目泰克有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22
• 代理公司: 北京奧文知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11534
• 代理人: 陰亮,張文

技術領域

本發(fā)明涉及一種能夠把被攝體的左側圖像及右側圖像各自直接成像于左眼與右眼而實現(xiàn)3D畫面的非眼鏡式3D顯示裝置，其包括：目鏡，具有凸部突出于正面中央的彎曲結構，左右長度比使用者的眼幅長度更長地形成；一雙消色差棱鏡，各自配置于上述凸部的左側彎曲面與右側彎曲面前方；被個別拍攝后顯示的被攝體的左側圖像與右側圖像各自通過上述消色差棱鏡地校正光路，使得色差與光軸變更及非線性失真得到校正，經(jīng)過上述消色差棱鏡校正的影像圖像各自通過上述目鏡而放大地成像于使用者的左眼與右眼，從而不必像眼鏡式3D顯示裝置一樣地調整兩側透鏡的間距，也就是說不必調整眼幅。

尤其是，本發(fā)明把眼睛較看不清楚或者視野看不到的部位加以放大后以立體方式顯示出來而得以廣泛地應用于醫(yī)療領域或其它諸多產(chǎn)業(yè)領域。

背景技術

顯微鏡是一種放大被攝體后顯示出來的裝置，在過去觀察者需要把眼睛湊到目鏡后觀看被攝體，近來則由于技術發(fā)達而上市了一種把被攝體顯示在顯示器上讓觀察者不受行動制約(例；需要在眼睛湊近目鏡的狀態(tài)下行動)地放大被攝體后觀看的顯示裝置。

一般來說，視頻顯微鏡裝置是一種把使用者的眼睛無法清晰觀察被攝體或者無法輕易確認的部位加以放大后顯示的顯示裝置，該視頻顯微鏡裝置在手術用醫(yī)療領域及其它各種產(chǎn)業(yè)領域的應用正在逐漸擴展中。

一般的視頻顯微鏡裝置把通過顯微鏡拍攝的被攝體的影像圖像加以輸出并且讓使用者以目鏡凝視它而得以獲取影像圖像。

此時，輸出到目鏡并且被凝視的影像圖像只是單純地以二維影像顯示而無法具備立體感地表現(xiàn)出被攝體，因此較難準確地觀察并確認被攝體。

因此，近來為了呈現(xiàn)出被攝體影像圖像的立體感而開發(fā)了很多種3D顯示裝置。

此時，讓顯示出來的影像圖像具備立體感的方式主要包括眼鏡式和非眼鏡式。

眼鏡式指的是，通過另外準備的顯示器等裝置顯示出被劃分成左右或上下或者重疊的立體圖像的狀態(tài)下，戴上3D用眼鏡校正立體圖像而得以感受立體效果的方式。

非眼鏡式指的是，不同于眼鏡式地，不必戴上3D用眼鏡就能通過目鏡直接收看3D立體畫面的方式。

關于使用該3D顯示裝置的手術用顯微鏡裝置的現(xiàn)有技術如大韓民國公開專利第10-2004-0070053號“手術用顯微鏡裝置”、授權專利第10-1481905號“手術顯微鏡用一體型立體畫像獲取系統(tǒng)”、公開專利第10-2011-0001952號“頭戴式手術用放大裝置”等文獻所示，手術用顯微鏡裝置讓使用者的左眼與右眼接近兩個透鏡后收看被攝體的二維平面圖像或三維立體圖像。

而且，除了醫(yī)療領域以外，適用于其它產(chǎn)業(yè)領域的3D顯示裝置的大韓民國授權專利第10-0733047號“數(shù)碼立體相機、3D顯示、3D投影儀、打印機及立體觀片燈(stereo viewer)”讓利用一雙拍攝光學系統(tǒng)拍攝的左側、右側圖像通過一雙電子顯示器被個別放映，各影像圖像則通過具備一雙目鏡透鏡的立體取景器(viewfinder)讓使用者收看三維立體圖像。

如前所述地使用兩個透鏡時，各圖像直接成像于左眼與右眼的網(wǎng)膜而能夠更準確地凝視并收看3D立體影像圖像。

但是如同現(xiàn)有技術一樣地利用兩個透鏡(眼鏡式)的話，由于每個使用者的眼幅(左眼與右眼之間的寬度，平均為6.5cm)不同而使得使用者需要按照自己的眼幅調整具備兩個透鏡的目鏡的寬度(如同調整雙目望遠鏡的間距)后使用，從而增加了使用上的不方便。

亦即，如圖4所示地對應于一雙顯示器(1)地設有一雙透鏡(2)并且而該一雙顯示器(1)則把個別拍攝的被攝體(P)的左、右側圖像各自顯示出來時，由于使用者的固有眼幅(左眼(E1)與右眼(E2)之間的距離)不同，因此沒有按照眼幅調整透鏡(2)之間的距離的話，就會因為兩側眼睛(E1、E2)的焦點(視點)和一雙透鏡(2)之間的距離差而導致左側、右側影像圖像之間的時差不一致，立體影像的凝視者會根據(jù)腦部潛意識的命令人為地對齊所顯示的被攝體的時差而導致暈眩及眼睛疲勞感。

雖然初次凝視立體影像時較難感受到上述暈眩及眼睛疲勞感，但是經(jīng)過20～30分鐘后感受到暈眩時才能得知眼幅與透鏡之間的距離不準確，此時再按照調整眼幅調整透鏡之間的距離卻已經(jīng)變得沒有意義，即使能夠調整透鏡之間的距離也較難準確地調整透鏡之間的距離和眼幅，因此較難獲得更趨近于實際的立體影像。