一种眼部手术可视化系统具有检眼镜检查放大镜，检眼镜检查放大镜使位于患者眼睛内的部分成像在与图像传感器上的成像平面共轭的中间图像平面中。图像处理例程将成像平面中的目标区域的图像的第一部分与目标区域的图像的第二部分分离，第一部分通过图像传感器捕捉且通过穿过检眼镜检查放大镜的成像光束路径产生，第二部分通过图像传感器捕捉且通过延伸到检眼镜检查放大镜之外的成像光束路径产生、并且与第一部分互补，以便将目标区域的图像的第一部分通过与第一部分关于位于该图像的图像平面内且彼此垂直的两条镜像轴线的镜像相对应的自同构转化成镜像第一部分，并且以便组合镜像第一部分和第二部分以形成被馈送至图像显示装置的目标区域合成图像。