CN204993591U - 摄像装置以及口腔内照相机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能够使摄像用的光学系统小型化、轻型化的摄像装置以及口腔内照相机。本实用新型的摄像装置具备:透镜;使上述透镜沿光轴方向移动的移动机构;摄像元件;以及控制器,当输入有摄像指示时,该控制器驱动移动机构使透镜从无穷远端以及极近端中的一方朝向另一方而移动至多个摄像位置,在透镜位于各摄像位置时驱动摄像元件。口腔内是不便摄像的环境,因此难以使用自动对焦机构以较高的精度对焦。但是,根据本实用新型,在每次输入摄像指示时,均使透镜向光轴方向的多个摄像位置移动并取得摄像图像,因此能够可靠地取得对焦的图像。根据本实用新型,不使用自动对焦机构,因此能够使摄像用的光学系统小型化以及轻型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及摄像装置以及口腔内照相机。
背景技术
公知有对患者的口腔内进行摄像的口腔内照相机(例如,专利文献1)。专利文献1的口腔内照相机是将其主体壳体的前端插入患者的口腔内。从口腔内的被摄像体反射的光从位于主体壳体的前端的摄像窗进入主体壳体内。该光经由光学系统而被导入至位于主体壳体中央部内的摄像元件。在主体壳体中央部内的摄像元件的前段部分存在聚焦透镜以及自动对焦机构。在专利文献1中,利用该自动对焦机构使聚焦透镜沿光轴方向移动,从而进行对焦。
专利文献1:日本特开2012-75690号公报
然而,在专利文献1中,存在摄像用的光学系统因自动对焦机构而大型化的问题、以及摄像用的光学系统因自动对焦机构而变重从而使口腔内照相机不便使用的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够使摄像用的光学系统小型化、轻型化的摄像装置以及口腔内照相机。
本实用新型的摄像装置的特征在于,具备:透镜,其对从被摄像体反射的光进行聚光;移动机构,其使上述透镜沿光轴方向移动;摄像元件,其对上述透镜形成的被摄像体像进行摄像,并取得摄像图像;以及控制器,当输入有摄像指示时,该控制器驱动上述移动机构使上述透镜从无穷远端以及极近端中的一方朝向另一方而移动至多个摄像位置,在上述透镜位于上述各摄像位置时驱动上述摄像元件。
例如,由于口腔内成为不便摄像的环境,所以使用自动对焦机构则难以以较高的精度对焦。但是,根据本实用新型,由于摄像指示的每次输入均使透镜向光轴方向的多个摄像位置移动并取得摄像图像,所以能够可靠地取得对焦过的图像。摄像装置既可以将已取得的摄像图像保存于存储器,也可以将已取得的摄像图像向外部装置发送。
根据本实用新型,由于未使用自动对焦机构,因此能够使摄像用的光学系统小型化以及轻型化。在本实用新型中,由于能够使摄像用的光学系统小型化,因此能够提高摄像装置中的摄像用光学系统的配置的自由度。
在本实用新型中,上述移动机构也可以具备:磁铁,其位于上述透镜的径向外侧并与上述透镜一体移动;振动板,其支承上述磁铁以及上述透镜,并且与自上述光轴方向的初始位置偏移的偏移量而对应地产生向使上述磁铁以及上述透镜返回上述初始位置的方向的复原力;以及线圈,其位于上述磁铁的径向外侧,利用通电而生成用于使上述磁铁以及上述透镜沿上述光轴方向移动的磁力,上述控制器使向上述线圈通电的通电量变化,从而使上述磁铁以及上述透镜向上述多个摄像位置移动。
在线圈位于透镜侧且磁铁配置于线圈以及透镜的周围的情况下,必须将对线圈的布线配置于磁铁的内侧,由此移动机构的构造变得复杂。
根据本实用新型,由于磁铁位于透镜侧,且线圈配置于磁铁以及透镜的周围,因此能够将对线圈的布线配置于移动机构的外侧,从而能够使移动机构的构造简化。
在本实用新型中,当输入有摄像指示时,上述控制器也可以使上述透镜从无穷远端以及极近端中的一方朝向另一方而移动至与上述摄像元件的帧频数量相等的上述摄像位置。
根据本实用新型,一次摄像指示的全部摄像位置处的摄像在一秒内完成,因此能够将摄像装置的摄像动作的速度形成为不对用户造成精神紧张的速度。
在本实用新型中,也可以具备对上述透镜位于上述各摄像位置时的上述摄像图像进行存储的存储器,上述控制器可以对上述各摄像位置处的上述摄像图像标注与上述透镜的摄像位置对应的编号而作为元数据(metadata)。
根据本实用新型,能够容易管理各摄像图像。
本实用新型的口腔内照相机的特征在于,具备:透镜,其对从被摄像体反射的光进行聚光;移动机构,其使上述透镜沿光轴方向移动;摄像元件,其对上述透镜形成的被摄像体像进行摄像,并取得摄像图像;存储器,其对上述摄像图像进行存储;控制器,当输入有摄像指示时,该控制器驱动上述移动机构,使上述透镜从无穷远端以及极近端的一方朝向另一方而移动至多个摄像位置,并使上述透镜位于上述各摄像位置时的上述摄像图像存储于上述存储器;以及壳体,其沿第一方向延伸,并收容上述透镜、上述移动机构、上述摄像元件、上述存储器、以及上述控制器,上述透镜、上述移动机构、以及上述摄像元件在上述壳体的上述第一方向的前端部的内部以使上述光轴方向沿着与上述第一方向正交的方向的方式配置。
根据本实用新型,将摄像用的光学系统(透镜、移动机构、以及摄像元件)配置于口腔内照相机的第一方向的前端侧,因此能够在口腔内照相机的第一方向的基端侧配置电池,从而能够实现口腔内照相机的无线化。根据本实用新型,由于将摄像用的光学系统以使光轴方向沿着与第一方向正交的方向的方式配置,因此能够易于使用口腔内照相机。
附图说明
图1是表示口腔内摄像系统的图。
图2是表示在口腔内照相机存在摄像窗的一侧的面的俯视图。
图3是表示基板以及摄像单元的立体图。
图4是摄像单元的剖视图。
图5是用于对口腔内照相机的动作进行说明的流程图。
图6(A)、图6(B)是用于对聚焦透镜的移动方法的一个例子进行说明的图。
图7是表示将本实用新型的摄像装置应用于胶囊内视镜的例子的剖视图。
图8是表示将本实用新型的摄像装置应用于其他胶囊内视镜的例子的剖视图。
图9是表示将本实用新型的摄像装置应用于操纵杆式内视镜的例子的剖视图。
附图标记说明:
1…口腔内照相机(摄像装置);6…透镜移动机构(移动机构);10…壳体;51…控制器;52…存储器;403…摄像元件;407…线圈;408…聚焦透镜(透镜);409…振动板;410…磁铁。
具体实施方式
以下,参照附图对各实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示口腔内摄像系统100的图。
口腔内摄像系统100具备口腔内照相机1(摄像装置)、中继器200、以及外部装置300。
口腔内照相机1对口腔内的齿列等被摄像体进行摄像。口腔内照相机1与中继器200进行无线通信,从而经由中继器200向外部装置300发送摄像图像。
口腔内照相机1具备沿X方向延伸的壳体10。
壳体10具备沿X方向延伸的握持部2以及从握持部2的一端沿X方向延伸并比握持部2细的插入部3。以下,在X方向,将握持部2的一侧设为-X方向,将插入部3的一侧设为+X方向。握持部2的外形呈大致圆柱状。插入部3的外形呈大致长方体状。
插入部3插入口腔内。在插入部3的前端存在摄像窗31。摄像窗31在与X方向正交的Y方向开口。口腔内照相机1经由摄像窗31对被摄像体进行摄像。以下,在Y方向,将从口腔内照相机1内朝向外部侧的方向设为+Y方向,将从外部侧朝向口腔内照相机1内的方向设为-Y方向。在插入部3内具有存储器52。存储器52例如能够保存64张摄像图像。
在握持部2设有通过滑动而使口腔内照相机1打开/关闭的电源开关21。在握持部2的+X方向侧具有摄像按钮22,在-X方向侧存在再现按钮23A、23B。用户一边握持握持部2,一边例如使用食指按压摄像按钮22,从而能够对被摄像体进行摄像。在握持部2收容有向口腔内照相机1的各部供电的电池24。
作为外部装置300,能够使用显示器单体或PC(PersonalComputer个人计算机)。
图2是表示具有摄像窗31的口腔内照相机1的+Y方向侧的面的俯视图。
摄像窗31是位于插入部3的+X方向的前端部的孔。摄像窗31被透明的膜片封堵。从被摄像体反射的光从摄像窗31进入口腔内照相机1内。
在摄像窗31的周围具有四个照射窗32。照射窗32使位于插入部3的内部的白色LED401(参照图3)以及405nmLED402(参照图3)向外部露出。白色LED401射出高亮度的白色光。405nmLED402射出以405nm为中心的波段的光。
白色LED401以及405nmLED402分别具有两个。一对白色LED401配置于插入部3的表面中的隔着摄像窗31的位置。一对405nmLED402也配置于插入部3的表面中的隔着摄像窗31的位置。一对白色LED401以及405nmLED402分别配置于与正方形的顶点对应的位置。
在握持部2设有切换开关25。在口腔内照相机1中,通过滑动切换开关25,能够将对被摄像体进行照明的LED切换成白色LED401以及405nmLED402中的一方。
图3是表示基板5以及摄像单元4的立体图。
在插入部3内收容有基板5。在基板5安装有控制器51、存储器52、以及摄像单元4。控制器51对口腔内照相机1的整体进行控制。摄像单元4经由摄像窗31对被摄像体进行摄像。在摄像单元4上设有上述白色LED401以及405nmLED402。摄像单元4在插入部3的X方向的前端部的内部以使光轴方向沿着Y方向的方式配置。
图4是摄像单元4的剖视图。图4是用于对摄像原理进行说明的示意图。在图4中,省略白色LED401以及405nmLED402等。
摄像单元4具备:CCD(ChargeCoupledDevice电荷耦合器件)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor互补性氧化金属半导体)等摄像元件403、低通滤波器404、玻璃罩405、支架406、线圈407、聚焦透镜408、振动板409、磁铁410、光圈411、以及抑制部件412。
摄像元件403安装于基板5。摄像元件403对经由聚焦透镜408而成像于摄像元件403上的被摄像体像进行摄像,并取得摄像图像。摄像图像保存于存储器52。摄像元件403的帧频在本实施方式中为30FPS(FramePerSecond帧/秒)。
低通滤波器404以及玻璃罩405层叠于摄像元件403。
支架406呈圆筒状。支架406具备小径部406A以及形成于小径部406A的-Y方向侧的、并覆盖于摄像元件403的周缘的大径部406B。
线圈407卷绕为圆环状,并配置于小径部406A的外侧。线圈407位于磁铁410的径向外侧。磁铁410支承聚焦透镜408。通过对线圈407通电,能够在线圈407以及磁铁410之间产生磁力,从而使磁铁410以及聚焦透镜408沿聚焦透镜408的光轴方向(±Y方向)移动。
振动板409呈圆环状,外缘部固定于支架406的+Y方向的端面。在振动板409的内缘部固定有磁铁410的+Y方向的端面。振动板409在电流未流经线圈407的通常状态时,在光轴方向的初始位置支承磁铁410以及聚焦透镜408。
对于振动板409而言,若电流流经线圈407而使磁铁410以及聚焦透镜408沿光轴方向移动,则使复原力与磁铁410以及聚焦透镜408的从光轴方向的初始位置偏移的偏移量相对应地作用于磁铁410以及聚焦透镜408。振动板409也作为使磁铁410以及聚焦透镜408沿着光轴方向移动的引导件而发挥功能。
磁铁410呈圆环状,并具备从内周面的-Y方向的前端部向内侧突出的圆环状的缘部410A。磁铁410在内侧收容聚焦透镜408,并利用缘部410A支承聚焦透镜408。磁铁410位于聚焦透镜408的径向外侧,并与聚焦透镜408一体移动。
在聚焦透镜408,经由摄像窗31射入有从口腔内的被摄像体反射的光。聚焦透镜408对从被摄像体反射的光进行聚光,从而在摄像元件403上使被摄像体像成像。
光圈411位于比聚焦透镜408更靠被摄像体侧,并利用开口部411A收束入射至聚焦透镜408的光。
抑制部件412设置为横跨光圈411以及磁铁410的+Y方向的端面。抑制部件412以及磁铁410的缘部410A夹持聚焦透镜408以及光圈411。
在本实施方式中,使聚焦透镜408沿光轴方向移动的透镜移动机构6构成为包括磁铁410、振动板409、以及线圈407。
以下,参照图5的流程图对口腔内照相机1的动作进行说明。
若操作电源开关21使之打开(步骤1),则控制器51在切换开关25位于白色LED401的亮灯位置的情况下(步骤2:是),使白色LED401亮灯(步骤3)。控制器51在切换开关25位于405nmLED402的亮灯位置的情况下(步骤2:否),使405nmLED402亮灯(步骤4)。
用户操作口腔内照相机1,使摄像窗31朝向欲摄像的齿列等被摄像体,并按压摄像按钮22。
若按压摄像按钮22而输入有摄像指示(步骤5:是),则控制器51使聚焦透镜408向光轴方向的多个摄像位置移动,取得聚焦透镜408位于各摄像位置时的摄像图像并将各摄像图像保存于存储器52(步骤6~步骤8)。在未按压摄像按钮22的情况下(步骤5:否),只要未操作电源开关21使之关闭,控制器51则成为待机状态(步骤10:否),从步骤2的处理开始反复。
图6(A)、图6(B)是用于对摄像时的聚焦透镜408的移动方法的一个例子进行说明的图。图6(A)是表示输入有摄像指示前的聚焦透镜408的位置的图。图6(B)是表示输入有摄像指示后的聚焦透镜408的位置以及聚焦透镜408的移动方法的图。
在本实施方式中,摄像位置的级数设定为与帧频(30FPS)数量相等的30级。摄像位置以初始位置为中心在+Y方向侧以及-Y方向侧设定有大致相等的级数。
若按压摄像按钮22而输入有摄像指示(步骤5:是),则控制器51使聚焦透镜408向被设定的摄像位置中的无穷远端的摄像位置移动(步骤6)。
此时,控制器51控制电流向线圈407流入,并通过线圈407产生磁力,从而使聚焦透镜408向无穷远端的摄像位置移动,并在该位置停止。控制器51与作为目标的摄像位置相对应地改变向线圈407流入的电流量,从而使聚焦透镜408向作为目标的摄像位置移动,并在该位置停止。
控制器51在摄像元件403的驱动正时(30FPS)的第一次摄像之前使聚焦透镜408向无穷远端的摄像位置(步骤6)移动。而且,控制器51在摄像元件403的第一次驱动正时驱动摄像元件403。
控制器51取得聚焦透镜408位于无穷远端的摄像位置时的被摄像体的摄像图像(步骤7),并将摄像图像保存于存储器52(步骤8)。此时,控制器51对摄像图像的元数据标注1作为表示聚焦透镜408位于无穷远端的摄像位置的位置编号。
由于在全部摄像位置处的摄像未结束(步骤9:否),因此控制器51在摄像元件403的驱动正时(30FPS)的第二次摄像之前使聚焦透镜408从无穷远端的摄像位置向极近端侧移动一级(步骤6)。
控制器51取得摄像图像(步骤7),并将摄像图像保存于存储器52(步骤8)。此时,控制器51对摄像图像的元数据标注2作为表示聚焦透镜408从无穷远端的摄像位置向极近端侧移动一级的位置编号。
控制器51以符合摄像元件403的驱动正时的方式以阶梯状增大或者减少向线圈407流入的电流量,从而使聚焦透镜408移动。而且,控制器51使聚焦透镜408从无穷远端侧向极近端侧逐级错开帧频的级数而取得摄像图像,并将摄像图像保存于存储器52(步骤6~步骤9)。
此时,控制器51对各摄像位置处的每个摄像图像均标注与聚焦透镜408的摄像位置对应的位置编号而作为元数据,即,对摄像图像标注帧频(30FPS)数的1~30的位置编号(步骤8)。
若在全部的摄像位置处的摄像结束(步骤9:是),则控制器51使聚焦透镜408返回初始位置并且成为待机状态(步骤10:否),从步骤2的处理反复进行。若操作电源开关21使之关闭(步骤10:是),则控制器51使亮灯的白色LED401或者405nmLED402灭灯(步骤11),从而结束处理。
在外部装置300为显示器单体的情况下,在每次按压再现按钮23A、23B(图1)时,口腔内照相机1均会将存储器52保存的摄像图像向外部装置300发送,从而能够在外部装置300再现摄像图像。在存储器52内,在每次基于摄像按钮22的一次按压操作而进行的摄像时,保存摄像位置分别不同的30帧的摄像图像。
用户按压再现按钮23A(图1)能够将映在外部装置300的摄像图像变更为在之前1帧摄像的图像,按压再现按钮23B(图1)能够将映在外部装置300的摄像图像变更为在之后1帧摄像的图像。此时,外部装置300也可以在显示摄像图像的同时显示标注于摄像图像的位置编号。
这样,用户通过操作再现按钮23A、23B,能够从通过摄像按钮22的一次按压操作而取得的被摄像体的30帧的摄像图像中选择对焦的摄像图像并将该对焦的摄像图像映在外部装置300。
在外部装置300为PC的情况下,外部装置300除了能够对口腔内照相机1内的摄像图像进行再现之外,还能够从口腔内照相机1的存储器52内获取摄像图像,并保存、管理摄像图像。例如,外部装置300也可以在口腔内照相机1每次取得被摄像体的30帧的摄像图像时获取被摄像体的30帧的摄像图像。外部装置300也可以径摄像图像与标注于摄像图像的位置编号一同进行显示。用户也可以选择对焦的图像并将该对焦的图像保存于外部装置300。
(效果)
口腔内照相机1由于在口腔内使用所以尺寸被限定,因此当在口腔内照相机1搭载自动对焦机构的情况下,对自动对焦机构的各光学部件的尺寸、配置存在严格的制约。另外,口腔内照相机1除了在非常暗的口腔内的环境下使用之外,还用于接近齿列进行摄像或从远处对齿列进行摄像等,从而与被摄像体的摄像距离的范围宽。
因此,当在口腔内照相机1搭载自动对焦机构的情况下,由于原本就对各光学部件的尺寸、配置就存在严格的制约,并且在光量不足且易受照明光对被摄像体的照明状态影响的环境下使用口腔内照相机1,因此难以利用自动对焦机构以较高的精度进行对焦。
因此,在本实施方式中,不必使用自动对焦机构,而在每次输入摄像指示时,均使聚焦透镜408向光轴方向的多个摄像位置移动并取得摄像图像。由此,在本实施方式中,能够可靠地取得对焦的图像。
以往,对于使用自动对焦机构的口腔内照相机1,由于自动对焦机构的尺寸的原因,无法将自动对焦机构配置于插入部3内,而需要将其配置于握持部2内。因此,在现有的口腔内照相机1中,无法搭载电池24,由此需要用布线将口腔内照相机1与外部电源连接起来。在口腔内照相机1中,由于进行精密的操作,若具有布线,则存在不便使用的问题。另外,如在背景技术中说明的那样,以往,存在摄像用的光学系统因包含自动对焦机构而尺寸大且重量重的问题。
在使用自动对焦机构的情况下,需要将光学部件配置于插入部3内,其中,该光学部件用于将从插入部3的摄像窗31进入的光引导至握持部2内的自动对焦机构以及摄像元件403。在本实施方式中,不使用自动对焦机构,因此能够将摄像单元4配置于口腔内照相机1的前端部,且不需要该光学部件。因此,在本实施方式中,可以不需要该光学部件以及自动对焦机构,从而能够使摄像用的光学系统(摄像单元4)小型化以及轻型化。
控制器51以对应摄像元件403的驱动正时的方式以阶梯状增大或者减少向线圈407流经的电流量,从而能够使聚焦透镜408高速地向无穷远端以及极近端之间的多个摄像位置移动。
在本实施方式中,能够将摄像单元4配置于口腔内照相机1的前端部,因此能够在握持部2内配置电池24,从而能够使口腔内照相机1无线化。
这样,在本实施方式中,能够同时实现摄像用的光学系统的小型化、轻型化、以及口腔内照相机1的无线化。
在摄像单元4中,在与本实施方式的结构相反地将线圈407固定于聚焦透镜408并将磁铁410固定于支架406的情况下,必须使对线圈407的布线从支架406外通过支架406内,从而使摄像单元4的构造变得复杂且成本增大。
在本实施方式中,将线圈407固定于支架406,将磁铁410固定于聚焦透镜408,因此能够使对线圈407的布线不通过支架406内。因此,在本实施方式中,能够简化摄像单元4的构造,从而能够减少成本。
在本实施方式中,与摄像元件403的帧频相应地设定摄像位置的级数,因此能够同时实现为取得对焦的图像而进行充分的摄像位置的级数的设定、以及缩短了摄像按钮22的一次按压操作所用的摄像时间。
在本实施方式中,由于对摄像图像标注与聚焦透镜408的摄像位置对应的位置编号作为元数据,因此容易管理摄像图像。
(第二实施方式)
图7是表示将本实用新型的摄像装置应用于胶囊内视镜1A的例子的剖视图。
在胶囊内视镜1A中,壳体310沿图7的左右方向延伸,并具有中心轴XA。在壳体310的端部设有供光透过的透过部311。在壳体310的内侧的与透过部311对置的位置设有摄像单元4A。摄像单元4A以使聚焦透镜408的光轴相对于中心轴XA倾斜的姿势进行设置。
摄像单元4A与第一实施方式相同,其具备:照射不同的波长的光的多个LED413、聚焦透镜408、磁铁410、线圈407、以及摄像元件403。
胶囊内视镜1A以使摄像单元4A能够对行进方向的前方进行摄像的姿势在生物体内行进。胶囊内视镜1A在与小肠的壁面等压接的状态下,通过小肠的蠕动运动而朝向行进方向的前方被推出。
此时,从生物体外朝向胶囊内视镜1A输送电磁能。胶囊内视镜1A利用未图示的电力受磁线圈接受来自生物体外的电磁能而产生电力,并将该电力供给至未图示的控制器及摄像单元4A等。
在胶囊内视镜1A,以中心轴XA为中心隔开60度的间隔而设有三个未图示的转子线圈。用户穿戴内置有三个定子线圈的背心,从而在生物体外配置有三个定子线圈。通过控制胶囊内视镜1A内的转子线圈以及生物体外的定子线圈,能够使摄像方向相对于行进方向(中心轴XA)在周向旋转。
这样,胶囊内视镜1A一边在小肠内等行进,一边使摄像方向沿周向旋转,从而连续地摄像。此时,与第一实施方式相同,胶囊内视镜1A在极近端至无穷远端之间按帧频错开聚焦透镜408的摄像位置,并取得摄像图像。在本实施方式中,在胶囊内视镜1A中不存在存储器,胶囊内视镜1A经由未图示的传送器将摄像图像向外部装置发送。由此,能够在外部装置选择对焦的摄像图像并将其用于医疗诊断等。
(第三实施方式)
图8是表示将本实用新型的摄像装置应用于胶囊内视镜1B的例子的剖视图。
胶囊内视镜1B形成为双重壳体,在外侧壳体312的内侧配置有内侧壳体313。内侧壳体313能够以中心轴XB为中心旋转。外侧壳体312的长边方向中央部遍及周向而形成为透过部314。内侧壳体313的长边方向中央部也形成为透过部316。在透过部316的周围设有照射不同的波长的光的多个LED414。在外侧壳体312内的一端侧具有磁铁315。
摄像单元4B位于内侧壳体313的内部中的与透过部316对置的位置,经由透过部316、314对小肠等的内壁进行摄像。在摄像单元4B的摄像元件403的背面侧设有控制器51。在内侧壳体313内,在沿着中心轴XB夹持摄像单元4B的位置设有电力受磁线圈317。在内侧壳体313内的一端侧的磁铁315的周围设有姿势控制用线圈318,在内侧壳体313内的另一端侧具有传送器319。
胶囊内视镜1B利用电力受磁线圈317从生物体外接受电磁能而产生电力,并使该电力向姿势控制用线圈318流入,从而通过与磁铁315的相互作用而使内侧壳体313绕中心轴XB旋转,进而使摄像方向相对于行进方向(中心轴XB)而在周向上旋转。
胶囊内视镜1B一边在小肠内等行进,一边使摄像方向在周向上旋转,从而连续地摄像。此时,与第一实施方式、第二实施方式相同,胶囊内视镜1B在极近端至无穷远端之间按帧频错开聚焦透镜408的摄像位置并取得摄像图像。另外,胶囊内视镜1B经由传送器319将摄像图像向外部装置发送。
(第四实施方式)
图9是表示将本实用新型的摄像装置应用于操纵杆式内视镜1C的例子的剖视图。
操纵杆式内视镜1C用于在较细的管内或体内难以摄像的场所对被摄像体进行摄像。操纵杆式内视镜1C的基本构造与日本特开2009-89955号公报中记载的构造相同,因此在这里简略地进行说明。
在操纵杆式内视镜1C的一端设有能够转动的操作部件81,在另一端侧设有能够弯曲的中空的管部件82。在管部件82的前端配置有与第一实施方式~第三实施方式相同的摄像单元4C。摄像单元4C沿管部件82的朝向进行摄像。摄像单元4C利用布线83与未图示的控制器连接。通过多根线84连接操作部件81与管部件82,通过使操作部件81转动,能够使管部件82朝适当的方向弯曲,由此对摄像方向进行操作。
与第一实施方式~第三实施方式相同,操纵杆式内视镜1C在极近端至无穷远端之间按帧频错开摄像单元4C的聚焦透镜408的摄像位置并取得摄像图像。操纵杆式内视镜1C也可以构成为利用存储器存储取得的摄像图像,并如第一实施方式那样在外部装置再现摄像图像。另外,操纵杆式内视镜1C也可以形成为如第二实施方式、第三实施方式那样将摄像图像向外部装置发送的结构。
在本实施方式中,虽使用操纵杆式内视镜1C,但也能够使用其他构造的内视镜。即,能够在长条状的管部件82的前端配置与本实施方式相同的摄像单元4C。
(变形例)
聚焦透镜408也可以使摄像位置从极近端朝向无穷远端逐级移动。也可以将摄像位置从初始位置仅设定于+Y方向或者-Y方向侧。在光轴方向上相邻的两个摄像位置之间的距离可以不同,也可以相同。能够将初始位置设定于无穷远端以及极近端之间的任意的摄像位置。例如,能够将初始位置设定于无穷远端或者极近端。
通过不改变摄像位置而进行多次摄像,由此也能够在规定的摄像位置得到多个摄像图像。在这种情况下,使聚焦透镜408移动的摄像位置的数量比帧频数少。另外,虽然对于在相同的摄像位置得到的多个摄像图像标注与摄像位置对应的位置编号,但也可以以能够区别在相同的摄像位置得到的多个摄像图像的方式标注位置编号。
当在规定的摄像位置得到多个摄像图像的情况下,在全部的摄像位置,摄像图像的数量可以相等,也可以相互不同。在全部的摄像位置,在使摄像图像的数量相等时,作为摄像位置的级数,能够将其设定为将帧频(30FPS)除以2以上的整数而得到的级数。例如,作为摄像位置的级数,能够将其设定为将帧频(30FPS)除以3而得到的10级。
在外部装置300中,能够按位置编号的顺序(升序或者降序)连续地再现多个摄像图像。由此,用户能够在外部装置300连续地确认多个摄像图像,从而能够容易地选择对焦的摄像图像。在选择对焦的摄像图像后,只要将与该摄像图像对应的位置编号输入至外部装置300,则能够再次确认选择的摄像图像。
当在规定的摄像位置取得多个摄像图像的情况下,外部装置300在接受位置编号的输入时,能够同时显示与被输入的位置编号对应的多个摄像图像。
控制器51也可以从摄像图像中将高频成分最大的摄像图像判定为对焦的摄像图像,并对该摄像图像标注表示对焦最好的元数据。控制器51也可以仅将该对焦最好的摄像图像留存于存储器52,并表示在外部装置300。
另外,在指定对焦最好的摄像图像时,控制器51能够基于与对焦最好的摄像图像对应的摄像位置来指定从聚焦透镜408至被摄像体的距离。具体而言,能够基于聚焦透镜408的焦距以及根据摄像位置指定的从聚焦透镜408至摄像元件(成像面)403的距离,而指定从聚焦透镜408至被摄像体的距离。这里,若预先求出线圈407的通电量以及摄像位置的对应关系,通过检测线圈407的通电量,则能够指定摄像位置、即从聚焦透镜408至摄像元件403的距离。而且,控制器51能够将从聚焦透镜408至被摄像体的距离显示于外部装置300。由此,用户能够在使用口腔内照相机1或在第四实施方式中说明的操纵杆式内视镜1C等内视镜这类的本实用新型的摄像装置对被摄像体进行摄像时,能够对相对于被摄像体而配置口腔内照相机1或内视镜这类的本实用新型的摄像装置的位置进行把握。
在摄像单元4中,也可以将线圈407固定于聚焦透镜408,将磁铁410固定于支架406。
口腔内照相机1可以不具备电池24,也可以利用布线与外部电源连接。
Claims (6)
1.一种摄像装置,其特征在于,具备:
透镜,其对从被摄像体反射的光进行聚光;
移动机构,其使所述透镜沿光轴方向移动;
摄像元件,其对所述透镜形成的被摄像体像进行摄像,并取得摄像图像;以及
控制器,当输入有摄像指示时,该控制器驱动所述移动机构,使所述透镜从无穷远端以及极近端中的一方朝向另一方而移动至多个摄像位置,在所述透镜位于所述各摄像位置时驱动所述摄像元件。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,
所述移动机构具备:
磁铁,其位于所述透镜的径向外侧并与所述透镜一体移动;
振动板,其支承所述磁铁以及所述透镜,并且与从所述光轴方向的初始位置偏移的偏移量相对应地产生使所述磁铁以及所述透镜返回所述初始位置的方向的复原力;以及
线圈,其位于所述磁铁的径向外侧,利用通电而生成用于使所述磁铁以及所述透镜沿所述光轴方向移动的磁力,
所述控制器使向所述线圈通电的通电量变化,从而使所述磁铁以及所述透镜移动至所述多个摄像位置。
3.根据权利要求1或2所述的摄像装置,其特征在于,
当输入有摄像指示时,所述控制器使所述透镜从无穷远端以及极近端中的一方朝向另一方而移动至与所述摄像元件的帧频数量相等的所述摄像位置。
4.根据权利要求1或2所述的摄像装置,其特征在于,
具备对所述透镜位于所述各摄像位置时的所述摄像图像进行存储的存储器,
所述控制器对所述各摄像位置处的所述摄像图像标注与所述透镜的摄像位置对应的编号而作为元数据。
5.根据权利要求3所述的摄像装置,其特征在于,
具备对所述透镜位于所述各摄像位置时的所述摄像图像进行存储的存储器,
所述控制器对所述各摄像位置处的所述摄像图像标注与所述透镜的摄像位置对应的编号而作为元数据。
6.一种口腔内照相机,其特征在于,具备:
透镜,其对从被摄像体反射的光进行聚光;
移动机构,其使所述透镜沿光轴方向移动;
摄像元件,其对所述透镜形成的被摄像体像进行摄像,并取得摄像图像;
存储器,其对所述摄像图像进行存储;
控制器,当输入有摄像指示时,该控制器驱动所述移动机构,使所述透镜从无穷远端以及极近端中的一方朝向另一方而移动至多个摄像位置,并将所述透镜位于所述各摄像位置时的所述摄像图像存储于所述存储器;以及
壳体,其沿第一方向延伸,并收容所述透镜、所述移动机构、所述摄像元件、所述存储器、以及所述控制器,
所述透镜、所述移动机构、以及所述摄像元件在所述壳体的所述第一方向的前端部的内部以使所述光轴方向沿着与所述第一方向正交的方向的方式配置。
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