JP2001257913A

JP2001257913A - 画像撮像システム

Info

Publication number: JP2001257913A
Application number: JP2000069974A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Okamoto; 義信岡本
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】設置性、携帯性に優れた画像撮像システ
ムを得る。【解決手段】光学的画像イメージをディジタル画像デ
ータに変換する画像入力手段２０８と、前記画像データ
の高能率符号化を行う画像圧縮手段２１０と、前記画像
データ及び制御用データを通信用ビットストリームに変
換または逆変換するストリーム変換手段２１３と、無線
通信により外部装置とビットストリームを入出力するた
めの無線インターフェース手段２１４とを備えたカメラ
端末２０１と、前記画像データ及び制御用データを通信
用ビットストリームに変換または逆変換するストリーム
変換手段２１９と、無線通信により外部装置とビットス
トリームを入出力するための無線インターフェース手段
２１８と、前記画像データの高能率符号化を解く画像伸
張手段２２２と、ディジタル画像データを表示する表示
手段２２６とを備えた表示端末２１５とよりなる画像撮
像システム２００。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、口腔内などの狭い
場所の診察または検査を目的とした医療用画像撮影装置
及び表示装置等の画像撮像システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の歯科、咽喉科などにおける診察や
検査では、医師は角度付きミラーなどを使用して患者の
患部の状態を知ることができ、患者への説明は図などを
交えながら、主に口頭により行われてきた。しかし近年
では、患者自らが状態を知ることも治療上重要なポイン
トとされてきている。更に、医師と患者間の対話量が増
すことで、互いに信頼関係が生まれ、患者が治療に積極
的に協力することで効率的な治療が行えるようになった
り、医療事故を防いだりする効果も得られる。

【０００３】そこで、現在は小型のテレビカメラや内視
鏡により、撮影した患部の状態を患者に直接公開するな
どして治療に役立てている。

【０００４】図１１は、従来の医療用カメラ装置に供さ
れる画像伝送装置のブロック図である。図中１０１は電
源であり、カメラ端末１０４に電力を供給する。テレビ
モニタ１０２は、前記したカメラ端末１０４が撮影した
画像を表示する。ケーブル１０３は、前記した電源１０
１からカメラ端末１０４へ電力を供給するための伝送路
であり、更にカメラ端末１０４からテレビモニタ１０２
へビデオ信号を伝送するための伝送路である。

【０００５】カメラ端末１０４は、電源スイッチ１０
５、ランプ１０６、画像センサ１０７、画像バッファ１
０８、ビデオエンコーダ１０９より構成される。電源ス
イッチ１０５は、前記したカメラ端末１０４内の機能部
への電力供給やリセット作業を行う。ランプ１０６は、
暗い部位の撮影を助けるものであり、フィラメント型の
電球や高輝度ＬＥＤなどが使用される。画像センサ１０
７は、光学的画像イメージをディジタル画像データに変
換するものであり、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサな
どが使用される。画像バッファ１０８は、得られたディ
ジタル画像データを一時的に蓄積するものである。ビデ
オエンコーダ１０９は、ディジタル画像データをＮＴＳ
Ｃなどのビデオ信号に変換する。

【０００６】上記の構成によると、画像センサ１０７
は、取得したディジタル画像データを画像バッファ１０
８に蓄積し、同時にビデオエンコーダ１０９は、画像バ
ッファ１０８からディジタル画像データを取得してＮＴ
ＳＣなどのビデオ信号に変換する。得られたビデオ信号
は、ケーブル１０３を介してテレビモニタ１０２に供給
され、このテレビモニタ１０２の画面上に前記したカメ
ラ端末１０４が撮影した画像が表示される。なお、撮影
画像をリアルタイムに表示したい場合は、カメラ端末１
０４内の画像センサ１０７とビデオエンコーダ１０９が
連続的に動作させるようにすればよい。

【０００７】これに対して、ある画面でフリーズすなわ
ち静止画状態にしたい場合は、画面フリーズ可能なテレ
ビモニタ１０２を使用するか、或いはカメラ端末１０４
内の画像センサ１０７の撮影を停止させ、ビデオエンコ
ーダ１０９が同じ画像のビデオ信号を連続的に出力させ
るようにすればよい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来構成では、カメラ端末１０４の外部からケーブル１０
３により電力の供給が行われ、更にビデオ信号もケーブ
ル１０３によりテレビモニタ１０２に伝送する形式とな
るため、ケーブル１０３の取り回しが面倒であり、装置
を簡単に移動できない。また、装置全体の重量も大きく
なり携帯性に難が生じる。また、撮影画像を保存してお
きたい場合はビデオプリンターの使用が考えられるが、
現在のものでは、今後普及される電子カルテシステムへ
直接リンクさせることが困難である。更には、撮影対象
によっては撮影角度が部位によって変化するために、医
師が撮影の都度説明しないと上下左右関係が判り辛く、
患者が理解し難くなる恐れがある。

【０００９】また、これ以外の従来構成として、例え
ば、特開平１１−４７０８５号公報記載の技術がある
が、これは、いわゆる内視鏡のディジタル化を目的とし
たもので、撮影部、信号処理部、画像圧縮部をユニット
化し、互いにケーブルにより接続する構成のため、小型
化が困難である。また、この技術によれば、撮影画像を
表示／編集端末に取り込むときは、ＰＣカードを表示／
編集端末に差し替えなければならない。更に、リアルタ
イム画像を表示させる場合、テレビモニタを必要とし、
モニタ出力の際、撮影画像をビデオ信号に変換して表示
するのみであるので、アナログ的な画像調整しか出来な
いものである。

【００１０】そこで本発明は、機能部を一体化させてデ
ィジタル化することにより、小型化を実現し、かつ、カ
メラ端末２０１は撮影した画像情報を無線インターフェ
ース２１４、２１８により表示端末２１５に伝送するよ
うにして、リアルタイム画像の表示／編集を可能とし、
更に伝送される画像情報はディジタル的に圧縮したデー
タであり、リアルタイム画像をダイレクトに表示／編集
端末に送信するため、特にテレビモニタは必要とせず、
表示／編集端末を高性能なＰＣで実現できることによ
り、設置性、携帯性に優れ画像情報の容易な管理を可能
とした画像撮像システムを提供することを目的とするも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、第１の発明として、少なくとも照明手段
２０３と、撮影時の光学的画像イメージをディジタル画
像データに変換する画像入力手段２０８と、前記ディジ
タル画像データの高能率符号化を行う画像圧縮手段２１
０と、ディジタル画像データ及び制御用データを通信用
ビットストリームに変換または逆変換するストリーム変
換手段２１３と、無線通信により外部装置とビットスト
リームを入出力するための無線インターフェース手段２
１４とを備えたカメラ端末２０１と、少なくとも前記デ
ィジタル画像データ及び制御用データを通信用ビットス
トリームに変換または逆変換するストリーム変換手段２
１９と、無線通信により外部装置とビットストリームを
入出力するための無線インターフェース手段２１８と、
前記ディジタル画像データの高能率符号化を解く画像伸
張手段２２２と、ディジタル画像データを表示する表示
手段２２６とを備えた表示端末２１５とよりなり、前記
カメラ端末２０１は、撮影したディジタル画像データを
圧縮し、無線通信により表示端末２１５に送信し、前記
表示端末２１５は、受信したディジタル画像データを伸
張し、表示するようにした画像撮像システム２００を、
第２の発明として、前記カメラ端末２０１における画像
入力手段２０８は、装置本体に対して作動可能に取り付
けられ、撮影対象角度状態に関わらず撮影を可能とした
請求項１記載の画像撮像システムを、第３の発明とし
て、カメラ端末２０１は、基準角固定手段及び傾斜角検
出手段を有するインターフェース２０４を設け、ディジ
タル画像データと共に基準角と傾斜角を表示端末２１５
に送信し、表示端末２１５は、座標変換手段２２４を設
け、この座標変換手段２２４は、前記画像データと共に
基準角、傾斜角の情報を受信し、傾斜角が基準角と異な
る場合は、基準角と傾斜角の差分の角度だけ座標変換を
行うようにした請求項１記載の画像撮像システムを、第
４の発明として、前記カメラ端末２０１に端末操作を行
うためのインターフェース２０４を設けてなり、このイ
ンターフェース２０４は、ＯＦＦ時は随時最新画像を撮
影しながらカメラ端末２０１に送信し続け、ＯＮ時は撮
影を停止して表示端末２１５に画面停止を指示し、表示
端末２１５は画面停止が指示される直前の画面で表示を
停止させるようにした請求項１記載の画像撮像システム
を、第５の発明として、前記表示端末２１５に、この表
示端末２１５側で前記カメラ端末２０１の撮影制御を行
うためのインターフェース２１７を設けてなり、このイ
ンターフェース２１７は、カメラ端末２０１または表示
端末２１５にカメラ端末／表示端末のどちらが撮影制御
を行うかを決定するための切換え手段２０４を設けた請
求項１、４記載の画像撮像システムを、第６の発明とし
て、前記カメラ端末２０１（３０１）に、充電可能なバ
ッテリ２０６及び電源管理手段２０７を設けてなり、こ
のカメラ端末２０１（３０１）が充電器３０８から外さ
れた際には電源管理手段２０７が充電作業を停止し、カ
メラ端末２０１（３０１）内への電力供給を開始してカ
メラ端末内システムを起動させると共に、前記表示端末
２１５に対するデータ通信の回線接続作業を行い、カメ
ラ端末２０１（３０１）が充電器３０８へ収められた際
には、電源管理手段２０７がカメラ端末内システムの停
止を指示することで、前記カメラ端末２０１（３０１）
は表示端末２１５に対するデータ通信の回線切断作業を
行い、更に電源管理手段２０７がカメラ端末２０１（３
０１）内への電力供給を停止し、充電作業を開始するよ
うにした請求項１記載の画像撮像システムをそれぞれ提
供するものである。

【００１２】

【作用】本発明によると、第１の発明では、カメラ端末
２０１は撮影したディジタル画像を圧縮した後、無線イ
ンターフェース２１４を介して表示端末２１５に送信
し、表示端末２１５は受信した圧縮されたディジタル画
像を伸張した後表示する。

【００１３】また、第２の発明では、使用者はカメラ端
末２０１の画像センサ２０８の撮影面が撮影部位に対し
垂直になる様にカメラ端末２１５本体を傾けたり、回転
させるなどして撮影を行ったり、更に必要な場合は画像
センサ部を回転させて撮影を行う。

【００１４】また、第３の発明では、撮影時にカメラ端
末２０１は画像データと共に基準角及び傾斜角を表示端
末２１５に送信し、表示端末２１５は画像データと共に
基準角及び傾斜角をカメラ端末２０１から受信し、傾斜
角が基準角と等しくない場合は基準角と傾斜角の差分の
角度だけ画像を回転させるための画像データの座標変換
を行う。

【００１５】また、第４の発明では、表示停止スイッチ
２０４（３０３）が押された場合、カメラ端末２０１は
表示端末２１５に画面停止を支持し、表示端末２１５は
画面停止を支持される直前の画面で表示を停止する。

【００１６】また、第５の発明では、表示端末２１５側
において、基準角固定及び画面停止の操作が行われ、カ
メラ端末２０１は使用者が操作するインターフェースが
省略化される。

【００１７】また、第６の発明では、カメラ端末２０１
が充電器２０６から外された場合は充電作業を停止し、
カメラ端末２０１内への電力供給が開始され、次に表示
端末２１５とのデータ通信の回線接続作業を行い、カメ
ラ端末２０１が充電器２０６へ収められたときは、表示
端末２１５とのデータ通信の回線切断作業を行い、次に
カメラ端末２０１内への電力供給が停止され、充電作業
を開始する方式とした。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像撮像システムに
つき、以下にその一実施例として歯科治療における口腔
内撮影装置を取り上げ、その動作に関して詳細に説明す
ることとする。図１は、本発明に係る画像撮像システ
ム、すなわち口腔内撮影装置の内部ブロック図であり、
図２は、本発明に係る画像撮像システムを用いた製品イ
メージを示す概略図である。

【００１９】

【実施例１】まず、図１における各構成要素を説明す
る。２０１はカメラ端末であり、制御部２０２、ランプ
２０３、機能スイッチ２０４、傾斜センサ２０５、バッ
テリ２０６、電源管理部２０７、画像センサ２０８、生
画像バッファ２０９、画像圧縮部２１０、圧縮画像バッ
ファ２１１、制御情報バッファ２１２、ストリーム変換
部２１３、無線インターフェース２１４より大略構成さ
れる。以下、各構成要素につき詳述する。

【００２０】制御部２０２は、カメラ端末２０１内にお
ける各機能部の制御の流れを統括したり、表示端末２１
５との通信プロトコル制御を行ったりするものである。
これには、汎用のＣＰＵなどが使用される。ランプ２０
３は、暗い部位の撮影を助けるものであり、フィラメン
ト型の電球や高輝度ＬＥＤなどが使用される。

【００２１】機能スイッチ２０４は、撮影者が端末操作
を行うためのインターフェースであり、後述の基準角固
定や画面停止の操作で使用される。傾斜センサ２０５
は、ある基準とする方向に対する重力方向の角度を検出
するもので、汎用の傾斜センサが使用される。

【００２２】バッテリ２０６は、充電可能な電池であ
り、ニッケルカドミウム電池やリチウムイオン電池など
が使用される。電源管理部２０７は、端末内部の電源供
給、及び前記バッテリ２０６の充電管理を行い、電圧安
定化電源回路、電流制御回路、及び半導体スイッチなど
の電子回路で構成される。

【００２３】画像センサ２０８は、光学的画像イメージ
をディジタル画像データに変換するものであり、ＣＣＤ
やＣＭＯＳイメージセンサなどが使用される。生画像バ
ッファ２０９は、得られたディジタル画像データを一時
的に蓄積するものであり、ＦＩＦＯ(First-In First-Ou
t)メモリやビデオメモリなどが使用される。

【００２４】画像圧縮部２１０は、ディジタル画像デー
タをＪＰＥＧなどの高能率符号化処理を施し、データサ
イズの少量化を図るものであり、これには主に専用ＬＳ
Ｉが使用されるが、前記した制御部２０２となるＣＰＵ
がソフトウェアにより行うことも可能である。

【００２５】圧縮画像バッファ２１１は、圧縮されたデ
ィジタル画像データを一時的に蓄積するものであり、Ｆ
ＩＦＯ(First-In First-Out)メモリやデュアルポートメ
モリなどが使用される。

【００２６】制御情報バッファ２１２は、後述する表示
端末２１５との通信制御や画像制御用データを一時的に
蓄積するものであり、ＦＩＦＯ(First-In First-Out)メ
モリやデュアルポートメモリなどが使用される。

【００２７】ストリーム変換部２１３は、制御情報、画
像データを無線送信用のビットストリームに変換、逆に
無線から受信したビットストリームを制御情報に変換す
るものであり、シリアル／パラレル変換回路などにより
構成される。

【００２８】無線インターフェース２１４は、無線回線
によりデータ通信を行うためのインターフェースであ
り、例えばＩｒＤＡ、ＰＨＳ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈな
どの無線インターフェースが使用される。

【００２９】次に、表示端末２１５の内部構成を説明す
る。、表示端末２１５は、制御部２１６、機能スイッチ
２１７、無線インターフェース２１８、ストリーム変換
部２１９、制御情報バッファ２２０、圧縮画像バッファ
２２１、画像伸張部２２２、生画像バッファ２２３、座
標変換部２２４、出力画像バッファ２２５、表示部２２
６より大略構成される。

【００３０】制御部２１６は、表示端末２１５内におけ
る各機能部の制御の流れを統括したり、前記したカメラ
端末２０１との通信プロトコル制御を行ったりするもの
である。これには汎用のＣＰＵなどが使用される。

【００３１】機能スイッチ２１７は、撮影者がカメラ端
末２０１を表示端末２１５から操作を行う場合のための
インターフェースであり、後述の基準角固定や画面停止
の操作で使用される。

【００３２】無線インターフェース２１８は、無線回線
によりデータ通信を行うためのインターフェースであ
り、例えばＩｒＤＡ、ＰＨＳ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈな
どの無線インターフェースが使用される。

【００３３】ストリーム変換部２１９は、制御情報を無
線送信用のビットストリームに変換したり、逆に無線か
ら受信したビットストリームを制御情報、画像データに
変換するものであり、シリアル／パラレル変換回路など
により構成される。

【００３４】制御情報バッファ２２０は、前記したカメ
ラ端末２０１との通信制御や画像御用データを一時的に
蓄積するものであり、ＦＩＦＯ(First-In First-Out)メ
モリやデュアルポートメモリなどが使用される。

【００３５】圧縮画像バッファ２２１は、圧縮されたデ
ィジタル画像データを一時的に蓄積するものであり、Ｆ
ＩＦＯ(First-In First-Out)メモリやデュアルポートメ
モリなどが使用される。

【００３６】画像伸張部２２２は、ＪＰＥＧなどの高能
率符号化処理を施されたディジタル画像データを復号化
処理し、元のディジタル画像データに復元するものであ
り、これには主に専用ＬＳＩが使用されるが、制御部２
１６となるＣＰＵがソフトウェアにより行うことも可能
である。生画像バッファ２２３は、ディジタル画像デー
タを一時的に蓄積するものであり、ＦＩＦＯ(First-In
First-Out)メモリやビデオメモリなどが使用される。

【００３７】座標変換部２２４は、ディジタル画像デー
タに基づく画面が回転する効果をもたらす座標変換処理
を行う。これには主に専用ＬＳＩが使用されるが、制御
部２１６となるＣＰＵがソフトウェアにより行うことも
可能である。出力画像バッファ２２５は、表示用のディ
ジタル画像データを一時的に蓄積するものであり、ＦＩ
ＦＯ(First-In First-Out)メモリやビデオメモリなどが
使用される。

【００３８】次に、図２内の各構成要素について簡単に
説明する。３０１は、前記した図１のカメラ端末２０１
に相当するカメラ端末本体、３０２は、同、機能スイッ
チ２０４に相当する基準角固定スイッチ、３０３は、
同、機能スイッチ２０４に相当する表示停止スイッチ、
３０４は、同、無線インターフェース２１４に相当する
無線通信用のアンテナであり、カメラ端末本体３０１へ
の埋め込み型であってもよいものである。

【００３９】３０５は、前記した図１のカメラ端末本体
３０１に対して斜めに取り付けられる画像センサ固定軸
であるが、必要に応じて、回転させることが可能であ
る。３０６は、同、画像センサ２０８に相当する画像セ
ンサ、３０７は、同、ランプ２０３に相当する照明用ラ
ンプ、３０８は、充電器、３０９は、同、表示端末２１
５に相当するパーソナルコンピュータ（ただし無線イン
ターフェース２１８を除く）、３１０は、同、無線イン
ターフェース２１８に相当する無線インターフェースカ
ードである。

【００４０】なお特筆すべき点としては、近年パーソナ
ルコンピュータの性能は大きく向上しており、表示端末
２１５内の各機能部は今日ではソフトウェア上で実現可
能となってきており、表示端末２１５については特別に
新たなハードウェアを開発する必要は無く、既存のパー
ソナルコンピュータ、無線インターフェースカードを用
意し、カメラ端末２０１間の通信制御、及び画像回転・
表示用のソフトウェアを開発するだけで実現可能となっ
ていることである。

【００４１】次に、上記の構成による口腔内撮影装置の
操作法及び動作について説明する。最初に、使用前にお
いては表示端末２１５又は３０９の表示用アプリケーシ
ョンソフトは停止状態であり、カメラ端末２０１又は３
０１は充電器３０８に収められているものとする。この
状態では電源管理部２０７はカメラ端末２０１又は３０
１の各機能部への電力供給経路を閉じ、充電器３０８か
らの電力をバッテリ２０６へ蓄積する経路が開いてい
る。

【００４２】まず、撮影者が本装置を使用する場合は、
表示端末２１５又は３０９の表示用アプリケーションソ
フトを立ち上げる。

【００４３】次に、撮影者はカメラ端末２０１又は３０
１を充電器３０８から外す。すると、電源管理部２０７
は充電器３０８からの電力供給停止を検出し、この充電
器３０８からの電力をバッテリ２０６へ蓄積する経路を
閉じ、カメラ端末２０１又は３０１内の各機能部への電
力供給経路を開く。

【００４４】また、電力が供給されたカメラ端末２０１
又は３０１内の各機能部は初期化処理を行う。初期化処
理が終了すると、制御部２０２はランプ２０３又は３０
７の点灯を行う。

【００４５】次に、制御部２０２は表示端末２１５又は
３０９との無線通信回線を開くために接続要求情報を制
御情報バッファ２１２に書き込む。

【００４６】次に、ストリーム変換部２１３は接続要求
情報を制御情報バッファ２１２から読み出し、無線通信
用ビットストリームに変換して無線インターフェース２
１４に送信する。同時に、無線インターフェース２１４
は受信した無線通信用ビットストリームを規定された変
調・フィルタリング方式による信号処理を施し、アンテ
ナなどを介して空中に放射する。

【００４７】一方、上記の接続要求情報を受信する表示
端末２１５又は３０９内部では、受信情報がカメラ端末
２０１又は３０１内部に対して逆となる無線インターフ
ェース２１８→ストリーム変換部２１９→制御情報バッ
ファ２２０→制御部２１６の順番で経路を辿る。勿論、
接続応答など表示端末２１５又は３０９からカメラ端末
２０１又は３０１へ送られる情報もあり、この場合は全
く逆の経路を辿る。

【００４８】以上のようにして、カメラ端末２０１と表
示端末２１５の無線通信回線接続が確立されるが、その
プロトコルの一例としては、ＰＨＳ標準規格（ＡＲＩＢ
ＳＴＡＮＤＡＲＤ「ＲＣＲＳＴＤ−２８」）にお
ける通信制御シーケンスに基づいてもよい。

【００４９】通信回線が確立されると、次に撮影者は表
示角度の基準となる基準角を固定する作業を行う。図３
がその説明図であるが、仮に撮影目的が下顎の歯列の撮
影で、歯茎が下にあり歯牙が上にある状態、すなわち、
頭部が直立した状態での歯列を表示端末２１５又は３０
９に表示させたい場合は、図３に示すように、カメラ端
末２０１又は３０１を歯牙が伸びる方向、すなわち上に
向ける。そして基準角固定スイッチ２０４又は３０２を
押すと、制御部２０２は傾斜センサ２０５から最新の傾
斜角度を基準角として記憶する。

【００５０】なお、傾斜センサ２０５が検出する角度
は、カメラ端末２０１又は３０１の柄の方向、すなわち
画像センサ２０８又は３０６の取り付け側と逆の方向を
基準方向としたときのベクトルと、傾斜センサ２０５自
身が受ける重力ベクトルのＸ軸成分が成す角度である。
Ｙ軸方向の傾きに関しては無視する。

【００５１】Ｘ軸、Ｙ軸の区別は、図３で示すように、
画像センサ２０８又は３０６の撮影面に対して水平方向
をＸ軸、垂直方向をＹ軸とする。更に、図３で示すよう
に基準面を決めれば角度の正／負の方向が決まる。な
お、図３では基準角は０度となる。以上で、本システム
を使用するにあたっての準備作業が終了する。

【００５２】次に実際に歯列を撮影するための操作法及
び動作について説明する。なお、本例では下顎の歯列の
裏側を撮影することとする。

【００５３】まず、撮影者はカメラ端末２０１又は３０
１の画像センサ２０８又は３０６を、画像センサ固定軸
３０５と共に回転させ、撮影面を基準方向側すなわち端
末本体の柄の側を向くようにする。これにより、図４で
示すように歯列の裏側を撮影することが可能となる。

【００５４】ところで、上述したようにカメラ端末２０
１又は３０１を充電器３０８から外したところで、カメ
ラ端末２０１又は３０１と表示端末２１５又は３０９間
の無線通信回線が確立されているので、カメラ端末２０
１又は３０１は、常に最新の画像を表示端末２１５又は
３０９へ送信し、これを受信した表示端末２１５又は３
０９は連続的に表示を行う。このように、本装置ではほ
ぼリアルタイムの撮影・表示が行われるので、撮影者は
表示端末２１５又は３０９が表示する画面を見ながら、
カメラ端末２０１又は３０１を移動したり傾けたりする
ことで、目標とする部位を確実に見つけ出すことが可能
となる。

【００５５】以下では、上述したカメラ端末２０１又は
３０１において撮影した画像が、表示端末２１５又は３
０９において表示される処理の説明を、図１〜図３を参
照して行う。カメラ端末２０１又は３０１において、画
像センサ２０８又は３０６は光学的画像イメージをディ
ジタル画像データに変換し、生画像バッファ２０９に書
き込む。

【００５６】次に、画像圧縮部２１０は生画像バッファ
２０９からディジタル画像データを読み出しＪＰＥＧな
どの高能率符号化処理を行い、圧縮画像バッファ２１１
に書き込む。

【００５７】次に、ストリーム変換部２１３は圧縮画像
バッファ２１１から圧縮されたディジタル画像データを
読み出し、無線通信用ビットストリームに変換して無線
インターフェース２１４に送信する。同時に、無線イン
ターフェース２１４は受信した無線通信用ビットストリ
ームを規定された変調・フィルタリング方式による信号
処理を施し、アンテナなどを介して空中に放射する。

【００５８】一方、上記のディジタル画像データを受信
する表示端末２１５又は３０９において、無線インター
フェース２１８は、無線から受信したビットストリーム
をストリーム変換部２１９によりディジタル画像データ
に変換し、圧縮画像バッファ２２１に書き込む。

【００５９】次に、画像伸張部２２２は、圧縮画像バッ
ファ２２１から圧縮された画像データを読み出し、ＪＰ
ＥＧなどの高能率符号化に対する複号化処理を施して元
のディジタル画像データを復元し、生画像バッファ２２
３に書き込む。

【００６０】次に、座標変換部２２４は、生画像バッフ
ァ２２３から画像データを読み出し、画像の上下左右関
係が安定するように所定の画像処理を施す画像データの
座標変換を行い、変換後の画像データを出力画像バッフ
ァ２２５に書き込む。この処理の詳細に関しては後述す
る。

【００６１】次に、表示部２２６は、出力画像バッファ
２２５から画像データを読み出し、ブラウン管や液晶パ
ネルなど所定の表示デバイスに画像データイメージを表
示する。なお、座標変換部２２４が行う画像処理につい
て以下に説明を加える。

【００６２】例えば、図４で示すように歯列の裏側を撮
影した場合、カメラ端末２０１又は３０１では常に基準
方向側を画面における下側とした場合、図５で示すよう
な画像となる。そして、重力方向が基準方向に対して反
時計周りで１２０度だったとすると、制御部２０２は傾
斜センサ２０５から「−１２０」というデータを取り出
し、傾斜角一時記憶する。ここで、角度に付けられた
「マイナス」は反時計回りという意味である。

【００６３】次に、制御部２０２は傾斜角と予め記憶し
ておいた基準角の情報を制御情報バッファ２１２に書き
込み、表示端末２１５又は３０９に送信する。このよう
な手順で、制御部２０２は撮影した画像１枚に対して１
つの傾斜角、及び基準角の情報を表示端末２１５又は３
０９に送信するわけだが、画像データと角度情報の対応
のさせ方としては、各データの送信時に、生成するデー
タフレームに同一の時間情報や通し番号を付加するとい
った方法が考えられる。勿論、基準角固定時に基準角情
報を予め表示端末２１５又は３０９に送信しておいても
よい。

【００６４】一方、表示端末２１５又は３０９において
受信した角度情報は制御部２１６が受け取り、座標変換
部２２４に通知される。座標変換部２２４は通知された
角度情報すなわち基準角及び傾斜角を比較し、同じ値で
れば座標変換は行わずに、生画像バッファ２２３上の画
像データそのまま出力画像バッファ２２５にコピーす
る。

【００６５】本例では基準角＝０度傾斜角＝−１２０
度であるので、座標変換部は値が異なることを判断し、 ((傾斜角)-(基準角))*(-1)=((-120)-0)*(-1)=120度・・・・・・なる計算を行い、算出された角度の分だけ生画像バッフ
ァ２２３上の画像データを回転させる。

【００６６】回転効果を与える座標変換法としては、行
列式による演算、或いはソフトウェア上に２次元配列の
ポインタ変換処理などが考えられる。式によると値が
「プラス」であるので、時計回りで回転させるというこ
とであり、生画像バッファ２２３上では図５で示す上下
左右関係の画像データが、時計回りに１２０度回転させ
られ、基準角を固定したときと同じ上下左右関係となる
ことによって、図６のように、あたかもカメラ端末２０
１又は３０１を傾けないまま歯列の裏側を撮影したよう
な画像が表示端末２１５又は３０１に表示される。

【００６７】ところで、ある部位に注目して患者へ説明
を行うために、表示画像を停止したい場合がある。この
場合、撮影者はカメラ端末２０１又は３０１上の表示停
止スイッチ２０４又は３０３を押す。

【００６８】制御部２０２は上記スイッチ操作を検出
し、画像センサ２０８、画像圧縮部２１０それぞれが行
う処理を停止させ、ストリーム変換部２１３に対し、新
たな画像データを送信しないように指示する。当然なが
ら対応する角度情報も送信しないようにする。

【００６９】すると、カメラ端末２０１又は３０１から
新たな画像データが表示端末２１５又は３０１へ供給さ
れないため、表示端末２１５又は３０１は最後に受信し
た画像を表示したまま停止する。

【００７０】この方式では、カメラ端末２０１又は３０
１は特別な制御情報を表示端末２１５又は３０１に送信
せずにすむので、容易に実現可能である。

【００７１】また、次のような方式も考えられる。制御
部２０２は表示停止スイッチ操作を検出すると、画像の
撮影・圧縮・送信作業、及び角度情報送信作業は継続
し、画像停止の制御情報を表示端末２１５又は３０１に
送信する。

【００７２】カメラ端末２０１又は３０１では、新たな
画像データの受信を継続し、表示作業を行うが、画像停
止の制御情報を受信した時点で、座標変換部２２４に対
し、作業停止を指示する。これにより、出力画像バッフ
ァ２２５へは新たな画像が書き込まれないため、表示部
は同じ画面を表示し続ける。勿論、画像伸張部２２２な
ど更に手前の段階で作業を停止することでも実現可能で
ある。

【００７３】この方式は、頻繁に停止／非停止を繰り返
しても応答の速い画面表示が要求される場合や、表示端
末２１５又は３０１側に操作スイッチが設けられている
場合に有効である。

【００７４】なお、上述したが基準角固定及び画像停止
の操作に関して、表示端末２１５又は３０１側が行うこ
とも可能であり、例えば表示端末２１５又は３０１をパ
ーソナルコンピュータで実現したとすれば、各種操作を
ファンクションキーやマウス操作によって行うことも可
能である。この場合は、制御情報が表示端末２１５又は
３０１からカメラ端末２０１又は３０１へと送信され
る。更に、カメラ端末２０１又は３０１、表示端末２１
５又は３０１両方に操作スイッチを設けた場合、どちら
の操作を優先させるかなどを切り替えるためスイッチの
搭載も考えられる。

【００７５】

【実施例２】以上のように、実施例１では歯列の裏側を
撮影する場合の操作法及び動作について説明したが、本
実施例では歯列の表側を撮影する場合の操作法及び動作
について説明する。

【００７６】各端末の起動、基準角固定作業に関しては
実施例１に基づく。基準角は０度である。まず、撮影者
はカメラ端末２０１又は３０１の画像センサ２０８又は
３０６を、画像センサ固定軸３０５と共に回転させ、撮
影面を基準方向の反対側、すなわち端末本体の柄の反対
側を向くようにする。これにより、図７で示すように歯
列の表側を撮影することが可能となる。

【００７７】その後の操作法、動作は実施例１と同一で
あるが、座標変換部２２４が行う画像処理について以下
に説明を加える。

【００７８】例えば、図８で示すように歯列の表側を撮
影した場合、カメラ端末２０１又は３０１では常に基準
方向側を画面における下側とした場合、図８で示すよう
な画像となる。そして、重力方向が基準方向に対して時
計周りで１２０度だったとすると、制御部２０２は傾斜
センサ２０５から「１２０」というデータを取り出し、
傾斜角を一時記憶する。

【００７９】次に、制御部２０２は傾斜角と予め記憶し
ておいた基準角の情報を制御情報バッファ２１２に書き
込み、無線インターフェース２１４、２１８を介して表
示端末２１５又は３０９に送信する。一方、表示端末２
１５又は３０９において受信した角度情報は、制御部２
１６が受け取り、座標変換部２２４に通知される。

【００８０】座標変換部２２４は、通知された角度情報
すなわち基準角及び傾斜角を比較し、同じ値でれば座標
変換は行わずに、生画像バッファ２２３上の画像データ
そのまま出力画像バッファ２２５にコピーする。本例で
は基準角＝０度傾斜角＝１２０度であるので、座標変
換部２２４は値が異なることを判断し、実施例１と同様
の計算を行う。 ((傾斜角)-(基準角))*(-1)=(120-0)*(-1)=-120度・・・・・・

【００８１】そして、算出された角度の分だけ生画像バ
ッファ２２３上の画像データを回転させる。式による
と値が「マイナス」であるので、反時計回りで回転させ
るということであり、生画像バッファ２２３上では、図
８で示す上下左右関係の画像データが、反時計回りに１
２０度回転させられ、基準角を固定したときと同じ上下
左右関係となることによって、図９のようにあたかもカ
メラ端末２０１又は３０１を傾けないまま歯列の裏側を
撮影したような画像が表示端末２１５又は３０１に表示
される。

【００８２】ところで、実施例１、実施例２では図７で
示したように患者が直立している状態で基準角を固定し
たが、実際は治療用イスに横たわっている場合が多い。
この場合は、図１０で示すようにカメラ端末２０１又は
３０１を傾けて基準角を固定する。例えば基準角＝４５
度となった場合において、目標とする部位を撮影したと
き傾斜角＝１２０度となった場合は、座標変換部２２４
は ((傾斜角)-(基準角))*(-1)=(120-45)*(-1)=-75度・・・・・・すなわち反時計回りに75度回転させることにより、基準
角を固定したときと同じ上下左右関係となる。

【００８３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る請求
項１記載の発明は、少なくとも照明手段と、撮影時の光
学的画像イメージをディジタル画像データに変換する画
像入力手段と、前記ディジタル画像データの高能率符号
化を行う画像圧縮手段と、ディジタル画像データ及び制
御用データを通信用ビットストリームに変換または逆変
換するストリーム変換手段と、無線通信により外部装置
とビットストリームを入出力するための無線インターフ
ェース手段とを備えたカメラ端末と、少なくとも前記デ
ィジタル画像データ及び制御用データを通信用ビットス
トリームに変換または逆変換するストリーム変換手段
と、無線通信により外部装置とビットストリームを入出
力するための無線インターフェース手段と、前記ディジ
タル画像データの高能率符号化を解く画像伸張手段と、
ディジタル画像データを表示する表示手段とを備えた表
示端末とよりなり、前記カメラ端末は、撮影したディジ
タル画像データを圧縮し、無線通信により表示端末に送
信し、前記表示端末は、受信したディジタル画像データ
を伸張し、表示するように構成したものであり、カメラ
端末から表示端末へのディジタル画像の伝送経路として
無線を使用することにより、装置の設置性を簡素化する
ことができ、装置一式の小型・軽量化が可能となり、携
帯性が向上する。更に、データの伝送時に圧縮処理を施
して高速の画像伝送が可能となるので、撮影者のカメラ
端末操作に対する表示端末側の画像表示の応答性が向上
する。

【００８４】また、請求項２記載になる発明は、カメラ
端末における画像入力手段を、装置本体に対して作動可
能に取り付け、撮影対象角度状態に関わらず撮影を可能
としたことにより、撮影者が撮影部位の位置・角度に合
わせてカメラ端末の形状を変更することができ、体内の
あらゆる部位における撮影が可能となる。

【００８５】また、請求項３記載になる発明は、カメラ
端末は、基準角固定手段及び傾斜角検出手段を有するイ
ンターフェースを設け、ディジタル画像データと共に基
準角と傾斜角を表示端末に送信し、表示端末は、座標変
換手段を設け、この座標変換手段は、前記画像データと
共に基準角、傾斜角の情報を受信し、傾斜角が基準角と
異なる場合は、基準角と傾斜角の差分の角度だけ座標変
換を行うように構成したので、カメラ端末を傾けながら
撮影しても、表示端末において角度的に一定した画像の
表示が可能となるため、画面の上下左右関係が安定し、
従って、患者が患部の状態を理解し易くなる。更に、撮
影時に患者が横たわっているなど、撮影部位が最初から
傾いていても、表示の際は直立している場合の撮影角度
に修正することが可能となるので、使い勝手が良い。

【００８６】また、請求項４記載になる発明は、カメラ
端末に端末操作を行うためのインターフェースを設けて
なり、このインターフェースは、ＯＦＦ時は随時最新画
像を撮影しながらカメラ端末に送信し続け、ＯＮ時は撮
影を停止して表示端末に画面停止を指示し、表示端末は
画面停止が指示される直前の画面で表示を停止させるよ
うに構成したので、撮影者が連続撮影／撮影停止の制御
ができることになり、撮影者がリアルタイムで撮影画面
を見ながら撮影位置を正確に調整でき、必要な時には撮
影停止して、静止画面を見ながら患者に対し適切に診断
やカウンセリングを行うことができる。また、静止画面
をファイル化することにより、電子カルテシステムへの
対応も可能となる。

【００８７】また、請求項５記載になる発明は、表示端
末に、この表示端末側でカメラ端末の撮影制御を行うた
めのインターフェースを設けてなり、このインターフェ
ースは、カメラ端末または表示端末にカメラ端末／表示
端末のどちらが撮影制御を行うかを決定するための切換
え手段を設けた構成とすることにより、カメラ端末の小
型・低価格化が可能となり、更にはカメラ端末をリモー
トコントロール下で使用した場合の撮影が可能となる。

【００８８】また、請求項６記載になる発明は、カメラ
端末に、充電可能なバッテリ及び電源管理手段を設けて
なり、このカメラ端末が充電器から外された際には電源
管理手段が充電作業を停止し、カメラ端末内への電力供
給を開始してカメラ端末内システムを起動させると共
に、前記表示端末に対するデータ通信の回線接続作業を
行い、カメラ端末が充電器へ収められた際には、電源管
理手段がカメラ端末内システムの停止を指示すること
で、前記カメラ端末は表示端末に対するデータ通信の回
線切断作業を行い、更に電源管理手段がカメラ端末内へ
の電力供給を停止し、充電作業を開始するように構成し
たので、カメラ端末の小型・省電力化が可能となり、カ
メラ端末を充電器から外しただけで自動的に撮影可能な
状態となるため、操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像撮像システムの内部構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明に係る画像撮像システムを用いた製品イ
メージを示す概略図である。

【図３】本発明に係る画像撮像システムにおいて、撮影
時の基準となる撮影対象とカメラ端末の角度関係を示す
説明図である。

【図４】本発明に係る画像撮像システムにおいて、実施
例１に係るカメラ端末が下顎の歯列の裏側を撮影する状
態を示す説明図である。

【図５】本発明に係る画像撮像システムにおいて、実施
例１に係るカメラ端末から表示用端末に送る画像を示す
説明図である。

【図６】本発明に係る画像撮像システムにおいて、実施
例１に係る表示用端末がカメラ端末から受信した画像の
座標変換を施した表示用の画像を示す説明図である。

【図７】本発明に係る画像撮像システムにおいて、実施
例２に係るカメラ端末が下顎の歯列の表側を撮影する状
態を示す説明図である。

【図８】本発明に係る画像撮像システムにおいて、実施
例２に係るカメラ端末から表示用端末に送る画像を示す
説明図である。

【図９】本発明に係る画像撮像システムにおいて、実施
例２に係る表示用端末がカメラ端末から受信した画像の
座標変換を施した表示用の画像を示す説明図である。

【図１０】本発明に係る画像撮像システムにおいて、撮
影対象が傾いている場合の基準となる撮影対象とカメラ
端末の角度関係を示す説明図である。

【図１１】従来技術に係る医療用カメラ装置の内部構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

２０１カメラ端末２０２制御部２０３ランプ２０４機能スイッチ２０５傾斜センサ２０６バッテリー２０７電源管理部２０８画像センサ２０９生画像バッファ２１０画像圧縮部２１１圧縮画像バッファ２１２制御情報バッファ２１３ストリーム変換部２１４無線インターフェース２１５表示端末２１６制御部２１７機能スイッチ２１８無線インターフェース２１９ストリーム変換部２２０制御情報バッファ２２１圧縮画像バッファ２２２画像伸張部２２３生画像バッファ２２４座標変換部２２５出力画像バッファ２２６表示部３０１カメラ端末本体３０６画像センサ３０８充電器３１０無線インターフェースカード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 ＵＭＦターム(参考） 4C061 AA08 BB00 CC06 DD00 GG01 JJ11 JJ17 NN03 NN05 SS11 SS14 SS17 UU06 VV02 WW01 XX02 5C022 AA08 AB15 AB65 AC01 AC32 AC42 AC69 AC73 AC75 5C054 BA03 CA04 CC05 DA07 EA01 EG06 EG10 EH07 FA01 FE04 GA01 GA02 GA04 GB04 HA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも照明手段と、撮影時の光学的画
像イメージをディジタル画像データに変換する画像入力
手段と、前記ディジタル画像データの高能率符号化を行
う画像圧縮手段と、ディジタル画像データ及び制御用デ
ータを通信用ビットストリームに変換または逆変換する
ストリーム変換手段と、無線通信により外部装置とビッ
トストリームを入出力するための無線インターフェース
手段とを備えたカメラ端末と、少なくとも前記ディジタ
ル画像データ及び制御用データを通信用ビットストリー
ムに変換または逆変換するストリーム変換手段と、無線
通信により外部装置とビットストリームを入出力するた
めの無線インターフェース手段と、前記ディジタル画像
データの高能率符号化を解く画像伸張手段と、ディジタ
ル画像データを表示する表示手段とを備えた表示端末と
よりなり、前記カメラ端末は、撮影したディジタル画像
データを圧縮し、無線通信により表示端末に送信し、前
記表示端末は、受信したディジタル画像データを伸張
し、表示するようにしたことを特徴とする画像撮像シス
テム。
【請求項２】前記カメラ端末における画像入力手段は、
装置本体に対して作動可能に取り付けられ、撮影対象角
度状態に関わらず撮影を可能としたことを特徴とする請
求項１記載の画像撮像システム。
【請求項３】カメラ端末は、基準角固定手段及び傾斜角
検出手段を有するインターフェースを設け、ディジタル
画像データと共に基準角と傾斜角を表示端末に送信し、
表示端末は、座標変換手段を設け、この座標変換手段
は、前記画像データと共に基準角、傾斜角の情報を受信
し、傾斜角が基準角と異なる場合は、基準角と傾斜角の
差分の角度だけ座標変換を行うようにしたことを特徴と
する請求項１記載の画像撮像システム。
【請求項４】前記カメラ端末に端末操作を行うためのイ
ンターフェースを設けてなり、このインターフェース
は、ＯＦＦ時は随時最新画像を撮影しながらカメラ端末
に送信し続け、ＯＮ時は撮影を停止して表示端末に画面
停止を指示し、表示端末は画面停止が指示される直前の
画面で表示を停止させるようにしたことを特徴とする請
求項１記載の画像撮像システム。
【請求項５】前記表示端末に、この表示端末側で前記カ
メラ端末の撮影制御を行うためのインターフェースを設
けてなり、このインターフェースは、カメラ端末または
表示端末にカメラ端末／表示端末のどちらが撮影制御を
行うかを決定するための切換え手段を設けたことを特徴
とする請求項１、４記載の画像撮像システム。
【請求項６】前記カメラ端末に、充電可能なバッテリ及
び電源管理手段を設けてなり、このカメラ端末が充電器
から外された際には電源管理手段が充電作業を停止し、
カメラ端末内への電力供給を開始してカメラ端末内シス
テムを起動させると共に、前記表示端末に対するデータ
通信の回線接続作業を行い、カメラ端末が充電器へ収め
られた際には、電源管理手段がカメラ端末内システムの
停止を指示することで、前記カメラ端末は表示端末に対
するデータ通信の回線切断作業を行い、更に電源管理手
段がカメラ端末内への電力供給を停止し、充電作業を開
始するようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像
撮像システム。