JP2004089238A - 歯表面観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】初期段階の虫歯や歯垢（プラーク）の付着や磨き残しの部位がはっきりとわかる歯観察装置を提供することを目的とする。
【解決手段】歯１の表面に３００から５５０ｎｍの波長を含む励起光３を光源４から照射して、反射してきた反射光５（蛍光）をカメラ６で撮影することによって、特定波長の励起光に対して、歯部分の反射光の波長とそうでない部分（初期虫歯、プラーク、磨き残し等）の反射光の波長の違いを画像上で色合いの差として捕らえ、歯１の表面の状態をよりはっきりと観察することができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の波長の励起光を歯に照射し、歯からの反射光を撮影することによって、歯の表面状態を観察するための歯表面観察装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、歯の状態を観察するためのものとして、先端に鏡のついた口腔鏡や白色光（照明）と撮影のためのカメラを備え、画像情報としてモニターに映し出す口腔カメラがあり、対象とする部位の拡大は可能なものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では歯の表面の状態はある程度見ることができるが、初期段階の虫歯や歯垢（プラーク）の付着や磨き残しの部位がはっきりとわからないという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、初期虫歯の部位、プラークの付着、磨き残しの部位等が容易に判断できる歯表面観察装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の歯表面観察装置は、歯の表面に３００から５５０ｎｍの波長を含む励起光を照射して、反射してきた反射光をカメラで撮影するものである。
【０００６】
これによって、特定波長の励起光に対して、歯部分の反射光の波長とそうでない部分（初期虫歯、プラーク、磨き残し等）の反射光の波長に違いがあり、その差が画像上では色合いの差として見られるために歯の表面の状態をよりはっきりと観察することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、少なくとも３００〜５５０ｎｍの波長を含む励起光を歯へ照射する光源と、歯から反射してきた反射光を撮影するためのカメラとを備えた歯表面観察装置とすることにより、歯部分の反射光の波長とそうでない部分（初期虫歯、プラーク、磨き残し等）の反射光の波長に違いがあり、その差が画像上では色合いの差として見られるために歯の表面の状態をよりはっきりと観察することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、歯の表面に照射される光が単一波長の光である請求項１に記載の歯表面観察装置とすることにより、励起光の波長をカットして、歯からの反射光のみをカメラで撮影することができ、励起光の干渉が少ない画像を得ることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、歯に照射される励起光の中心波長が３３０ｎｍの紫外線領域にある請求項１または２に記載の歯表面観察装置とすることにより、人の歯は４７０ｎｍ付近の青い自己蛍光を発することが知られている。従って、歯に照射される励起光の中心波長を３３０ｎｍとすることで、より鮮明に本来の歯部分とそうでない部分が鮮明に区別して観察することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、歯の表面に照射される励起光の光源がＬＥＤである請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯表面観察装置とすることにより、コンパクトで、熱が発生しにくく、超寿命、省エネ性の優れたものとすることができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、歯の表面に照射される励起光の光源が半導体レーザーである請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯表面観察装置とすることにより、コンパクトで高エネルギー（ハイパワー）、単一波長の光を得ることができる。すなわち、効果的に反射光を発生させることができ、歯の表面観察をより有効にすることができる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、歯の表面に照射するための光源がカメラを中心として複数個配置されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の歯表面観察装置　とすることにより、一つの光源の明るさを変えることで、歯表面の凹凸の状態がはっきりとして、立体的に観察でき、さらに複数方向からの光源により凹み部分にも励起光が届くようになり、歯の表面状態を色々と観察することができる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、カメラの前に特定の波長の光を透過するフィルターを配置させた請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯表面観察装置とすることにより、反射光以外の光（例えば、励起光、自然外光等）をカットすることができ、より鮮明に歯の表面状態を観察することができる。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、歯からの反射光を撮影したカメラからの映像信号は、画像処理回路で画像処理される請求項１〜７のいずれか１項に記載の歯表面観察装置とすることにより、反射光の情報からコントラスト強調、エッジ部強調、色差強調、色補正等の処理を施すことにより、得られた画像情報から歯の表面状態をより詳しく観察することができる。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、カメラによって撮影された歯からの反射光の画像情報を、記録メディアに保存可能とした請求項１〜８のいずれか１項に記載の歯表面観察装置とすることにより、後で画像を取り出せたり、画像処理ソフトの入ったパーソナルコンピューターで画像処理をすることができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１における歯表面観察装置を示すものである。
【００１８】
図１に示すように、歯１は歯茎２により支えられている。そして、歯表面観察装置は、励起光３を歯１に対して照射する複数個の光源４と、歯１からの励起光３の波長に対応した反射光５を撮影するためのカメラ６とを備えている。これら光源４とカメラ６はヘッド７に配置され、ヘッド７は手で持つためのグリップ８から延びたアーム先端に設けられている。
【００１９】
前記した光源４から照射する励起光３は、少なくとも３００〜５５０ｎｍの波長を含むものである。また、励起光３は、単一波長の光であり、なおかつ、中心波長が３３０ｎｍの紫外線領域にある。
【００２０】
以上のように構成された歯表面観察装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２１】
まず、ヘッド７に設けられた光源４より３００から５５０ｎｍの波長を含む励起光３を歯の表面に照射することができ、励起光３の波長に対応して、本来の歯（健康な歯）の部分とそうでない部分（初期虫歯、プラーク、磨き残し等）からそれぞれ違った波長の反射光５が歯の表面より発生する。このときヘッド９に設けられたカメラ６によってそれぞれの波長の特性に応じた反射光５の状態を映し出すことによって、歯１の表面の状態を観察することができる。
【００２２】
以上のように、本実施例においては、３００から５５０ｎｍの波長を含む励起光３を歯１に照射し、発生する反射光５をカメラで撮影することによって、歯の表面の状態が本来の歯の部分とそうでない部位分が、色の差として映し出すことができるようになり、歯１の表面の状態をより鮮明に観察することができる。
【００２３】
また、本実施例では光源４からの励起光３を単一波長とすることによって、歯１からの反射光５を撮影するためのカメラ６に励起光３が入らないようにカットすることが容易となり、よりはっきりとした画像として、歯１の表面状態を観察することができる。
【００２４】
特に、励起光３の中心波長が３３０ｎｍの紫外領域とすることによって、人の歯は、４７０ｎｍの青い自己蛍光放出するため（Ｂｅｎｅｄｉｃｔ，Ｈ．Ｃ．　Ｎｏｔｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｌｕｏｒｅｓｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｅｅｔｈ　ｉｎ　ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ　ｒａｙｓ．　Ｓｃｉｅｎｃｅ　６７　４４２，１９２８．に記載されている）、より青く画面に映し出され、歯本来の組織以外のもの（虫歯部位、プラーク等）と区別が鮮明にできるものである。このときに、光源４として、ＬＥＤを用いることによって、コンパクトで、熱が発生しにくく、超寿命、省エネ性の優れたものとすることがでる。また、光源４として、半導体レーザー（ＬＤ）を用いることによって、コンパクトで高エネルギー（ハイパワー）、単一波長の光を得ることができることにより、効果的に反射光を発生させることができ、歯の表面観察をより有効にすることができる。
【００２５】
（実施例２）
図２は、本発明の実施例２における歯表面観察装置の先端部分を示すものである。
【００２６】
図に示すように、光源４は、カメラ６を中心として対角線上に複数個配置されている。そして、各光源４は、明るさを調整することができるようになっているものである。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００２７】
以上のように構成された歯表面観察装置について、以下その動作、作用を説明する。まず、カメラ６の周りに配置された光源４の明るさを調整することにより、様々なパターンの励起光を歯に照射することができる。このように、本実施例においては、各光源４の明るさを変えることによって、例えば、カメラ６を中心に対角線上の光源４を明るさ変えることによって、歯１の表面の凹凸をはっきりとさせることができる。また、光源４の明るさを均等にすれば、歯１の表面の凹んだ部分にも励起光３が届き、歯の表面観察がしやすくすることができる。
【００２８】
（実施例３）
図３は、本発明の実施例３における歯表面観察装置の先端部分を示すものである。基本構成は実施例１と同様であるので、相違点についてのみ説明する。
【００２９】
図に示すように、カメラ６の前に特定の波長の光を透過するフィルター９を配置させているものである。その他の構成は実施例１と同じである。
【００３０】
以上のように構成された歯表面観察装置について、以下その動作、作用を説明する。まず、光源４から発せられた励起光３は、歯１にあたり特定の反射光５を発生させる。このとき、カメラ６に対して、反射光５以外の散乱した励起光３、自然光、外光（室内照明等）が入ってくるのをフィルター９によってカットし、反射光５の波長域のみを透過させカメラ６に写るようにできる。
【００３１】
以上のように、本実施例においては、カメラ６の前に反射光５の波長域のみを透過させるフィルター９を配置することによって、反射光の波長以外の光をカットすることができ、歯の表面状態を鮮明に観察することができる。
【００３２】
（実施例４）
図４は、本発明の実施例４における歯表面観察装置において画像処理を示すものである。
【００３３】
図に示すように、歯１からの反射光５は所定の波長を透過させるフィルター１０を通過し、カメラ（ＣＣＤ）１１によって撮影される。撮影された映像情報は、画像処理回路１２によって、色差補正、輪郭強調、コントラスト調整、画像強調等信号処理を経て処理画像情報１３として別設のモニター１４に映し出されるようになっている。
【００３４】
以上のように構成された歯表面観察装置は、歯１からの反射光５をカメラ１１で撮影した後、画像処理回路１２で画像処理を行うことにより、より鮮明に歯の表面状態を観察することができるものである。また、カメラ１１によって撮影された歯からの反射光５の画像情報が、記録メディアに保存することができることによって、後で画像を取り出せたり、画像処理ソフトの入ったパーソナルコンピューターで画像処理をすることできることにより、簡単に歯の表面状態を画像処理でき、より詳しく解析することが可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の歯表面観察装置によれば、少なくとも３００〜５５０ｎｍの波長を含む励起光を歯へ照射する光源と、歯から反射してきた反射光を撮影するためのカメラとを備えたことによって、歯部分の反射光の波長とそうでない部分（初期虫歯、プラーク、磨き残し等）の反射光の波長に違いがあり、その差が画像上では色合いの差として見られるために歯の表面の状態をよりはっきりと観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における歯表面観察装置の概略構成図
【図２】本発明の実施例２における歯表面観察装置の先端部分を示す斜視図
【図３】本発明の実施例３における歯表面観察装置の概略構成図
【図４】本発明の実施例４における歯表面観察装置の画像処理を示すブロック図
【符号の説明】
１　歯
３　励起光
４　光源
５　反射光
６、１１　カメラ
７　ヘッド
９、１０　フィルター
１２　画像信号処理回路
１３　処理映像情報
１４　モニター

Claims (9)

1. 少なくとも３００〜５５０ｎｍの波長を含む励起光を歯へ照射する光源と、歯から反射してきた反射光を撮影するためのカメラとを備えた歯表面観察装置。
2. 歯の表面に照射される光が単一波長の光である請求項１に記載の歯表面観察装置。
3. 歯に照射される励起光の中心波長が３３０ｎｍの紫外線領域にある請求項１または２に記載の歯表面観察装置。
4. 歯の表面に照射される励起光の光源がＬＥＤである請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯表面観察装置。
5. 歯の表面に照射される励起光の光源が半導体レーザーである請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯表面観察装置。
6. 歯の表面に照射するための光源がカメラを中心として複数個配置されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の歯表面観察装置。
7. カメラの前に特定の波長の光を透過するフィルターを配置させた請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯表面観察装置。
8. 歯からの反射光を撮影したカメラからの映像信号は、画像処理回路で画像処理される請求項１〜７のいずれか１項に記載の歯表面観察装置。
9. カメラによって撮影された歯からの反射光の画像情報を、記録メディアに保存可能とした請求項１〜８のいずれか１項に記載の歯表面観察装置。

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