JP2005080734A - Camera for buccal observation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、口腔内観察用カメラ、より詳細には、歯科治療において、口腔内の様子を撮影するために用いて好適な口腔内観察用カメラに関する。 The present invention relates to an intraoral observation camera, and more particularly, to an intraoral observation camera that is suitable for photographing an intraoral state in dental treatment.
歯科治療においては、例えば、歯根を切削、成形、洗浄した後、該歯根内に詰め物をする等の治療を行うが、その場合、歯根内が的確に切削、成形されているか否かを観るためにスコープを使用する。近年は、電子技術の進歩によりCCD(固体映像素子)の画素数も多くなり高分解能のものができ、且つ、光感度、色再現性が向上したことからCCDカメラが使用されている。 In dental treatment, for example, after cutting, shaping, and washing the tooth root, a treatment such as filling in the tooth root is performed. Use scopes. In recent years, CCD cameras have been used because the number of pixels of a CCD (solid-state image device) has been increased due to advancement of electronic technology, high resolution can be achieved, and photosensitivity and color reproducibility have been improved.
図7は、CCDセンサを用いた従来の歯科用口腔内観察カメラの一例(特許文献1参照)を説明するための構成図で、図7(A)は要部を断面にて示す全体構成図、図7(B)は図7(A)をB−B線方向から見た図で、図中、100はハンドピースを示し、該ハンドピース100の先端部のヘッド部110内には、CCDカメラ120が収納され、蓋部材111により固定されるようになっている。
FIG. 7 is a configuration diagram for explaining an example of a conventional dental intraoral observation camera using a CCD sensor (see Patent Document 1), and FIG. 7A is an overall configuration diagram showing the main part in cross section. 7B is a view of FIG. 7A as viewed from the direction of the line B-B. In FIG. 7,
CCDカメラ120は、対物レンズを含むレンズ群121、色フィルタ122、CCDセンサ123等を有し、これらレンズ群121、色フィルタ122、及び、CCDセンサ123は、同一軸線上に一体的に形成され、ヘッド部110内に収納され、蓋部材111によって、該ヘッド部120内に固定されるようになっている。CCDセンサ123の信号線124は、図7(B)に示すように、CCDセンサ用信号ピン125に接続され、該信号ピン125に着脱自在に接続される図示しないケーブルを通して画像表示装置(ディスプレイ)に伝達され、該ディスプレイ上に、前記CCDセンサにて撮像した像が表示されるようになっている。
The
ハンドピース100内には、ライトガイド130が挿通されており、該ライトガイド130には、前述の図示しないケーブル内に設けられたライトガイドを通して伝達される光が、該ケーブルがハンドピース100に接続された時に、図7(B)に示すライトガイド受口131より導入され、ヘッド部110に開放された先端部132により照射される。
A
最近では、前述のライトガイド130に代わってLED光源を用いて、ハンドピースと画像処理装置とを結ぶホースを軽くし、曲げ操作を楽に行えるようにし、更には、ランプを不要にして、メンテナンスやランニングコストを低減し、更には、低消費電力で安定した光量を保つことができるようにしている。更には、ハンドピース内にCCU(Camera Control Unit)を設けるとともに、該ハンドピースに操作ボタン(スイッチ)を設け、該操作ボタンにより、LED光源をオン,オフし、CCUを駆動,停止すること等が行われている。
上述のように、最近では、口腔内の観察に、被観察箇所をLEDによって照明し、CCDセンサによって撮影することが行われているが、レンズ群の焦点位置調整をして被観察位置(撮像位置)を変えても、照明光の照明状態が一定であるため、必ずしも、常に撮像位置を最適に照明しているとは限らず、被観察位置(撮像位置)によっては、暗い不鮮明な像になってしまう等の問題があった。 As described above, recently, for observation in the oral cavity, an observation site is illuminated with an LED and photographed with a CCD sensor. Even if the position is changed, the illumination state of the illumination light is constant. Therefore, the imaging position is not always optimally illuminated, and depending on the observation position (imaging position), a dark unclear image may be obtained. There were problems such as becoming.
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、2以上のLEDを用いて口腔内を照明し、レンズ系を調整して被観察位置(焦点位置)を調整し、焦点調整された箇所をCCDセンサによって撮影するようにした口腔内観察カメラにおいて、前記レンズ系の焦点位置調整に連動して、前記LEDの照射方向を変えて、前記被観察位置に2以上のLEDからの光を集中的に照射するようにしたものである。 The present invention has been made in view of the above situation, and the intraoral illumination is performed using two or more LEDs, the lens system is adjusted, the observation position (focal position) is adjusted, and the focus is adjusted. In an intraoral observation camera in which a location is imaged by a CCD sensor, the illumination direction of the LED is changed in conjunction with the focal position adjustment of the lens system, and light from two or more LEDs is applied to the observation position. It is intended to irradiate intensively.
本発明によると、焦点位置調整に連動して、2以上のLEDからの光の照射方向を被観察位置に集中させるようにしたので、被観察位置を常に明るく照明することができ、明るい鮮明な画像を得ることができる。 According to the present invention, the irradiation direction of light from two or more LEDs is concentrated on the observation position in conjunction with the focus position adjustment, so that the observation position can always be illuminated brightly and bright and clear. An image can be obtained.
図1は、本発明による口腔内観察用カメラの動作原理を従来の口腔内カメラと比較して説明するための要部概略構成図で、図中、1は被観察対象の一例として示す歯牙、2(21,22)はLED、3はカメラレンズで、本発明においては、2以上のLED21,22を有し、これらLED21,22の照射方向がカメラレンズ3の焦点位置合わせに応じて変化できるようになっている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part for explaining the operation principle of an intraoral observation camera according to the present invention in comparison with a conventional intraoral camera, in which 1 is a tooth shown as an example of an object to be observed, 2 (2 1 , 2 2 ) are LEDs, and 3 is a camera lens. In the present invention, two or more LEDs 2 1 and 2 2 are provided, and the irradiation direction of these LEDs 2 1 and 2 2 is the focal position of the
図1(A1)は、カメラレンズの焦点距離を長くした時の(L1の時の)LED21,22の照射方向を示す概略図、図1(A2)は、焦点距離を短くした時の(L2の時の)LED21,22の照射方向を示す概略図で、通常(ノーマル時)は、図1(A1)に示すように、LED21,22によって、口腔内を略均一に照明するようにしているが、図1(A2)に示す接写時には、焦点位置調整に連動して(レンズ3を紙面に対して垂直方向に動かして焦点合せをしたときに)LED21,22の照射方向を変えて、これらLEDからの光が被観察位置に集中するようにして、換言すれば、LED21,22を矢印B方向に回動して、被観察位置を明るく照明する。
FIG. 1 (A 1 ) is a schematic diagram showing the irradiation direction of the LEDs 2 1 and 2 2 when the focal length of the camera lens is increased (at L 1 ), and FIG. 1 (A 2 ) is a diagram showing that the focal length is shortened. FIG. 1 is a schematic diagram showing the irradiation direction of the LEDs 2 1 and 2 2 (at the time of L 2 ). Normally (in the normal state), as shown in FIG. 1 (A 1 ), the LEDs 2 1 and 2 2 Although the interior is illuminated almost uniformly, during close-up photography shown in FIG. 1 (A 2 ), in conjunction with the focus position adjustment (when the
図1(B1),図1(B2)は、従来の照明方法を説明するための図で、図1(B1)は焦点距離が長い場合(図1(A1)に対応)、図1(B2)は焦点距離Lが短い場合(図1(A2)に対応)の例を示す図で、従来技術においては、カメラレンズの焦点位置を変えても、LED21,22の照射方向は一定であり、そのため、図1(B2)に示すように、焦点距離を短くした場合に、被観察位置が十分に照明されておらず、像が暗く、見にくいものとなっている。 FIG. 1 (B 1 ) and FIG. 1 (B 2 ) are diagrams for explaining a conventional illumination method. FIG. 1 (B 1 ) is a case where the focal length is long (corresponding to FIG. 1 (A 1 )). FIG. 1 (B 2 ) is a diagram showing an example when the focal length L is short (corresponding to FIG. 1 (A 2 )). In the prior art, even if the focal position of the camera lens is changed, the LEDs 2 1 , 2 2 Therefore, as shown in FIG. 1 (B 2 ), when the focal length is shortened, the observation position is not sufficiently illuminated and the image is dark and difficult to see. Yes.
図2は、本発明による口腔内観察用カメラの一実施例を説明するための要部構成図で、図中、10は本発明による口腔内観察用ハンドピースを示し、該ハンドピース10の先端部(ヘッド部)には、前述の被観察位置照明用のLED21,22が紙面に対して垂直方向に所定の間隔(図1(A1)に示す距離S)をもって配設されている。これら2つのLED21,22の間には、被観察箇所の像が屈折反射するハーフミラープリズム4が配設されており、被観察箇所の像は、ハンドピース10のヘッド部に設けられた透光ガラス10aを通してハーフミラープリズム4に入射され、該ハーフミラープリズム4によって屈折反射されてカメラレンズ3に入射され、該カメラレンズ3によって焦点位置調整されてCCDセンサ5に投射される。
FIG. 2 is a main part configuration diagram for explaining an embodiment of the intraoral observation camera according to the present invention. In the figure,
CCDセンサ5に入射された像には、CCDセンサ駆動基板(CCU)6の駆動によって読み取られ、ケーブル20を通して、図3に示す画像信号処理装置30に伝送され、モニタ(ディスプレイ)40に表示される。
An image incident on the
図4は、前記LED21,22を回動させるための具体例を説明する要部概略構成図で、図示のように、口腔内観察用ハンドピース10の外周部には、図4(A1)に示すように、ハンドピース10の先端部には、LED回動用スライドレバー50が設けられており、該スライドレバー50を矢印A方向に前後動させることにより、カメラレンズ(図示せず)を矢印A方向に移動して焦点調整をするとともにLED21,22を矢印B方向に回動させる。換言すれば、スライドレバー50と一体のレンズ移動部材51が、スライドレバー50と一体に矢印A方向に移動し、該レンズ移動部材51の図示しない先端に係合されている焦点調整用レンズを該レバー50の移動と連動して矢印A方向に移動し、これによって、レンズの焦点位置を調整する。なお、3はカメラレンズの外筒を示し、レンズ移動部材51の先端は該外筒3に軸方向に延長して設けられたスロット31内に挿入され、該外筒3内に配設されているレンズ群の1又は複数の位置を調整して焦点位置を調整するようになっている。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part for explaining a specific example for rotating the LEDs 2 1 and 2 2. As shown in the drawing, the outer peripheral portion of the
レンズ移動部材51の両側には、前記LED21,22を回動させるためのアーム521,522が一体的に取り付けられており、該アーム521,522の先端は、それぞれLED21,22を回動するLED回動部材531,532に設けられたスロット541,542に挿入されている。スロット541,542は、図4(A3)に542で代表して詳細に示すように、移動方向(軸方向)に延長するとともに、始端部a1側と終端部a2側とで周方向に偏心しており、アーム(521)522が矢印A方向(始端部a1から終端部a2方向)に移動した時にLED回動部材(531)532が矢印B方向(周方向)に回動する。
On both sides of the lens-moving
LED回動部材531,532にはLED取り付けロッド551,552が一体的に取り付けられており、該LED取り付けロッド551,552のそれぞれの先端には、図4(A2)に示すように、LED21,22が一体的に取り付けられており、アーム521,522を矢印A方向に移動させた時に、該LED取り付けロッド551,552がLED回動部材531,532と共に矢印B方向に回動し、LED21,22を矢印B方向に回動する。すなわち、図4(A3)において、アーム522がa1側にある時(ノーマル状態にある時)は、LED21,22は図1(A1)の状態になり、a2側にある時は図1(A2)になる。なお、561(図示せず),562は、LED取り付けロッド551,552の後方において一端が該ロッド551,552に固定され、図示しない他端が好ましくはアーム521,522の先端部に固定され、ロッド551,552に添って伸縮するばね部材(スプリング)で、スライドレバー50によって、アーム521,522がスロット541,542の終端a2側に移動される時にアーム521,522の図示しない先端部で軸方向に押圧されて圧縮され、スライドレバー50から手を離した時に該スライドレバー50がばね部材561,562の伸張力によってa1側(ノーマル側)に戻されるようになっている。
The LED turning member 53 1, 53 2 is
図5は、本発明の他の実施例を説明するための図で、この実施例は、ハンドピース10の先端部に設けられた回動部材60を回動することによって、カメラレンズの焦点調整とLEDの照射方向の調整を連動するようにしたもので、図示のように、回動部材60には軸方向に延長しかつ周方向に傾いたスロット60′が設けられており、このスロット60′にレンズ移動部材61の先端部が挿入されている。従って、回動部材60を矢印C方向に回動すると、レンズ移動部材61はスロット60′の回動に従って矢印A方向に移動し、以下、図4にて説明したようにしてLED21,22が矢印B方向に回動する。レンズ移動部材61以降の構成及び作用は、図4に示した実施例と同じであるので、それらの動作についての説明は省略する。
FIG. 5 is a view for explaining another embodiment of the present invention. In this embodiment, the focus adjustment of the camera lens is performed by rotating the
図6は、本発明の他の実施例を説明するための図で、この実施例は、ハンドピース10の先端部に設けられたレバー70を矢印D方向に回動することによって、カメラレンズを矢印A方向に移動して焦点調整を行うとともに、LED21,22を矢印B方向に回動してLED21,22からの光の照射方向を調整するようにしたものである。而して、この実施例においては、レバー70は、ハンドピース本体10の軸方向に対し、軸701を中心に前後に回動するように取り付けられ、該レバー70の下部に設けられた穴702にレンズ移動部材71が係合するようになっている。従って、該レバー70を矢印D方向(ハンドピースの軸方向の前後)に回動してレンズ移動部材71を矢印A方向に移動し、このレンズ移動部材71の運動と連動して、図4及び図5の実施例と同様にしてレンズの焦点位置調整とLEDの光照射方向の調整が行われる。
FIG. 6 is a view for explaining another embodiment of the present invention. In this embodiment, a camera lens is moved by rotating a
なお、以上には、本発明を口腔内観察カメラに適用した例について説明したが、本発明は、口腔内観察カメラに限定されるものではなく、例えば、歯牙を光重合レジンを用いて修復するような場合に使用する光重合ハンドピースにも適用することが可能であり、例えば、光重合用光源としてLEDを前記照明用のLED21,22と組み合わせて用い、具体的には、図2に23にて示すように、前記ハーフミラープリズム4の上側に光重合用のLED23を設け、該LED23からの光をハーフミラープリズム4及び透光ガラス10aを通して光重合レジンに照射するようにしてもよい。このようにすれば、光重合レジンの状態をモニタで見ながら作業を行うことができる。
In addition, although the example which applied this invention to the intraoral observation camera was demonstrated above, this invention is not limited to an intraoral observation camera, For example, a tooth | gear is restored | restored using a photopolymerization resin. The present invention can also be applied to a photopolymerization handpiece used in such a case. For example, an LED is used in combination with the LEDs 2 1 and 2 2 for illumination as a light source for photopolymerization. 2 3 as shown in, said LED2 3 for photopolymerization provided above the half mirror prism 4, so as to irradiate light from the LED2 3 on the light-curing resin through the half mirror prism 4 and the light-transmitting
1…歯牙、2(21,22,23)…LED、3…カメラレンズ、4…ハーフミラープリズム、5…CCDセンサ、6…CCDセンサ駆動基板(CCU)、10…口腔内観察用ハンドピース、10a…透光ガラス、20…ケーブル、30…画像信号処理装置、31…スロット、40…モニタ(ディスプレイ)、50…スライドレバー、51…レンズ移動部材、521,522…アーム、531,532…LED回動部材、541,542…スロット、551,552…LED取り付けロッド、561,562…ばね部材、60…回動部材、60′…スロット、61…レンズ移動部材、70…レバー、701…軸、702…穴、71…レンズ移動部材、100…ハンドピース、110…ヘッド部、111…蓋部材、120…CCDカメラ、121…レンズ群、122…色フィルタ、123…CCDセンサ、124…信号線、125…CCDセンサ用信号ピン、130…ライトガイド、131…ライトガイド受口、132…先端部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tooth, 2 (2 1 , 2 2 , 2 3 ) ... LED, 3 ... Camera lens, 4 ... Half mirror prism, 5 ... CCD sensor, 6 ... CCD sensor drive substrate (CCU), 10 ... For intraoral observation handpiece, 10a ... translucent glass, 20 ... cable, 30 ... image signal processing device, 31 ... slot, 40 ... monitor (display), 50 ... slide lever, 51 ... lens moving member, 52 1, 52 2 ... arm, 53 1 , 53 2 ... LED rotating member, 54 1 , 54 2 ... slot, 55 1 , 55 2 ... LED mounting rod, 56 1 , 56 2 ... spring member, 60 ... rotating member, 60 '... slot, 61 ... lens-moving member, 70 ... lever, 70 1 ... shaft, 70 2 ... hole, 71 ... lens-moving member, 100 ... handpiece 110 ... head section, 111 ... cover member, 120 ... CCD camera, 12 ... lens unit, 122 ... color filter, 123 ... CCD sensor, 124 ... signal line, 125 ... signal pin CCD sensor, 130 ...
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