JP2005503228A - 歯科用ビデオ・イメージング・システム - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本願は2000年4月6日出願の米国仮特許出願第60/195,558号に基づく優先権を主張するものである。
本発明は、ビデオ・イメージング・システムの技術分野に関する。より詳しくは、本発明は、ビデオ・カメラを制御するためのカメラ制御ユニット回路(camera control unit circuitry、CCU回路)をカメラ・ハンドピースに収容した、歯科用ビデオ・イメージング・システムに関する。
【背景技術】
【0002】
歯ないし歯周組織の画像を撮影するためのビデオ・カメラは、広く一般に市販されており、それについて記載した従来の技術文献も存在している。例えば米国特許第5,702,249号公報(Cooper)は、DENTSPLY's Acucamという商品名で市販されている歯科用イメージング・カメラについて記載した従来文献であり、同米国特許公報の内容はこの言及をもって本願開示に組込まれたものとする。この種のイメージング・カメラは、ハンドピース(手持型のハウジング)を備えており、そのハンドピースの先端部に、歯ないし歯周組織の画像を撮影するための光学系及びセンサ・アセンブリが内蔵されている。また、歯ないし歯周組織の画像としては、口腔内側の画像と、口腔外側の画像との、どちらも撮像できるようになっている。一般的に、撮影した画像を表す画像信号は、ドッキング・ステーションに接続するための仲介機器であるドッキング・モジュールへ送出するか、または、インターフェース・ユニットへ直接送出するようにしており、その画像信号の送出のためには、16線ケーブルまたはそれより更に線数の多いケーブルが使用されている。更に、通常、送出されてきた画像信号に対して信号処理を施した上で、医師が観察するためのディスプレイ上にその画像を表示するようにしている。ハンドピースと、ドッキング・モジュールまたはインターフェース・ユニットとを接続するケーブルの長さは、通常、2〜3mが限界であり、このケーブルの長さがそれ以上になると、センサから送出されてくる信号パルスの信号品質の低下によって、画質が急激に劣化しはじめる。
【0003】
図7は、従来のイメージング・カメラに使用されているドッキング・モジュール及びドッキング・ステーションの構成を示した図である。図示した従来のイメージング・カメラ702は、CCU706を内蔵したドッキング・モジュール704に接続されている。そして、CCU706を内蔵したドッキング・モジュール704は、差込み方式でドッキング・ステーション708に接続されている。ドッキング・ステーション708はビデオ・モニタ710に接続されており、このビデオ・モニタ710によって、従来のイメージング・カメラ702が撮影した画像を医師が観察できるようにしている。これとは別の方式として、従来のイメージング・カメラ702を、CCU706を備えたインターフェース・ユニット(不図示)に接続して使用するという方式もある。この場合には、そのインターフェース・ユニットをビデオ・モニタ710に接続すれば、従来のイメージング・カメラ702が撮影した画像を医師が観察できるようになる。更に、撮影する必要のある画像の多くは、口腔内側の画像であるため、この技術の開発においては、必要な構成要素ないし構成部品をできる限り小型化することが、常に目標とされている。
【特許文献1】
米国特許第5,702,249号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従って、歯科用イメージング・システムに関しては、そのカメラ・ハンドピースを小型化すること、そのカメラ・ハンドピースに接続するケーブルを小径化すること、並びに、使用時にそのカメラ・ハンドピースとドッキング・ステーションとの間の距離をより長く取れるようにすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、口腔内側と口腔外側との、何れの側の歯ないし歯周組織の画像をも撮影することのできるビデオ・カメラ・イメージング・システムに関するものである。この歯科用ビデオ・イメージング・システムは、ハンドル部と先端部とを有するハウジングを備えている。ハウジングの先端部は、口腔内側及び口腔外側の歯ないし歯周組織を視野におさめるための視野窓を有する。ハウジングの先端部の中に光学系が配設されており、この光学系は、前記視野窓の視野内の歯ないし歯周組織の画像の取込みと、方向付けと、転送とを行うものである。ハウジングの先端部の中にセンサ・アセンブリが配設されており、このセンサ・アセンブリは、前記光学系を介して入射してきた画像をビデオ・データ信号に変換するものである。また、ハウジングのハンドル部の中にカメラ制御ユニット(CCU)即ち制御回路が配設されている。このCCUは、前記センサからビデオ・データ画像信号を受取るデジタル信号処理装置を含むものであり、更に、Sビデオ信号、コンポジット・ビデオ信号、またはデジタル・ビデオ信号の型式の前記画像のビデオ出力信号を送出するための回路を含むものとすることができる。この歯科用ビデオ・イメージング・システムは更に、ユーティリティ・ケーブルを備えており、このユーティリティ・ケーブルは、ハウジングへユーティリティ(電力及び/または光)及び制御信号を供給するケーブル要素と、CCUからビデオ出力データ信号を送出するケーブル要素とを含んでいる。フレキシブル・ケーブルを使用して、CCUとセンサ・アセンブリとを可撓性をもって接続し、また、CCUとユーティリティ・ケーブルとを可撓性をもって接続するようにしている。更に、ドッキング・ステーションを備えており、このドッキング・ステーションは、前記ユーティリティ・ケーブルに、対応するユーティリティや制御信号を接続すると共に、ビデオ出力データ信号を受取るものであり、それによって、画像をディスプレイすることや、そのビデオ出力データ信号に対して更なる処理を施すことを可能にするものである。
【0006】
本発明の1つの重要な特徴及び利点は、Sビデオ信号、コンポジット・ビデオ信号、またはデジタル・ビデオ信号の型式のビデオ出力信号を送出するCCUを、ハンドピースのハンドル部の中に配設したため、そのハンドピースをドッキング・ステーションに接続するためのケーブルの線数、並びにその接続箇所数が低減されていることにある。この構成によれば、ケーブルの線数を例えば2線ないし4線とすることができ、従来、ハンドピースからドッキング・ステーションまたはインターフェース・ユニットへ画像データ信号を出力するために必要とされていた、16線以上の多線ケーブルと比べて、ケーブルの小径化が達成される。更に、従来、ハンドピースとドッキング・ステーションとを接続するカメラ・ケーブルの長さは、2〜3mが限界であったのに対して、この構成によれば、より長いカメラ・ケーブルを使用することができる。
【0007】
本発明の更なる利点として、ハンドピースと、ドッキング・ステーションまたはインターフェース・デバイスとの接続を、CCUを内蔵した差し込み接続式のモジュールを使用することなく、単なる接続ケーブルで行えるということがある。
【0008】
本発明の更なる重要な特徴及び利点として、ハウジングの中に配設したCCUとCCDカメラなどのビデオ・センサとの間の接続構造、並びに、CCUとユーティリティ・ケーブルとの間の接続構造を、撮影しようとする歯ないし歯周組織の部位にCCDなどのセンサの焦点を合わせる際に、そのCCDなどのセンサを軸心方向に移動させることができるような接続構造にしているということがあり、この接続構造は、例えばフレキシブル・ケーブルを用いた構造としてもよく、好ましいフレキシブル・ケーブルは、例えばフレキシブル・プリント配線板から成るものであり、また、フレキシブル・ケーブルと同等の機能を提供することのできる剛体の接続構造を用いることも可能である。
【0009】
本発明のその他の特徴及び利点は、好適実施例に関する以下の詳細な説明を添付図面と共に参照することによって明らかとなる。尚、添付図面は、本発明の原理を具体例に則して説明するための図面である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
これより添付図面を参照しつつ、本発明について更に詳細に説明して行く。尚、それら図面において、同一ないし対応する構成要素には、できるだけ同一の参照符号を付すようにした。
【0011】
図1及び図2は、本発明に係るカメラ・ヘッド100の実施例を示しており、カメラ・ヘッドはカメラ・ハンドピースとも呼ばれることもある。カメラ・ヘッド100の構成部品はステンレス・スチール製とすることが好ましいが、その他の適当な材料を用いて製作することも可能である。このカメラ・ヘッド100のボディを構成している複数の構成部品は、完成したボディが液密性を有するようにして互いに接合してあり、その好ましい接合方法は、例えばエポキシ計接着剤を用いて接着するというものである。
【0012】
カメラ・ヘッド100の先端部はノーズ・ピース102で構成されており、このノーズ・ピース102は、患者に痛みを与えることがないように、その先端を丸みを帯びた形状に形成してある。ノーズ・ピース102は、ステンレス・スチール製とすることが好ましいが、その他の適当な材料を用いてこのノーズ・ピース102を製作することも可能である。ノーズ・ピース102は、遷移部分である円錐形状部104を介してより直径の大きなハンドル部106に接続している。ハンドル部106は、ユーザが把持しやすく、ひねり力を加えやすい形状に形成されており、その直径の好適値は約20mmである。
【0013】
円錐形状部104はノーズ・ピース102とハンドル部106との間に位置しており、この円錐形状部104には、略々90°間隔で、4個の凹部108が形成されている。それら凹部104は、医師にカメラ・ヘッド100の向きを教えるための、方向指標となるものである。医師が通常の持ち方でカメラ・ヘッド100を持ったときには、医師の人差し指が、鉛直方向から時計回りに45°回転した方向に傾斜することになる。凹部104は、その状態でカメラ・ヘッド100の視野方向が所定の向きになるように形成されており、詳しくは以下の通りである。
【0014】
ハンドル部106の後部に、フォーカス・モード・リング110が装備されており、このフォーカス・モード・リング110は、以下の所定のモードのうちの1つを選択するためのリングである。
【0015】
図6は、接続ケーブルであるユーティリティ・ケーブル302を介してドッキング・ステーション(インターフェース・ユニット)600に接続されたカメラ・ヘッド100を示した図であり、ユーティリティ・ケーブル302には、小径のケーブルが使用されている。ドッキング・ステーション(インターフェース・ユニット)600は更に、ビデオ・モニタ710に接続することができ、それによって、カメラ・ヘッド(カメラ・ハンドピース)100で撮影した画像をビデオ・モニタ710にディスプレイすることができる。ユーティリティ・ケーブル302は、コイル状の保護部材を組込んだものとすることが好ましく、この保護部材は、ユーティリティ・ケーブル302の強度を高めると共に、このユーティリティ・ケーブル302の中に収容されている、電線、光ファイバ製ライトガイド、ケーブルないし導体を支持するものである。このコイル状の保護部材は、スチール・ワイヤを巻回して製作したコイル状ワイヤとすることが好ましい。図3に示した実施例では、ユーティリティ・ケーブル302も、また、このユーティリティ・ケーブル302に収容されている電線、光ファイバ製ライトガイド、ケーブルないし導体も、いずれもカメラ・ハンドピース100に固定接続されている。しかしながら、本発明の別の実施例として、ユーティリティ・ケーブル302及びこのユーティリティ・ケーブル302に収容されている電線、光ファイバ製ライトガイド、ケーブル及び導体が、カメラ・ハンドピース100に着脱可能に接続される構成としてもよい。
【0016】
ドッキング・ステーション(インターフェース・ユニット)600は、カメラ・ヘッド100を動作させるために必要な電力、制御信号、及び/または光をこのカメラ・ヘッド100へ供給することができるデバイスであって、しかも、このカメラ・ヘッド100から画像出力信号を受取ることのできるデバイスであれば、どのような構成のデバイスであってもよく、また、このカメラ・ヘッド100から受取った画像出力信号に対して更なる処理を施したり、その画像をディスプレイしたりすることができる機能を備えたものとしてもよい。接続ケーブル(ユーティリティ・ケーブル)302の直径は、約0.125インチ(約3mm)〜約0.5インチ(約12mm)とすることができ、特に好ましい直径は、約0.25インチ(約6mm)である。このように、小径の接続ケーブル302を使用することができるのは、制御回路であるカメラ制御ユニット(CCU)を構成しているボード(CCUボード)202を、図2に示したように、カメラ・ヘッド100に内蔵するようにしたからである。CCUボード202が、ユーティリティ・ケーブル302に収容されているカメラ・ケーブル304へ送出する画像出力信号の信号型式は、Sビデオ信号とすることが好ましく、そうした場合には、その出力信号を伝送するためのカメラ・ケーブル304は、4本の電線からなる4線ケーブルとすることができる。インターフェース・ユニットの中にCCUを収容した構成では、そのCCUへ画像出力信号を伝送するために通常16本以上の電線が必要であるのに比べて、この場合には4本の電線で済むのであるから、電線の本数が格段に低減されることになる。
【0017】
従来のカメラでは、カメラ・ヘッド・センサが接続されるCCUは、差し込み接続式でドッキング・ステーションまたはインターフェース・ユニットに接続されるドッキング・モジュールに内蔵されていたため、カメラに接続するカメラ・ケーブルの長さは、大抵の場合、2〜3mが限界であった。これに対して、本発明では、カメラ・ケーブル304が伝送する信号は、CCUボード202が送出したSビデオ出力信号であるため、カメラ・ケーブル304の長さに関する制約は存在しておらず、事実上、接続ケーブル302の長さを制約する要因となり得るのは、この接続ケーブル302の中に併せて収容されている光ファイバ製ライトガイド306(図3参照)の、導光性能に関する制約だけとなっている。
【0018】
CCUボード202はプリント回路板から成り、その寸法及び形状は、カメラ・ヘッド100のハンドル部106の中に収容できる寸法及び形状としてある。好適なCCUボード202の一例は、Matsushita Communications, Inc.(MCI)製のCCUボードである。ハンドル部106の外径(OD)が20mmの場合、そのハンドル部106の中に収容可能なCCUボード202の許容最大幅寸法は17mmになる。既述のごとく、ハンドル部106の外径は20mmとすることが好ましく、外径をこの値としたとき、ハンドル部106は最も持ち易く、しかも操作し易くなる。また、図2に示したように、CCUボード202の先端部にはテーパを付けてあり、このようにしたのは、ノーズ・ピース102とハンドル部106との間を接続している円錐形状部104の中に、CCUボード202の先端部が丁度収まるようにするためである。そして、これによって、カメラ・ヘッド100の長さを延長することなく、CCUボード202の面積を増大させている。
【0019】
カメラ制御ユニット・ボード202は、イメージ・センサ210が送出した信号に処理を施す信号処理装置を含んでいる。この信号処理装置はデジタル信号処理装置(DSP)とすることが好ましいが、アナログ信号処理装置としてもよい。CCUボード202が生成して送出する好ましくはSビデオ信号の型式のビデオ出力信号は、この信号処理装置において生成されるようにすることもでき、或いは、CCUボード202上にこの信号処理装置に加えて更に付加的な回路を装備して、その付加的な回路において生成されるようにすることもできる。また、別の実施例として、CCUボード202が生成するビデオ出力信号の型式を、コンポジット・ビデオ信号や、デジタル・ビデオ信号などの信号型式としてもよい。尚、ビデオ出力信号を伝送するためのカメラ・ケーブル304の電線構成は、CCUボード202から実際に送出されるビデオ出力信号の信号型式に適合する電線構成とする。また、信号処理装置のコンフィギュレーションの設定及び調整は、コンピュータが出力してカメラ・ケーブル304の電線のうちの3本の電線を介して伝送されるデジタル・コマンドによって行えるようにしてある。そのため、カメラ・ヘッド100の組立てが完了して、このカメラ・ヘッド100が完全に閉じた状態になった後にも、CCUボード202の調整を行うことができる。また、CCUボード202上に搭載した非揮発性メモリに調整量を表すデータを格納して、調整量を永続的に保持させることができるようにしてもよい。
【0020】
既述のごとく、接続ケーブル(ユーティリティ・ケーブル)302の中には、カメラ・ケーブル304と光ファイバ製ライトガイド306とが収容されており、カメラ・ケーブル304は、シールド・ケーブルとすることが好ましい。カメラ・ケーブル304は、カメラ・ヘッド100の中で、フレキシブル・プリント配線板308に接続されており、その接続部310は被覆されている。フレキシブル・プリント配線板308は更に、コネクタ312を介してCCUボード202に接続されている。カメラ・ケーブル304を構成している電線(導体)は、以下の信号や情報などを伝送するものである。
【0021】
・CCUボード202へ供給される電力
・CCUボード202へ供給されるコンピュータからの制御データ
・CCUボード202から送出されるビデオ出力信号
図2に示したように、光学系へ入射する画像は、視野窓204を通過した後に、凹レンズを通過して、非反転プリズム206へ入射する。視野窓204に嵌装する窓部材はサファイヤ製の部材とすることが好ましいが、ガラス製またはアクリル樹脂製の部材としてもよい。非反転プリズム206は、1個のルーフ・プリズムとするか、或いは、2個のプリズムを組合せたダブル・プリズムとすることが好ましく、この非反転プリズム206は、画像を反射してメイン・レンズ・アセンブリ208へ入射させる。また、このルーフ・プリズム206は、視野方向を、光軸に対して97.5°の角度にすることのできる姿勢で配設されている。上述した凹レンズは、視野窓204を通して得られる視野の水平視野角を、62°という比較的広い角度にするために使用されており、凹レンズは、この広い視野角をより狭い視野角に変換した上で、ルーフ・プリズム206へ入射させる。これによって、凹レンズがない場合にルーフ・プリズムを通過することのできる最大視野角以上の広い視野角が得られるようにしているのである。尚、視野方向及び視野角は、以上に例示した以外の方向及び角度に設定してもよく、その場合には、その方向及び角度が得られるような、適当なルーフ・プリズム206、及び/または、適当な凹レンズを選択して用いればよい。
【0022】
本発明の別の実施例として、非反転ルーフ・プリズム206の替わりに、単なる反転プリズムを使用するようにしてもよい。そのようにした実施例では、CCUボード202へ供給される画像信号が、裏返しの画像を表したものとなるため、CCUボード202に、受取った画像信号が表している画像を裏返すための適当な回路を装備しておくとよい。本発明の更に別の実施例として、光学系によって広角画像を導き、その画像の信号がCCUボード202へ供給されるようにしてもよく、そのような実施例では、凹レンズは不要である。
【0023】
上述したメイン・レンズ・アセンブリ208は、収容部材である鏡筒の中に構成されており、その鏡筒が、薄い円筒壁を有するレンズ支持管212に結合されている。鏡筒とレンズ支持管212とを結合するための好適な結合方法は、エポキシ系接着剤を用いて接着するというものである。レンズ支持管212は、レンズ・ホルダ・スペーサを介してノーズ・ピース102の中に保持されている。レンズ支持管212はステンレス・スチール製のチューブとすることが好ましいが、その他の適当な材料のチューブとしてもよい。メイン・レンズ・アセンブリ208の好適な実施例は、3枚のレンズ素子で構成したものであり、それら3枚のレンズ素子とは、1枚の片平面片凸面レンズ、1枚の二重接合レンズ、それに1枚の単レンズである。最後の単レンズによって画像がイメージ・センサ210上に合焦される。イメージ・センサ210の好適例は、4分の1インチ高解像度CCD(電荷結合デバイス)である。ただし、例えばCMOSデバイスやアクティブ・ピクセル・センサ(APS)などの、その他の種類のイメージ・センサを使用することも可能である。
【0024】
カメラ・ヘッド100へ照明光を供給するために、改造を加えたLemoコネクタ(不図示)の中心に金属製フェルールを装着し、その金属製フェルールに、光ファイバ製ライトガイド306の一端を嵌装してある。そして、光ファイバ製ライトガイド306は、ドッキング・ステーションのソケット部を介して光源の出力ポートに結合されている。
【0025】
ライトガイド306は、接続ケーブル302の中では、薄いプラスチック製の外被で被覆されており、その被覆されたライトガイド306が、カメラ・ヘッド100のハンドル部106の中へ引き込まれている。そして、ハンドル部106の中で、このライトガイド306の光ファイバ束が、互いに太さの等しい2本の光ファイバ束(不図示)に分割されており、分割されたそれら2本の光ファイバ束は、ノーズ・ピース102の中の、メイン・レンズ・アセンブリ208を保持しているレンズ支持管212の両側を通り、更に、レンズ・ホルダ・スペーサに形成されている湾曲した2つのスロットの夫々を通過して、視野窓204の両側へ導かれている。このように、ライトガイド306の光ファイバ束を、2つの束に分割しているため、ライトガイドを1本の光ファイバ束のまま使用する場合と比べて、光学系のための照明がより均一なものとなっている。
【0026】
カメラ・ヘッド100の先端部102の最前部では、ライトガイドの2本の光ファイバ束を、薄い不透明な外被または塗膜で被覆して、光学系へ光が直接入射しないようにし、また、先端部102に設けた2つの投光ポートに接着されている2個のフェルールの各々に、ライトガイドの2本の光ファイバ束の先端を嵌装してある。また、それら2個のフェルールは、照明光の投光角が光学系の視野方向に一致するように形成してある。
【0027】
本発明の別の実施例として、光学系とライトガイドの光ファイバ束との間に薄い不透明な遮光板を配設することによって、迷光を遮断して、ライトガイドの光ファイバ束から光学系へ光が直接入射しないようにしてもよい。この不透明な遮光板の好ましい材料は金属であるが、その他の適当な材料でこの遮光板を製作することも可能であり、例えばプラスチックや紙などの材料を使用してもよい。
【0028】
上述したイメージ・センサ210は、センサ支持管214の中に取付けられて支持されており、このセンサ支持管214は、ステンレス・スチール製のチューブとすることが好ましい。センサ支持管214は、光学系及びメイン・レンズ・アセンブリ208を支持しているレンズ支持管212の中を摺動できるようにしてある。図2に示したように、イメージ・センサ210は、フレキシブル・プリント配線板216を介してコネクタ218に接続されており、コネクタ218は、カメラ・ヘッド100に収容されているCCUボード202に取付けられている。
【0029】
フォーカス・モードの選択は、イメージ・センサ210が取付けられているセンサ支持管214が、メイン・レンズ・アセンブリ208に対して相対的に移動させられて、その相対位置が変化することとによって行われ、また、このセンサ支持管214の相対位置の変化は、このセンサ支持管214に連結したフォーカス・ロッド222の移動によってもたらされるものである。また、フォーカス・モードを選択するための調節操作は、ハンドル部106の後部に設けたフォーカス・モード・リング110を回転させるという操作であり、このフォーカス・モード・リング110を詳細に示したのが図3である。更に、上述したフレキシブル・プリント配線板216は、その全体のうちのCCUコネクタ218の上方に位置する部分を、可変折返し部220としてあり、イメージ・センサ210が取付けられているセンサ支持管214が、フォーカス・ロッド222によって移動させられる際には、このフレキシブル・プリント配線板216の可変折返し部220の折返し長さが変化するようにしてある。
【0030】
上述したフォーカス・モード・リング110を含んで成るフォーカス・モード・アセンブリにおいては、このフォーカス・モード・リング110が、傾斜溝314を形成したインナー・フォーカス・リング322に連結されており、それら2つのリングの連結には接着剤を使用することが好ましい。調節操作によってフォーカス・モード・リング110を回転させると、傾斜溝314を形成したインナー・フォーカス・リング322が回転するため、その傾斜溝314に嵌合しているピン504が、カメラの光軸方向へ移動させられる。このピン504は直線移動リング328に取付けられている。直線移動リング328はフォーカスロッド222の一端に連結されており、このフォーカス・ロッド222の他端はセンサ支持管214に連結されている。従って、フォーカス・モード・リング110を回転操作することによって、センサ210を取付けてあるセンサ支持管214を軸心方向へ移動させることができ、それによって、メイン・レンズ・アセンブリ208に対するセンサ210の相対位置を変化させることができ、更にそれによって、センサ210の合焦状態を変化させることができる。
【0031】
光学系を構成している夫々のレンズは寸法誤差を含んでいるため、個々のフォーカス・モードに対応した夫々最適な焦点距離が得られるようにするには、光学系に対するセンサ210の相対位置を調節できるようにしておかねばならない。そこで、フォーカス・キャリブレーション・スクリュー316及びキャリブレーション・スプリング318を使用して、フォーカス・ロッド222の実効長さを調節できるようにしてあり、これによって、光学系に対するセンサ210の相対位置を調節して、光学系のレンズの寸法誤差の影響を補償できるようにしている。キャリブレーション・スプリング318は、フォーカス・ロッド222の外周に嵌合させるようにして装着してあり、このキャリブレーション・スプリング318は、フォーカス・キャリブレーション・スクリュー316によってフォーカス・ロッド222の実効長さを調節する際に、フォーカス・ロッド222がバックラッシュによってガタつくのを防止する機能を果たすものである。フォーカス・キャリブレーション・スクリュー316によってフォーカス・ロッド222の実効長さを調節してレンズの寸法誤差の影響を補償するキャリブレーション作業は、通常、カメラ・ヘッド100の製造工程で行われるものである。更に、フォーカス・スプリング320を備えており、このフォーカス・スプリング320は、ピン504を取付けた直線移動リング328に予荷重を付与して、ピン504を常に傾斜溝314の一方の側縁に当接した状態に保持することによって、フォーカス・モード・アセンブリのバックラッシュを防止し、即ち、直遷移動リングのバックラッシュを防止するものである。
【0032】
また、スプリングで付勢した球体322が、フォーカス・モード・アセンブリに形成した係止凹部324に落ち込むことによって、この係止凹部324に係合するようにしてあり、これによって、先に言及したEモード、Wモード、及びCモードの各フォーカス・モードに対応した夫々の所定のフォーカス位置を、指先の感覚だけで判別できるようにしている。従って、医師は、指先の感覚だけで所望のフォーカス・モードを選択することができるため、フォーカス・モード選択のために患者から目を離さずに済む。また、各々のフォーカス・モードは十分に深い被写界深度を有するため、一旦フォーカス・モードを選択したならば、更に細かいフォーカス調節を行う必要はない。
【0033】
本発明の別の実施例として、図5に模式図で示したように、インナー・フォーカス・リング326の側面に形成する螺旋形の傾斜溝314と、フォーカス・ロッド222に連結した直線移動リング328に取付けるフォーカス・ピン504との間の相互作用を利用する構成としてもよい。フォーカス・ロッド222は、上述したようにセンサ支持管214に連結されており、フォーカス・モード・リング110を回転させると、このフォーカス・ロッド22がセンサ支持管214を長手軸心方向へ移動させる。図3に示したフォーカス・モードの選択のための構成では、スプリングで付勢した球体322と係合凹部324とを利用していたが、図5の構成では、それらを用いる替わりに、螺旋形の傾斜溝314のWフォーカス・モード及びCフォーカス・モードに対応した夫々の位置に2つのノッチ506を形成し、スプリングで付勢されている直線移動リング328に取付けられているフォーカス・ピン504が、そのスプリング力で押圧されてそれらノッチ506に係合するようにしてある。このスプリング力は、フォーカス・スプリング320によって提供されている。従ってフォーカス・スプリング320は2つの機能を果たしており、その1つは、フォーカス・モードの選択のための調節動作におけるバックラッシュの防止であり、もう1つは、インナー・フォーカス・リング326が回転させられたときにフォーカス・ピン504をノッチ406に押圧して係合させることにより、係止作用を発生させることである。更に、フォーカス・ピン504が螺旋形の傾斜溝502の一方の端部に突き当たることによって、Eフォーカス・モードとなるようにしてある。
【0034】
本発明の別の実施例として、フォーカス・ロッド222が、光学系を構成している光学素子のうちの1つまたは幾つかをイメージ・センサ210に対して相対移動させることによって、複数のフォーカス・モードの夫々を選択できるようにしてもよい。この場合、フォーカス・ロッド222を、光学系を構成している光学素子のうちの1つまたは幾つかに連結すればよく、例えば、上述した凹レンズや、メイン・レンズ・アセンブリ208を構成している光学素子のうちの1つに連結するなどすればよい。そして、夫々のフォーカス・モードを選択するためのフォーカス・ロッド222の調節移動は、上で説明した構成の場合と同様にして行われるようにすればよい。この構成は、イメージ・センサ210の方を固定しておき、そのイメージ・センサ210に対して、光学系を構成している光学素子のうちの1つまたは幾つかを相対的に調節移動することによって、複数のフォーカス・モードの夫々を選択するようにようにしたものであり、一方、先に説明した構成は、光学系を固定しておき、その光学系に対して、イメージ・センサ210の方を相対的に移動させることによって、複数のフォーカス・モードの夫々を選択するようにようにしたものである。
【0035】
図4は本発明の第2実施例を示した図であり、この実施例は、結合構造402によってCCUボード202に固定結合した延長ボード(継ぎ足しボード)404上にイメージ・センサ210を搭載したものである。結合構造402は、イメージ・センサ210を搭載した延長ボード404を、CCUボード202に固定結合した状態で軸心方向に移動させることができるようにする構造でありさえすれば、いかなる結合構造であってもよい。イメージ・センサ210と、延長ボード404と、CCUボード202とは、互いに固定結合されているため一体的に移動し、更に、CCUボード202には、先に説明した実施例と同様にカメラ・ケーブル304が接続されている。フォーカス・モードの選択のための調節移動は、CCUボード202及びイメージ・センサ210が一体的に軸心方向に移動することによって行われ、この軸心方向の移動は、先に説明した実施例と同様にフォーカス・モード・リング110の調節操作に応答して発生するが、ただしこの実施例では、フォーカス・ロッド222を使用しておらず、直線移動リング328とCCUボード202とが連結されている。フレキシブル・ケーブル308には、図3に示したものと同様の可変折返し部を設けてあり、これによって、CCUボード202を、ユーティリティ・ケーブル302に対して相対的に移動させることができるようにしている。本発明の別の実施例として、延長ボード404をCCUボード202と一体化して、CCUボード202の一部とするようにしてもよい。
【0036】
図8は本発明の変更実施例を示した図であり、この変更実施例は、ユーティリティ・ケーブル302を使用する替わりに、ユーティリティ/コミュニケーション・ユニットを使用するようにしたものである。ユーティリティ/コミュニケーション・ユニットは、カメラ・ハンドピース100が必要とするユーティリティ及び情報伝達に関する全ての要求事項を満たすことができるように、複数のシステムを組込んで構成したユニットである。ユーティリティ/コミュニケーション・ユニットは、カメラ・ハンドピース100に着脱可能に接続できるようにしてある。ユーティリティ/コミュニケーション・ユニットは、バッテリ802を内蔵しており、このバッテリ802は、CCUボード202をはじめとするカメラ・ハンドピース100内の様々なシステム及びデバイスへ必要電力を供給すると共に、ユーティリティ/コミュニケーション・ユニットそれ自体の必用電力も供給するものである。ユーティリティ/コミュニケーション・ユニットは更に、CCUボード202が送出したビデオ出力信号を送信するための、送信装置804及びアンテナ806を内蔵している。尚、1つの具体例として、この送信装置804に受信装置を組込み、CCUボード202へ供給するための制御命令をはじめとする様々な情報を外部から送信して、その受信装置に受信させるようにしてもよい。送信装置804及びアンテナ806を動作させるために必要な電力はバッテリ802から供給される。送信装置804がビデオ出力信号を送信する際の通信方式としては、任意の標準的な無線通信方式を利用すればよく、例えば、赤外線通信方式や、高周波通信方式などを利用することができる。また、送信装置804が送信するビデオ出力信号を受信する相手側の受信装置は、コンピュータや、モニタ、ドッキング・ステーション、それにインターフェース・ユニットなどに接続しておけばよい。ユーティリティ/コミュニケーション・ユニットは更に光源808を内蔵しており、この光源808は、カメラ・ヘッド100が必要とする照明光を供給するためのものである。光源808は、電球810、反射体812、及びレンズ814を備えている。レンズ814は、光をライトガイド816の中へ入射させ、このライトガイド816が、その光をノーズ・ピース102の最前部へ導光する。光源808が必要とする電力は、バッテリ802から供給するようにすればよい。
【0037】
図9は、カメラ・ハンドピース100の別の実施例を示した図であり、この実施例においては、光源808を使用する替わりに、ノーズ・ピース102の最前部に1個または複数個の発光ダイオード(LED)900を取付けたものである。LED900としては、白色光LEDを使用してもよく、或いは、様々な有色LEDを組合せて使用してもよい。また、LED900の配設位置については、例えば、カメラ・ハンドピースの先端部に投光ポートを設けてその中にLEDを配設するようにしてもよく、その場合には、先に説明した実施例と同様に、不透明の遮光板ないし遮光外被を設けて、LEDから光学系へ光が直接入射しないようにするとよい。或いは、LED900を、例えばハンドル部106の中などの、カメラ・ハンドピース100内のその他の箇所に配設し、ライトガイドを介してカメラ・ハンドピース100の先端部へ光を導くようにしてもよい。
【0038】
以上に本発明をその好適実施例に即して説明したが、当業者には容易に理解されるように、上で説明した好適実施例に対しては様々な変更を加えることができ、またその構成要素を他の均等要素で代替することも可能であって、そのような変更ないし代替は本発明の範囲から逸脱することなく行い得るものである。また更に、以上の本発明の教示に対しては個々の状況に応じて多くの改変を加えることができ、かかる改変も本発明の本質的な範囲を逸脱することなく行い得るものである。従って本発明は、本発明を実施するための最良の形態として上に開示した実施例に限定されるものではなく、むしろ本発明は、特許請求の範囲に記載した範囲に包含される全ての実施の形態を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明の1つの実施例に係る歯ないし歯周組織の口腔内側及び口腔外側の画像を撮影するための歯科用カメラの平面図である。
【図2】図1の歯科用カメラの断面側面図であって本発明に係るCCD及びCCUの構成部品の配置を示した図である。
【図3】図2のうちの合焦機能に関係した構成部分を拡大して示した断面側面図である。
【図4】本発明の第2の実施例における合焦機能に関係した構成部分を示した断面側面図である。
【図5】図3に示した合焦機能に関係した構成部分の別の実施例を示した模式的な断面図である。
【図6】本発明に係るビデオ・イメージング・システムの模式図である。
【図7】従来のビデオ・イメージング・システムの模式図である。
【図8】本発明の別の実施例に係る歯科用カメラを示した図である。
【図9】本発明の別の実施例に係る歯科用カメラを示した図である。
Claims (70)
- 歯科用イメージング・システムにおいて、
ハンドル部(106)と先端部(102)とを有するハンドピース(100)と、
前記ハンドピース(100)の前記先端部(102)の中に配設された光学系と、
前記ハンドピース(100)の前記先端部(102)の中に配設されたセンサ・アセンブリ(210)と、
前記ハンドピース(100)の前記ハンドル部(16)の中に配設されたカメラ制御ユニット(202)と、
前記カメラ制御ユニット(202)に接続されたインターフェース手段とを備え、
前記ハンドピース(100)の前記先端部(102)は口腔内側及び口腔外側の歯ないし歯周組織を視野におさめるための視野窓(204)を有しており、
前記光学系は、前記視野窓(204)の視野内の前記歯ないし歯周組織の画像の取込みと、方向付けと、転送とを行うように構成されており、
前記センサ・アセンブリ(210)は、前記光学系を介して入射してきた画像をビデオ・データ信号に変換するように構成されており、
前記カメラ制御ユニット(202)は、前記センサ・アセンブリ(210)から前記ビデオ・データ信号を受取り、受取ったビデオ・データ信号から、前記画像のビデオ出力信号を生成するように構成されており、
前記インターフェース手段は、前記カメラ制御ユニット(202)へ電力を供給すると共に、前記カメラ制御ユニット(202)からビデオ出力信号を受取ってディスプレイないし更なる処理のためのデバイスへ送信するものである、
ことを特徴とする歯科用イメージング・システム。 - 前記インターフェース手段がユーティリティ・ケーブル(302)を含んでおり、該ユーティリティ・ケーブル(302)は前記ハンドピース(100)をインターフェース・ユニットとドッキング・ステーション(600)との一方に接続しており、該ユーティリティ・ケーブル(302)がカメラ・ケーブル(304)を含んでおり、該カメラ・ケーブル(304)が第1ケーブル要素と第2ケーブル要素とを含んでおり、前記第1ケーブル要素は、インターフェース・ユニットとドッキング・ステーション(600)との前記一方から、前記カメラ制御ユニット(202)へ、前記電力を供給するものであり、前記第2ケーブル要素は、前記カメラ制御ユニット(202)から、インターフェース・ユニットとドッキング・ステーション(600)との前記一方へ、前記ビデオ出力信号を供給するものであることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記第2ケーブル要素が、Sビデオ信号、コンポジット・ビデオ信号、及びデジタル・ビデオ信号のうちの何れかを伝送する導体を含んでいることを特徴とする請求項2記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記第2ケーブル要素が、Sビデオ信号を伝送する導体を含んでいることを特徴とする請求項3記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記ユーティリティ・ケーブルが更に光ファイバ製ライトガイド(306)を含んでおり、該光ファイバ製ライトガイド(306)は、インターフェース・ユニットとドッキング・ステーション(600)との前記一方から、前記ハンドピース(100)へ、光を導くものであることを特徴とする請求項2記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記カメラ・ケーブル(304)が第3ケーブル要素を含んでおり、該第3ケーブル要素は、インターフェース・ユニットとドッキング・ステーション(600)との前記一方から、前記カメラ制御ユニット(202)へ、制御信号を伝送するものであることを特徴とする請求項2記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記インターフェース手段が、前記カメラ制御ユニット(202)へ電力を供給するバッテリ(802)を含んでいることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記インターフェース手段が、前記カメラ制御ユニット(202)からリモート受信装置へ前記ビデオ出力信号を送信する無線送信システム(804)を含んでいることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記インターフェース手段が、前記ハンドピース(100)に着脱可能に接続されていることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 更に光源(808)を備えていることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記光源(808)が、電球(810)、反射体(812)、及びレンズ(814)を備えていることを特徴とする請求項10記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記ハンドピース(100)が更に、前記レンズ(814)から光を受取って前記ハンドピース(100)の前記先端部(102)へ導くライトガイド(816)を備えていることを特徴とする請求項11記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記光源(808)が少なくとも1個の発光ダイオード(900)を備えていることを特徴とする請求項10記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記カメラ制御ユニット(202)から前記ビデオ出力信号を受取るインターフェース・ユニットとドッキング・ステーション(600)との一方を更に備えていることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを可撓性をもって接続するコネクタ(218)と、
前記インターフェース手段と前記カメラ制御ユニット(202)とを可撓性をもって接続するコネクタ(312)と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。 - 前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを可撓性をもって接続する前記コネクタ(218)が、フレキシブル・プリント配線板(216)を含んでおり、
前記インターフェース手段と前記カメラ制御ユニット(202)とを可撓性をもって接続する前記コネクタ(312)が、フレキシブル・プリント配線板(308)を含んでいる、
ことを特徴とする請求項15記載の歯科用イメージング・システム。 - 前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを接続する前記フレキシブル・プリント配線板(216)が、細長い折返し部(220)を持つようにして配設されており、それによって、前記歯ないし歯周組織に焦点を合わせるために前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動できるようにしてあることを特徴とする請求項16記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを可撓性をもって接続する前記コネクタ(218)が、前記カメラ制御ユニット(202)及び前記センサ・アセンブリ(210)に固定結合された延長ボード(404)を備えており、それによって、前記歯ないし歯周組織に前記センサ・アセンブリ(210)の焦点を合わせるために前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを一体的に軸心方向に調節移動できるようにしてあることを特徴とする請求項15記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記カメラ制御ユニット(202)から送出される前記ビデオ出力信号が、Sビデオ信号、コンポジット・ビデオ信号、及びデジタル・ビデオ信号のうちの何れかであることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記カメラ制御ユニット(202)が、デジタル信号処理装置とアナログ信号処理装置との何れかを備えていることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記センサ・アセンブリ(210)が、電荷結合デバイス、CMOSデバイス、及びアクティブ・ピクセル・センサの何れかを備えていることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動することによって、前記歯ないし歯周組織に焦点を合わせるための複数の所定のフォーカス・モードにすることができるようにしてあることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記ハンドピース(100)の前記ハンドル部(106)の中に配設されたリング(110)の調節操作を行うことによって前記複数の所定のフォーカス・モードの各々が選択されるようにしてあり、前記リング(110)は前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動するためのアセンブリに作用的に連結されており、前記リング(110)の調節操作を行うことによって前記アセンブリが前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動し、それによって所望のフォーカス・モードにすることができるようにしてあることを特徴とする請求項22記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記ハンドピース(100)の前記ハンドル部(106)の中に配設されたリング(110)の調節操作を行うことによって複数の所定のフォーカス・モードが選択されるようにしてあり、前記リング(110)は前記光学系の光学素子のうちの少なくとも1個を前記センサ・アセンブリ(210)に対して相対的に軸心方向に調節移動するためのアセンブリに作用的に連結されており、前記リング(110)の調節操作を行うことによって前記アセンブリ(210)が前記光学系の光学素子のうちの前記少なくとも1個を軸心方向に調節移動し、それによって所望のフォーカス・モードにすることができるようにしてあることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記ハンドピース(100)が、前記ハンドル部(106)と前記先端部(102)との間に位置する円錐形状部(104)を有しており、該円錐形状部(104)には、該円錐形状部(104)の周方向に間隔を空けて複数の方向指標凹部(108)が形成されており、それら複数の方向指標凹部(108)のうちの1つに人差し指をあてて前記ハウジング(100)の前記円錐形状部(104)を把持することによって前記視野窓が所定の視野方向に向けられるようにしてあることを特徴とする請求項1記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記光学系が、
前記歯ないし歯周組織の前記画像を取込むための視野窓(204)と、
前記視野窓(204)を通して取込まれた前記歯ないし歯周組織の前記画像を反射するプリズム(206)と、
前記プリズム(206)から反射されてきた前記歯ないし歯周組織の前記画像を前記センサ・アセンブリ(210)へ入射させるレンズ・アセンブリ(208)と、
を備えていることを特徴とする請求項2記載の歯科用イメージング・システム。 - 前記光学系が更に凹レンズを備えていることを特徴とする請求項26記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記プリズム(206)が非反転プリズムであることを特徴とする請求項26記載の歯科用イメージング・システム。
- 歯科用イメージング・システムのためのカメラ・ハンドピース(100)において、
ハンドル部(106)と先端部(102)とを有するハウジング(100)と、
前記ハウジング(100)の前記先端部(102)の中に配設された光学系と、
前記ハウジング(100)の前記先端部(102)の中に配設されたセンサ・アセンブリ(210)と、
前記ハウジング(100)の前記ハンドル部(16)の中に配設されたカメラ制御ユニット(202)と、
前記カメラ制御ユニット(202)に接続されたインターフェース手段とを備え、
前記ハウジング(100)の前記先端部(102)は、口腔内側及び口腔外側の歯ないし歯周組織を視野におさめるための視野窓(204)を有しており、
前記光学系は、前記視野窓(204)の視野内の前記歯ないし歯周組織の画像の取込み及び転送を行うように構成されており、
前記センサ・アセンブリ(210)は、前記光学系を介して入射してきた画像をビデオ・データ信号に変換するように構成されており、
前記カメラ制御ユニット(202)は、前記センサ・アセンブリ(210)から前記ビデオ・データ信号を受取り、受取ったビデオ・データ信号から、前記画像のビデオ出力信号を生成するように構成されており、
前記インターフェース手段は、前記カメラ制御ユニット(202)へ電力を供給すると共に、前記カメラ制御ユニット(202)からビデオ出力信号を受取ってディスプレイないし更なる処理のためのデバイスへ送信するものである、
ことを特徴とするカメラ・ハンドピース(100)。 - 前記インターフェース手段が、前記カメラ制御ユニット(202)へ制御信号を伝送する手段を更に含んでいることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記インターフェース手段が、前記カメラ・ハンドピース(100)にユーティリティ・ケーブル(302)を接続するケーブル・インターフェースを含んでいることを特徴とする請求項30記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記ケーブル・インターフェースが、前記ユーティリティ・ケーブル(302)と前記カメラ・ハンドピース(100)とを着脱可能に接続するように構成されていることを特徴とする請求項31記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記インターフェース手段が、前記カメラ制御ユニット(202)へ電力を供給するバッテリ(802)を含んでいることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記インターフェース手段が、前記カメラ制御ユニット(202)からリモート受信装置へ前記ビデオ出力信号を送信する無線送信システムを含んでいることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記無線送信システムが、送信装置(804)及びアンテナ(806)を備えていることを特徴とする請求項34記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 更に光源(808)を備えていることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記光源(808)が、電球(810)、反射体(812)、及びレンズ(814)を備えていることを特徴とする請求項36記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 更に前記レンズ(814)から光を受取って前記ハンドピース(100)の前記先端部(102)へ導くライトガイド(816)を備えていることを特徴とする請求項37記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記光源が少なくとも1個の発光ダイオード(900)を備えていることを特徴とする請求項36記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを可撓性をもって接続するコネクタ(218)と、
前記インターフェース手段と前記カメラ制御ユニット(202)とを可撓性をもって接続するコネクタ(312)と、
を更に備えたことを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。 - 前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを可撓性をもって接続する前記コネクタ(218)が、フレキシブル・プリント配線板(216)を含んでおり、
前記インターフェース手段と前記カメラ制御ユニット(202)とを可撓性をもって接続する前記コネクタ(312)が、フレキシブル・プリント配線板(308)を含んでいる、
ことを特徴とする請求項40記載のカメラ・ハンドピース(100)。 - 前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを接続する前記フレキシブル・プリント配線板(216)が、細長い折返し部(220)を持つようにして配設されており、それによって、前記歯ないし歯周組織に焦点を合わせるために前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動できるようにしてあることを特徴とする請求項41記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを可撓性をもって接続する前記コネクタ(218)が、前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを互いに固定結合する固定結合構造を備えており、それによって、前記歯ないし歯周組織に前記センサ・アセンブリ(210)の焦点を合わせるために前記カメラ制御ユニット(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを一体的に軸心方向に調節移動可能にしてあることを特徴とする請求項40記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記カメラ制御ユニット(202)から送出される前記ビデオ出力信号が、Sビデオ信号、コンポジット・ビデオ信号、及びデジタル・ビデオ信号のうちの何れかであることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記センサ・アセンブリ(210)が、電荷結合デバイス、CMOSデバイス、及びアクティブ・ピクセル・センサの何れかを備えていることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記カメラ制御ユニット(202)が、デジタル信号処理装置とアナログ信号処理装置との何れかを備えていることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動することによって、前記歯ないし歯周組織に焦点を合わせるための複数の所定のフォーカス・モードにすることができるようにしてあることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記ハウジング(100)の前記ハンドル部(106)の中に配設されたリング(110)の調節操作を行うことによって前記複数の所定のフォーカス・モードの各々が選択されるようにしてあり、前記リング(110)は前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動するためのアセンブリに作用的に連結されており、前記リング(110)の調節操作を行うことによって前記アセンブリが前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動し、それによって所望のフォーカス・モードにすることができるようにしてあることを特徴とする請求項47記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記ハウジング(100)が、前記ハンドル部(106)と前記先端部(102)との間に位置する円錐形状部(104)を有しており、該円錐形状部(104)には、該円錐形状部(104)の周方向に間隔を空けて複数の方向指標凹部(108)が形成されており、それら複数の方向指標凹部(108)のうちの1つに人差し指をあてて前記ハウジングの前記円錐形状部(104)を把持することによって前記視野窓が所定の視野方向に向けられるようにしてあることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記光学系が、
前記歯ないし歯周組織の前記画像を取込むための視野窓(204)と、
前記視野窓(204)を通して取込まれた前記歯ないし歯周組織の前記画像を反射するプリズム(206)と、
前記プリズム(206)から反射されてきた前記歯ないし歯周組織の前記画像を前記センサ・アセンブリ(210)へ入射させるレンズ・アセンブリ(208)と、
を備えていることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。 - 前記光学系が更に凹レンズを備えていることを特徴とする請求項50記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記プリズム(206)が非反転プリズムであることを特徴とする請求項50記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記プリズム(206)が反転プリズムであり、
前記カメラ制御ユニット(202)が、前記センサ・アセンブリ(210)から受取る画像信号が表している画像を裏返す回路を含んでいる、
ことを特徴とする請求項50記載のカメラ・ハンドピース(100)。 - 前記カメラ制御ユニット(202)が、該カメラ制御ユニット(202)に対する制御命令を格納するための非揮発性メモリを含んでいることを特徴とする請求項29記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記ハウジング(100)の前記ハンドル部(106)の中に配設されたリング(110)の調節操作を行うことによって複数の所定のフォーカス・モードが選択されるようにしてあり、前記リング(110)は前記光学系の光学素子のうちの少なくとも1個を前記センサ・アセンブリ(210)に対して相対的に軸心方向に調節移動するためのアセンブリに作用的に連結されており、前記リング(110)の調節操作を行うことによって前記アセンブリ(210)が前記光学系の光学素子のうちの前記少なくとも1個を軸心方向に調節移動し、それによって所望のフォーカス・モードにすることができるようにしてあることを特徴とする請求項29記載の歯科用カメラ・ハンドピース(100)。
- 歯科用イメージング・システムにおいて、
ハンドル部(106)と先端部(102)とを有するハンドピース(100)と、
前記ハンドピース(100)の前記先端部(102)の中に配設された光学系と、
前記ハンドピース(100)の前記先端部(102)の中に配設されたセンサ・アセンブリ(210)と、
前記ハンドピース(100)の前記ハンドル部(16)の中に配設されたカメラ制御ユニット(202)と、
前記カメラ制御ユニット(202)に接続されたドッキング・ステーション(600)とを備え、
前記ハンドピース(100)の前記先端部(102)は口腔内側及び口腔外側の歯ないし歯周組織を視野におさめるための視野窓(204)を有しており、
前記光学系は、前記視野窓(204)の視野内の前記歯ないし歯周組織の画像の取込みと、方向付けと、転送とを行うように構成されており、
前記センサ・アセンブリ(210)は、前記光学系を介して入射してきた画像をビデオ・データ信号に変換するように構成されており、
前記カメラ制御ユニット(202)は、前記センサ・アセンブリ(210)から前記ビデオ・データ信号を受取り、受取ったビデオ・データ信号から、前記画像のビデオ出力信号を生成するように構成されており、
前記ドッキング・ステーション(600)は、前記カメラ制御ユニット(202)へ電力及び制御信号を供給すると共に、前記カメラ制御ユニット(202)からディスプレイないし更なる処理のためにビデオ出力信号を受取るように構成されている、
ことを特徴とする歯科用イメージング・システム。 - 前記ハンドピース(100)と前記ドッキング・ステーション(600)とを接続するユーティリティ・ケーブル(302)を更に備えており、該ユーティリティ・ケーブル(302)がカメラ・ケーブル(304)を含んでおり、該カメラ・ケーブル(304)が第1ケーブル要素と第2ケーブル要素とを含んでおり、前記第1ケーブル要素は、前記ドッキング・ステーション(600)から前記カメラ制御ユニット(202)へ前記電力及び制御信号を供給するものであり、前記第2ケーブル要素は、前記カメラ制御ユニット(202)から前記ドッキング・ステーション(600)へ前記ビデオ出力信号を供給するものであり、前記ユーティリティ・ケーブル(302)が更に光ファイバ製ライトガイド(306)を含んでおり、該光ファイバ製ライトガイド(306)は、前記インターフェース・ユニットから前記ハンドピース(100)へ光を導くものであることを特徴とする請求項56記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記カメラ制御ユニット回路(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを可撓性をもって接続するフレキシブル・プリント配線板(216)と、
前記カメラ・ケーブル(304)と前記カメラ制御ユニット回路(202)とを可撓性をもって接続するフレキシブル・プリント配線板(308)と、
を更に備えたことを特徴とする請求項57記載の歯科用イメージング・システム。 - 前記センサ・アセンブリ(210)が電荷結合デバイスであることを特徴とする請求項56記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動することによって、前記歯ないし歯周組織に焦点を合わせるための複数の所定のフォーカス・モードにすることができるようにしてあり、前記ハンドピース(100)の前記ハンドル部(106)の中に配設されたリング(110)の調節操作を行うことによって前記複数の所定のフォーカス・モードの各々が選択されるようにしてあることを特徴とする請求項56記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記ハンドピース(100)が、前記ハンドル部(106)と前記先端部(102)との間に位置する円錐形状部(104)を有しており、該円錐形状部(104)には、該円錐形状部(104)の周方向に間隔を空けて複数の方向指標凹部(108)が形成されており、それら複数の方向指標凹部(108)のうちの1つに人差し指をあてて前記ハンドピース(100)の前記円錐形状部(104)を把持することによって前記視野窓(204)が所定の視野方向に向けられるようにしてあることを特徴とする請求項56記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記カメラ制御ユニット(202)が、デジタル信号処理装置と、Sビデオ信号の型式のビデオ出力信号を生成する手段とを備えていることを特徴とする請求項56記載の歯科用イメージング・システム。
- 前記光学系が、
前記歯ないし歯周組織の前記画像を取込むための視野窓(204)と、
前記取込まれた画像の狭角画像を通過させる凹レンズと、
前記凹レンズを通過した前記歯ないし歯周組織の前記狭角画像を反射する非反転プリズム(206)と、
前記プリズム(206)から反射されてきた前記歯ないし歯周組織の前記狭角画像を前記センサ・アセンブリ(210)へ入射させるレンズ・アセンブリ(208)と、
を備えていることを特徴とする請求項56記載の歯科用イメージング・システム。 - 歯科用イメージング・システムのためのカメラ・ハンドピース(100)において、
ハンドル部(106)と先端部(102)とを有するハウジングと、
前記ハウジングの前記先端部(102)の中に配設された光学系と、
前記ハウジングの前記先端部(102)の中に配設されたセンサ・アセンブリ(210)と、
前記ハウジングの前記ハンドル部(16)の中に配設されたカメラ制御ユニット(202)と、
前記カメラ・ハンドピース(100)にユーティリティ・ケーブル(302)を接続するケーブル・インターフェースとを備え、
前記ハウジングの前記先端部(102)は、口腔内側及び口腔外側の歯ないし歯周組織を視野におさめるための視野窓(204)を有しており、
前記光学系は、前記視野窓(204)の視野内の前記歯ないし歯周組織の画像の取込み及び転送を行うように構成されており、
前記センサ・アセンブリ(210)は、前記光学系を介して入射してきた画像をビデオ・データ信号に変換するように構成されており、
前記カメラ制御ユニット(202)は、前記センサ・アセンブリ(210)から前記ビデオ・データ信号を受取り、受取ったビデオ・データ信号から、前記画像のビデオ出力信号を生成するように構成されている、
ことを特徴とするカメラ・ハンドピース(100)。 - 前記カメラ制御ユニット回路(202)と前記センサ・アセンブリ(210)とを可撓性をもって接続するフレキシブル・プリント配線板(216)と、
前記ケーブル・インターフェースと前記カメラ制御ユニット回路(202)とを可撓性をもって接続するフレキシブル・プリント配線板(308)と、
を更に備えたことを特徴とする請求項64記載のカメラ・ハンドピース(100)。 - 前記センサ・アセンブリ(210)が電荷結合デバイスであることを特徴とする請求項64記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記センサ・アセンブリ(210)を軸心方向に調節移動することによって、前記歯ないし歯周組織に焦点を合わせるための複数の所定のフォーカス・モードにすることができるようにしてあり、前記ハンドピースの前記ハンドル部の中に配設されたリングの調節操作を行うことによって前記複数の所定のフォーカス・モードの各々が選択されるようにしてあることを特徴とする請求項64記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記ハンドピース(100)が、前記ハンドル部(106)と前記先端部(102)との間に位置する円錐形状部(104)を有しており、該円錐形状部(104)には、該円錐形状部(104)の周方向に間隔を空けて複数の方向指標凹部(108)が形成されており、それら複数の方向指標凹部(108)のうちの1つに人差し指をあてて前記ハンドピース(100)の前記円錐形状部(104)を把持することによって前記視野窓(204)が所定の視野方向に向けられるようにしてあることを特徴とする請求項64記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記カメラ制御ユニット(202)が、デジタル信号処理装置と、Sビデオ信号の型式のビデオ出力信号を生成する手段とを備えていることを特徴とする請求項64記載のカメラ・ハンドピース(100)。
- 前記光学系が、
前記歯ないし歯周組織の前記画像を取込むための視野窓(204)と、
前記取込まれた画像の狭角画像を通過させる凹レンズと、
前記凹レンズを通過した前記歯ないし歯周組織の前記狭角画像を反射する非反転プリズム(206)と、
前記プリズム(206)から反射されてきた前記歯ないし歯周組織の前記狭角画像を前記センサ・アセンブリ(210)へ入射させるレンズ・アセンブリ(208)と、
を備えていることを特徴とする請求項64記載のカメラ・ハンドピース(100)。
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