JP2010521202A - 診断カメラおよびそれを実現するためのアタッチメント - Google Patents

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Abstract

診断用のアタッチメント(40a,40,40b)は、診断カメラ(10)のヘッド領域(14)に、取り外し可能に接続するように形成されるカップリング部分(42)と、カップリング部分(42)に接続していて且つ自由な終端部分(46)を有する、寸法的に安定した前記スペースホルダ部分(44)と、を具備する。

Description

本発明は、診断カメラおよびそれを実現するためのアタッチメントに関する。
既知の歯科用診断カメラは、患者の口内を遠隔観察するために設けられている。そのハウジングは、グリップ部分と、それに結合された、細長いヘッド領域とを有している。グリップ部分は、ユーザーが診断カメラを握って案内するために設けられている。グリップ領域の延長上に取り付けられたヘッド領域は、レンズ光学系と画像記録装置のような、光学的および電子的なコンポーネントを備えたカメラユニットを有している。
カメラユニットによって、観察すべき口内または歯の著しく拡大された像を記録して、電気信号の形式で再生装置、たとえばモニタへ供給することができる。作業条件(かがみ込んだ状態での保持、観察箇所への直接的な視的接触がしにくい)によって、口内ないし口内の歯のシャープで静止した、ぶれない診断カメラ画像を記録することが、困難になる。
本発明は、より静止した画像状態と良好な画像鮮明さを診断カメラにより得る、方法を提供する。
この課題は、本発明によれば、請求項1の特徴に基づく診断カメラによって、かつ請求項13の特徴を有する診断カメラアタッチメントによって、解決される。
本発明に基づく診断カメラは、自由な終端部分を備えた、少なくとも1つの形状の安定したスペースホルダを有しており、その終端部分は少なくとも大部分視野の外部に配置される。診断カメラを使用する場合に、自由な終端部分によって、診断カメラの光学コンポーネントによって定められる対象領域、従って対象が診断カメラによってシャープに結像される位置領域が、ユーザーにとって見えるようなり、かつ/または触覚的に知ることができるようになる。
それによってユーザーは、口内の記録すべき対象、特に歯、に対して正しい間隔で診断カメラを口内空間において位置決めすることができ、そのために、対象の画像が表示される、モニタであって、典型的に患者へ向けられたモニタを観察する必要はない。
スペースホルダは、好ましくは、その自由端部が診断カメラの対象平面内に配置されるように、形成されている。
スペースホルダの自由な終端部分は、たとえば、記録すべき歯の表面上に載せることができる載置面を定め、それによって診断カメラによって記録された診断画像の安定化が得られ、その場合に同時に対象が、診断カメラの対象平面内に位置する。
本発明の好ましい形態が、従属請求項に記載されている。
請求項3に記載の診断カメラにおいて、自由なスペースホルダは、少なくとも実質的に一周するジャケットとして形成されており、従って載置面を形成している。それによって、アタッチメントを平面的に載置することにより、記録すべき対象、特に歯、に対する診断カメラの揺動を、小さく抑えることができる。それによって、画像の歪みが減少され、対象のための複写品質が改良される。
この変形例の特に好ましい実施形態においては、自由な終端部分は、閉鎖された、一周する壁として形成されているので、カメラハウジングのグリップ部分の方向づけに関係なく、複写すべき対象上に診断カメラを載置することが、保証される。
請求項4に記載の本発明の展開は、スペースホルダと診断カメラの間の確実な結合に関して、効果的である。それによって、診断カメラの利用中にスペースホルダがヘッド領域から外れて口内へ落下することが、回避される。
請求項5に記載の診断カメラにおいては、診断カメラによって設定される対象平面内で自由な終端部分の終端面を効果的に方向づけすることが実現される。典型的に、診断カメラは、ハウジングのグリップ部分の中心長手軸に対して(好ましくは90度)傾いた視線方向を有している。従って、スペースホルダとカップリング部分が形成する、同様に(好ましくは90度)屈曲された通路の自由な終端部分が、少なくともほぼ対象平面内にくる。
請求項6に記載の本発明の展開は、スペースホルダの領域内の通路の内面で、画像品質を損なうことになる、望ましくない反射がもたらされないことを、保証する。
請求項7によれば、カメラの内側は、その他においては滑らかに形成されている、アタッチメントの表面に対して、増大された粗度を有している。たとえば、通路の内側は、1μmから40μm、好ましくは2μmから10μm、特に好ましくは4μmより小さい、平均の表面粗さRzを有している。それに加えて、あるいはその代りに、通路の内側に、好ましくは周方向、視線方向に対して直交して延びる、畝を設けることもできる。粗さは、当接する光ビームの拡散した散乱をもたらし、従って反射の減少を可能にする。
請求項8に示す診断カメラは、自由端部へ向かった、好ましくは円錐状またはピラミッド形状の拡幅によって、診断カメラの視野が制限されることなしに、スペースホルダのコンパクトな形態を可能にする。
請求項9に記載の本発明の展開は、スペースホルダアタッチメントの安価な形成とじょうぶな形状を保証する。というのは、カップリング部分とスペースホルダが一体的に、特にプラスチック射出成形方法で、形成されているからである。
好ましくは、請求項10に記載のアタッチメントは、滅菌可能なプラスチック、好ましくはポリプロピレン、から形成されている。従って医療用および歯科医療用の器具のために有効な消毒および/または滅菌指針を遵守しながら、再使用可能性を保証することができる。さらに、わずかな重量を有する診断カメラを実現することができる。
請求項11に記載の診断カメラは、カメラハウジングとカップリング部分が、協働する係止手段を有するように、形成されている。従って簡単なやり方で、診断カメラにスペースホルダアタッチメントを取り外し可能かつ信頼できるように固定することを、実現することができる。
請求項13とそれに従属する下位請求項に示すスペースホルダアタッチメントは、すでに現場にある診断カメラにおいても、上述した利点を得ることを許す。
従って本発明によれば、(工場において、あるいは後付けによって)記録すべき対象上に診断カメラを載置して支持することを可能にする、診断カメラが得られる。従って、対象のぶれの少ない、ないしはぶれのない画像を得ることができる。プラスチックからなる形態においては、好ましい製造価格の他に、診断カメラのヘッド領域にスペースホルダアタッチメントを確実に、好ましくは相補形状かつそれに伴って正確かつ信頼できるように保持することが保証される。プラスチック材料の弾性特性は、スペースホルダアタッチメントが肉薄に形成されている場合でも、歯肉または口腔粘膜の損傷を回避することを可能にする。というのは、固いエッジが歯上に載置されず、あるいは歯肉と結合されないからである。
以下、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
グリップ部分とヘッド領域とを有する歯科用診断カメラを示す斜視図である。 図1に示す歯科用診断カメラを、スペースホルダ−アタッチメントと共に示す斜視図である。 図2に示す診断カメラのヘッド領域を示す断面図である。 小さい組立て長さを有するスペースホルダ−アタッチメントを示す斜視図である。 中くらいの組立て長さを有するスペースホルダ−アタッチメントを示す斜視図である。 大きい組立て長さとピラミッド形状に拡幅された終端領域とを有するスペースホルダ−アタッチメントを示す斜視図である。 カメラハウジングに形成されたスペースホルダを有する歯科用診断カメラを示す側面図である。
図1に、歯科用の診断カメラ10が示されており、その診断カメラは、グリップ部分12と、グリップ部分12の延長上に取り付けられた、実質的に円錐部分形状に形成されたヘッド領域14とを有している。
歯科用の診断カメラ10は、グリップ部分12の、ヘッド領域14とは逆の、図示されない後方の端部に、図示されないケーブルを有しており、そのケーブルは、電気エネルギを得るため、かつ特に歯科用の診断カメラ10によって形成された電気的な画像信号を伝送するために、設けられている。画像信号は、ヘッド領域14内に統合されたカメラユニット16によって形成される。
カメラユニット16は、図3に詳しく示されるように、実質的に光学システム(装置)18と画像記録装置20からなる。診断カメラ10の視線方向22は、グリップ部分12とヘッド領域14の中心長手軸24に対して実質的に直交する方向を向く。それによって診断カメラ10の、特に人間工学的取扱い及び狭い口内で歯表面を観察するのに、特に好ましい取扱いが保証される。
図2に示すように、診断カメラ10上にアタッチメント40が取り付けられており、それは、診断カメラと観察すべき対象の間に所定の間隔を維持することを容易にするものであって、以下で複数の実施例を用いて詳細に説明する。
図3の断面図に詳しく示されるように、照明された対象41、たとえば患者の口内の歯から来る光ビームが、光学システム18によって画像記録装置20上に結像される。画像記録装置20は、たとえばCCD(Charge Coupled Device)であって、感光性のセンサ面を有し、そのセンサ面が入射した光ビームをピクセル的に電気信号に変換する。
画像記録装置20の電気的な出力信号が、その後、図示されないケーブルを介して同様に図示されない画像処理ユニットへ与えられ、その画像処理ユニットがモニタ上の対象41の表示を制御する。
光学システム18は、ヘッド領域14の壁内へ密に挿入された透明な窓28と、方向変換ミラー26と、2枚のレンズ31、33を備えたレンズシステム30とを有している。透明な窓28は、カメラユニット16をカメラハウジングの一部を形成するジャケット形状のヘッド領域14内に湿気保護して収容することができるようにするために、ヘッド領域14内へ密着して貼り付けられている。
方向変換ミラー26は、光ビーム、すなわち対象41から出る対象ビームの、90度−方向変換をもたらす。対象41から出る、サンプル観察される光ビームは、方向変換ミラー26による方向変換後に、中心長手軸24に対して平行に延びることができ、画像記録装置20のセンサ面上に垂直に当接する。従って、カメラユニット16の視線方向22は、方向変換ミラー26の作用によって、診断カメラ10の中心長手軸24に対して直交する方向に向けられている。
画像記録装置20によって検出可能な画像角度γは、実質的にレンズシステム30によって定められる。さらに、レンズシステム30は、対象が画像記録装置20上にシャープに結像される、深さ鮮鋭領域または対象領域36を定める。
対象領域36の内部で、対象平面38は、対象が最高にシャープに結像される平面を特徴づける。画像角度γは、場合によっては窓28の大きさ、方向変換ミラー26の大きさあるいは光学的なビームパス内に設けられた、図示されない視野絞りまたはアタッチメント40によって限定することができる。
方向変換ミラー26に隣接して、白色光発光ダイオードとして形成された光源32が設けられており、その光源が、撮像すべき対象の照明に用いられる。光源32のメインビーム方向34は、カメラユニット16の視線方向22に対して少なくとも実質的に平行に延びている。
図3の断面表示に示されるアタッチメント40は、終端側において診断カメラ10のヘッド領域14上にかぶせられて、力結合(強制的閉鎖)により形状結合で(能動的状態で)ヘッド領域14に保持される。
滅菌可能なプラスチック、たとえばポリプロピレンから形成されたアタッチメント40は、結合手段として形成されたカップリング部分42とスペースホルダ部分44とを有している。図4から6に詳細に示すように、カップリング部分42とスペースホルダ部分44の壁部分が、開口部45を画成し、その中へヘッド領域14を形状結合で(能動的状態で)導入することができる。
カップリング部分42とスペースホルダ部分44は、両方ともジャケット形状であって、一緒になって直角に屈曲された通路を形成している。長手中心軸24の方向における通路の長さは、図3から6に示すアタッチメント40の図示の実施形態においては、極めて短い。通路は、図示されていない本発明の他の実施形態においては、ヘッド領域16とのより大きい軸方向の重なりを得るために、カップリング部分の領域内でずっと長くすることもできる。
カップリング部分42は、開口部45の横断面においてアタッチメント40をヘッド領域14に力結合で(力で閉じて)結合させるように、ヘッド領域14の横断面に合わせられている。そのために、カップリング部分42の自由な内側横断面は、ヘッド領域14の外側横断面よりもわずかに小さく選択されているので、アタッチメント40をヘッド領域14上にかぶせる場合に、カップリング部分42の弾性的な変形が生じる。この弾性的な変形が、アタッチメント40を診断カメラ10に所望の力結合で(力で閉じて)固定するために必要な摩擦力をもたらす。
さらに、カップリング部分42には、内側へ張り出す係止凸片56が設けられており、その係止凸片がヘッド領域14に設けられた溝内へ弾性的に嵌入して、それによって診断カメラ10にアタッチメント40を確実に係止することを保証している。
ジャケット形状に形成されたスペースホルダ部分44は、カメラユニット16の視線方向22において窓28を越えて張り出す自由な(固定されない)終端部分46を有しており、その終端部分が対象平面38内で終了しており、少なくともそれにほぼ隣接している。
それによって、自由な終端部分46はユーザーに、シャープな画像を提供するためには、診断カメラ10を対象41にどのくらい近づくように案内しなければならないかを示す。自由な終端部分46が対象41の表面上にセットされた場合に、対象表面が自動的に診断カメラ10の対象領域36内にくる。
自由な終端部分46を対象表面に添接させることによって、さらに、診断カメラ10の位置安定性が得られる。これが、一方で、正しい画像切取りの選択を容易にする。他方で、自由な終端部分46を対象上に載置しない場合に発生し得る、ユーザーの震え運動が減少され、あるいは完全に回避される。それによって、診断カメラ10によって記録される画像が、静止し、かつ安定する。
図4に示すアタッチメント40は、ボックス形状の構造を有している。アタッチメント40の1つの側壁は、完全に切り欠かれており、それによってジャケット形状の自由な終端部分46によって縁取られた視野窓48が形成される。アタッチメント40の、視野窓48に隣接する壁に、結合目的に用いられる開口部45が設けられており、その開口部は、終端部分46の終端面に対して平行に方向付けされた扁平部50を備えた、実質的に円形の端縁構造を有している。
自由な終端部分46は、図4に示すアタッチメント40においては、扁平部50から約5mm離れて配置されているので、対象41と窓28との間の距離は、同様に約5mmであって、自由な終端部分46は少なくともほぼ対象平面38内に位置する。
スペースホルダ部分44の領域内で、アタッチメント40の内側面に、一周する粗面化された表面54が設けられている。粗面化は、たとえば、アタッチメント40のための射出成形型内に設けられた表面加工によって、たとえばサンドブラストによって、得ることができ、射出工程の際にアタッチメント40上に複製(又は、成形)される。
粗面化された表面54によって、光源32または対象から出る光ビームを、スペースホルダ部分44の内側面において拡散して散乱させることができる。従ってこの光ビームは、散乱光ビームとして妨げられずにカメラユニット16の光学システム18内へばらまかれることはなく、それによって診断カメラ10の画像品質の改良が実現される。
代替的に、スペースホルダ部分44の内側面は、光を吸収するように、特に黒く形成することができ、たとえば黒く塗装することができる。
アタッチメント40の幾何学配置をカメラユニットの画像角度に合わせることによって、さらに、光源32から放射された光ビームが側方へ逃げることが減少され、ないしは防止される。従って、対象を照明するためにより多くの光が提供され、それによって改良された画像品質のために、さらなる寄与が得られる。
機能の等しい部材について、すでに導入された参照符号が維持されている、図5に示すアタッチメント40においては、自由な終端部分46aは、扁平部50から約10mm離れて配置されており、切欠き58によって部分的に中断されている。
それによって、アタッチメント40を備えた診断カメラ10を平坦でない表面上に載置する場合に、平坦でない表面から突出する、診断カメラ10によって表示させるべき対象領域が、診断カメラ10の対象平面38内に、あるいは少なくとも対象領域36内に来るようにすることを、保証することができる。
さらに、診断カメラ10のユーザーへ向けられた切欠き58が、記録すべき表面を直接見ることを可能にする。
機能の等しい部材について、すでに導入された参照符号が維持されている、図6に示すアタッチメント40においては、自由な終端部分46bは、扁平部50から約18mm離れて配置されており、終端側において、ボックス形状のアタッチメント40の実質的にピラミッド台形状に形成された突出部52に設置されている。
突出部52のピラミッド台形状の形態によって、アタッチメント40をコンパクトに構成し、観察すべき対象上に簡単に載せることができる。突出部52の開口角度、従ってそれぞれ対向して配置されたピラミッド面の間に形成される角度は、画像記録装置20によってさらに検出することができる端縁ビームが、突出部52のピラミッド面に対して実質的に平行に延びるように、カメラユニット16の画像角度γに適合されている。従って、アタッチメント40は、カメラユニット16によって記録される画像のための境界として作用しない。
図7に示す実施例において、ヘッド領域14にスペースホルダバー44が形成されており、その軸は、グリップ部分12とヘッド領域14の軸に対して垂直に延びており、かつ視野の外部の側方に位置し、あるいは視野の端縁ぎりぎりに隣接している。
代替的に、スペースホルダバー44をヘッド領域14の凹部内へ取り外し可能に挿入することができ、それは、診断カメラの製造および清掃と滅菌に関して効果的である。
従って、図1から6に示す実施例の場合と同じ効果が得られる。
上述した診断カメラは、人医学または獣医学において人と動物の、接近が難しい他の身体部分を観察するためにも使用することができる。この診断カメラは、接近が難しい表面領域を管理するための材料および製品検査においても、使用することができる。
アタッチメント40の終端部分46は、図4に示唆するように、透明な終端プレート55によって密閉することができる。この終端プレートは、観察すべき組織のための添接面を表し、それによってその組織を対象表面内に正確に位置決めすることをもたらす。同時に、組織の湾曲が防止される。また、それによってスペースホルダの自由端部が、ゴミや菌の侵入に対して保護される。スペースホルダ40の端部の滑らかな外側面が、その滅菌と消毒を容易にする。

Claims (27)

  1. ハウジング(14、16)と、前記ハウジング(14、16)内に収容されている光学システム(18)と画像記録装置(20)とを有する、特に医療および歯科目的のための、診断カメラにおいて、
    前記ハウジング(14、16)が、対象側にスペースホルダ部分(44)を支持していることを特徴とする診断カメラ。
  2. 前記スペースホルダ部分(44)が、カップリング部分(42)上に配置されており、前記カップリング部分が前記ハウジング(14、16)に、好ましくはそのヘッド領域(14)に、取り外し可能に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の診断カメラ。
  3. 前記スペースホルダ部分(44)の自由な終端部分(46)が、載置面を定め、前記載置面が前記光学システム(18)の視線方向(42)に対して実質的に垂直であることを特徴とする請求項1または2に記載の診断カメラ。
  4. 前記スペースホルダ部分(44)の自由な終端部分(46)が、少なくとも実質的に一周していて且つ好ましくは周方向に閉鎖された、ジャケットとして形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の診断カメラ。
  5. 前記カップリング部分(42)が、少なくとも実質的に一周していて且つ好ましくは閉鎖された、ジャケットとして形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の診断カメラ。
  6. 前記スペースホルダ(44)と前記カップリング部分(42)が、ジャケット形状であって、貫通し且つ好ましくは90度屈曲された、通路を共に画成することを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の診断カメラ。
  7. 前記通路は、少なくとも前記スペースホルダ(44)の領域内で内側に形成され、光を吸収する、あるいは光を散乱させる表面(54)を有していることを特徴とする請求項6に記載の診断カメラ。
  8. 前記通路が、前記スペースホルダ部分(44)の領域内で内側に形成され、増大された粗度、好ましくは畝、を有していることを特徴とする請求項7に記載の診断カメラ。
  9. 前記スペースホルダ部分(44)が、自由端部へ向かって拡幅し、好ましくは円錐状またはピラミッド形状に拡幅していることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の診断カメラ。
  10. 前記カップリング部分(42)と前記スペースホルダ部分(44)が、一体的に、特にプラスチック射出成形方法で、形成されていることを特徴とする請求項2から9のいずれか1項に記載の診断カメラ。
  11. 前記スペースホルダ部分(44)とカップリング部分(42)の、好ましくは前記スペースホルダ部分と一体的に結合された部分およびさらに好ましくは前記ハウジング(14、16)も、滅菌可能および/または消毒可能なプラスチック、たとえばポリプロピレンから形成されていることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の診断カメラ。
  12. 前記カップリング部分(42)は、かぶせられた作業位置において、前記ヘッド領域(14)に相補形状で固定されるように、前記ハウジング(14、16)の前記ヘッド領域(14)に合わせられていることを特徴とする請求項2から11のいずれか1項に記載の診断カメラ。
  13. ハウジング(14、16)と、前記ハウジング(14、16)内に収容されている、光学システム(18)と画像記録装置(20)とを有する、特に医療および歯科目的のための、診断カメラ用のスペースホルダアタッチメントにおいて、
    該スペースホルダアタッチメントは、スペースホルダ部分(44)を有し、前記スペースホルダ部分がカップリング部分(42)上に配置されており、前記カップリング部分(42)が前記ハウジング(14、16)に、好ましくは前記ハウジングのヘッド領域(14)に、取り外し可能に配置されていることを特徴とする診断カメラ用のスペースホルダアタッチメント。
  14. 前記スペースホルダ部分(44)の自由な終端部分(46)が、載置面を定め、前記載置面が、前記スペースホルダ部分(44)の長手軸上に実質的に垂直に延びることを特徴とする請求項13に記載のスペースホルダアタッチメント。
  15. 前記スペースホルダ部分(44)の自由な終端部分(46)が、少なくとも実質的に一周していて且つ好ましくは周方向に閉鎖された、ジャケットとして形成されていることを特徴とする請求項13または14に記載のスペースホルダアタッチメント。
  16. 前記カップリング部分(42)が、少なくとも実質的に一周していて且つ好ましくは閉鎖された、ジャケットとして形成されていることを特徴とする請求項13から15のいずれか1項に記載のスペースホルダアタッチメント。
  17. 前記スペースホルダ部分(44)と前記カップリング部分(42)が、ジャケット形状であって、貫通し且つ好ましくは90度屈曲された、通路を共に画成することを特徴とする請求項14から16のいずれか1項に記載のスペースホルダアタッチメント。
  18. 前記通路が、少なくとも前記スペースホルダ部分(44)の領域内で内側に形成され、光を吸収する、あるいは光を散乱させる表面(54)を有していることを特徴とする請求項17に記載のスペースホルダアタッチメント。
  19. 前記通路が、前記スペースホルダ部分(44)の領域内で内側に形成され、増大された粗度、好ましくは畝を有していることを特徴とする請求項18に記載のスペースホルダアタッチメント。
  20. 前記スペースホルダ部分(44)が自由端部へ向かって拡幅し、好ましくは円錐状またはピラミッド形状に拡幅していることを特徴とする請求項13から19のいずれか1項に記載のスペースホルダアタッチメント。
  21. 前記カップリング部分(42)と前記スペースホルダ部分(44)が、一体的に、特にプラスチック射出成形方法で、形成されていることを特徴とする請求項13から20のいずれか1項に記載のスペースホルダアタッチメント。
  22. 前記スペースホルダ部分(44)と前記カップリング部分(42)の、好ましくは前記スペースホルダ部分と一体的に結合された部分も、滅菌可能および/または消毒可能なプラスチック、たとえばポリプロピレンから形成されていることを特徴とする請求項13から21のいずれか1項に記載のスペースホルダアタッチメント。
  23. 前記カップリング部分(42)が前記ハウジング(14、16)の前記ヘッド領域(14)に次のように、すなわちかぶせられた作業位置において前記ヘッド領域(14)に相補形状で固定されるように、合わせられていることを特徴とする請求項13から22のいずれか1項に記載のスペースホルダアタッチメント。
  24. 前記自由な終端部分(46)が、透明な終端プレート(55)を支持していることを特徴とする請求項14から23のいずれか1項に記載のスペースホルダアタッチメント。
  25. 前記自由な終端部分(46)が、透明な終端プレート(55)を支持しており、前記終端プレート(55)が、前記ジャケットと密に結合されていることを特徴とする請求項15に記載のスペースホルダ。
  26. 前記自由な終端部分(46)が、透明な終端プレート(55)を支持していることを特徴とする請求項3から12のいずれか1項に記載の診断カメラ。
  27. 前記自由な終端部分(46)が、透明な終端プレート(55)を支持しており、前記終端プレート(55)が、前記ジャケットと密に結合されていることを特徴とする請求項4に記載の診断カメラ。
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