JP2011104068A

JP2011104068A - 口腔内カメラ

Info

Publication number: JP2011104068A
Application number: JP2009261536A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Kitaoka; 泰久北岡; Kazue Yagi; 一栄八木
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-06-02

Abstract

【課題】本発明は、口腔内カメラに関するもので、利便性の向上を目的とするものである。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、本体ケース１と、この本体ケース１の前方側に装着した口腔内挿入部３と、この口腔内挿入部３に設けた鏡筒４と、この鏡筒４内に設けた複数のレンズＧ１からＧ４と、前記鏡筒４の前方側開口に、光学的に対応する前記口腔内挿入部３部分に設けた撮像窓３ａと、前記鏡筒４の後方側開口に光学的に連結した撮像装置１０とを備え、前記撮像装置１０は、オートフォーカス部１０ａを設けるとともに、前記口腔内挿入部３の後方側の本体ケース１内に配置した。
【選択図】図３

Description

本発明は、口腔内カメラに関するものである。

従来の口腔内カメラの構成は、以下のような構成となっていた。

すなわち、本体ケースと、この本体ケースの前方側に装着した口腔内挿入部と、この口腔内挿入部に設けた鏡筒と、この鏡筒内に設けた複数のレンズと、前記鏡筒の前方側開口に、光学的に対応する前記口腔内挿入部部分に設けた撮像窓と、前記鏡筒の後方側開口に光学的に連結するとともに、被写体との焦点距離が固定、もしくは、手動調整するフォーカス部を設けた撮像装置と、を備えた構成となっていた。

口腔内カメラにおいて、明るさ絞り機構を口腔内挿入部の後方の本体内に配置したものもある（例えば下記特許文献１）。

特表２００４−５３２０８３号公報

上記従来例における課題は、利便性が低下してしまうことであった。

すなわち、従来の口腔内カメラでは、被写体との焦点距離が固定、もしくは、手動調整する構成となっており、このような構成においては被写体と、口腔内挿入部の先端に配置した撮像窓との距離が自動調整できないので、利便性が低下してしまうのであった。

口腔内に挿入しやすくするためには、口腔内カメラ自体を小さくする必要があり、フォーカスレンズとその駆動部を有するオートフォーカス機構は、カメラ自体が大きくなるため、口腔内カメラ本体内に配置することが困難となっていた。

そこで本発明は、口腔内カメラ内にオートフォーカス機構を配置し、利便性を向上することを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために本発明は、本体ケースと、この本体ケースの前方側に装着した口腔内挿入部と、この口腔内挿入部に設けた鏡筒と、この鏡筒内に設けた複数のレンズと、前記鏡筒の前方側開口に、光学的に対応する前記口腔内挿入部部分に設けた撮像窓と、前記鏡筒の後方側開口に光学的に連結した撮像装置とを備え、前記撮像装置は、オートフォーカス部を設けるとともに、前記口腔内挿入部の後方側の本体ケース内に配置した構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、本体ケースと、この本体ケースの前方側に装着した口腔内挿入部と、この口腔内挿入部に設けた鏡筒と、この鏡筒内に設けた複数のレンズと、前記鏡筒の前方側開口に、光学的に対応する前記口腔内挿入部部分に設けた撮像窓と、前記鏡筒の後方側開口に光学的に連結した撮像装置とを備え、前記撮像装置は、オートフォーカス部を設けるとともに、前記口腔内挿入部の後方側の本体ケース内に配置した構成としたものであるので、利便性を向上することができる。

すなわち、本発明においては、フォーカスレンズと、このレンズ駆動部を口腔内挿入部の後方側の本体ケース内に配置したので、口腔内挿入部を小さくした構成で、オートフォーカス部を配置でき、この結果として、利便性を向上することができる。

本発明の一実施形態の斜視図その断面図その分解斜視図その鏡筒部分の断面図その口腔内挿入部の下面図

以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。

図１において、１は、ほぼ円筒状の本体ケースで、この本体ケース１の後端側には電源および信号用のコード２が接続されている。また、この本体ケース１の前方側には、口腔内挿入部３が装着され、この口腔内挿入部３内には、図２、図３で示す鏡筒４が設けられている。この鏡筒４は、図３、図４に示すように、前方側開口４ａから後方側開口４ｂに向けて、その開口径が段階的に大きくなる構成とし、この鏡筒４内に図４で示すごとく、４群のレンズＧ１からＧ４が配置されている。

具体的には、鏡筒４の後方側開口４ｂから、まず、１群目のレンズ群Ｇ１を入れ、図４のごとく、鏡筒４の前方側開口４ａ部分まで押し込み、この部分でレンズ群Ｇ１の外周を鏡筒４の内面に当接させ、この状態で位置決めを行う。

続いて、鏡筒４の後方側開口４ｂから、スペーサ筒５をレンズ群Ｇ１まで押し込み、この状態で位置決めを行う。

次に、鏡筒４の後方側開口４ｂから、２群目、３群目のレンズ群Ｇ２、Ｇ３を入れ、図４のごとく、スペーサ筒５まで押し込み、この状態で位置決めを行う。

次に、鏡筒４の後方側開口４ｂから、スペーサ筒６をレンズ群Ｇ３まで押し込み、この状態で位置決めを行う。

次に、鏡筒４の後方側開口４ｂから、４群目のレンズ群Ｇ４を入れ、図４のごとく、スペーサ筒６まで押し込み、この状態で位置決めを行う。

次に、鏡筒４の後方側開口４ｂから、スペーサ筒７をレンズ群Ｇ４まで押し込み、この状態で位置決めを行う。

さて、前記鏡筒４の前方側開口４ａに、光学的に対応する前記口腔内挿入部３の下面部分には撮像窓３ａを設けており、この撮像窓３ａと鏡筒４の前方側開口４ａの間には、プリズム８が設けられている。

また、撮像窓３ａは、図５に示すごとく、四角形をしており、対向する前後辺には、それぞれ二つの照明素子９が配置されている。一方、前記鏡筒４の後方側開口４ｂには、図３で示す撮像装置１０が光学的に連結されている。

以上の構成において、口腔内の画像を取得する場合は、図１に示す口腔内挿入部３を口腔内に挿入し、その状態で、照明素子９により撮像部の照明を行う。この時、撮像窓３ａから得られる映像は、プリズム８、レンズ群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４および、鏡筒４外に設けた図４に示す５群目、６群目のレンズ群Ｇ５、Ｇ６を介して、撮像素子へと送られ、その後、コード２を介して、モニタに映し出される。

そして、このモニタを見ながら希望する撮像部位を見つけ出したときには、図１に示す撮像ボタン１１を押せば、その時の画像は静止画としてモニタ内のメモリに記録される。

さて、この状態において、本実施形態においては、照明素子９を撮像窓３ａに配置したので、つまり、撮像部分の近傍に照明素子９を配置したので、この照明素子９からの照明を大きくしなくても、十分にクリアな画像を取得することができる。

したがって、この撮像部分の温度を異常に高めることはない。

また、本実施形態においては、この撮像窓３ａ部分の近傍に鏡筒４の前方側開口４ａが配置するとともに、この鏡筒４は、金属により構成している。このため、この撮像窓３ａ部分の熱は鏡筒４の前方側開口４ａから後方側開口４ｂへと効果的に伝熱させることができ、この結果としても、撮像窓３ａ部分の温度上昇を抑制することができる。

つまり、この撮影時において、撮像窓３ａ部分が口腔内の皮膚や歯に当接しても異常な高温を感じさせることはなく、快適な撮影作業が実行できることとなる。

また、鏡筒４を金属で形成すれば、その加工精度を高めることができるので、レンズ群Ｇ１からＧ４までを、この鏡筒４内の所定場所に適切に配置することができる。

さらに、このような、レンズ群Ｇ１からＧ４までの適切配置を行うために、スペーサ筒５、６、７も加工精度が出しやすい金属製としている。ただし、これらのスペーサ筒５、６、７は、少なくとも、その内面側には黒色系被膜を設けることで、光の不要な反射を防止するようにしている。

以下本実施形態における最も大きな特徴点について説明する。

図面としては、再び図１に戻って説明する。

図１の本体ケース１の前方部分（図１の左部分）は、口腔内に挿入するために本体ケース１の後方部分に比べて小径の円筒形状をしている。この本体ケース１の前方部分を口腔内挿入部３としている。

図２に示すごとく、この本体ケース１の前方部分である口腔内挿入部３内は、撮像窓３ａと、プリズム８と、鏡筒４内に設けられたレンズ群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４によって構成されており、撮像窓３ａから得られる映像が、プリズム８を経て、鏡筒４内に設けられたレンズ群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を通過するように配置されている。

次に、本体ケース１の後方部分には、撮像装置１０が配置されている。この撮像装置１０の構成を更に詳細に説明すると、図３に示すごとく、撮像装置１０は、その前方側より、フォーカスレンズ部１０ａと、その後方に配置された撮像素子ユニット１０ｂにより構成されている。

まず、フォーカスレンズ部１０ａは、フォーカスレンズカバー固定具１３と、フォーカスレンズ前カバー１４と、レンズ群Ｇ５、Ｇ６と、このレンズ群Ｇ５、Ｇ６を駆動するための駆動モーター１５、この可動部１６と第１のガイドポール１７と、第２のガイドポール１８と、フォーカスレンズ後ろカバー１９と、で構成されている。

これらフォーカスレンズ部１０ａの構成要素の作用を説明すると、鏡筒４内に設けられたレンズ群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を通過した映像は、レンズ群Ｇ５、Ｇ６に送られるが、これら５群目、６群目のレンズ群Ｇ５、Ｇ６は、２枚で１組の接合レンズとなっており、この接合レンズとしての働きは、映像の色収差を補正するものであるが、本実施の形態においては、被写体との距離に対して、焦点距離を自動調整できるように光軸方向に可動なフォーカスレンズとしての構成となっている。

このフォーカスレンズとしての動作について説明すると、レンズ群Ｇ５、Ｇ６よりなる接合レンズは、可動部１６によって保持されており、この可動部１６には、第１のガイドポール１７と第２のガイドポール１８が摺動自在に挿入されている。駆動モーター１５の回転運動は、リードスクリュー１５ａによって、可動部１６の内方のギア（図示していないが）に係合しており、駆動モーター１５の回転方向に応じて、可動部１６は、光軸方向に前後に可動することとなる。第１のガイドポール１７と第２のガイドポール１８は、明るさを調節する絞り部２０とともに、フォーカスレンズ前カバー１４とフォーカスレンズ後ろカバー１９の間に挟持、固定される。連結されたフォーカスレンズカバー１４、１９は、フォーカスカバー保持具１３によって本体１と、鏡筒４に固定される。

レンズ群Ｇ５、Ｇ６を通過した映像は、さらに後方の撮像素子１２に送られることとなる。

このような構成において、口腔内カメラ本体内に設けられた制御部（図示していないが）は、撮像素子１２より得られた電気的な映像の被写体に対する焦点距離が合うように、駆動モーター１５を制御しながら、レンズ群Ｇ５、Ｇ６を光軸方向に対して位置決めを行って、焦点距離の自動調整を行うことが可能となるので、口腔内カメラにおいて、被写体である歯の撮像部位と撮像窓３ａとの被写体距離を自由に調整することが可能になるので、利便性が高くなるのである。

通常固定焦点レンズで最至近(接写)から無限大まで光学性能を維持することは、接写によって焦点位置の変動が大きく、光学性能の変動が大きいために難しいとされていて、特に広角ではない標準画角のレンズ系では尚更である。

本実施の形態では、３５ｍｍ換算焦点距離が４０mm程度の標準画角のレンズ系であるにも関わらず、オートフォーカス機能を導入することが可能となったが、この理由は、口腔内挿入部３の後方の撮像装置１０内にフォーカスレンズ部１０ａを置いて、最至近時に物体側へレンズ群を前方繰出しする構成とすることによって、像面特性を改善し、物体距離が０mmから無限大までオートフォーカスが可能なオートフォーカス機能を実現している。

さらには、上記の構成においては、口腔内カメラ前方側部分に、小径の鏡筒４を設け、鏡筒４内に固定レンズ群を配置し、この鏡筒４の後方側にオートフォーカス部を設けた配置になるので、口腔内カメラの口腔内挿入部３を小径に設計可能になるので、口腔内カメラの小型化が可能になる。

したがって、口腔内カメラとして、広く活用が期待されるものである。

１本体ケース
２コード
３口腔内挿入部
３ａ撮像窓
４鏡筒
４ａ前方側開口
４ｂ後方側開口
５スペーサ筒
６スペーサ筒
７スペーサ筒
８プリズム
９照明素子
１０撮像装置
１０ａオートフォーカス部
１０ｂ撮像素子ユニット
１１撮像ボタン
１２撮像素子
１３フォーカスレンズカバー固定具
１４フォーカスレンズ前カバー
１５駆動モーター１５
１６可動部
１７第１のガイドポール
１８第２のガイドポール
１９フォーカスレンズ後ろカバー１９
２０絞り部
Ｇ１レンズ群
Ｇ２レンズ群
Ｇ３レンズ群
Ｇ４レンズ群
Ｇ５レンズ群
Ｇ６レンズ群

Claims

本体ケースと、この本体ケースの前方側に装着した口腔内挿入部と、この口腔内挿入部に設けた鏡筒と、この鏡筒内に設けた複数のレンズと、前記鏡筒の前方側開口に、光学的に対応する前記口腔内挿入部部分に設けた撮像窓と、前記鏡筒の後方側開口に光学的に連結した撮像装置とを備え、
前記撮像装置は、オートフォーカス部を設けるとともに、前記口腔内挿入部の後方側の本体ケース内に配置した口腔内カメラ。
前記撮像装置は、撮像素子を有する請求項１に記載の口腔内カメラ。
前記撮像装置は、絞り部を有する請求項１または２に記載の口腔内カメラ。
鏡筒は、前方側開口から後方側開口に向けて、その開口径が段階的に大きくなる構成とした請求項１から３のいずれか一つに記載の口腔内カメラ。
前後に配置されたレンズ間には、金属製のスペーサ筒を介在させた請求項１から４のいずれか一つに記載の口腔内カメラ。
スペーサ筒の内面には、黒色系被膜を設けた請求項１から５のいずれか一つに記載の口腔内カメラ。
前記オートフォーカス部は、レンズと、このレンズを光軸方向に駆動するレンズ駆動部を備えた請求項１から６のいずれか一つに記載の口腔内カメラ。
前記オートフォーカス部は、被写体との最至近時に被写体側へレンズ群を前方繰出しする構成とした請求項１から７のいずれか一つに記載の口腔内カメラ。