JP2011218140A - 口腔内カメラ - Google Patents

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Abstract

【課題】口腔内カメラに関し、使い勝手を良くする。
【解決手段】本体ケース内には、加速度センサ22を設け、この加速度センサ22を、制御器17内に設けた本体姿勢監視部23に接続するとともに、この本体姿勢監視部23は、前記加速度センサ22の出力から、前記本体ケースの姿勢および位置が、第1の所定時間、保持されている、と判断したときには、前記制御器17により撮像装置10をスタンバイモードに移行し、前記加速度センサ22の出力から、前記本体ケースの姿勢あるいは位置が変動している、と判断したときには、前記制御器17により前記撮像装置10を撮影モードに移行させる構成とした。
【選択図】図6

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、先端側に口腔内挿入部を備えた筒状の本体ケースと、この口腔内挿入部に設けた撮像窓と、この撮像窓周辺に設けた照明素子と、前記撮像窓に光学的に結合された撮像装置と、この撮像装置に接続された制御部と、この制御部に接続された電源スイッチとを備えていた。
なお、この電源スイッチは、患者の口腔内へ差し込む口腔内挿入部とは反対側、つまり、筒状の本体ケースの後方側に設けられており、この電源スイッチを、使用者が押せば撮影モードになり、口腔内挿入部に設けた照明素子が点灯され、口腔内の撮像が可能となる。その後、再度電源スイッチを押せば、照明素子が消灯され、撮像が終了となるものであった(例えば下記特許文献1)。
特開2001−161643号公報
上記従来例における課題は、使い勝手が悪いということであった。
すなわち、歯医者は、撮像の開始時には、上記従来の口腔内カメラの電源スイッチを押すことにより撮影モードとする。すると、本体ケース前方の照明素子が点灯され撮像が可能となるのであるが、この照明素子は、口腔内を適切に撮像するために、明るい高輝度LEDを用いており、その点灯時は、非常にまぶしいものとなっている。したがって、歯医者は、撮像終了時には、速やかに、この高輝度LEDを消灯させる必要がある。
そこで、従来の口腔内カメラにおいては、本体ケース後方の電源スイッチを用いて、高輝度LEDの点灯/消灯を切り替えていた。具体的には、歯医者は、右手で筒状の本体ケースの略中央部を保持した状態で、反対側の左手を使って、本体ケース後方の電源スイッチを押して、高輝度LEDの点灯/消灯を実施していた。
つまり、歯医者は両手を使って電源スイッチを操作することになるのであるが、歯医者はミラー等の医療器具を左手で用いて患者の舌を抑えながら撮像する場合も多く、その場合には、医療器具を左手に持ったまま、あるいは、一度、左手をフリーにした後に、電源スイッチを操作しなくてはならならず、忙しい歯医者にとって、高輝度LEDの点灯/消灯の切り替え操作は、非常に煩わしいものであり、その結果として、機器の使い勝手を悪いものとしていた。
また、歯の治療においては、治療する歯を撮像した後に歯の治療を行い、その後、もう一度歯を撮像して治療結果を確認するため、つまり、一度の治療については、複数回のLEDの点灯/消灯を切り換えが必要となり、その都度、両手を用いて電源スイッチを操作することになり、この点においても、従来の口腔内カメラは、使い勝手が悪いものであった。
そこで本発明は、口腔内カメラの使い勝手を良くすることを目的とする。
そして、この目的を達成するために本発明は、先端側に口腔内挿入部を備えた筒状の本体ケースと、この本体ケースの前記口腔内挿入部に設けた撮像窓と、この撮像窓周辺に設けた照明素子と、前記撮像窓に光学的に結合された撮像装置と、この撮像装置に接続された制御器と、この制御器に接続された電源スイッチとを備え、前記本体ケース内には、加速度センサを設け、この加速度センサを、前記制御器内に設けた本体姿勢監視部に接続するとともに、この本体姿勢監視部は、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢および位置が、第1の所定時間、保持されている、と判断したときには、前記制御器により前記撮像装置をスタンバイモードに移行し、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢あるいは位置が変動している、と判断したときには、前記制御器により前記撮像装置を撮影モードに移行させる構成とし、これにより所期の目的を達成する物である。
以上のように本発明は、先端側に口腔内挿入部を備えた筒状の本体ケースと、この本体ケースの前記口腔内挿入部に設けた撮像窓と、この撮像窓周辺に設けた照明素子と、前記撮像窓に光学的に結合された撮像装置と、この撮像装置に接続された制御器と、この制御器に接続された電源スイッチとを備え、前記本体ケース内には、加速度センサを設け、この加速度センサを、前記制御器内に設けた本体姿勢監視部に接続するとともに、この本体姿勢監視部は、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢および位置が、第1の所定時間、保持されている、と判断したときには、前記制御器により前記撮像装置をスタンバイモードに移行し、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢あるいは位置が変動している、と判断したときには、前記制御器により前記撮像装置を撮影モードに移行させる構成としたものであるので、口腔内カメラの使い勝手を良くすることが出来る。
すなわち、歯医者は、電源スイッチを入れて撮像モードにして撮像を行った後には、次の撮像を行うまで、筒状の本体ケースを保持ホルダに入れて保持するのであるが、本発明の本体姿勢監視部は、本体ケース内部に設けた加速度センサの出力から、本体ケースの姿勢および位置が、第1の所定時間、保持されている、と判断したときには、本体ケースは保持ホルダに保持されていると判断して、制御器により撮像装置を、撮像モードからスタンバイモードに移行させ、それに合わせて高輝度LEDを消灯させる構成としている。
また、前記本体姿勢監視部は、本体ケース内部に設けた加速度センサの出力から、本体ケースの姿勢あるいは位置が変動している、と判断したときには、制御器により撮像装置を、スタンバイモードから撮影モードに移行させ、それに合わせて高輝度LEDを点灯させる構成としている。
その結果として、歯医者が、口腔内カメラを保持ホルダから取り出した時には、スタンバイモードから撮影モードに自動的に移行するとともに、高輝度LEDが点灯され、また、口腔内カメラを保持ホルダに戻した時には、撮像モードからスタンバイモードに自動的に移行するとともに、高輝度LEDが消灯されるものとなる。そのため、高輝度LEDの点灯/消灯のために電源スイッチを両手で繰り返し操作することもなくなり、非常に使い勝手の良いものとなる。
本発明の実施の形態1を示す斜視図 その断面図 その分解斜視図 その口腔内挿入部の下面図 その使用例を示す図 その電気的なブロック図 そのホルダへの装着例を示す図 その電源オン時の動作フローチャート そのスタンバイモード時の動作フローチャート その撮像モード時の動作フローチャート 本発明の実施の形態2を示す斜視図 そのスタンバイモード時の動作フローチャート 本発明の実施の形態3における撮像モード時の動作フローチャート
(実施の形態1)
以下、本発明における実施の形態1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の上面側には電源スイッチ1Aが設けられ、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、本体ケース1の前方側には、口腔内挿入部3が装着されており、この口腔内挿入部3は、口腔内に挿入しやすくするため、本体ケース1と同様に、細い円筒状に形成されている。
なお、この口腔内挿入部3内には、図2、図3で示す鏡筒4が設けられており、この鏡筒4内において、図3で示すように、4群のレンズ群G1からG4が、スペーサ筒5、6、7を介在し、配置されている。
また、図2に示すように、前記鏡筒4の前方側開口4aには、光学的に対応する口腔内挿入部3の下面部分に撮像窓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4に示すように、四角形をしており、撮像窓3aの対向する前、後辺には、照明素子の一例として、高輝度LED9が、それぞれ2個づつ配置されている。 この高輝度LED9は、1個が0.1Wの明るさであり、照明時においては、4個の合計、つまり、0.4Wの明るさで歯を照明することができ、治療中の虫歯の奥まで照明できるほど明るいものとなっている。そのため、詳細な説明は後述するが、撮像終了時には、速やかに、このLED9を消灯させることとなる。
さらに、図3に示すように、前記鏡筒4の後方側開口4bには、撮像装置10が光学的に連結され、配置されている。この撮像装置10内には、レンズ群G5、G6が配置されており、このレンズ群G5、G6は、2枚で1組に接合した焦点レンズ11となっている。 そして、この焦点レンズ11を通過した映像は、撮像装置10内のさらに後方の撮像部13に送られることとなる。
なお、この焦点レンズ11は、オートフォーカス駆動部12によって保持されており、焦点レンズ11を保持したオートフォーカス駆動部12が、駆動モーター12Aによって、光軸方向に2本のガイドポール11A上を摺動することにより、焦点レンズ11は被写体との距離に対して、焦点位置を自動調整でき、オートフォーカスができるものとなっている。
さて、2本のガイドポール11Aは、明るさを調節する絞り駆動部14とともに、焦点レンズ前カバー11Bと焦点レンズ後ろカバー11Cの間に挟持、固定されており、焦点レンズ11を通過した映像は、さらに後方の撮像部13に送られることとなる。
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の電源スイッチ1Aを入れた後、図5に示すように、口腔内挿入部3を患者の口腔内に挿入し、その状態で、図4の高輝度LED9により撮像部位を照明し、撮像を行う。この時、撮像窓3aから得られる映像は、図3の、プリズム8、レンズ群G1、G2、G3、G4および、焦点レンズ11を介して、撮像装置10内の撮像部13へと送られ、その後、撮像部13によって撮像された画像データが、図5に示すように、コード2および電源部15を介して、表示部16に映し出される。
そして、この表示部16を見て、希望する撮像部位を見つけ出したときには、図1の撮像ボタン1Bを押せば、その時の画像は静止画として表示部16内のメモリに記録されることとなる。
なお、口腔内挿入部3は、患者の口腔内に挿入するため、その太さをできるだけ細くすることが好ましい。そのため、上記オートフォーカス機構を備えた撮像装置10を、図2に示すように、口腔内挿入部3よりも後方に配置している。そのため、口腔内挿入部3を細くすることができ、患者の口腔内に挿入しやすいものとなっている。
また、図5に示すように、筒状の本体ケース1の後方側には、患者からなるべく遠ざける位置に、電源スイッチ1Aが設けられている。
さて、図6は、本実施の形態1の、電気的な接続を示すブロック図であり、電源スイッチ1A、絞り駆動部14、オートフォーカス駆動部12、撮像部13、高輝度LED9が、制御器17内の制御部18に接続されており、この制御部18には、さらにオートフォーカス駆動部12を制御するオートフォーカス制御部19が接続されている。このオートフォーカス制御部19の指示により、オートフォーカス駆動部12が、図3の焦点レンズ11を駆動し、オートフォーカスを実施する構成となっている。
なお、制御部18で実行されるプログラムは、ROM20に格納されている。また、制御部18、オートフォーカス駆動部12、ROM20を含む制御器17は、図2に示すように、本体ケース1内部に設けた制御基板21上に実装されている。
上記説明により、本実施の形態1の基本的な構成、および作用が理解されたところで、以下、本実施の形態1における特徴点について説明する。
本実施の形態1においては、図2に示すように、本体ケース1内部の制御基板21上に、3軸(X軸、Y軸、Z軸)の加速度を測定する加速度センサ22を設けており、この加速度センサ22の出力を、図6に示すように、制御部18を介して、制御器17内に設けた本体姿勢監視部23に接続している。
なお、3軸の加速度センサ22は、筒状の本体ケース1のほぼ中央部に設けており、この3軸の加速度センサ22の一軸(Y軸)を、筒状の本体ケース1の中心軸にほぼ一致させて設けている。本実施の形態1においては、本体ケース1の前方側をY軸の正方向(図2の左方向)としており、このY軸に垂直な一方向をX軸の正方向(図2の下方向)とし、Y軸に垂直な他方向(図1の斜め右下方向)をZ軸の正方向としている。
そして、この加速度センサ22から出力される3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の加速度データを本体姿勢監視部23が受け取って、本体ケース1の姿勢や動き(位置)を監視する構成となっている。
なお、Y軸上の本体ケース1前方側には、口腔内挿入部3が配置されている。
そして、たとえば、歯医者が、本体ケース1を把持して撮像を行った後は、次の撮像を行うまで、本体ケース1を、図7の保持ホルダ24a、あるいは保持ホルダ24bに入れて保持するのであるが、この保持状態を、本体姿勢監視部23が、加速度センサ22の出力から判断する。そして、本体姿勢監視部23は、本体ケース1の姿勢および位置が、所定時間、一定に保持されている、と判断した時には、本体ケース1は保持されており、使用されていないと判断して、制御器17により、撮像装置10を撮像モードからスタンバイモードに移行させ、高輝度LED9を消灯させる構成にしている。
次に、歯医者が、本体ケース1を、図7の保持ホルダ24a、あるいは保持ホルダ24bから取り出した時には、本体姿勢監視部23は、加速度センサ22の出力から、本体ケース1の姿勢あるいは位置が変動している、つまり、本体ケース1は把持されて使用されている、と判断する。すると、本体姿勢監視部23が、制御器17により、撮像装置10を、スタンバイモードから撮影モードに移行させ、高輝度LED9を点灯させて、撮影が可能な状態となる。
その結果として、撮像装置10の撮像モードは、本体ケース1の状態に応じて自動的に切り替わることになり、それに合わせて高輝度LED9の点灯/消灯が自動的に行われることとなり、本体ケース1の電源スイッチ1Aを、両手で繰り返し操作することもなくなるため、非常に使い勝手の良いものとなる。
その動作について、図8、図9、図10の動作フローチャートを用いて、以下に詳細に説明する。
まず、図6の電源スイッチ1Aがオンされた時の状態を、図8の動作フローチャートを用いて説明する。
図8のS1でスタートする。その後、歯医者によって、図1の電源スイッチ1Aがオンされると、図6の本体姿勢監視部23が、制御器17により、撮像装置10を撮像モードとし、高輝度LED9を点灯させて、図5に示すように、口腔内の撮像が開始される(図8のS2)。
そして、その撮像の終了後には、本体ケース1を、たとえば、図7(a)に示す保持ホルダ24aに設けた保持溝25に差し込み、直立した状態にて、次の使用時まで保持することになる。なお、図7(a)に示すように、保持ホルダ24aには、歯医者が、歯の治療に使用する器具26a、26bも保持されている。
この時、図6に示す本体姿勢監視部23は、本体ケース1内部に設けた加速度センサ22から出力される、3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の加速度の出力を監視しており、この3軸方向の加速度の出力から、本体ケース1の傾き、および動きを検知して、本体ケース1の姿勢および動き(位置)を判断するものとなっている。
なお、本実施の形態1においては、加速度センサ22は、一般的な加速度センサを用いている。そのため、詳細な説明は省略するが、上述のごとく、3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向に対して、各々の加速度が出力されるものとなっている。
再び、図7(a)に戻って説明を続けると、保持ホルダ24aに、直立状態で保持された本体ケース1では、その本体ケース1内に設けた、図6に示す加速度センサ22が、3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の加速度データを、本体姿勢監視部23に送ることになる。
これら3軸方向の加速度データを用いて、本体ケース1の姿勢および動き(位置)の検出を行うのであるが、これらの加速度データは、重力以外の外力が加わっていないときには、姿勢に関係なく加速度の絶対値が一定の値となり、このときは3軸の相関関係から、本体ケース1の姿勢が判別できるものとなっている。
また、本体ケース1を持ち上げたときや動かしたときには、重力以外の力が加わるので加速度の絶対値が変動することになり、その動き(位置)が判別できるものとなっている。
本体ケース1が、保持ホルダ24aに、直立状態で保持された状態においては、送られてきた3軸方向の加速度データをもとにして、本体姿勢監視部23が、本体ケース1の姿勢は直立であると判断することとなる。
そしてまた、本体ケース1が、図7の保持ホルダ24a保持されているために、3軸方向の加速度データは変動せず、略一定となり、この状態が所定時間、たとえば10秒間継続すると、本体姿勢監視部23が、本体ケース1の姿勢および位置は一定に保持されている(動きに変動はない)、と判断し、つまり、本実施の形態1の口腔内カメラは使用されていない、と判断して(図8のS3)、この本体ケース1の姿勢を、本体姿勢監視部23が、ホームポジションとして記録保持する(図8のS4)。
その後、本体姿勢監視部23が、制御器17により、撮像装置10をスタンバイモードに移行する。このスタンバイモードにおいては、高輝度LED9は消灯され、撮像装置10は電源を断たれ、制御器17および加速度センサ22のみがアクティブな状態となり(図8のS5)、自動的に電源が切れたような状態となる。
つぎに、図6、図7(a)、および、図9の動作フローチャートを用いて、スタンバイモードから撮像モードへと切り替わる動作について説明する。
図7(a)に示すように、保持ホルダ24aに本体ケース1が保持された状態では、上述のごとく、撮像装置10は、スタンバイモード(図9のT1)となっている。
ここで、歯医者が、保持ホルダ24aから本体ケース1を取り出すと、この動きを、図6に示す加速度センサ22が感知し、本体姿勢監視部23に加速度データを送る。
この加速度データは、本体ケース1の取り出し動作に合わせて、その値を大きく変動することになる。この変動を、本体姿勢監視部23が、加速度センサ22の出力から読み取り、本体ケース1の姿勢あるいは位置が、変動している、と判断する(図9のT2)。本実施の形態1においては、本体ケース1の姿勢および位置の、すくなくともどちらか一方が変化した時には、本体ケース1が保持ホルダ24aから取り出されたものと判断する。
その後、制御器17によって、高輝度LED9が点灯され、撮像装置10が通電され起動された後(図9のT3)、撮像装置10を撮像モードに移行することで(図9のT4)、撮像が可能となる。
その結果として、撮像装置10の撮像モードは、本体ケース1の状態に応じて自動的に切り替わることになり、それに合わせて高輝度LED9の点灯/消灯が自動的に行われることとなり、本体ケース1の電源スイッチ1Aを、両手で繰り返し操作する必要もなくなるため、非常に使い勝手の良いものとなる。
すなわち、口腔内を適切に撮像するために、治療中の虫歯の奥まで照明できるほどの明るい高輝度LED9を用いて照明を行うのであるが、その点灯時は、非常にまぶしいものとなっている。従って、歯医者は、撮像終了時には、速やかに、この高輝度LED9を消灯させる必要がある。
そのため、従来の口腔内カメラにおいては、本体ケース後方の電源スイッチ1Aを用いて、高輝度LED9の点灯/消灯を切り替えていた。具体的には、歯医者は、右手で筒状の本体ケース1の略中央部を保持した状態で、反対側の左手を使って、本体ケース1後方の電源スイッチ1Aを押して、高輝度LED9の点灯/消灯を実施していた。
つまり、歯医者は両手使って電源スイッチ1Aを操作することになるのであるが、歯医者はミラー等の医療器具(図示せず)を左手で用いて患者の舌を抑えながら撮像する場合も多く、その場合には、医療器具を左手に持ったまま、あるいは、一度、左手をフリーにした後に、電源スイッチ1Aを操作しなくてはならならず、忙しい歯医者にとって、高輝度LED9の点灯/消灯の切り替え操作は、非常に煩わしいものであり、そのため、機器の使い勝手を悪いものとしていた。
しかしながら、本実施の形態1においては、本体ケース1内部に加速度センサ22を設けており、この加速度センサ22の出力を、本体姿勢監視部23に接続した構成としている。
そして、本体姿勢監視部23は、加速度センサ22の出力から、本体ケース1の姿勢あるいは位置の変動を判断して、制御器17により撮像装置10を、スタンバイモードと撮影モードを切り換える構成とし、それに合わせて高輝度LED9の点灯/消灯が自動的に行わせるようにしている。
その結果として、最初に一度だけ本体ケース1の電源スイッチ1Aをオンさせておけば、歯医者が、口腔内カメラを保持ホルダから取り出した時には、スタンバイモードから撮影モードに自動的に移行し、また、口腔内カメラを保持ホルダに戻した時には、撮像モードからスタンバイモードに自動的に移行するものとなり、それに合わせて高輝度LED9の点灯/消灯が自動的に行われるものとなるため、電源スイッチ1Aを両手で繰り返し操作することもなくなり、非常に使い勝手の良いものとなる。
なお、上述の、撮像モードおよびスタンバイモードにおいて、再度、電源スイッチ1Aを押した時には、完全に電源が切れるようになっており、本実施の形態1における口腔内カメラは、この状態で保管することとなる。
さらにまた、本実施の形態1における口腔内カメラは、図7(a)に示すように、本体ケース1を、縦向きに保持した場合でも、また、図7(b)に示すように、本体ケース1を、斜めに保持した場合でも、本体姿勢監視部23が、本体ケース1の保持姿勢および位置を自動判別し、撮像モードを自動的に切り替えることができるものとなっている。
その結果として、歯医者は、本実施の形態1の口腔内カメラを、自分の使い勝手の良い保持部に保持することが出来るので、非常に使い勝手の良いものとなる。
さらにまた、本実施の形態1においては、図8のS4のステップで、本体ケース1の保持姿勢を、本体姿勢監視部23が、ホームポジションとして記録保持するようにしている。
そのため、撮像モードである本実施の形態1の口腔内カメラ(図10のE1)が、たとえば、図7(a)の保持ホルダ24aに一定時間(たとえば2秒)保持されると、この状態を、図6の加速度センサ22の加速度データから本体姿勢監視部23が検出し(図10のE2)、本体ケース1の姿勢が、ホームポジションの姿勢と一致するかどうかを判定する。
そして、本体ケース1の姿勢が、ホームポジションの姿勢と一致した状態で、その姿勢がホームポジションを判定した時間(今回は10秒)よりも短い所定時間(たとえば5秒)一定である、と判断した時には、制御器17が、高輝度LED9を消灯するとともに撮像装置10を停止し(図10のE3)、制御器17が撮像装置10をスタンバイモードに移行する(図10のE4)。
その結果として、あらかじめ、本体ケース1の保持姿勢を記録させれば、その保持状態になったときには、短時間でスタンバイモードに移行し、速やかに、高輝度LED9が消灯されるので、さらに使い勝手の良いものとなる。
なお、図10のE2において、ホームポジションでない場合には、図8のS3を実施し、本体ケース1の姿勢および位置は一定に保持されている(動きに変動はない)時には、この本体ケース1の姿勢を、本体姿勢監視部23が、ホームポジションとして記録保持(図8のS4)した後、図8のS5を実施し、スタンバイモードに移行する。
(実施の形態2)
以下に、本発明における、実施の形態2の説明を行う。
この実施の形態2は、図11に示すように、本体ケース1を直立して保持する保持ホルダ27に最適化したもので、スタンバイモードから撮像モードへの移行に特徴がある。
具体的には、スタンバイモード時における、姿勢・動き検出が、実施の形態1のもの(図9のT2)とは異なっており、歯医者が本体ケース1を保持ホルダ27から引き抜いた事を検出した時だけ、スタンバイモードから撮像モードに移行するものとなっている。
以下、図11、図12を用いて、詳細に説明を行う。
なお、図12においては、図9のT2が、F1、F2の処理に置き換わったものとなっている。
まず、図11において、27は保持ホルダで、その上部から下部にかけて、本体ケース1を保持する保持溝28が設けられており、たとえば机29の脚30に固定状態で取り付けられている。
そして、この保持ホルダ27の保持溝28内に、その上方から、本体ケース1の後部が差し込まれており、この本体ケース1は、先端側の口腔内挿入部3を上にした直立状態で保持溝28内に保持されている。この状態で、本体ケース1の撮像装置10は、スタンバイモードとなっている(図12のT1)。
また、筒状の本体ケース1内の加速度センサ22は、そのY軸を本体ケース1の中心軸にほぼ一致させているため、このY軸も直立した状態となり、Y軸の負の方向に1Gの重力が掛かった状態となっている(Y軸は、本体ケース1の前方側が正の方向)。
さらに、この加速度センサ22から、3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の加速度データを、本体姿勢監視部23が受け取る構成となっている。
ここで、歯医者は、撮像を行うため本体ケース1の中央部を持ち、本体ケース1を保持ホルダ27から上方(Y軸の正方向)に向かって引き抜いていく。すると、加速度センサ22には、Y軸の負の方向に加速度が加わり、Y軸方向の加速度データは負の方向に大きく変動する。
この時、本体姿勢監視部23は、このY軸方向の加速度データの変動値(Y軸方向の変動値)を用いて、本体ケース1が筒状の本体ケース1の中心軸前方側方向に動くか否かを監視している。
そして、Y軸方向の変動値が、たとえば直立保持状態におけるY軸の加速度データの値(つまり、負の方向の1G)の1割を超えた時には、本体ケース1が筒状の本体ケース1の中心軸前方側方向に動いたと判断する(図12のF1)。
次に、このY軸方向への動きが、歯医者が本体ケース1を保持ホルダ27から上方に引き抜いた事によるものか否かを判断する。
というのは、本体ケース1がY軸方向に動く場合は二つある。
一つは、歯医者が本体ケース1を保持ホルダ27から上方に引き抜く場合であり、もう一つは、たとえば、保持ホルダ27を固定した机29や脚30に、歯医者の腕や足が当たってしまう様な外乱の場合である。
そして、これらを区別するために、本体ケース1の中心軸方向(Y軸方向)の加速度データの変動値が、この中心軸方向に垂直な方向(X軸、Z軸)の加速度データの変動値よりも大きいことを確認する構成としている(図12のF2)。
まず、外乱時における本体姿勢監視部23の動作について説明する。
この外乱時には、保持ホルダ27を固定した机29や脚30に、歯医者の腕や足が当たった衝撃により、Y軸、X軸、Z軸方向の加速度データは、いずれも大きく変動する。
ただしこの場合、図11からも理解されるとおり、本体ケース1はコード2の重さによって下方に引っ張られた状態となっている。そのため、本体ケースの中心軸方向(Y軸方向)よりも、このY軸に垂直な方向(X軸、Z軸)に揺れが大きくなり、Y軸方向の変動値は、X軸あるいはZ軸方向の変動値の少なくともどちらか一方より小さくなる。
この場合、本体姿勢監視部23は、加速度データの変動が外乱によって発生したと判断する。
そして、図12のF1に戻って、引き続き本体ケース1のY軸方向の動き検出を行うこととなる。
したがって、本体姿勢監視部23が、適切に外乱を判断できるので、外乱によりスタンバイモードから撮像モードに移行することはない。
これに対して、歯医者が本体ケース1を保持ホルダ27から上方に引き抜いた時においては、本体ケースの中心軸方向(Y軸方向)に加速度が加わり、Y軸方向の変動値は大きくなる。
その一方で、Y軸方向に垂直な方向(X軸、Z軸)には、基本的には加速度が加わらないので、X軸およびZ軸方向の変動値は小さい。
このため、Y軸方向の変動値は、X軸及びZ軸方向の変動値のどちらの値よりも大きくなり、この場合、本体姿勢監視部23は、歯医者が本体ケース1を保持ホルダ27から上方に引き抜いたと判断するのである。
その後、実施の形態1と同様に、制御器17によって、高輝度LED9が点灯され、撮像装置10が通電され起動された後(図12のT3)、撮像装置10を撮像モードに移行することで(図12のT4)撮像が可能となる。
その結果として、忙しい医療現場においては、たとえば歯医者の腕や足が保持ホルダ27を固定した机29や脚30に当たってしまうこともあるが、そのような場合においても、誤動作して撮像モードに移行することはなく、本体ケース1を保持ホルダ27から引き抜いた時にのみ、スタンバイモードから撮像モードに自動的に移行するものとなり、非常に使い勝手の良いものとなる。
(実施の形態3)
以下に、本発明における、実施の形態3の説明を行う。
この実施の形態3においては、撮像モードからスタンバイモードへの移行に特徴がある。
具体的には、実施の形態1における姿勢・動き検出(図10のE2)の後に、本体ケース1の姿勢をチェックして、歯医者が口腔内を撮像しているか否かの判断を行う構成としたものである。
そして、歯医者が口腔内を撮像していると判断した時には、撮像モードからスタンバイモードに移行しないようにしている。
以下、図5、図13を用いて、詳細に説明を行う。
なお、図13においては、図10のE2の後に、F3の処理が入ったものとなっている。
まず、図13のE1において、撮像装置10は撮像モードとなっており、図5に示すように、歯医者が患者の口腔内を撮像している状態である。
この時、患者は診療台(図示せず)に寝た状態となっており、その頭部が歯医者の腹部付近に位置するように、診療台の高さが調整されている。さらに、この診療台に寝ている患者の口は、図5に示すように、歯医者による口腔内撮像を容易にするために、上方に向かって大きく開口した状態となっている。
この上方に開口した口に向けて、歯医者が、本体ケース1を下向き(本体ケース1の先端側の口腔内挿入部3が、本体ケース1の後端側の位置よりも下にある状態)にして、口腔内挿入部3を患者の口腔内に進入させ、撮像を行っている。
なお、本体姿勢監視部23は、加速度センサ22から出力される3軸方向の加速度データを受け取り、姿勢・動きの検出を行っている。ここで、本体ケース1が一定時間(たとえば2秒)保持されると、この状態を本体姿勢監視部23が検出し(図13のE2)、図13のF3へと処理が進む。
この図13のF3においては、本体ケース1の姿勢をチェックして、歯医者が口腔内を撮像しているか否かの判断を行っている。
というのは、歯医者は、患者の歯の状態を詳しく診察するために、時として本体ケース1の位置を長時間(たとえば10秒以上)固定したまま撮像・診察を行うことがある。
本実施の形態3は、このような場合に対応したもので、図13のF3において、本体姿勢監視部23は、本体ケース1の姿勢が下向きでないことを確認する構成となっている。
ここで、本体ケース1の姿勢が下向きの時、つまり、本体姿勢監視部23が本体ケース1の先端側の口腔内挿入部3の位置を、この本体ケース1の後端側の位置よりも低いと判断した時には、歯医者が撮像中であると判断するのである。
そしてこの時に、本体姿勢監視部23は、撮像装置10が撮像モードからスタンバイモードに移行するのを阻止し、再び図13のE2が実施されることとなる。
これにより、歯医者が撮像している時には、スタンバイモードに移行することは無くなり、撮像が中断されることはない。
その後、歯医者による撮像が終了すると、口腔内挿入部3が患者の口腔外へと出されていく。この時、図5に示すように、本体ケース1の後端側にはコード2が接続されているため、このコード2の自重で、本体ケース1の後端側を自然に引き下げていくこととなる。
つまり、撮像を終えた歯医者は、本体ケース1の前端側にある口腔内挿入部3を、ごく自然な動作として、上げていく(図5のR1)こととなる。
最後に、歯医者は、本体ケース1を図11の保持ホルダ27の保持溝28に差し込む。そしてこの状態で、本体ケース1が一定時間(たとえば2秒)保持されると、この状態を本体姿勢監視部23が検出し(図10のE2)、再び、図10のF3へと処理が進む。
この時は、本体ケース1は上向きになっているので、実施の形態1と同様に、本体ケース1の姿勢が、ホームポジションの姿勢と一致するかどうかを判定し(図13のE3)、制御器17が撮像装置10をスタンバイモードに移行するのである(図13のE4)。
その結果として、歯医者が撮像している時には、撮像が中断されることは無く、撮像モードからスタンバイモードに適切に移行するものとなり、非常に使い勝手の良いものとなる。
以上のように本発明は、先端側に口腔内挿入部を備えた筒状の本体ケースと、この本体ケースの前記口腔内挿入部に設けた撮像窓と、この撮像窓周辺に設けた照明素子と、前記撮像窓に光学的に結合された撮像装置と、この撮像装置に接続された制御器と、この制御器に接続された電源スイッチとを備え、前記本体ケース内には、加速度センサを設け、この加速度センサを、前記制御器内に設けた本体姿勢監視部に接続するとともに、この本体姿勢監視部は、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢および位置が、第1の所定時間、保持されている、と判断したときには、前記制御器により前記撮像装置をスタンバイモードに移行し、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢あるいは位置が変動している、と判断したときには、前記制御器により前記撮像装置を撮影モードに移行させる構成としたものであるので、口腔内カメラの使い勝手を良くすることが出来る。
すなわち、歯医者は、電源スイッチを入れて撮像モードにして撮像を行った後には、次の撮像を行うまで、筒状の本体ケースを保持ホルダに入れて保持するのであるが、本発明の本体姿勢監視部は、本体ケース内部に設けた加速度センサの出力から、本体ケースの姿勢および位置が、第1の所定時間、保持されている、と判断したときには、本体ケースは保持ホルダに保持されていると判断して、制御器により撮像装置を、撮像モードからスタンバイモードに移行させ、それに合わせて高輝度LEDを消灯させる構成としている。
また、前記本体姿勢監視部は、本体ケース内部に設けた加速度センサの出力から、本体ケースの姿勢あるいは位置が変動している、と判断したときには、制御器により撮像装置を、スタンバイモードから撮影モードに移行させ、それに合わせて高輝度LEDを点灯させる構成としている。
その結果として、歯医者が、口腔内カメラを保持ホルダから取り出した時には、スタンバイモードから撮影モードに自動的に移行するとともに、高輝度LEDが点灯され、また、口腔内カメラを保持ホルダに戻した時には、撮像モードからスタンバイモードに自動的に移行するとともに、高輝度LEDが消灯されるものとなる。そのため、高輝度LEDの点灯/消灯のために電源スイッチを両手で繰り返し操作することもなくなり、非常に使い勝手の良いものとなる。
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
1A 電源スイッチ
1B 撮像ボタン
2 コード
3 口腔内挿入部
3a 撮像窓
4 鏡筒
4a 前方側開口
5、6、7 スペーサ筒
8 プリズム
9 高輝度LED
10 撮像装置
11 焦点レンズ
11A ガイドポール
11B 焦点レンズ前カバー
11C 焦点レンズ後ろカバー
12 オートフォーカス駆動部
12A 駆動モーター
13 撮像部
14 絞り駆動部
15 電源部
16 表示部
17 制御器
18 制御部
19 オートフォーカス制御部
20 ROM
21 制御基板
22 加速度センサ
23 本体姿勢監視部
24a 保持ホルダ
24b 保持ホルダ
25 保持溝
26a 器具
26b 器具
27 保持ホルダ
28 保持溝
29 机
30 脚
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 (6)

  1. 先端側に口腔内挿入部を備えた筒状の本体ケースと、この本体ケースの前記口腔内挿入部に設けた撮像窓と、この撮像窓周辺に設けた照明素子と、前記撮像窓に光学的に結合された撮像装置と、この撮像装置に接続された制御器と、この制御器に接続された電源スイッチとを備え、
    前記本体ケース内には、加速度センサを設け、この加速度センサを、前記制御器内に設けた本体姿勢監視部に接続するとともに、この本体姿勢監視部は、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢および位置が、第1の所定時間、保持されている、と判断したときには、前記制御器により前記撮像装置をスタンバイモードに移行し、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢あるいは位置が変動している、と判断したときには、前記制御器により前記撮像装置を撮影モードに移行させる構成とした口腔内カメラ。
  2. 本体姿勢監視部は、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢および位置が、第1の所定時間、保持されている、と判断したときには、前記本体ケースの姿勢を、ホームポジションとして記憶保持する請求項1に記載の口腔内カメラ。
  3. 本体姿勢監視部は、前記撮像装置が撮影モードの時で、前記加速度センサの出力から、前記本体ケースの姿勢はホームポジションであり、さらに、その姿勢および位置が第1の所定時間よりも短い第2の所定時間、一定である、と判断した時には、前記制御器により前記撮像装置をスタンバイモードに移行させる請求項2に記載の口腔内カメラ。
  4. 本体姿勢監視部は、前記撮像装置がスタンバイモードの時に、前記本体ケースが前記筒状の本体ケースの中心軸方向に動くか否かを監視し、前記本体ケースが前記本体ケースの中心軸前方側方向に動いた時には、前記制御器により前記撮像装置を撮像モードに移行する請求項1から3のいずれか一つに記載の口腔内カメラ。
  5. 本体姿勢監視部は、前記加速度センサから出力される前記筒状の本体ケース中心軸方向の加速度データと、この中心軸方向に垂直な方向の加速度データとを監視し、前記筒状の本体ケース中心軸方向の加速度データの変動値が、前記中心軸方向に垂直な方向の加速度データの変動値よりも大きい時には、前記制御器により前記撮像装置を撮像モードに移行する請求項4に記載の口腔内カメラ。
  6. 本体姿勢監視部は、前記撮像装置が撮像モードの時に、前記本体ケースの先端側の前記口腔内挿入部の位置を、この本体ケースの後端側の位置よりも低いと判断した時には、前記本体ケースの姿勢および位置が、第1の所定時間、保持されているとしても、前記撮像装置がスタンバイモードに移行するのを阻止する構成とした請求項1から5のいずれか一つに記載の口腔内カメラ。
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