JP2012020033A - Intraoral camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、口腔内カメラに関するものである。 The present invention relates to an intraoral camera.
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。 The conventional intraoral camera has the following configuration.
すなわち、本体ケースと、この本体ケースの前方側に装着された口腔内挿入部と、この口腔内挿入部の前方下方側に設けられた撮像窓と、この撮像窓周辺に設けられた照明素子と、前記撮像窓に光学的に接続された撮像装置と、この撮像装置の画像データを受け取る制御器とを備えていた。 That is, a main body case, an intraoral insertion portion mounted on the front side of the main body case, an imaging window provided on the front lower side of the intraoral insertion portion, and an illumination element provided around the imaging window And an imaging device optically connected to the imaging window and a controller for receiving image data of the imaging device.
そして、歯の表面を撮像する時と、窩洞や根管を撮像する時とで、口腔内挿入部の先端部に、口腔内撮像用レンズと根管内撮像用レンズとを、選択的に装着して撮像する構成となっていた(例えば下記特許文献1)。 In addition, when imaging the surface of the tooth and when imaging the cavity and root canal, the intraoral imaging lens and the intracanal imaging lens are selectively attached to the distal end of the intraoral insertion part. (For example, the following patent document 1).
上記従来例における課題は、作業性が低いということであった。 The problem in the conventional example is that workability is low.
すなわち、上記従来の構成においては、上述したごとく、歯の表面を撮像する時と、窩洞や根管を撮像する時とで、口腔内挿入部の先端部に、口腔内撮像用レンズと根管内撮像用レンズとを、選択的に装着して撮像しなければならず、作業性の低いものであった。 That is, in the conventional configuration, as described above, the intraoral imaging lens and the root canal are formed at the distal end of the intraoral insertion portion when imaging the tooth surface and when imaging the cavity and root canal. The inner imaging lens had to be selectively mounted for imaging, and the workability was low.
そこで本発明は、作業性を高める事を目的とするものである。 Therefore, the present invention aims to improve workability.
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された口腔内挿入部と、この口腔内挿入部の前方下方側に設けられた撮像窓と、この撮像窓周辺に設けられた照明素子と、前記撮像窓に光学的に接続された焦点レンズを有する撮像装置と、この撮像装置に接続した制御器とを備え、前記撮像装置は、前記焦点レンズを、通常オートフォーカスモード、あるいは根管オートフォーカスモードで駆動するオートフォーカス駆動部を有し、前記本体ケースには、前記根管オートフォーカスモードを設定する根管オートフォーカスモードスイッチを設け、この根管オートフォーカスモードスイッチからの信号を受けた前記制御器は、前記撮像装置を根管オートフォーカスモードにするとともに、焦点レンズの駆動範囲の近点位置を、この焦点レンズの駆動範囲の遠点位置方向の所定位置に設定する構成とし、これにより所期の目的を達成する物である。 And in order to achieve this object, the present invention comprises a main body case, an intraoral insertion portion mounted on the front side of the main body case, an imaging window provided on the front lower side of the intraoral insertion portion, An illumination device provided around the imaging window, an imaging device having a focus lens optically connected to the imaging window, and a controller connected to the imaging device, the imaging device including the focus lens Is provided with an autofocus driving unit for driving in a normal autofocus mode or a root canal autofocus mode, and the main body case is provided with a root canal autofocus mode switch for setting the root canal autofocus mode. The controller that has received a signal from the tube autofocus mode switch sets the imaging device to a root canal autofocus mode, and a focus lens. A near point position of the drive range, and configured to set the predetermined position of the far point position direction of the driving range of the focus lens, thereby is to achieve the intended purpose.
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された口腔内挿入部と、この口腔内挿入部の前方下方側に設けられた撮像窓と、この撮像窓周辺に設けられた照明素子と、前記撮像窓に光学的に接続された焦点レンズを有する撮像装置と、この撮像装置に接続した制御器とを備え、前記撮像装置は、前記焦点レンズを、通常オートフォーカスモード、あるいは根管オートフォーカスモードで駆動するオートフォーカス駆動部を有し、前記本体ケースには、前記根管オートフォーカスモードを設定する根管オートフォーカスモードスイッチを設け、この根管オートフォーカスモードスイッチからの信号を受けた前記制御器は、前記撮像装置を根管オートフォーカスモードにするとともに、焦点レンズの駆動範囲の近点位置を、この焦点レンズの駆動範囲の遠点位置方向の所定位置に設定する構成としたものであるので、作業性を高める事ができる。 As described above, the present invention includes a main body case, an intraoral insertion portion mounted on the front side of the main body case, an imaging window provided on the front lower side of the intraoral insertion portion, and the periphery of the imaging window. And an imaging device having a focus lens optically connected to the imaging window, and a controller connected to the imaging device. Mode or a root canal autofocus mode, and the body case is provided with a root canal autofocus mode switch for setting the root canal autofocus mode. The root canal autofocus mode switch The controller that has received the signal from the image pickup device sets the imaging device to a root canal autofocus mode, and a near-point position of a focus lens driving range. Since those where the structure is set to a predetermined position of the far point position direction of the driving range of the focus lens, it is possible to improve the workability.
すなわち、本発明の口腔内カメラにおいては、歯の表面状態を撮像するときには通常オートフォーカスモード(以下通常AFモードと称す)を用いて撮像を行い、窩洞の奥にある根管を撮像するときには根管オートフォーカスモード(以下根管AFモードと称す)を用いて撮像を行うのであるが、オートフォーカスの方式には、コントラストの山を探索する山登り方式を用いている。そのため、通常AFモードを用いて撮像を行う時には、歯の表面を適切にフォーカスして撮像できるものとなっている。 That is, in the intraoral camera of the present invention, when imaging the tooth surface state, the normal autofocus mode (hereinafter referred to as the normal AF mode) is used for imaging, and when imaging the root canal in the back of the cavity, the root canal is imaged. Imaging is performed using a tube autofocus mode (hereinafter referred to as a root canal AF mode), and a hill-climbing method for searching for a contrast mountain is used as the autofocus method. Therefore, when imaging is performed using the normal AF mode, imaging can be performed by appropriately focusing the tooth surface.
一方、根管を撮像しようと思った時には、そのままでは、コントラストの高い歯の表面にフォーカスしてしまうのであるが、本発明においては、本体ケースに、根管AFモードを設定する根管AFモードスイッチを設けたものとしている。 On the other hand, when the user wants to image the root canal, the focus is on the surface of the tooth with high contrast as it is, but in the present invention, the root canal AF mode in which the root canal AF mode is set in the main body case. A switch is provided.
そのため、歯医者が、この根管AFモードスイッチを押すと、根管AFモードスイッチからの信号を受けた制御器は、撮像装置を根管AFモードにするとともに、焦点レンズの駆動範囲の近点位置を、この焦点レンズの駆動範囲の遠点位置方向の所定位置に設定するため、歯の表面ではなく、より遠方側(根管側)にフォーカスされることとなり、このフォーカス位置での被写界深度を利用して、根管を適切に撮像することができるものとなる。 Therefore, when the dentist presses the root canal AF mode switch, the controller that receives the signal from the root canal AF mode switch sets the imaging device to the root canal AF mode, and at the near position of the driving range of the focus lens. Is set at a predetermined position in the direction of the far point position of the driving range of the focus lens, the focus is not on the tooth surface but on the far side (root canal side), and the object field at this focus position is Using the depth, the root canal can be appropriately imaged.
その結果として、歯医者は、根管AFモードスイッチを操作するだけで、簡単に根管撮像を行うことが出来るものとなり、作業性を高める事ができる。 As a result, the dentist can easily perform root canal imaging simply by operating the root canal AF mode switch, thereby improving workability.
以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
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で示す真鍮製の鏡筒4が設けられている。この鏡筒4内において、4群のレンズG1からG4が、スペーサ筒5、6、7を介在し、配置されている。
In FIG. 1,
また、前記鏡筒4の前方側開口4aには、図2に示すごとく、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。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、撮像窓3aは、図4に示すごとく、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、図7(a)に示すごとく、口腔内挿入部3内に配置されており、撮像窓3aの中心の撮像窓外側(口腔内挿入部3の外側で、図7(a)の下側)に向けて傾斜されている。
Further, the
なお、この高輝度LED9は、たとえばハロゲンランプに比べて、指向性をもった光を発するものである。
The high-
また、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、窩洞(図7(a)の22)の奥まで照明できるものとなっている。
Further, one high-
一方、図3に示すごとく、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。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
なお、焦点レンズ11は、オートフォーカス駆動部(以後、AF駆動部と称する)12によって保持されており、焦点レンズ11を保持したAF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。
The focus lens 11 is held by an autofocus drive unit (hereinafter referred to as an AF drive unit) 12, and two
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。
The two
そして、口腔内の画像を取得する場合は、図5に示すごとく、歯医者が電源スイッチ1Aを押すことで、撮像装置10が通常AFモードとなり、歯の上面に適切にフォーカスして撮像できるものとなる。
And when acquiring the image in the oral cavity, as shown in FIG. 5, when the dentist presses the
この通常AFモードについては、後で詳細に説明する。 The normal AF mode will be described later in detail.
撮像装置10が通常AFモードになると、制御部(図6の18)が、口腔内挿入部3の前方下方側に設けられた図4の高輝度LED9を点灯させる。その後、歯医者が、口腔内挿入部3を患者の口腔内に進入させ、その状態で、高輝度LED9により撮像部位を照明して撮像が行われる。
When the
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に示すごとく、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。
At this time, the image obtained from the
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、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。
When the desired imaging region is found by looking at the
ここで、図6は、本実施形態の、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、AF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、表示部16と、AF駆動部12を制御するオートフォーカス制御部(以後、AF制御部と称する)19が接続されている。このAF制御部19の指示により、図3の駆動モーター12Aが、焦点レンズ11を駆動し、フォーカスを実施する構成となっている。
Here, FIG. 6 is a block diagram showing the electrical connection of the present embodiment. The
また、制御部18で実行されるプログラムが、ROM20に格納されている。
A program executed by the
なお、撮像が終了すると、電源スイッチ1Aを再び押して、高輝度LED9を消灯させることとなる。
When the imaging is completed, the
さて、本実施形態においては、歯の表面状態を撮像するときには通常AFモードを用いて撮像を行い、窩洞(図7(a)の22)の奥にある根管(図7(a)の24)を撮像するときには根管AFモードを用いて、口腔内の撮像を行うようにしている。 In the present embodiment, when imaging the tooth surface state, the normal AF mode is used for imaging, and the root canal (24 in FIG. 7 (a)) is located behind the cavity (22 in FIG. 7 (a)). ) Is imaged using the root canal AF mode.
ここでは、まず、歯の表面の撮像に適した通常AFモードの説明を行い、つぎに、根管(図7(a)の24)の撮像に適した根管AFについて説明をおこなう。 Here, the normal AF mode suitable for imaging of the tooth surface will be described first, and then the root canal AF suitable for imaging the root canal (24 in FIG. 7A) will be described.
図7は、通常AFモードを説明するための図で、歯の表面の一例として、奥歯21の上面を撮像する場合を例にとって説明を行う。
FIG. 7 is a diagram for explaining the normal AF mode, and a case where the upper surface of the
この図7においては、撮像窓3aから奥歯21の上面までの距離が10ミリの時の撮像状態を示しており、図7(a)は、撮像時を横から見た図であり、窩洞22、歯髄腔23、根管24は、治療のために、歯医者によって空洞となった状態となっている。
FIG. 7 shows an imaging state when the distance from the
また、図7(b)は、オートフォーカスの評価値を表す図であり、横軸は被写体距離(撮像窓3aからフォーカス位置までの距離)を示し、その時のオートフォーカスの評価値が縦軸に示されている。
FIG. 7B is a diagram showing the evaluation value of the autofocus, and the horizontal axis indicates the subject distance (the distance from the
そして、図7(a)からも理解されるごとく、撮像時には、撮像窓3aの周辺に設けられた高輝度LED9が、奥歯21に向けて光を照射しており、この光が、直下にある奥歯21を明るく照明する。
As can be understood from FIG. 7A, at the time of imaging, the high-
すると、図7(b)に示すごとく、オートフォーカス評価値の山は、奥歯21の上面、より詳細には、窩洞22の窩洞入口Aに来ることとなる。
Then, as shown in FIG. 7B, the peak of the autofocus evaluation value comes to the upper surface of the
なお、本実施形態のオートフォーカス制御は、コントラストの山を探す、一般的な山登り方式で構成している。そのため、詳細な説明は省略するが、コントラストの山(図7(b)の奥歯21の窩洞入口A)を見つけて、そこにフォーカスされることとなる。
Note that the autofocus control of the present embodiment is configured by a general hill climbing method for searching for a contrast mountain. Therefore, although detailed description is omitted, a peak of contrast (the cavity entrance A of the
そのため、図8に示すごとく、奥歯21の上面にある窩洞22の窩洞入口Aにフォーカスが合った状態となり、奥歯21の上面にある溝部25がはっきりと撮像された状態となる。
Therefore, as shown in FIG. 8, the focus is on the cavity entrance A of the
その結果として、通常AFモードを用いて撮像を行うと、奥歯21の上面に、適切にオートフォーカスできるものとなっている。
As a result, when imaging is performed using the normal AF mode, the autofocus can be appropriately performed on the upper surface of the
一方、窩洞22の内部には、図7(a)に示す歯髄腔23の底部B、および根管24がボケた状態となって撮像されている。この歯髄腔23の底部Bにある根管24の入り口付近の状態、より具体的には、図7(a)に示すごとく、底部Bから光軸の遠方側(図7(a)の下方側)方向の根管入口エリア26を観察したいという要望が、歯医者にある。
On the other hand, inside the
そこで、本実施形態においては、本体ケース1に、根管AFモードを設定する根管AFモードスイッチ1C(図5)を設け、図6に示すごとく、制御器17内に、焦点レンズ駆動範囲設定部27を設けたものとし、歯医者が根管AFモードスイッチ1C押すことで、根管入口エリア26の撮像に適した根管AFモードに切り替えられるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the
この根管AFモードについて、以下に詳細に説明する。 The root canal AF mode will be described in detail below.
図9(a)は、撮像窓3aから奥歯21の上面までの距離が0ミリの時、つまり撮像窓3aが奥歯21の上面に当接している時の撮像状態を示しており、この撮像状態を横から見た図となっている。
FIG. 9A shows an imaging state when the distance from the
歯医者は、根管入口エリア26を観察したい時には、たとえば、この図9(a)のように撮像窓3aを奥歯21の上面に当接させて撮像する。すると、根管入口エリア26を大きく撮像することができ、また、静止画撮像時においては、この当接により安定して静止画を撮像できるのである。
When the dentist wants to observe the root
この時、図9(b)に示すごとく、オートフォーカス評価値の山は、窩洞22の窩洞入口Aに来ることとなるのであるが、本実施形態においては、図6の焦点レンズ駆動範囲設定部27が焦点レンズ11の駆動範囲の近点位置を、0ミリの位置から、この焦点レンズ11の駆動範囲の遠点位置(図9(b)の被写体距離が無限大の位置)方向の所定位置、具体的には焦点位置Cに設定し、この焦点位置Cでの被写界深度が、根管入口エリア26をカバーする構成としている。
At this time, as shown in FIG. 9B, the peak of the autofocus evaluation value comes to the cavity entrance A of the
つまり、この状態では、焦点レンズ11の駆動範囲は、焦点位置Cから無限大の距離に対応する位置に設定され、また、焦点位置Cにおける被写界深度は、歯髄腔23の底部Bから被写界深度遠方部Dまでとなり、この被写界深度は、前記底部Bから遠方側にある根管入口エリア26をカバーした状態となる。
In other words, in this state, the driving range of the focal lens 11 is set to a position corresponding to an infinite distance from the focal position C, and the depth of field at the focal position C is from the bottom B of the
この状態から、AF制御部19は、コントラストの山(図9(b)の窩洞入口A)を探して、焦点レンズ11を近点側へと動かすのであるが、上述したごとく、駆動範囲の近点位置を、焦点位置Cに設定したため、この位置より近方側に焦点レンズ11は動く事はなくなり、この焦点位置Cでの被写界深度によって、図12に示すごとく、根管入口エリア26を適切に撮像することができるのである。
From this state, the
この根管AFモードの動作について、図10のフローチャートと図6のブロック図を用いて、さらに詳細に説明する。 The operation in the root canal AF mode will be described in more detail using the flowchart of FIG. 10 and the block diagram of FIG.
まず、図6において、歯医者が根管24の撮像を行いたい時には、根管AFモードスイッチ1C押すことにより、根管AFモードが開始される(図10のS1)。
First, in FIG. 6, when the dentist wants to image the
そして、根管AFモードスイッチ1Cからの信号を受けた制御器17は、撮像装置10を根管AFモードにするとともに、高輝度LED9を点灯させる(図10のS2)。
Upon receiving the signal from the root canal
この状態で、歯医者は、口腔内挿入部3を患者の口腔内に進入させ、たとえば、患者の下側の奥歯21の撮像を行うこととなる。
In this state, the dentist enters the
つぎに、図6の制御部18が、絞り駆動部14の絞り値のモニタリングを開始する(図10のS3)。このモニタリングは、絞り駆動部14の絞り値から、図9の焦点位置Cを決定するために実施する。
Next, the
ここは重要なポイントであるので、さらに詳細に説明する。 This is an important point and will be described in more detail.
図11は、図9の撮像状態(撮像窓3aから奥歯21の上面までの距離が0ミリの時の撮像状態)を口腔内挿入部3の前方側から見た図である。
FIG. 11 is a view of the imaging state of FIG. 9 (imaging state when the distance from the
この図11に示すごとく、奥歯21の上面の左右端には、それぞれに凸部が形成されており、それぞれが撮像窓3aに当接した状態となっている。
As shown in FIG. 11, convex portions are formed on the left and right ends of the upper surface of the
そのため、撮像時においては、撮像窓3aの対向する前、後辺に設けた複数個の高輝度LED9の光が、奥歯21の左右端の凸部間にできた隙間から、窩洞22に向けて出射されることとなり、図12に示すごとく、奥歯21の上面には、奥歯21の凸部による陰部28が、中央の窩洞22付近に接近するまでに、大きく形成された状態で、根管入口エリア26が撮像される。
Therefore, at the time of imaging, the light of the plurality of high-
この陰部28は、高輝度LED9が奥歯21の凸部を照明して形成されるのであるが、奥歯21の凸部の大きさや形は人により異なるため、陰部28の大きさや形が異なることとなる。また、高輝度LED9と奥歯21の凸部との距離や位置関係によっても、この陰部28の大きさや形が異なることとなる。
The
したがって、撮像中においても、撮像窓3aが移動するごとに、絞り駆動部14の絞り値が変化していくため、モニタリングを実施して、その都度、絞り駆動部14の絞り値を求めるのである。
Therefore, since the aperture value of the
さて、図10のS3で絞り駆動部14の絞り値が求まると、この絞り値に対応する焦点位置Cを設定し、焦点レンズ11の駆動範囲を設定する(図10のS4)。
Now, when the aperture value of the
この設定については、図13を用いて説明する。 This setting will be described with reference to FIG.
図13は、撮像窓3aを奥歯21の上面に当接させた状態(図9(a)の状態)での絞り値と、焦点位置Cと、被写界深度との関係を示したもので、中部の横方向の太線は、撮像窓3aと奥歯21の上面とが当接した位置を表している。
FIG. 13 shows the relationship between the aperture value, the focal position C, and the depth of field when the
そして、この太線を、絞り駆動部14の絞り値ごとに区切って、それぞれの絞り値に対応する焦点位置Cを菱形の点で示し、この焦点位置Cでの被写界深度を両端に矢印を持つ太線で表している。
The thick line is divided for each aperture value of the
つまり、前記中部の横方向の太線より下側は、奥歯21の上面から下部方向(図9の下側方向)の部位に対応させたものとしている。
That is, the lower side from the thick horizontal line in the middle part corresponds to the part in the lower direction (the lower direction in FIG. 9) from the upper surface of the
また、本実施形態においては、奥歯21上面から図9の底部Bまでの深さ方向の距離を、実測による平均値から求めており、その値を、たとえば8ミリの固定としている。
In the present embodiment, the distance in the depth direction from the upper surface of the
さらに、根管入口エリア26の上端部は底部Bと一致させて8ミリの固定とし、深さ方向に2ミリ、つまり奥歯21上面から10ミリの位置を下端部としている。
Furthermore, the upper end portion of the root
また、この図13から理解されるごとく、それぞれの焦点位置Cは、それら焦点位置Cでの被写界深度が、根管入口エリア26をカバーするように設定されており、撮像窓3aから焦点位置Cまでの距離が破線で表わされている。
Further, as understood from FIG. 13, the focal positions C are set such that the depth of field at the focal positions C covers the root
なお、撮像窓3aの下面の光軸位置を、焦点距離の原点、すなわち0ミリとしている。
The optical axis position on the lower surface of the
さてここで、具体的に一例を挙げて説明すると、たとえば、絞り駆動部14の絞り値がF6.8の時には、その被写界深度が根管入口エリア26をカバーする焦点位置Cを、撮像窓3aから12ミリだけ光軸の遠方側の位置とするのである。
Now, a specific example will be described. For example, when the aperture value of the
このように、それぞれの絞り値に対して、その被写界深度が根管入口エリア26をカバーするように、それぞれの焦点位置Cを求めていくと、図15に示すごとく、絞り値と焦点位置Cの関係を示すテーブル28が求まるのである。
As described above, when the respective focus positions C are determined so that the depth of field covers the root
なお、このテーブル28は、撮像に先立って予め求めておき、図6の焦点レンズ駆動範囲設定部27が保持することとなる。
The table 28 is obtained in advance prior to imaging, and is held by the focus lens drive
ここで再び、図10に戻って、根管AFモードについての説明を続けると、S3において、制御器17内の制御部18がモニタリングした絞り駆動部14の絞り値、たとえばF6.8を、焦点レンズ駆動範囲設定部27が受け取る。その後、この焦点レンズ駆動範囲設定部27が、図15のテーブル28に基づいて、上述したごとく、絞り駆動部14の絞り値から、フォーカスの焦点位置C、つまり12ミリを求める。
Returning to FIG. 10 again, the description of the root canal AF mode will be continued. In S3, the aperture value of the
そして、この焦点位置Cを、図9(b)に示すごとく、焦点レンズ駆動範囲設定部27が、焦点レンズ11の駆動範囲の近点位置に設定するのである。そのため、焦点レンズ11は、近点位置12ミリから遠点位置無限大の範囲を移動することとなる。
Then, as shown in FIG. 9B, the focal lens driving
さて、S4で近点位置の設定が終了すると、その後、この設定された近点位置に向かって、AF制御部19は、AF駆動部12を介して焦点レンズ11を動かして行き、最後には、駆動範囲の近点位置(12ミリの位置)に到達することとなる。
When the setting of the near point position is completed in S4, the
この時、近点位置12ミリの位置での被写界深度は、図9(b)に示すごとく、根管入口エリア26を、しっかりとカバーしているので、根管入口エリア26を適切に撮像することができるのである(S5)。
At this time, as shown in FIG. 9B, the depth of field at the near point position of 12 mm covers the root
その後は、S3に戻って、再び絞り駆動部14の絞り値のモニタリングを再開し、絞り値が変動したときには、上述したごとく、S4、S5と処理を進め、適切に撮像を続けることとなる。
Thereafter, the process returns to S3, and monitoring of the aperture value of the
したがって、根管AFモードを用いて撮像を行うと、根管入口エリア26に、適切にオートフォーカスできるものとなる。
Therefore, when imaging is performed using the root canal AF mode, the root
その結果として、歯医者は、この根管撮像を、根管AFモードスイッチ1Cを操作するだけで、簡単に行うことができるものとなり、従来のようにレンズを交換することもなくなり、作業性を高める事ができるものとなる。
As a result, the dentist can perform this root canal imaging simply by operating the root canal
また、本実施形態においては、図13に示すごとく、焦点位置Cでの被写界深度の近側の開始点の位置を、撮像する根管入口エリア26の近側の位置(8ミリ)と、ほぼ同じにしている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 13, the position of the start point on the near side of the depth of field at the focal position C is set to the position (8 mm) on the near side of the root
このため、根管入口エリア26の近側位置(8ミリ)から遠方側に向けて、適切に撮像できる範囲を大きく確保することとなり、撮像窓3aが、奥歯21の上面から、その上方に向けて離された時にも、根管入口エリア26を適切に撮像できるものとなっている。
For this reason, a large range where appropriate imaging can be performed from the near position (8 mm) of the root
図14は、このことを説明するための図であり、図13に、撮像窓3aが奥歯21の上面から離された時の被写界深度を追加したものである。
FIG. 14 is a diagram for explaining this. In FIG. 13, the depth of field when the
具体的に一例を挙げて説明すると、F6.8において、撮像窓3aを、奥歯21の上面から8ミリの位置まで離していく(P1)。すると、この撮像窓3aの動きに、焦点位置Cが追随し、被写界深度も追随する(P2)。
Specifically, as an example, in F6.8, the
しかし、撮像窓3aが奥歯21の上面から8ミリ離された時においても、被写界深度の遠方側の終了点の位置では、根管入口エリア26をしっかりとカバーしており、適切に撮像できる状態を保持するものとなっているのである。
However, even when the
なお、本実施形態においては、口腔内の高さ方向の最大値を20ミリと想定しており、口腔内挿入部3自身の高さが12ミリとなっているため、撮像窓3aが奥歯21の上面から最大離れた距離は8ミリということとなる。
In the present embodiment, the maximum value in the height direction in the oral cavity is assumed to be 20 mm, and the height of the oral
すなわち、F6.8においては、撮像窓3aが奥歯21の上面に当接しているか否かに関わらず、根管入口エリア26を適切に撮像できるものとなっている。
That is, in F6.8, the root
このため、実際の歯の治療においては、たとえば撮像しようとする奥歯21の上方に、治療用の金具、あるいは補助具等が設置されている時があり、これらの機器と干渉するために、撮像窓3aを奥歯21に思うように近づけられないことがあるのであるが、そういう状態においても、本実施形態の口腔内カメラは、根管AFモードで撮像することにより、根管入口エリア26を適切に撮像できるものとなっているのである。
For this reason, in actual tooth treatment, for example, there is a case where a treatment fitting or an auxiliary tool is installed above the
一方、たとえばF5.2の状態においては、撮像窓3aを奥歯21の上面から、3.4ミリ以上離すと、被写界深度が根管入口エリア26をカバーできなくなり、ボケが発生する、と通常は判断される。
On the other hand, for example, in the state of F5.2, if the
しかしながら、本実施形態においては、撮像窓3aを奥歯21の上面から離していくに従って、高輝度LED9による奥歯21上面の照射範囲を大きくするようにしており、被写界深度を大きくする構成としている。
However, in this embodiment, as the
すなわち、本実施形態においては、図16に示すごとく、撮像窓3aの対向する前、後辺に、高輝度LED9を、奥歯21に向け、傾斜させて配置しており、直下の奥歯21を照明する構成にしている。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 16, the high-
そのため、撮像窓3aの直下、たとえば1ミリの位置では、高輝度LED9からの光は、撮像窓3aを囲んだ側壁29に当たり、撮像装置10の撮像エリア30内における奥歯21の上面に、直接的には少しだけ到達する。そのため、撮像エリア30内の奥歯21の上面の照射範囲31aは小さな状態となっており、絞り駆動部14の絞り値も小さな状態となっている。
For this reason, at a position of 1 mm, for example, directly below the
ここから、撮像窓3aを奥歯21の上面から2ミリ、3ミリと徐々に離していくと、図16からも理解される通り、高輝度LED9は、撮像エリア30内の奥歯21上面に直接的に当てる照射範囲を、照射範囲31b、照射範囲31cと徐々に大きくしていくのである。
From here, when the
そのため、絞り駆動部14の絞り値も徐々に大きくなっていき、そのため、被写界深度も徐々に大きくなって根管入口エリア26を適切にカバーすることとなり、これにより適切にオートフォーカスできるものとなる。
For this reason, the aperture value of the
その結果として、歯医者は、根管AFモードスイッチを操作するだけで、簡単に根管撮像を行うことが出来るので、作業性を高める事ができるものとなる。 As a result, the dentist can easily perform root canal imaging simply by operating the root canal AF mode switch, so that workability can be improved.
なお、本実施形態の説明では、患者の下側の奥歯21を撮像する場合を用いて説明を行ったが、患者の上側の奥歯を撮像する場合には、当然のことながら、上記説明における上下関係は逆となる。
In the description of the present embodiment, the case where the
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された口腔内挿入部と、この口腔内挿入部の前方下方側に設けられた撮像窓と、この撮像窓周辺に設けられた照明素子と、前記撮像窓に光学的に接続された焦点レンズを有する撮像装置と、この撮像装置に接続した制御器とを備え、前記撮像装置は、前記焦点レンズを、通常オートフォーカスモード、あるいは根管オートフォーカスモードで駆動するオートフォーカス駆動部を有し、前記本体ケースには、前記根管オートフォーカスモードを設定する根管オートフォーカスモードスイッチを設け、この根管オートフォーカスモードスイッチからの信号を受けた前記制御器は、前記撮像装置を根管オートフォーカスモードにするとともに、焦点レンズの駆動範囲の近点位置を、この焦点レンズの駆動範囲の遠点位置方向の所定位置に設定する構成としたものであるので、作業性を高める事ができる。 As described above, the present invention includes a main body case, an intraoral insertion portion mounted on the front side of the main body case, an imaging window provided on the front lower side of the intraoral insertion portion, and the periphery of the imaging window. And an imaging device having a focus lens optically connected to the imaging window, and a controller connected to the imaging device. Mode or a root canal autofocus mode, and the body case is provided with a root canal autofocus mode switch for setting the root canal autofocus mode. The root canal autofocus mode switch The controller that has received the signal from the image pickup device sets the imaging device to a root canal autofocus mode, and a near-point position of a focus lens driving range. Since those where the structure is set to a predetermined position of the far point position direction of the driving range of the focus lens, it is possible to improve the workability.
すなわち、本発明の口腔内カメラにおいては、歯の表面状態を撮像するときには通常オートフォーカスモード(以下通常AFモードと称す)を用いて撮像を行い、窩洞の奥にある根管を撮像するときには根管オートフォーカスモード(以下根管AFモードと称す)を用いて撮像を行うのであるが、オートフォーカスの方式には、コントラストの山を探索する山登り方式を用いている。そのため、通常AFモードを用いて撮像を行う時には、歯の表面を適切にフォーカスして撮像できるものとなっている。 That is, in the intraoral camera of the present invention, when imaging the tooth surface state, the normal autofocus mode (hereinafter referred to as the normal AF mode) is used for imaging, and when imaging the root canal in the back of the cavity, the root canal is imaged. Imaging is performed using a tube autofocus mode (hereinafter referred to as a root canal AF mode), and a hill-climbing method for searching for a contrast mountain is used as the autofocus method. Therefore, when imaging is performed using the normal AF mode, imaging can be performed by appropriately focusing the tooth surface.
一方、根管を撮像しようと思った時には、そのままでは、コントラストの高い歯の表面にフォーカスしてしまうのであるが、本発明においては、本体ケースに、根管AFモードを設定する根管AFモードスイッチを設けたものとしている。 On the other hand, when the user wants to image the root canal, the focus is on the surface of the tooth with high contrast as it is, but in the present invention, the root canal AF mode in which the root canal AF mode is set in the main body case. A switch is provided.
そのため、歯医者が、この根管AFモードスイッチを押すと、根管AFモードスイッチからの信号を受けた制御器は、撮像装置を根管AFモードにするとともに、焦点レンズの駆動範囲の近点位置を、この焦点レンズの駆動範囲の遠点位置方向の所定位置に設定するため、歯の表面ではなく、より遠方側(根管側)にフォーカスされることとなり、このフォーカス位置での被写界深度を利用して、根管を適切に撮像することができるものとなる。 Therefore, when the dentist presses the root canal AF mode switch, the controller that receives the signal from the root canal AF mode switch sets the imaging device to the root canal AF mode, and at the near position of the driving range of the focus lens. Is set at a predetermined position in the direction of the far point position of the driving range of the focus lens, the focus is not on the tooth surface but on the far side (root canal side), and the object field at this focus position is Using the depth, the root canal can be appropriately imaged.
その結果として、歯医者は、根管AFモードスイッチを操作するだけで、簡単に根管撮像を行うことが出来るものとなり、作業性を高める事ができる。 As a result, the dentist can easily perform root canal imaging simply by operating the root canal AF mode switch, thereby improving workability.
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。 Therefore, it is expected to be widely used as an intraoral camera.
1 本体ケース
1A 電源スイッチ
1B 撮像ボタン
1C 根管AFモードスイッチ
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、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 AF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
16A AF枠
17 制御器
18 制御部
19 AF制御部
20 ROM
21 奥歯
22 窩洞
23 歯髄腔
24 根管
25 溝部
26 根管入口エリア
27 焦点レンズ駆動範囲設定部
28 陰部
29 側壁
30 撮像エリア
31a、31b、31c 照射範囲
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
A 窩洞入口
B 底部
C 焦点位置
D 被写界深度遠方部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
21
Claims (5)
前記撮像装置は、前記焦点レンズを、通常オートフォーカスモード、あるいは根管オートフォーカスモードで駆動するオートフォーカス駆動部を有し、前記本体ケースには、前記根管オートフォーカスモードを設定する根管オートフォーカスモードスイッチを設け、この根管オートフォーカスモードスイッチからの信号を受けた前記制御器は、前記撮像装置を根管オートフォーカスモードにするとともに、焦点レンズの駆動範囲の近点位置を、この焦点レンズの駆動範囲の遠点位置方向の所定位置に設定する構成とした口腔内カメラ。 A main body case, an intraoral insertion portion mounted on the front side of the main body case, an imaging window provided on the front lower side of the intraoral insertion portion, an illumination element provided around the imaging window, and An imaging device having a focus lens optically connected to the imaging window, and a controller connected to the imaging device;
The imaging apparatus includes an autofocus driving unit that drives the focus lens in a normal autofocus mode or a root canal autofocus mode, and the main body case has a root canal autofocus mode that sets the root canal autofocus mode. A focus mode switch is provided, and the controller that receives a signal from the root canal autofocus mode switch sets the imaging device to a root canal autofocus mode, and sets the near-point position of the focus lens driving range to the focus position. An intraoral camera configured to be set to a predetermined position in the direction of the far point of the lens driving range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010161363A JP2012020033A (en) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Intraoral camera |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10835352B2 (en) | 2018-03-19 | 2020-11-17 | 3D Imaging and Simulation Corp. Americas | Intraoral scanner and computing system for capturing images and generating three-dimensional models |
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2010
- 2010-07-16 JP JP2010161363A patent/JP2012020033A/en active Pending
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US10835352B2 (en) | 2018-03-19 | 2020-11-17 | 3D Imaging and Simulation Corp. Americas | Intraoral scanner and computing system for capturing images and generating three-dimensional models |
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