JPH04200432A

JPH04200432A - 歯科用拡大観察装置の対物具

Info

Publication number: JPH04200432A
Application number: JP2330439A
Authority: JP
Inventors: Masao Yamamoto; 正男山本
Original assignee: SCALA KK
Current assignee: SCALA KK
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-21
Anticipated expiration: 2014-10-25
Also published as: JP2967368B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、観察装置本体と対物具とよりなり、口腔内
に臨ませた対物具で取り入れた観察部位の拡大像を観察
装置本体のデイスプレィに表示させて観察するようにし
た歯科用拡大観察装置に関し、殊にその対物具に関する
。

〔従来の技術〕

対物具で取り入れた像を観察装置本体に表示して観察す
るようにした拡大観察装置としては、例えば、特開平１
−　：３０８５２７号、特願平１〜２６４６２号及び特
願平１−２７　：３・４１９号等に開示されるものかあ
る。

この拡大観察装置は、対物具と、観察装置本体とよりな
り、対物具を被観察物側に持っていってその像を取り、
これを観察装置本体のデイスプレィに表示して観察する
ようにしてなるもので、何らの技能や熟練を必要とせす
誰でも手軽に５０倍〜数千倍の倍率での観察を行えると
いうものである。

Ｃ発明か解決しようとする課題〕しかし、この拡大観察装置の対物具は、歯科医療におけ
る口腔内観察のような特殊な観察には必ずしも適してい
ない。

そこで、このような手軽な拡大観察を歯科医療に応用す
べく、この発明では、歯科医療用としてより適した対物
具の提供を目的とする５、〔課題を解決するための手段
：具体的には、本体部、本体部に対し着脱自在とされた交
換ユニット、及び交換ユニットに対し着脱自在とされた
反射鏡とよ、りなり、そして、本体部は、円環状に形成
された光源及び光学系で伝送された像を捉えるための撮
像ユニットを内蔵し、また、交換ユニットは、基端側の
大径部から先端側の細長い小径部にかけて全体か滑らか
な曲面で連続する漏斗状の形状とされ、大径部の基端に
集光端面を有する一方で、小径部の先端に照射端面を有
する集光ガイドと、この集光ガイドの小径部の内部に先
端側から順に内蔵せしめられた対物レンズ及び分布屈折
率形のロッドレンズを含む光学系とより形成され、さら
に、反射鏡は、アーム部及びアーム部の先端に所定の角
度で傾斜させて設けられた鏡面部を備えている歯科用拡
大観察装置の対物具を提供し、またこのような対物具で
あって集光ガイドか縦方向に分割された複数の分割片で
形成されてなる対物具を提供し、さらにロッドレンズが
その出射端面より外部側に外れた位置に結像する長さと
され、そして撮像素子がその受光面をロッドレンズの結
像位置に臨ませる状態で配されてなる対物具を提供する
。、〔イ乍　用こ歯科用の対物具として要求されることの一つば、狭い口
腔内で使用されることから、口腔内に入る部分か患者に
違和感を与えない程度の細さでなければならないという
ことである。他方、高い倍率での鮮明な像を得るために
は十分に強い照明光の供給か要求される。このような要
求を満足させるために、この対物具では、光源を円環状
に形成すると共に、この円環状の光源から供給された照
明光を狭い範囲に集光させてより強力な照明光を得るた
めに、基端側の大径部から先端側の細長い小径部にかけ
て全体か滑らかな曲面で連続する漏斗状の形状とされた
集光カイトを用い、しかも、細長い小径部に光学系を内
蔵させる構造としている。

すなわち、この対物具では、その集光カイトか、基端側
の大径部の集光端面から入射した光源からの光をその漏
斗状の形状により効率よく集光させながら細い小径部の
先端の照射端面まで導き、この照射端面から出た強力な
照明光を反射鏡で反射させて観察部位に照射する。一方
、集光カイトの細い小径部に取り付けられて口腔内に臨
んだ反射鏡で反射された像を細長い小径部の先端部に内
蔵されている対物レンズを介して取り込み、この像を細
長い小径部の間についてロットレンズにより伝送して撮
像素子て捉え、これを出力してデイスプレィに表示する
。

このような対物具の集光カイ１〜は、縦方向に分割した
複数の分割片で形成する二七により、その集光率かより
よくなると共に、その成形を行い易（なってよりよい成
形精度か得られる。つまり、一定の入射角度以外の入射
角度で集光端面から入射した光は外部に漏れようとする
か、各分割片が反射面として働くことによりこの漏れか
防止され集光率かよくなる。また、先端側に細長い小径
部を有ししかも全体か滑らかな曲面で連続する漏斗状の
形状を１回成形で成形するのはかなり面倒なものである
が、これを縦分割した分割片により形成するようにすれ
ば、この面倒か解消され、成形精度も高めることができ
る。

また、像を伝送するためのロッドレンズにっし゛ては、
ロッドレンズがその出射端面より外部側に外れた位置に
像を結像させ、この結像を撮像素子で直接的に撮像する
ようにすることにより、ロッドレンズの通常の使用法で
ある端面結像、つまりロッドレンズの出射端面に結像さ
せる方法に比べ、接眼レンズが不要となり、この結果、
色収差の問題が解消すると共に構造も簡単になり、また
出射端面の研磨精度や付着ゴミの影響を受けずに済み、
良質の像を安定して得られる。

この対物具では、歯科用であることから要求される交差
感染の防止について、交換ユニットに対し反射鏡を着脱
自在とし、新しい反射鏡を患者ごとに取り替えて使用す
ることにより、対処できるようにしている。

また、この対物具は、交換ユニットが本体部に対し着脱
自在とされており、必要に応して拡大倍率の異なる交換
ユニットを使用することにより異なる倍率での観察を行
えるようになっている。

〔実　施　例〕

以下、この発明の詳細な説明する。

この発明による歯科用拡大観察装置の対物具１は、第６
図に示すように、本体部２、交換ユニッｈ３ｅ、及び反
射鏡２０を主な要素としている。

本体部２は、円筒状でその内部に、第１図に示すような
撮像ユニット４及び第１図及び第２図に示すような多数
の光ファイバ５ｆ、５ｆ、°゛　からなる光源５を備え
ており１．撮像ユニット４からのケーブル４ｃと、光フ
ァイバ５ｆの束の外部への延長部分が接続ケーブル６と
して外部へ延設されている。

撮像ユニット４は、後述の光学系で伝送された像を捉え
るためのもので、撮像素子としてのＣＣＤ素子７やその
他の素子を予め撮像用にユニット化してなるもので、こ
れで捉えられた像は、ケーブル４ｃを介して図外の観察
装置本体に送られ、そこのデイスプレィに表示される。

また、この撮像ユニット４の先には遮光カバーＳが取り
付けられており、その内部には、複数の遮光絞り１、ｉ
、°゛が必要最小限の光路Ｔを形成するように円環状で
突設されている。この遮光絞りｉ、ｉ、による必要最小
限の光路Ｔの形成は鮮明な画像を得る上で極めて有用で
ある。

光源５は、外部の図示せぬ発光源から照明光を導くため
のもので、第１図及び第２図に示すように、多数の光フ
ァイバ５ｆ、５ｆ、−・−からなっており、各光ファイ
バ５ｆ、５ｆ、“の先端部を環状のホルダ８に植設する
ことにより円環状に形成されている。

交換ユニット３ｅは、集光ガイド３の内部に後述の光学
系１６を内蔵させてなるものである。

集光ガイド３は、円環状の光源５からの照明光を観察対
象部位に集中させて照射することにより大倍率での観察
に必要である強力な照明光を得るためのもので、例えば
アクリル樹脂（メタクリル樹脂）のような透明性の高い
合成樹脂で作られており、基端に設けた螺合部Ｒを介し
て本体部２の先端に着脱できるようになっている。具体
的には、第１図及び第２図に示すように、基端側の大径
部９から先端側の細長い小径部１０にかけて全体が滑ら
かな曲面で連続する漏斗状の形状とされており、このよ
うな漏斗状の形状であることにより、大径部９の基端の
集光端面１１から入射した光源５からの照明光か集光カ
イト３の中実内部を全反射により導かれて伝送し小径部
１０の先端の照射端面１２から観察対象部位に集中して
照射するようになっている。

また、この集光カイト３は、第２図に見られるように、
縦分割した３個の分割片３ｐを接合させて形成されてい
る。このように複数の分割片３ｐにより形成するように
したのは、その集光率をよりよくするためであり、また
その成形を行い易くするためである。つまり、集光カイ
ト３の中実内部を全反射により伝送し得る光は集光端面
１１から一定の範囲の入射角度で入射した光だけて、そ
れ以外の光は外部に漏れようとするか、各分割片３ｐの
接合面１３．１３．１３が反射面として働くことにより
この漏れが防止されて集光率がよくなる。また、前記の
如き漏斗状の形状を１回成形で成形するのはかなり面倒
なものであるが、これを分割片３ｐより形成するように
すれば、この面倒が解消され、金型設計や成形精度の確
保についてより有利になる。。

さらに、この集光カイト３は、その小径部１０の内部に
先端側から順に対物し・ンズ１４及びロッドレンズ１５
を配列してなる光学系１６を内蔵し５テイる。尚、対物
レンズ１４の先端とロットレンズ１５の後端に設けられ
ているのは何れもカバーガラス１７であるよ対物レンズ１４は、後述のロットレンズ１５と同様の分
布屈折率形し・ンズであるか、ロットレンズ１５か像を
崖に伝送するだけなのに対し、所定の設計倍・ｒて拡大
像を得られるようになっている。

ロットレンズ１５は、分布屈折率形、つまり屈折率か中
心軸から外周に向かって放物線状に分布するタイプの像
伝送体でＨ杆棒状をしいる。そして、第４図に示すよう
に、屈折率の分布状態に応したサインカーブ状の光路に
より光を伝搬さゼることにより、像をそのまま入射端面
１８側から出射端面１９側へ伝送するようになっている
。

ところで、このようなロッドレンズは従来より知られて
いるものであるか、従来では出射端１ｈ１に像を結像さ
せ、この出射端面に結像した像をさらに複数の凸レンズ
からなる接眼し・ンズを介し、て観察する構成にして用
いるのか一般てあ、ったか、このロッドレンズ１５ては
、出射端面１９より先に結像させ、この結像位置にＣＣ
ＤＣＤ丁子７光面７ｆを臨まぜるようにしている。この
ような構成とすることにより、前述の接眼レンズを不要
とでき色収差の問題か解消すると共に構造も筒中になり
、また出射端面１９の研磨精度や（＝ｊ若コミの影響を
受けずに済み、良質の像を安定し、て得られる。

このような出射端面外の結像は、光路の蛇行周期の１ピ
ツチ長Ｐ（二文・１シ２、ロッドレンズ１５の長さを（
ｎ＋Ｘ）　ｘＰ　（ｍ／ｍ）　（ｎ＝０．１．２．３、
　　　、Ｘは約０．８程度）という長さに設定すること
により得られる。、そし、で、出射端面外の結像面は、
第４図に示すように、このような長さによる出射端面１
９て中断された光路曲線に対する接線の交点上に現れる
。

反射鏡２０は、第５図に示すように、アーム部２１及び
鏡面部２２からなっている。アーム部２１は、集光カイ
ト３の小径部１０の先端の形状に対応する円筒状とされ
た嵌合部２３を有しており、この嵌合部２３を集光カイ
ト３の小径部１０の先端に嵌合させることにより反射鏡
２０の集光ガイド３への取付けを行えるようになってい
る。したがって、反射鏡２０を患者ごとに新たなものに
取り替えて使用することかでき、しかも、この反射鏡・
１を使い捨てにすることにより、交差感染防止のための
消毒作業を省略できるし、交差感染防止もより有効に行
える。また、鏡面部２２はアーム部２１に対し角度αを
取る傾斜状態で設けられており、交換ユニッｌ−３に装
着した際に、光学系１６の光軸に対し角度αを持つよう
にされている。

このαとしては１２００前後がもっとも好ましい。

この対物具１を用いて口腔内の歯や歯茎等を観察するに
は、反射鏡２０のアーム部２１を歯で軽く支えさせて焦
点維持の安定性を確保しつつ反射鏡２０の鏡面部２２を
所望の観察部位に近接させる。すると、集光ガイド３の
照射端面１２から出て鏡面部２２で反射された照射光か
観察２；］象部位を照射すると共に、この照射された観
察対象部位の像か鏡面部２２を介して光学系１６に入り
、そして光学系１６からの像か撮像ユニット４て捉えら
れて観察装置本体のデイスプレィに表示され、観察に供
される。

二発明の効果゛この発明による歯科用拡大観察装置の対物具は、以−Ｌ
説明してきた如きものなので、以Ｆの如き効果を有する
６、（ａ）、小径部の内部に像伝送用のロットレンズを内蔵
させた漏斗状形状の集光カイトを交換ユニットとして備
えると共に、この集光カイトの先端に反射鏡を取り付け
てなるものなので、［」腔内のような狭い所での使用に
適しており、歯科治療の改善に太き（寄与できる。

（ｂ）０本体部に対し交換ユニットか接・離自在とされ
ているので、倍率の異なる交換ユニットを交換的に使用
することにより多面的な観察か可能であり、また交換ユ
ニットに対し反射鏡か着脱自在とされており、新しい反
射鏡を患者ごとに取り替えて使用することができるので
、交差感染をより有効に防止できる。

（Ｃ）、集光ガイドを複数の分割片で形成することによ
り、集光率がより向上すると共に、成形性がよくなって
よりよい成形精度が得られる。

（ｄ）、ロッドレンズの結像を出射端面より外部側に外
れた位置とし、この結像位置に撮像素子の受光面を臨ま
せるようにしているので、色収差の原因になる接眼レン
ズを不要とできると共に、出射端面の研磨精度や付着ゴ
ミの影響を受けずに済み、良質の像を安定して得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、対物具の要部を示す概略断面図、第２図は、
光源と集光ガイドの関係を示す概略斜視図、第３図は、第２図中の矢示■方向から見た光源の概略底
面図、第４図は、ロッドレンズにおける光の伝送状態を示す概
略側面図、第５図は、反射鏡の概略斜視図、そして第６図は、対物
具の概略側面図である。１　＝一対物具３ｅ　　交換ユニット３　　集光ガイド５　゛光源７−−ＣＣＤ素子（撮像素子）７　ｆ　−一一−−受光面９−・−大径部１０−・・・・−小径部１１パ集光端面１２−一一一照射端面１４°゛°対物レンズ１５、−・ロッドレンズ１６″−・光学系１８−・−入射端面１９　　゛°°出射端面第５図３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、本体部、本体部に対し着脱自在とされた交換ユ
ニット、及び交換ユニットに対し着脱自在とされた反射
鏡とよりなる歯科用拡大観察装置の対物具であって、本体部は、円環状に形成された光源及び光学系で伝送さ
れた像を捉えるための撮像ユニットを内蔵し、交換ユニットは、基端側の大径部から先端側の細長い小
径部にかけて全体が滑らかな曲面で連続する漏斗状の形
状とされ、大径部の基端に集光端面を有する一方で、小
径部の先端に照射端面を有する集光ガイドと、この集光
ガイドの小径部の内部に先端側から順に内蔵せしめられ
た対物レンズ及び分布屈折率形のロッドレンズを含む光
学系とより形成され、反射鏡は、アーム部及びアーム部の先端に所定の角度で
傾斜させて設けられた鏡面部を備えている歯科用拡大観
察装置の対物具。
（２）、集光ガイドが縦方向に分割された複数の分割片
で形成されている請求項１の歯科用拡大観察装置の対物
具。
（３）、ロッドレンズがその出射端面より外部側に外れ
た位置に結像する長さとされ、そして撮像素子がその受
光面をロッドレンズの結像位置に臨ませる状態で配され
ている請求項１の歯科用拡大観察装置の対物具。