KR870000307B1 - 화상 관찰장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

화상 관찰장치

제1도는 본 발명의 화상관찰장치 전체의 구성도.

제2도는 수상부에 반사경을 추가한 실시예를 나타낸 광학계 구성약도.

제3도는 종래의 구강내 관찰방법을 나타낸 개략설명도.

제4도는 본 출원인이 개발한 이미지 파이버등을 사용하는 구강내 관찰장치의 구성도.

제5도는 물체가 존재하는 차원 좌표계(오른쪽계)외 거울에 비친 상이 존재하는 3차원 좌표계(왼쪽계)를 나타내는 개략 사시도로 (a)는 물체계, (b)는 영상계.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 화상관찰프로우브 2 : 반사경

3 : 가요성케이블 4 : 수상어댑터

5 : 텔레비카메라 결합광학계 6 : 텔레비카메라

7 : 텔레비모니터 8 : 조명용광원

9 : 라이트가이드 10 : 촬상부 결상렌즈

11 : 이미지파이버 12 : 수상부 결상렌즈

13 : 반전용반사경 14 : 텔레비카메라촬상화

본 발명은, 치과, 일반외과에 있어서 구강내 등 협소부의 관찰에 사용하는 화상관찰장치에 관한 것이다. 또, 널리 산업용(설비보수, 토목건설공사, 보수 등)에도 사용할수 있다.

종래의 거울이 의해서 반사된 상을 관찰하는 화상관찰법은, 화상이 좌우 반전한다는 결점이 있었다.

치과, 이비인후과에 있어서의, 구강내의 진단을 예를들어 설명한다. 제3도에 표시함과 같이, 구강내를 관찰하기 위하여, 손잡이(50)의 선단에 축에 대하여 앞으로 기울어진 반사경(51)을 부착한 기구가 사용된다.

구강내에서도, 치의배면(52)등, 직접 보이지 않는 부분도, 반사경(51)의 작용으로 관찰할수 있다. 치의배면(52)으로부터, 반사경(51)에 의하여 반사된 반사광(53)이, 치과의사의 사각(54)에 들어오기 때문이다.

가볍고 작은 기구이므로, 조작성이 좋고, 구강내를 비교적 간단하게 관찰할수 있다.

그러나, 이 방법에는, 다음의 결점이 있다.

① 반드시 조명광이 충분하지 않는 경우가 있고, 어두워서 보기 어려운 경우가 있다.

② 가느다란 부위를 보기가 어렵다. 확대기능이 없고, 가느다란 부위를 상세히 관찰하기 위해서는, 눈을 근접시킬 이외는 없다. 그러나, 환자의 구강내의 눈을 접근시키는데는 한계가 있다.

③ 동시에 여러사람이, 환부를 관찰할수 없다. 한 사람의 치과의사가 관찰할수 있을 뿐이다. 환자자신이, 환부를 보아서, 이해하고, 납득해서 치료를 받는다는 일을 할 수 없다.

여러사람의 의사가 동일개소를 동시에 관찰하여 서로 토론해서, 진단, 치료한다는 일을 할 수 없다.

이와 같은 결점을 해결하기 위하여, 본 출원인은, 이미지 파이버를 사용한 화상관찰장치를 연구 개발하였다.

제4도는 화상관찰장치의 전체 구성도이다.

구강내 모니터용 프로우브(60)는, 선단에 약간 경사되게 반사경(61)이 부착되어 있다. 프로우브(60)속에는, 화상을 전송하기 위한 이미지파이버와, 이미지 파이버 단부면에 화상을 결상하기위한 렌즈와, 조명광을 전송하기 위한 조명광용 라이트가이드 등이 착설되어 있다.

구강내 모니터용 프로우브(60)에서, 이미지 파이버와 조명광용 라이트가이드 내부에 삽통한 가요성케이블(62)이, 수상부어댑터(63)까지 연속되어 있다.

조명용광원(68)으로부터, 조명광은 조명용 파이버(67)를 거처서, 구강내모니터용 프로우브(60)의 선단에서 출사된다. 조명광은 반사경(61)으로 반사되어서 아래쪽을 향하여, 구강내를 조사한다. 대상물로부터의 빛은, 반사경(61)으로 반사되어서, 구강내 모니터용 프로우브(60)단부면의 렌즈에 입사하여, 이미지 파이버단에 결상한다.

이미지 파이버에 의해서 전송된 화상은, 수상부 어댑터(63)내에서, 수상부 광학계에 의해, 직접, 육안에서 관찰할 수 있게 되어있다. 직접보는 대신, 텔레비카메라(64)에서 촬영하여, 비데오테이프 레코오더(65)에 기록하고, 또한 비데오모니터(66)에 영출되도록 할 수도 있다.

이와 같은 화상관찰장치는, 크고 밝은 상을 얻을 수 있고, 화상을 테이프에 기록할수 있으므로, 극히 유용한 것이다. 여러사람이 동시에 환부를 관찰할 수도 있고, 상세한 화상을 보기 위하여, 확대하는 것도 가능하다.

그러나, 이와 같은 화상관찰장치를 실제로 사용하여보면, 또 한가지의 결점이 있는 것을 알았다.

그것은 화상의 좌우가 역전한다는 일이다. 즉, 반사경(61)에 의하여, 좌우가 역전한다는 것이다.

거울을 사용하면, 좌우가 반전하는 것은 제5도에 표시함과 같이 당연한 일이다. 제5도에 있어서 (a)는 대상물이 존재하는 오른쪽계의 x축을 광축으로 한 좌표를 나타낸다. (b)는 거울에 비치는 상을 광축의 방향이 반대가 된 좌표계이다. x,y에 대하여는 바뀌지 않으므로, 거울에 비치는 상은 왼쪽계의 좌표에 의하여 나타내어진다.

제3도에 표시함과 같이, 간단한 기구선단의 반사경에 비친상을 관찰할 경우, 이와 같은 좌우의 반전은 그다지 마음에 걸리지 않는다.

치과의사는, 반사경의 상으로부터 실제의 상태를 추측하는데 숙달되어 있으며, 화상이 작고, 어두우므로, 반사경으로 볼 수 있는 허상이 좌우 반대일지라도 기이한 느낌은 없다. 거울에 비치는 상이 좌우 반대인 것은 당연한 것이다.

그러나, 제4도에 표시한 바와 같이 대규모인 화상관찰장치를 사용하여 구강내를 볼 경우, 좌우 반전된 상이 커다란 비데오모니터의 화면에 보인다는 것은, 기묘한 것이다. 좌우 반전되지 않은 상이 화면내에 나타나기를 바라는 것이다.

본 발명은 이와 같은 결점을 해결하는 것을 목적으로 한다. 반사경이 한장이므로, 상의 좌우가 반전하는 것이다. 반사회수가 짝수회이면, 좌우 역전현상은 일어나지 않는다.

본 발명의 화상관찰장치는,

① 화상을 자송하는 화상전송로와,

② 화상전송로의 앞단면에 대상물의 상을 결상하기 위한 촬상용 결상광학계와,

③ 촬상용 결상광학계를 향해서 대상물로부터의 빛을 반사시키는 시야방향 변경용 반사경과,

④ 화상전송로를 내부에 포함하여 자재롭게 만곡할 수 있는 가요성케이블과,

⑤ 화상전송로의 종단에 설치되어 전송된 화상을 관찰하기 위한 수상부 광학계를 포함하고,

⑥ 전체적으로 짝수회의 거울면 반사가 행하여지도록 구성되어있다.

제1도는 본 발명의 화상관찰장치의 전체구성도이다.

화상관찰 프로우브(1)는, 내부에 화상전송로로서의 이미지 파이버나 조명광 전송용 라이트가이드가 삽통되어 있으며, 촬상부 결상광학계에 의해서, 대상물의 상을 이미지 파이버의 단부면에 결상하도록 되어있다.

화상관찰 프로우브(1)의 앞쪽에는 반사경(2)이 부착되어 있다. 반사경(2)은, 이미지파이버의 광축 연장상에 약간 경사해서 설치되어 있다.

라이트가이드로부터의 조명광이 반사경(2)으로 반사해서 대상물을 비춘다. 대상물로부터의 물체광이 반사경(2)으로 반사하여, 결상렌즈에 의해서, 이미지 파이버 단부면에 결상한다.

이미지 파이버와, 라이트가이드는 평행이 되게, 가요성케이블(3)속에 삽통되어 있으며, 수상부 어댑터(4)에 연속되어 있다.

이미지 파이버에 의해서 전송된 상은 텔레비카메라 결합광학계(5)를 거처서 텔레비카메라(6)에 입력되어, 텔레비모니터(7)에 비추어진다.

할로겐램프 등의 조명용광원(8)으로부터의 조명광은, 라이트 가이드(9)에서, 가요성케이블(3)속의 라이트 가이드를 따라서, 반사경(2)을 거처서 대상물에 도달한다.

텔레비카메라로 촬영한 화상은, 모니터(7)에서 표시하는 외에 비데오테이프 레코오더에 기록하도록 할수도 있다.

이와 같은 구성은, 제4도의 장치와 거의 다른바 없다. 단, 이중에 반사경이 짝수매되고, 짝수회 반사된 광에 의해 화상을 관찰하도록 되어있다.

이를 위해서는, 다음 세가지방법이 있을 수 있다.

① 반사경(2)과 화상관찰 프로우브(1) 사이에, 또 하나 반사경을 추가한다. 물체로부터의 광을 2매의 반사경으로 반사시켜, 좌우의 바른상으로한 다음 화상관찰 프로우브 단부면에 입사시킨다.

② 가요성케이블(2) 중간에 홀수개의 반사경과 결상광학계로 구성된 반전광학장치를 추가한다. 예를들면, 렌즈와, 반사경으로서의 프리즘으로 반전광학장치를 구성할 수 있다.

③ 수상부에 있어서 반사경을 한개 추가한다.

이와 같이, 적당한 경로위치에 반사경을 한개(또는 홀수개)추가하면 된다.

제2도는 수상부에 반전용 반사경을 추가한 실시예를 표시한 약도이다. 라이트가이드는 생략되어 있다. 별도로 조명광을 줄 수 있는 경우등에는 라이트가이드를 필요로 하지 않는다. 촬상부(A)와 수상부(B)만을 특히 도시하였다.

촬상부(A)에 있어서, 화상관찰 프로우브(1)속에 촬상부 결상렌즈(10)가 있어서, 이것이 이미지 파이버(11)의 단부면에 대상물의 상을 결상한다.

이미지 파이버(11)에 전해지는 상은 좌우역전화상이다.

수상부(B)에 있어서, 텔레비카메라 결합광학계 (5)속에, 결상렌즈(12)와, 반사경 (13)이 설치된다. 반사경(13)에 의하여 반사된 상이 텔레비카메라(6)의 촬상면(14)에 입사한다. 반사경(13)이 새로 추가된 광학요소이다. 반사경(13)때문에, 좌우역전되어 있던 상이, 다시 좌우역전하여, 원상태의 화상으로 되돌아간다.

또, 반사경(13)에 의하여 광의 진행방향이 바꾸어진다. 이 때문에 수상부 어댑터(3)와 텔레비카메라(6)가 직교하도록 접속되어 있다.

본 발명은, 프로우브의 선단에 반사경을 부착하여, 반사상을 얻고, 협소부를 관찰하는 장치로서, 짝수회광을 반사하도록하고 있으므로, 관찰되는 화상은 좌우역전하지 않으므로 실물의 정확한 확대상을 관찰할수 있고 정확한 관찰진단을 할수 있다.

Claims (3)

1. 화상을 전송하는 화상전송로와, 화상전송로의 앞단면에 대상물의 상을 결상하기 위한 촬사용 결상광학계와, 촬상용 결상광학계에 대상물로부터의 광을 반사시키는 시야방향 변경용 반사경과, 화상전송로를 내부에 포함하여 자재케 만곡할 수 있는 가요성케이블과, 화상전송로의 종단에 설치되어 전송된 화상을 관찰하기 위한 수상부 광학계를 포함하여, 전체적으로 짝수회의 경면반사가 행하여지도록 구성한 것을 특징으로하는 화상관찰장치.
2. 제1항에 있어서, 수상부 광학계에 한개의 반사경을 착설한 화상관찰장치.
3. 제1항에 있어서, 가요성케이블속에 조명광전송용 라이트가이드가 삽입되어 있는 화상관찰장치.

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