Anordnung zur Einstellung der Intensität eines Lichtbündels
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Einstellung der Intensität eines Lichtbündels, beispielsweise der Intensität einer UV-Strahlenquelle, welche für therapeutische Zwecke benutzt wird.
Es ist bekannt, solche UV-Strahlenquellen so auszubilden, dass das Verhältnis der Bestrahlungsstärke der erythembildenden Strahlung zur Bestrahlungs- stärke der pigmentbildenden Strahlung dem Bedarf entsprechend in weiten Grenzen veränderbar ist.
Diese Veränderung ist erwünscht, um das Bestrahlungsgerät den Bedürfnissen der einzelnen zu bestrahlenden Personen individuell anpassen zu können.
So sind Bestrahlungsgeräte, welche eine Quecksilberhochdrucklampe innerhalb eines Reflektors enthalten, bekannt, bei denen ein für die erythemerzeugende Strahlung weitgehend undurchlässiges, für die pigmentbildende Strahlung jedoch weitgehend durch- lässiges Filter zur Veränderung des Verhältnisses der gefilterten zur ungefilterten Strahlung im Strahlungsbereich einstellbar angeordnet ist.
Diese Einstellung kann bei der bekannten Anordnung so vorgenommen werden, dass entweder die Lampe durch ein rohrförmiges Filter abgedeckt ist, welches mindestens eine in ihrer Grösse einstellbare Öffnung für die ungefilterte Strahlung aufweist und welche ihrerseits derart angeordnet ist, dass die ungefilterte Strahlung symmetrisch zur Achse in den Reflektor abgestrahlt wird oder. die Reflektoröffnung kann durch Filterstreifen abgeschlossen werden, welche schwenkbar oder gegeneinander verschiebbar sind.
Das Wesen der bekannten Bestrahlungsanordnung besteht also darin, dass eine Öffnung des Filters je nach den Bedürfnissen der zu bestrahlenden Person in ihrer Grösse mehr oder weniger veränderbar ist.
Diese Einstellung durch Veränderung des Öff nungsspaltes des Filters hat gewisse konstruktive Schwierigkeiten, die darin begründet sind, dass bei Vornahme einer Einstellung in das Filter selbst eingegriffen werden muss. Um eine saubere und leichte Einstellung des Filters durchführen zu können, sind verhältnismässig teure Konstruktionen erforderlich.
Trotzdem kommt es vor, dass dlas leicht zerbrechliche Filterglas während des Betriebes allein durch den Einstellvorgang beschädigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion anzugeben, welche diese Nachteile nicht besitzt. Die angegebenen Nachteile treten dann nämlich nicht auf, wenn das Filter, welches notwendig ist, fest angeordnet und der Regelungsvorgang durch andere Organe durchgeführt wird.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Einstellung der Intensität eines durch eine Filteröffnung einer vor einem Reflektor angeordneten Strahlenquelle in Richtung auf ein zu bestrahlendes Objekt austretenden Lichtbündels. Erfindungsgemäss wird diese Regelung dadurch bewirkt, dass die Filter öffnung der Reflektorfläche gegenüberliegend angeordnet ist und dass der durch die Filteröffnung beleuchtete Reflektor abschnitt derart ausgebildet ist, dass mit Hilfe von mechanisch zu betätigenden Vorrichtungen nur ein einstellbarer Anteil der auftreffenden Strahlung auf das zu bestrahlende Objekt reflektiert, der Rest der auftreffenden Strahlung dagegen absorbiert oder in andere Richtungen abgelenkt wird. Die Filteröffnung ist dabei vorzugsweise konstant.
Beispiele für die erfindungsgemässe Ausbildung einer Einstellanordnung sind in der Zeichnung dargestellt.
In Fig. 1 der Zeichnung ist die Ausftihrungs- form dargestellt, welche einen verstellbaren reflektierenden Körper zur Einstellung benutzt, während in den Ausführungsformen nach
Fig. 2 und 3 bewegliche Kalotten vorgesehen sind, welche die Reflektoraussparung abdecken und gegeneinander verstellbar sind.
In Fig. 4 ist im Längsschnitt ein Bestrahlungsgerät mit einer Einstellanordnung nach Fig. 1 wiedergegeben.
Schliesslich ist in Fig. 5 eine Ausführungsform gezeigt, welche mit einem reflektierenden Prisma arbeitet, dessen reflektierende Flächen schwenkbar ausgebildet sind.
In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine Bestrahlungsanordnung im Querschnitt dargestellt, wobei nur die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile im Prinzip wiedergegeben sind. Der Quecksilberstrahler, der die UV-Strahlung erzeugt, ist mit 1 bezeichnet. Dieser im Querschnitt kreisförmige, langgestreckte Quecksilberstrahler ist von einem rohrförmigen Filter 2 umgeben, welches im wesentlichen nur für die pigmentbildende Strahlung durchlässig ist. Dieses Filter 2 einschliesslich des von ihm umgebenen Strahlers 1 befindet sich vor einem Reflektor 3. In Richtung des Reflektors 3 ist das Filter 2 jedoch aufgeschnitten, so dass auch die von dem Filter 2 in Richtung zur zu bestrahlenden Fläche abgefilterte Strahlung aus diesem länglichen Schlitz 14 austreten kann und auf die Oberfläche des Reflektors 3 fällt.
Im Scheitel des Reflektors 3 ist jedoch das durch die Öffnung 14 des Filters beleuchtete Reflektorstück ausgespart. Diese Aussparung ist mit 4 bezeichnet. In diese Aussparung ragt ein als Kegel oder Prisma oder sinngemäss ausgebildeter, vorzugsweise aus Metall bestehender Körper 6 mit blanker reflektierender Oberfläche hinein, welcher in Richtung der Reflektorachse verstellbar ist. In Fig. 1 ist dieser Körper in seinen beiden Endstellungen eingezeichnet. In der Stellung 9 wird die gesamte Strahlung, die durch die Öffnung 14 des Filters auf seine Oberfläche fällt, auf die innere Oberfläche des Reflektors 3 geworfen und gelangt nach Reflexion an diesem auf die zu bestrahlende Fläche.
Sobald der reflektierende Körper zurückgeschoben ist, wird der aus dem Spalt 14 austretende Strahlungsanteil so reflektiert, dass er nicht mehr auf die Oberfläche des Reflektors 3 auffällt. Der reflektierende Körper ist in dieser Lage 6 ebenfalls eingezeichnet. Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, kann der verstellbare Körper 6 am Gehäuse beziehungsweise an dessen Deckel 5 montiert werden. Ist der Körper 6 ein Kegel, so ge; nügt für die Lagerung und Betätigung eine Gewindeachse 7 mit Einstellknopf 8. Ist der Körper 6 prismatisch bzw. länglich, so kommen zur Halterung noch Stifte oder dergleichen hinzu, die eine Parallelführung des Körpers 6 beim Vorschieben sichern und die in Fig. 1 nicht dargestellt sind.
Es kann in letzterem Falle zweckmässig sein, die Halterungsmittel für den Körper 6 mit dem Reflektor 3 direkt zu verbinden.
Es ist ohne weiteres einzusehen, dass die Halterungs- und Betätigungsmittel für den Körper 6, die ausserhalb des Strahlenganges liegen und sich nur auf die unmittelbare Nachbarschaft des Körpers 6 erstrecken, einfach und robust herzustellen sind, während bei bekannten Anordnungen die zur Verstellung der Filterteile oder zur Veränderung der Filteröffnungen dienenden mechanischen Vorrichtungen in den Strahlengang des Gerätes störend hineinragen bzw. mit Griffen über ausgedehnte Elemente verbunden sind.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Für die gleichen Teile, nämlich den Strahler sowie das rohrförmige Filter, sind dieselben Bezugszeichen verwendet.
Zum Unterschied zu der Konstruktion gemäss Fig. 1 ist bei der Anordnung nach Fig. 2 ein anderes Einstellorgan vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform wird die im Scheitel des Reflektors 3 vorgesehene Öffnung 4 von zwei beweglichen Kalotten 10 und 11 abgedeckt, welche in Richtung der beiden Pfeile 12 und 13 verstellbar sind und an deren Stelle auch eine Irisblende oder Jalousieklappen treten können. Auch bei dieser Aus führungsform wird also der aus der Öffnung 14 des Filters 2 austretende Strahlungsanteil wahlweise mehr oder weniger unterdrückt.
Sind die beiden beweg- lichen Kalotten 10 und 11 so weit auseinanderge zeigen, dass die Öffnung 4 vollkommen frei ist, so tritt der aus Idem Spalt 14 herauskommende Strahlungsanteil vollständig durch die Öffnung 4 nach hinten und kann daher nicht von der Oberfläche des Reflektors 3 in Richtung der zu bestrahlenden Fläche reflektiert werden. Verschliessen die Kalotten 10 und 11, deren Oberfläche dieselbe Struktur wie der Reflektor 3 erhalten kann, die Öffnung 4 vollständig, so wird der aus 14 austretende ungefilterte Strahlungsanteil maximal auf das zu bestrahlende Objekt gelangen.
Man kann den bei teilweiser Öffnung von 4 nach hinten austretenden Strahlungsanteil entweder absorbieren oder wiederum in eine andere Richtung ablenken. Die Einstellung der beiden beweglichen Kalotten kann iln ähnlicher Weise erfolgen wie bei der Anordnung nach Fig. 1, denn auch in diesem Fall wird d man diese Kalotten zweckmässig im Innern des Gehäusedeckels halten und auch führen.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die derjenigen nach Fig. 2 entspricht, jedoch mit dem Unterschied, dass die beweglichen Kalotten 16 auf der Innenfläche des Reflektors 3 angeordnet sind und in Richtung der Pfeile 17 gegeneinander aus der Achse 15 heraus verstellbar sind.
In Fig. 4 ist die in Fig. 1 prinzipiell dargestellte Ausführungsform der Erfindung anhand eines Bestrahlungsgerätes erläutert, das aus gegeneinander schwenkbarem Ober- und Unterteil besteht. Das den Strahler, das Filterrohr und die Einstellvorrichtung enthaltende Oberteil ist im Schnitt dargestellt.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 sind der UV-Brenner mit 1, das Filter mit der in Richtung des Reflektors 3 liegenden Öffnung 14 mit 2 bezeichnet. In Richtung dieser Filteröffnung 14 ist ein Prisma angeordnet, das aus zwei um die gemeinsame Achse 18 schwenkbaren Teilen 19 mit blanker Oberfläche besteht. In der ausgezogenen Stellung der Pris menflächen 19 wird die aus der Filteröffnung 14 austretende Strahlung vollkommen in Richtung der Reflektorinnenfläche 3 und damit in Richtung auf die zu bestrahlende Fläche reflektiert.
In der gestrichelt eingezeichneten Stellung der Prismenflächen -r lange die aus der Filteröffnung 14 austretende Strahlung in Richtung des: Scheitels des Reflektors 3, der an dieser Stege entweder entspricht der Darstellung in der Zeichnung mit einer Aussparung 20 versehen sein kann oder aber der an dieser Stelle mit einem schwarzen Belag überzogen ist. Im erstgenannten Fall tritt die gesamte aus der Filteröffnung 14 austretende Strahlung durch diese Reflektoraussparung hindurch, im zweiten Fall wird diese Strahlung durch den schwarzen Belag dieses Reflektorabschnittes absorbiert.
Die Einstellung ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung deshalb besonders: einfach, weil die beiden Teile 19 des Prismas lediglich um die Achse 18 in gegenläufigem Sinne verschwenkt zu werden brauchen.
Es sei abschliessend erwähnt, dass es sich bei den anhand der Zeichnungen erläuterten Konstruktionen lediglich um Ausführungsbeispiele für die Erfindung handelt. Man kann zur wahlweisen Abdeckung der Öffnung 4 des Reflektors auch andere bekannte Organe, beispielsweise eine Irisblende aus blanken Segmenten oder aber Jalousieklappen, verwenden.
Auch diese Ausführungsformen sollen im Rahmen der ErfindUng liegen. Das aus einem Filterglas bestehende Filter 2 ist in den zeichnerisch dargestellten Beispielen mit einem durchgehenden Schlitz 14 versehen. Zweckmässig wird man jedoch nur eine schlitzförmige Öffnung vorsehen, die oben und unten eine Begrenzung aufweist.
Arrangement for adjusting the intensity of a light beam
The invention relates to an arrangement for adjusting the intensity of a light beam, for example the intensity of a UV radiation source, which is used for therapeutic purposes.
It is known to design such UV radiation sources in such a way that the ratio of the irradiance of the erythema-forming radiation to the irradiance of the pigment-forming radiation can be varied within wide limits as required.
This change is desirable in order to be able to individually adapt the irradiation device to the needs of the individual to be irradiated.
Irradiation devices are known which contain a high-pressure mercury lamp inside a reflector, in which a filter that is largely impermeable to the erythema-producing radiation but largely permeable to the pigment-forming radiation is adjustable to change the ratio of the filtered to the unfiltered radiation in the radiation area.
In the known arrangement, this setting can be made so that either the lamp is covered by a tubular filter which has at least one size-adjustable opening for the unfiltered radiation and which in turn is arranged such that the unfiltered radiation is symmetrical to the axis in the reflector is emitted or. the reflector opening can be closed by filter strips which can be pivoted or displaced relative to one another.
The essence of the known irradiation arrangement consists in the fact that the size of an opening in the filter can be changed more or less depending on the needs of the person to be irradiated.
This setting by changing the opening gap of the filter has certain constructional difficulties, which are due to the fact that it is necessary to intervene in the filter itself when making a setting. In order to be able to carry out a clean and easy adjustment of the filter, relatively expensive constructions are required.
Nevertheless, it happens that the easily breakable filter glass is damaged during operation by the adjustment process alone.
The invention is based on the object of specifying a construction which does not have these disadvantages. The stated disadvantages do not occur if the filter, which is necessary, is permanently arranged and the control process is carried out by other organs.
The invention relates to an arrangement for adjusting the intensity of a light beam emerging through a filter opening of a radiation source arranged in front of a reflector in the direction of an object to be irradiated. According to the invention, this control is effected in that the filter opening is arranged opposite the reflector surface and that the reflector section illuminated by the filter opening is designed in such a way that only an adjustable proportion of the incident radiation is reflected on the object to be irradiated with the aid of mechanically operated devices , the rest of the incident radiation is absorbed or deflected in other directions. The filter opening is preferably constant.
Examples of the inventive design of an adjusting arrangement are shown in the drawing.
In FIG. 1 of the drawing, the embodiment is shown which uses an adjustable reflective body for adjustment, while in the embodiments according to FIG
Fig. 2 and 3 movable domes are provided, which cover the reflector recess and are mutually adjustable.
In FIG. 4, an irradiation device with an adjustment arrangement according to FIG. 1 is shown in longitudinal section.
Finally, FIG. 5 shows an embodiment which works with a reflective prism, the reflective surfaces of which are designed to be pivotable.
In the embodiment according to FIG. 1, an irradiation arrangement is shown in cross section, only the parts essential to explain the invention being shown in principle. The mercury lamp that generates the UV radiation is labeled 1. This elongated mercury radiator, which is circular in cross section, is surrounded by a tubular filter 2 which is essentially only permeable to the pigment-forming radiation. This filter 2, including the radiator 1 it surrounds, is located in front of a reflector 3. However, the filter 2 is cut open in the direction of the reflector 3, so that the radiation filtered by the filter 2 in the direction of the surface to be irradiated also flows out of this elongated slot 14 can escape and fall on the surface of the reflector 3.
In the apex of the reflector 3, however, the reflector piece illuminated through the opening 14 of the filter is cut out. This recess is denoted by 4. A body 6, preferably made of metal and preferably made of metal and having a bare reflective surface, which is adjustable in the direction of the reflector axis, projects into this recess. In Fig. 1 this body is shown in its two end positions. In the position 9, all of the radiation that falls through the opening 14 of the filter onto its surface is thrown onto the inner surface of the reflector 3 and, after being reflected there, reaches the surface to be irradiated.
As soon as the reflective body is pushed back, the portion of radiation emerging from the gap 14 is reflected in such a way that it no longer strikes the surface of the reflector 3. The reflective body is also shown in this position 6. As can be seen from FIG. 1, the adjustable body 6 can be mounted on the housing or on its cover 5. If the body 6 is a cone, so ge; All that is needed for storage and actuation is a threaded shaft 7 with an adjusting knob 8. If the body 6 is prismatic or elongated, pins or the like are added to the holder, which ensure parallel guidance of the body 6 when it is advanced and which are not shown in FIG .
In the latter case, it can be expedient to connect the holding means for the body 6 to the reflector 3 directly.
It is readily apparent that the holding and actuating means for the body 6, which are outside the beam path and extend only to the immediate vicinity of the body 6, can be produced simply and robustly, while in known arrangements those for adjusting the filter parts or Mechanical devices used to change the filter openings protrude into the beam path of the device in a disruptive manner or are connected with handles via extensive elements.
In Fig. 2, a further embodiment is shown. The same reference symbols are used for the same parts, namely the radiator and the tubular filter.
In contrast to the construction according to FIG. 1, a different setting member is provided in the arrangement according to FIG.
In this embodiment, the opening 4 provided in the apex of the reflector 3 is covered by two movable domes 10 and 11, which are adjustable in the direction of the two arrows 12 and 13 and can also be replaced by an iris diaphragm or louvre flaps. In this embodiment too, the radiation component exiting from the opening 14 of the filter 2 is optionally more or less suppressed.
If the two movable domes 10 and 11 are so far apart that the opening 4 is completely free, the portion of the radiation coming out of the gap 14 passes completely through the opening 4 to the rear and therefore cannot move from the surface of the reflector 3 Direction of the surface to be irradiated are reflected. If the spheres 10 and 11, the surface of which can have the same structure as the reflector 3, completely close the opening 4, the unfiltered radiation component exiting from 14 will reach the object to be irradiated as a maximum.
One can either absorb the part of the radiation emerging to the rear when 4 is partially opened or deflect it again in another direction. The adjustment of the two movable domes can take place in a manner similar to that in the arrangement according to FIG. 1, because in this case too these domes will expediently be held and also guided in the interior of the housing cover.
3 shows a further embodiment of the invention which corresponds to that of FIG. 2, but with the difference that the movable domes 16 are arranged on the inner surface of the reflector 3 and in the direction of the arrows 17 against each other out of the axis 15 are adjustable.
In FIG. 4, the embodiment of the invention shown in principle in FIG. 1 is explained on the basis of an irradiation device which consists of an upper and lower part that can be pivoted relative to one another. The upper part containing the radiator, the filter tube and the adjustment device is shown in section.
In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the UV burner is denoted by 1 and the filter with the opening 14 in the direction of the reflector 3 is denoted by 2. In the direction of this filter opening 14, a prism is arranged, which consists of two parts 19 pivotable about the common axis 18 with a bare surface. In the extended position of the prism surfaces 19, the radiation emerging from the filter opening 14 is completely reflected in the direction of the reflector inner surface 3 and thus in the direction of the surface to be irradiated.
In the position of the prismatic surfaces shown in dashed lines, the radiation emerging from the filter opening 14 is in the direction of the: the apex of the reflector 3, which can either be provided with a recess 20 on this web, as shown in the drawing, or the one at this point is covered with a black coating. In the first-mentioned case, the entire radiation emerging from the filter opening 14 passes through this reflector recess; in the second case, this radiation is absorbed by the black coating of this reflector section.
The setting in this embodiment of the invention is therefore particularly: simple because the two parts 19 of the prism only need to be pivoted about the axis 18 in opposite directions.
Finally, it should be mentioned that the constructions explained with reference to the drawings are merely exemplary embodiments of the invention. For the optional covering of the opening 4 of the reflector, other known organs can also be used, for example an iris diaphragm made of bare segments or louvre flaps.
These embodiments are also intended to be within the scope of the invention. The filter 2, which consists of a filter glass, is provided with a continuous slot 14 in the examples shown in the drawing. Appropriately, however, one will only provide a slot-shaped opening which has a limitation at the top and bottom.