CN104983538B - 一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置。该装置包括T型支架、两个光源、光源修饰辅件；T型支架包括可伸缩的垂直杆、横杆，其中横杆两端各设有一水平滑轨，两水平滑轨不接触且在一直线上；光源的底部与固定件的一端固定连接，固定件的另一端设于在水平滑轨上，光源可通过固定件沿滑轨水平自由移动；光源修饰辅件与光源的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接，且光源修饰辅件的反光面正对闪光灯灯头。该装置提供三种光源的照明效果并根据牙科美学摄影的实际需求做出了优化，拍摄牙科美学照片时无需多种光源交叉使用，在使用上更加方便的同时也避免了光源不同时照片色彩不同的问题。

Description

一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置

技术领域

本发明属于摄影照明技术领域，涉及一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置。

背景技术

近年来口腔医学越来越重视患者牙齿影像的记录与分析，牙医通过这些影像与患者/技师进行高效沟通。现在大部分牙医采用微距摄影的传统光源进行拍摄，具体包括如下2种：

1.传统医学摄影微距闪光灯(如环形闪光灯，双头闪光灯)原理结构：安装于相机镜头前，光源分布尽可能接近镜头光轴(夹角5-10度)以提供均匀照明。

用途：近距离拍摄细小物体如牙齿；拍摄环境光无法进入的盲腔如口腔咽

喉等；当器材选择有限时也会用来拍摄患者面相照片。

优点：拍摄细小物体时光照均匀。

缺点：拍摄细小物体时缺少立体感，其次牙面上会有光源的镜面反光，影响比色以及牙齿表面细节的呈现，再者，拍摄患者面相时有不自然的环形阴影。并且该闪光灯本身重量达到500g左右，使得相机手持重量增加。

2.安装在相机三脚架螺口上的双头闪光灯支架+反光铲

原理结构：支架安装在相机机身自带的螺口上，将光源从光轴上移开，最终照射角度与光轴成30-60度角左右，反光铲则将闪光灯点光源的面积扩大为面光源。

用途：拍摄牙齿美学照片，当器材选择有限时也用来拍摄患者面相照片。

优点：当照射角度与光轴夹角大于45度时牙齿表面反光位于牙齿两侧，立体感好且反光所在位置不影响牙科比色。

缺点：1、首先增加双头闪光灯与拍摄对象的距离会减少其照明功率，其次使用反光铲修饰双头闪光灯的光面后其功率会进一步下降。这使得该装置在拍摄前牙照片时出现功率不足的情况，需要提高相机的感光度来代偿，而增加感光度会导致画面颗粒感的增加同时降低画质。2、该闪光灯本身加上配件会增加约1000g的重量。3、当相机改变构图时光源照射的夹角与功率都会随之变化，增加使用难度和不可控性。4、拍摄患者肖像时效果有所改善但仍然不自然。

由上述可知采用微距摄影的传统光源进行拍摄，获得的影像资料无法满足日益发展的美学牙科对牙齿色彩及形态的拍摄要求。

现如今也有一部分牙医采用影棚闪光灯，用以获得接近商业广告摄影效果的牙齿照片和患者肖像：

原理结构：借鉴商业摄影，利用高功率光源和大光面获得高品质影像。

用途：拍摄理想的患者肖像照片和产品化的前牙照片。

优点：光源面积很大，能获得理想的患者肖像照片及美学效果出众的牙齿照片。光源与机身独立设置，使用者只需握持相机。

缺点：1、过大的光面也会减弱牙齿的立体感，拍摄前牙时牙齿表面连续光泽会掩盖其表面细纹等解剖结构，也无法拍摄后牙。2、占地面积大无法在牙科诊室或牙椅旁使用，单独设置拍摄空间的场地和时间成本亦高。

目前为止对美学有追求的牙医，会至少选择使用以上三种中的两种来满足牙科临床影响需求，即采用不同的光源满足特定的使用，而不能通过一个光源满足所有临床需求。这种情况下最突出的问题是因为光源色温不同，最终相同牙齿获得的影像色彩也会不同。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术的不足，提供一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，满足牙科摄影的全部需求(面相、前牙美学、后牙)。

本发明装置包括T型支架、两个光源、光源修饰辅件；所述的T型支架包括可伸缩的垂直杆、横杆，其中横杆两端各设有一水平滑轨，两水平滑轨不接触且在一直线上；光源的底部与固定件的一端固定连接，固定件的另一端设于在水平滑轨上，光源可通过固定件沿滑轨水平自由移动；所述的光源修饰辅件与光源的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接，且光源修饰辅件的反光面正对闪光灯灯头，使得闪光灯原有的较小光源面积(在有限的空间内)扩大到实际所需的光源面积；

所述的可伸缩垂直杆与横杆通过关节结构活动连接，可实现横杆90度平转，使得横杆上的两个光源可位于患者的头部两侧；

所述的光源修饰辅件包括透光板、第一反光板、第二反光板、连接板，光源修饰辅件展开后为矩形结构；透光板的一边与光源的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接，透光板的另一边与第一反光板的一边连接，第一反光板的另一边与第二反光板的一边连接，第二反光板的另一边与连接板的一边连接，连接板的另一边与光源的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接；

所述的两个光源修饰辅件的透光板在使用时均靠近患者口腔，并面向患者口腔；

所述的第二反光板与光源的闪光灯灯头相对，使得光源发出的光正好落在第二反光板上，且光源发出的出射光与第二反光板形成的角α为15°～75°，优选为30°～60°；

所述的透光板为透明度95﹪～50﹪的长方形平面板，与光源灯头接触边(即为宽边)的长度大于等于光源灯头长度；优选长与宽的尺寸分别为8cm～20cm、12cm；

所述的第一、第二反光板为透明度0﹪的长方形平面板，颜色为中性，第一反光板与第二反光板的连接边长度相同，第一反光板与透光板的连接边长度相同；

所述的连接板为透明度95﹪～50﹪的长方形平面板，连接板与第二反光板连接边的长度相同；

进一步地，所述的水平滑轨上设有标尺，便于固定件在滑轨上对称地定量移动位置；

进一步地，所述的光源使用热靴闪光灯，指数GN(ISO100时)大于20，且从热靴到灯头的长度应大于10cm；

进一步地，所述的可伸缩的垂直杆可实现30～190cm的高度变化；

进一步地，所述的两个光源在水平滑轨上的最大间距为25～50cm，优选为38～40cm；最小间距为4～6cm，优选为5cm；

光源在水平滑轨上位于最小间距位置时，使得两个光源发出的光线尽量平行；当光源在水平滑轨上位于最大间距位置时，两个光源分别置于患者头部两侧，使得光源发出的光线经第二反光板反射后与目标牙齿表面形成的夹角β为40～70°，且反光位于牙齿两侧；

进一步地，所述的光源修饰辅件通过魔术贴与光源的闪光灯灯头外侧面连接。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

使用微距闪光灯摄影时，拍摄对象因受光均匀没有阴影而失去立体感，牙齿在视觉上会显得宽一些；使用本发明时光线照射的角度自由且修饰后的光源面积理想，拍摄效果更接近肉眼所见。因微距闪光灯光源位于光轴上，光源在牙齿表面的反光会影响牙齿颜色和表面细微结构的还原；使用本发明时可根据不同需求优化照明角度。拍摄患者面相采用微距闪光灯功率小光面小，效果不及本发明中高功率热靴闪光灯将光线投射到天花板漫发射的照明方式。本发明采用光源与相机独立，且固定在支架上，降低握持重量。

使用双头闪光灯支架和反光铲时，拍摄牙齿的反光相比微距闪光灯要可控一些，但反光位置依旧会随相机的对焦距离和拍摄角度的变化而变化；本发明使得光源与牙齿表面呈相对固定的位置关系，对焦距离变化及拍摄角度的变化对反光位置和/或连续性的影响减至最小。拍摄患者肖像时双头闪光灯支架配合反光铲产生的问题与微距闪光灯类似，本发明可解决这个问题。最后本发明将光源从相机移到支架上，降低握持重量1000g左右。

使用影棚闪光灯时需要患者离开牙椅或诊室，进入专门的独立拍摄空间；本发明可实现在牙椅上和/或诊室内完成所有牙科美学照片的拍摄。此外本发明充分考虑适合表现牙齿细微结构的光源面积，相比影棚闪光灯不能拍摄后牙照片的局限来说，经过附件修饰的热靴闪光灯可以同时为前牙和后牙拍摄提供充足且富有质感的照明。最后本发明占地面积小，使用时位于牙椅12点钟位，不使用时可置于牙椅1-2点钟位随用随取。

本发明装置提供上述三种光源的照明效果并根据牙科美学摄影的实际需求做出了优化，拍摄牙科美学照片时无需多种光源交叉使用，在使用上更加方便的同时也避免了光源不同时照片色彩不同的问题。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为T型支架的结构示意图；其中a为水平滑轨，b为光源位于最大间距位置，c为光源在水平滑轨上的对称移动；

图3为T型支架的平转结构示意图；

图4为本发明装置工作过程1的俯视图；

图5为光源修饰辅件的结构示意图；其中a为展开后的光源修饰辅件，b为使用状态的光源修饰辅件；

图6为T型支架的结构示意图；其中a为带有刻度的水平滑轨，b为光源位于最大间距与最小间距之间的位置；

图7为本发明装置工作过程1的正视图；

图8为实施例1的拍摄照片效果图；

图9为实施例2的拍摄照片效果图；

图10为实施例3的拍摄照片效果图；

其中1为T型支架，1-1为垂直杆，1-2为横杆，1-2-1为水平滑轨，2为光源，3为光源修饰辅件，3-1为透光板，3-2为第一反光板，3-3为第二反光板，3-4为连接板，3-5为魔术贴，4为固定件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的分析。

如图1所示，本发明装置包括T型支架1、两个光源2、光源修饰辅件3；如图2所示，所述的T型支架包括可伸缩的垂直杆1-1、横杆1-2，其中横杆1-2两端各设有一水平滑轨1-2-1，两水平滑轨1-2-1不接触且在一直线上；光源2的底部与固定件4的一端固定连接，固定件4的另一端设于在水平滑轨1-2-1上，光源2可通过固定件4沿滑轨水平1-2-1自由移动；所述的光源修饰辅件3与光源2的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接，且光源修饰辅件3的反光面正对闪光灯灯头，使得闪光灯原有的较小光源面积(在有限的空间内)扩大到实际所需的光源面积；

所述的可伸缩垂直杆1-1与横杆1-2通过关节结构活动连接，可实现横杆90°平转(图3)，使得横杆上的两个光源可位于患者的头部两侧(图4)；

如图5所示，所述的光源修饰辅件3包括透光板3-1、第一反光板3-2、第二反光板3-3、连接板3-4，光源修饰辅件3展开后为矩形结构；透光板3-1的一边与光源2的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接，透光板3-1的另一边与第一反光板3-2的一边连接，第一反光板3-2的另一边与第二反光板3-3的一边连接，第二反光板3-3的另一边与连接板3-4的一边连接，连接板3-4的另一边与光源2的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接；

所述的两个光源修饰辅件3的透光板3-1在使用时均靠近患者口腔，并面向患者口腔；

所述的第二反光板3-3与光源2的闪光灯灯头相对，使得光源2发出的光正好落在第二反光板3-3上，且光源2发出的出射光与第二反光板3-3形成的角α为15°～75°，优选为30°～60°(如图5所示)；

所述的透光板3-1为透明度95﹪～50﹪的长方形平面板，与光源2灯头接触边(即为宽边)的长度大于等于光源灯头长度；优选长与宽的尺寸分别为8cm～20cm、12cm；

所述的第一、第二反光板3-2、3-3为透明度0﹪的长方形平面板，颜色为中性，第一反光板3-2与第二反光板3-3的连接边长度相同，第一反光板3-2与透光板3-1的连接边长度相同；

所述的连接板3-4为透明度95﹪～50﹪的长方形平面板，连接板3-4与第二反光板3-3连接边的长度相同；

进一步地，所述的水平滑轨1-2-1上设有标尺1-2-3(图6)，便于固定件4在滑轨1-2-1上对称地定量移动位置；

进一步地，所述的光源2使用热靴闪光灯，指数GN(ISO100时)大于20，且从热靴到灯头的长度应大于10cm；

进一步地，所述的可伸缩的垂直杆1-1可实现30-190cm的高度变化；

进一步地，如图2所示，所述的两个光源2在水平滑轨1-2-1上的最大间距为25～50cm，优选为38～40cm；最小间距为4～6cm，优选为5cm；

光源2在水平滑轨1-2-1上位于最小间距位置时，使得两个光源2发出的光线尽量平行；当光源2在水平滑轨1-2-1上位于最大间距位置时，两个光源2分别置于患者头部两侧，使得光源2发出的光线经第二反光板3-3反射后与目标牙齿表面形成的夹角β为40～70°(图7)，且反光位于牙齿两侧；

进一步地，所述的光源修饰辅件3通过魔术贴3-5与光源2的闪光灯灯头外侧面连接；

本发明装置可以通过调节垂直杆1-1高度与光源4间距变化实现不同照明效果，如下：

工作过程1：(获得反光位于目标牙齿两侧的效果)

1)患者平卧牙椅上，通过拉钩牵开口角，调整使牙面平行于地面；

2)可伸缩的垂直杆1-1置于患者头顶附近，在患者面部中线方向上前后移动，且两个光源2位于水平滑轨1-2-1上的最大间距位置，使得两个光源2相对患者头部对称设置，同时使得闪光灯的透光板3-1下缘的中心点与患者鼻尖在一水平线上；

3)调节透光板3-1，使其垂直于地面；

4)通过调节垂直杆1-1高度让透光板3-1尽可能靠近患者面部但不影响拉钩使用。

结果是此时拍摄的照片上，目标牙齿的反光位于两侧外展隙附近；在面部中线方向上前后移动还可优化反光在牙龈端或切端的具体位置。

工作过程2:(获得反光连续反映牙齿表面细微形态)

1)患者平卧牙椅上，通过拉钩牵开口角，调整使牙面平行于地面

2)可伸缩的垂直杆1-1置于患者头顶附近，在患者面部中线方向上前后移动，且两个光源2位于水平滑轨1-2-1上的最小间距位置上，此时两侧的修饰附件透光板3-1平行于地面并相连、相对患者头部对称设置；

3)上下移动垂直杆1-1使修饰附件距离目标牙面15-25cm范围内；

4)如反光位置不理想可嘱患者轻微转头和/或抬头低头实现微调；

结果是拍摄的照片上，目标牙齿表面有几乎连贯的反光用以直观反映牙齿表面细微形态结构。

工作过程3：(获得牙龈色泽质地满足牙周专科诊断)

1)患者平卧牙椅上，通过拉钩牵开口角，调整使牙面平行于地面

2)可伸缩的垂直杆1-1置于患者头顶附近，在患者面部中线方向上前后移动，且两个光源2位于水平滑轨1-2-1上的最大间距与最小间距中间位置，使得两个光源2相对患者头部对称设置，同时使得闪光灯的透光板3-1下缘的中心点与患者鼻尖在一水平线上；

3)调节透光板3-1，使其与地面呈30～45°夹角，同时两个光源沿滑轨1-2-1向中心移动，同时保证两个光源2相对患者头部对称设置，直到透光板3-1出现拍摄画面边缘为止；

4)通过调节垂直杆1-1高度让透光板尽可能靠近患者面部但不影响拉钩使用。

结果是拍摄的照片上，牙龈区域的色泽质地满足牙周专科诊断需要。

实施例1.获得反光位于牙齿两侧的比色照片

患者平卧在牙椅上，放平牙椅调整头枕及患者头部使的拍摄的目标牙齿的唇侧面平行于地面；此时90°转横杆并将垂直杆置于患者12点钟位；

横杆通过带有刻度的水平滑轨使两个光源2在其上移动并提供对称照明；

无极移动可自由控制反光位置和强度，标尺刻度便于重复和交流；

光源修饰辅件3的透光板半透性可令光线透过并提供二次柔光效果；第一反光板透明度极低的中性卡纸使闪光灯直射光源转换为漫反射广源；透光板与第一反光板结构使有限的空间内闪光灯直射小光源转换为大面光源；

闪光灯位于滑轨两侧最外端，光源修饰辅件3透光板均朝向内侧(即面向患者)并垂直地面；

垂直杆使用3～4节可伸缩支架其上方横杆于30～190cm范围内的变化，此时调整垂直杆上下使透光板下缘位于患者鼻尖高度，前后移动垂直杆使透光板下缘中点齐平患者鼻尖。

由于牙齿表面不规则高光会因影响对牙釉质下方颜色的识别判断，使用本装置可将反光的位置和大小控制在不影响比色的区域。

实施例1获得反光位于牙齿两侧的比色照片如图8所示，图8a中反光位于牙齿的一部分表面，反光位置和大小随机，图8b中反光位于牙齿的外展隙附近，反光的形态为细线状。

实施例2.获得连续反光体现牙齿表面细微结构

患者平卧在牙椅上，放平牙椅调整头枕及患者头部使的拍摄的目标牙齿的唇侧面平行于地面；此时90°转横杆并将垂直杆置于患者12点钟位；

首先转动闪光灯使修饰附件透光板平行于地面；

然后对称移动两侧固定件使闪光灯向中心靠拢直到修饰附件完全靠拢；

前后移动垂直杆使修饰附件的透光板位于患者口腔正上方；

上下移动垂直杆使修饰附件距离目标牙面15-25cm范围内；

拍摄结果如上图时可嘱患者轻微转头和/或抬头低头实现反光的微调。

实施例2获得连续反光体现牙齿表面细微结构如图9所示，图9a中反光位于牙齿的一部分表面，反光位置和大小随机，图9b中反光位于牙齿的整个表面上，连续地表达细微结构。

实施例3.获得牙龈的最佳质感及后牙区域的拍摄

患者平卧在牙椅上，放平牙椅调整头枕及患者头部使的拍摄的目标牙齿的唇侧面平行于地面；此时90°转横杆并将垂直杆置于患者12点钟位；

首先转动闪光灯使修饰附件透光板与地面呈30～45°；

然后使闪光灯对称地向中心靠拢直到修饰附件间距小于5cm；

前后移动垂直杆使修饰附件的透光板位于患者口腔正上方；

上下移动垂直杆使修饰附件距离目标牙面10-20cm范围内；

此时牙齿表面反光的位置与连续性不可控但适合表现牙龈质感；

同时这种配置方式便于更多光线进入口腔有利于后牙区域拍摄；

闪光灯与患者口腔位置相对固定且距离近有利于发挥其功率；

此外热靴闪光灯的功率比微距/双头闪光灯高4～8倍照明充足；

实施例3获得牙龈的最佳质感及后牙区域的拍摄如图10所示，图中牙齿表面的反光或随机分布，对比色和表面细微结构表达无帮助，牙龈色泽质感符合牙周科需要，对牙龈点彩结构的数量分布表达充分。

实施例4.获得理想的患者肖像照片和产品照片

患者端坐于椅子上，产品则置于诊室桌面上；

首先90°转动横杆使闪光灯灯头朝向天花板；

前后移动垂直杆使其与拍摄目标距离1-2米；

左右移动垂直杆调整拍摄效果的立体感，越接近中轴立体感越弱。

上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于包括T型支架、两个光源、光源修饰辅件；所述的T型支架包括可伸缩的垂直杆、横杆，其中横杆两端各设有一水平滑轨，两水平滑轨不接触且在一直线上；光源的底部与固定件的一端固定连接，固定件的另一端嵌于在水平滑轨内，光源可通过固定件沿滑轨水平自由移动；所述的光源修饰辅件与光源的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接，且光源修饰辅件的反光面正对闪光灯灯头，使得闪光灯原有的较小光源面积扩大到实际所需的光源面积。

2.如权利要求1所述的一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于所述的光源修饰辅件包括透光板、第一反光板、第二反光板、连接板，光源修饰辅件展开后为矩形结构；透光板的一边与光源的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接，透光板的另一边与第一反光板的一边连接，第一反光板的另一边与第二反光板的一边连接，第二反光板的另一边与连接板的一边连接，连接板的另一边与光源的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接；

所述的第二反光板与光源的闪光灯灯头相对，使得光源发出的光正好落在第二反光板上，且光源发出的出射光与第二反光板形成的角α为15～75°。

3.如权利要求1或2所述的一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于所述的可伸缩垂直杆与横杆活动连接，可实现横杆90度平转，使得横杆上的两个光源可位于患者的头部两侧；

所述的光源使用热靴闪光灯，在ISO100时指数GN大于20，且从热靴到灯头的长度应大于10cm；

所述的水平滑轨上设有标尺，便于固定件在滑轨上对称地定量移动位置；

所述的可伸缩的垂直杆可实现30～190cm的高度变化。

4.如权利要求2所述的一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于光源发出的出射光与第二反光板形成的角α为30～60°。

5.如权利要求2所述的一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于所述的两个光源修饰辅件的透光板在使用时均靠近患者口腔，并面向患者口腔；

所述的透光板为透明度95﹪～50﹪的长方形平面板，与光源灯头接触边的长度大于等于光源灯头长度；

所述的第一、第二反光板为透明度0﹪的长方形平面板，颜色为中性，第一反光板与第二反光板的连接边长度相同，第一反光板与透光板的连接边长度相同；

所述的连接板为透明度95﹪～50﹪的长方形平面板，连接板与第二反光板连接边的长度相同。

6.如权利要求5所述的一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于所述的透光板长与宽的尺寸分别为8cm～20cm、12cm。

7.如权利要求1或2所述的一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于所述的两个光源在水平滑轨上的最大间距为25～50cm，最小间距为4～6cm。

8.如权利要求6所述的一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于所述的两个光源在水平滑轨上的最大间距为38～40cm；最小间距为5cm。

9.如权利要求1或2所述的一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于光源在水平滑轨上位于最小间距位置时，使得两个光源发出的光线尽量平行；当光源在水平滑轨上位于最大间距位置时，两个光源分别置于患者头部两侧，使得光源发出的光线经第二反光板反射后与目标牙齿表面形成的夹角β为40～70°，且反光位于牙齿两侧。

10.如权利要求1或2所述的一种自由控制反光位置的牙科椅旁摄影光源装置，其特征在于所述的光源修饰辅件通过魔术贴与光源的闪光灯灯头外侧面可拆卸连接。