CN105050537A - 牙科照射装置、牙科照射系统 - Google Patents

牙科照射装置、牙科照射系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了牙科照射装置，所述牙科照射装置包括用于发射适于使牙科材料光硬化的蓝光的第一发光单元。所述装置还包括适于彼此协作以用于同时进行照明和图像捕获的第二发光单元和图像感测单元。所述装置促进牙科材料的硬化并且尤其提供另外的诊断功能。

Description

牙科照射装置、牙科照射系统
技术领域
本发明涉及牙科照射装置，该装置适于发射蓝光以用于牙科材料的光硬化，以及适于图像捕获，包括用于图像捕获的照明。此外，本发明还涉及包括这种装置和可与该装置连接的计算机的系统。
背景技术
光硬化型材料或光固化型材料在牙科中广泛地用于牙齿的修复。此类材料中的许多被制成具有与天然牙齿的光学特性类似的光学特性。此外，此类材料通常可被精确且便利地放置，可立即硬化，并且硬化的材料通常是相对耐用的。因此，这些材料是不太美观且随时间推移自硬化的材料例如汞合金的有利替代物。
光硬化型材料常常包括可聚合的基质材料和包含着色剂的填料材料，并且可初始地为大致柔软或可流动的，从而能够将这些材料以所需的形状施加到所需位置。例如，为了修复牙齿，牙科材料可填入龋洞并成形为使得所修复的牙齿很像天然牙齿。一旦形成所需形状，就可通过使材料暴露于所需波长的光而固化。光通常激活牙科材料中引起基质材料聚合的光引发剂。
可由波长在约450和500nm(纳米)之间的蓝光硬化的牙科材料已在牙科中普遍使用。因此，用于使此类牙科材料硬化的发光装置通常发射此类波长的光。这种发光装置例如可以商品名EliparTMS10购自德国的3M德国有限公司(3MDeutschlandGmbH,Germany)。
已经开发出或提议多种照明装置。例如，US5,147,204公开了用于固化可光致固化的牙科材料的发光设备。该设备包括具有壳体、从属柄部和可拆卸式光导的手持件。在连接到壳体的头部中接收该光导。头部相对于壳体的旋转运动还带动光导旋转，使得使用者可以用抓握柄部的同一只手转动光导。另外，在壳体和柄部之间的枢转连接部允许对壳体相对于柄部的角度进行有限的枢转调节，以提高操纵性和使用者的舒适度。
因为在过去的几年中适当的功能强大、体积小且廉价的发光二极管(LED)已变得可用，所以在一些牙科光硬化装置中，已将光源直接放置在口内顶端部分中，使得用于将光从柄部引导到口内顶端中的伸长的光导可被淘汰。
例如，US2003/0147258公开了光固化装置，该装置包括设置在远侧端部处的光源和被配置成使从该光源发射的光聚焦的聚焦装置。该光源是LED光源并且可包括任何数量的LED。聚焦装置包括被配置成使从光源发射的光准直的透镜。
虽然市场上存在多种照明装置，但仍然希望提供操纵相对便利的装置。此外，理想的是这种装置还是廉价的。还希望提供能够以相对高的卫生水平使用的装置。
发明内容
在一个方面，本发明涉及包括用于发射蓝光的第一发光单元的牙科照射装置。蓝光适于使牙科材料光硬化。牙科照射装置还包括第二发光单元和图像感测单元。第二发光单元和图像感测单元适于彼此协作，以用于同时进行照明和图像捕获。
本发明的有利之处在于，其优选有利于该装置相对于患者的牙齿例如待修复的牙齿的定位。因此，本发明优选有助于使牙科材料(例如填充材料)未完全硬化的风险最小化，该风险是由于蓝光相对于放置到牙齿或放置在龋洞中的牙科材料未能正确定位而造成。此外，本发明可支持并有利于相对于待修复的牙齿适当选择牙科材料的颜色。因此，本发明的有利之处在于，其可有助于使牙科处理例如牙科填充的质量最大化。此外，本发明的有利之处在于，其例如无需另外的装置而提供另外的诊断功能。本发明还可有助于使患者和使用者在相对强烈的蓝光使牙科材料硬化期间的安全性最大化。此外，本发明可有助于使牙科处理的时间最小化，并且因此可有助于使成本最小化。
出于本说明书的目的，术语“蓝光”是指具有在约430nm至500nm的范围内、优选在约430nm至480nm的范围内的波长的光。
在一个实施例中，第一发光单元、第二发光单元和图像感测单元同时存在于该装置中。然而，第一发光单元、第二发光单元和图像感测单元可为可通过电控制来独立地激活和解除激活的。
在一个实施例中，图像感测单元适于在该装置相对于在基准区域的基准位置处对基准区域进行图像捕获。第一发光单元可被布置在该装置中，以用于照射在该装置的同一个基准位置中的基准区域。因此，使用者可通过监控该装置相对于基准区域(例如，利用在龋洞中仍然未硬化的牙科材料制备的牙齿)的实际位置来定位该装置。一旦该装置被适当地定位，使用者就可在不改变该装置的位置的情况下激活第一发光单元，以用于硬化牙科材料。
在另一个实施例中，该装置可包括定位辅助件。定位辅助件可包括激光指针，该激光指针用于朝基准区域投射点。此外，定位辅助件可包括可相对于由图像感测单元捕获的图像而显示的十字准线。因此，使用者可在定位辅助件的帮助下来定位该装置，使得蓝光光束的中心被定位到由激光点或十字准线指示的特定位置。因此，蓝光的具有最高强度的区域可以被导向所需位置。
在另一个实施例中，第二发光单元被布置在该装置中，以用于照明在该装置的同一个基准位置中的基准区域。因此，在该装置的同一个位置中，基准区域可暴露于蓝光和白光，并且可捕获来自基准区域的图像。通过蓝光对基准区域进行照射可替代地执行为通过白光进行照明和图像捕获。因此，图像感测单元可不必在蓝光条件下操作。因此，用于图像感测单元的图像转化和/或光保护可为不必要的。此外，第二发光单元还优选适于发射白光。因此，图像感测单元可由常常在白光条件下操作的标准部件来提供。这可有助于使制作该装置的成本最小化。
出于本说明书的目的，术语“白光”是指具有在约380nm至780nm的范围内的波长的光。虽然白光也可包括波长与蓝光的波长范围重叠的光，但白光优选不主要由在该范围内的光组成，而是具有波长在该范围之外的显著可见光部分。相比之下，蓝光优选主要由在约430nm至480nm的范围内的光组成。具体地讲，蓝光可不包括或完全不包括在基本强度下的具有在约430nm至480nm的范围之外的波长的光。具体地，蓝光可具有在约430nm至480nm的范围内的第一光部分，并且优选不具有在570nm和590nm的范围内的显著第二光部分，其中第二光部分的最大强度为优选小于第一光部分的最大强度的10％，并且更优选小于1％。此外，蓝光可不具有在430nm和480nm的范围之外以及在570nm至590nm的范围之外的可见光光谱内的显著第三光部分，其中任何第三光部分的最大强度均为优选小于第一光部分的最大强度的25％，并且更优选小于20％。
在一个实施例中，第一发光单元具有第一光输出端，第二发光单元具有第二光输出端，并且图像感测单元具有图像输入端。第一光输出端和第二光输出端以及图像输入端可彼此相邻地布置在该装置中。例如，第一光输出端和第二光输出端以及图像输入端可共同容纳在该装置的口内顶端的自由端处的头部中。因此，用于在该装置内输送光的装置可为不必要的。然而，在一个另选的实施例中，图像感测单元可包括图像传感器和用于在图像传感器和图像输入端之间引导光的光学单元。虽然这种实施例包括用于在该装置内输送光的装置(光学单元)，但这种实施例可允许使用例如用于以较高的分辨率来捕获图像的较大图像传感器。
此外，第一发光单元和第二发光单元各自可包括与相应的光输出端或光导相邻的光源，光导被布置在光源和相应的光输出端之间。
在另一个实施例中，第二发光单元被布置在该装置中以用于沿第一方向发射光，并且图像传感器适于从大致横向于第一方向的第二方向进行图像捕获。图形感测单元可包括用于从第一方向朝第二方向引导光的光偏转器。
在一个实施例中，第一发光单元和第二发光单元中的每一个包括一个或多个发光二极管(LED)。图像感测单元优选包括电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。发光二极管(LED)和图像感测单元可设置在芯片直接贴装(COB)模块上。第一发光单元可由被配置成发射峰值波长在约444nm至约452nm的范围内的光的单个LED形成。此外，第二发光单元可包括：一个或多个LED，它们具有被配置成发射在紫外线光的蓝色光谱内的光的半导体LED；以及另外的荧光材料(例如荧光体)，该荧光材料适于并被布置用于将从LED发射的光转化为白光。虽然术语LED仅指“发光二极管”，但包括荧光材料的LED的组合在本文中也简单地被称为“白色LED”或“LED”。
在另一个实施例中，牙科照射装置包括用于使从第一发光单元和/或第二发光单元发射的光准直的准直光学件。这种准直光学件可选自TIRlenseTM(全内反射透镜)和平凸透镜。此外，牙科照射装置，具体地图像感测单元，可包括固定的或可变的光学变焦透镜。固定的光学变焦透镜可包括提供光学放大的一个或多个光学透镜，而可变的光学变焦透镜可包括三个光学透镜，其中至少一个是相对于另外的透镜中的一个可移动的。
在另一个实施例中，牙科照射装置包括用于第一发光单元的光波转换器。这种光波转换器可提供光温为约5000K或更高的光(冷白色)。因此，相对强烈的蓝光可被转换为相对强烈的白光。这种白光可用于对牙齿进行透射照明，例如用于诊断龋齿。用于转化可见范围内的光的物质通常包括在被光学激发时可发冷光、具体地发荧光的物质。如可与本发明一起使用的光波转换器例如在US6,724,522中公开。该装置可具有可拆卸地可附接的光导，例如包括一个或多个光纤的光导。光导可包括准直透镜和任选地光波转换器。因此，所转化的光可被聚焦并朝光导的端部引导，光导可被放置成朝向待透射照明的牙齿。
在一个实施例中，牙科照射装置包括用于传输从图像感测单元获得的图像数据的无线数据接口。本领域的技术人员应了解根据例如IEEE802.11,或任何其它合适的专有或非专有标准的多种无线数据接口。
本发明的牙科照射装置通常可包括主体和口内顶端。主体可适于形成由使用者使用的柄部。此外，主体可包括分别用于控制该装置的电路和用于为该装置供电的电池。该装置可适于从第一发光单元和/或第二发光单元经由口内顶端发射光。此外，该装置可适于经由口内顶端进行图像捕获。因此，包括第一光输出端和第二光输出端以及图像输入端的光学接口可共同容纳在该装置的口内顶端中(优选在该装置的自由端处的口内顶端的头部中)。
在另一个实施例中，口内顶端和主体是彼此可旋转地互连的。因此，光输出端和/或图像输入端可以是相对于该装置的主体可旋转的。一种装置，例如在主体处具有操作按钮的装置，可在口内顶端处于不同旋转位置时被便利地保持在相同位置。口内顶端和主体可以是彼此可拆卸地互连的。因此，口内顶端可为可替换或可移除的，以用于清洁和/或消毒。
在一个实施例中，该装置的至少主体是密封封装的。主体优选不包括用于连接主体的内部和该装置的外部的任何开口。具体地，主体可不具有任何通风开口。这允许在任何消毒剂都不会渗透到主体中的情况下对该装置进行消毒。因此，消毒剂不能够到达主体中的电子电路。因此，从而可使该装置的寿命最大化。
在另一个方面，本发明涉及牙科照射系统。该系统包括本发明的牙科照射装置和计算机。计算机优选是与该装置分开的(具体地，优选不包括在牙科照射装置内)。计算机还优选可连接或被连接至计算机屏幕。此外，计算机优选适于接收来自牙科照射装置的图像数据且适于基于图像数据来显示图像。计算机优选具有无线数据接口，该无线数据接口用于与本发明的牙科照射单元中的一个或多个的无线数据接口协作。
在一个实施例中，计算机适于基于图像数据来测量牙色。例如，CCD或CMOS芯片可提供呈不同颜色数据的形式的图像数据，并且计算机可具有用于基于图像数据来计算牙色的软件。计算机可适于向使用者提议最佳匹配所计算的牙色的牙科材料的牙色。使用者可基于该提议来选择牙科材料。需注意，患者口腔中的实际牙齿的牙色是处于连续的牙色色标内，而牙科材料的牙色通常是选自离散的牙色的调色板的标准化颜色。因此，实际牙色和牙科材料的颜色完全匹配通常是不可能的，并且已发现，匹配略微不同的颜色对于许多使用者而言是困难的。因此，本发明可通过帮助相对于牙色选择牙科材料而有助于使所修复的牙齿的美学外观最大化。
此外，计算机还可适于基于对图像数据中所输送的编码的判读来确定牙色。例如，该系统可被适配成使得条形码可被该装置的图像感测单元捕获，并且计算机可具有用于识别(二维或三维的)条形码的软件。计算机还可适于基于所识别的条形码来检索牙色。
在一个实施例中，牙科照射装置适于识别在该装置和对象之间的距离，并且适于执行以下各项之一或二者：
根据所确定的距离来自动调整第一发光单元的光强度；和/或
根据所确定的距离来自动设定时间段以及在该时间段流逝时自动断开
第一发光单元。
在另一个实施例中，牙科照射装置适于根据在该装置和对象之间的距离向该装置的使用者提供信号。例如，假如该装置超出范围(例如距对象太近或太远)，那么该装置可提供信号。信号可以是可听、可见和/或触觉(振动)信号之一。
在一个实施例中，牙科照射装置的图像感测单元包括自动对焦相机。自动对焦优选是基于适于使一个或多个透镜相对于相机电路(CCD或CMOS电路)物理地移动的自动对焦机构。自动对焦还优选是基于由形状记忆合金制成的线材。线材优选适于在被供电的情况下长度发生改变。自动对焦机构还包括弹簧，弹簧被布置成与线材协作以作用来使线材的任何长度变化复位。
图像感测单元可适于例如基于对比度检测来自动聚焦于待成像的对象。优选地，牙科照射装置还适于自动聚焦于待成像的对象，从而(例如基于与自动对焦相机中的任一个透镜的位置相关的电输出或数据输出)适于识别由相机聚焦的对象的距离并适于根据所确定的距离来自动调整第一发光单元的光强度。可例如根据供应至自动对焦装置中的线材的功率的量值来确定任一个对象距离。因此，牙科照射装置优选适于以独立于在牙科照射装置和对象之间的距离(在不同距离的一定范围内)以大致均匀的强度来照射对象，例如可硬化的牙科材料。代替或除了调整光强度之外，该装置可适于根据所确定的距离来自动设定一个时间段，并且在该时间段流逝时自动断开第一发光单元。
在另一个实施例中，该装置适于识别对象上的光斑的图像。光斑优选由第一发光单元和/或第二发光单元(或由另外的光源，例如激光器)投射到对象。该装置优选还适于评估光斑的大小和/或在其中识别到预先确定的最小光强度的区域(例如根据对在不同点处的光斑的亮度的评估)。该实施例的装置优选还适于根据对象上的光斑的图像识别来自动调整第一发光单元的光强度。例如，相对于同一个对象上的同一个光斑的较大尺寸，对象上的光斑的较小尺寸可使得该装置减弱第一发光单元的光强度。代替或除了调整光强度之外，该装置可适于根据对象上的光斑的图像识别来自动设定时间段，并且在该时间段流逝时自动断开第一发光单元。
在一个实施例中，光斑具有预先确定的图案，例如十字形、正方形或圆形。这种图案可由布置在第一发光单元和/或第二发光单元和对象之间的透镜和/或孔生成。
在另一个实施例中，牙科照射装置除图像感测单元之外还具有颜色传感器。因此，牙科照射装置可适于独立于识别对象的颜色来识别同一个对象的形状。因此，形状捕获和颜色捕获的准确度可最大化。颜色传感器可包括CCD或CMOS相机电路，但优选具有与图像感测单元的相机电路不同和/或更多的滤色器。具体地，颜色传感器可包括多个滤光器，这些滤光器被指定给CCD或CMOS电路的各个强度传感器。颜色传感器可包括不止三个不同的滤色器。在一个优选的实施例中，颜色传感器被配置用于测量至少八种、优选至少十五种不同的颜色。因此，颜色传感器可包括至少八个或至少十五个、三十个或甚至六十个不同的滤色器。滤色器中的每一个可具有在5nm至40nm的范围内、优选在5nm至25nm的范围内、更优选在5nm至10nm的范围内的通带宽度。
在一个实施例中，牙科照射装置适于显示由图像感测单元捕获的图像，该图像与具有位置和区域大小指示器的十字准线叠加。区域大小指示器适于指示其中所发射的光适于硬化牙科材料的区域。因此，十字准线允许使用者将牙科照射装置定位到牙齿，且还允许使用者确定其中光可使得牙科材料硬化的区域。十字准线可以是计算机生成的，并且与由图像感测单元获取的图像在适当位置处叠加。
此外，牙科照射装置可适于显示由图像感测单元捕获的图像，该图像与用于指示由第一发光单元照明的区域的量值或水平的水平指示器叠加。这种量值可与在对象的表面处的光斑的面积相关，在该面积中光斑具有预先确定的强度。水平指示器可在适当位置处与十字准线叠加并且可显示给使用者。光斑的面积可根据在牙科照射装置和所照明的区域之间的距离而更小或更大。因此，水平指示器优选包括用于测量在对象的不同位置处的光强度的评估装置。其中强度足以使牙科材料硬化的区域可由水平指示器例如由另外的圆圈和/或由着色的区域(例如绿色用于其中强度足够的区域而红色用于其中强度不足的区域)来指示。根据所指示的水平，使用者随后可使用例如可指示待照明的最佳区域的十字准线的圆圈来重新定位牙科照射装置。
在一个实施例中，牙科照射装置包括用于进行距离测量的微型雷达。对于测量相对于透明或半透明对象的距离而言，雷达测量可以是特别有利的。
在一个实施例中，牙科照射装置适于双向数据传输。待传输的数据包括条形码、声信号(例如用于语音控制)、位置和距离数据、移动控制信号、颜色信息以及另外的信息数据。在一个具体实施例中，牙科照射装置适于向计算机传输条形码、声信号、位置和距离数据以及移动控制数据。计算机可被配置成解释条形码，例如根据条形码识别某种牙科材料，且预先选择牙科照射装置的某个参数，如第一发光单元使牙科材料硬化的最小时间、和/或用于使牙科材料硬化的最小强度。计算机还可适于解释由牙科照射装置接收到的用于控制牙科照射装置的声音(例如“开始”、“停止”)。此外，计算机可适于根据所拍摄的一个或多个图像解释该装置相对于成像的对象的颜色、位置、距离和/或移动。在牙科照射装置和计算机之间的数据连接优选是无线的。
在另一个方面，本发明涉及操作牙科照射装置的方法，该牙科照射装置包括用于发射适于使牙科材料光硬化的蓝光的第一发光单元、第二发光单元和图像感测单元，第二发光单元和图像感测单元适于彼此协作以用于同时进行照明和图像捕获。该方法包括以下步骤：
识别在该装置和对象之间的距离；以及以下步骤之一或二者：
根据所确定的距离来自动调整第一发光单元的光强度；和/或
根据所确定的距离来自动设定时间段以及在该时间段流逝时自动断开第一发光单元。
在一个实施例中，该方法还包括以下步骤：
通过使用自动对焦相机来自动聚焦于待成像的对象；
使用自动对焦相机的输出来确定所聚焦的对象的距离。
在一个另选的实施例中，该方法还包括以下步骤：
将光斑投射到对象；
识别光斑的图像；以及
评估光斑的大小和/或在其中识别到预先确定的最小光强度的区域，并且基于此来确定对象的距离。
该实施例的光斑优选是由第一发光单元和/或第二发光单元投射的。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的牙科照射装置的透视图；
图2为根据本发明的一个实施例的系统的计算机形成部分的透视图；
图3为根据本发明的一个实施例的牙科照射装置的横截面侧视图；
图4为图3所示的装置的一部分的横截面局部侧视图；
图5为根据本发明的另一个实施例的装置的一部分的横截面局部侧视图；
图6根据本发明的另一个实施例的装置的一部分的横截面局部侧视图；
图7为根据本发明的另一个实施例的装置的一部分的横截面局部侧视图；
图8为根据本发明的另一个实施例的装置的一部分的横截面局部侧视图；
图8a为图8所示的装置的细节的透视底视图；
图9为根据本发明的另一个实施例的牙科照射装置的横截面侧视图；
图9a为图9所示的装置的一部分的横截面局部侧视图；
图9b为图9a所示的部分的底视图；
图10为根据本发明的一个实施例的牙科照射装置的底视图和侧视图；
图11为根据本发明的另一个实施例的牙科照射装置的底视图和侧视图；
图12示出图像在其可由根据本发明的牙科照射装置捕获时的显示；并且
图13为无线充电系统在其可用于本发明的牙科照射装置时的示意性电路图。
具体实施方式
图1示出包括主体11和口内顶端12的牙科照射装置10。装置10沿纵向轴线A延伸，纵向轴线A在该实例中是大致直的，但在另一个实例中可为弯曲的。侧向于纵向轴线A的口内顶端12相对于主体11具有减小的维度。这使将口内顶端12定位在患者的口腔中所需要的空间最小化，而主体11允许容纳用于操作装置10的电子部件。主体11形成柄部15，从而允许使用者例如在操作期间抓握装置10。装置10大体适于发射总体蓝光并且优选适于发射白光。该装置可适于发射蓝光以及同时或另选地白光。此外，装置10适于进行图像捕获。虽然在该图中不能详细地看到，但装置10具有用于发射总体蓝光的第一发光单元、第二发光单元和图像感测单元。第一发光单元和第二发光单元的相应的光输出端设置在口内顶端12的头部部分14内。头部部分14优选被布置成与装置10的自由端相邻，并且具体地被布置成与口内顶端12的自由端相邻或形成口内顶端12的自由端。此外，图像感测单元的图像输入端也被设置成与口内顶端12的头部部分14相邻。出于本发明的目的，光输出端和/或图像输入端通常可由装置10的一个或多个光学接口来形成，从而允许光离开该装置和/或允许光进入该装置。这种输出端/输入端可例如直接由电子部件例如光源像LED(光输出端)、或传感器像CCD芯片(图像输入端)来形成。此外，这种输出端/输入端可由用于在该输出端/输入端和如所提及的电子部件之间引导光的另外的光学单元来形成。
装置10的口内顶端12的头部部分14优选包括第一发光单元和第二发光单元的光输出端以及图像感测单元的图像输入端。第一发光单元可被配置并布置在该装置中，使得来自第一发光单元的光可沿指示为“b”的第一方向发射。任选地，第一发光单元可被配置并布置在该装置内，使得来自第一发光单元的光沿指示为“b’”的另选的第一方向发射。此外，第二发光单元可被配置并布置在该装置中，使得来自第二发光单元的光沿指示为“w”的第二方向发射。图像感测单元可被配置并布置在该装置中，使得光可沿指示为“i”的第三方向进入该装置(例如从对象反射的光)。第一方向“b”、第二方向“w”和第三方向“i”可沿大致相同的维度取向，或可在相对于彼此成约0度至30度的最大角度范围内取向。
装置10还具有用于激活该装置的功能的致动器13。在该实例中，致动器13是用于接通或断开发射蓝光的第一发光单元的按钮。该装置可具有一个或多个另外的按钮，例如用于接通或断开图像感测单元的一个按钮。接通或断开图像传感器还可分别使得第二发光单元自动接通或断开。另外的按钮可被布置在该装置上，以用于独立于图像传感器来手动地接通或断开第二发光单元。该装置还包括用于调整如下过程的持续时间的按钮：至少用于发射蓝光的第一发光单元在其激活之后自动断开之前可工作持续调整后的时间段。该装置还可包括用于放大和/或缩小由图像传感器捕获的图像的一个按钮、两个按钮或滑片。该装置的某些功能还可经由如图2所示的计算机来控制，所述计算机可例如经由无线接口连接至装置10。
图2示出计算机500，计算机500在该实例中适于经由无线接口与本发明的牙科照射装置通信。本领域的技术人员应当认识到，牙科照射装置和计算机可适于经由无线连接和/或有线连接来通信。牙科照射装置和计算机可结合来形成允许例如使牙科材料硬化、对牙齿进行透射照明、牙齿可视化、荧光测量和颜色匹配的系统。
硬化
该系统(计算机500和本发明的牙科照射装置)可被适配成使得可针对正在硬化的牙科材料来调整硬化或固化时间和/或光强度。硬化时间优选对应于其间第一发光单元被激活的时间段。硬化时间例如可为可预先调节的或可预先选择的。推动(或以其它方式致动)牙科照射装置的致动器可触发待激活的第一发光单元，使得其发射蓝光。该系统可被适配成使得第一发光单元在硬化时间流逝时自动解除激活。该系统还可被适配成使得硬化时间可经由计算机500或经由该装置例如通过用户输入来预先调整。在一个实例中，该系统被配置成使得硬化时间可由计算机根据输入计算机中的某种牙科材料来自动确定，例如通过从数据库选择。此外，该系统还可被配置用于经由该装置的图像感测单元来识别编码(例如，条形码)。这种编码可由计算机接收且可用于确定硬化时间例如通过根据所捕获的编码从数据库检索硬化时间来进行。
该系统还可被适配成使得该装置相对于待硬化的材料的位置可为可视化的。例如，该系统可适于激活图像感测单元，以用于连续捕获图像并在计算机屏幕上实时显示这些图像。因此，使用者可朝待硬化的牙科材料来定位该装置并且同时经由计算机屏幕来监控该装置相对于该材料的位置。在定位该装置期间，可将第一发光单元解除激活，并且仅在到达所需位置时才例如由使用者手动地将其激活。该系统可适于显示十字准线，该十字准线用于指示可从第一发光单元发射的蓝光所导向的位置。
在一个实施例中，该装置可具有至少一个激光指针，该至少一个激光指针沿可从第一发光单元发射的蓝光的方向指向。激光点可帮助使用者在断开蓝光期间适当地定位该装置。例如，激光指针可被适配成使得其沿与第一发光单元被适配成发射蓝光所朝向的方向相同的方向来发射光。激光指针可发射窄的光束，以用于将清晰的分隔点投射在表面上，使得使用者可借助于激光点来精确定位该装置。本领域的技术人员应当认识到激光可被适配成使得其基本上不与用于硬化的牙科材料进行交互。激光例如可在蓝光的波长之外，例如可具有绿光或红光的波长。此外，该装置可具有两个间隔的激光指针，这两个间隔的激光指针相对于彼此成角度指向，使得激光束在距该装置预先确定的距离处相交。相交的位置优选对应于该装置相对于待硬化的材料的最佳距离，使得在激活第一发光单元时，该装置同样被定位在相距该材料所需距离的位置处。就这一点而言，最佳距离可以是这样的距离：在该距离下能够以足以使牙科材料硬化的强度并以足以避免牙科材料过热的距离来照射牙科材料。
此外，该系统可被适配成使得在牙科材料的硬化期间，可激活或解除激活可视化。例如，该系统可被适配成使得激活第一发光单元自动使得图像传感器解除激活。因此，图像传感器可不必适于在(相对强烈的)蓝光下捕获图像，使得成本可最小化。该系统还可被适配成使得第一发光单元频繁被中断，以用于仅在中断期间捕获图像。因此，该系统可允许在硬化期间监控该装置相对于牙科材料的位置，但不需要在蓝光下捕获图像。
然而，该系统还可被适配成使得图像感测单元能够在蓝光条件下捕获图像。因此，该系统可允许在牙科材料硬化时观察牙科材料和其位置。因此，该系统从而可提供“电子遮光罩”，“电子遮光罩”帮助使用者避免直接观看相对强烈的蓝光，而是在屏幕上为使用者提供具有可接受的光强度的图像。这可有助于使得使用者的眼睛由于他们直接观看相对强烈的蓝光或由蓝光照射的光斑而可能导致的风险最小化。
可视化
该系统可适于经由图像感测单元而使区域可视化，例如适于在屏幕上显示由该装置感测到的图像。可视化功能通常可包括通过第二发光单元对区域进行照明。该照明可为可例如由使用者激活和解除激活的。此外，第二发光单元优选适于提供这样的光：该光对于图像感测单元捕获由该光照明的对象的图像是适当的。在该实例中，第二发光单元适于发射白光。该系统可适于连续捕获图像，使图像(例如经由无线数据连接)流向计算机，并且在计算机屏幕上实时显示图像。此外，该系统可适于暂停流动或适于拍摄照片。因此，计算机可适于显示具有所捕获区域的特定细节的图像。此外，计算机还可适于放大所显示的图像、和/或可允许事实上在图像中绘制或标记特定细节。因此，可允许使用者例如牙科医师能够在图像上突出显示某些细节，例如用于向患者解释关于患者牙齿的某种临床情况或计划的治疗。
荧光测量
该系统可被配置成通过使用图像传感器和提供适当照明的第二发光单元(或另外的其它发光单元)来测量牙齿的荧光。在这种系统中，计算机可具有用于对所捕获的图像进行判读并用于从该判读来确定荧光的软件。该软件还可允许控制用于发射处于特定波长和/或强度下的光的第二发光单元(或另外的其它发光单元)。
颜色匹配
该系统可适于执行所谓的颜色匹配。颜色匹配可包括经由图像感测单元进行图像捕获和相对于基准颜色在计算机屏幕上显示图像。因此，可允许使用者将基准颜色和图像的颜色彼此进行比较。这可例如有助于使用者选择旨在用于修复被拍摄图像的牙齿的适当着色的牙科材料。该系统还可适于评估图像的一种或多种颜色并且适于显示此类颜色的值，例如L*a*b颜色系统中的值或与VITATM颜色系统相关的值(例如A2、A3、B1等)。因此，可允许使用者基于此类颜色值来选择所需颜色下的牙科材料。此外，该系统可适于自动确定一种或多种适当着色的牙科材料且适于向使用者提议一种或多种所确定的牙科材料。
透射照明
该系统还可适于激活第二发光单元，例如适于仅激活第二发光单元。因此，本发明的装置可用于通过白光来透射照明牙齿，例如用于针对龋齿的存在或当前牙齿填充物的近似边界来对牙齿进行诊断。技术人员应当认识到本发明的装置和系统所能实现的另外的应用。
图3示出具有图1所示的实例的一般特征的牙科照射装置100。装置100具有主体111和口内顶端112。口内顶端112的头部部分114(图4中放大地示出)包括第一光输出端101。第一光输出端101是适于发射总体蓝光的第一发光单元102的一部分。在该实例中，第一发光单元102包括容纳在头部部分114内的光源。在该实例中，光源是单个高功率LED。用于第一发光单元102的优选的光源是由提供峰值波长在约444nm至约452nm的范围内的光的单个高功率LED形成的。虽然单个LED是优选的，但技术人员应当认识到在不脱离本发明的情况下可使用同一类型的两个或更多个LED。然而，本领域的技术人员应当认识到，在替代形式中可使用多个LED。头部部分114还包括作为第二发光单元104的一部分的多个第二光输出端103。第二发光单元104包括提供白光的多个光源。在该实例中，光源是各自形成第二光输出端103之一的白色LED。第二光输出端103(且因此为白色LED)被布置成使得它们围绕图像输入端105，在该实例中图像输入端105是由光学棱镜109形成的。棱镜109可形成透明屏幕的一部分，该透明屏幕关闭装置100的头部部分114中的窗口，并且第一光输出端101和第二光输出端103可通过该透明屏幕发射光。图像输入端105是图像感测单元106的一部分，图像感测单元106包括图像传感器107(例如CCD芯片)、光学单元108和棱镜109。在图像感测单元106中，光学单元108适于从棱镜109朝图像传感器107传输图像。光学单元108可包括一个或多个光学透镜、孔和/或光导。此外，相对于经由棱镜109提供的图像，光学单元108在图像传感器107处可提供光学放大的图像。因此，可使用相对大的图像传感器107，例如能够捕获相对多的图像像素下的图像的图像传感器。这优选提供相对高分辨率的图像。
在该实例中，装置100具有电池120，电池120为装置100提供无线电功率源。电池120是可以接触或非接触方式进行再充电的可再充电电池。本领域的技术人员应当认识到，装置100还可由有线连接供应，但该装置的无线操作是优选的。此外，装置100可具有允许用于控制该装置的功能中的至少一些的电子电路。电子电路优选包括用于与计算机(例如如图2所示的计算机)通信的数据接口。此外，电子电路优选包括安全功能，例如以避免该装置在操作期间过热、或用于控制电池充电和放电。
图4、图5和图6示出头部部分114/114’/114”在它们可与图3所示的装置100一起使用时的不同实施例。一般来说，在图4至图6所示的所有实施例中，第一光输出端101包括TIRlenseTM(全内反射透镜)101a，其用于使从第一发光单元的LED发射的蓝光准直。因此，TIRlenseTM使蓝光作为大致平行延伸的光的光束发射。作为TIRlenseTM的替代形式，可使用平凸透镜。在图4所示的实施例中，棱镜109具有三角形轮廓，其中三角形的角度被布置成使得由蓝光照明的或可照明的光斑同样可在该装置相对于光斑的同一个位置处由图像感测单元捕获。换句话讲，第一发光单元和图像感测单元被适配并布置成使得第三方向“i”(参见图)和第一方向“b”(参见图)在相对于头部部分114的预先确定的距离处相交。棱镜109的轮廓优选具有不等边的三角形形状。这使得棱镜以非90度的角度偏转光线。在图6中，第一发光单元和图像感测单元也被适配并布置成使得第三方向“i”(参见图)和第一方向“b”(参见图)在相对于头部部分114的预先确定的距离处相交。然而，在该实施例中，第一光输出端101相对于图4和图5所示的布置是倾斜的。在图6的实例中，棱镜109可具有等边或不等边的三角形形状。图5示出这样一个实例：其中第一发光单元和图像感测单元被适配并布置成使得第三方向“i”(参见图)和第一方向“b”(参见图)是大致平行的。因此，在图4和图5的实施例中，第一发光单元被适配成沿方向“b”发射蓝光，方向“b”被取向成大致垂直于该装置的纵向轴线A。在图4和(任选地)图6的实施例中，图像感测单元适于从不垂直且不平行于纵向轴线A的方向“i”捕获图像，而在图5和(任选地)图6的实施例中，图像感测单元适于从大致垂直于纵向轴线A的方向“i”捕获图像。
图7示出牙科照射装置(未全部示出)的头部部分214，其中第一光输出端201(具有TIRlenseTM201a)被布置用于发射大致平行于纵向轴线A的光。在该实例中，棱镜209适于并被布置用于使用于捕获图像的光以约90度的内偏转来偏转，且使从第一光输出端201发射的蓝光以约90度的外偏转来偏转。因此，图像感测单元适于从方向“i”捕获图像，第一发光单元适于沿方向“b”发射光，其中方向“i”和“b”是沿同一个方向取向的。这意味着该装置可用于在该装置相对于光斑的第一位置中捕获光斑的图像且用于在不同的第二位置中照射同一个光斑。在该实例中，第一位置和第二位置的不同之处在于，该装置围绕纵向轴线A旋转约180度。
图8示出另一个实施例，其中两个棱镜309a、309b以及另外的棱镜309c(参见图8a)被布置成并适于使用于捕获图像的光以约90度的内偏转来偏转，并且使从第一光输出端201发射的蓝光以约90度的外偏转来偏转。然而，与图7的实施例相比，棱镜309a、309b、309c被布置成使得图像感测单元适于从方向“i”捕获图像，第一发光单元适于沿方向“b”发射光，其中方向“i”和“b”是沿相反方向取向的。因此，头部部分314允许头部部分314与之使用的牙科照射装置在该装置相对于光斑的同一个位置处捕获光斑的图像且照射同一个光斑。
图9示出根据本发明的牙科照射装置400的另一个实施例。牙科照射装置400具有图1所示的实例的一般特征。装置400具有主体411和口内顶端412。口内顶端412的头部部分414(在图9a和9c中放大地示出)包括第一光输出端401。在该实例中，第一光输出端101是第一发光单元402的一部分，第一发光单元402适于发射总体蓝光。如上所述，蓝光是由单个高功率LED提供的，但同样可使用多个LED。头部部分414还包括作为第二发光单元404的一部分的多个第二光输出端403。第二发光单元404包括多个白色LED，每个白色LED被指定给第二光输出端403之一。第二光输出端403(和所指定的白色LED)被布置成围绕图像输入端405，在该实例中图像输入端405是由图像传感器407形成的。图像输入端405是图像感测单元406的一部分，图像感测单元406包括图像传感器407(例如CCD芯片)。第一光输出端401、第二光输出端403和对应的光源可与图像传感器407布置在一个公共电路板412上。公共电路板412优选被布置在散热器422上，以用于驱散由光源和图像传感器在该装置操作期间生成的热。
图像感测单元406可包括电子电路和用于图像传感器407的外壳，但可能不如图3的实例中那样具有包括多个透镜的光学单元。然而，图像感测单元406可包括被布置成与图像传感器407相邻的透镜，例如变焦透镜。固定的变焦透镜可由一个或多个放大透镜形成，而可变的变焦透镜可包括至少两个、优选三个或更多个透镜，其中至少一个相对于其它透镜是可变地可定位的。一个或多个透镜可例如经由可由该装置控制的电机来定位。该装置还可具有或另选地具有数字变焦。
在该实例中，第一发光单元和第二发光单元以及图像感测单元优选全部容纳在头部部分414中。
在该实例中，装置400还具有用于为装置400供电的电池420，如图3的实例中所提及的。此外，装置400可具有允许用于控制该装置的功能中的至少一些的电子电路421。电子电路421优选包括用于与计算机(例如图2所示的计算机)通信的数据接口。
图10示出牙科照射装置500的头部部分514。牙科照射装置500包括在头部部分514内的用于发射蓝光的第一发光单元502和用于发射白光的第二发光单元504。第一发光单元502具有两个第一光输出端501。光输出端501中的每一个优选具有单个高功率LED。此外，这些LED中的每一个被指定有准直透镜501a，准直透镜501a用于将由LED发射的光转化为大致平行的光束。这些透镜优选被布置成使得它们将光束朝头部部分514的外部的预先确定的位置导向。因此，在牙科照射装置500的操作过程中，两个光束在该预先确定的位置处交叉并叠加。虽然在该实例中，使用了两个高功率LED来使光强度最大化，但技术人员应当认识到，同一个装置可利用仅一个或不止两个高功率LED来实施。
第二发光单元504具有多个第二光输出端503，每个光输出端503包括白色LED。此外，牙科照射装置500包括被布置在头部部分514内的图像感测单元506。在该实例中，图像感测单元506包括自动对焦相机。自动对焦优选是基于适于使一个或多个透镜相对于相机电路(CCD或CMOS电路)物理地移动的自动对焦机构。自动对焦机构具有用于使透镜和相机电路相对于彼此移动的电机(或致动器)。在一个优选的实施例中，这种电机是基于由形状记忆合金制成的线材。线材是可连接至电力的，通过电力线材可受热。线材被适配成使得线材在受热情况下长度收缩，并且选择线材的材料(例如镍、钛)使得其弹性模量在受热情况下较高而在不受热情况下较低。自动对焦机构还包括用于使线材在不受热的情况下长度复位的弹簧。弹簧被配置成使得其力足以拉伸未受热的线材，这是由于线材在未受热阶段弹性模量较低，并且弹簧还被配置成使得其允许受热的材料抵抗弹簧力而收缩。因此，线材的长度可通过用于使线材受热的功率来控制，并且因此相机的焦点是可通过控制施加于线材的功率来调整的。因此，相机优选连接至电子控制器，该电子控制器适于以与焦点的位置的预先确定的关系来控制功率。
在该实例中，这种线材被机械地布置用于使透镜和相机电路相对于彼此定位。而且，控制器连接至线材以控制这种定位。技术人员应当认识到，在另一个实例中，自动对焦机构可基于用于使透镜和相机电路相对于彼此定位的高压电动机(例如高压电动步进电机)。
图像感测单元506还适于自动聚焦于待由图像感测单元506成像的对象。技术人员应当认识到用于自动聚焦的各种技术解决方案，该方案之一是基于对比度检测。在对比度检测中，对比度是由传感器阵列通过透镜测量的。由相邻像素的传感器阵列检测到的强度差值在正确焦点处具有最大值，使得可通过朝最大对比度调整透镜/相机电路位置来达到正确的焦点。
优选地，牙科照射装置500还适于识别由相机聚焦的对象的距离。可例如根据用于使基于形状记忆合金的自动对焦装置中的线材受热的功率来确定对象的距离，这是因为施加于线材的一定功率导致相机焦点的所确定的对应位置。此外，牙科照射装置500优选适于根据成像的对象的距离来自动调整第一发光单元502的光强度。例如，如果对象位于更接近头部部分514(并且因此更接近图像感测单元506)的位置处，那么与对象处于距头部部分514更远的位置处相比，第一发光单元502可被控制来以更低的强度来发射光。因此，牙科照射装置500优选适于独立于在头部部分514和对象之间的距离以大致均匀强度来照射对象，例如牙科材料。具体地，牙科照射装置500优选适于通过控制所发射的光的强度在对象的位置处接近均匀水平来补偿在头部部分514和对象之间的距离的变化。
在牙科照射装置500中，第二发光单元504和图像感测单元506适于彼此协作以用于同时进行照明和图像捕获。
牙科照射装置500还具有另外的颜色传感器522。颜色传感器522可包括另外的CCD或CMOS相机电路。此外，颜色传感器522还可包括被指定给CCD或CMOS电路的各个强度传感器的多个滤光器。颜色传感器522可包括不止三个不同的滤色器。因此，与基于用于测量三种不同颜色的三个不同滤色器的标准RGB相机相比，颜色传感器522允许对不止三种的颜色进行测量。在一个优选的实施例中，颜色传感器522被配置用于测量至少八种、优选至少十五种不同的颜色。因此，颜色传感器可包括至少八个或至少十五个、三十个或甚至六十个不同的滤色器。这些滤色器中的每一个可适于传输在一定波长光谱内的光并阻挡在规定波长光谱之外的光。此类滤波器还被称为“带通滤波器”，并且因此所提及的波长光谱还被称为“通带”。此外，每个通带通常具有一定的“带路宽度”，其表征滤波器可传输的光谱的大小。滤色器中的每一个可具有在5nm(纳米)至40nm的范围内、更优选在5nm至25nm的范围内、最优选在5nm至10nm的范围内的通带宽度。带通滤波器可用于许多不同的配置中，包括许多不同的带通宽度和光谱。技术人员应当认识到，颜色传感器同样可通过使用所谓的带阻滤波器来提供，但带通滤波器在本文中是优选的。
颜色传感器522优选被配置为测量牙色。此外，牙科照射装置500优选适于进行图像捕获(经由图像感测单元506)并且适于同时进行颜色测量(经由颜色传感器522)。因此，该装置允许与相对精确地测量所成像的牙齿的颜色结合对牙齿形状进行成像。
图11示出牙科照射装置600的头部部分614。牙科照射装置600包括在头部部分614内的用于发射蓝光的第一发光单元602和用于发射白光的第二发光单元604。第一发光单元602具有四个第一光输出端601。光输出端601中的每一个优选具有单个高功率LED。此外，该LED中的每一个可指定有准直透镜，以将所有四个第一光输出端601的光束朝头部部分614的外部的预先确定的位置导向。
第二发光单元604具有四个第二光输出端603，每个光输出端603包括白色LED。此外，牙科照射装置600包括被布置在头部部分614内的图像感测单元606。图像感测单元606包括自动对焦相机，自动对焦相机包括如图10的实例中所述的用于进行距离测量的功能。
在牙科照射装置600中，第二发光单元604和图像感测单元606适于彼此协作以用于同时进行照明和图像捕获。牙科照射装置600还具有另外的颜色传感器622，如图10的实例中所述。
在所示的该实例中，图像输入端605在第一光输出端601和第二光输出端603布置在其中的平面后方偏置。具体地，有关第一光输出端601、第二光输出端603所发射光的方向，图像输入端605被布置成在第一光输出端601和第二光输出端603后方偏置。
图12示出图像在其可由根据本发明的图像感测单元捕获时的三种不同显示30、31、32。此外，该实例的图像是从配备有距离控制装置的牙科照射装置获得的。如本文所公开，距离控制装置可包括至少两个激光指针，它们的激光光束在牙科照射装置的头部部分的外部的预先确定的距离处相交。然而，在该实例中，距离控制装置包括用于评估射向由牙科照射装置的图像感测单元成像的对象的光的大小和/或强度的装置。优选地，入射在对象上的光是由牙科照射装置的第一发光单元(例如具有蓝色LED的发光单元)发射的。图像30、31、32各自示出十字准线33。十字准线33具有垂直的交叉线，用于指示从牙科照射装置发射的光的中心点，并且此外，十字准线33具有源于中心点并且被设定尺寸以指示其中所发射的光可用于使牙科材料硬化的区域的圆圈。因此，十字准线33允许使用者将牙科照射装置相对精确地定位到患者口腔中的牙齿。十字准线33是计算机生成的，在适当的位置处与由图像感测单元获取的图像叠加，并且显示(例如在计算机屏幕上)给牙科照射装置的使用者。此外，距离控制装置包括用于指示入射在对象上的光的量值的水平指示器34(参见图像31、32)。这种量值可与在对象的表面处的光斑的面积相关，在该面积中光斑具有预先确定的强度，例如足以使牙科材料硬化的强度。如图像31所示，水平指示器优选在适当位置处与十字准线33叠加并显示给使用者。在图像30中，水平指示器不可见，这是因为牙科照射装置可能被定位在对象的距离范围之外。在这种情况下，十字准线33的圆圈内的区域可例如以红色来着色，以向使用者指示牙科照射装置相对于成像的对象被定位在范围之外。技术人员应当认识到，可以其它方式，例如通过消息或单独的指示器通知使用者位置在范围之外。在图像31中，水平指示器34是存在的，但小于十字准线33的圆圈。这向使用者指示牙科照射装置被定位成太接近对象，并且因此应当向远处移动直到水平指示器的大小大致对应于十字准线的圆圈的大小。为了提供更好的可见度，可利用不同于由十字准线的圆圈围绕的区域的颜色来填充由水平指示器围绕的区域。例如，水平指示器内的区域可被着色为绿色，而在水平指示器和圆圈之间的区域可被着色为红色(使得显示由红色环围绕的绿色斑点)。因此，使用者可快速确定牙科照射装置应当重新定位(在该实例中，应当更远离对象)。在图像32中，牙科照射装置相对于对象被适当定位，使得水平指示器和十字准线重合。为了将这种情况与图像30的情况区分，图像32中的十字准线的圆圈内的区域可被着色为不同于图像30中的相同区域的颜色，在该实例中为绿色。同样，适当的定位可以其它方式例如通过消息或单独的指示器来指示。
水平指示器34的显示可以是基于对该对象上的光斑的图像识别，例如根据对光斑的大小的评估和/或根据对其中识别到预先确定的最小光强度的区域的评估(例如根据对在不同点处的光斑的亮度的评估)。此外，水平指示器34的显示可以是基于通过任何适当装置进行的距离测量，例如经由自动对焦相机进行的距离测量、激光三角测量或雷达测量。
在一个实例(未示出)中，牙科照射装置可包括用于进行距离测量的微型雷达。这种微型雷达可在约122,5GHz的ISM波段下操作，并且因此可适于确定对象相对于雷达的距离。雷达测量可特别有利于测量相对于透明或半透明的对象的距离，对象例如具体地为门牙，其有时可能难以经目测测量。适当的雷达传感器是由欧洲委员会资助的SUCCESS财团(Silicon-basedUltracompactCost-efficientSystemdesign(具有成本效益的硅基超紧凑系统设计))开发的。
图13示出无线充电系统40在其可用于本发明的牙科照射装置并且具体地与本文所述实例中的每一个结合使用时的示意性电路图。无线充电系统40是基于“Qi”无线电功率标准。这种标准允许相对有效的无线充电并且还使得能够通过使用标准充电装置对牙科照射装置进行充电。这种标准充电装置可适于与包括智能电话、牙刷和其它装置的多种不同的便携式装置协作。因此，本发明的牙科照射装置的使用者可不需要单独的定制的充电装置。在图中，提供了以下部件(以顺时针次序)：AC到DC转换器41、驱动器42、整流装置43、电压调节装置、便携式装置或牙科照射装置的电池45、控制器46、V/I感测装置、控制器48。部件43、44、45和46优选包括在牙科照射装置45内，并且部件41、42、47、48优选为充电装置的一部分。此外，充电装置以及牙科照射装置分别具有线圈49a、49b。线圈49a、49b适于例如在被定位成彼此足够接近时感应性地彼此协作以用于功率传输。

Claims (23)

1.一种牙科照射装置，包括：用于发射适于使牙科材料光硬化的蓝光的第一发光单元、第二发光单元和图像感测单元，所述第二发光单元和所述图像感测单元适于彼此协作以用于同时进行照明和图像捕获。
2.根据权利要求1所述的牙科照射装置，其中所述图像感测单元适于在所述装置相对于所述基准区域的基准位置处对基准区域进行图像捕获，并且其中所述第一发光单元被布置在所述装置中，以用于在所述装置的同一个基准位置中照射所述基准区域。
3.根据权利要求2所述的牙科照射装置，其中所述第二发光单元被布置在所述装置中，以用于在所述装置的同一个基准位置中对所述基准区域进行照明。
4.根据前述权利要求中任一项所述的牙科照射装置，其中所述第二发光单元适于发射白光。
5.根据前述权利要求中任一项所述的牙科照射装置，其中所述第一发光单元具有第一光输出端，所述第二发光单元具有第二光输出端，并且所述图像感测单元具有图像输入端，其中所述第一光输出端和所述第二光输出端以及所述图像输入端彼此相邻地布置在所述装置中。
6.根据权利要求5所述的牙科照射装置，其中所述图像感测单元包括图像传感器和用于在所述图像传感器和所述图像输入端之间引导光的光学单元。
7.根据前述权利要求中任一项所述的牙科照射装置，其中所述第一发光单元和所述第二发光单元中的每一个包括一个或多个发光二极管(LED)，并且其中所述图像感测单元包括电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。
8.根据权利要求7所述的牙科照射装置，其中所述发光二极管(LED)和所述图像感测单元设置在芯片直接贴装(COB)模块上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的牙科照射装置，还包括准直光学件，所述准直光学件用于使从所述第一发光单元和/或所述第二发光单元发射的光准直。
10.根据前述权利要求中任一项所述的牙科照射装置，还包括固定的或可变的光学变焦透镜。
11.根据前述权利要求中任一项所述的牙科照射装置，还包括光波转换器，所述光波转换器用于所述第一发光单元，以用于提供光温为约5000K或更高的光。
12.根据前述权利要求中任一项所述的牙科照射装置，还包括无线数据接口，以用于传输从所述图像感测单元获得的图像数据。
13.根据权利要求12所述的牙科照射装置，其中所述口内顶端和所述主体是彼此可旋转地且任选地可拆卸地互连的。
14.根据前述权利要求中任一项所述的牙科照射装置，其适于识别在所述装置和对象之间的距离且适于执行以下各项之一或二者：根据所确定的距离来自动调整所述第一发光单元的所述光强度；和/或
根据所确定的距离来自动设定时间段且在所述时间段流逝时自动断开所述第一发光单元。
15.根据权利要求14所述的牙科照射装置，其中所述牙科照射装置的所述图像感测单元包括自动对焦相机。
16.根据权利要求15所述的牙科照射装置，其适于自动聚焦于待成像的对象，从而适于识别由所述相机聚焦的所述对象的距离。
17.根据权利要求14所述的牙科照射装置，其适于识别对象上的光斑的图像，所述光斑是由所述第一发光单元和/或所述第二发光单元投射到所述对象的，并且还适于识别所述对象的距离。
18.根据前述权利要求中任一项所述的牙科照射装置，除所述图像感测单元之外，还包括颜色传感器。
19.一种牙科照射系统，包括如前述权利要求中任一项所定义的牙科照射装置和计算机，所述计算机适于接收来自所述牙科照射装置的图像数据且适于基于所述图像数据来显示图像。
20.根据权利要求19所述的牙科照射系统，其中所述计算机适于基于所述图像数据来测量牙色和/或适于基于对所述图像数据中输送的编码的判读来确定牙色。
21.一种操作牙科照射装置的方法，所述牙科照射装置包括用于发射适于使牙科材料光硬化的蓝光的第一发光单元、第二发光单元和图像感测单元，所述第二发光单元和所述图像感测单元适于彼此协作以用于同时进行照明和图像捕获，所述方法包括以下步骤：
识别所述装置和对象之间的距离；以及以下步骤之一或二者：
根据所确定的距离来自动调整所述第一发光单元的所述光强度；和/或
根据所确定的距离来自动设定时间段且在所述时间段流逝时自动断开所述第一发光单元。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括以下步骤：
通过使用自动对焦相机来自动聚焦于待成像的对象；
使用所述自动对焦相机的输出来确定所聚焦的所述对象的距离。
23.根据权利要求21所述的方法，还包括以下步骤：
将光斑投射到对象；
识别所述光斑的图像；以及
评估所述光斑的大小和/或在其中识别到预先确定的最小光强度的区域，并且基于此来确定所述对象的距离。
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