CN105658170A - 用于改善照明设备的照明区域的照明的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于改善照明设备(10)的照明区域(100)、尤其是手术区域的照明的方法,所述照明设备(10)具有至少两个光模块(20)和至少一个用于检测深度信息的传感器设备(30),该方法具有如下步骤:监控在光模块(20)和照明区域(100)之间的监控容积(110),识别在监控容积(110)之内的至少一个对象(200)的作为对象数据的位置和几何形状,比较所识别的对象数据与光模块(20)的光路(S),基于所识别的对象数据与光模块(20)的光路(S)的比较改变至少一个光模块(20)的光强度。

Description

用于改善照明设备的照明区域的照明的方法
技术领域
本发明涉及一种用于改善照明设备的照明区域的照明的方法、一种相对应的照明设备以及这种照明设备用于手术灯设备(Operationsleuchtvorrichtung)的应用。
背景技术
公知的是,照明设备例如针对手术灯设备有了用处。为此,照明设备具有至少两个光模块,所述至少两个光模块能够发射光。这种被发出的光用于提供对照明区域的照亮。在此尤其是手术区域,使得在手术期间对伤口的照明可以通过这种照明设备而被确保。在此十分重要的是,在照明区域之内达到足够的亮度级,以便可以在照明区域之内明确地并且尽可能特定地察觉尤其是色调差别和阴影。
在公知的照明设备的情况下不利的是,必须在照明区域之内工作。这导致在照明区域之内必然形成投影。如果照明设备例如是手术灯,那么负责的手术医生必须用他的双手、他的双臂和部分地甚至用他的身体而被定位在照明设备和照明区域之间。这导致这些各个身体部分给照明区域投下阴影。通常,照明区域是从相对宽地被构造的照明设备出发的聚焦(Fokussierung)。如果手术医生的身体部分处在照明设备和照明区域之间,那么基本上甚至完全遮暗该照明区域并且由此使视野情况变糟糕。到目前为止公知的针对这种避免阴影形成的解决方案的目的在于提供特别宽的照明设备。然而这导致高的结构上的花费,使得这样的照明设备特别地昂贵。也不是在每个使用地点都有足够的位置,以便完全安置这种特别大地被构造的照明设备。这种特别大地被构造的照明设备的可操作性也是不利的。
发明内容
本发明的任务在于,消除至少一个在前面所描述的缺点。本发明的任务尤其是以成本低廉的并且简单的方式来提供针对照明区域的改善的照明状况。
在前面的任务通过具有权利要求1所述的特征的方法、具有权利要求10所述的特征的照明设备和具有权利要求13所述的照明设备的应用而被解决。本发明的其它的特征和细节由从属权利要求、说明书和附图得出。在此,与按照本发明的方法相关地被描述的特征和细节当然也与按照本发明的照明设备以及按照本发明的照明设备的应用相关地适用并且在所有情况下反之亦然,使得关于对各个发明方面的公开内容总是相互间被援引或者能被援引。
按照本发明的方法用于改善照明设备的照明区域、尤其是手术区域的照明。为此,(尤其是以手术灯设备为形式的)照明设备具有至少两个光模块和至少一个用于检测深度信息的传感器设备。按照本发明的方法具有下列步骤:
-监控在光模块和照明区域之间的监控容积(Ueberwachungsvolumen),
-识别在监控容积之内的至少一个对象(Objekt)的作为对象数据的位置和几何形状,
-比较所识别的对象数据与光模块的光路,
-基于所识别的对象数据与光模块的光路的比较来改变至少一个光模块的光强度。
照明区域尤其是要被理解为照明设备的全部光场的区域。当然,全部光场和照明区域也可以全等地被构造。也可能的是,光场的单个区域或者多个区域被构造为照明区域。
通过按照本发明的方法实现至少一个光模块的光强度与在监控容积之内的所识别的对象的适配。在此,该监控容积被限定为至少部分地在照明设备和照明区域之间延伸的容积。尤其是该监控容积至少部分地遮盖照明容积,所述照明容积也就是从光模块出发的射到照明区域上的所有光路的总和。有利的是,在该照明容积与监控容积之间的相交尽可能大地被构造。尤其是,从针对照明容积的照明区域出发的区域基本上完全与监控容积相交。然而,向照明设备方向可以是,识别间距被遵守,使得直接紧接着照明区域在监控容积和照明容积之间必须没有相交存在。深度信息尤其是要被理解为三维的空间信息。
通过按照本发明的方法变得可能的是,执行对在前面所描述的监控容积之内的潜在的对象在位置和几何形状方面的监控。如果这种对象被识别,那么不仅原则上的存在而且作为该对象的对象数据的位置和至少从传感器设备角度的几何形状被识别。现在,这些对象数据可以与光模块的各个光路、也就是原则上与已经被描述的照明容积相比较。然而,所述对象或对象数据不仅原则上与照明容积相比较,而且与各个光模块的各个光路相比较,使得可以制订在光模块和对象的对象数据之间的被遮盖的和自由的光路的相互关系(Korrelation)。换句话说,可以得出哪些光模块的哪些光路被所识别的对象遮盖的相互关系。相反,可以不受所识别的对象影响地从相应的光模块到达照明区域的光路是可限定的。这样,通过识别对象数据及其与光模块的光路的比较而被影响的光路可以在通过该对象影响、也就是投下阴影(Verschattung)方面而与不受影响的光路相区别。由此,所述光模块基本上可以被分成三种不同的投下阴影情况。如果一个光模块的所有光路不受对象影响并且因此在这些光路之内没有阴影形成被构造,那么涉及没有被投下阴影的(unverschattet)光模块。与之相反,如果情况是通过该对象影响该光模块的所有光路,那么涉及被全部投下阴影的(vollverschattet)光模块。如果一个光模块的只有一部分光路(例如在具有多个光源的光模块的情况下)被该对象影响,也就是被投下阴影,那么这可以被理解为被部分投下阴影的(teilverschattet)光模块。
紧接着的在前面的比较上对至少一个光模块的光强度的改变现在考虑到在前面的段落中所阐明的对各个光模块的不同的限定。这样,对象原则上将导致投下阴影并由此导致在照明区域中的光强度的减少。如已经阐明的那样,所述光强度的减少是不符合期望的,使得应该进行补偿。这种补偿通过具有较高的光强度或具有较高的光辐射功率的没有被投下阴影的光模块被运行而实现。换句话说,在照明区域中进行均衡,使得被遮暗的光路可以通过不受影响的光模块的加强的光路而被补偿。由于对象进入到监控容积中,所以在各个光模块之间进行光强度的权重移位。没有被投下阴影的光模块由此接管被投下阴影的或者被部分投下阴影的光模块的光辐射,使得在照明区域中总共可提供恒定的或者基本上恒定的光强度。
对至少一个光模块的光强度的改变也要被理解为对被部分投下阴影的或者被全部投下阴影的光模块的影响。这样,被全部投下阴影的光模块可在其光辐射方面被减少或者甚至完全被断开。因为光路完全由对象影响并且与此相应地不再可能到达用于照明同一对象的照明区域,所以这些光路对于在照明区域中的所希望的总强度也没有带来贡献。为了节省能量而且也在热辐射方面获得改善,这种被全部投下阴影的光模块可以与此相应地在其光辐射方面被减少或者甚至完全被断开。
在被部分投下阴影的光模块的情况下,可再次区分两种基本运行方式。这样要区分,哪个总强度在照明区域中是希望的,并且该总强度是否可以由剩余的没有被投下阴影的光模块通过提高这些光模块的光强度而达到。如果这是这种情况,那么附加的光辐射不再是必需的,使得被部分投下阴影的光模块在其光强度方面可以始终不变或者甚至被减少。然而,如果没有被投下阴影的光模块的被增高的光强度由于对象的例如大面积地施加的投下阴影而不足以补偿或者基本上补偿该投下阴影,那么具有被提高的光强度的被部分投下阴影的光模块也可以被运行,以便在照明区域中利用没有被投下阴影的光路带来对投下阴影的补偿或者部分补偿。以这种方式,虽然对于被投下阴影的光路来说带来光强度的不必要的提高,然而没有被投下阴影的光路可以提供它们的补偿贡献,以便即使在大面积的投下阴影的情况下在照明区域中的总发光强度方面也带来对投下阴影的尽可能好的补偿。
在本发明的意义上,传感器设备尤其是摄像机设备、优选地所谓的3D摄像机。该传感器设备被构造为深度信息系统(所谓的TIS)并且提供深度信息,依据所述深度信息可以识别在监控容积之内的对象的作为对象数据的位置和几何形状。当然,传感器设备可以具有一个传感器装置或者也可以具有多个传感器装置。尤其是进行对各个深度信息图像的叠加,以便可以特别精确地提供所描述的对象数据。
当然,对于按照本发明的方法来说,校准步骤可以事先被执行,以便可以在控制单元中将各个光路分派给光模块。对传感器设备在所检测到的深度信息和与对象数据的相互关系方面的校准也可以在按照本发明的方法的开始作为单独的步骤而被执行。
在对象的位置和几何形状的识别方面,尤其是在发射方向上、也就是沿着光路的轮廓线对于对象来说是十分重要的。优选地,因此不是该对象的三维延伸、而是更确切地说是该对象向光路方向的投影面被检测。换句话说,不是该对象的三维延伸、而是该对象的具有与光模块的现存的光路的相互关系的投下阴影效果(Verschattungswirkung)被检测。在此,对于每个对象来说,相对地针对不同地被取向的光模块也可检测不同的几何形状作为对象数据。几乎可以说,这与传感器设备的相互关系和相应的光模块的比较有关。
在此,改变光强度的速度、也就是尤其是补偿投下阴影的速度优选地小于一秒。补偿速度、也就是改变速度优选地在小于大约0.2秒的范围内。针对所要求的最小强度,尤其是进行在照明区域中的照明强度方面的比较。然而也可能有利的是,保证最大强度通过比较而不被超过。以这种方式,运行安全性进一步被提高。这样,附加地,强度监控设备可以被布置,所述强度监控设备能够确定在照明区域中的照明质量方面的真实的实际情况。
对于利用光模块对照明区域的照明,除了光的聚焦以外,尤其是具有小的扩散角的准直(Kollimierung)或者几乎准直也是可能的。按照本发明的方法的其它的优点是减少照明设备的不必要的散热、减少照明设备的占地面积和避免不符合期望的光波动。
可能有利的是,在按照本发明的方法的情况下,方法步骤、尤其是识别对象数据和与光模块的光路的比较在循环中重复地被执行。因此,在采用按照本发明的照明设备的情况下,通过按照本发明的方法连续地或者半连续地或者准连续地执行对投下阴影的对象的监控。几乎可以说,循环是该方法的迭代,使得对潜在的对象投下阴影的监控不断地被执行。如果对象被识别,那么通过循环重复也可以实现对象数据的取平均值,以便可以在该方法中通过多个检测轮来提供对象数据的改善的识别和错误最少化的检测。在此,循环也在时间上的执行方面被监控,以便例如在特别短暂的投下阴影的情况下避免补偿。对于光模块的各个光强度调整的快速的调节区别以这种方式优选地被避免。不符合期望的和不平稳的光情况、诸如闪光或者在照明区域的照明情况之间的快速的相继交替可以以这种方式特别有效地被避免。因此,连续地执行所述方法优选地被设置用于使按照本发明的功能连续地可供支配。在此,对通过迭代所确定的值的取平均值也可以实现。
同样可能有利的是,在按照本发明的方法的情况下,改变至少一个光模块的光强度的步骤以减弱的方式、尤其是以随着时间减弱的方式实现。所述改变的随着时间减弱的方式意味着对各个光模块的光强度的骤然改变被避免。尤其是以这种方式避免快速的调节阶跃(Regelungsspruenge)或在调节中的交替。在短暂的投下阴影的情况下的闪光可以以这种方式被阻止。换句话说,涉及被强迫的调节惯性,以便避免对用户来说会导致本来的工作的偏转的在用户处的被改善的接受和尤其是快速的亮度交替。优选地,所述减弱基本上是减少光强度(也就是说使光模块变暗)的步骤的减弱。通过加强各个光模块的光强度进行的补偿优选地不减弱地并且与此相应地尽可能快地发生。同样,在通过所述对象去阴影(Entschattung)的情况下,不减弱的调节优选地发生,以便尽可能避免过亮的照明。通过多次实施按照本发明的方法也可能执行对象识别的取平均值。这避免了在只是短暂的投下阴影的情况下对光强度的改变。
同样可能有利的是,在按照本发明的方法的情况下,通过针对每个光模块的比较的步骤将照明区域的局部投下阴影分派给一个光模块。由此,通过已经被描述的在光路和光模块之间的相互关系,投下阴影情况可以被分派给各个光模块。如同样已经被阐明的那样,光模块可以被区分为被全部投下阴影的光模块、没有被投下阴影的光模块和被部分投下阴影的光模块。因此,在通过对象和相对应的光模块的投下阴影之间的明确的相互关系形成。由此,用于随后的对补偿的调节的改善的基础被提供,如其已经详细地被阐明的那样。
另外,在按照在前面的段落的实施方案的方法的情况下可能有利的是,至少一个光模块的光强度被提高和/或具有被分派的投下阴影的光模块的光强度被减少。这里,尤其是要区分被全部投下阴影的光模块和没有被投下阴影的光模块。没有被投下阴影的光模块尤其是在所产生的光强度方面被提高,以便实现对投下阴影的补偿。被全部投下阴影的光模块在其所产生的光强度方面被减少,以便避免能量消耗和不必要的散热。在被部分投下阴影的光模块的情况下,两个方向都是可设想的,以便首先即使在大面积的投下阴影的情况下也通过在被部分投下阴影的光模块中的光强度提高来实现已经被描述的补偿。如果没有被投下阴影的光模块的被增高的光强度对于对通过对象补偿所产生的阴影足够,那么被部分投下阴影的光模块可以在它们的光强度方面不改变地或者甚至减少地被运行。
同样有利的是,在按照本发明的方法的情况下,对在具有≥大约45°的监控角的监控容积之内的至少一个对象的对象数据的识别被执行。在此,所述监控角尤其是要被理解为基本上圆锥形地或者平截头棱锥体形地被构造的监控容积,所述基本上圆锥形地或者平截头棱锥体形地被构造的监控容积从圆锥尖出发延伸到传感器设备上。因此,所述监控角是该监控容积的锥体的张角。该监控角被构造得越大,则越进一步地、也就是说越接近照明设备地进行监控。监控间距或监控距离因此被减少,从所述监控间距或监控距离起可进行对监控容积的监控。由此,所述监控通过扩大监控容积而被改善,使得按照本发明的对在照明区域中的照明的改善以较高的可靠性变得可获得。甚至优选≥大约60°的监控角。然而,在本发明的意义上也可设想也直至大约120°或者更大的其他监控角。
同样有利的是,在按照本发明的方法的情况下,对在识别间距在大约10cm到大约150cm之间的范围中的监控容积之内的至少一个对象的对象数据的识别被执行。在照明设备和监控容积之间的前10cm间距在此基本上是无关紧要的,因为对象只以非常小的概率被布置在那里。尤其是,照明设备的用户将避免将他的身体部分定位在那里,因为否则他就会必须尽可能消除无菌问题。从照明设备出发大约10cm起直到大约150cm的识别间距是十分重要的。在此,在照明设备和照明区域之间的通常的间隔在大约100cm的范围内。通过将识别间距减少到所描述的值而获得尤其是传感器技术、也就是传感器设备的成本减少。
同样有利的是,在按照本发明的方法的情况下,用于对在照明设备和照明区域之间的工作间距的识别的校准步骤作为第一步被执行。在此,在校准的情况下进行对在照明设备和照明区域之间的工作间距、也就是间距的识别。该校准步骤优选地较频繁地被执行,并且例如以固定的间距一而再地提供照明设备的中间校准。换句话说,进行针对按照本发明的方法的开始的置零。对象的识别的比较利用经过校准的工作间距来实现,使得所描述的与光模块的光路的比较可以被执行。也可能的是,通过校准来提供可以可计算地区分光模块、传感器设备的不同的坐标系和真正的坐标系的转换矩阵。这尤其是在与照明设备的自动调节相结合的情况下实现。在此,对于校准来说使用传感器设备是可能的。该校准也可以在照明期间迭代地进行,并由此有规律地被更新。
同样可能有利的是,在按照本发明的方法的情况下,附加地执行对在照明设备和照明区域之间的工作间距的识别以及所识别的工作间距与针对工作间距的预先限定的值的比较的步骤。以这种方式,除了基本的按照本发明的对通过对象的投下阴影的补偿的功能之外,还实现了通过有错误的工作间距而改变照明。照明设备具有光路的聚焦装置,使得利用被提高的强度给出针对理想的聚焦的理想的工作间距。如果工作间距远离所述理想的工作间距地改变,那么聚焦的方式和方法也被减少并且由此在照明区域中的光强度减少。换句话说,通过有错误地选择的工作间距,在照明区域中的照明的减少同样被获得,而不存在投下阴影的对象。按照本发明的方法因此也被用于这样减少光强度,以进行补偿度,并且在错误的或者有错误的工作间距的情况下可以通过提高所有光模块的光强度而提供所希望的在照明区域中的照明情况。
本发明的主题同样是一种用于照明区域的照明的照明设备,所述照明设备具有至少两个分别具有至少一个发光装置的光模块和至少一个用于检测深度信息的传感器设备。在此,另外设置有尤其是用于实施按照本发明的方法的控制单元。与此相应地,按照本发明的照明设备带来与已经详细地关于按照本发明的方法所阐明的优点相同的优点。在此,所述光模块被配备有例如以LED为形式的光源。由此,在光模块的小的结构尺寸的情况下可以实现快速的切换。针对这种结构形式的光模块的成本花费也是微小的。
在按照本发明的照明设备的情况下有利的是,控制单元另外被构造用于基于所识别的对象数据与所述光模块的光路来对至少一个光模块的光强度进行改变。在此,尤其是按照本发明的方法的相对应的方法步骤被执行,由此相对应地被描述的优点变得可获得。
同样可能有利的是,在按照本发明的照明设备的情况下,设置有传感器设备的至少两个传感器装置,所述传感器装置彼此间隔开地被布置。在此,至少一个传感器装置可以居中地被布置在照明设备的中心。用于改善地检测所希望的深度信息的对不同的传感器装置完全分散的布局也可以带来优点。
另外,本发明的主题是按照本发明的照明设备或者按照本发明的方法用于手术灯设备的应用。尤其是在手术灯设备的情况下,在照明区域中、也就是在手术区域中的照明对于执行工作、也就是手术的质量来说具有十分重要的意义。与此相应地,正好在这种使用目的下,按照本发明的方法或照明设备的按照本发明的功能带有特别大的优点。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节从随后的描述中得出,在所述随后的描述中,本发明的实施例参考附图详细地被描述。在此,在权利要求书中和在说明书中所提及的特征可以分别本身单独地或者以任意组合而是反映发明本质的(erfindungswesentlich)。示意性地:
图1示出了按照本发明的照明设备的第一实施形式,
图2示出了图1的具有所绘出的光路的实施形式,
图3示出了图1和2的具有被引进的对象的实施形式,
图4示出了按照本发明的照明设备的另一实施形式,和
图5示出了图4的具有被引进的对象的实施形式。
具体实施方式
图1至3示出了按照本发明的照明设备10的第一实施形式。该照明设备10具有多个光模块20、即光模块20a至20g。除此之外,两个传感器装置32被设置为传感器设备30。控制单元40也被构造,所述控制单元40与传感器设备30有进行信号通信的联系。所述传感器装置32被构造用于检测深度信息。
图2示出了照明设备10的可能的布局。各个光模块20(20a至20g)产生照明区域100,所述照明区域100以距照明设备10的工作间距A被布置。针对光模块20的数个光路S示意性地被勾画出。因此,全部光路在照明区域100之内重叠,并且在那里总共产生在该照明区域100中的所希望的总强度。然而在本发明的范围内也可能的是,这些光路只是部分地重叠或者甚至完全不重叠。
图3示出了按照图2的在对象200进入到相对应的监控容积110中之后的情况,所述相对应的监控容积110稍后例如在图4中被示出。对象200的识别在涉及对象200的几何形状和位置的对象数据方面实现。所述识别通过传感器设备30的传感器装置32实现。紧接着依据图4和5被阐明的是,按照本发明的方法如何变得可执行的。
图4和5也示出了照明设备10的实施形式。这里,分别具有三个光源的光模块20a至20f彼此是可区分的。在图4中,工作间距A又可以良好地被识别。所述传感器设备30的传感器装置32也具有监控角α,所述监控角α带来了监控容积110的基本上截锥形的构造。这里,最外面的光模块20的最外面的光路S限制了如下光锥:所述光锥以进行聚焦的方式射到所述照明区域100上。这里,光锥和监控容积110的交点形成识别间距E的边界,所述识别间距E对于识别对象200来说是尤其重要的。
如果对象200(如图5将其示出的那样)进入到监控容积110中,那么该对象200通过传感器设备30在它的对象数据方面、也就是在位置和尺寸方面被识别。紧接着,如图5例如将其示出的那样,与光路S的比较被执行。在所述比较的情况下识别的是,在按照图5的布局的情况下,两个光模块20e和20f全部被投下阴影。这意味着,从这两个光模块20e和20f出发的光路S不再能够提供其对于在照明区域100中的照明强度的贡献。光模块20a至20c的光路没有被投下阴影,使得提高这三个光模块20的光强度可以造成对照明区域100中的总强度的投下阴影、也就是说被减少的照明的补偿。最后的光模块20d是被部分投下阴影的状态。如果通过光模块20a至20c对光强度的提高不足,那么光模块20d的光强度也可以被提高。由此,光路的没有被投下阴影的部分同样贡献于所描述的补偿。然而,如果提高光模块20a至20c的光强度对于在照明区域100中的照明的所希望的补偿已经足够,那么例如也可以进行对被部分投下阴影的光模块20d的强度的减少。
被对象200全部投下阴影的光模块20e和20f优选地在其光强度方面被减少或者甚至完全被断开。由此,不必要的能量消耗和对象200的不符合期望的加热被避免或被减少。
在前面的对实施形式的阐明仅仅在实例的范围内描述了本发明。当然,所述实施形式的各个特征只要在技术上有意义就可以彼此间自由地相结合,而不离开本发明的范围。
参考符号列表
10照明设备
20光模块
20a光模块
20b光模块
20c光模块
20d光模块
20e光模块
20f光模块
20g光模块
22发光装置
30传感器设备
32传感器装置
40控制单元
100照明区域
110监控容积
200对象
A工作间距10
E识别间距
α监控角
S光路

Claims (13)

1.用于改善照明设备(10)的照明区域(100)、尤其是手术区域的照明的方法,所述照明设备(10)具有至少两个光模块(20)和至少一个用于检测深度信息的传感器设备(30),所述方法具有如下步骤:
-监控在光模块(20)和照明区域(100)之间的监控容积(110),
-识别在监控容积(110)之内的至少一个对象(200)的作为对象数据的位置和几何形状,
-比较所识别的对象数据与光模块(20)的光路(S),
-基于所识别的对象数据与光模块(20)的光路(S)的比较改变至少一个光模块(20)的光强度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,方法步骤、尤其是识别对象数据和与光模块(20)的光路(S)的比较在循环中重复地被执行。
3.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,改变至少一个光模块(20)的光强度的步骤以减弱的方式、尤其是以随着时间减弱的方式实现。
4.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,通过比较的步骤针对每个光模块(20)将照明区域(100)的局部投下阴影分派给一个光模块(20)。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,至少一个光模块(20)的光强度被提高和/或具有被分派的投下阴影的光模块(20)的光强度被减少。
6.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,对在具有大于或者等于大约45°的监控角(α)的监控容积(110)之内的至少一个对象(200)的对象数据的识别被执行。
7.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,对识别间距(E)在大约10cm到大约150cm之间的范围内的监控容积(110)之内的至少一个对象(200)的对象数据的识别被执行。
8.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,用于识别在照明设备(10)和照明区域(100)之间的工作间距(A)的校准步骤作为第一步被执行。
9.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,对在照明设备(10)和照明区域(100)之间的工作间距(A)的识别以及所识别的工作间距(A)与针对工作间距(A)的预先限定的值的比较的步骤附加地被执行。
10.用于照明区域(100)的照明的照明设备(10),所述照明设备(10)具有至少两个分别具有至少一个发光装置(22)的光模块(20)和至少一个用于检测深度信息的传感器设备(30),其中另外设置有尤其是用于实施具有权利要求1至9之一所述的特征的方法的控制单元(40)。
11.根据权利要求10所述的照明设备(10),其特征在于,所述控制单元(40)另外被构造用于基于与所述光模块(20)的光路(S)相比的所识别的对象数据对所述光模块(20)中的至少一个的光强度的改变。
12.根据权利要求10至11之一所述的照明设备(10),其特征在于,所述传感器设备(30)的至少两个传感器装置(32)被设置,所述传感器设备(30)的至少两个传感器装置(32)彼此间隔开地被布置。
13.具有权利要求10至12之一所述的特征的照明设备(10)或者具有权利要求1至9之一所述的特征的方法用于手术灯设备的应用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109496257A (zh) * 2018-10-17 2019-03-19 南京迈瑞生物医疗电子有限公司 手术灯控制方法、手术灯、计算机设备和计算机存储介质
CN111406180A (zh) * 2018-11-02 2020-07-10 南京迈瑞生物医疗电子有限公司 手术室照明系统及其控制方法、装置及存储介质
WO2024067240A1 (zh) * 2022-09-26 2024-04-04 苏州欧普照明有限公司 减影台灯

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6650692B2 (ja) * 2015-07-17 2020-02-19 光正 内田 光染毛装置
DE102015113339A1 (de) * 2015-08-13 2017-02-16 Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg Operationsleuchte mit Helligkeitsregulierung
DE102015113338B4 (de) 2015-08-13 2017-10-05 Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg Handgriffvorrichtung für eine Operationsleuchte mit Sprachsteuerung sowie Operationsleuchte
CN108781494B (zh) * 2016-03-02 2020-11-06 飞利浦照明控股有限公司 用于表征目标表面光照的方法
US10531539B2 (en) 2016-03-02 2020-01-07 Signify Holding B.V. Method for characterizing illumination of a target surface
US10240751B2 (en) * 2016-03-24 2019-03-26 TurningMode, LLC Systems and methods of illumination
JP6709954B2 (ja) * 2016-05-19 2020-06-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明制御システム
AT15661U1 (de) * 2016-08-30 2018-04-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur Aufnahme von fixen oder bewegten Bildern
US10271398B2 (en) * 2016-11-01 2019-04-23 American Sterilizer Company Adaptive shadow control system for a surgical lighting system
WO2018087171A1 (en) * 2016-11-08 2018-05-17 Optimus Licensing Ag Integrated operating room sterilization system - design and components
DE112017007503T5 (de) * 2017-05-02 2020-03-05 Excelitas Technologies Corp. Leuchte mit unabhängig steuerbaren fokusvariablen Linsen
US10544921B2 (en) 2017-05-02 2020-01-28 Excelitas Technologies Corp. Luminaire with independently-controllable focus-tunable lenses
GB2562115B (en) 2017-05-05 2022-02-16 William Blythe Ltd Tungsten oxide
US11467389B2 (en) 2018-04-18 2022-10-11 Gentex Corporation Confined field of view illumination
US11872088B2 (en) 2020-01-31 2024-01-16 American Sterilizer Company Proximity detection for a surgical light
DE102021108309A1 (de) * 2021-04-01 2022-10-06 Drägerwerk AG & Co. KGaA Beleuchtungseinheit und Leuchte
DE102021124083A1 (de) * 2021-09-17 2023-03-23 Dr. Mach Gmbh & Co. Kg Beleuchtungsvorrichtung zum beleuchten einer operationswunde
DE102023123163A1 (de) 2022-09-05 2024-03-07 Drägerwerk AG & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung und Beleuchtungsverfahren mit Messung und Anzeige des Abstands
DE102022122413A1 (de) 2022-09-05 2024-03-07 Drägerwerk AG & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung und Beleuchtungsverfahren mit Begrenzung der maximalen Bestrahlungsstärke

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030185009A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Walters Mark Wayne Lighting apparatus with electronic shadow compensation
EP1568937A1 (de) * 2004-02-28 2005-08-31 TRUMPF Kreuzer Medizin Systeme GmbH + Co. KG Operationsleuchte
CN101939913A (zh) * 2007-10-26 2011-01-05 建兴电子科技股份有限公司 照明系统
CN102017801A (zh) * 2005-09-26 2011-04-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于分组至少三个灯的方法和设备
EP1741975B1 (de) * 2005-07-05 2011-09-07 Frowein EZH GmbH Operationsleuchte
WO2013088312A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Methods and apparatus for sensing light output and controlling light output

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50201004D1 (de) * 2002-03-01 2004-10-21 Brainlab Ag Operationslampe mit Kamerasystem zur 3D-Referenzierung
FR2849160B1 (fr) * 2002-12-24 2005-03-18 Alm Dispositif d'eclairage et son utilisation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030185009A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Walters Mark Wayne Lighting apparatus with electronic shadow compensation
EP1568937A1 (de) * 2004-02-28 2005-08-31 TRUMPF Kreuzer Medizin Systeme GmbH + Co. KG Operationsleuchte
EP1741975B1 (de) * 2005-07-05 2011-09-07 Frowein EZH GmbH Operationsleuchte
CN102017801A (zh) * 2005-09-26 2011-04-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于分组至少三个灯的方法和设备
CN101939913A (zh) * 2007-10-26 2011-01-05 建兴电子科技股份有限公司 照明系统
WO2013088312A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Methods and apparatus for sensing light output and controlling light output

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109496257A (zh) * 2018-10-17 2019-03-19 南京迈瑞生物医疗电子有限公司 手术灯控制方法、手术灯、计算机设备和计算机存储介质
WO2020077562A1 (zh) * 2018-10-17 2020-04-23 南京迈瑞生物医疗电子有限公司 手术灯控制方法、手术灯、计算机设备和计算机存储介质
CN111406180A (zh) * 2018-11-02 2020-07-10 南京迈瑞生物医疗电子有限公司 手术室照明系统及其控制方法、装置及存储介质
CN111406180B (zh) * 2018-11-02 2023-04-28 南京迈瑞生物医疗电子有限公司 手术室照明系统及其控制方法、装置及存储介质
WO2024067240A1 (zh) * 2022-09-26 2024-04-04 苏州欧普照明有限公司 减影台灯

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