CN107923606B - 具有亮度调节的手术灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于照射手术区域(2)的手术灯(1)，所述手术灯(1)包括：多个个体灯(3)，在激活状态下形成各光束(4)，光束(4)沿着纵向轴线(6)延伸并且在照明平面(7)中产生光场区域(8)，其中个体灯(3)的光场区域(8)以在照明平面(7)中紧挨着彼此和/或至少部分地彼此交叠的方式布置以形成总光场(5)；亮度检测装置(9)，被设计为测定总光场(5)中的实际亮度值；以及控制单元(10)，作用于个体灯(3)，以使得根据测定的实际亮度值控制照明强度，其中亮度检测装置(9)和控制单元(10)被以这种方式设计，并且控制单元(10)以这种方式连接到个体灯(3)，即第一个体灯(3a)的照明强度能够被根据实际亮度值针对性地设定并且第一个体灯(3a)的照明强度能够独立于第二个体灯(3b)的照明强度而被设定以使第一光场区域(8a)变亮或变暗。本发明还涉及一种用于控制手术灯(1)的方法。

Description

具有亮度调节的手术灯
技术领域
本发明涉及一种用于照射手术区域的手术灯，所述手术灯包括多个个体灯，所 述多个个体灯在激活状态下形成各光束，光束沿着纵向轴线延伸并且在照明平面中 产生光场区域，其中个体灯的光场区域被以在照明平面中紧挨着彼此和/或至少部分 地彼此交叠(部分地彼此交叠)的方式布置以形成(手术灯的)总光场，所述手术灯包 括亮度检测装置，所述亮度检测装置被设计为测定总光场中的实际亮度值，以及所 述手术灯包括控制单元，所述控制单元作用于个体灯，以使得根据由亮度检测装置(在总光 场内部的测量区域内)测定的实际亮度值控制照明强度。
背景技术
从现有技术，一般手术灯已经是已知的。例如，US 8,710,415B2公开一种照明 装置，所述照明装置包括根据照明场的亮度用于亮度调节的亮度调节装置。
然而，在从现有技术已知的手术灯中，下面的情况已证明是缺点：当自动亮度 控制存在时，其总光场相对难地去以单独地设定到待手术的身体上的特定手术区域。 这尤其导致这样的缺点：在手术期间，实际上不应该变亮的待手术的身体的区域也 变亮。这些是例如身体的更亮/更强烈地反射的区域，诸如皮肤区域、骨头或脂肪组 织。通过频繁地使所述区域变亮(由于照明强度的增加)，手术外科医生变得眼花。关于 吸收许多光并且因此反射相对较少的光束的其它较暗区域(诸如，身体的较暗或者被 更强烈地提供血液的器官)，与较亮的区域相比，进一步需要促进更强烈的照明/ 更高的照明强度，因为手术外科医生经常相对难以认出所述黑暗区域。因此，现有 技术手术灯经常导致这样的问题：手术区域被设置为在局部太亮或太暗，这可能妨 碍手术外科医生正确地识别身体的手术区域的各部分或者可能使手术外科医生强烈地眼花。 还可能存在这样的情况：当总光场被过度照射时，待手术的身体的各区域将会相对较快 地变干。
发明内容
因此，本发明的目的在于消除从现有技术已知的缺点，并且尤其在于提供一种 手术灯，所述手术旨在以最可变的方式针对手术区内的局部情况关于其照明进行调 节。根据本发明，通过下面的事实来实现这一点：亮度检测装置和控制单元被配置， 并且控制单元连接到个体灯，以使得根据实际亮度值，能够针对性地并且独立于第二个 体灯的照明强度设定第一个体灯的照明强度以使(由第一个体灯形成的)第一光场区域变 亮或变暗。
这允许彼此分开地/独立地控制个体灯的照明强度，因此使手术灯的总光场能够变亮或变暗至不同强度。这帮助尤其仅改变总光场的那些区域的亮度，对于所述区域而言，
这种变亮是合理的。例如，强反射区域因此也能够不那么强地变亮或根本不变亮，而吸 收许多光的黑暗区域能够显著变亮。这允许手术外科医生对手术区域的视野的更显著的 改善。
在从属权利要求中要求保护另外的有益的实施例，并且将会在以下详细地示出所述另外的有益的实施例。
因此，下面的情况具有特定优点：个体灯被划分为多个灯组，与第一灯组关联的多个(第一)个体灯被相对于彼此定向和布置，从而其光束的纵向轴线在第一公共焦平面中(在公共第一交叉点)相交。
在这种情况下，下面的情况是进一步有益的：与第二灯组关联的多个(第二)个体灯被相对于彼此定向和布置，从而其光束的纵向轴线在第二焦平面中(在公共(第二) 交叉点)相交，第二焦平面被布置为与第一焦平面相隔一定距离。因此，也由手术灯 给出尤其合适的深度照射。
当控制单元以电和/或通过数据传输/传送连接到第一灯组的(第一)个体灯和/或第二 灯组的(第二)个体灯时，灯组内的个体灯能够被彼此独立地同样地控制，以使得 设定照明强度。此外，不同组的个体灯可被彼此独立地控制。以这种方式，尤其通用照明 强度控制/亮度控制被实现以便总是足够强地但并不过度地使不同个体手术区域变亮。
下面的情况也是有用的：亮度检测装置包括至少一个亮度传感器，所述至少一个亮 度传感器包括至少一个光电晶体管、至少一个光敏电阻器和/或至少一个光电二 极管。这也帮助设计尤其低成本的亮度检测装置。
在这种情况下，下面的情况具有特定优点：所述至少一个亮度传感器是亮度检测装 置的(优选地，医用)照相机(摄影/视频照相机)的一部分。因为以这种方式，可按照尤其高效的方式测定亮度检测装置的测量范围内的亮度。
另外，当亮度检测装置检测总光场内的至少一个测量区域(所述测量区域具有比总光场小的表面面积)时，总是防止亮度检测装置也检测相关手术区域之外的所不希 望的区域。
在这种情况下，下面的情况也是尤其有益的：亮度检测装置总体地(即，整体地)或部分地/在各部分中(在“斑点”中)测定测量区域的实际亮度值。这帮助以尤其可靠的 方式测定实际亮度值。
下面的情况是进一步有益的：每个个体灯在手术灯的运行期间(即，在其激活状态下)形成这种光场区域，所述光场区域总是通过特定表面部分与至少一个另外的/ 相邻的光场区域彼此交叠/覆盖，并且获得在平面中覆盖/形成相干表面的总光场。以 这种方式，实现尤其高效的照明。
当亮度检测装置还包括照相机时，亮度检测装置可具有尤其低成本的构造。
此外，在这种情况下，下面的情况具有优点：照相机包括固定/固定设定的焦距 的镜头。例如，选择焦距，从而总光场位于镜头的焦平面中。在这种情况下， 下面的情况也是尤其有益的：镜头的焦平面中的总光场大于由照相机在所述平面中以光学 方式检测的测量区域。因此，能够尤其高效地执行亮度的探测，其中甚至在强烈变亮的 状态/区域中也能够实现亮度测量，因为仅必须改变曝光时间。
为了进一步方便照相机的控制，在另一构造中，照相机的f值(即，照相机的通向传感器/亮度传感器的镜头的透射孔径)被定义/固定设定(尤其当能够设定照相机的 曝光时间值时)。替代地，照相机的所述f值是可调整的/可变的(尤其当照相机的曝光时间 值被定义/固定设定时)。这有助于尤其容易地使亮度测量自动化。
因此，下面的情况也是有用的：照相机的曝光时间值被固定设定或者能够被固定设 定，这同样地允许亮度测量的实现方式更加高效。
当亮度检测装置包括亮度计时或者当亮度检测装置以这种亮度计的形式(在这种情况下，前述照相机优选地以亮度计的形式)时，亮度能够被尤其准确地检测。
此外，下面的情况也是有用的：亮度检测装置被插入/安装/定位/集成在容纳个体灯的灯容纳构件中，或者被插入/安装/定位/集成在可拆卸地连接到灯容纳构件的手柄 装置中。因此，亮度检测装置不需要额外的空间，并且手术灯能够基本上被设计为 没有任何额外的安装空间。
在这种情况下，下面的情况具有特定优点：通过包括与光学透镜系统一起集成 在灯单元/灯模块中的单个灯(优选地，LED灯)，定义/配置每个个体灯。这允许以尤 其容易的方式控制个体灯。
当亮度检测装置连续地/永久地、或按照一定间隔或在通过连接到控制单元的驱动 单元手动输入记录命令之后，检测实际亮度值时，能够以尤其可变的方式改变亮 度。
有益地，亮度检测装置还被配置，从而通过测量技术，它在与灯容纳构件相隔 特定距离(例如，与灯容纳构件相隔至少50cm)的区域消失。这将会总是确保：防止 不直接干扰/覆盖照明平面的元件被不注意地错误地照射。
另外，本发明还涉及一种控制用于照射手术区域的根据至少一个前述实施例的这种手术灯的方法，所述手术灯包括：多个个体灯，在激活状态下形成各光束，各 光束沿着纵向轴线延伸并且在照明平面中产生光场区域，其中个体灯的光场区域以 在照明平面中紧挨着彼此和/或至少部分地彼此交叠的布置，以使得形成总光场；亮 度检测装置，被设计为测定总光场中的实际亮度值；以及控制单元，作用于个体灯， 以使得根据测定的实际亮度值控制照明强度，其中亮度检测装置和控制单元被以这 种方式设计，并且控制单元以这种方式连接到个体灯，即第一个体灯的照明强度能 够被根据实际亮度值以针对性地设定并且能够独立于第二个体灯的照明强度而被设 定以使第一光场区域变亮或变暗。
说明书附图
以下将通过附图详细地示出本发明，在附图中，也描述不同实施例，
其中：
图1显示根据本发明的类型的手术灯的示意图，其中手术灯的灯容纳构件被以 局部截面图示出，并且手术灯的亮度检测装置被集成在手柄装置内，手柄装置可拆 卸地紧固到手术灯的灯容纳构件，以及
图2显示根据图1的手术灯的示意图，其中尤其清楚可见将手术灯中所包含的 所述多个个体灯划分成不同灯组。
附图仅是示意性的，并且仅用于本发明的理解。相同的元件具有相同的标号。
具体实施方式
关于根据本发明的手术灯1的示意性结构，其在图2中是尤其清楚可见的。手 术灯1通常用于照射/照亮躺在治疗台上的对象(诸如，人)的手术区域2。
手术灯1包括多个个体灯(以下称为个体灯3)。每个个体灯3包括单个灯模块， 即在物质上相对于其它个体灯3单独地/分别地形成。灯模块又包括LED灯/灯泡/LED 发光体和相关的透镜/光学透镜系统。每个个体灯3总是在它的灯模块中仅包括一个 LED。此外，每个灯模块具有用于捆束由LED发射的光的合适的反射器或装置，所 述光以光束4的形式在透镜的一侧离开灯模块。因此，当被激活/供电时，每个个体 灯3形成沿着纵向轴线6延伸的光束4。换句话说，每个个体灯3或每个个体灯3的 每个灯模块产生光束4。
在图2中，对于个体灯3的方位的示意图，与第一灯组11a/透镜组关联的两个 第一个体灯3a被激活。另外，与第二灯组11b/透镜组关联的两个第二个体灯3b被 激活。
在这种构造中的第一灯组11a并不仅仅包括两个第一个体灯3a，而且包括超过 两个第一个体灯3a。总共，在第一灯组11a中，包含十二个第一个体灯3a。在另外 的构造中，第一灯组11a的第一个体灯3a的数量还等于超过十二或小于十二。
第一灯组11a的第一个体灯3a被沿着环形/圆环形外围线(以下称为第一外围线18)布置。相对于手术灯1的虚拟中心轴线19，第一外围线18被布置为围绕中心。 手术灯1的中心轴线19在操作期间形成手术灯1的灯容纳构件16的中心轴线19， 灯容纳构件16由于清楚的原因而未在图2中详细示出，但在图1中是示意性地可见。 灯容纳构件16是这样的构件：所述多个单个个体灯3(包括第一个体灯3a和第二个 体灯3b)被容纳/紧固在该构件上。因此，所有个体灯3被紧固在所述灯容纳构件16 上。另外，中心轴线19也是布置在手术灯1的灯容纳构件16的中心并且基本上沿 着手术灯1的手柄装置17(图1)延伸的轴线。特别地，中心轴线19是这样的轴线： 以下详细地描述的能够由手术外科医生触碰的手柄装置17的轴颈类型把手部分21 沿着该轴线延伸。
因此，第一灯组11a的第一个体灯3a被紧挨着彼此(按照链结构)布置/串起。所 有第一个体灯3a被相对于中心轴线19按照一定角度定向，从而其所有纵向轴线6(纵 向轴线6是光束4沿着其延伸的那些轴线)在位于公共第一焦平面12中的公共交叉点 (这里被称为第一交叉点22)相交。因此，第一个体灯3a的所有纵向轴线6与中心轴 线19形成相同角度。从个体灯3a的灯模块，各光束4因此朝着中心轴线19延伸， 从而公共焦点/交叉点-第一交叉点22-形成在第一焦平面12中。由于处于其激活 状态的第一灯组11a的所有第一个体灯3a在位于第一焦平面12中的所述公共第一交 叉点22彼此相交/交叠/覆盖，所以它们在所述第一焦平面12中形成公共第一圆形聚 焦光场23。由每个第一个体灯3a产生的个体第一光场区域8a因此在所述第一焦平 面12中完全交叠，同时形成所述一个圆形/公共第一聚焦光场23。第一聚焦光场23 具有大约300mm的最大第一直径。
在图2中，示意性地，相对于中心轴线19彼此相对的两个第一个体灯3a被激活， 从而所述第一个体灯3a之一产生沿着第一纵向轴线6a延伸的第一光束4a并且布置 为沿着第一外围线18偏移大约180°的另一第一个体灯3a形成沿着第二纵向轴线6b 延伸的第二光束4b。当在每种情况下按照各纵向轴线6a、6b与中心轴线19的相同 角度(针对角度数值)观看时，所述两个光束4a、4b从第一焦平面12侧背离手术灯1 朝向彼此延伸直到第一截面22，随后所述两个光束4a、4b又远离彼此延伸。在与第 一焦平面12相隔一定距离布置的照明平面(这里，照明平面7)中，所述两个第一个体 灯3a的每个光束4a和4b形成/照射分开的光场区域8。
如结合图2进一步清楚所示，除了第一个体灯3a的第一组/灯组11a之外，提供 第二灯组11b/透镜组，所述第二灯组11b/透镜组又包括多个单个灯，即多个个体灯3， 所述与第二灯组11b相关的个体灯以下被称为第二个体灯3b。第二灯组11b的第二 个体灯3b具有与第一个体灯3a相同的结构和功能。因此，每个第二个体灯3b也具 有灯模块，所述灯模块仅包括一个LED和与所述LED关联的一个透镜/光学透镜系 统。
当相对于中心轴线19观看时，第二灯组11b的第二个体灯3b被沿径向布置在 第一灯组11a的第一个体灯3a的外侧。第二个体灯3b也按照圆形地紧挨着彼此布置 在外围线(以下称为第二外围线24)上。因此，第二个体灯3b也被布置在中心轴线19 的外围方向上。第二外围线24因此具有比第一外围线18大的直径。
此外，在第二灯组11b中，再一次，并不仅仅使用两个(第二)个体灯3b，还可以 使用超过两个(第二)个体灯2b。总共，十八个第二个体灯2b被包含在第二灯组11b 中，并且沿着圆形第二外围线14按照链结构彼此串在一起。然而，在另外的构造中， 不同数量的第二个体灯3b也被实现在第二灯组11b中，诸如超过十八或小于十八。 另外，需要提及这样的事实：不强制每个个体灯3；3a和3b具有沿着圆形外围线18、 24延伸的圆形布置。在不脱离本发明构思的情况下，也可设想将灯组11a、11b的个 体灯3a、3b相对于彼此以不同方式布置。
再一次，从灯容纳构件16朝着中心轴线19定向所有第二个体灯3b。所有第二 个体灯3b又利用它们的光束4的纵向轴线6与中心轴线19包围一定角度。所有第 二个体灯3b的纵向轴线6在这种情况下与中心轴线19形成相同角度。
在图2中，示意性地，也激活两个第二个体灯3b，所述两个第二个体灯3b相对 于第二外围线24基本上按照180°彼此相对。所述两个第二个体灯3b中的任一产生 沿着第三纵向轴线6c延伸的光束4(称为第三光束4c)。所述两个第二个体灯3b中的 另一又产生沿着第四纵向轴线6d延伸的第四光束4d。所述两个第二个体灯3b适应 于彼此，从而它们的纵向轴线6c和6d在公共焦点/交叉点(以下称为第二交叉点25) 相交。所述第二交叉点25位于第二焦平面13中，第二焦平面13被布置为针对/相对 于第一焦平面12相隔一定距离。另外，并不仅仅在图2中激活的所述两个第二个体 灯3b的纵向轴线6c、6d，而是第二灯组11b中所包含的所有第二个体灯2b，它们的 纵向轴线6在第二焦平面13中的所述公共第二交叉点25相交。由于处于其激活状 态的第二灯组11b的所有第二个体灯3b在所述公共第二交叉点25彼此相交/交叠/覆 盖，所以它们在所述第二焦平面13中形成公共第二圆形聚焦光场26。由每个第二个 体灯3b产生的个体第二光场区域8b因此在所述第二焦平面13中完全交叠，同时形 成所述一个圆形/公共第二聚焦光场26。第二聚焦光场26具有大约150mm的最大第 二直径。在与第二焦平面13相隔一定距离布置的照明平面7中，所述两个第二个体 灯3b的每个光束4c和4d照射分开的光场区域8b。
在这种构造中的每个焦平面12或每个焦平面13被设计为相对于中心轴线19的 法平面，即中心轴线19被布置为垂直于两个焦平面12、13(所述两个焦平面12、13 被布置为彼此平行)。当沿着中心轴线19观看时，与第二焦平面13相比，第一焦平 面12被布置为更靠近手术灯1，即更靠近手术灯1的灯容纳构件16。因此，与第二 焦平面13相比，第一焦平面12相对于手术灯1沿着中心轴线19具有更小的距离。 在尤其有益的实施例中，第一焦平面12相对于手术灯1/相对于灯容纳构件16的沿 着中心轴线19的距离等于1m，并且第二焦平面13相对于手术灯1/相对于灯容纳构 件16的沿着中心轴线19的距离等于1.20m，尤其优选地等于1.40m。
在这种构造中的个体灯3a、3b形成椭圆形光场区域8a、8b。在另一实施例中， 光场区域8a、8b部分地成角度，诸如钻石形。
在这个实施例中示意性地示出的布置在所述两个焦平面12、13之间(当沿中心轴线19的轴向方向观看时)的照明平面7，由于照明平面7与焦平面12、13的距离， 两个灯组11a、11b的所有个体灯3a、3b形成各光场区域8。在图2中激活的所述两 个第一个体灯3a在照明平面7中产生第一光场区域8a，而每个激活的第二个体灯3b 又产生第二光场区域8b。光场区域8a和8b部分地互相交叠，即彼此覆盖。例如， 任一第二个体灯3b的第二光场区域8b覆盖另外的第一和第二个体灯3a、3b的所有 其它光场区域8a、8b。
因此，通过个体光场区域8a、8b的组合来产生在图2中控制的个体灯3a、3b 的总光场5。根据被供电的第一和/或第二个体灯3a、3b，总光场5因此能够被按照 不同光场阵列/光场几何形状形成，光场几何形状27(即，总光场5的几何形状)在这 个示例中被以线性方式形成，其中个体灯3a、3b的个体光场区域8a、8b以线性方式 彼此串在一起(具有相互部分交叠)。
第一灯组11a和第二灯组11b的个体灯3a和3b以及所有另外的个体灯3(如果 存在的话)能够在灯组11a、11b内以及在灯组11a、11b之间被彼此独立地供电，即 能够被以电方式控制/驱动，从而产生的总光场5能够在照明平面7中在几何形状方 面被以任何方式调整。光场几何形状27的调整能够被理解为既是总光场5(即，个体 光场区域8；8a、8b)的形状或各个占比的变化，又是照明平面7内的总光场5(即， 光场几何形状18)的方位的变化。
为了控制个体灯3；3a、3b，控制单元10进一步被集成/包含在手术灯1中，即 集成/包含在手术灯1的灯容纳构件16中。从图1，手术灯1和其灯容纳构件16的 内部结构是尤其清楚可见的。在图1中，具体的个体灯3a、3b未再被个别地示出， 而是由描述的块以简化形式示意性地示出。此外，仅通过两个电线28来示意性地示 出个体灯3a、3b和控制单元10之间的电连接。
在这种构造中，虽然为了清楚的原因而未详细示出，但控制单元10以电方式以 及为了数据传输而连接到每个灯组11a、11b，并且尤其连接到灯组11a、11b的每个 具体的个体灯3a、3b。这个连接确保：控制单元10分别地为个体灯3a、3b供电， 并且根据需要响应于产生的控制命令分别地激活和禁用个体灯3a、3b。控制单元10 还连接到亮度检测装置9。通过以无线电通信的形式的无线数据传输/数据通信29， 控制单元10连接到亮度检测装置9。
亮度检测装置9是被配置用于测量/测定总光场5中的亮度的装置。在手术灯1 的运行期间，控制单元10经数据传输29永久地连接到亮度检测装置9，从而传送数 据。由亮度检测装置9在总光场5的测量区域14内测定/测量的亮度值(以下称为实 际亮度值)随后经数据传输29被传输给控制单元10。控制单元10被配置，从而-响 应于由亮度检测装置9测定的所述至少一个实际亮度值-它作用于各个个体灯3a、 3b以进行控制，即控制照明强度。控制单元10独立于剩余个体灯3a、3b而作用于 所述个体灯3a、3b。因此，根据本发明，亮度检测装置9以及控制单元10被以这种 方式设计并且控制单元10根据本发明以这种方式连接到个体灯3；3a、3b(即，控制 单元10作用于个体灯3以控制个体灯3)：根据所述至少一个实际亮度值，独立于第 二个体灯3b之一的照明强度，第一个体灯3a的照明强度能够被针对性地调节以使第 一光场区域8a变亮或变暗(即，改变第一光场区域8a的亮度)。
为了这个目的，亮度检测装置9被定向，以使得由亮度检测装置9测定的测量 区域14总是被布置在总光场5内，从而确保仅与照明平面7的照明相关的测量区域 14被检测。
亮度检测装置9包括用于测量/记录测量区域14的照相机15(以下也被称为第一照相机15)。照相机15通常包括镜头/光学系统以及以亮度传感器/光传感器的形式的 测量传感器，所述测量传感器为了清楚起见而未在这里详细示出。然而，亮度传感 器本身不需要被集成在照相机15内，如这里所设计。在另外的构造中，亮度传感器 被配置为没有任何透镜，并且因此被提供作为松散亮度传感器，并且被集成在灯容 纳构件16中。在这种构造中的亮度传感器包括多个光电晶体管，其中，替代地，它 也可以是光敏电阻器或光电二极管或者一组光敏电阻器或一组光电二极管。
如从图1进一步尤其清楚可见，照相机15(尤其是其镜头)的朝向定义测量区域 14的位置。在这种设计中，第一照相机15被布置在手柄装置17内部，即照相机15 被集成在手柄装置17中。手柄装置17是在手术灯1的运行期间紧紧地连接到灯容 纳构件16的装置。通过将个体灯3以固定朝向布置在灯容纳构件16上，可通过触 碰手柄装置17和通过施加特定调整力来在手术期间/在手术阶段设定包括灯容纳构 件16的手术灯1。包括其具有基本上管形设计的手柄部分21的手柄装置17被可拆 卸地布置在灯容纳构件16上。以这种方式，手柄装置17能够被容易地作为整体消 毒。照相机15被插入/容纳在管形/中空手柄部分21内部。手柄部分21基本上沿着 中心轴线19延伸，即垂直于灯容纳构件16上的虚拟紧固平面20。在背离灯容纳构 件16的一侧，手柄部分21凹入，即它包括开口，从而照相机15可通过它的镜头来 检测照明平面7上的测量区域14。因此，照相机15同样地沿着所述中心轴线19朝向。
此外，照相机15被配置，从而它包括具有固定/固定设定的焦距的固定镜头/固 定光学系统。第一照相机15的曝光时间能够被设定，从而它总是可靠地测量取决于 测量区域14的总亮度的多个实际亮度值。如这里通过返回光束30示意性所示，从 个体灯3a、3b(由光束4)最初发射的光的特定部分被反射，并且被照相机15测量/ 测定/检测/记录。另外，所述照相机具有固定/固定设定的f值，从而对应于曝光时间 值自动重新调整，以不断地达到固定设定的f值。作为替代方案，在另一构造中，照 相机15还被以这种方式配置：替代于固定设定的f值，它具有可变f值，并且替代 地，曝光时间是固定的，即被固定设置定。以这种方式，照相机15的自动光圈功能 被用于曝光测量。因此，一次仅必须设定照相机15的一个值以产生测量区域14的 可靠图像。通过由照相机15拍摄的测量区域14的图像，通过由控制单元10评估各 个检测的像素亮度值，每次检测/测定与测量区域14的至少子区域关联的多个实际亮 度值，所述实际亮度值对测量区域14的总亮度做出贡献。根据测量区域14的各个子区域的亮度，利用其光场区域8a、8b照射各子区域的个体灯3a、3b的照明强度被 重新调整/改变。因此，照相机15被设计，从而在这种构造中，它同时检测测量区域 14并且将多个实际亮度值(对于每个子区域，一个实际亮度值)与测量区域14/图像区 域/划分成多个子区域的图像/部分表面关联。照相机15的测量区域14因此被划分成 多个斑点范围，即斑点，根据所述斑点范围，随后测定测量区域14的不同子区域的 不同实际亮度值。然而，作为替代方案，也可以整体地检测测量区域14并且从所述 测量区域14测定一个实际亮度值。在这种情况下，优选地提供多个照相机15，每个 照相机15记录一个测量区域14并且将一个实际亮度值发送给控制单元10。
在控制单元10内，又布置不同对数，根据所述对数，控制单元10作用于个体 灯3a、3b，这帮助通过个体灯3a、3b的光束4来形成总光场5，以使得根据测定的 实际亮度值控制照明强度，以调整其照明强度。如果例如照相机15在测量区域14 的子区域中检测到太亮的实际亮度值，则使帮助照射测量区域14的子区域的个体灯 3a、3b或所述多个个体灯3a、3b被适当地调暗，即减小其照明强度。相比之下，对 于太暗的亮度值，控制单元10以这种方式执行动作：测量区域14的各子区域随后 又彼此独立地使个体灯3变亮，即增加其照明强度。
在这个实施例中，亮度检测装置9不仅包括第一照相机15，还包括第二照相机 31，然而，第二照相机31又具有与第一照相机15相同的设计和功能。这个第二照 相机31也通过数据传输29而连接到控制单元10。然而，第二照相机31未被集成在 可拆卸手柄装置17内，而是连接到灯容纳构件16/连接在灯容纳构件16中。在这种 设计中，当相对于中心轴线19观看时，第二照相机31位于灯容纳构件16的径向外 侧。第二照相机31的定向并不使其视场平行于与中心轴线19同轴的第一照相机15 或者作为第一照相机15，而是被定向使得其镜头相对于中心轴向19倾斜。以这种方 式，与第一照相机15相比，第二照相机32记录稍微更大的(第二)测量区域32。第二 照相机的测量区域将会以下被称为第二测量区域32。两个照相机15和31被定向， 从而其测量区域14被布置为相对于彼此偏移，即两个测量区域14和32不是一致的， 而是基本上相对于彼此偏移。这允许通过第二照相机31来记录独立于第一测量区域 14布置但也位于总光场5内的另一测量区域32。第二照相机31也随后检测反射30。
为了完整性，还需要提及的是，两个照相机15、31或者至少第一照相机15或 第二照相机31可被单独地形成为亮度计，因此允许亮度检测装置9甚至更高效地工 作。
另外，亮度检测装置9(即，各照相机15、31)连续地/永久地检测实际亮度值(即，通过每秒的多个图片)。作为替代方案，第一照相机15或第二照相机31或两个照相 机15和31还可按照一定间隔(例如，按照各个图片之间的几秒或几分钟的记录间隔) 检测测量区域14和32，或者另外替代地，通过在驱动装置的记录命令的手工输入来 检测测量区域14和32。这允许照相机15、31甚至更高效地工作。
换句话说，因此可评估照相机15、31的孔径功能，并且因此实现调节功能。此 外，能够使用传感器和测量装置，通过所述传感器和测量装置，也能够测量照明平 面7的表面的光亮度或各个亮度。根据本发明，光强自动地适应于手术区域/手术现 场，即适应于照明平面7。自动光强/亮度调节对手术区域具有温和影响，因为防止 不必要的辐射到达手术区域，并且防止发生由于加热而导致的任何干燥效果。另外， 通过下面的事实来实现手术外科医生的眼睛友好并且无疲劳的工作：基本上将不会 发生眩光并且将会避免不必要的高照明强度。
因此，评估照相机15、31或合适的传感器的图像信息。通过聚焦在手术区域上 的照相机15、31的自动光圈控制(曝光测量)，光强因此能够被重新调整并且能够被 合适的灯电子设备和手术灯1设置为合适的值。因此可实现手术区域中的反射辐射 的亮度和各个亮度的非接触式测量。通过亮度计或光传感器/光电二极管/光电晶体管 /光敏电阻器测量受照射的物体表面的反射光辐射，亮度能够被设定。然后执行将手 术灯1的光强/亮度重新调整为合适的值。所述系统也可以通过手动设定最大照明强 度，在该最大照明强度眩光将不会发生在例如白色背景。在改变为自动系统时，所 述照明强度被用作参考，并且也在不同背景避免眩光。
当手术灯1装备有用于成像的医用照相机15、31时，f值能够被自动地读出并 且直接用于调节亮度。f值可被确定为斑点或整体。也可设想确定最亮斑点(眩光)的 图像识别，并且因此对其进行评估以用于校正。当另一方面手术灯1未装备有用于 成像的照相机15、31时，传感器或非常低成本的照相机可满足这个功能。也可设想 这个功能连续地影响变暗。然而，例如当使用浅色手术手套并且因此光条件连续地 变化时，这可能导致问题。因此，将会可设想利用按照合适的时间间隔实现的调整 避免这一点。此外，将会可设想例如在中心可消毒手柄/手柄装置的测量的手工触发。 为了这个目的，在理想情况下，使对手术区域的视野是清楚的以随后触发测量。因 此，灯1将会自动地将它的亮度调整至当前状况。
标号
1手术灯
2手术区域
3个体灯
3a第一个体灯
3b第二个体灯
4光束
4a第一光束
4b第二光束
4c第三光束
4d第四光束
5总光场
6纵向轴线
6a第一纵向轴线
6b第二纵向轴线
6c第三纵向轴线
6d第四纵向轴线
7照明平面
8光场区域
8a第一光场区域
8b第二光场区域
9亮度检测装置
10控制单元
11a第一灯组
11b第二灯组
12第一焦平面
13第二焦平面
14测量区域
15照相机/第一照相机
16灯容纳构件
17手柄装置
18第一外围线
19中心轴线
20紧固平面
21手柄部分
22第一交叉点
23第一聚焦光场
24第二外围线
25第二交叉点
26第二聚焦光场
27光场几何形状
28线
29数据传输
30返回光束/反射
31第二照相机
32第二测量区域

Claims (13)

1.一种用于照射手术区域(2)的手术灯(1)，包括：
-多个个体灯(3)，在激活状态下形成各光束(4)，光束(4)沿着纵向轴线(6)延伸并且在照明平面(7)中产生光场区域(8)，其中个体灯(3)的光场区域(8)以在照明平面(7)中紧挨着彼此和/或至少部分地彼此交叠的方式布置以形成总光场(5)，
-亮度检测装置(9)，被设计为测定总光场(5)中的实际亮度值，以及
-控制单元(10)，作用于个体灯(3)，以使得根据测定的实际亮度值控制照明强度，
其中，亮度检测装置(9)和控制单元(10)被以这种方式设计，并且控制单元(10)以这种方式连接到个体灯(3)，即第一个体灯(3a)的照明强度可根据实际亮度值针对性地调节并且可独立于第二个体灯(3b)的照明强度调节以使第一光场区域(8a)变亮或变暗，
其特征在于，所述亮度检测装置(9)包括照相机(15)，其中所述照相机(15)包括具有固定设定的焦距的镜头，并且以这样的方式选择焦距，使得在照明平面(7)中总光场(5)位于镜头的焦平面中以及镜头焦平面中的总光场(5)大于照相机(15)在该平面中以光学方式检测的测量区域(14)。
2.如权利要求1所述的手术灯(1)，其特征在于，所述个体灯(3)被划分为多个灯组(11a,11b)，其中与第一灯组(11a)关联的多个个体灯(3a)被相对于彼此定向和布置，从而其光束(4)的纵向轴线(6)在第一公共焦平面(12)中相交。
3.如权利要求2所述的手术灯(1)，其特征在于，与第二灯组(11b)关联的多个个体灯(3b)被相对于彼此定向和布置，从而其光束(4)的纵向轴线(6)在第二公共焦平面(13)中相交，第二公共焦平面(13)被布置为与第一焦平面(12)相隔一定距离。
4.如权利要求3所述的手术灯(1)，其特征在于，所述控制单元(10)电连接到第一灯组(11a)的个体灯(3a)和/或第二灯组(11b)的个体灯(3b)。
5.如权利要求1所述的手术灯(1)，其特征在于，所述亮度检测装置(9)包括至少一个亮度传感器，所述至少一个亮度传感器包括至少一个光电晶体管、至少一个光敏电阻器和/或至少一个光电二极管。
6.如权利要求1所述的手术灯(1)，其特征在于，所述亮度检测装置(9)检测总光场(5)内的至少一个测量区域(14)，测量区域(14)具有比总光场(5)小的表面面积。
7.如权利要求6所述的手术灯(1)，其特征在于，所述亮度检测装置(9)总体地或部分地测定测量区域(14)的实际亮度值。
8.如权利要求1所述的手术灯(1)，其特征在于，所述照相机(15)的f值被固定设定或者是可设定的。
9.如权利要求1所述的手术灯(1)，其特征在于，所述照相机(15)的曝光时间值被固定设定或者是可设定的。
10.如权利要求1所述的手术灯(1)，其特征在于，所述亮度检测装置(9)包括亮度计或者是以所述亮度计的形式。
11.如权利要求1所述的手术灯(1)，其特征在于，所述亮度检测装置(9)被插入到容纳个体灯(3)的灯容纳构件(16)中，或者被集成在手柄装置(17)中，手柄装置(17)适应于可拆卸地连接到灯容纳构件(19)。
12.如权利要求1所述的手术灯(1)，其特征在于，所述亮度检测装置(9)连续地、按照一定间隔或在手工输入记录命令时检测实际亮度值。
13.一种用于控制用于照射手术区域(2)的手术灯(1)的方法，手术灯(1)包括：
-多个个体灯(3)，在激活状态下形成各光束(4)，光束(4)沿着纵向轴线(6)延伸并且在照明平面(7)中产生光场区域(8)，其中个体灯(3)的光场区域(8)以在照明平面(7)中紧挨着彼此和/或至少部分地彼此交叠的方式布置以形成总光场(5)，
-亮度检测装置(9)，被设计为测定总光场(5)中的实际亮度值，其中所述亮度检测装置(9)包括照相机(15)并且所述照相机(15)包括具有固定设定的焦距的镜头，并且以这样的方式选择焦距，使得在照明平面(7)中总光场(5)位于镜头的焦平面中以及镜头焦平面中的总光场(5)大于照相机(15)在该平面中以光学方式检测的测量区域(14)，以及
-控制单元(10)，作用于个体灯(3)，以使得根据测定的实际亮度值控制照明强度，其中亮度检测装置(9)和控制单元(10)被以这种方式设计，并且控制单元(10)以这种方式连接到个体灯(3)，即第一个体灯(3a)的照明强度被根据实际亮度值针对性地设定并且独立于第二个体灯(3b)的照明强度被设定以使第一光场区域(8a)变亮或变暗。
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