DE3843253C2 - Zahnärztliche Beleuchtungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zahnärztliche Beleuch­ tungseinheit mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Eine solche zahnärztliche Beleuchtungseinheit ist aus der DE-PS 21 50 087 bekannt.

Bei der Anordnung nach der DE-PS 21 50 087 wird eine Blende, mit Hilfe von Abbildungssystemen auf den Mund des Patienten abgebildet. Ein großer Vorteil dieser Anordnung ist die auf diese Weise erreichte ungewohnte scharfe Begrenzung des be­ leuchteten Feldes, die die Belastung des Patienten mit Streulicht deutlich herabsetzt. Unvollkommenheiten des Re­ flektors äußern sich nicht mehr als Streulichteinfall beim Patienten.

Zur Angleichung der Lichtquelle an das Tageslicht können bei dieser Anordnung außerdem ebene Filter eingesetzt werden. Dadurch ist auch jederzeit eine einfache Änderung der Farb­ temperatur des Lichtes durch den Benutzer selbst möglich.

Nachteilig an der bekannten Anordnung ist, daß der Strahlen­ gang des Lichtbündels nach dem Reflektor durch zwei reflek­ tierende ebene Flächen in zwei Wege aufgeteilt wird, die getrennt mit je einer Blende versehen sind und getrennt über Hohlspiegel und Linsen geführt werden, bevor beide Licht­ bündel wieder zusammentreffen. Außer den zwei reflektie­ renden ebenen Flächen müssen Blende, Hohlspiegel und Linse jeweils zweifach vorgesehen werden. Bei sehr kurzen Brenn­ weiten der Lampe wird es außerdem nur schwer möglich sein, die Filter dort unterzubringen, wo der Strahlengang noch ungeteilt verläuft. Eventuell notwendige Filter müssen also in diesem Fall ebenfalls zweifach vorgesehen werden. Vor allem müssen die beiden getrennten Strahlengänge in allen ihren optischen Elementen genau aufeinander einjustiert werden. Anderenfalls ginge der an sich erreichbare Vorteil, die ungewohnt scharfe Begrenzung des beleuchteten Feldes, wieder verloren, weil jedes der beiden Lichtbündel für sich die Lichtquelle und seine jeweilige Blende auf dem Mund des Patienten abbildet.

Durch die Aufspaltung des Strahlenganges entsteht außerdem der Nachteil, daß die beiden Lichtbündel nur in einem be­ stimmten Abstand von der Beleuchtungseinrichtung wieder zu­ sammengeführt werden.

Nur in diesem Abstand können sich das zweifache Bild der Lichtquelle und die beiden Bilder der Blenden vollkommen überlappen, und nur an dieser Stelle ergibt sich die unge­ wohnt scharfe Begrenzung des Beleuchtungsbereiches in der Beleuchtungsebene.

In kürzerem Abstand zur Beleuchtungseinheit und in größerem Abstand von der Beleuchtungseinheit ist diese scharfe Be­ grenzung nicht mehr gegeben.

Bezüglich der Ausleuchtung am Behandlungsort verzichtet die bekannte Anordnung bewußt auf die weichen Schatten, die mit großen Reflektoren erreichbar wären. Die härteren Schlag­ schatten, die sich aus dem relativ kleineren Durchmesser von Projektionseinrichtungen ergeben, werden in Kauf genommen.

Bei der speziellen Verwendung dieser Beleuchtungseinheit, nämlich Ausleuchtung einer Vertiefung, der Mundhöhle, aus einem Abstand von einem vielfachen des Höhlenöffnungsdurch­ messers, ist der Unterschied zwischen den angestrebten wei­ chen Schatten bei großem Reflektor und den harten Schatten aus der Projektion einer Blende, ohnehin nicht sehr groß. Hinzu kommt, daß üblicherweise die eventuell schattenge­ benden Werkzeuge entweder direkt in Kontakt mit der Behand­ lungsstelle gehalten werden oder ganz aus dem Mundraum ent­ fernt werden.

Zwischenstellungen der eventuell schattengebenden Elemente sind wegen der besonderen Sichtverhältnisse in einer Mund­ höhle untypisch, und werden wegen der subjektiven Empfin­ dungen des Patienten vom Benutzer der Beleuchtungseinheit auch vermieden.

Bei der bekannten Beleuchtungseinheit wird jedoch nicht eine, sondern es werden zwei Projektionseinrichtungen be­ nutzt. Es entstehen daher zwei harte Schlagschatten, die beim Einbringen und Herausnehmen von Werkzeugen in bzw. aus dem Mundraum des Patienten irritierend wirken können, und vom Benutzer eine entsprechende Umstellung fordern.

Weiterhin offenbart die GB-PS 1 409 904 eine Beleuchtungs­ einheit mit einem ellipsoidförmigen Reflektor und einer im inneren Brennpunkt des Reflektors angeordneten Lichtquelle, mit einer in der äußeren Brennebene des Reflektors angeord­ neten Blende und mit abbildenden Einrichtungen nach der Blende, wobei die abbildenden Einrichtungen durch ein Lin­ sensystem, bestehend aus zwei nacheinander angeordneten Sammellinsen, gebildet sind. Diese Beleuchtungseinheit be­ zieht sich jedoch auf einen Filmprojektor, und es lassen sich daraus auch bei Berücksichtigung der der GB-PS 1 409 904 zugrundeliegenden Aufgabe keinerlei Anregungen auf die Weiterbildung einer zahnärztlichen Beleuchtungseinheit ent­ nehmen.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, die im Gattungsbegriff beschriebene Beleuchtungseinheit derart aus­ zubilden, daß bei vereinfachtem Aufbau der Beleuchtungsein­ heit zahnärztlicher Beleuchtungseinheiten diese kompakter gebaut sein kann, und daß das Auftreten von mehrfachen Schlagschatten vermieden ist und daß ein Justieren der ab­ bildenden Einrichtungen der Beleuchtungseinheit auf ein Mindestmaß beschränkt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im kenn­ zeichenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Dadurch werden ebene Umlenkspiegel und ihre Justierung ein­ gespart. Anstelle zweier Blenden und anstelle von zwei Satz abbildenden Einrichtungen aus Hohlspiegel und Linse wird nur ein Satz dieser Einrichtungen benötigt. Entsprechendes gilt für die Filter.

Die abbildenden Einrichtungen können aus einfachen Linsen bestehen. Die Justierung der beiden optischen Systeme zuein­ ander wird eingespart. Die optische Abbildung erfolgt nicht über zwei Bilder der Lichtquelle und zwei Bilder von zwei Blenden, deren mehr oder weniger exakte Überlappung vom Abstand der Beleuchtungsebene zur Beleuchtungseinheit und von der Justierung der abbildenden Einrichtungen in der Beleuchtungseinheit abhängen, sondern es entsteht nur ein einziges Bild der Lichtquelle und der einzigen Blende. Das Auftreten von doppelten Schlagschatten ist ganz eliminiert, es treten nur einfache Schlagschatten auf.

Das Lichtbündel zwischen Linsensystem und Beleuchtungsebene ist darüber hinaus in seinem Querschnitt kleiner als das Lichtbündel bei einem großen Reflektor. Die Einsichtmöglich­ keiten des Benutzers in die Mundhöhle des Patienten werden dadurch verbessert, daß der Betrachter sich der Achse des Lichtbündels entsprechend weiter nähern kann ohne Abschat­ tungen hervorzurufen.

Ein weiterer, nicht unbeachtlicher Vorteil ergibt sich daraus, daß bei dieser Beleuchtungseinheit in der Beleuch­ tungsebene die gesamte Lichtleistung der Beleuchtungseinheit zur Verfügung steht. Soll die Beleuchtungseinheit als Mehr­ zweckleuchte ausgebildet werden, so steht an dieser Stelle der ungeteilte volle Lichtstrom der Lampe zur Verfügung. Diese Tatsache vergrößert die Einsatzmöglichkeiten einer solchen Beleuchtungseinheit erheblich. Die zweite Blende ermöglicht eine Helligkeitsregulierung der Beleuchtungs­ einheit. Normalerweise bietet es sich an, die Helligkeit einer Beleuchtungseinheit über die Betriebsspannung der Lampe zu regeln. Dadurch, daß die abbildenden Einrichtungen bei der erfindungsgemäßen Anordnung klein bleiben können, kann auch diese Blende einfach ausgeführt werden. Gegenüber der Spannungsregulierung hat die Helligkeitsregulierung durch die Blende den Vorteil, daß sie die Farbtemperatur des Lichtes nicht verändert. Das ist in der zahnärztlichen Praxis ein wichtiger Gesichtspunkt, wenn Farbnuancen von Zähnen beurteilt werden müssen, beispielsweise bei der Vor­ bereitung von Ausbesserungen an den Zähnen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in einer einzigen Fig. 1 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Im Innern eines Gehäuses 2 einer im Schnitt dargestellten zahnärztlichen Beleuchtungseinheit 1 ist eine Lampe 3 ange­ ordnet. In der Lampe 3 ist als Lichtquelle eine nicht ge­ zeigte Glühwendel angeordnet. Ein in der Lampe 3 integrier­ ter Reflektor 4 ist als Ellipsoid ausgebildet. Der Reflektor 4 hat zwei Brennebenen, wobei eine im Innern des Reflektors 4 und die andere außerhalb des Reflektors 4 liegt. In der im Innern des Reflektors 4 gelegenen Brennebene befindet sich das Glühwendel der Lampe 3. Durch eine reflektierende Be­ schichtung des Reflektors 4 wird der gesamte Lichtstrom der Glühwendel in der zweiten, der äußeren Brennebene konzen­ triert. In Fig. 1 ist dies durch die Strahlengänge a und b angedeutet. Es entsteht also in der äußeren Brennebene des Reflektors 4 ein nahes erstes Bild der Glühwendel. Dieses Bild der Glühwendel wird durch eine im Bereich der äußeren Brennebene des Reflektors 4 angeordnete Blende 5 begrenzt. Die Blende 5 entspricht in ihrer Form der gewünschten Form einer entfernten Beleuchtungsebene. Ihre Aufgabe ist es vor allem, die Randbereiche des Glühwendelbildes, in denen die Helligkeit des Bildes nachläßt, abzudecken.

Der Blende 5 ist ein Linsensystem zugeordnet, das aus zwei im Strahlengang nacheinander angeordneten Linsen 6 und 7 besteht. Der Abstand der Hauptebene des Linsensystems zur Ebene der Blende 5, gemessen längs der optischen Achse der Beleuchtungseinheit 1, ist etwas größer als die Brennweite des Linsensystems. Mit dieser Anordnung des Linsensystems sind ein Bild der Lichtquelle und ein Bild der Blendenan­ ordnung erzeugbar, die sich in der Beleuchtungsebene, d. h. in der Bildebene der Beleuchtungseinheit, zu einem Bild überlagern. Die gewünschte Helligkeit und klare Abgrenzung der Beleuchtungsebene ist damit erreicht. Die Größe der Beleuchtungsebene wird durch den Abstand der Beleuchtungs­ ebene zum Linsensystem, durch den Abstand des Linsensystems zur Blende 5 und durch die Größe der Blende 5 bestimmt.

Im Strahlengang nach den Linsen 6 und 7 ist ein Filter 8 zur Beeinflussung der Farbtemperatur der Beleuchtungseinheit 1 vorgesehen.

Zur Steuerung der Helligkeit in der Beleuchtungsebene ist in der Hauptebene des Linsensystems noch eine verschiebbare Blende 9 vorgesehen. Sie macht sich den Umstand zu nutze, daß Gegenstände in der Hauptebene eines Linsensystems nicht abgebildet werden, sondern nur entsprechend ihrer Durchläs­ sigkeit die Helligkeit der Abbildung verändern. Die Blende 9 besteht aus einer dünnen Metallfolie 10, die durch einen Schlitz 11 in einer Linsenfassung 12 geführt ist. Je nach­ dem, wie weit die Metallfolie 10 in den Strahlengang einge­ schoben ist, wird die Helligkeit in der Beleuchtungsebene ent­ sprechend verringert. Zur Bedienung dieser verschiebbaren Blende 9 ist ein Knopf 13 an der Metallfolie 10 befestigt, der in einem Schlitz 14 eines vorstehenden Teils der Linsen­ fassung 12 verschiebbar ist. Die Metallfolie 10 verläuft außerhalb des Strahlenganges entlang eines Kreisbogens, was eine besonders kompakte Bauweise der Beleuchtungseinheit 1 ergibt. Die Reibung im Bereich des Kreisbogens hält die Me­ tallfolie 10 in jeder gewünschten Lage fest.

Claims (4)

1. Zahnärztliche Beleuchtungseinheit, mit einer Lichtquelle, die im inneren Brennpunkt eines ellipsoidförmigen Re­ flektors angeordnet ist, mit einer im Bereich der äus­ seren Brennebene des Reflektors eingerichteten Blenden­ anordnung und mit abbildenden Einrichtungen im Strah­ lengang, in Lichtaustrittsrichtung gesehen, nach der Blendenanordnung, wobei die abbildenden Einrichtungen die Lichtquelle und die Blendenanordnung auf eine Beleuchtungsebene (Bildebene der Beleuchtungseinheit) abbilden, dadurch gekennzeichnet, daß die abbildenden Einrichtungen ein einziges Linsensystem, bestehend aus zwei im Strahlengang nacheinander angeordneten Linsen, aufweisen, das so im Strahlengang angeordnet ist, daß der Abstand der Hauptebene des Linsensystems zur Ebene der Blende, gemessen längs der optischen Achse der Be­ leuchtungseinheit, etwas größer ist als die Brennweite des Linsensystems und mit dieser Anordnung des Linsen­ systems ein Bild der Lichtquelle und ein Bild der Blen­ denanordnung erzeugbar sind, die sich in der Beleuch­ tungsebene (Bildebene der Beleuchtungseinheit) zu einem Bild überlagern.

2. Zahnärztliche Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß als Blendenanordnung eine Blende vorgesehen ist, die den von der Lichtquelle ausgehenden gesamten Lichtstrom in Form eines Lichtbün­ dels begrenzt.

3. Zahnärztliche Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Hauptebene der abbil­ denden Einrichtungen eine verschiebbare Blende (9) vorge­ sehen ist.

4. Zahnärztliche Beleuchtungseinheit nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Blende (8) aus einer biegsamen Metallfolie (10) gebildet ist, die außerhalb des Strahlen­ gangs entlang eines Kreisbogens geführt ist.