DE849832C - Schlagschattenfreier Reflektor, insbesondere fuer Operationszwecke - Google Patents

Description

• Schlagschattenfreier Reflektor, insbesondere für Operationszwecke Seit langem sind Hohlspiegelkonstruktionen bekannt, die unter \-erwendung einer möglichst punktförmigen Lichtquelle gestatten, insbesondere für Operationszwecke in einem vorgegebenen Arbeitsfeld eine hohe Beleuchtungsstärke zu erzielen. Als Nachteile dieser bisher bekamiten Hohlspiegel sei die meistens vorhandene ungenügende Schattenfreiheit hervorgehoben, wobei als schattenfrei eine derartige Beleuchtung bezeichnet wird, in deren Strztlileiig;tiig eingeführte Gegenstände in dem zu beleuchtenden Feld keine merklichen Schatten werfen. 13e1<itittit ist z. L. die Erzeugung einer befriedigenden Schattenfreiheit durch eine Kombiiiatic»i von mehreren Parabolspiegeln, die in das Oliei-ationsfc-ld unter verschiedenen Richtungen einstrahlen.
• Die im folgenden beschriebene Erfindung gestattet iiun, auf einfache Weise Reflektoren herzustellen, die sich durch besondere Schattenfreiheit, gute Tiefenwirkung und nur geringe Abhängigkeit der Beleuchtungsstärke und Schattenfreiheit im Operationsfeld von der Entfernung der Lampe auszeichnet. Diese gute Ausleuchtung auch tiefer gelegener Einschnitte und Höhlungen, die für Operationen von großer Bedeutung ist, wird bei der hier beschriebenen Erfindung dadurch erreicht, daß die Einfallswinkel der Strahlen, wie in dem Beispielsfall aus :\1b. 2 ersichtlich, in jedem Punkt des Operationsfeldes möglichst viele, darunter auch fast seitki-cchte Einfallswinkel haben.
• In Abb. r ist das Prinzip dieser Reflektoren an einem Beispielsfall näher erläutert. Es wird von voriilierein bemerkt, daß die in dieser Erfindung beschriebenen Reflexionsprofile aus mehreren Zonen bestehen. Die Kurvenform dieser Zonen wird nun so gewählt, daß die vorhin beschriebenen Eigenschaften des Reflektors erreicht werden. In dein Beispielsfall ist der Einfachheit halber angetioniillei T, daß der Reflektor rotationssymmetrisch sei, \%as natürlich nicht immer der Fall zu sein braucht. So ist z.13. eine polygonartige Zusammensetzung einzelner gleichartiger schmaler Reflexionsprofile con sehr guter Wirkung.
• :\n Hand-der Abb. i und 2 ist das Prinzip näher erläutert. Es bedeutet r den Radius des jeweils gewiiiiscliten Operationsfeldes, m die Lichtquelle, die der Einfachheit halber als punktförmig angenc» einen ist. Hierzu wird bemerkt, daß es in der Praxis nichts schadet, sondern für viele Zwecke sogar vorteilhaft ist, wenn diese Punktförmigkeit nicht vorhanden ist, also die Lichtquelle eine geringe räumliche Ausdehnung besitzt, da in diesem Fall auch die Umgebung des Operationsfeldes beleuchtet wird. Der größte Durchmesser des Reflektors ist o, und p' und p, sind die am weitesten von der Lichtquelle entfernten Reflektorpunkte. Im Beispielsfall ist der Einfachheit halber die pro Zone reflektierte Energie als gleich angenommen, d. h. im Schnitt der Abb. i ist der Winkel u zwischen benachbarten Strahlen von n2 zu den Stoßstellen der einzelnen Zonen immer von gleicher Größe. Die Kriininittng der einzelnen Zonen ist so, daß das gewünschte Operationsfeld von jeder Zone bereits voll ausgeleuchtet wird, was zur Erzielung einer sehr großen Schattenfreiheit notwendig ist. In Abb. i wird angenommen, daß der Lichtstrahl, der von in nach p, fällt, von hier aus nach d, einem Randpunkt des Operationsfeldes, reflektiert wird. Es wird dann iiii 13eispielfall als Profil der ersten Reflexionszone ein Kreisbogen verwendet, dessen Mittelpunkt i, auf der U-inkelhalbierenden snp,d liegt. Die Größe des Krümmungsradius ergibt sich im Beispielsfall aus der Forderung, claß das von p2 und p z reflektierteLicht nach c fallen soll. Das zwischetiplundp2 befindliche Profil reflektiert das von in kommende Licht auf die Punkte zwischen c und d. Auf die gleiche .\rt und Weise werden die Profile p., p3; p.3, p4 usw. gefunden. Durch diese Profilgebung wird ti. a. erreicht, daß an der Stoßstelle der Zonen keine Unstetigkeiten . auftreten, sondern daß im Stoßpunkt benachbarter Zonen beide Profile die gleiche Tangente besitzen. Dies stellt u. a. beim Bau derartiger schattenfreier Reflektoren eine große Vereinfachung dar. In Abb.2 ist der Strahlengang des im vorigen skizzierten Beispielfalles eines derartigen, aus mehreren Zonen bestehenden Reflektors eingezeichnet. l-lieraus ist ersichtlich, daß in dein Bereich von g bis 1z bereits Strahlen aus allen "Zonen zusammenwirken und so auch noch in diesem großen Bereich eine ausreichende Schattenfreiheit gewährleistet ist, Wenn auch im eigentlichen Operationsfeld f die größte Beleuchtungsstärke herrscht. Diese große Schattenfreiheit innerhalb eines weiten Entfernungspielraumes von dem Reflektor ist bei der Verwendung dieser Reflektoren für Operationszwecke von größter Bedeutung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum scliattenlosenAusleuchten insbesondere eine: Operationsfeldes durch einen von cinerLichtquelle angestrahlten, zweckmäßig als Dreh- oder Polygonfläche ausgebildeten ring- förmigen Reflektor, dadurch ekennzeichnet, daß die Reflektorfläche aus aneinauderstoßenden Einzelringflächen von derartiger Krümmung gebildet ist, daß jede dieser Einzelringflächen für sich das gesamte Operationsfeld ausleuchtet. 2. Vorrichtung nach :ltispruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungskurven (PI-P2, p,-p3 ttsw.) der Eitizeli-ing- oder 1'oly- gonflächen des Reflektors derart aneinander- stoßen, daß sie an dieseln Stoßpunkt eine ge- meinsame Tangente haben. 3. Vorrichtung Tuch Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet. daß die Erzeugungs- kurven (pt-p2, p2P1 USW») der Einzelring- oder Polygonflächen Kreisbögen sind, deren Mittelpunkte (il, i." i@; usw.) auf den Winkel- halbierenden der lzellektionswinkel liegen, die der von der Lichtquelle (ni) nach den Anfangs- punkten (p1, p2, p3 usw.) der 1,rzeugungskurven und von dort abwechselnd nach dem einen (d) bzw. anderen (c) Ende des 0lierationsfeldes (r) gehende Lichtstrahl bildet. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift N r- 365 3,59.