JP2005129530A - 光学組立体及びこれに対応した照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 良好な出力を得ながら照明スポットのサイズを変更できる光学組立体及び関連の照明装置を提供する。
【解決手段】 光学組立体は、固定支持体（４０）、光学合焦要素（４４）及び入射光ビーム（Ｆ１）を照明平面（Ｐ）上に合焦させるために入射光ビームを光学合焦要素（４４）に向かって反射させるのに適した反射鏡（４２）を有する。反射鏡（４２）は、固定支持体（４０）に対して可動である。光学合焦要素（４４）は、固定支持体（４０）に対して可動である。光学組立体は、光学合焦要素（４４）を反射鏡（４２）にこれら２つの同期変位が可能であるように連結する手段を有する。照明装置の用途は、術野の照明である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、光学組立体を固定する固定支持体、光学合焦要素及び入射光ビームを照明平面上に合焦させるために入射光ビームを光学合焦要素に向かって反射させるのに適した反射鏡を有し、反射鏡が、固定支持体に対して可動である形式の光学組立体に関する。
本発明は、特に、医療分野における術野を照明する装置に利用される。

仏国特許出願公開第２，７９３，６７６号明細書は、電球及び光学組立体が収納されたケーシングを有する照明装置を記載している。各光学組立体は、鏡及びアパーチュアを有している。鏡は、電球によりアパーチュアに向かって放出された光ビームを反射するのに適し、アパーチュアは、ビームを照明平面上に合焦させるのに適している。

この装置では、ケーシングと照明平面との間の距離が所与の場合、照明スポットのサイズを変化させることができない。
さらに、鏡をケーシングに向かって傾斜させることにより照明スポットの広がりを変えることができる公知の照明装置がある。しかしながら、これら装置は、アパーチュアを包囲する領域が一様な照明が得られるようにするために不透明なケーシングを有している。これら不透明な領域が原因となって光出力が乏しくなり、しかもケーシングが魅力のないものとなる。
本発明の目的は、上述の欠点を解決し、良好な光出力が依然として得られるようにしながら照明スポットのサイズを変更できる組立体を提供することにある。

この目的のため、本発明は、光学合焦要素が、固定支持体に対して可動であり、光学組立体が、光学合焦要素を反射鏡にこれら２つの同期変位が可能であるように連結する手段を有する上述の形式の光学組立体に関する。

特定の実施形態によれば、本発明は、以下の特徴のうち１以上を有する。
−連結手段が、反射鏡を光学合焦要素にこれら２つの互いに同一の運動が可能であるように固定的に接合していること。
−反射鏡が、光学鏡平面を定め、光学合焦要素は、光学合焦平面を定め、２つの光学平面は、交差軸に沿って交差し、反射鏡及び光学合焦要素が、交差軸線と平行な回転軸線回りに回転運動できること。
−光学組立体が、回転軸線に対して半径方向に回転軸線に対する反射鏡及び光学合焦要素の相対位置を調節する手段を有していること。
−光学合焦要素が、第１のヂオプターレンズ及び第２のヂオプターレンズを有する貫通アパーチュアであり、第１のヂオプターレンズが、光学収差を補正するのに適し、第２のヂオプターレンズが、照明平面上の照明を一様にするのに適していること。
−反射鏡と光学合焦要素が、反射鏡及び光学合焦要素の一方の側部及び他方の側部へ延びる２つの連結プレートによって相互に連結されていること。

本発明は更に、照明フィールド、特に術野を照明する装置であって、光源を固定する少なくとも１つの手段を有するケーシング及び光源によって照明フィールドに向かって放出された光ビームを反射するのに適した少なくとも１つの光学組立体を有する型式の装置において、光学組立体は、上述のいわゆる可動の組立体であり、固定支持体は、ケーシングに固定されていることを特徴とする装置に関する。

特定の実施形態によれば、この装置は、以下の特徴のうち１以上を有する。
−この装置が、少なくとも２つの光学組立体を有し、少なくとも２つの光学組立体のうち半分は、可動組立体であり、残りの半分は固定組立体であり、可動組立体は各々、上述の光学組立体であること。
−電球と関連した光学組立体の半分は、可動組立体によって構成され、光学組立体の残りの半分は、固定組立体であること。
本発明は、添付の図面を参照して以下に純然として例示として与えられている説明を読むとよく理解されよう。

図１は、全体が符号２で示された本発明の照明装置を示している。この装置２は、照明フィールド４、例えば照明平面Ｐによって定められた医療術野を照明するようになっている。この目的のため、照明装置２は、照明スポット６を平面Ｐに表示させるのに適している。
装置２は、ハウジング１２及びクロージャプレート１４を有するケーシング１０を備えている。ハウジング１２は、平面Ｐに差し向けられた開口部１６を備えている。クロージャプレート１４は、開口部１６を閉じており、これは完全に透明である。クロージャプレートは、例えばプラスチック材料の単一部品で作られている。ケーシング１０は、４つのローブ（葉状部）１８を有し、このケーシングは、上から見ると、全体として対称の十字状の形態をしている。

２つの照明組立体２０，２２がケーシング１０内に配置されている。
照明組立体２０，２２は各々、電球固定手段２８，３０内に保持された照明電球２４，２６及びそれ自体公知であり、ケーシングの中央部分内に配置された４つのコンデンサーレンズ（集光レンズ）３２，３４を有している。コンデンサーレンズ３２，３４は、関連の電球からローブ１８に差し向けられ、中心軸線Ｃ−Ｃを定める４つの光ビームＦ１，Ｆ２を生じさせるのに適している。
組立体２０，２２は各々、２つの可動光学組立体３６及び２つの固定光学組立体３８を更に有している。これら組立体は各々、凹部１８のうちの１つの中に配置されており、ビームＦ１，Ｆ２のうち一方を照明平面Ｐに向かって反射するのに適している。

可動光学組立体３６が図３に示されている。この組立体３６は、固定支持体４０、反射鏡４２及び合焦アパーチュア４４を有している。
固定支持体４０は、逆Ｕ字形をしていて、ハウジング１２に固定され、２つのアーム４８，５０を互いに連結したウェブ４６によって構成された継手である。各アーム４８，５０は、軸線Ｘ−Ｘ回りに回転運動可能なスタッド５２，５４を備えている。
反射鏡４２は、鏡平面Ｍ内に延びる平らな鏡である。鏡４２は、可視光の範囲において反射性であり、赤外光範囲で透明である。それ自体公知の光処理層５６が、アパーチュアと反対側の側部で鏡に被着されている（図１）。この光処理層５６は、赤外線のエネルギを消散させるために赤外線をケーシング１２に向かって送るのに役立つ。

合焦アパーチュア４４は、平面Ｍと４０゜〜５０゜の角度を定めるアパーチュア平面Ｈ内に延びている。２つの平面Ｈ，Ｍは、交差軸線Ｙ−Ｙに沿って交差している。アパーチュア４４は、第１のヂオプターレンズ及び第２のヂオプターレンズを有し、これらヂオプターレンズは、ビームＦ１の光線の移動方向に互いに相前後して同軸状に配列されている。第１のヂオプターレンズは、光学収差を補正するのに適し、第２のヂオプターレンズは、ビームＦ１の照明を一様にするのに適している。

鏡４２とアパーチュア４４は全体として三角形の形をした２つの連結プレート５８，６０によって互いに固定されており、これら連結プレート５８，６０は、平面Ｍ，Ｈに垂直に延びている。プレート５８，６０は各々、鏡４２及びアパーチュア４４の軸方向端部へ延びている。したがって、連結プレート５８，６０、鏡４２及びアパーチュア４４は、鏡４２及びアパーチュア４４に向いて位置した側部が開いている三角形の断面をしたプリズムを形成している。

鏡４２及びアパーチュア４４の半径方向位置は、軸線Ｘ−Ｘに対して調節できいる。この目的のため、直線スロット６２が、各プレート５８，６０に設けられている。関連のスタッド５２，５４が、スロット６２を貫通し、保持手段、例えばナット６４によってスロット内に保持されている。
このように、プレート５８，６２、鏡４２及びアパーチュア４４は、スタッド５２，５４によって回転軸線Ｘ−Ｘ回りに継手のアーム４８，５０に関節連結されている。

軸線Ｘ−Ｘは、平面Ｈ，Ｍに平行に延び、これら平面からずれている。さらに、軸線Ｘ−Ｘは、関連のビームＦ１，Ｆ２の中心軸線Ｃ−Ｃと交差している。
組立体３６は、プレート６０に固定されたストラット６６を更に有している。ストラット６６は、図示していない駆動フィンガが嵌まる開口部６８を有し、駆動フィンガは、ストラット６６を駆動する手段、例えば歯車モータ（図示せず）に連結されている。このように、鏡４２及びアパーチュア４４を照明スポット６のサイズの変更のために、軸線Ｘ−Ｘ回りに同期し且つ単一ユニットの状態で角度変位させることができる。
各部固定光学組立体３８は、上述の鏡４２及びアパーチュア４４に類似した反射鏡４２及び合焦アパーチュアを有している。しかしながら、この場合の鏡４２及びアパーチュア４４は、ハウジング１２に固定されており、これらの位置をケーシング１０に対して変えることはできない。

本発明の照明装置は、次のようにして組み立てられて作用する。
まず最初に支持体４０をケーシング１０内に固定する。次いで、プレート５８，６０の位置をスタッド５２，５４に対して変えることにより電球２４に対する鏡４２及びアパーチュア４４の位置をあらかじめ調整する。
術野４を照明する場合、可動組立体３６の鏡４２及びアパーチュア４４を軸線Ｘ−Ｘ回りに傾動させることにより照明スポット６のサイズを調整することができる。
同一ケーシング１０内に可動組立体３６及び固定組立体３８が設けられていることにより、その結果、依然として経済的な状態で照明スポット６のサイズを変更させることができる照明装置が得られる。

固定照明組立体３８は、スポット６の中心の照明を一段と最小限にするようにする。
一般的に言って、光学組立体の半分を固定組立体３８で構成し、残りの半分を可動組立体３６で構成することが好ましい。これと同様に、電球と関連した光学組立体の半分を可動組立体３６で構成し、光学組立体の残りの半分を固定組立体３８で構成することが好ましい。
可動組立体３６の鏡４２及びアパーチュア４４は、互いに対して固定されているので、電球２４に対する鏡４２の位置を変更しても、アパーチュア４４に対する鏡４２の位置は変更されない。その結果、アパーチュア４４から出た光ビームＦ１の収差は依然として、同一のやり方で補正されるので、部分的にこのビームＦ１を覆い隠す必要はない。これにより、装置の良好なエネルギ出力が得られる。したがって、更にクロージャプレート１４は、完全に透明であってよく、魅力的なものになる。

変形例を挙げると、可動光学組立体３６は全て、電球２４，２６のうちの一方と関連し、固定光学組立体３８は全て、他方の電球２６，２４と関連する。

ケーシングを取り外した状態の本発明の照明装置の平面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図１及び図２の装置の可動光学組立体の拡大斜視図である。

符号の説明

２ 照明装置
４ 照明フィールド
６ 照明スポット
１０ ケーシング
１２ ハウジング
１４ クロージャプレート
１６ 開口部
１８ ローブ
３２ コンデンサーレンズ
３６ 照明灯
３８ 光学組立体
４２ 鏡
４４ アパーチュア

Claims (9)

1. 光学組立体を固定する固定支持体（４０）、光学合焦要素（４４）及び入射光ビーム（Ｆ１）を照明平面（Ｐ）上に合焦させるために入射光ビームを光学合焦要素（４４）に向かって反射させるのに適した反射鏡（４２）を有し、反射鏡（４２）が、固定支持体（４０）に対して可動である形式の光学組立体であって、光学合焦要素（４４）が、固定支持体（４０）に対して可動であり、光学組立体が、光学合焦要素（４４）を反射鏡（４２）にこれら２つの同期変位が可能であるように連結する手段を有する光学組立体において、光学合焦要素は、第１のヂオプターレンズ及び第２のヂオプターレンズを有する貫通アパーチュア（４４）であり、第１のヂオプターレンズは、光学収差を補正するのに適し、第２のヂオプターレンズは、照明平面上の照明を一様にするのに適していることを特徴とする光学組立体。
2. 連結手段は、反射鏡（４２）を光学合焦要素（４４）にこれら２つの互いに同一の運動が可能であるように固定的に接合していることを特徴とする請求項１記載の光学組立体。
3. 反射鏡（４２）は、光学鏡平面（Ｍ）を定め、光学合焦要素（４４）は、光学合焦平面（Ｈ）を定め、２つの光学平面（Ｈ，Ｍ）は、交差軸（Ｙ−Ｙ）に沿って交差し、反射鏡（４２）及び光学合焦要素（４４）は、交差軸線（Ｙ−Ｙ）と平行な回転軸線（Ｘ−Ｘ）回りに回転運動できることを特徴とする請求項１又は２記載の光学組立体。
4. 回転軸線（Ｘ−Ｘ）に対して半径方向に回転軸線（Ｘ−Ｘ）に対する反射鏡（４２）及び光学合焦要素（４４）の相対位置を調節する手段（６２，６４）を有していることを特徴とする請求項３記載の光学組立体。
5. 反射鏡（４２）と光学合焦要素（４４）は、反射鏡（４２）及び光学合焦要素（４４）の一方の側部及び他方の側部へ延びる２つの連結プレート（５８，６０）によって相互に連結されていることを特徴とする請求項１〜４のうち何れか一に記載の光学組立体。
6. 照明フィールド、特に術野を照明する装置であって、光源（２４，２６）を固定する少なくとも１つの手段（２８）を有するケーシング（１０）及び光源（２４，２６）によって照明フィールド（４）に向かって放出された光ビーム（Ｆ１）を反射するのに適した少なくとも１つの光学組立体（３６）を有する型式の装置において、光学組立体（３６）は、請求項１〜５のうち何れか一に記載のいわゆる可動の組立体であり、固定支持体（４０）は、ケーシング（１０）に固定されていることを特徴とする装置。
7. 反射鏡（４２）及び光学合焦要素（４４）を備えた少なくとも１つのいわゆる固定された光学組立体（３８）を有し、光学合焦要素（４４）は、ケーシング（１０）内に配置された光源（２４，２６）により光学合焦要素を通って照明フィールド（４）に向かって放出された光のビーム（Ｆ２）を反射するのに適しており、固定光学組立体（３８）は、ケーシング（１０）に対して固定されていることを特徴とする請求項６記載の装置。
8. 少なくとも２つの光学組立体を有し、前記少なくとも２つの光学組立体のうち半分は、可動組立体（３６）であり、残りの半分は固定組立体（３８）であり、可動組立体（３６）は各々、請求項１〜５のうち何れか一に記載の光学組立体であることを特徴とする請求項７記載の装置。
9. 電球（２４，２６）と関連した光学組立体の半分は、可動組立体（３６）によって構成され、光学組立体の残りの半分は、固定組立体（３８）であることを特徴とする請求項８記載の装置。

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