OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung, insbesondere eine OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung für den Einsatz in der Zahnmedizin.
In der Zahnmedizin setzt sich immer mehr der Einsatz von Operationsmikroskopen als optische Beobachtungsgeräte für die Untersuchung oder die Behandlung durch. Herkömmliche Operationsmikroskope sind jedoch an Boden- oder Deckenstativen befestigt, die insbesondere für den Zahnarzt ein ergonomisch günstiges Positionieren des Operationsmikroskops erschweren und ihm bei der Untersuchung bzw. Behandlung im Weg sein können.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung mit einem optischen Beobachtungsgerät zur Verfügung zu stellen, die ein ergonomisches Positionieren des optischen Beobachtungsgerätes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung nach An- spruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Eine erfindungsgemäße OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung umfasst eine Beleuchtungseinheit und zeichnet sich durch ein integriertes optisches Beob- achtungsgerät, welches insbesondere ein Operationsmikroskop sein kann, aus. Sie ermöglicht das Arbeiten mit einem optischen Beobachtungsgerät, ohne dass zusätzlich zu Halterung und Stativ für die OP-Feldbeleuchtung noch ein Stativ und eine Halterung für das optische Beobachtungsgerät
vorhanden zu sein brauchen. Dem Arzt wird so das Arbeiten mit einem optischen Beobachtungsgerät erleichtert, da ihn kein weiteres Stativ und keine weitere Halterung in seiner Bewegungsfreiheit einschränken. Das optische Beobachtungsgerät kann außerdem positioniert werden, ohne das Stativ für die OP-Feldbeleuchtung zu behindern und ohne die zu behandelnde oder zu untersuchende Stelle des Patienten zu verschatten. Ein ergonomisches Positionieren des optischen Beobachtungsgerätes wird daher gegenüber dem Stand der Technik erleichtert.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das optische Beobachtungsgerät mindestens zwei Beobachtungsoptiken, welche insbesondere an einander gegenüberliegenden Seiten der Beleuchtungseinheit angeordnet sein können. Eine derartige Ausgestaltung ist vorteilhaft, wenn es bei der ärztlichen Behandlung oder Untersuchung auf das Erkennen dreidimensiona- ler Strukturen ankommt. Das Anordnen der Beobachtungsoptiken an einander gegenüberliegenden Seiten der Beleuchtungseinheit ermöglicht dabei eine breite Stereobasis.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das optische Beobachtungsgerät derart ausgestaltet, dass es eine hohe Schärfentiefe aufweist, d.h. die Optik seiner Beobachtungsoptiken ist derart an den für die Behandlung benötigten Arbeitsbereich angepasst, dass der gesamte Arbeitsbereich scharf zu sehen ist, ohne dass ein Verstellen des Arbeitsabstandes des optischen Beobachtungsgerätes relativ zum Behandlungs- oder Untersuchungsgebiet nötig ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht das Verwenden einer relativ einfach gestalteten Aufhängung für die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung.
Alternativ kann die erfindungsgemäße OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung jedoch auch eine VerStelleinrichtung zum Verstellen des Arbeitsabstandes zwischen dem optischen Beobachtungsgerät und dem Patienten umfassen. Die VerStelleinrichtung ist in dieser Ausführungsform insbesondere derart ausgestaltet, dass sie nur eine geringfügige Variation des Arbeitsabstandes ermöglicht, d.h. nur in derart geringem Maße, dass die aus der Variation des Arbeitsabstandes resultierenden Abbildungsfehler des optischen Beobach-
tungsgerätes vernachlässigt werden können. Eine solche Ausgestaltung eignet sich besonders für Untersuchungen oder Behandlungen, in denen nur geringfügige Variationen des Arbeitsabstandes nötig sind, wie dies bspw. bei manchen zahnärztlichen Untersuchungen und Behandlungen der Fall ist.
In den beiden beschriebenen alternativen Ausgestaltungen der Erfindung braucht die erfindungsgemäße Vorrichtung keine Einrichtungen oder Maßnahmen zu umfassen, die ein Verändern der Konvergenzeinstellung des optischen Beobachtungsgeräts, also der Einstellung zweier Beobachtungs- kanäle derart, dass mit beiden derselbe Ausschnitt zu beobachten ist, ermöglichen. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung umfasst die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung daher eine Konvergenzeinstellvorrichtung. Diese ermöglicht eine weitgehend freie Variation des Arbeitsabstandes.
In einer ersten Ausgestaltung umfasst die Konvergenzeinstellvorrichtung eine Winkeleinstelleinrichtung zum Einstellen der Winkel zwischen den optischen Achsen der Beobachtungsoptiken und der optischen Achse des von den beiden Beobachtungsoptiken gebildeten Beobachtungs-Gesamtsystems. Die Konvergenz lässt sich dann durch Einstellen der Winkel herstellen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausgestaltung sind die Beleuchtungseinheit und das optische Beobachtungsgerät derart relativ zueinander angeordnet, dass die optische Achse des optischen Beobachtungsgeräts mit der optischen Achse der Beleuchtungseinheit zusammenfällt. Unter der optischen Achse Beobachtungsgeräts ist hierbei insbesondere die optische Achse des Beobachtungs-Gesamtsystems zu verstehen.
Alternativ kann die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung jedoch auch eine Einsteilvorrichtung umfassen, die derart ausgestaltet ist, dass sie ein Verkippen der optischen Achse des optischen Beobachtungsgeräts gegenüber der optischen Achse der Beleuchtungseinheit ermöglicht. Dadurch kann der zu beobachtende Bildausschnitt variiert werden, ohne dass die Beleuchtungseinheit neu positioniert werden muss. Die Einsteilvorrichtung kann sowohl mechanisch als auch elektronisch realisiert sein.
In einer zweiten Ausgestaltung ist die Konvergenzeinstellvorrichtung derart realisiert, dass die optischen Achsen der Beobachtungsoptiken parallel zueinander verlaufen. Jede Beobachtungsoptik umfasst dann ein Objektiv- linsensystem, wobei die Form der Objektivlinsen jeweils einem Abschnitt eines Körpers entspricht, der zur optischen Achse des Beobachtungs- Gesamtsystems, rotationssymmetrisch ist. Die Symmetrie ist derart gewählt, dass die Objektivlinsen Ausschnitte eines fiktiven, beiden Beobachtungsoptiken gemeinsamen großen Objektivlinsensystems darstellen. In diesem Fall können die beiden Beobachtungsoptiken relativ zueinander unbeweglich ausgestaltet sein. Das optische Beobachtungsgerät ist dadurch unempfindlicher gegen unbeabsichtigtes Dejustieren.
Um eine Variation des mit dem optischen Beobachtungsgerät zu beobach- tenden Bildausschnittes ohne eine gleichzeitige Neupositionierung der Beleuchtungseinheit zu ermöglichen, kann die erfindungsgemäße OP- Feldbeleuchtungsvorrichtung mit einer Aufhängung für das optische Beobachtungsgerät ausgestattet sein, die derart ausgestaltet ist, dass das optische Beobachtungsgerät, d.h. dessen optische Achse, gegenüber der optischen Achse der Beleuchtungseinheit zu verkippen ist. Die Aufhängung kann insbesondere eine kardanische Aufhängung sein.
Die Beobachtungsoptiken können in allen Ausführungsformen der Erfindung als Beobachtungskameras ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung kann insbesondere zur Verwendung in der Zahnmedizin ausgestaltet sein und eine Bilderkennungseinheit zum Erkennen eines Mundspiegels des Zahnarztes auf den Bildern mindestens einer Kamera umfassen. Die Bilderkennungseinheit ist außerdem zum Ausgeben eines Erkennungssignals an eine Steuereinheit ausgebildet, welche die Beobachtungsoptiken anhand des von der Bilderkennungseinheit empfangenen Signals auf den Mundspiegel ausrichtet. Diese Ausgestaltung ermöglicht das selbständige Ausrichten der Beobachtungsoptiken auf den Mundspiegel sowie das Nachführen der Beobachtungs-
optiken beim Bewegen des Mundspiegels. Die Bilderkennungseinheit kann selbstverständlich statt zum Erkennen des Mundspiegels auch zum Erkennen anderer medizinischer Geräte oder bestimmter Körperregionen des Patienten ausgestaltet sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist außerdem mindestens eine mit der Bilderkennungseinheit verbundene Führungskamera vorhanden. Die Bilder, anhand derer die Erkennung erfolgt, werden in dieser Ausgestaltung mit der Führungskamera aufgenommen. Auf der Basis der von der Führungskamera empfangenen Bilder gibt die Bilderkennungseinheit das Erkennungssignal an die Steuereinheit aus. In dieser Ausgestaltung kann die Vergrößerung des optischen Beobachtungsgerätes verändert werden, ohne dass dies einen Einfluss auf das Erkennen des Mundspiegels durch die Bilderkennungseinheit hat.
Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Führungskamera ein größeres, vorzugsweise ein wesentlich größeres, Blickfeld als die Beobachtungsoptiken des optischen Beobachtungsgeräts aufweist. Ein Austreten des Mundspiegels aus dem Blickfeld der Führungskamera, bspw. beim schnellen oder ruckartigen Bewegen des Mundspiegels, wird dadurch erschwert, was wiederum das automatische Nachführen der Beobachtungsoptiken erleichtert.
Wenn die Beobachtungsoptiken als Beobachtungskameras und die Bilder- kennungseinheit zum Erkennen eines Mundspiegels ausgebildet sind, kann die erfindungsgemäße OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung außerdem eine Berechnungseinheit umfassen, die mit mindestens einer der Beobachtungskameras zum Empfang mindestens eines mit ihr aufgenommenen Bildes in Verbindung steht. Die Berechnungseinheit dient zum Berechnen der Ver- größerungseinstellung der Beobachtungskameras anhand des mindestens einen empfangenen Bildes derart, dass das über den Beobachtungsspiegel abgelenkte Bild das Blickfeld der Beobachtungskameras vollständig ausfüllt. Dadurch läßt sich das gesamte Blickfeld des optischen Beobachtungsgeräts besonders gut nutzen.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für die erfindungsgemäße OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung.
Fig. 2 zeigt schematisch eine erste Konvergenzeinstellvorrichtung für das optische Beobachtungsgerät der erfindungsgemäßen OP-
Feldbeleuchtungsvorrichtung.
Fig. 3 zeigt schematisch eine zweite Konvergenzeinstellvorrichtung für das optische Beobachtungsgerät der erfindungsgemäßen OP- Feldbeleuchtungsvorrichtung.
Fig. 4 zeigt schematisch eine dritte Konvergenzeinstellvorrichtung für das optische Beobachtungsgerät der erfindungsgemäßen OP- Feldbeleuchtungsvorrichtung.
Fig. 5 zeigt schematisch eine vierte Konvergenzeinstellvorrichtung für das optische Beobachtungsgerät der erfindungsgemäßen OP- Feldbeleuchtungsvorrichtung.
Fig. 6 zeigt in einem Blockschaltbild eine erfindungsgemäße OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung mit einer Bildverarbeitungsvorrichtung in einer ersten Ausgestaltung.
Fig. 7 zeigt in einem Blockschaltbild eine erfindungsgemäße OP-Feldbe- leuchtungsvorrichtung mit einer Bildverarbeitungsvorrichtung in einer zweiten Ausgestaltung.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße OP- Feldbeleuchtungsvorrichtung 10, wie sie bspw. in einer Zahnarztpraxis Ver-
wendung finden kann. Außerdem sind ein Behandlungsstuhl 2 sowie ein auf dem Behandlungsstuhl 2 sitzender Patient 3 dargestellt.
Die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 ist an einer Halterung befestigt, die drei relativ zueinander bewegliche Haltearme 4, 5, und 6 umfasst und selbst an einem Stativ 7, 8 befestigt ist. Das Stativ weist eine Stativsäule 7 und einen Stativarm 8 mit einer Befestigungsvorrichtung zum Befestigen der Halterung auf. Die Haltearme 4, 5, 6, die Stativsäule 7 und der Stativarm 8 sind so miteinander verbunden, dass ausreichend Freiheitsgrade vorhanden sind, um die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 in die für die vorgesehene Behandlung optimale Beleuchtungs- und Beobachtungsposition bringen zu können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Haltearme 4, 5, 6 um die Drehachsen B und C relativ zueinander sowie um die Drehachse A relativ zum Stativarm 8 drehbar gelagert. Der Stativarm 8 ist selbst wiederum um die Drehachse D relativ zur Stativsäule 7 drehbar gelagert, so dass er einen um die Stativsäule 7 drehbaren Ausleger darstellt. Die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 ist am äußersten Haltearm 6 der Halterung derart befestigt, dass sie um die horizontale Drehachse E gedreht werden kann.
Selbstverständlich können die Haltevorrichtung und das Stativ auch andere als die dargestellten Ausgestaltungen aufweisen, solange sie die für die Behandlung benötigte Freiheit beim Einstellen der Position der OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 gewährleisten. Beispielsweise kann die Halterung statt an dem dargestellten Bodenstativ an einem Deckenstativ be- festigt sein.
Die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 11 , in dem eine Beleuchtungseinheit 12 und ein optisches Beobachtungsgerät, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Kameras 13a, 13b umfasst, ange- ordnet sind. Statt eines gemeinsamen Gehäuses können die Beleuchtungseinheit 12 und die Kameras 13a, 13b auch getrennte Gehäuse aufweisen. Die Kameras 13a, 13b sind dann vorzugsweise am Gehäuse der Beleuchtungseinheit 12 befestigt.
Als Beleuchtungseinheit 12 können alle zur OP-Feldbeleuchtung geeigneten Beleuchtungskörper wie bspw. Glühlampen oder Leuchtstoffröhren Verwendung finden.
Beim optischen Beobachtungsgerät handelt es sich um ein Operationsmikroskop mit zwei Stereokanälen, die durch die beiden Beobachtungskameras 13a und 13b repräsentiert sind. Die Beobachtungskameras 13a, 13b stellen eine mögliche Ausgestaltung der Beobachtungsoptiken des optischen Beobachtungsgerätes dar. Um eine ausreichende Stereobasis zu er- halten, sind sie vorzugsweise an gegenüberliegenden Punkten der Beleuchtungseinheit 12 angeordnet. Sie können jedoch, bspw. in Abhängigkeit von der Größe der Beleuchtungseinheit 12, auch näher beieinander oder weiter voneinander entfernt angeordnet sein.
Die Ausgestaltung als Operationsmikroskop mit Stereooptik ermöglicht dem Arzt das räumliche Wahrnehmen des Behandlungsgebietes, was in vielen Behandlungen vorteilhaft oder gar notwendig ist. Falls ein räumliches Wahrnehmen des Behandlungsgebietes nicht erforderlich ist, kann das optische Beobachtungsgerät aber auch als Mikroskop ohne Stereooptik ausgebildet sein.
Wenn das optische Beobachtungsgerät wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer stereoskopischen Optik ausgestattet ist, ist dafür Sorge zu tragen, dass die beiden Beobachtungsoptiken, d.h. im Ausführungsbeispiel die beiden Kameras 13a, 13b, auf denselben Bereich des Behandlungsgebiets gerichtet sind, d.h. eine geeignete Konvergenzeinstellung vorliegt.
Eine Konvergenzeinstellung ist zunächst immer dann nötig, wenn die OP- Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 eine Variation des Arbeitsabstandes, also des Abstandes zum betrachteten bzw. beleuchteten Abschnitt erlaubt. Ist die Schärfentiefe des optischen Beobachtungsgerätes 13a, 13b jedoch groß genug, so kann die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 einen festen Arbeitsabstand besitzen. In diesem Fall können die optischen Achsen der beiden Kameras 13a, 13b einen festen Winkel zueinander aufweisen, der
einem bestimmten Arbeitsabstand entspricht. Alternativ können die Variationsbreite für den Arbeitsabstand und die Schärfentiefe der Beobachtungsoptiken 13a, 13b auch derart aufeinander abgestimmt sein, dass bei einer Variation des Arbeitsabstandes nur geringe Abbildungsfehler auftreten. Dies ist insbesondere möglich, wenn die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 derart aufgehängt ist, dass nur geringe Variationen des Arbeitsabstandes möglich sind.
Sollen größere Variationen des Arbeitsabstandes ohne Verluste in der Abbildungsqualität möglich sein, so ist die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 vorzugsweise derart ausgestaltet, dass eine Konvergenzeinstellung vorgenommen werden kann. Verschiedene Ausführungsformen, die eine Konvergenzeinstellung ermöglichen, sind in den Figuren 2 bis 5 schematisch dargestellt.
Fig. 2 zeigt die Ausgestaltung des optischen Beobachtungsgeräts als sog. Greenough-System. Dargestellt sind außer den beiden Kameras 13a, 13b die Beleuchtungseinheit 12 sowie eine Winkeleinstellvorrichtung 14. Die optischen Achsen OAa bzw. OAb der Kameras 13a, 13b weisen in diesem Ausführungsbeispiel einen Winkel α zur optischen Achse OA der Beleuchtungseinheit 12 auf, welcher zusammen mit dem Abstand der beiden Kameras 13a, 13b voneinander die Entfernung des Konvergenzpunktes K der Kameras 13a, 13b von der Beleuchtungseinheit 12 bestimmt. Zum Einstellen des Winkels α und damit der Entfernung des Konvergenzpunktes K von der Beleuchtungseinheit 12 dient die Winkeleinstellvorrichtung 14.
In der Winkeleinstellvorrichtung 14 ist jeder Kamera 13a, 13b ein Schwenkantrieb 14a, 14b zugeordnet. Diese Schwenkantriebe 14a, 14b sind derart mechanisch oder elektronisch miteinander gekoppelt, dass sich beim Betätigen der Winkeleinstellvorrichtung 14 der Winkel α bei beiden Kameras 13a, 13b um denselben Betrag ändert. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Konvergenzpunkt K der Kameras immer auf der optischen Achse OA der Beleuchtungseinheit 12 liegt. Ein Verstellen der optischen Achse des von den beiden Kameras 13a, 13b gebildeten Beobachtungs-Gesamt-
Systems relativ zur optischen Achse OA der Beleuchtungseinheit 12 ist in der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung nicht möglich.
Eine alternative Ausgestaltung des Greenough-Systems zeigt Fig. 3. Diese ermöglicht ein Verschwenken der optischen Achse OAc des Gesamtsystems der Kameras 13a, 13b relativ zur optischen Achse OA der Beleuchtungseinheit 12. Das Verschwenken des Gesamtsystems wird im in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch realisiert, dass die Winkeleinstellvorrichtung 14 einen weiteren Schwenkantrieb 14c umfasst, mit dem sich beide Kameras 13a, 13b bspw. um einen bestimmten Winkel ß in dieselbe Richtung verschwenken lassen. Als Resultat wird, wenn der Winkel ß wie in Fig. 3 in derselben Ebene wie der Winkel α liegt, die eine Kamera 13a, um den Winkel α - ß verschwenkt, während die andere Kamera 13b um den Winkel α + ß verschwenkt wird.
Der Winkel ß liegt hier nur der Anschaulichkeit halber in derselben Ebene wie der Winkel α. Er kann jedoch auch in einer Ebene liegen, die eine beliebige Orientierung zur Ebene des Winkels α aufweist.
Statt eines zusätzlichen Schwenkantriebs 14c kann jedoch auch eine Steuereinheit 15 vorhanden sein, welche die Winkel α - ß und α + ß berechnet und auf der Basis der berechneten Winkel ein Steuersignal an die Schwenkantriebe 14a, 14b ausgibt, das zu einem Verschwenken der beiden Kameras 13a und 13b um die berechneten Winkel α - ß und α + ß führt (Fig. 4).
Fig. 5 zeigt ein weitere alternative Ausgestaltung des optischen Beobachtungsgerätes. Die optischen Achsen OAa und OAb der beiden Kameras 13a, 13b verlaufen in dieser Ausgestaltung immer parallel zueinander. In der Figur sind auch schematisch die Linsensysteme 20a, 20b der beiden Kameras 13a, 13b dargestellt. Jedes Linsensystem 20a, 20b umfasst ein Objektivlinsensystem mit jeweils zwei Objektivlinsen 21a, 22a bzw. 21b, 22b. Ggf. können die Linsensysteme 20a, 20b auch weitere Linsen 23a, 23b umfassen.
Die Konvergenz wird in dieser Ausgestaltung des optischen Beobachtungsgerätes dadurch erreicht, dass Objektivlinsensysteme Verwendung finden, deren Objektivlinsen 21a, 22a und 21b, 22b nicht rotationssymmetrisch bezüglich der optischen Achse OAa bzw. OAb der jeweiligen Kamera 13a, 13b sind, sondern bezüglich der optischen Achse des von beiden Kameras 13a, 13b gebildeten Beobachtungs-Gesamtsystems. Die Form der Objektivlinsen 21a, 22a bzw. 21 b, 22b entspricht einem Abschnitt eines fiktiven, beiden Kameras gemeinsamen sog. „großen" Objektivlinsensystems. Dieses fiktive Objektivlinsensystem ist in Fig. 5 gestrichelt angedeutet. Es ist derart ausgestaltet, dass ein vom Fokuspunkt des optischen Beobachtungsgerätes ausgehendes divergentes Strahlenbündel bildseitig zu einem parallelen Strahlenbündel wird. Ebenfalls möglich ist es, beide Objektivlinsensysteme in ein einziges, ringförmiges großes Objektivlinsensystem zu integrieren. In diesem Fall ist der zentrale Bereich des Objektivlinsensystems ausgespart, um die Beleuchtung durch die Beleuchtungseinheit 12 nicht zu behindern. Der zentrale Bereich kann jedoch auch mit einem an die Funktion der Beleuchtungseinheit angepassten Linsenabschnitt versehen werden, so dass als Resultat ein scheibenförmiges großes Objektivlinsensystem vorliegt.
Um den Abstand des Fokuspunktes von der Beleuchtungseinheit 12 variieren zu können, umfassen die Objektivlinsensysteme vorzugsweise jeweils mindestens zwei „große Linsen" 21a bzw. 21b und 22a bzw. 22b, deren Abstand voneinander mittels einer geeigneten Einsteilvorrichtung, bspw. eins mechanischen oder elektrischen Stellantriebes, einstellbar ist.
Das optische Beobachtungsgerät kann gegenüber der Beleuchtungseinheit 12 kardanisch aufgehängt sein, damit seine optische Achse gegenüber der optischen Achse der Beleuchtungseinheit 12 verkippt werden kann.
Optional kann in allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen das optische Beobachtungsgerät mit einer Bildverarbeitungseinrichtung 16 ausgestattet sein, die bspw. einen Stellmotor der Kameras 13a, 13b des optischen Beobachtungsgeräts steuert. So kann die Bildverarbeitungseinrichtung bspw. auf den Videobildern den Mundspiegel des Zahnarztes
erkennen und einen Stellmotor des optischen Beobachtungsgerätes oder der Aufhängung der OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung derart steuern, dass die Kameras 13a, 13b immer auf den Mundspiegel ausgerichtet bleiben. Eine Steuerung der Aufhängung der OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung erfolgt insbesondere dann, wenn die Kameras 13a, 13b an der Beleuchtungseinheit 12 unbeweglich fixiert sind
Eine OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung 10 mit einer Bildverarbeitungseinrichtung ist als Blockschaltbild in Fig. 6 dargestellt. Zu erkennen sind die Beleuchtungseinheit 12, die beiden Kameras 13a, 13b sowie der Schwenkantrieb 14c aus Fig. 3. Zusätzlich umfasst die OP-Feldbeleuchtungsvorrichtung eine Bilderkennungseinrichtung 16 und eine mit dem Schwenkantrieb 14c in Verbindung stehende Steuereinheit 17, welche zusammen die Bildverarbeitungseinheit bilden. Die Bilderkennungseinheit 16 steht zum Empfang von Bildern mit mindestens einer der beiden Kameras 13a, 13b und zur Ausgabe eines Erkennungssignals mit der Steuereinheit 17 in Verbindung. Sie ist derart ausgestaltet, dass sie auf den empfangenen Bildern den Mundspiegel des Zahnarztes und dessen Position im Bild erkennt. An die Steuereinheit 17 gibt sie dann ein Erkennungssignal aus, dass bspw. die Abweichung des Mundspiegels von der Bildmitte beschreibt. Auf der Basis der mit dem Erkennungssignal übermittelten Informationen über die Abweichung des Mundspiegels von der Bildmitte gibt die Steuereinheit 17 ein Stellsignal an den Schwenkantrieb 14c aus, der die Kameras 13a, 13b derart ausrichtet, dass sich der Mundspiegel in der Bildmitte befindet.
Wenn die Bilderkennungseinrichtung 16 statt der Bilder einer der beiden Kameras 13a, 13b die Bilder beider Kameras empfängt, kann eine dreidimensionale Nachführung erfolgen, d.h. es kann auch die Konvergenz- einstellung nachgeführt werden.
Statt wie in Fig. 6 dargestellt mit einer der beiden Kameras 13a des optischen Beobachtungsgeräts kann die Bilderkennungseinrichtung 16 zum Empfang von Bildern mit einer zusätzlichen Kamera 18 verbunden sein, die
als Führungskamera dient (Fig. 7). Das Erkennungssignal erstellt die Bilderkennungseinrichtung 16 in diesem Fall anhand der Bilder, die sie von der Führungskamera 18 empfängt.
Außer zur Nachführung des optischen Beobachtungsgeräts kann die Bildverarbeitungseinrichtung das von der Kamera 13a empfangene Bild auch dazu verwenden, den Vergrößerungsfaktor des optischen Beobachtungsgerätes dahingehend zu optimieren, dass das über den Mundspiegel abgelenkte Bild das Blickfeld der Kameras 13a, 13b vollständig ausfüllt. Dazu umfasst sie eine Berechnungseinheit 19, die mit mindestens einer der Kameras 13a, 13b zum Empfang von Bildern und mit beiden Kameras 13a, 13b zum Einstellen des Vergrößerungsfaktors in Verbindung steht