JP5955548B2 - 歯科医療用処置照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、医療用、特に歯科医療用の処置照明器具に関する。

医療処置の品質を保証するために、処置箇所が十分に照明されることが、不可欠である。従って医療用の処置照明器具は、処置箇所を最適な光フィールド（または光視野、独語、Ｌｉｃｈｔｆｅｌｄ）で照明するように形成されており、その光フィールドが処置方法ないし処置プロセスを支援する。

歯科医療用照明器具においては、この最適化された光フィールドの特性は、種々の規格によって定められており、その場合に現在最も重要なものは、EN ISO 9680である。これは、たとえば、カラー再現インデックス（独語、Ｆａｒｂｗｉｅｄｅｒｇａｂｅｉｎｄｅｘ、英語：ＣＲＩ：colour rendering index）が、８５より大きく、８０００ｌｘの最小照明強さが与えられており、かつ光フィールドが３０００と７０００Ｋの間のカラー温度を有していることを、規定している。

さらに、患者のいらつき、あるいは特に目の損傷を回避するために、規範的決定内で同様に、光フィールドが周辺領域において十分強く減少されているので、オブジェクト（対象物）平面（独語：Ｏｂｊｅｋｔｅｂｅｎｅ）内では処置箇所を中心とする制限された空間のみが照明されることが、考慮されている。

従って本発明の課題は、然るべき医療用、特に歯科医療用の処置照明器具を改良し、好ましくはコンパクトな組立て形状を可能にし、それにおいて照明器具の個々の領域の陰もほとんど知覚できないので、照明器具を患者に対して位置決めし、かつ方向付けする可能性が最適化されるようにすることである。

この課題は、本願発明の特徴によって解決される。発明の展開が、従属請求項の対象である。

本発明によれば、オブジェクト平面内に光フィールドを発生させる装置を有する、医療用、特に歯科医療用の処置照明器具が設けられている。光フィールドを発生させる装置は、LED光源、第１の光学手段および、光路内で第１の光学手段の後段に配置されている、第２の光学手段を有しており、その場合に第２の光学手段は、LED光源から放出された光の部分光束を、次のように、すなわち、オブジェクト平面内で各部分光束が全光フィールドに重なり、ないしはそれを照明するように、変形させるように形成されている。

好ましくは、第１の光学手段は、LED光源から放射された光をコリメートするため、かつ、特に、点状の光源の光を平行にするために形成されており、特に、第１の光学手段は、比較的大きい面にわたって均質な光放射を可能にする、たとえば導波管または拡散ディスクとすることができ、その場合に本発明の技術思想の枠内で、これらすべての特徴の組合せは、排除されていない。

医療用または歯科医療用の処置照明器具の本発明に基づく形態は、一連の利点をもたらす。特に光フィールドに完全に重なり、ないしはそれを照明する、複数の光束によって光フィールドを発生させる結果として、光フィールド内で個々の光束が陰をつくることは、認識できない。これは、照明器具を位置決めする際の多様な自由度をもたらし、煩わしい陰効果が知覚されることはなく、かつ処置箇所が最適に照明される。他の利点は、特に、本発明に基づく処置照明器具の好ましい展開との組合せにおいて、明らかにされる。

実施例において、第２の光学手段は、複数のレンズを有しており、その場合に各レンズは、それぞれLED光源から放出された光の部分光束をオブジェクト平面内の全光フィールド上へ投影する。このようにして、光源によって発生された光の部分光束によって光フィールドの−照明強さを除いて−すべての特性を決定する、という考えは、簡単に実現される。

煩わしい陰影効果の形成を同様に抑圧する、本発明の他の観点は、オブジェクト平面内に光フィールドを発生させる装置を有する、医療用、特に歯科医療用の処置照明器具に関する。光フィールドを発生させる装置は、LED光源、第１の光学手段および、光路内で第１の光学手段の後段に配置されている、第２の光学手段を有している。第２の光学手段は、LED光源から放出された光の複数の部分光束を変形させて、オブジェクト平面内で部分光束が重なり合うようにするように、形成されており、その場合に部分光束の組合せが、光フィールド全体を形成する。

好ましくは、少なくとも２つの部分光束がオブジェクト平面内で、特にオブジェクト平面内の光フィールドの各点が少なくとも２つの部分光束によって照明されるように、重なり合う。

特に好ましくは、これは、第２の光学手段が複数のレンズを有していることによって、実現される。その場合に各レンズは、それぞれ１つの部分光束を光フィールド上へ投影し、その場合にレンズは、LED光源から放出された光の部分光束をオブジェクト平面内の光フィールド上へ、部分光束の少なくとも２つが重なり合うように投影するように、形成されている。好ましくはこれは、部分光束の各々について実現されている；すなわち部分光束の各々は、少なくとも１つの他の部分光束と重なり合う。

これらすべての展開において、たとえば１０レンズ／ｃｍ ² より多い、大きい数のレンズによって、陰の生じやすさが、さらに減少する。

たとえば、複数のレンズを一体的な構成部品によって実現することができ、それによって個々のレンズの互いに対する幾何学的対応づけを定めることができる。この構成部品は、好ましくはマイクロレンズアレイとして形成することができるが、本発明はこの場合に限定されておらず、たとえば第２の光学手段のレンズまたは個々の部材を互いに対してフレキシブルに配置することができる。２つの特徴を実現する実施例は、たとえば少なくとも部分的に箔として形成することによって、考えられる。

好ましくは、光フィールドは、実質的に多角形、特に矩形、台形、菱形あるいは六角形の形状を有している。これに関連して、実質的というのは、多角形の個々の部分辺が、多多角形の結合点の間に完全に彎曲した部分を有することができることを意味しており、その場合に部分辺内の彎曲は、隣接する部分辺の該当する優先方向とは異なる優先方向を有している。

光フィールドの形状が、LED光源から放出される光の部分光束からオブジェクト平面内に光フィールドを発生させる、然るべきレンズの周端縁ライン内で再現されていると、特に好ましいことが明らかにされている。従って簡単なやり方で、レンズ配置における部分的にまっすぐな端縁ラインを実現する可能性が提供される。

たとえば、この場合にはレンズの、上述した多角形によって実現される、部分的にまっすぐな端縁ラインを用いて、然るべきレンズのパッキング密度を高めることが可能である。従って、たとえば、LED光源の複数の部分光束によって照射される、第２の光学手段の表面のつながり合った領域を実現することができ、その場合に好ましくは部分光束の各々は、オブジェクト平面内の領域内で全光フィールドを照明し、ないしはオブジェクト平面内で部分光束が重なり合う。従って、該当する領域は、全光フィールドに重ならず、ないしはそれを照明しない、あるいはオブジェクト平面内で重なり合わない部分光束が通り抜ける隙間を示さない。

展開において、オブジェクト平面内に光フィールドを発生させる装置は、オブジェクト平面内で照明強さの異なる領域を有する光フィールドを発生させるように、形成されている。特に好ましくは、LED光源によって形成される光の、好ましくは各部分光束が、この特性を有しているので、たとえば各部分光束は、全照明強さを別にして、規格に合った光フィールドを表すことができ、従って特に各部分光束が、オブジェクト平面内に照明強さの異なる少なくとも２つの領域を発生させる。

特にコンパクトな組立て形状で、医療用、特に歯科医療用目的に適した、光を放出する装置を実現し、それによってたとえば処置照明器具内に光を放出するための複数の装置を使用することが可能になるようにする課題は、出願当初の請求項１８の特徴を有するLED光源によって解決される。

本発明の他の観点において、LED光源は、複数のLEDを有しており、それらは、好ましくは、種々の光カラー（独語：Ｌｉｃｈｔｆａｒｂｅｎ）ないし互いに異なるカラー（または色、独語、Ｆａｒｂｏｒｔｅ）を有する光を放射するように、形成されている。従って処置照明器具の本発明に基づく形態は、同時に、異なる発光手段の光を混合するように形成されている、光混合システムの特徴を有している。この光混合システムの可能性を最適化することは、たとえばLED光源を、LED光源から放出された光をコリメートする第１の光学手段と組み合わせることによって与えられる。特に好ましくは、それによって光混合システムは、処置照明器具ないし光フィールドを発生させる装置の内部で実現されるので、それによって陰影効果に対する改良された不感性が増大する。

好ましくは、LED光源は、LEDグループないしLEDクラスターであるので、LED光源は、実質的に点状の光源を表す。ここでは実質的に、複数のLEDの中心対称の配置（グループ）をもたらし、その配置が個々のLEDの寸法によってのみもたらされる、中心対称からの偏差を有すると、解釈される。特に、照明器具の本発明に基づく形態は、たとえば上述したLEDクラスターによって実現される、コンパクトな光源との組合せを可能にする。

たとえば、第２の光学手段を用いて放射される部分光束の数は、LED光源のLEDの数を超えることができる。そのためにたとえば、個々のLEDの単位面積当たりのパッキング密度は、第２の光学手段の単位面積当たりのレンズのパッキング密度を、好ましくは１オーダー（１桁）、特に好ましくは少なくとも２オーダー（２桁）だけ下回る。

特に好ましくは、LEDの１つまたは複数に、光路内の後段に配置されて、カラーフィルタ、たとえば、５２０ｎｍより大きい波長を有する光のみを通す、光学的ハイパスフィルタが、対応づけられている。従って、たとえば、光放出のいわゆる“Non - Curing - Mode”を実現することができ、それは、歯科医療用材料の硬化を促進しない。

展開において、フィルタは、光路内に固定的に配置されている。コンパクトな組立て形状は、カラーフィルタが、たとえば１つまたは複数のLEDと直接結合されていることによって、さらに促進することができる。好ましくはLEDは、チップオンボードLEDあるいはSMD技術で支持体と結合可能なLEDであり、それはまず、鋳込まれた一次光学系なしで支持体と、たとえば支持シートバーと、結合可能である。

フィルタは、この場合において、特に簡単に光路内に固定的に配置することができ、複数のLEDが共通に透明な鋳造手段、たとえば樹脂によって覆われ、そしてフィルタが同様に、鋳造手段を用いて対応づけられたLEDの前に配置される。

好ましくは、光フィールドを発生させる装置は、つながり合ったアッセンブリとして形成されており、その場合に好ましくは、第２の光学手段が第１の光学手段と結合されている。展開において、この結合は、たとえば係止結合（独語：Ｒｏｓｔｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇ）によって、可逆的に取外し可能に形成することもできる。

さらに、第１の光学手段を、LED光源ないしはLED光源のための、好ましくは平坦な支持シートバーと結合することができる。

さらに、第１の光学手段が、LED光源から放出された光の成分を第２の光学手段への光路から減法結合（または、減色結合、独語、Ａｕｓｋｏｐｐｅｌｕｎｇ）するように形成されていることが、考えられ、その場合に好ましくは減法結合（または、減色結合）は、導波管を用いて行なわれる。

たとえば、歯科医療用の処置照明器具は、放出された光のカラー（独語：Ｆａｒｂｏｒｅｓ）を定める手段を有することができ、その手段は、好ましくはLED光源からオブジェクト平面へ向けられた光路の外部に配置されている。すでに暗示されているように、然るべく形成された第１の光学手段は、カラーを分析するために考慮される光を、LED光源からオブジェクト平面への光路から減法結合（または、減色結合）することができる。

展開において、歯科医療用処置照明器具は、放出された光を閉ループ制御ないし開ループ制御する手段を有している。たとえば、好ましくは、LEDのパルス幅変調可能な給電によって、個々のLEDの照明強さを閉ループ制御ないし開ループ制御することができる。特に、たとえば、LED光源の光放出の時間的変化を考慮するために、時間的に規則的な間隔で、カラーの検査を行なうことができる。

他の実施例においては、医療用ないし歯科医療用の照明器具は、少なくとも１つの他の光源を有している。たとえば、オブジェクト平面内に光フィールドを発生させる装置の他に、LED光源、ガス放電ランプ、蛍光管またはハロゲン光源を、照明器具と組み合わせることができる。

好ましくは、他の光源は、上述したLED光源によって実現され、それは、たとえば同様に、オブジェクト平面内に光フィールドを発生させるための、本発明に基づく装置に対応づけられている。

本発明の考えの展開において、光源は、オブジェクト平面内に共通の光フィールドを発生させ、かつ好ましくは光源は、オブジェクト平面内で共通の光フィールドのみに重なり、ないしはそれを照明する。

以下、添付図面を用いて本発明が詳細に説明され、その場合にすべての表示において同一の部材には、同一の参照符号が設けられている。

本発明に係る歯科医療用処置照明器具を示している。 オブジェクト平面内に光フィールドを発生させるための装置を図式的に示している。 第１の光学手段のための実施例を示している。 オブジェクト平面内に光フィールドを発生させるための装置の実施例を示している。 オブジェクト平面内に光フィールドを発生させるための、つながり合ったアッセンブリとして形成されている装置を示す分解斜視図である。 光フィールドを発生させるための図式的表示である。 オブジェクト平面内に光フィールドを発生させる装置から光を減法結合（または、減色結合）するための実施例を示している。 導波管とセンサ手段の配置のための実施例を示している。

医療用および特に歯科医療用の処置照明器具は、一方で処置の品質を、そして他方では患者の健在を促進しなければならない。そこからもたらされる要請は、一連の規格に文書化されている。その場合に特別な困難は、処置箇所を最適に照明するが、同時に、集中的に目に当たる光によって患者または処置者を大きすぎる熱負荷または危険にさらすことを回避する、光フィールド（または、光視野、独語、Ｌｉｃｈｔｆｅｌｄ）を発生させることである。これを考慮して、処置箇所に関連して照明器具を正確に位置決めすることが、本質的な利点をもたらすことは、明白であって、その場合に常に、場合によっては光学的ないし熱的に理想的な位置決めが、処置者の「移動あそび空間」（独語、Ｗｅｗｅｎｇｓｓｐｉｅｌｒａｕｍ）を場合によっては著しく制限してしまうことが、考慮される。従って、処置の品質のための著しい利点は、照明器具と処置箇所の間の光路内に陰をつくる障害物に本質的に敏感になることなしに、最適に照明することができ、かつそれによって処置者の移動自由度を高めることができる、照明と共に増大する。

図１は、ハウジング５１０を有し、そのハウジングが好ましくは閉鎖されており、かつ処置箇所へ向いた光出射面の図示されないカバーを有している、規格ISO EN 9680に基づく、本発明に係る歯科医療用の処置照明器具５００を示している。好ましくは透明なこのカバーは、反射防止のために然るべきコーティング、たとえば蒸着層を有することができ、ないしはブラインド効果を回避するために、透明でない部分を有することができるので、照明器具から出射する光の角度制限が実現されている。

さらに、この実施例においては、オブジェクト（対象物）平面（独語：Ｏｂｊｅｋｔｅｂｅｎｅ）内に光フィールドを発生させるための３つの本発明に基づく装置（独語：Ａｎｏｒｄｎｕｎｇｅｎ）１００が設けられている；しかし、本発明の考えの枠内で、この数は、所望の照明強さないし熱的な周辺条件に適合可能である。

図示されていない好ましい実施例においては、たとえば、オブジェクト平面内に光フィールドを発生させるための５つの本発明に基づく装置１００を有する歯科医療用の処置照明器具が設けられている。これらは、好ましくは複数行に配置されている。たとえば、第１の上の行は、オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させるための３つの装置１００を有しており、他の行は、２つの装置を有している。好ましくは、装置１００のマトリクス状の方向付けを選択することもできる。従ってオブジェクト平面内の光フィールド１５０への好ましい方向付けを得ることができるので、この光フィールドは、すぐれた光度で照明される；その場合に同時に、処置照明器具のコンパクトな寸法も達成することができる。

図２は、オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させるための装置１００の作用方法を図式的に表示している。本発明によれば、オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させる装置１００は、オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させるために、LED光源１３０、第１の光学手段１１０および光路内で第１の光学手段１１０の後段に配置されている第２の光学手段１２０を有している。第２の光学手段１２０は、本発明によれば、LED光源１３０から放出される光の複数の部分光束を次のように、すなわちオブジェクト平面１０００内で各部分光束が全光フィールド１５０に重なり、ないしはそれ（全光フィールド）を照明するように、変形させるために形成されている。

この装置によって、組み合わせて一連の利点がもたらされる。まず、LED光源１３０の使用は、従来の発光手段によって発生される、比較可能な照明強さを有するモデルに比較して、処置照明器具５００の熱放射を著しく減少させる。さらに、光路内の陰に対してオブジェクト平面１０００内の光フィールド１５０の不感性が、与えられている。第２の光学手段１２０を用いて、LED光源１３０の光が異なる光路内へ分割され、その光源が第２の光学手段内にバーチャル光源を定め、そのバーチャル光源は、好ましくは、光フィールド１５０の形状および照明強の差を模擬するように、形成されている。バーチャル光源の数が多い場合には、わずかなバーチャル光源からの光路が陰になることは、全照明強さの著しい損失を意味せず、さらに、陰影パターンが空間的にはっきり現れることが回避されていることを、意味している。従って処置照明器具５００は、ローカルな陰に対してほぼ不感であるので、処置者の「移動あそび空間」は、最適化されている。

同様な効果は、たとえば本発明の他の観点によって、第２の光学手段１２０が次のように、すなわちLED光源１３０から放出される光の複数の部分光束を、オブジェクト平面１０００内で部分光束が重なるように変形させるように、形成されていることによっても、得ることができ、その場合に部分光束の組合せが、光フィールド１５０全体を形成する。

好ましくは、光フィールド１５０の各点は、少なくとも２つの部分光束によって照明されるので、陰をつくる効果は、特に効率的に抑圧することができる。

このコンセプトは、たとえば、変形された、ないしはオブジェクト平面内で重なり合う部分光束の数、従ってたとえば、バーチャルな光源の数を十分大きく選択することによって、支援することができる。たとえば、各LED光源１３０は、上述した部分光束の少なくとも３つ、好ましくは少なくとも１０および特に好ましくは少なくとも１０００を発生させることができる。図示されない実施例においては、たとえば４０，０００のバーチャルな光源ないし部分光束が、７０mmの半径を有する円形面上に設けられる。

部分光束、−わずかな偏差を別にして−同一の照明強さ割合が、全照明強さに寄与すると、特に好ましいことが明らかにされている。これは、たとえば、好ましくは均質な光フィールドを発生させる、第１の光学手段１１０との協働によって、実現することができる。

図３に示す本発明の展開は、第１の光学手段を有しており、それは、LED光源１３０から放出される光をコリメートするように形成されている。実施例は、中空円筒状のレンズ１１６を示しており、その上面は、集光レンズ１１７によって閉鎖されている。円筒レンズ１１６は、さらに、円筒の長さにわたって均質な横断面を有しておらず、むしろ、円筒の横断面は、その長さに伴って、好ましくは、外表面の外側がほぼパラボラ形状を有するように、増大する。示唆される光ガイドを用いて明らかにされるように、円筒レンズ１１６の外表面は、ほぼ円筒状の部分における光案内特性の他に、リフレクタ特性も有することができる。すなわち、好ましくは第１の光学手段１１０は、LED光源１３０から放出される光の出射角度を制限するために、設けられている。

好ましくは、リフレクタ特性は、光学的により薄い媒体への境界面におけるトータル反射によって実現することができる。しかしさらに、円筒レンズ１１６の外表面を、少なくとも部分的に、鏡面化することも、考えられる。実施例において、該当する反射層は、赤外線をほぼ透過する特性を有しており、それによって処置照明器具の熱放射と照明器具ハウジング５１０内部の温度マネージメントが最適化される。

図示のビーム推移から明らかなように、この場合において円筒レンズ１１６によって表される、第１の光学手段１１０は、好ましくは、実質的に点状の光源の光放射をほぼ平行に向けるように、形成されている。本発明に基づく第２の光源１２０に組み合わせることは、点状の光源のための光混合システムを実現する。

このコンセプトを強調する、オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させるための装置１００の好ましい形態が、図４に示す実施例内で明らかにされる。その装置は、上述した種類と同様の円筒レンズ１１６を有している。パラボラ形状の外表面によって定められる、レンズの焦点の場所に、LED群によって表される、LED光源１３０が配置されている。さらに、第１の光学手段１１０から均質な光放射を発生させるために、外表面によって定められる焦点が、集光レンズ１１７の焦点と一致すると、有益である。従って上述した円筒レンズ１１６は、特に、点状の光源の光を集めて、平行に方向付け、ほぼ均質な光フィールドを発生させて、光出射角度を制限し、さらに同時に、レンズとLED光源１３０の組合せの終端を形成する、光源のためのカバーを実現するのに、適している。

LED光源１３０は、実質的に点状のLED光源１３０である；その場合にそれは、複数のLED発光手段１３１を有することができ、それらは、たとえば、異なるカラー（または色、独語、Ｆａｒｂｏｒｔｅ）の光を放出するように、形成されている。しかし、LED光源１３０の複数のLED発光手段が、同一のカラーを有することもできる。好ましくはオブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させる配置１００内に統合されている、LED光源１３０は、好ましくは、たとえば規格ISO EN 9680に相当するように、３０００と７０００Kの間のカラー温度を有する白色光を放射するように、形成されている。処置の目的のためには、所定の波長の光がフィルタ除去されることが、有益な場合がある。たとえば、フィルタ除去される波長成分は、青（＜５２０ｎｍ）、バイオレットないしＵＶ成分とすることができ、それは、歯科医療用処置材料の硬化をもたらす波長を含んでいる。好ましくはこれは、LED発光手段１３１を遮断することによって達成されるので、フィルタ除去される波長成分を含まない、LED発光手段１３１のみがオンにされたままになる。

これは、たとえば、LED発光手段１３１の一部、たとえば個々のLED、あるいはこの場合にアクティブな、すべてのLEDの上方に、カラーフィルタが−好ましくは固定的に−配置されていることによって、保証することができ、そのカラーフィルタは、５２０ｎｍより小さい波長を有する光のためには、フィルタ特性を有し、他の波長の光のためには、ほぼ透過性であり、従って光学的なハイパスを実現する。

従って、ＬＥＤ光源１３０からオブジェクト平面１０００への光路内への光学的フィルタの機械的移動は、回避することができる。特に、いわゆる“Non - Curing - Mode”を設けることができ、それは、５２０ｎｍより小さい、好ましくは５００ｎｍより小さい波長を有する光放出を排除する。

オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させる装置１００は、この実施例においては、光混合システムを実現するので、異なるカラーのＬＥＤ発光手段１３１を有する、規格に合った光放射を実現することができる。

第２の光学手段１２０は、この実施例においては、光路内で第１の光学手段１１０の後方に配置されたマイクロレンズアレイによって表され、それは、上述した光混合システム内で、第１の光学手段１１０から放射される、ほぼ均質な光によって照明される。マイクロレンズアレイは、多数のレンズ１２５を有しており、その場合に−それぞれそれ自体考えて−ＬＥＤ光源１３０の部分光束は、オブジェクト平面１０００内の全光フィールド１５０に重なり、ないしはそれを照明するように、変形する。

しかし、他の実施例においては、マイクロレンズアレイが多数のレンズ１２５を有することも可能であって、その場合にレンズ１２５は、ＬＥＤ光源１３０から放出された光の部分光束をオブジェクト平面１０００内の光フィールド１５０上へ、少なくとも２つの部分光束が重なり合うように投影するために、形成されている。特に、レンズは、光フィールド１５０の各点が少なくとも２つの部分光束によって照明されるように、形成することができ、その場合に各レンズは、それぞれ部分光束の１つを変形し、ないしは放射する。

好ましくは、レンズ１２５は、マイクロレンズアレイのすべての光を放射する面が、レンズ１２５の構成要素であり、従って上で示唆したように、本発明の主旨におけるバーチャルな光源の構成要素となることができるように、配置されている。他の観点から考えると、これは、該当するマイクロアレイが、レンズの配置の隙間から、全光フィールド１５０を照明しない、ないしはオブジェクト平面１０００内で他の放射される光束と重ならない、光束を放射しないことを、意味している。

これは、たとえばレンズがハニカムパターンで、従って六角形状で配置されていることによって、達成することができる。しかし、同様に、ほぼ同一の個別レンズ１２５の完全にかかわり合ったレンズ配置を得るために、他の多角形も考えられ、たとえばこれは、五角形パターンまたは矩形の配置とすることができる。

好ましくは、オブジェクト平面１０００内に発生される光フィールド１５０の端縁ラインは、多角形によって記述することができる。たとば、光フィールドは、実質的に矩形、台形、菱形、五角形または六角形の形状を有することができる。

本発明の展開の枠内において、光フィールド１５０は、たとえば図６に示すように、照明強さにおいて互いに異なる領域を有することができる。その場合に、特に指摘しておくが、この実施例においては第２の光学手段は、変形された光束の各々を、オブジェ１０００内で照明強さが異なる領域１５１、１５２を有するように形成するように、形成されている。特に、これらの領域１５１、１５２は、光フィールド１５０の端縁ラインの形状を有している。

図４に示す実施例において、第２の光学手段１２０は、たとえば、好ましくは少なくとも部分的に透明な、特に好ましくはオートクレーブ処理可能なプラスチックからなる、射出成形部品として、一体的に形成されており、そのプラスチックが、高い熱的形状安定性の利点を、容易な清掃と結びつける。しかし、第２の光学手段１２０のためにガラス材料を使用することも、考えられる。

さらに、指摘しておくが、記載された材料は、同様に、照明器具ハウジング５１０、光出射面のカバーおよび第１の光学手段１１０を形成するのにも適している。

他の好ましい形態において、第２の光学手段１２０は、箔状に形成されており、かつ好ましくは、この箔は、第１の光学手段１１０と接着することができる。たとえば、第１と第２の光学手段１１０ないし１２０の一体的形成も、コンパクトな装置を実現することができるので、１つの光学的構成部品内に少なくとも２つの異なる光学的特性が実現されている。さらに、第１と第２の光学手段１１０、１２０を互いに結合して形成する、他の可能性を設けることができる。

対応する展開が、たとえば図５に示されている。第１と第２の光学手段１１０ないし１２０は、それぞれ対応する固定手段１１２ないし１２２を有しており、その固定手段は、第１と第２の光学手段１１０ないし１２０を互いに結合するように形成されている。特に、この結合は、可逆的に取外し可能に構成することができる。好ましくはそれは、係止手段であって、その場合において、第１または第２の光学手段１１０、１２０の少なくとも１つを、少なくとも部分的に弾性的なプラスチック材料から形成することが、提供される。たとえば、バヨネット結合の形式で組み合わせて実現することができる、回転結合、ねじ結合ないし差込み結合が、同様に考えられる。

図示の実施例において、マイクロレンズアレイの突出した係止舌片が、円筒レンズ１１６の端縁領域に配置されている、対応する収容突出部内へ嵌り込む。同様な組合せ可能性は、多数の他の第１ないし第２の光学手段１１０ないし１２０についても、考えられる。

さらに、図５の実施例は、オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させるコンパクトな装置１００のさらに他の形成可能性を示している。LED光源１３０は、この場合においては、支持シートバー１３２上に配置された、複数のLED発光手段１３１の配置を有している。その場合にシートバーは、固定手段１３３、この場合には複数の孔、を有しているので、これらは、第１の光学手段１１０のための固定点として用いることができる。

その場合に特に好ましくは、第１の光学手段１１０は、対応する固定手段１１３−たとえばねじのための収容部−を有しており、その固定手段が、第１の光学手段１１０とLED光源１３０との、ないしはこの場合において対応づけられた支持シートバーとの、好ましくは可逆的に取外し可能な結合を実現する。

従って図５は、組み合わせて、オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させる装置１００を示しており、その装置は、LED光源１３０、第１の光学手段１１０および第２の光学手段１２０からなるつながり合ったアッセンブリを表す。

本発明に従って行なわれる、LED光源１３０の使用は、LED光源１３０のエネルギ供給手段が、一定の照明強さまたはカラーを維持するために、好ましくは制御可能ないし調節可能に形成されることを、もたらす。たとえば、これは、LED光源１３０のパルス幅変調可能なエネルギ供給によって、達成することができる。

そのために、エネルギ供給手段の開ループ制御装置ないし閉ループ制御装置内へ入力される、開ループ制御量ないし閉ループ制御量を求めることが、必要である。特に、開ループないし閉ループ制御量が次のように、すなわちLED光源１３０の劣化に基づく効果および連続的な駆動長さによって定められる、光放出の偏差が、開ループないし閉ループ制御量内で把握されるように、選択されると、効果的である。

その場合に開ループ制御ないし閉ループ制御量は、好ましくは、LED光源１３０から放射される光のカラー（または色）のための尺度である。好ましくは、対応づけられセンサ手段１６０は、この開ループ制御ないし閉ループ制御量を求めるように、形成されている。その場合に開ループ制御ないし閉ループ制御装置は、目標値からの制御量の偏差を、たとえばLED光源１３０の適切な電流追制御によって補償するように形成されているので、光放出は、所定のカラーに相当する。たとえば、尺度は、温度、温度勾配、LED光源１３０の電流−、電圧−ないしエネルギ消費または光学的尺度とすることができる。直接LED光源１３０に隣接するセンサ手段１６０によって光学的尺度を定める可能性の他に、光学的尺度を定めるための好ましい実施形態が、以下に示されている。

図７に示す実施例において、第１の光学手段１１０は、LED光源１３０から放射される光の成分を、LED光源１３０からオブジェクト平面１０００へ至る光路から減法結合（または、減色結合）するように、形成されている。しかし、たとえばそれを、第２の光学手段１２０によって実現することも、考えられる。

そのために、第１または第２の光学手段１１０ないし１２０が、たとえば鏡面またはLED光源１３０の光のための全反射を抑圧するように形成されている表面部分内に隙間を備えた、然るべき減法結合（または、減色結合）の面１１９を有することができる。

好ましくは減法結合（または、減色結合）は、導波管１１５を用いて行なわれる。たとえば、導波管１５は、第１または第２の光学手段１１０ないし１２０およびセンサ手段１６０と接続することができる。それは、好ましくはフレキシブルな導波管１１５であるが、堅固な仕様も考えられる。

図７に示す実施例において、導波管は、円筒状のレンズ１１６の外側と、たとえば一体的な形成、または接着ないし溶接結合によって、直接結合されている。好ましくは導波管は、特に減法結合（または、減色結合）の面１１９の領域内で、第１または第２の光学手段１１０ないし１２０よりも光学的に密な材料を有している。

図８は、本発明の展開を示しており、その場合に処置照明器具５００内に、オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させる複数の装置１００が設けられている。好ましくは、共通のセンサ手段１６０がこれらの装置１００の各々と、光学的なセンサ手段の場合には導波管１１５を介して、あるいは感熱性のセンサ手段の場合には熱導体も介して、接続されている。図示の実施例は、複数の導波管１１５と共通のセンサ手段１６０との組合せを示しており、その場合に各導波管は、オブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させる装置１００の光を、共通のセンサ手段１６０へ案内する。その場合にセンサ手段１６０は、複数のLED光源１３０のエネルギ供給を開ループ制御ないし閉ループ制御制御するための、すでに言及した開ループ制御ないし閉ループ制御量を求める。

センサ手段１６０の結合は、たとえばプリズムの使用も含むことができる。好ましくはプリズムは、複数のLED光源１３０の光が、センサ手段へ案内されるように、方位付けされている。たとえば、これは、複数の光結合面を有するプリズムによって実現することができる。

たとえば図１または８に示すような、複数のLED光源１３０の他に、処置照明器具５００は、たとえばガス放電ランプ、蛍光管、蒸気ランプ、白熱球の形式の、従来の光源、従って半導体ベースでない光源、を有することもできる。

本発明の考えの展開において、複数の光源は、オブジェクト平面１０００内に共通の光フィールド１５０を発生させるように、形成されている。好ましくは光源は、オブジェクト平面１０００内で、共通の光フィールド１５０のみに重なり、ないしはそれを照明する。

その場合に好ましくは、光源は、互いに対して間隔をあけて配置されているので、光源の中心と隣接する光源のための光フィールド１５０の中心との間を接続するラインの開放角度は、それぞれ少なくとも１０度、好ましくは少なくとも１５度、そして特に好ましくは少なくとも３０度であって、その場合にこのデータは、オブジェクト平面１０００内の光フィールド１５０に対する処置照明器具５００の規格に合った距離が、７００mmである場合のものである。

照明器具内の複数の光源の配置によって、陰をつくる効果に対する不感性は、さらに最適化することができる。たとえば、上述したように光源の離隔した配置は、光フィールド１５０へ入射する光の空間角度領域が、複数の光源によって増大される、という利点をもたらす。他の光源がそれぞれ、場合によっては全照明強度を別にして、規格に合った光フィールド１５０を発生させるように形成されている場合には、処置者の移動自由度のさらなる改良が得られる。この場合において、他の光源は、それぞれオブジェクト平面１０００内に光フィールド１５０を発生させるための装置１００によって形成することができる。

最終的に、本発明によって、処置箇所の最適な照明を許し、同時に処置者の移動あそび空間を著しく増大させる、医療用ないし歯科医療用の処置照明器具５００が提供される。特に、処置照明器具５００とオブジェクト平面１０００の間の光路内の陰に対する最適化された不感性が、照明器具５００の位置決めにおける付加的な自由度を許す、コンパクトな処置照明器具５００内で実現される。

最後に特に指摘しておくが、種々の実施例または図に開示された特徴の組合せは、本発明によって排除されていない。

Claims (15)

1. 複数の部分光束を放出する、実質的に点状の光源である、ＬＥＤ光源（１３０）、
   前記ＬＥＤ光源（１３０）から放出された複数の部分光束をコリメートするための、第１の光学手段（１１０）、および、
   光路内で前記第１の光学手段の後段に配置されている、第２の光学手段（１２０）
   を有する、オブジェクト平面（１０００）内で光フィールド（１５０）を発生させるための装置（１００）を有する、歯科医療用処置照明器具（５００）であって、
   前記第２の光学手段（１２０）が、前記ＬＥＤ光源（１３０）から放出された光の複数の部分光束を、前記オブジェクト平面（１０００）内で各部分光束が全光フィールド（１５０）に重なるように、変形させるため、複数のレンズ（１２５）を有しており、各レンズ（１２５）が、それぞれ前記ＬＥＤ光源（１３０）から放出された前記複数の部分光束を、前記オブジェクト平面（１０００）内の全光フィールド（１５０）上へ投影する、
   ことを特徴とする歯科医療用処置照明器具。
2. 複数の部分光束を放出する、実質的に点状の光源である、ＬＥＤ光源（１３０）、
   前記ＬＥＤ光源（１３０）から放出された部分光束をコリメートするための、第１の光学手段（１１０）、および、
   光路内で前記第１の光学手段の後段に配置された、第２の光学手段（１２０）を有する、オブジェクト平面（１０００）内に光フィールド（１５０）を発生させるための装置（１００）を有する、歯科医療用処置照明器具（５００）であって、
   前記第２の光学手段（１２０）が、前記ＬＥＤ光源（１３０）から放出された複数の部分光束を、前記オブジェクト平面（１０００）内で前記部分光束が重なり合うように、変形させる、複数のレンズ（１２５）を有しており、前記レンズ（１２５）が、前記ＬＥＤ光源（１３０）から放出された部分光束を前記オブジェクト平面（１０００）内の光フィールド（１５０）上へ、少なくとも２つの部分光束が重なり合って投影するように、形成されており、
   前記複数の部分光束の組合せが、全光フィールド（１５０）を形成する、
   ことを特徴とする歯科医療用処置照明器具。
3. 前記複数のレンズ（１２５）が、箔状またはマイクロレンズアレイを用いた一体的な構成部品として、形成されている、
   ことを特徴とする、
   請求項１または２に記載の歯科医療用処置照明器具。
4. 前記光フィールド（１５０）が、実質的に多角形の、矩形、台形、菱形または六角形の形状を有していることを特徴とする、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の歯科医療用処置照明器具。
5. 前記ＬＥＤ光源（１３０）が、複数のＬＥＤを有しており、前記複数のＬＥＤが種々の光カラーを放射するように形成されている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の歯科医療用処置照明器具。
6. 前記ＬＥＤ光源（１３０）が、実質的に点状の光源を表す、ＬＥＤグループ、ＬＥＤクラスターである
   ことを特徴とする請求項５に記載の歯科医療用処置照明器具。
7. 前記光フィールドを発生させる装置（１００）が、前記オブジェクト平面（１０００）内に種々の強度の領域（１５０、１５１、１５２）を有する光フィールド（１５０）を発生させるように、形成されている
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の歯科医療用処置照明器具。
8. 前記光フィールドを発生させる装置（１００）が、つながり合ったアッセンブリとして形成されており、前記第２の光学手段（１２０）が前記第１の光学手段（１１０）と接続されている
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の歯科医療用処置照明器具。
9. 前記第１の光学手段（１１０）が、前記ＬＥＤ光源（１３０）から放出された複数の部分光束の成分を、前記第２の光学手段（１２０）への光路から減法結合（Ａｕｓｋｏｐｐｅｌｕｎｇ）するように形成されており、当該減法結合が導波管（１１５）を用いて行なわれる
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の歯科医療用処置照明器具。
10. 当該歯科医療用処置照明器具が、前記ＬＥＤ光源（１３０）から放出された複数の部分光束の光のカラーを定める手段を有しており、前記手段が前記ＬＥＤ光源から前記オブジェクト平面への光路の外部に配置されている
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の歯科医療用処置照明器具。
11. 当該歯科医療用処置照明器具が、前記ＬＥＤ光源（１３０）から放出された複数の部分光束の光のカラーを開ループおよび閉ループ制御する手段を有している
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の歯科医療用処置照明器具。
12. 当該歯科医療用処置照明器具（５００）が、少なくとも１つの他の光源を有する
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の歯科医療用処置照明器具。
13. 前記他の光源が、前記オブジェクト平面（１０００）内に光フィールド（１５０）を発生させる装置（１００）である
    ことを特徴とする請求項１２に記載の歯科医療用処置照明器具。
14. 前記光源が、前記オブジェクト平面（１０００）内に共通の光フィールド（１５０）を発生させる
    ことを特徴とする請求項１２または１３のいずれか１項に記載の歯科医療用処置照明器具。
15. 前記光源が、前記オブジェクト平面（１０００）内に共通の光フィールド（１５０）を発生させる
    ことを特徴とする請求項１４に記載の歯科医療用処置照明器具。

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