診斷相機及用於實現診斷相機的頂蓋的製作方法

2023-06-04 23:27:16 2

專利名稱：診斷相機及用於實現診斷相機的頂蓋的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種診斷相機及用於實現診斷相機的頂蓋。
背景技術：
已知的牙科^^斷相機用於遠距地觀察患者的口腔。該診斷相機的殼體具有一手柄段和一與該手柄段相連接的較細的頂部區/頭部區。手柄段用於由使用者握持和引導診斷相機。安裝在手柄段的延長部上的頂部區包括一帶光學和電子部件一一如光學透鏡和攝像部一一的相機單元。
利用相機單元可攝取一待觀察的口腔的圖像或牙齒的圖像，並以電信號的形式傳遞給一重放設備例如監視器。受工作條件(彎腰的姿勢，很難直接通視到觀察位置)的限制很難在口腔中攝到口腔或牙齒的清晰、靜止、不模糊的診斷相機圖像。

發明內容
本發明要提供一種方式方法，使人們能在診斷相機中獲得靜止的圖像狀態和良好的圖像清晰度。
根據本發明，所述目的通過具有權利要求1的特徵的診斷相機和具有
權利要求13的特徵的診斷相機頂蓋實現。
本發明的診斷相機具有至少一個形狀穩定的間隔部，該間隔部具有一自由端部段，該自由端部段至少主要布置在視場外。藉助於該自由端部段，一由診斷相機的光學部件確定的對象區域，即一在其中通過診斷相機給對象清晰成^f象的位置區域，能夠在使用診斷相機時被使用者看到和/或觸到。
這樣，使用者便能夠以相對於待攝像的對象、特別是牙齒的正確的間距將診斷相機在口腔中定位，而無需為此而觀察通常面向患者的、在其上
顯示出對象圖像的監視器。
間隔部優選設計成，使其自由端部布置在診斷相機的對象平面中。間隔部的自由端部段還具有一支承面，該支承面例如可被放置在待攝
像牙齒的表面上，由此得到由診斷相機攝取的診斷相機圖像的穩定性，其
中對象同時位於診斷相機的對象平面中。
本發明的有利的改進方案在從屬權利要求中給出。
在根據權利要求3的診斷相機中，所述自由的間隔部被設計成至少基本上環繞的套筒並因此具有一支承面。因此可通過頂蓋在對象上的面支承，
將診斷相才;i4目對於待攝像對象、特別是牙齒的傾斜保持得很小。由此使圖像的失真減小，改善對象的成像質量。
在本變型一特別有利的實施形式中，將自由端部段設計成封閉的、環繞的壁部，從而確保診斷相機在待成像對象上的支承與相機殼體的手柄段的取向無關。
本發明的根據權利要求4的改進方案在間隔部與診斷相機的可靠連接
方面具有優點。這避免了間隔部在診斷相機使用期間從頂部區鬆脫並掉入口腔中。
在根據權利要求5的診斷相機中，實現了將自由端部段的端面有利地定向在由診斷相機預先給定的對象平面中。診斷相機一般具有一相對於殼體手柄段的中心縱軸線傾斜(優選90度)的視向。因此同樣彎曲(優選卯度)的通道的自由端部段至少幾乎位於所述對象平面中，該通道由間隔部和聯接段形成。
本發明的根據權利要求6的改進方案確保，在間隔部的區域中在通道的內側上不會產生不希望的反射，該反射會破壞圖像質量。
根據權利要求7，通道的內側具有比頂蓋的其他光滑設計的表面更大的粗糙度。例如通道內側具有lpm到40jim,優選2fim到10nm，特別優選小於4ftm的平均粗糙度Rz。附加或替代地，也可在通道內側設有溝紋，該溝故優選在周向上、與視向垂直地延伸。這種粗糙性使射入的光束漫反射，進而實現了減少反射。
根據權利要求8的診斷相機通過朝向自由端部的、優選圓錐形或稜錐形的擴展無需使診斷相機的視場受到限制地實現了間隔部的緊湊設計。
本發明的根據權利要求9的改進方案確保了間隔頂蓋的經濟的製造和堅固的構造，因為聯接段和間隔部一體地、特別是以塑料注塑方法製成。
根據權利要求10的頂蓋優選由可消毒的塑料例如聚丙烯製成。由此，在遵守對醫學設備和口腔醫學設備適用的消毒和/或殺菌規定的情況下可確保重複使用性。另外，可實現重量小的診斷相機。
根據權利要求11的診斷相機設計成，使相機殼體和聯接段具有共同作用的卡鎖結構。因此可簡單地實現間隔頂蓋在診斷相機上的可拆松的固定和可靠的固定。
根據權利要求13及其從屬權利要求的間隔頂蓋使得已在現場應用的診斷相機也可具有上述優點。
根據本發明可(在工廠或通過改裝)得到一種診斷相機，該診斷相機能夠放置或支承在待攝像的對象上。由此可得到對象的失真小或無失真的圖像。在由塑料製成的實施形式中，除製造成本低外，還確保將間隔頂蓋可靠地、優選形鎖合地、進而精確並可靠地保持在診斷相機的頂部區上。塑料材料的彈性特性實現了 ，即使對於薄壁設計的間隔頂蓋也能避免對牙齦或口腔縣膜的損傷，因為不會有硬質邊緣放在牙齒上或與牙齦相接觸。


下面參照附圖、結合各實施例對本發明進行詳細說明。附圖中，
圖1示出帶一手柄段和一頂部區的牙科診斷相機的透視圖2示出帶一間隔頂蓋的、才艮據圖1的牙科"^斷相機的透視圖3根據圖2的牙科診斷相機的頂部區的剖視圖4示出一結構長度較小的間隔頂蓋的透視圖5示出一結構長度中等的間隔頂蓋的透視圖6示出一結構長度較大的間隔頂蓋的透視圖，該間隔頂蓋具有一稜錐狀擴大的端部區域；和
圖7示出帶一形成在相機殼體上的間隔件的牙科診斷相機的側視圖。
具體實施例方式
圖1示出一牙科診斷相機10,該^珍斷相機具有一手柄段12和一基本上設計成錐段形狀的、安裝在手柄段12的延長部上的頂部區14。
在手柄段12的背離頂部區14的後端(未示出)上，牙科診斷相機IO具有一未示出的纜線，該纜線用於提供電能和特別是傳送由牙科診斷相機10產生的電的圖傳3言號。圖像信號由內置在頂部區14中的相機單元16產生。
如圖3中詳細示出的，相機單元16主要由一光學系統18和一掘Z像部20組成。牙科i貪斷相才幾10的浮見向22基本上垂直於手柄段21和頂部區14的中心縱軸線。因此確保了對牙科診斷相機10的特別是人機工程學的、對觀察在狹窄的口腔中的牙齒表面特別有利的操縱。
才艮據圖2，在牙科診斷相機10上套裝上一頂蓋40，該頂蓋使得易於在診斷相機與待觀察的對象之間保持一定距離，下面將結合多個實施例對該頂蓋進行說明。
如圖3的剖視圖詳細所示，來自一被照亮的對象41、例如患者口腔中的一牙齒的光束藉助一光學系統18在一攝像部20上成像。攝像部20例如是一 CCD (電荷耦合器)，具有一光敏的傳感面，該傳感面以像素的形式實現將射入的光束轉換成電信號。
攝像部20的電輸出信號通過未示出的纜線傳送到一同樣未示出的圖像處理單元，該圖像處理單元控制對象41在監視器上的顯示。
光學系統18具有一緊密地嵌入頂部區16的壁部中的透明窗28、 一偏轉鏡/致偏鏡26和一帶兩個透鏡31、 33的透鏡系統30。透明窗28密封地粘入頂部區14中以能夠將相機單元16防潮地安置在形成一部分相才幾殼體的套筒形的頂部區14中。
偏轉鏡26使光束一一即來自對象41的對象光束一一90度偏轉。來自
8對象41的示例性的被觀察到的光束在通過偏轉鏡26偏轉後可平行於中心 縱軸線24延伸並垂直地撞在攝〗象部20的傳感面上。因此，相機單元16 的視向22通過偏轉鏡26的作用與診斷相機10的中心縱軸線24垂直。
可由攝像部20攝到的像場角Y基本上由透鏡系統30確定。此外，透 鏡系統30確定焦深區域或對象區域36，在該區域中對象可清晰地成4象在 攝像部20上。
在對象區域36內， 一對象平面38表徵其中對象以最大清晰度成像的 平面。像場角Y可同樣受到窗28的大小、偏轉鏡26的大小或一設置在光 束路徑上的、未示出的視場光闌或頂蓋40的限制。
與偏轉鏡26相鄰地設置有一設計成白光發光二極體的光源32，該光 源用於照射待成像的對象。光源32的主放射方向34至少基本上平行於相 機單元16的視向22延伸。
在圖3的剖視圖中示出的頂蓋40在端部被推套在診斷相機10的頂部 區14上，並力鎖合和形鎖合地保持在頂部區14上。
由可消毒的塑料例如聚丙烯製成的頂蓋40具有一設計成連接結構的 聯接段42和一間隔段44。如圖4-6詳細所示，聯接段42和間隔段44的壁 部段界定一開口 45，頂部區16可形鎖合地插入該開口中。
聯接段42和間隔段44都是套筒形的，並一起形成一成直角彎曲的通 道。在所示的根據圖3-6的頂蓋40的實施形式中，所述通道在中心縱軸線 24的方向上的長度相當短。在本發明的未示出的另一實施形式中，該通道 在聯接段的區域中也可明顯加長，以實現與頂部區16的在軸向上的更大的 覆蓋/重疊。
聯接段42的開口 45的橫截面這樣與頂部區14的橫截面相協調，使得 獲得頂蓋40在頂部區14上的力鎖合的聯接。為此，使聯接段42的自由內 橫截面略小於頂部區14的外橫截面，從而當將頂蓋40套裝在頂部區14 上時使聯接段42出現彈性變形。這種彈性變形提供了對頂蓋40在診斷相 機10上的所希望的力鎖合的固定所需的摩擦力。
另外，聯接段42具有一向內伸出的止動突起56,該止動突起彈性地接合在設置在頂部區14中的凹槽內，從而確保頂蓋40在診斷相機10上的 可靠的卡鎖。
套筒形設計的間隔段44具有一在相機單元16的^L向22上伸出超過窗 28的自由的端部段46,該端部段46終止於對象平面38，至少是接近毗鄰 的。
因此，自由的端部段46向使用者展示出診斷相機10必須離對象41 多近以得到清晰的圖像。如果自由的端部段46被放置在對象41的表面上， 則對象表面自動地位於診斷相機10的對象區域36中。
通過將自由的端部段46貼靠在對象表面上，另外還實現了診斷相機 IO的位置穩定性。這一方面方^f更了對正確圖像部分的選擇，另一方面減少 或完全避免了使用者的陣攣運動，這種陣攣運動會在不將自由端部段46 放在對象上時出現。因此由診斷相機IO攝取的圖像靜止且穩定。
圖4所示的頂蓋40具有一類似盒子的構造。頂蓋40的一個側壁,皮完 全省去，由此形成一由套筒形的自由端部段46界定的視窗48。在頂蓋40 的與該視窗48相鄰的側壁上設置有用於聯接目的的開口 45,該開口具有 一基本為圓形的邊界廓形，該廓形具有一平行於自由端部段46的端面取向 的弄平部50。
在根據圖4的頂蓋40中，自由端部段46布置成與所述弄平部50相距 約5mm，從而使對象41與窗28之間的間距同樣為約5mm而自由端部段 46至少幾乎位於對象平面38中。
在頂蓋40的內表面上，在間隔段44的區域中設置有一環繞的粗糙表 面54。所述的粗糙度可例如通過在頂蓋40的注塑模中預設的表面處理一一 例如噴砂處理——實現，並在頂蓋40的注塑過程中形成。
粗糙表面54使得來自光源32或對象的光束在間隔段44的內表面上漫 反射。因此所述光束不會作為散射光束無阻礙地散射入相機單元16的光學 系統18中，由此可實現對診斷相機IO的圖像質量的改善。
或者，也可將間隔段44的內表面設計成吸光的，特別是黑色的，例如 塗成黑色。通過頂蓋40的與相機單元的像場角相協調的幾何形狀，另外還避克或 阻止了由光源32發出的光束的側向洩漏。由此提供了更多的光來照射對 象，從而更加有利於改進圖像質量。
在圖5所示的頂蓋40——其中功能相同的元件保持上述引用的附圖標 記——中，自由端部段46布置成與弄平部50相距約10mm，並通過一凹 部58部分地中斷。
因此當將具有頂蓋40的診斷相機IO放置在不平的表面上時能確保， 要由診斷相機10示出的、從不平的表面突出的對象區域位於對象平面38 中，或至少位於診斷相機10的對象區域36中。
另外，面向i貪斷相才幾10的使用者的凹部58還實現了直接觀察待攝像 的表面。
在圖6所示的頂蓋40——其中功能相同的元件保持上述引用的附圖標 記——中，自由端部段46布置成與弄平部50相距約18mm、位於盒形頂 蓋40的一基本設計成截錐形的延伸部52的端側。
利用延伸部52的截錐形設計可實現頂蓋40被緊湊地構造並能以簡單 的方式放置在待觀察的對象上。延伸部52的張角，即分別相對布置的各稜 錐面之間所夾的角這樣匹配於相機單元16的像場角Y ,使得仍能夠由攝像 部20攝到的邊緣光束基本上平行於延伸部52的稜錐面延伸。這樣頂蓋40 不會形成對由相機單元16攝取的圖像的限制。
在才艮據圖7的實施例中，在頂部區16上形成有一間隔杆44，該間隔 杆44的軸線垂直於手柄段14和頂部區16的軸線延伸，在側向位於視場夕卜、 或緊鄰糹見場邊緣。
可選地，間隔杆44能可拆松地插入頂部區16的一凹陷部中，這在診
斷相機的製造、清潔和消毒方面都有利。
這樣，可得到與在根據圖l-6的實施例中的相同的優點。 上述診斷相機也可在人醫學或獸醫學中用於觀察人和動物的其它難以
達到的身體部分。該診斷相機也可在材料和產品檢測中用於控制難以達到
的表面區域。如圖4所示，間隔件40的自由端部段46可通過一透明的端板55密閉。 該端板是用於待觀察的組織的貼靠面，從而負責用於其本身在對象表面中 的精確定位。同時防止該組織拱起。另外，也保護間隔件的自由端部不被 汙物和細菌侵入。在間隔件40的端部上的光滑表面使其殺菌和消毒更容易。
權利要求
1.一種診斷相機，該診斷相機特別是用於醫學目的和牙科目的，具有一殼體(14、16)以及一安置在該殼體(14、16)中的光學部(18)和攝像部(20)，其特徵在於，所述殼體(14、16)在對象側具有一間隔段(44)。
2. 根據權利要求1所述的診斷相機，其特徵在於，所述間隔段(44 ) 布置在一聯接段(42)上，該聯接段(42)可拆*>地布置在所述殼體(14、 16)上，優選布置在該殼體的頂部區(14)上。
3. 根據權利要求1或2所述的診斷相機，其特徵在於，所述間隔段 (44 )的自由端部段(46 )具有一基本上垂直於光學部(18 )的視向(42 )的支承面。
4. 據權利要求1至3中任一項所述的診斷相機，其特徵在於，所述 間隔段(44)的自由端部段(46)設計成至少基本上環繞的、優選在周向 方向上封閉的套筒。
5. 根據上迷權利要求任一項所述的診斷相機，其特徵在於，所迷聯 接段(42)設計成至少基本上環繞的、優選封閉的套筒。
6. 據權利要求2至5中任一項所述的診斷相機，其特徵在於，所述 間隔段(44)和聯接段(42)是套筒形的並共同限定一連續的、優選90 度彎曲的通道。
7. 據權利要求6所述的診斷相機，其特徵在於，所述通道在內側至 少在間隔段(44)的區域內具有吸光的或散射光的表面(54)。
8. 據權利要求7所述的診斷相機，其特徵在於，所述通道在間隔段 (44)的區域中在內側具有變大的粗糙度，優選設有溝紋。
9. 據上述權利要求中任一項所述的診斷相機，其特徵在於，所述間 隔段(44)朝向自由端部擴展，優選圓錐形或稜錐形地擴展。
10. 據權利要求2至9中任一項所述的診斷相機，其特徵在於，所述 聯接段(42)和間隔段(44) 一體地製成，特別是以塑料注塑方法製成。
11. 據權利要求1至10中任一項所述的診斷相機，其特徵在於，所 述間隔段(44),優選還連同聯接段(42)的所述一體連接的部分，更優 選還連同所述殼體(14、 16)，由可殺菌的和/或可消毒的塑料例如聚丙烯 製成。
12. 據權利要求2至11中任一項所述的診斷相機，其特徵在於，所 述聯接段(42)與所述殼體(14、 16)的頂部區(14)協調成，使得該聯 接段(42)在一推套上的工作位置中被形鎖合地固定在所述頂部區(14) 上。
13. —種用於診斷相機的間隔頂蓋，該診斷相機特別是用於醫學目的 和牙科目的，並具有一殼體(14、 16)以及一安置在該殼體(14、 16)中 的光學部(18)和攝像部(20),其特徵在於，所述間隔頂蓋具有一布置 在聯接段(42)上的間隔段(44)，該聯接段(42)可拆松地布置在所述 殼體(14、 16)上、優選布置在該殼體的頂部區(14)上。
14. 據權利要求13所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所述間隔段(44) 的自由端部段(46)具有一基本上垂直於該間隔段(44)的縱向軸線的支 承面。
15. 據權利要求13或14所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所述間隔段 (44)的自由端部段(46)設計成至少基本上環繞的、優選在周向方向上封閉的套筒。
16. 據權利要求13至15中任一項所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所 述聯接段(42)設計成至少基本上環繞的、優選封閉的套筒。
17. 據權利要求14至16中任一項所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所 述間隔段(44)和聯接段(42)是套筒形的並共同限定一連續的、優選90 度彎曲的通道。
18. 據權利要求17所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所述通道在內側 至少在間隔段(44)的區域內具有吸光的或散射光的表面(54)。
19. 據權利要求18所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所述通道在間隔 段(44)的區域中在內側具有變大的粗糙度，優選設有溝紋。
20. 據權利要求13至19中任一項所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所 述間隔段(44)朝向自由端部擴展，優選圓錐形或稜錐形地擴展。
21. 據權利要求13至20中任一項所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所 述聯接段(42)和間隔段(44) 一體地製成，特別是以塑料注塑方法製成。
22. 據權利要求13至21中任一項所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所 述間隔段(44)，優選還連同聯接段(42)的所述一體連接的部分，由可 殺菌的和/或可消毒的塑料例如聚丙烯製成。
23. 據權利要求13至22中任一項所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所 述聯接段(42)與所述殼體(14、 16)的頂部區(14)協調成，使得該聯 接段(42)在一推套上的工作位置中被形鎖合地固定在所述頂部區(14) 上。
24. 據權利要求14至23中任一項所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所 述自由端部段(46)具有一透明的端板(55)。
25. 據權利要求24和權利要求15所述的間隔頂蓋，其特徵在於，所 述端板(55)與所述套筒密封連接。
26. 據權利要求3至12中任一項所述的診斷相機，其特徵在於，所 述自由端部段(46)具有一透明的端板(55)。
27. 據權利要求26和權利要求4所述的診斷相機，其特徵在於，所 述端板(55)與所述套筒密封連接。
全文摘要
本發明涉及一種用於診斷相機(10)的頂蓋(40，40a，40b)，該頂蓋包括一設計用於可拆松地固定在診斷相機(10)的頂部區(14)上的聯接段(42)和一與該聯接段(42)相連接的、形狀穩定的間隔段(44)，該間隔段(44)具有一自由的端部段(46)。
文檔編號A61B1/24GK101677757SQ200880008488
公開日2010年3月24日 申請日期2008年3月11日 優先權日2007年3月16日
發明者M·湯姆斯, P·萊斯 申請人:杜爾牙科股份有限公司