技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序中所述的牙科照相机或内窥照相 机。
背景技术
在这种类型的照相机中,像在照相机中一样,光学系统是以焦阑光学 系统形式构造的。为了确保利用这种光学系统具有良好的成像特性,必须 利用几个(通常两个)单独透镜构造物镜端透镜配置、中间透镜配置以及 转换器端透镜配置。为此,这种类型的照相机的光学系统是昂贵的。
发明内容
根据本发明,意在进一步开发根据权利要求1前序部分中的照相机, 以致可以更廉价地生产它,而且使其仍具有良好的成像特性。
根据本发明,这一目的是利用具有权利要求1所述特征的照相机实现 的。
令人意外的是,已经发现即使在不采用(在照相机中本来尝试、试验 采用的)焦阑光路原理时,仍可以利用这种照相机获得总体良好的图像。 利用非焦阑光路,也可以在牙科照相机和内窥照相机中实现它们自身没有 特别良好成像特性的透镜配置。特别是,还可以利用各单独透镜实现单独 透镜配置。利用这种方法可以显著降低成本,因为需要的透镜少,而且还 简化了该光学系统的组装过程。
各独立权利要求对本发明进一步的优点进行了描述。
如果以权利要求2的方式设置视场光阑,则尤其可以产生良好的成像 特性。在失真误差小的中间区域采用第三透镜配置。中间透镜配置也用于 边缘区域。但它不需要大曲面,因此,使用这种透镜配置的边缘区域也不 会导致不可接受的失真误差。
根据权利要求3,可以仅利用一个具有非常简单几何形状的光学部件 构造第一透镜配置。
根据权利要求4和5的本发明的进一步发展还特别描述了一种分别实 现中间透镜配置和转换器端透镜配置的简单的可能方式。
根据权利要求6的照相机特别适合用于牙科用途,因为观察方向与照 相机头(handpiece)的轴线倾斜,尤其与所述轴线垂直。
根据权利要求7的本发明的进一步发展对于简单清洗和消毒照相机具 有优势。
根据权利要求8的照相机既可以用于从最邻近的地方观察对象,又可 以从较远的地方观察对象。在牙科照相机的情况下,牙科医生可以,例如 详细记录一个牙齿,也可以记录牙齿结构的总图。
权利要求9提供了一种用于聚焦的特别简单的可能方式。
对于根据权利要求10的照相机,不必利用通过照相机外壳壁的运动部 件,就可以调节焦距。
对于根据权利要求11和12的照相机,保证了位于照相机前的对象的 良好照明。
附图说明
以下将参考附图,根据示范实施例更详细地说明本发明。附图包括:
图1是牙科照相机的轴向剖视图;
图2是根据图1所示牙科照相机的光学系统的示意图;以及
图3是与图1类似,但是示出了被修改的、图像光电转换器的调节机 构的示意图。
发明详细说明
附图中示出的牙科照相机具有以注塑成型部件形式生产的外壳10。以 一部分外壳的形式示出外壳10,显然,根据生产要求,本技术领域内的熟 练技术人员可以以多个部件外壳的形式构造它,然后通过互相致密插入或 接合或焊接在一起,将外壳的各部件互相紧密连接在一起。
外壳10具有扣紧部分12,扣紧部分12具有末端闭合的大致圆柱形套 管形式。扣紧部分12在其自由端具有锥形倾斜外壳部分14,利用窗口16 以齐平、紧密方式密封其向下弯曲端。
在外壳10中,设置利用4总体表示的光学系统,光学系统将形成示意 性示出的对象6的图像(牙齿或颚拱形结构)成像在图像转换器8上。图 像转换器8可以是彩色CCD。
在外壳部分14的倾斜部分,设置有反射镜18,它与扣紧部分12和窗 口16的轴线成45度角,而且它还可以取反射棱镜的形式,例如:直角棱 镜或五棱镜。
在反射镜18的下游光路,设置具有凹形正面24和凸形背面26的透镜 22。
在距离透镜22较远的位置,设置具有凸形物镜端端面30和凸形转换 器端端面32的中间透镜28。
接着,在中间透镜24下游的较远距离位置,设置具有凸形物镜端端面 36和凸形转换器端端面38的转换器端透镜34。
图像转换器8设置在滑动体40上,利用设置在外壳10的内部的导轨 42、44,沿光学系统40的光轴可移动引导滑板40。在滑动体40的一个纵 向面上,成型与齿轮48啮合的齿条46,齿轮48可旋转地支持在外壳10 上,并有一部分齿轮通过外壳10伸出。因此,通过转动齿轮48,可以沿 光学系统4的光轴调节图像转换器8。
在外壳10内设置一个沟槽50,沟槽50大致以轴向延伸,并在其内设 置光波导管52。沟槽50的端部和光波导管52的一个端部以这样的方式倾 斜,即,传送到光波导管52的光以少许倾斜于窗口16的轴线的方式离开 光波导管52,如54所示。
通过图中未示出的插头-插口式连接器(想象其在右侧),图像转换 器8和光波导管52连接到一个供应软,该供应软管具有一根电缆,通向图 像评估电路,和另一个引导到冷光源的光波导管。
图2更精确示出了光学系统4的光路。为了更容易进行图解说明,所 示的情况是对于直观式照相机可以实现的情况,如果利用同样光学厚度的 平行面玻璃板代替取反射棱镜形式的反射镜18,而且如果将窗口16设置 在扣紧部分12的轴线上,则图1所示的照相机可以实现这种情况。各种光 学部件如同图1一样标示。此外,还示出从对象6上的不同点引导到图像 转换器8上的指定点的各条光束。
可以看到,对于图2所示的光学系统,与场阑B*共轭的图像B被置于 透镜22的附近。可以看到,如果场阑B*在这样的位置,或者其图像B位 于这样的位置,则基本上使用物镜端透镜22的中心区域,基本上使用中间 透镜28的边缘区域,而且还仅使用转换器端透镜34的中心区域。
由于设置了所示的三个透镜,其中中间透镜28显然与物镜端透镜22 和转换器端透镜34隔离开,中间透镜28不需要具有很弯的曲面。因此, 降低了光程差。因此,利用中间透镜28的边缘区域的事实并未导致图像出 现不可接受的失真。
下表列出了用于实现光学系统4的一种可能方式的具体示范性实施 例。该情况对应于图2的图表示的情况。
在该表中,分别列出:端面号(图1或2所示的参考编号)、相应端 面的曲率半径、连接到端面的材料层的厚度以及位于相应端面下游的光学 媒介的类型(玻璃类型:A=空气)。在最后一列,列出了各端面的直径。 所有情况下的长度单位均是1mm。 端面 曲率半径 厚度 玻璃 直径 物镜 ∞ 9 A 13.21 19 ∞ 4 SF8 3.80 21 ∞ 0.76 A 1.54 24 -2.31 4.00 N-LASF30 3.00 26 -2.65 11.83 A 3.00 30 24.30 4 N-LASF30 7.50 32 -11.94 20.84 A 7.50 36 12.15 4.00 N-ZK7 7.50 38 -8.82 0.56 A 7.50 场阑B* ∞ 15.13 A 0.98 转换器 ∞ 4.85
其中在玻璃列中示出“A”,它是空气间隙方面的问题。玻璃类型对 应于Schott生产的光学玻璃的种类。
根据图3的示范实施例在很大程度上与根据图1的实施例对应,相应 部件用同样的参考编号,而且不再对它们做详细说明。
在图3的典型实施例情况下,对滑动体40设置有螺纹孔58,螺纹导 杆60在螺纹孔58内运动。利用安装在外壳10上的电机62驱动螺纹导杆 60。通过想象中位于图3右侧的插头-窗口式连接器,电机62的电源线以 完全相同的方式连接到供应软管,作为图像转换器8和光波导管52的连接 引线。
这样,可以沿光学系统4的光轴调节转换器8,而不必通过外壳10的 壁设置机械衬套。