專利名稱：牙科照相機或內(nèi)窺照相機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序中所述的牙科照相機或內(nèi)窺照相機。
背景技術(shù)：
在這種類型的照相機中，像在照相機中一樣，光學(xué)系統(tǒng)是以焦闌光學(xué)系統(tǒng)形式構(gòu)造的。為了確保利用這種光學(xué)系統(tǒng)具有良好的成像特性，必須利用幾個(通常兩個)單獨透鏡構(gòu)造物鏡端透鏡配置、中間透鏡配置以及轉(zhuǎn)換器端透鏡配置。為此，這種類型的照相機的光學(xué)系統(tǒng)是昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，意在進一步開發(fā)根據(jù)權(quán)利要求1前序部分中的照相機，以致可以更廉價地生產(chǎn)它，而且使其仍具有良好的成像特性。
根據(jù)本發(fā)明，這一目的是利用具有權(quán)利要求1所述特征的照相機實現(xiàn)的。
令人意外的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)即使在不采用(在照相機中本來嘗試、試驗采用的)焦闌光路原理時，仍可以利用這種照相機獲得總體良好的圖像。利用非焦闌光路，也可以在牙科照相機和內(nèi)窺照相機中實現(xiàn)它們自身沒有特別良好成像特性的透鏡配置。特別是，還可以利用各單獨透鏡實現(xiàn)單獨透鏡配置。利用這種方法可以顯著降低成本，因為需要的透鏡少，而且還簡化了該光學(xué)系統(tǒng)的組裝過程。
各獨立權(quán)利要求對本發(fā)明進一步的優(yōu)點進行了描述。
如果以權(quán)利要求2的方式設(shè)置視場光闌，則尤其可以產(chǎn)生良好的成像特性。在失真誤差小的中間區(qū)域采用第三透鏡配置。中間透鏡配置也用于邊緣區(qū)域。但它不需要大曲面，因此，使用這種透鏡配置的邊緣區(qū)域也不會導(dǎo)致不可接受的失真誤差。
根據(jù)權(quán)利要求3，可以僅利用一個具有非常簡單幾何形狀的光學(xué)部件構(gòu)造第一透鏡配置。
根據(jù)權(quán)利要求4和5的本發(fā)明的進一步發(fā)展還特別描述了一種分別實現(xiàn)中間透鏡配置和轉(zhuǎn)換器端透鏡配置的簡單的可能方式。
根據(jù)權(quán)利要求6的照相機特別適合用于牙科用途，因為觀察方向與照相機頭(handpiece)的軸線傾斜，尤其與所述軸線垂直。
根據(jù)權(quán)利要求7的本發(fā)明的進一步發(fā)展對于簡單清洗和消毒照相機具有優(yōu)勢。
根據(jù)權(quán)利要求8的照相機既可以用于從最鄰近的地方觀察對象，又可以從較遠(yuǎn)的地方觀察對象。在牙科照相機的情況下，牙科醫(yī)生可以，例如詳細(xì)記錄一個牙齒，也可以記錄牙齒結(jié)構(gòu)的總圖。
權(quán)利要求9提供了一種用于聚焦的特別簡單的可能方式。
對于根據(jù)權(quán)利要求10的照相機，不必利用通過照相機外殼壁的運動部件，就可以調(diào)節(jié)焦距。
對于根據(jù)權(quán)利要求11和12的照相機，保證了位于照相機前的對象的良好照明。


以下將參考附圖，根據(jù)示范實施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。附圖包括圖1是牙科照相機的軸向剖視圖；圖2是根據(jù)圖1所示牙科照相機的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；以及圖3是與圖1類似，但是示出了被修改的、圖像光電轉(zhuǎn)換器的調(diào)節(jié)機構(gòu)的示意圖。
發(fā)明詳細(xì)說明附圖中示出的牙科照相機具有以注塑成型部件形式生產(chǎn)的外殼10。以一部分外殼的形式示出外殼10，顯然，根據(jù)生產(chǎn)要求，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員可以以多個部件外殼的形式構(gòu)造它，然后通過互相致密插入或接合或焊接在一起，將外殼的各部件互相緊密連接在一起。
外殼10具有扣緊部分12，扣緊部分12具有末端閉合的大致圓柱形套管形式?？劬o部分12在其自由端具有錐形傾斜外殼部分14，利用窗口16以齊平、緊密方式密封其向下彎曲端。
在外殼10中，設(shè)置利用4總體表示的光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)將形成示意性示出的對象6的圖像(牙齒或顎拱形結(jié)構(gòu))成像在圖像轉(zhuǎn)換器8上。圖像轉(zhuǎn)換器8可以是彩色CCD。
在外殼部分14的傾斜部分，設(shè)置有反射鏡18，它與扣緊部分12和窗口16的軸線成45度角，而且它還可以取反射棱鏡的形式，例如直角棱鏡或五棱鏡。
在反射鏡18的下游光路，設(shè)置具有凹形正面24和凸形背面26的透鏡22。
在距離透鏡22較遠(yuǎn)的位置，設(shè)置具有凸形物鏡端端面30和凸形轉(zhuǎn)換器端端面32的中間透鏡28。
接著，在中間透鏡24下游的較遠(yuǎn)距離位置，設(shè)置具有凸形物鏡端端面36和凸形轉(zhuǎn)換器端端面38的轉(zhuǎn)換器端透鏡34。
圖像轉(zhuǎn)換器8設(shè)置在滑動體40上，利用設(shè)置在外殼10的內(nèi)部的導(dǎo)軌42、44，沿光學(xué)系統(tǒng)40的光軸可移動引導(dǎo)滑板40。在滑動體40的一個縱向面上，成型與齒輪48嚙合的齒條46，齒輪48可旋轉(zhuǎn)地支持在外殼10上，并有一部分齒輪通過外殼10伸出。因此，通過轉(zhuǎn)動齒輪48，可以沿光學(xué)系統(tǒng)4的光軸調(diào)節(jié)圖像轉(zhuǎn)換器8。
在外殼10內(nèi)設(shè)置一個溝槽50，溝槽50大致以軸向延伸，并在其內(nèi)設(shè)置光波導(dǎo)管52。溝槽50的端部和光波導(dǎo)管52的一個端部以這樣的方式傾斜，即，傳送到光波導(dǎo)管52的光以少許傾斜于窗口16的軸線的方式離開光波導(dǎo)管52，如54所示。
通過圖中未示出的插頭-插口式連接器(想象其在右側(cè))，圖像轉(zhuǎn)換器8和光波導(dǎo)管52連接到一個供應(yīng)軟，該供應(yīng)軟管具有一根電纜，通向圖像評估電路，和另一個引導(dǎo)到冷光源的光波導(dǎo)管。
圖2更精確示出了光學(xué)系統(tǒng)4的光路。為了更容易進行圖解說明，所示的情況是對于直觀式照相機可以實現(xiàn)的情況，如果利用同樣光學(xué)厚度的平行面玻璃板代替取反射棱鏡形式的反射鏡18，而且如果將窗口16設(shè)置在扣緊部分12的軸線上，則圖1所示的照相機可以實現(xiàn)這種情況。各種光學(xué)部件如同圖1一樣標(biāo)示。此外，還示出從對象6上的不同點引導(dǎo)到圖像轉(zhuǎn)換器8上的指定點的各條光束。
可以看到，對于圖2所示的光學(xué)系統(tǒng)，與場闌B*共軛的圖像B被置于透鏡22的附近?？梢钥吹?，如果場闌B*在這樣的位置，或者其圖像B位于這樣的位置，則基本上使用物鏡端透鏡22的中心區(qū)域，基本上使用中間透鏡28的邊緣區(qū)域，而且還僅使用轉(zhuǎn)換器端透鏡34的中心區(qū)域。
由于設(shè)置了所示的三個透鏡，其中中間透鏡28顯然與物鏡端透鏡22和轉(zhuǎn)換器端透鏡34隔離開，中間透鏡28不需要具有很彎的曲面。因此，降低了光程差。因此，利用中間透鏡28的邊緣區(qū)域的事實并未導(dǎo)致圖像出現(xiàn)不可接受的失真。
下表列出了用于實現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)4的一種可能方式的具體示范性實施例。該情況對應(yīng)于圖2的圖表示的情況。
在該表中，分別列出端面號(圖1或2所示的參考編號)、相應(yīng)端面的曲率半徑、連接到端面的材料層的厚度以及位于相應(yīng)端面下游的光學(xué)媒介的類型(玻璃類型A＝空氣)。在最后一列，列出了各端面的直徑。所有情況下的長度單位均是1mm。

其中在玻璃列中示出“A”，它是空氣間隙方面的問題。玻璃類型對應(yīng)于Schott生產(chǎn)的光學(xué)玻璃的種類。
根據(jù)圖3的示范實施例在很大程度上與根據(jù)圖1的實施例對應(yīng)，相應(yīng)部件用同樣的參考編號，而且不再對它們做詳細(xì)說明。
在圖3的典型實施例情況下，對滑動體40設(shè)置有螺紋孔58，螺紋導(dǎo)桿60在螺紋孔58內(nèi)運動。利用安裝在外殼10上的電機62驅(qū)動螺紋導(dǎo)桿60。通過想象中位于圖3右側(cè)的插頭-窗口式連接器，電機62的電源線以完全相同的方式連接到供應(yīng)軟管，作為圖像轉(zhuǎn)換器8和光波導(dǎo)管52的連接引線。
這樣，可以沿光學(xué)系統(tǒng)4的光軸調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器8，而不必通過外殼10的壁設(shè)置機械襯套。
權(quán)利要求
1.一種牙科照相機或內(nèi)窺照相機，具有外殼(10)、光學(xué)系統(tǒng)(4)、用于確定像域的場闌以及設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)(4)的光軸上的圖像轉(zhuǎn)換器(8)，其中光學(xué)系統(tǒng)(4)具有物鏡端透鏡配置(22)、中間透鏡配置(28)以及轉(zhuǎn)換器端透鏡配置(34)，其特征在于，確定視區(qū)的場闌(B*)或其圖像(B)位于轉(zhuǎn)換器端透鏡配置(34)的區(qū)域內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的照相機，其特征在于，確定視區(qū)的場闌(B*)或其圖像(B)位于距離轉(zhuǎn)換器端透鏡配置(34)下游不遠(yuǎn)的位置，相當(dāng)于位于轉(zhuǎn)換器端透鏡配置(34)的背面邊界面(38)與圖像轉(zhuǎn)換器8的光敏面之間間距的約2％至10％，優(yōu)選為約2％至5％的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的照相機，其特征在于，物鏡端透鏡配置(22)是由凸形/凹形彎曲透鏡(22)構(gòu)成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的照相機，其特征在于，中間透鏡配置(28)是由雙凸透鏡構(gòu)成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的照相機，其特征在于，轉(zhuǎn)換器端透鏡配置(34)是由雙凸透鏡構(gòu)成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的照相機，其特征在于設(shè)置在物鏡端透鏡配置(22)的上游的反光裝置(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的照相機，其特征在于，位于物鏡端透鏡配置(22)上游的入射窗口(16)以齊平、緊密方式連接到外殼(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的照相機，其特征在于用于在光學(xué)系統(tǒng)(4)的光軸方向調(diào)節(jié)圖像轉(zhuǎn)換器(8)的裝置(46、48；60、62)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的照相機，其特征在于，調(diào)節(jié)裝置具有通過外殼(10)壁的致動單元(48)。
10.根據(jù)權(quán)利要求述的照相機，其特征在于，調(diào)節(jié)裝置具有通過插頭-窗口式連接器激勵的電機(62)，通過插頭-窗口式連接器，圖像轉(zhuǎn)換器(8)還連接到圖像評估電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一的照相機，其特征在于在外殼(10)內(nèi)延伸的光波導(dǎo)管(52)，其光輸出端靠近外殼(10)的入射窗口(16)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的照相機，其特征在于靠近入射窗口(16)排列的幾個諸如發(fā)光二極管的光源。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，以非焦闌透鏡的形式設(shè)計牙科照相機或內(nèi)窺照相機的透鏡系統(tǒng)(4)，其中場闌(B
文檔編號G03B19/00GK1511008SQ02810346
公開日2004年7月7日 申請日期2002年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月26日
發(fā)明者M·湯姆斯, M 湯姆斯 申請人:杜爾牙科器械兩合公司