DE10105497A1

DE10105497A1 - Kamera, insbesondere Dentalkamera

Info

Publication number: DE10105497A1
Application number: DE2001105497
Authority: DE
Inventors: Guenter Ade; Stefan Knoch; Ulrich Matern; Dieter Schramm
Original assignee: Rodenstock Prazisionsoptik GmbH
Current assignee: Rodenstock Prazisionsoptik GmbH
Priority date: 2001-02-07
Filing date: 2001-02-07
Publication date: 2002-08-08

Abstract

Es ist eine Kamera, insbesondere Kamera mit einer einem Beleuchtungseinrichtung aufweisenden Optikkopf und mit einem sich daran im hinteren Bereich anschließenden Kameragriffstück, vorgesehen, die als Beleuchtungseinrichtung zumindest eine LED aufweist, und dass im Optikkopf eine Kamera, vorzugsweise Farbkamera vorgesehen ist und dass der Optikkopf mit dem Kameragriffstück elektrisch sowie mechanisch lösbar verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kamera, insbesondere Dentalkamera mit einem eine Beleuchtungseinrichtung aufweisenden Optikkopf und mit einem sich daran anschliessenden Kameragriffstück.

Solche Dentalkameras sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt (z. B. WO 99/06871) und haben sich im Wesentlichen bewährt.

Hierbei wird zu dem sich an den Optikkopf anschliessenden Kameragriffstück ein Kabel geführt, welches mit einer sogenannten Elektronikbox verbunden ist. In dieser ist eine Lichtquelle vorgesehen, deren Licht über einen in dem Kabel vorgesehenen Lichtwellenleiter zu dem Kameragriffsstück und von diesem zu dem vorderen Ende des Optikkopfes gelangt, um den abzubildenden Bereich auszuleuchten. Ausserdem geht eine Spannungsversorgung von der Elektronikbox zu der Kameraelektronik, deren Ausgangssignal noch in der Elektronikbox aufgearbeitet werden muß und daher über Signalleitungen in dem Kabel zur Elektronikbox geleitet wird.

Von Nachteil bei dieser bekannten Kamera, insbesondere Dentalkamera ist, dass sie sich auf Grund des Lichtwellenleiters nur aufwendig und teuer herstellen und aufgrund dessen eingeschränkter Beweglichkeit nicht problemlos handhaben lässt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kamera, insbesondere Dentalkamera gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruches einfach und billiger so auszubilden, daß sie auch problemloser handhabbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemässen Kamera, insbesondere Dentalkamera gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäss durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Hierbei wird als Beleuchtungseinrichtung im Gegensatz zum Stand der Technik anstelle eines Lichtwellenlei ters von der Elektronikbox zu dem vorderen Ende des Optikkopfes dort zumindest eine LED vorgesehen. Für die zumindest eine LED muss lediglich eine Versorgungsstrom bereitgestellt sein. Ausserdem wird im Optikkopf ein Kameramodul vorgesehen, dessen Ausgangssignale direkt zur Ansteuerung eines Monitors verwendet werden können. Insoweit ist eine weitere Signalaufbereitung wie beim Stand der Technik durch die Elektronikbox entbehrlich. Ausserdem muss das Ausgangssignal nur über metallische Signalleitungen transportiert werden. Somit enthält das Kabel also ausschliesslich metallische und daher elektrisch gute Leiter und ist somit billig und einfach herstellbar sowie problemlos zu handhaben.

Nachdem ohnehin aus Gründen der Servicefreundlichkeit der Optikkopf von dem Kameragriffstück abtrennbar ist, (beim Stand der Technik ist hier eine Einkopplung von Licht aus dem Ende des Lichtwellenleiters des Kameragriffstückes in jenen sich aufteilenden Lichtwellenleiter zum vorderen Ende des Optikkopfes erforderlich), sind nach Lehre der Erfindung an dieser Trennstelle lediglich elektrische Kontakte zur Übertragung von elektrischen Spannungen vorgesehen, nicht aber für Licht, so daß nur einfache elektrische Verbindungskontakte vorgesehen sein müssen. Insoweit lässt sich der Optikkopf erfindungsgemäss von dem Kameragriffstück mechanisch und elektrisch in einfacher Weise lösen. Auch läßt sich so nach Lehre der Erfindung eine einfache, genormte Schnittstelle zum Zwecke der lösbaren Verbindung vorsehen.

Mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung ergibt sich der grosse Vorteil, dass ein aufwendiges und teures Kabel zu dem Kameragriffstück nicht mehr erforderlich ist. Die Bereitstellung einer nur elektrische Spannungen und Signale übertragende Schnittstelle am hinteren Ende des Optikkopfes zwecks Lösen und Verbindung mit dem Kameragriffstück lässt es demnach auch zu, an diesem genormten Anschluss des Optikkopfes auch ein Kameragriffstück einzusetzen, welches in zweckmässiger Ausgestaltung der Erfindung mit einem Akku zum Zwecke der Spannungsversorgung sowie einem Sender für die Ausgangssignale der Kamera vorzusehen. Der Sender übermittelt die Ausgangssignale der Kamera hierbei über Funk an eine Empfangsstation, die an den Eingang eines Monitors angeschlossen werden kann. Diese Dentalkamera ohne Kabel von dem Kameragriffstück lässt sich natürlich einfacher, problemloser und weniger aufwendig handhaben und weist zudem den großen Vorteil auf, dass dieses Kameragriffstück zu einer Grundausstattung von Optikkopf sowie einem Kameragriffstück mit Kabel gewissermassen später als Zusatzausstattung erworben werden kann.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird der Funkempfänger und der Funksender für Funksignale auf mehreren Funkkanälen ausgelegt. Ferner ist eine Abtasteinrichtung zum Abtasten der Funkkanäle und zur Auswahl des Funkkanals mit der besten Übertragungsqualität vorgesehen. Um nunmehr der Kamera mitzuteilen, welcher Funkkanal ausgewählt wird, ist die Station mit einem IR-Sender und demgemäß die Handhabe mit dem Funksender mit einem IR-Empfänger versehen, über deren IR-Kanal zumindest der ausgewählte Funkkanal codiert übermittelt wird. Somit kann stets sichergestellt werden, daß der am wenigsten gestörte Kanal von der Station ausgewählt und über den IR-Kanal dem Funksender der Kamera mitgeteilt wird, über welchen Kanal gesendet werden soll. Auch im Betrieb ist es prinzipiell möglich, über den IR-Kanal dem Funksender in der Handhabe mitzuteilen, den Funkkanal zu wechseln.

Ferner ist mit Vorteil die IR-Sendeleistung des IR-Senders stufenweise umschaltbar oder kontinuierlich steuerbar ausgebildet, wodurch es möglich ist, die Komunikation von der Station im gesamten Arbeitsumfeld, in welchem die Handhabe gesetzt werden soll, aufrecht zu erhalten. Über den IR-Kanal kann nicht nur, wie vorstehend angegeben, bei Störung des Funkkanals, ein Befehl zur Änderung desselben übertragen werden; es ist auch möglich, bei zu großem Abstand zwischen der Station und der zu handhabenden transportablen Handhabe über den IR-Kanal eine Veränderung der Sendeleistung des Funksenders vorzunehmen.

Wenn in ein und demselben Raum mehrere zu handhabende Kameras mit jeweils separaten Stationen eingesetzt werden, sollte bei der Verbindungsaufnahme zwischen dem Funksender und dem Funkempfänger die Sendeleistung der IR-Sendeeinheit so gering wie nötig sein, um zu verhindern, daß dieser IR-Kanal mit anderen Vorrichtungen korrespondiert. Dadurch sind der IR-Sender und der IR-Empfänger zur codierten Übertragung eines Sendeprotokolls zwecks eindeutiger Zuordnung eines Paars von IR-Sender und IR-Empfänger ausgebildet. Aufgrund des Übertragungsprotokolls kann ein falscher Befehl zur Kanalumschaltung des Funksenders nicht wirksam übertragen werden.

Statt einer Übertragung der Information über einen IR-Kanal kann die Information zur Kanalumschaltung auch über ein elektrisches Funksignal übertragen werden. Zweckmäßigerweise wird das Signal auf das Trägersignal des Funkkanals aufmoduliert und dementsprechend in dem Funkempfänger der Kamera demoduliert.

Wenn darüberhinaus in vorteilhafter Weise der Funksender einen zusätzlichen Modulator aufweist, kann der Ladezustand des Akkus in der Handhabe als Ladezustandssignal von dem zusätzlichen Modulator des Funksenders codiert zum Funkempfänger der Station übertragen werden. Hierbei kann zweckmäßigerweise das von dem Funkempfänger empfangene Ladezustandssignal auf dem Monitor, zum Beispiel Balkenanzeige, sichtbar gemacht werden.

Zwecks Einsparung elektrischer Energie werden alle elektrischen Verbraucher der Kamera erst bei Abnehmen von der Station über einen Fühlschalter eingeschaltet oder alternativ über die Betätigung des START/STOP-Schalters.

Zweckmäßigerweise weist die Kamera zusätzlich einen START/STOP-Schalter auf, an dem eine nachtriggerbare Ausschaltverzögerung angeschlossen ist, die von einem in der Kamera vorgesehenen Bewegungssensor bei von der Hand bewegten Handhabe neu aktiviert wird, so daß sich das Ausschalten in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung so lange verzögert, wie während der Zeit der Ausschaltverzögerung die Kamera bewegt wird.

Bei Betätigung des START/STOP-Schalters wird in zweckmäßiger Ausgestaltung zumindest das Kameramodul und/oder der Funksender abgeschaltet; in diesen beiden Fällen wird zweckmäßigerweise der Monitor, der an die Station angeschlossen ist, dunkel getastet. Dies geschieht auch dann, wenn die Qualität des Funksignals bzw. bei zu geringer Empfangsfeldstärke zu schlecht ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Funksystem ist es auch möglich, einen praktischen Empfang ohne Funklöcher vorzusehen, wenn an Stelle nur eines Funkempfängers mehrere mit Abstand voneinander angeordnete Antennen mit entsprechenden Funkempfängern vorgesehen sind, die alle mit dem Monitor über eine Auswahlschaltung verbunden sind, welche jenen Funkempfänger mit der besten Empfangsqualität durchschaltet. Somit wird ein praktisch störungsfreier Betrieb gewährleistet.

Weitere zweckmässige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung, in schematischer Darstellung;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 3 die Einzelheit III gemäss Fig. 1, in schema tischer perspektivischer Darstellung und grösserem Massstab.

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung;

Die in Fig. 1 dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichnete erste Ausführungsform einer Kamera, insbesondere Dentalkamera weist einen (im linken Bereich dargestellten) insgesamt mit 11 bezeichneten Optikkopf mit einem vorderen Ende 111 und einem sich an dessen rückwärtigem Ende 112 anschliessenden, insgesamt mit 13 bezeichneten Kameragriffstück 13 auf. Beide Teile sind an dem mit 14 bezeichneten Bereich mechanisch, beispielsweise über einen Bajonettverschluss (in der Zeichnung nicht gezeigt) oder eine Schraubverbindung mechanisch verbunden. Die Weiterleitung der elektrischen Ausgangssignale der schematisch mit 15 bezeichnetes Kameramodul sind über nicht gezeigte als Steckkontakte ausgebildete elektrische Verbindungskontakte elektrisch mit dem Kameragriffstück 13 verbunden. Ausserdem sind die Verbindungskontakte für die Spannungsversorgung im Bereich der Schnittstelle 14 für die am vorderen Ende 111 des Optikkopfes 11 vorgesehenen, kleinbauende SMD-LEDs geführt (dort schematisch mit 16 bezeichnet). Das Kameragriffstück 13 ist über ein insgesamt mit 17 bezeichnetes Kabel mit einem Monitor 18 sowie einer Spannungsversorgung bzw. Versorgungsspannung 19 einer Station 30 verbunden. Somit ist in dem Kabel 17 im Gegensatz zum Stand der Technik ein Wellenleiter nicht vorgesehen, sondern nur metallische Leiter für elektrischen Spannungen bzw. Signale. Infolgedessen kann das Kabel einfach und billig ausgestaltet sein. Hinzu kommt, dass eine beim Stand der Technik erforderliche Elektronikbox entfallen kann, weil das Ausgangssignal des Kameramoduls 15 dem Monitor 18 direkt zugeführt werden kann.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform 20 einer Dentalkamera dargestellt. Diese weist einen Optikkopf 11 wie der in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene auf. Infolgedessen wird hier nicht näher auf ihn eingegangen. Das Kameragriffstück 23 gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von jenem der ersten Ausführungsform 13 nach Fig. 1 dadurch, dass ein Kabel entfallen kann. Stattdessen ist in das Kameragriffstück ein schematisch mit 21 bezeichneter Akku sowie ein ebenfalls schematisch mit 22 bezeichneter Funksender vorgesehen, der seine Ausgangsignale per Funk zu einem Funkempfänger 24 der Station 30 schickt. Dessen Ausgangssignal ist über eine Eingangsleitung mit dem Monitor 18 zur Darstellung des Bildes des Kameramoduls 15 vorgesehen.

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit in vorderen Bereich 111 des Optikkopfes 11. Ersichtlich sind die insgesamt mit 16 bezeichneten SMD-LEDs, die den dazwischenliegenden Objetivbereich des Kameramoduls so mit weissem Licht ausleuchten, dass alle Einzelheiten von der Kamera auch gut abgebildet und die Ausgangssignale über die Videosignalleitungen an den Monitor 18 weiter transportiert werden können.

Die in Fig. 4 dargestellte, insgesamt mit 40 bezeichnete dritte Ausführungsform einer Kamera, insbesondere Dentalkamera weist einen schematisch mit 21 bezeichneten Akku auf. Der Akku 21 ist über einen START/STOP-Schalter 17 an die Verbraucher angeschlossen, Hierbei weist die Kamera 40 den START/STOP-Schalter 17 auf, der an eine nachtriggerbare Ausschaltverzögerung angeschlossen ist, die von einem in der Kamera 40 vorgesehenen Bewegungssensor bei bewegter Handhabe neu aktiviert wird. Bei Betätigung des START/STOP-Schalters 17 im eingeschalteten Zustand der Handhabe 20 wird zumindest deren Kamera 15 und/oder der Funksender 22 abgeschaltet wird.

Der Funkempfänger und der Funksender sind hierbei über einen im Bereich der Station 30 vorgesehenen IR-Sender 25 mit einem an der Kamera 40 vorgesehenen IR-Empfänger 26 über einen IR-Kanal verbunden, über den Kanalinformationen sowie Informationen zur Veränderung der Sendeleistung des Funksenders übertragen werden können. Der Funkempfänger und der Funksender sind mit mehreren, jeweils gleichen Funkkanälen vorgesehen, auf die sie schaltbar sind und über den dann das Videosignal übertragen werden kann.

Claims

1. Kamera (10, 20, 40), insbesondere Dentalkamera mit einer einem Beleuchtungseinrichtung (16) aufweisenden Optikkopf (11) und mit einem sich daran im hinteren Bereich (112) anschliessenden Kameragriffstück (13, 23) dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (16) zumindest eine LED aufweist, dass im Optikkopf (11) ein Kameramodul (15) vorgesehen ist und dass der Optikkopf (1) mit dem Kameragriffstück (13, 23) elektrisch sowie mechanisch lösbar verbunden ist.

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung mehrere LEDs (16) aufweist.

3. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs kleinbauend ausgebildet sind, beispielsweise als SMD.

4. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs weisses Licht emitieren.

5. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (15) als CCD- oder C-MOS-Kamera ausgebildet ist.

6. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (14) zwischen dem Optikkopf (11) und dem Kameragriffstück (13, 23) nur elektrische Verbindungskontakte, insbesondere für eine Spannungsversorgung für die Kamera (15) und die zumindest eine LED der Beleuchtungseinrichtung (16) sowie für ein Ausgangssignal der Kamera (15) aufweist.

7. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameragriffstück (13) über ein Videosignalleiter aufweisendes Kabel (17) mit dem Monitor (18) zur Wiedergabe des mit dem Ausgangssignal für die Kamera (15) übermittelten Kamerabildes sowie mit der Spannungsversorgung (19) verbindbar ist.

8. Kamera nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Videosignalleiter des Kabels (17) zugleich als Spannungsversorgung, als sogenannte Phantomspeisung dienen.

9. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameragriffstück (23) mit einem Akku (21) sowie einem Sender (22) für die Ausgangssignale der Kamera (15) versehen ist.

10. Kamera nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Funkempfänger (24) der Station (30) und der Funksender (22) der Kamera (40) für Funksignale auf mehreren Funksignalen ausgelegt sind, daß eine Abtasteinrichtung zum Abtasten der Funkkanäle und zur Auswahl des Funkkanals mit der bestmöglichen Übertragungsqualität vorgesehen ist, daß die Station (30) mit Funkempfänger (24) einen IR-Sender (25) und die Handhabe (20) einen IR-Empfänger (26) aufweist, über deren IR-Kanal zumindest der ausgewählte Funkkanal codiert mitgeteilt wird.

11. Kamera nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die IR-Sendeleistung des IR-Senders (25) stufenweise umschalt- oder kontinuierlich steuerbar ausgebildet ist.

12. Kamera nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Funksignale verschlüsselt sind.

13. Kamera nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der IR-Sender (25) und der IR-Empfänger (26) zur codierten Übertragung eines Befehls zum Umschalten des Funkkanals während des Sendens und/oder zur Veränderung der Sendeleistung des Funksenders (22) ausgebildet sind.

14. Kamera nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der IR-Sender (25) und der IR-Empfänger (26) zur codierten Übertragung eines Sendeprotokolls zwecks eindeutiger Zuordnung eines Paars von IR-Empfänger (26) und IR-Sender (25) ausgebildet sind.

15. Kamera nach Anspruch 9 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Funksender (22) und der Funkempfänger (24) zur Übertragung einer auf das Trägersignal des Funkkanals aufmodulierten Zusatzinformation ausgebildet sind.

16. Kamera nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Funksender (22) einen zusätzlichen Modulator oder eine Einrichtung zur Einspeisung von Zusatzinformation in das Videosignal aufweist und der Ladezustand des Akkus (21) als Ladezustandssignal von dem Audiomodulator des Funksenders (22) codiert zum Funkempfänger (24) übertragen wird.

17. Kamera nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Funkempfänger (24) empfangene Ladezustandssignal auf dem Monitor (18), zum Beispiel als Balkenanzeige sichtbar gemacht wird.

18. Kamera nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß alle elektrischen Verbraucher der Handhabe (20), zum Beispiel das Kameramodul (15) und/oder der Funksender (22) erst bei Abnehmen von der Station (30) über einen Fühlschalter eingeschaltet wird.

19. Kamera nach einem der Ansprüche 9-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (40) einen START/STOP-Schalter (17) aufweist.

20. Kamera nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der START/STOP-Schalter (17) an eine nachtriggerbare Ausschaltverzögerung angeschlossen ist, die von einem in der Kamera (40) vorgesehenen Bewegungssensor bei bewegter Handhabe neu aktiviert wird.

21. Kamera nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung des START/STOP-Schalters (17) im eingeschalteten Zustand der Kamera (40) zumindest deren Kameramodul (15) und/oder der Funksender (22) abgeschaltet wird.

22. Kamera nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht eingeschaltetem Funksender (22) oder zu schlechter Funksignalqualität der Monitor (18) dunkel getastet wird.

23. Kamera nach einem der Ansprüche 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle nur einer Station (30) mit einem Funkempfänger (24) mehrere, mit Abstand voneinander angeordnete Antennen mit je einem Funkempfänger (24) vorgesehen sind, die alle mit dem Monitor (18) über eine Auswahlschaltung verbunden sind, die jenem Funkempfänger (24) mit dem am Stärksten empfangenen Funksignal an den Monitor (18) durchschaltet.