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DE69626283T2 - Beleuchtungseinrichtung für zahnärzliche und ärtzliche anwendungen - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung für zahnärzliche und ärtzliche anwendungen

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Publication number
DE69626283T2
DE69626283T2 DE69626283T DE69626283T DE69626283T2 DE 69626283 T2 DE69626283 T2 DE 69626283T2 DE 69626283 T DE69626283 T DE 69626283T DE 69626283 T DE69626283 T DE 69626283T DE 69626283 T2 DE69626283 T2 DE 69626283T2
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DE
Germany
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lighting
housing
illumination
light guide
user
Prior art date
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DE69626283T
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Frederick Bushroe
H. Caplan
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Kerr Corp
Original Assignee
Kerr Corp
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Publication date
Application filed by Kerr Corp filed Critical Kerr Corp
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Publication of DE69626283T2 publication Critical patent/DE69626283T2/de
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    • F21V21/08Devices for easy attachment to any desired place, e.g. clip, clamp, magnet
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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der kopfgetragenen Beleuchtungsgeräte für eine medizinische und zahnärztliche Anwendung und insbesondere das Gebiet der kleinen, leichten Beleuchtungsanordnungen mit hoher Intensität für medizinische und zahnärztliche Anwendungen, die zur Bildung einer koaxialen Beleuchtung auf dem Kopf des Anwenders getragen werden. Eine derartige Anordnung ist in der US-A-3 285 242 beschrieben.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Personal, das im medizinischen und zahnärztlichen Bereich arbeitet, muss häufig einen Teil eines Patienten oder eines behandelten Objektes befeuchten. Gleichzeitig benötigen sie die freie Anwendung Ihrer Hände. Beide Anforderungen werden durch Beleuchtungsanordnungen erfüllt, die im Stand der Technik bekannt und auf dem Kopf des Benutzers oder einem Kopfbügel angeordnet sind und den Patienten oder das zu bearbeitende Objekt beleuchten. Ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung ist zu finden in der US 5 341 512 von Klein et al., die ein Kopfband beschreibt, auf dem eine Lampe montiert ist.
  • Es gibt jedoch bestimmte Eigenschaften, die in kopfgetragenen Beleuchtungsanordnungen erwünscht sind und die die Anordnungen nach dem Stand der Technik nur teilweise oder gar nicht erfüllen.
  • Zunächst sollte der durch die Beleuchtungsanordnung gelieferte Beleuchtungsstrahl so nahe wie möglich zu der Blickrichtung des Benutzers liegen, d. h. die Beleuchtungsanordnung sollte den Patienten oder das zu behandelnde Objekt von einem Punkt so nahe wie möglich zu den Augen des Benutzers beleuchten (vorzugsweise von unmittelbar zwischen seinen Augen). Anderenfalls können die Hände, Arme oder andere Objekte den Lichtweg stören und Schatten auf den Patienten oder das zu behandelnde Objekt werfen. Auch müssen Dentisten und medizinisches Personal häufig in kleine Löcher hineinsehen, wie in einen Zahn gebohrte Löcher, und das Innere derartiger Löcher kann im Allgemeinen nicht ohne direkte Beleuchtung entlang der Achse des Lochs eingesehen werden. Wenn die Beleuchtungsquelle in der Nähe der Augen des Benutzers montiert ist und einen Beleuchtungsstrahl aussendet, der parallel und sehr nahe koaxial mit der Blickrichtung des Benutzers liegt, werden die Möglichkeiten für die Bildung von Schatten minimiert. Außerdem bewirkt eine derartige Befestigungslage, dass der Benutzer automatisch jeden Bereich beleuchtet, den der Benutzer betrachtet, vorausgesetzt, dass der Kopf des Benutzers direkt auf diesen Bereich gerichtet ist.
  • Zweitens sollte die Beleuchtungsanordnung sicher und bequem zu tragen sein. Einige bekannte Geräte enthalten Lichtquellen auf dem Kopf des Benutzers oder einem Kopfbügel, wie diejenigen der US 3 350 552 von Lawrence und US 5 341 513 von Klein et al., die jeweils auf Brillengläsern oder einem Kopfband befestigte Lampen zeigen. Diese Geräte haben sich als nachteilig erwiesen, indem sie eine beachtliche Wärmemenge an einem Punkt in der Nähe des Kopfes des Anwenders bilden, insbesondere dann, wenn Glühlampen mit hoher Intensität benutzt werden. Diese Geräte können daher sehr unbequem zu tragen sein, da bei ihnen warme Luft in das Gesicht des Anwenders gelangt, wenn der Anwender nach unten sieht. Sie bewirken, dass Schweiß von der Stirn des Anwenders in seine Augen (und auch auf den Patienten oder das zu behandelnde Objekt) läuft, und sie bewirken sogar Verbrennungen an dem Anwender oder dem Patienten, wenn sie warm genug werden. Da die bekannten Beleuchtungsanordnungen, die eine Lichtquelle direkt an dem Kopf des Benutzers anordnen, derart unbequem sind, verwenden manche Geräte stattdessen einen Lichtleiter zur Übertragung des Lichtes von einer entfernt angeordneten Lichtquelle. Beispiele derartiger Geräte sind dargestellt in der US 3 285 242 von Wallace, der US 4 234 910 von Price, der US 3 951 139 und US 4 104 709 von Kloots, der US 4 797 736 von Kloots et al. und der US 5 331 357 von Cooley et al.
  • Drittens sollte die Beleuchtungsanordnung für eine Anwendung auf verschiedenen Teilen des Kopfes des Anwenders geeignet sein und sollte so einstellbar sein, dass sie verschiedene gewünschte Bereiche beleuchten kann. Manche bekannte Beleuchtungsanordnungen sind nicht sehr vielseitig oder flexibel, da sie ständig in einen bereits existierenden Kopfbügel montiert sind, wie die Beleuchtungsgeräte von Cooley et al. und Price. Diese zeigen Brillengläser mit Beleuchtungselementen an gegenüberliegenden Seiten der Brillenglasrahmen an den Brillenbügeln. Diese Geräte können nicht ohne den zugehörigen Kopfbügel benutzt werden und können auch nicht zur Beleuchtung unterschiedlicher Bereiche des Patienten oder des behandelten Objektes eingestellt werden. Zusätzlich ist es dann, wenn eine Beleuchtungsanordnung ständig an dem Kopfbügel wie Brillengläsern, Kopfbändern, Schutzmasken usw. befestigt ist, häufig schwierig, einen zweiten Kopfbügeltyp zusammen mit dem ersten Kopfbügeltyp und der Beleuchtungsanordnung zu benutzen. Z. B. kann eine Schutzmaske entweder das von den Geräten von Price und Cooley et al. emittierte Licht streuen oder vollständig blockieren oder absperren.
  • Viertens sollte die Beleuchtungsanordnung, wenn die Beleuchtungsanordnung durch Partikel von dem Patienten oder dem behandelten Objekt oder daraus herausspritzenden Flüssigkeiten beeinträchtigt wird, leicht zu reinigen sein.
  • Fünftens sollte die Beleuchtungsanordnung einen beleuchteten Bereich oder Beleuchtungsfleck hoher und gleichmäßiger Intensität erzeugen. Ein kleiner, heller Bereich oder Leuchtfleck ist bei den meisten medizinischen und zahnärztlichen Anwendungen extrem wichtig, so wie wenn das Innere einer Aushöhlung betrachtet werden muss (z. B. das Innere eines in einen Zahn gebohrten Lochs). In diesem Fall ist eine volle Beleuchtung der Aushöhlung mit einer minimalen Beleuchtung des Umgebungsbereichs außerhalb des Hohlraums erwünscht. Im Idealfall sollte die Leuchtfleckgröße veränderbar sein, damit der Benutzer die Leuchtfleckgröße an den zu beleuchtenden Bereich anpassen kann. Die US 4 104 709 von Kloots beschreibt ein Beleuchtungsgerät mit einer kontinuierlich veränderbaren Leuchtfleckgröße, ebenso wie die US 3 285 242 von Wallace.
  • Sechstens sollte das Gewicht der Beleuchtungsanordnung klein genug sein, damit der Kopfbügel nicht in den Kopf des Anwenders eindringt, damit der Benutzer dessen Anwesenheit auf dem Kopf des Benutzers praktisch nicht wahrnimmt. Bekannte Beleuchtungsanordnungen sind häufig, aufgrund ihrer Anwendung von mehreren optischen Elementen (Linsen, Prismen, Spiegel, usw.
  • und Mittel zur Befestigung dieser optischen Elemente in der Beleuchtungsanordnung recht schwer. Die verschiedenen optischen Elemente werden benötigt, um einen geeignet bemessenen, gut definierten, gleichmäßigen Leuchtfleck zu erzeugen, insbesondere bei Beleuchtungsanordnungen mit einer veränderbaren Leuchtfleckgröße (z. B. das oben genannte Patent von Wallace und die US 4 104 709 von Kloots). Da die optischen Elemente im Allgemeinen aus einem schweren, in hohem Maße lichtbrechenden Glas bestehen, um ihre Größe zu verringern und ihre optischen Eigenschaften zu verbessern, bilden die optischen Elemente einen nennenswerten Prozentsatz des Gesamtgewichts der Beleuchtungsanordnung. Aufgrund des Glasgewichtes erhöht selbst ein einziges zusätzliches optisches Element dramatisch das Gewicht der Beleuchtungsanordnung. Zusätzlich sind diese Linsen, wenngleich der Stand der Technik die Entwicklung von Kunststofflinsen mit hoher optischer Qualität und leichterem Gewicht als Glaslinsen zu entwickeln beginnt, für die Anwendung bei den Licht ausgesetzten Teilen der Beleuchtungsanordnung nicht empfehlenswert, weil sie während der Reinigung leichter verkratzt, abgenutzt oder auf andere Weise beschädigt werden.
  • Das Gewicht der Beleuchtungsanordnung kann außerdem größere Probleme als die Unbequemlichkeit bilden. Es kann einen nennenswerten Unterschied in seiner Betriebsfähigkeit und Sicherheit bei der Anwendung bilden, da eine schwere Beleuchtungsanordnung bewirken kann, dass der Kopfbügel sich verschiebt oder sogar vom Kopf herunterfällt. Wenn z. B. die bekannten Beleuchtungsanordnungen an Linsen, Lupen oder Ferngläser befestigt werden, die zusammen mit Brillengläsern benutzt werden, wie die so genannten Ferngläser vom Typ "ORASCOPTIC DIMENSION-3" (Orascoptic Research, Inc. of Madison, Wisconsin), könnten sie bewirken, dass die Ferngläser sich nach unten verschieben und nicht auf die vom Benutzer gewünschte Höhe gerichtet bleiben. Das kann dort verheerend sein, wo die Hände des Anwenders einen wichtigen medizinischen Vorgang durchführen, da der Benutzer gezwungen sein kann, den Vorgang zu unterbrechen und das Fernglas neu einzustellen oder auch einfach den Vorgang mit beeinträchtigter Sicht fortzusetzen. Als ein anderes Beispiel neigen sie dazu, wenn die bekannten Beleuchtungsanordnungen an Brillengläsern befestigt werden, die Brillengläser von dem Kopf des Benutzers wegzuziehen, wenn er oder sie nach unten sieht. Offensichtlich würde der Benutzer vorziehen, dass die Beleuchtungsanordnung und der zugehörige Kopfbügel nicht auf oder in den Arbeitsbereich an dem Patienten oder dem behandelten Objekt fallen.
  • Siebtens sollte die Beleuchtungsanordnung so klein wie möglich sein, um ihre Anwendung zu vereinfachen und Störungen mit dem Fernglas oder dem peripheren Sichtbereich des Benutzers zu vermeiden. Viele der bekannten Beleuchtungsanordnungen haben große und unangenehme Abmessungen, entweder aufgrund ihrer Aufnahme in die internen Beleuchtungsquellen direkt innerhalb der Anordnung oder aufgrund der Anforderungen der Optiken innerhalb der Anordnung. Das gilt insbesondere für die oben genannten Beleuchtungsanordnungen, die eine veränderbare Leuchtfleckgröße liefern. Außerdem stören große Beleuchtungsanordnungen die Betrachtung durch den Benutzer mit einem Fernglas, wenn sie koaxial zwischen den Augen des Benutzers liegen.
  • Bekannte Beleuchtungsanordnungen lassen sich auch schwer bedienen, wenn sie koaxial liegen oder allgemein an einem Kopfbügel befestigt sind, und zwar aufgrund ihrer Anwendung von umfangreichen und schweren elektrischen oder mit Licht arbeitenden Leitungsführungen. Diese Leitungen können aufgrund der Steifheit der Leitungen die Neupositionierung der Beleuchtungsanordnungen behindern oder verhindern, und sie können außerdem das Fernglas oder den peripheren Sichtbereich des Anwenders stören. Dicke und schwere Leitungen sind außerdem unbequem zu tragen, wenn sie über oder um den Kopf des Benutzers liegen oder hängen, und sie fordern ein Gefühl, dass der Benutzer mit dem Netz oder der Betriebsspannungsquelle oder einer entfernten Beleuchtungsquelle verbunden oder "angeleint" ist. Wenngleich der Stand der Technik kleinere, leichtere Leitungen für die Zuführung von Strom oder Beleuchtung zu dem Beleuchtungsanordnungen zeigt, haben die kleineren und leichteren Leitungen den Nachteil, dass sie nicht so viel elektrische Leistung oder Beleuchtung zu den Beleuchtungsanordnungen liefern können. Wenn somit der Benutzer wünscht, den Vorteil einer kleineren Leitung auszunutzen, ist er oder sie im Allgemeinen gezwungen, auf eine geringere Befeuchtung überzugehen.
  • Zusammengefasst: Der Stand der Technik enthält keine Beleuchtungsanordnung, die eine ausreichend kleine und intensive, veränderbare Leuchtfleckgröße und gleichzeitig eine vielseitige und flexible Beleuchtungsanordnung liefert, die klein und leicht genug ist, damit sie an verschiedenen Formen eines Kopfbügels befestigt werden kann. Insbesondere enthält der Stand der Technik keine Beleuchtungsanordnung, die in der oben beschriebenen Weise für die Befestigung an und die Anwendung mit Brillengläsern, Kopfbändern oder Schutzmasken zusammen mit Linsen, Lupen oder Ferngläsern für die Brillengläser, Kopfbänder oder Schutzmasken geeignet ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die oben genannte US-A-3 285 242 zeigt eine Beleuchtungsanordnung mit einem Lichtleiter mit einem Ausgangsende und einem Eingangsende, wobei das Eingangsende für die Verbindung mit einer entfernten Beleuchtungsquelle vorgesehen ist, ein Gehäuse mit einer Lichtleiteröffnung und einer Beleuchtungsöffnung, wobei das Ausgangsende des Lichtleiters sich innerhalb des Gehäuses erstreckt und ausgerichtet ist, um die Beleuchtungsöffnung zu beleuchten, eine optische Einrichtung, befestigt innerhalb der Beleuchtungsöffnung des Gehäuses und eine Befestigungseinrichtung zur lösbaren Befestigung des Gehäuses an einem Kopfbügel.
  • Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung ein einziges optisches Element aufweist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kombination der Beleuchtungsanordnung gemäß dem ersten Aspekt und Brillengläsern vorgesehen, wobei Befestigungsmittel lösbar an den Brillengläsern befestigt sind.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kombination der Beleuchtungsanordnung gemäß dem ersten Aspekt und Ferngläsern vorgesehen, wobei die Befestigungsmittel lösbar an den Ferngläsern befestigt sind.
  • In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung benutzt die Beleuchtungsanordnung eine entfernte Beleuchtungsquelle und überträgt die Beleuchtung durch Anwendung eines leichten und flexiblen Lichtleiters, wie eines faseroptischen Bündels, und vermeidet daher eine Erwärmung des Kopfes des Anwenders oder eine übermäßige Gewichtsbelastung des Kopfes des Anwenders. Das Gehäuse der Beleuchtungsanordnung kann eingestellt werden, um den Abstand zwischen dem Lichtleiter und dem optischen Element zu ändern und dadurch einen Beleuchtungsfleck mit veränderbarer Größe mit hoher und gleichmäßiger Intensität zu bilden.
  • In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet die Beleuchtungsanordnung ein einziges optisches Element an Stelle von mehreren optischen Elementen, wie sie im Stand der Technik zu finden sind. Das optische Element - für die Anwendung mit der Beleuchtungsanordnung kann eine Brechungslinse mit positiver Brennweite sein, insbesondere eine asphärische Kollektivlinse mit einer ebenen Fläche und einer asphärischen Fläche, wobei die asphärische Fläche auf den Lichtleiter gerichtet ist. Es hat sich gezeigt, dass diese Linse an Stelle der mehreren optischen Elemente ausgezeichnet arbeitet.
  • Vielseitige und flexible Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung der Beleuchtungsanordnung an dem Kopfbügel des Benutzers (z. B. Schutzmasken, Kopfbänder, Brillengläser, zugehörige Linsen, Lupen und Ferngläser) machen es möglich, dass die Beleuchtungsanordnung schnell an eine weite Vielfalt von unterschiedlichen Kopfbügeltypen angepasst werden kann. Die Befestigungsmittel ermöglichen die Befestigung der Beleuchtungsanordnung in einer Lage zwischen den Augen des Anwenders, um eine koaxiale, gradlinige, schattenfreie Beleuchtung der Arbeitsstelle zu bilden und automatisch den Bereich zu beleuchten, auf den der Benutzer sieht.
  • Die Beleuchtungsanordnung ist klein und hat eine maximale Abmessung von ungefähr 4,6 cm ohne die Befestigungsmittel und den Lichtleiter oder ungefähr 4,1 cm, wenn das Gehäuse teleskopförmig auf eine minimale Länge reduziert wird. Durch Anwendung nur eines einzigen Glaslichtleiters in dem Gehäuse und durch entfernte Anordnung der Beleuchtungsquelle wird das Gewicht der Beleuchtungsanordnung nennenswert verringert, verglichen mit den Beleuchtungseinheiten nach dem Stand der Technik. Das Gewicht wird weiter verringert, weil keine schweren so genannten keramischen Pottings oder Reflexionsmittel benötigt werden, die dann erforderlich sind, wenn die Beleuchtungsquelle sich in der Beleuchtungsanordnung befindet, und weil ein Lichtleiter mit einem kleinen Durchmesser benutzt wird. Das Gewicht der Beleuchtungsanordnung ohne die Befestigungsmittel und den Lichtleiter beträgt nur ungefähr 8-10 Gramm, wenn ein Gehäuse aus Kunststoff benutzt wird.
  • Aufgrund ihres geringen Gewichts ist die Beleuchtungsanordnung ideal zur Anwendung mit einem Kopfbügel, wie Schutzmasken, Kopfbändern und Brillengläsern und zugehörigen Einheiten wie Linsen, Lupen und Ferngläsern, da sie nicht bewirkt, dass der Kopfbügel oder die zugehörigen Einheiten sich verschieben oder von dem Kopf des Anwenders fallen. Außerdem ist die Beleuchtungsanordnung im Durchmesser und in der Länge klein genug, dass sie keine Störung der binokularen Betrachtung des Benutzers bewirkt, wenn sie koaxial angeordnet ist. Sie ist für den Benutzer praktisch unsichtbar, wenn sie zwischen den Augen angeordnet ist. Der Lichtleiter ist klein genug, dass er unsichtbar bleibt und durch den Benutzer praktisch nicht wahrgenommen wird, und sein Gewicht und seine Steifheit bewirken nicht, dass die Beleuchtungsanordnung sich unbeabsichtigt neu einstellt oder eine neue Lage einnimmt, die der Benutzer nicht wünscht. Trotz der geringen Größe des Lichtleiters verringert seine Anwendung nicht die Helligkeit der Beleuchtungsanordnung aufgrund der hohen Effizienz des übrigen Teils der Anordnung.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsanordnung der vorliegenden Erfindung, dargestellt auf einem Paar von Ferngläsern, die an einem Paar von Brillengläsern befestigt sind.
  • Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Beleuchtungsanordnung von Fig. 1.
  • Fig. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Beleuchtungsanordnung von Fig. 1 in einer anderen Lage.
  • Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Beleuchtungsanordnung, dargestellt ohne die Befestigungsmittel.
  • Fig. 5 ist eine Seitenansicht der Beleuchtungsanordnung, dargestellt ohne die Befestigungsmittel.
  • Fig. 6 ist eine Rückansicht der Beleuchtungsanordnung, dargestellt ohne die Befestigungsmittel.
  • Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Gehäuses der Beleuchtungsanordnung.
  • Fig. 8 ist eine Seiten-Schnittansicht des Gehäuses der Beleuchtungsanordnung entlang der Linie 8-8 von Fig. 3.
  • Fig. 9 ist eine Seitenansicht der Gehäusebasis der Beleuchtungsanordnung.
  • Fig. 10 ist eine Draufsicht der Gehäusebasis der Beleuchtungsanordnung.
  • Fig. 11 ist eine Seiten-Schnittansicht der Gehäusebasis der Beleuchtungsanordnung entlang den Linien 11-11 von Fig. 10.
  • Fig. 12 ist eine Seitenansicht der bevorzugten Befestigungsmittel der Beleuchtungsanordnung.
  • Fig. 13 ist eine Draufsicht der bevorzugten Befestigungsmittel der Beleuchtungsanordnung.
  • Fig. 14 ist eine Rückansicht der bevorzugten Befestigungsmittel der Beleuchtungsanordnung.
  • Fig. 15 ist eine Vorderansicht des Sprengrings der Beleuchtungsanordnung.
  • Fig. 16 ist eine Seiten-Schnittansicht des Sprengrings der Beleuchtungsanordnung entlang der Linie 16-16 von Fig. 15.
  • Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht des Stiftes der Beleuchtungsanordnung.
  • Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht von alternativen Befestigungsmitteln für die Beleuchtungsanordnung.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • In der Zeichnung, in der dieselben oder ähnliche Merkmale durchgehend mit denselben Bezugszeichen versehen sind, ist die Beleuchtungsanordnung der vorliegenden Erfindung bei 20 in den Fig. 1-3 dargestellt. Die Beleuchtungsanordnung 20 enthält fünf Hauptteile: ein Gehäuse 22 mit einem optischen Element 24, eine in das Gehäuse 22 eingreifende Gehäusebasis 26, in die ein Lichtleiter 28 eintritt und einer Klammer oder einem so genannten Clip 30, der Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung der Gehäusebasis 26 an dem Kopf oder dem Kopfbügel des Benutzers bildet. In dieser gesamten Beschreibung ist die Bezugnahme auf die Befestigung der Beleuchtungsanordnung 20 an dem Kopf oder dem Kopfbügel des Anwenders so zu verstehen, dass sie eine Befestigung für die Anordnung auf dem Kopf des Anwenders sowie an den Brillengläsern und der Schutzbrille, Schutzmasken, Kopfbändern und Helmen sowie ähnlichen Ausführungen enthält. Das soll außerdem die Befestigung mit Zubehörteilen enthalten, wie Linsen, Lupen und Ferngläser auf den oben genannten Geräten. Jedes der Bauteile der Beleuchtungsanordnung 20 wird nacheinander erläutert.
  • Die Fig. 4-8 und insbesondere die Fig. 7-8 zeigen am besten das Gehäuse 22. Das Gehäuse 22 enthält einen rückwärtigen, zylindrischen Teil 32 und einen vorderen, konischen Teil 34. Der vordere, konische Teil 34 enthält eine Innenfläche 36 mit einem Rand 38, der eine Beleuchtungsöffnung 39 definiert. Eine innere Abschrägung 40 ist auf der Innenfläche 36 neben dem Rand 38 enthalten, so dass das optische Element 24 durch Kerben oder Kleber oder andere im Stand der Technik Befestigungsmittel darin aufgenommen und in fester Lage gehalten wird. Der vordere, konische Teil 34 enthält außerdem eine äußere Befestigungsabschrägung 46, auf der im Bedarfsfalle Filter durch Einrasten befestigt werden können. Es können andere Lösungen für die Befestigung eines Filters, wie eine Schraubbefestigung, durch entsprechende Ausbildung der äußeren Befestigungsschräge 46 benutzt werden.
  • Der zylinderförmige Teil 32 des Gehäuses 22 enthält ein hinteres Ende 48, eine umlaufende Befestigungsnut 50 in der Nähe des hinteren Endes 48 und einen Stiftschlitz 52 auf seiner Innenfläche 54. Der Zweck dieser Merkmale wird kurz beschrieben. Der Stiftschlitz 52 wird vorzugsweise durch Bohrung eines Eingangslochs 56 auf der Außenfläche 58 des hinteren zylinderförmigen Teils 32 gebildet und nimmt den Bohrer auf, bis er auf der Innenfläche 54 austritt und außerdem den Bohrer aufnimmt, so dass er über ein Ausgangsloch 60 sich nach hinten zu der Außenfläche 58 erstreckt.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung 20 beträgt der maximale Durchmesser des vorderen konischen Teils 34 ungefähr 2,0 cm, und der Durchmesser des hinteren zylinderförmigen Teils 32 beträgt ungefähr 1,2 cm. Dieser kleine Durchmesser ist insbesondere hilfreich für die Vermeidung von Störungen oder Interferenzen der Fernglasbetrachtung durch den Anwender. Der Abstand zwischen dem hinteren zylinderförmigen Teil 32 und der inneren Abschrägung 40 beträgt ungefähr 1,2 cm. Das Gehäuse 22 hat eine Gesamtlänge von ungefähr 3,2 cm. Das Gehäuse 22 besteht aus "VALOX" oder "NORYL" (General Electric, Inc., New York, NY), wenngleich andere Kunststoffe, Metall oder keramische Substanzen benutzt werden können.
  • Das optische Element 24, das am besten in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ist vorzugsweise eine Brechungslinse mit einer positiven Brennweite, d. h. eine positive Linse. Eine derartige Linse sammelt die Beleuchtung in dem Gehäuse 22 und projiziert sie auf eine Fläche vor dem Gehäuse 22. Wenngleich eine plankonvexe Linse für das optische Element 24 benutzt werden kann, hat sich gezeigt, dass bessere Ergebnisse (d. h. eine bessere Größe und Intensität des Lichtflecks mit einer kleineren und leichteren Linse) mit der Anwendung einer asphärischen Linse mit einer gekrümmten Oberfläche 42 und einer gegenüberliegenden planen Oberfläche 44 erreicht werden. Das bevorzugte optische Element 24 ist die asphärische Kollektivlinse mit der Nummer 17.1025, hergestellt von Rolyn Optics Company of Covina, California, die einen Durchmesser von 18 mm, eine Mittendicke von 7,4 mm und eine Kantendicke von 3,3 mm, eine Brennweite von 15 mm und eine hintere Brennweite von 10,1 mm aufweist.
  • Das optische Element 24 ist an der inneren Abschrägung 40 befestigt, wobei deren gekrümmte Oberfläche 42 an der Innenfläche 36 des vorderen konischen Teils 34 des Gehäuses 22 anliegt und mit seiner planen Oberfläche 44 nach außen gerichtet ist, um eine flache Oberfläche für Reinigungszwecke zu bilden. Einige bekannte Beleuchtungsanordnungen haben den Nachteil, dass sie eine dem Licht ausgesetzte gekrümmte Linsenoberfläche benutzen und Teile von der Arbeitsoberfläche auf die Linsenoberfläche spritzen und sich entweder auf der Fläche der Linse oder in den Ecken ansammeln können, wo die Linse mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Material würde dann trocknen und fest an der Linsenoberfläche haften, insbesondere in denjenigen Beleuchtungsanordnungen, in denen die Linsenoberfläche einer Erwärmung durch die Beleuchtungsquelle ausgesetzt war. Das Material ließe sich ohne Scheuern extrem schwierig reinigen, und Scheuern bewirkt häufig Verkratzungen in der Linse und eine graduelle Verschlechterung der Beleuchtungsqualität. Die freie oder belichtete ebene Oberfläche 44 bildet keine konkave Linsenoberfläche, an der das Material haften kann, und bildet auch keine enge oder schmale Ecke zwischen dem optischen Element 24 und dem Gehäuse 22, die eine konvexe Linsenoberfläche bildet.
  • Die Gehäusebasis 26 ist im Detail in den Fig. 9-11 dargestellt. Die Gehäusebasis 26 enthält zwei Hauptteile, ein Steckteil 62 und ein Spannteil oder Clip-Teil 64 mit einem beide Teile durchlaufenden Lichtleiterkanal 66. Das Steckteil 62 enthält einen Kopf 68, einen Hals 70 und einen Körper 72 und ist fest in dem hinteren zylinderförmigen Teil 32 des Gehäuses 22 befestigt. Wie Fig. 11 am besten zeigt, enthält der Lichtleiterkanal 66 eine Lichtleiteröffnung in den Körper 72, in die der Lichtleiter 28 eintritt, sowie abgeschrägte und gewindeförmige Teile 74 und 76 in der Nähe des Kopfes 68 zur Aufnahme eines mit Gewinde versehenen Endabschlusses auf dem Lichtleiter 28. Der Körper 72 enthält eine schraubenförmige Nut 78, deren Zweck kurz erläutert wird.
  • Das Spannteil oder Clip-Teil 64 der Gehäusebasis 26 ist für eine Befestigung an Befestigungsmitteln derart vorgesehen, dass die Gehäusebasis 26 und das zugehörige Gehäuse 22 an dem Kopfbügel des Benutzers befestigt werden können. Dadurch ist das Clip-Teil 64 im Wesentlichen abgeflacht und enthält eine Stiftöffnung 80 und ist daher ideal geeignet zur Einführung mit einer Befestigung in einem Zughaken, wie im Folgenden beschrieben wird.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung 20 hat die Gehäusebasis 26 eine Gesamtlänge von ungefähr 2,5 cm, von der das Clip-Teil 64 ungefähr 0,9 cm einnimmt. Die Gehäusebasis 26 besteht aus "VALOX" oder "NORYL", wenngleich ein anderer Kunststoff, Metall oder keramische Substanzen benutzt werden können.
  • Der Lichtleiter 28 enthält ein (nicht dargestelltes) Eingangsende zur Verbindung mit einer entfernten Lichtquelle sowie ein Ausgangsende 81 (Fig. 2), das einen im Stand der Technik bekannten, mit Gewinde versehen Endabschluss trägt, z. B. einen 6-32 Gewindeendstutzen. Der Lichtleiter 28 kann ein beliebiger Typ eines bekannten Lichtleiters sein, wie ein einzelnes oder gebündeltes Kunststoff- oder Glasfaserkabel oder flüssigkeitsgefüllte Lichtleiter. Die bevorzugte Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung 20 verwendet ein Bündel von mehreren Glasfaserkabeln mit einem Gesamtdurchmesser für die optische Übertragung von 2 mm und einer numerischen Öffnung größer als oder gleich 0,5. Ein beispielhaftes Glasfaserkabel wird hergestellt von Dolan-Jenner Industries, Inc. of Lawrence, Massachusetts und auch durch Fiberoptic Systems, Inc. of Simi Valley California. Beispielhafte flüssigkeitsgefüllte Lichtleiter werden hergestellt von Electro-Lite Corp, of Danbury, Connecticut and Oriel Corp. of Stratford, Connecticut. Unabhängig davon, wie viele Glasfasern für das Glasfaserbündel gewählt werden und wie groß der optische Übertragungsdurchmesser des Lichtleiters 28 ist, wird die Anwendung von mehreren Glasfasern empfohlen, weil sie die Möglichkeit für ein Zerbrechen des Lichtleiters 28 verringert, verglichen mit den Beleuchtungsanordnungen mit einer einzigen Glasfaser gemäß dem Stand der Technik. Es wird ein Lichtleiter mit 2 mm oder weniger bevorzugt, weil größere Lichtleiter schwer, unförmig und schwer an einem bestimmten Kopfbügel (z. B. Gläser) zu befestigen sind und sie von dem Kopf des Benutzers herunterfallen und sie außerdem derart schwer und steif sind, dass sie die genaue Positionierung der Beleuchtungsanordnung 20 stören oder bewirken, dass sich die Beleuchtungsanordnung 20 während des Gebrauchs unbeabsichtigt verschiebt.
  • Die Beleuchtungsanordnung 20 ist in zusammengebauter Form ohne die Befestigungsmittel in den Fig. 4-6 dargestellt. Neben dem Gehäuse 22, dem optischen Element 24, der Gehäusebasis 26 und dem Lichtleiter 28 werden drei zusätzliche Komponenten für den Einsatz in diesem Teil der Beleuchtungsanordnung 20 empfohlen. Die erste Komponente ist ein Sprengring 82 (Fig. 16). Der Sprengring 82 ist ein konischer Ring mit einem vorderen Rand 84, einem hinteren Rand 86 und einer Innenfläche 88. Der Sprengring 82 enthält eine Lippe 90, die sich radial von der Innenfläche 88 an dem vorderen Rand 86 radial nach innen erstreckt. Der Sprengring 82 besteht vorzugsweise aus einem flexiblen, nachgiebigen Material, das ohne zu brechen leicht verformt werden kann, und das im Allgemeinen nach seiner Verformung in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Sprengring 82 aus "VALOX" oder "NORYL". Das zweite Bauteil ist ein Stift 92 (Fig. 2), der ein kleines, zapfenähnliches Teil ist, vorzugsweise aus Metall wie einem rostfreien Stahl. Das dritte Bauteil ist ein O-Ring 93 aus einem Silikongummi oder einer ähnlichen flexiblen Substanz mit hoher Reibung, der in den Hals 70 der Gehäusebasis 26 eingreift.
  • Zum Zusammenbau des in den Fig. 4-6 dargestellten Teils der Beleuchtungsanordnung 20 wird das optische Element 24 in die innere Abschrägung 40 eingesetzt und darin durch Verkerbung mit dem Rand 38 (wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt) durch Hitze, Ultraschall oder andere Mittel befestigt. Alternativ kann das optische Element 24 einfach durch Anwendung eines bekannten Klebers in die innere Abschrägung 40 eingeklebt werden. Der Lichtleiter 28 wird in den Lichtleiterkanal 66 der Gehäusebasis 26 eingefügt, und sein Endabschluss wird in dem Lichtleiterkanal 66 an dem Kopf 68 der Gehäusebasis 26 befestigt. Wie früher erwähnt und in den Fig. 4-5 und 9-11 gezeigt, empfangen der abgeschrägte Teil 74 und der Gewindeteil 76 des Lichtleiterkanals 66 einen mit Gewinde versehenen Endabschluss. Der O-Ring 93 wird auf das Steckteil 92 der Gehäusebasis 26 geschoben, bis er in dem Hals 70 ruht. Der Sprengring 82 wird mit dem hinteren Rand 86 zuerst über das Steckteil 62 der Gehäusebasis 26 geschoben. Das Gehäuse 22 wird dann so über das Steckteil 62 der Gehäusebasis 26 so geschoben, dass das Steckteil 62 in dem zylinderförmigen Teil 32 des Gehäuses 22 ruht. Die schraubenförmige Nut 78 in dem Steckteil 62 der Gehäusebasis 26 wird mit der Stiftnut 52 auf der Innenfläche 54 des hinteren zylinderförmigen Teils 32 ausgerichtet. Der Stift 92 wird in das Eingangsloch 56 eingesetzt und greift in die Stiftnut 52 und die schraubenförmige Nut 78 ein. Wenn der Stift 92 vollständig in die Stiftnut 52 eingesetzt ist, erstreckt er sich von dem Eingangsloch 56 zu dem Ausgangsloch 60, ohne aus der Außenfläche 58 des hinteren zylinderförmigen Teils 32 hervorzuragen. Der Sprengring 82 wird dann nach vorne auf das zylinderförmige Teil 32 des Gehäuses 22 aufgeschoben, bis die Lippe 90 in die Nut 50 eingreift. Wenn das erfolgt ist, hält die Innenfläche 88 des Sprengrings 82 den Stift 92 in der Stiftnut 52 und verhindert, dass er aus dem Eingangsloch 56 oder dem Ausgangsloch 60 herausfällt.
  • Wenn das Gehäuse 22, die Gehäusebasis 26, der Sprengring 82 und der Stift 92 in der oben beschriebenen und in den Fig. 4-6 dargestellten Anordnung zusammengesetzt sind, kann das Gehäuse 22 durch die Wirkung des Stiftes 52 in der schraubenförmigen Nut 78 teleskopförmig zusammengeschoben werden. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, ändert diese Teleskopeinstellung den Abstand zwischen dem optischen Element 24 und dem Abschlussende des Lichtleiters 28 und bildet daher eine Einstellung der Leuchtfleckgröße. Der O- Ring 93 bildet Reibungsmittel zur Verhinderung einer unerwünschten teleskopförmigen Drehung des Gehäuses 22 und verhindert außerdem, dass Schmutz in das Gehäuse 22 eindringt.
  • Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung der Beleuchtungsanordnung 20 an dem Kopfbügel können dann an dem Spann- oder Clip-Teil 64 der Gehäusebasis 26 befestigt werden, um die vollständige Beleuchtungsanordnung 20 zu bilden.
  • Die Fig. 1-3 und 12-14 zeigen die bevorzugten Befestigungsmittel, ein Clip 30. Der Clip 30 ist aufgeteilt in einen Clip-Haken 96 und ein Clip- Schenkelteil 98. Der Clip-Haken 96 enthält eine Hakennut 100 zur Aufnahme des Clip-Teils 64 der Gehäusebasis 26 darin. Der Clip-Haken 96 enthält außerdem eine Drehöffnung 102, in die ein Befestigungselement eingesetzt werden kann, um den Clip-Haken an dem Clip-Teil 64 drehbar anzuordnen. Der Clip-Schenkelteil 98 enthält einen ersten Schenkel 104 und einen zweiten Schenkel 106, die beabstandet sind, um dazwischen einen Teil des Kopfbügels aufzunehmen und den Clip 30 auf dem Kopfbügel zu halten. In dem Clip 30 ist jeder der Schenkel 104 und 106 durch die Einfügung von Bolzenschlitzen 108 bzw. 110 durchbrochen, deren Zweck später beschrieben wird. Der Clip 30 kann aus einem geeigneten Metall, Kunststoff oder keramischen Materialien bestehen, und die bevorzugte Ausführungsform des Clip 30 besteht aus "VALOX" oder "NORYL".
  • Der Aufbau der Beleuchtungsanordnung 20 wird durch Einfügung des Clip- Teils 64 der Gehäusebasis 26 in die Hakennut 100 des Clip 30 vollendet. Ein Befestigungselement (vorzugsweise eine Schraube) wird durch die Drehöffnung 120 eingesetzt, um die beiden Teile drehbar miteinander zu verbinden. Nach dem vollständigen Zusammenbau können sich das Gehäuse 22 und das optische Element 24 in zwei Freiheitsgraden bewegen: sie können sich nach oben und nach unten um den Clip-Haken 96 bewegen, und sie können sich nach vorne und nach hinten durch drehbares teleskopförmiges Zusammenschieben des Gehäuses 22 um das Steckteil 62 der Gehäusebasis 26 bewegen.
  • Die Fig. 1-3 zeigen die Anwendung des Clips 30 zur Befestigung der Beleuchtungsanordnung 20 an einem bekannten Fernglas- und Brillenglassystem 300, für die nunmehr eine kurze Beschreibung erfolgt. Das Fernglas- und Brillenglassystem 300 enthält Brillengläser 316 und ein Fernglas 304. Ein beispielhaftes Fernglas 304 ist das Fernglas "ORASCOPTIC DIMENSION-3" (Orascoptic Research, Inc., Madison, Wisconsin), und die folgende Beschreibung erfolgt anhand dieses Fernglas, wenngleich das so zu verstehen ist, dass die Beleuchtungsanordnung 20 im Allgemeinen weder auf dieses Fernglas noch auf diesen Typ eines Kopfbügels beschränkt ist. Das Fernglas 304 ist durch ein Schwenkteil 306 an den Brillengläsern 316 befestigt. Das Schwenkteil 306 ist an einer Brücke 308 befestigt, die einen Brückeneinstellknopf 310 zur Einstellung der Ausdehnung von Armen 312 und somit des Pupillenabstands von Lupen 314 enthält.
  • Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, können der erste Schenkel 104 und der zweite Schenkel 106 des Clip 30 über die Brücke 308 geschoben werden, wobei der Bolzenschlitz 108 den Brückeneinstellknopf 310 darin aufnimmt. Alternativ kann, wie Fig. 3 zeigt, die Beleuchtungsanordnung 20 so invertiert werden, dass der Bolzenschlitz 110 den Brückeneinstellknopf 310 in sich aufnimmt und das Gehäuse 22 zwischen den Lupen 314 ruht, um eine direkte, gradlinige, koaxiale Beleuchtung zu bilden. Vorzugsweise tragen die Fläche des ersten Schenkels 104 unmittelbar neben dem Bolzenschlitz 108 und die Fläche des zweiten Schenkels 106 unmittelbar neben dem Bolzenschlitz 110 jede eine abgeschrägte Oberfläche 112, um ein leichtes Einsetzen des Brückeneinstellknopfes 110 in den Bolzenschlitz 108 oder 110 zu unterstützen. Der Lichtleiter 28 kann nach oben zu dem Nasenbügel der Brillengläser 316 gerichtet und in erwünschter Weise um den Kopf des Benutzers gerichtet sein, z. B. durch Verkerbung oder Verclippung des Lichtleiters 28 an einen Rand der Brillengläser 316. Anders als die bekannten Beleuchtungsgeräte ist die Beleuchtungsanordnung 20 leicht und klein genug, dass sie nicht bewirkt, dass das Fernglas 300 um das Schwenkteil 306 nach unten kippt und bei einer koaxialen Anordnung die Fernglasbetrachtung des Benutzers stört. Zusätzlich bildet die Anwendung des Glasfaserbündels mit 2 mm für den Lichtleiter 28 eine ausnahmsweise hohe Beleuchtungsintensität, ermöglicht jedoch nach wie vor eine leichte Befestigung der Beleuchtungsanordnung 20 auf dem Fernglas 300 oder einem ähnlichen Kopfbügel ohne Störung der Sicht, der Bequemlichkeit oder der Leichtigkeit bei der Benutzung der Beleuchtungsanordnung 20 des Benutzers.
  • Die oben beschriebenen Befestigungsmittel können durch einen beliebigen Typ eines Clip, eines Riemens, einer Klammer, eines Hakens, einer Schleife, eines Befestigungselementes, eines Schlittens oder einer ähnlichen im Stand der Technik bekannten Befestigungsstruktur oder Befestigungsmitteln ersetzt werden, einschließlich von Klebe- und magnetischen Mitteln. Ein Beispiel einer alternativen Ausführungsform der Befestigungsmittel ist durch einen in Fig. 18 dargestellten Clip 200 gezeigt. Der Clip enthält ein erstes Teil 202 mit einer Klemmbacke 204 und einem Griff 206 sowie ein zweites Teil 208 mit einer Klemmbacke 210 und einem Griff 212. Die Klemmbacken 204 und 210 sind durch eine Feder 214 normalerweise in die geschlossene Stellung vorgespannt. Die Klemmbacken 204 und 210 sind durchbrochen, so dass jede einen Bolzenschlitz 216 zur Aufnahme des Brückeneinstellknopfes 310 darin enthält. Zusätzlich enthalten die Klemmbacken 204 und 210 jede ein Paar von beabstandeten Rippen, eine vordere Rippe 218 und eine hintere Rippe 220. Das zweite Teil 208 enthält einen Clip-Haken 222, der einen Clip-Schlitz 224 bildet, in dem das Clip-Teil 64 der Gehäusebasis 26 aufgenommen werden kann. Der Clip-Haken 222 enthält außerdem eine Schwenköffnung 226, in die ein Befestigungselement eingesetzt werden kann, um das Clip-Teil 64 an dem Clip- Haken 222 zu befestigen.
  • Durch Zusammendrücken der Griffe 206 und 212 öffnen sich die Klemmbacken 204 und 210, so dass die Klemmbacken entweder die Brücke 308 des Fernglas 304 oder die Nasenbrillengläser 316 umfassen und ergreifen können. In diesem Fall kann der Nasenbügel zwischen der vorderen Rippe 218 und der hinteren Rippe 220 ruhen. Alternativ könnte der Clip 200 stattdessen an den anderen Teilen des Fernglas 304 oder der Brillengläser 316 befestigt werden, wie an den Armen 312 des Fernglas 304 oder dem Rand 316 der Brillengläser 316. Da der Clip 200 durch eine Feder vorgespannte Klemmbacken 204 und 210 aufweist, die praktisch jedes Objekt ergreifen können, kann der Clip 200 nicht nur an dem Fernglas 304 oder den Brillengläsern 316, sondern auch an Kopfbändern, Schutzmasken oder einem ähnlichen Kopfbügel befestigt werden. Das bedeutet, dass ein bestimmter Typ von Befestigungsmittels schnell von dem Clip-Teil 64 der Gehäusebasis 26 abgenommen und durch Befestigungsmittel mit anderen Größen und Stärken ersetzt werden kann, die zur Befestigung an verschiedenen Typen eines Kopfbügels geeignet sind.
  • Die Beleuchtungsanordnung 20 ist mit einer Beleuchtung von einer (nicht dargestellten) bekannten entfernten Lichtquelle versehen. Ein Beispiel einer derartigen entfernten Lichtquelle ist in der US 4 234 910 von Price dargestellt. Die in der bevorzugten Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung 20 benutzte Lichtquelle ist die Lichtquelle vom Modell "FIBER-LITE" 180, hergestellt von Dolan-Jenner Industries, Inc. of Lawrence, Massachusetts, mit einer darin benutzten Lampe von 150 Watt. Andere geeignete Lichtquellen sind das Modell "FIBER-LITE" 170-D von Dolan Jenner Industries, Inc. oder das Modell I-150 einer Glasfaserbeleuchtungslichtquelle von Cuda Products Co. Of Jacksonville, Florida. Die Lichtquelle enthält vorzugsweise eine "Abbrech"- Sicherheitsbruchstelle an dem Befestigungsende, wo der Lichtleiter 28 an der Lichtquelle befestigt ist, so dass dann, wenn der Lichtleiter 28 einen plötzlichen Stoß empfängt, das Ende den Lichtleiter 28 löst, anstatt ihn zu zerbrechen. Die entfernte Lichtquelle enthält außerdem vorzugsweise Merkmale wie einen Regelwiderstand oder einen so genannten Rheostat oder ein ähnliches Element zur wahlweisen Einstellung der Beleuchtungsintensität zur Maximierung der Lebensdauer der Lampe, eine Betriebsmöglichkeit mit 110 und 220 Volt und einen leisen Kühlgebläsemechanismus.
  • Da die Lichtquelle entfernt von der Beleuchtungsanordnung 20 angebracht und die Beleuchtungsanordnung über den Lichtleiter 28 verbunden ist, wird eine vernachlässigbare Wärme zu dem Anwender und/oder dem Patienten oder dem bearbeiteten Objekt übertragen. Wenn die Beleuchtungsanordnung 20 einen unerwünschten Betrag von Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung zu der Beleuchtungsanordnung 20 überträgt, kann der Anwender ein Filter an der äußeren Befestigungsschräge 46 des Gehäuses 22 befestigen, um diese Strahlungskomponenten auszufiltern. Das ist hilfreich, wo lichtaushärtende Materialien bei einem Patienten oder dem behandelten Objekt verarbeitet werden, wie lichtaushärtende Zusammensetzungen, wie sie in der Zahnmedizin benutzt werden. Alternativ (oder zusätzlich) kann der Anwender ein Filter oder einen dichroitischen Spiegel in der entfernten Lichtquelle einsetzen, so dass nur die gewünschten Strahlungskomponenten der Beleuchtung in den Lichtleiter 28 eintreten. Das ist hilfreich, wo Kunststofffasern in dem Lichtleiter 28 benutzt werden, weil Kunststofffasern im Allgemeinen weniger wärmebeständig sind.
  • Die bevorzugte Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung 20, wie sie oben beschrieben wurde, hat einen Leuchtfleck mit einem Durchmesser von 4,4 cm mit
  • einer Intensität von ungefähr 30.000 Lux, und das Gehäuse 22 kann teleskopförmig zusammengeschoben werden, um einen Lichtfleck mit einem Durchmesser von 7,0 cm und ungefähr 24.000 Lux zu bilden. Beide dieser Ablesungen oder Werte ergeben sich, wo das optische Element 24 ungefähr 30,5 cm von dem beleuchteten Objekt liegt. Wenn die Beleuchtungsanordnung 20 zwischen 7,6-10,2 cm von den Augen des Benutzers liegt, wenn sie an dem Fernglas 304 befestigt wird, wie in den Fig. 1-3 gezeigt, erreicht der Benutzer tatsächlich eine Leuchtfleckgröße mit einem Durchmesser von 4,4-7,0 cm, wenn der Kopf des Benutzers ungefähr 38,1- 40,6 cm von dem Patienten oder dem behandelten Objekt entfernt ist. Diese Leuchtfleckgröße ist gut geeignet für eine medizinische Anwendung und ideal für die Zahnmedizin, da sie eine volle Beleuchtung einer Mundhöhle bildet. Es gibt vernachlässigbares Streulicht außerhalb des beleuchteten Flecks, und die Beleuchtung innerhalb dieses Streuflecks ist nur wenig von der Mitte abhängig mit einer minimalen Verschwimmung oder Unschärfe an den Kanten des Leuchtflecks. Der Leuchtfleck wird automatisch angesprochen, unabhängig davon, wohin der Anwender sieht, so dass der Anwender während der Arbeit kein Licht auf seinem Kopf einstellen muss.
  • Aufgrund ihrer geringen Größe bewirkt die Beleuchtungsanordnung 20 keine Kollision oder Störung mit der Stirn des Anwenders, wenn das Fernglas 304 um den Teleskoppunkt 306 in eine Lage parallel zu der Stirn des Anwenders dreht. Da die Beleuchtungsanordnung 20 nur 8-10 Gramm wiegt, gegenüber 35-40 Gramm für ähnliche Beleuchtungsanordnungen auf dem Markt, ist der Anwender für alle praktischen Zwecke nicht in der Lage, die Anwesenheit der Beleuchtungsanordnung 20 auf dem Kopf des Anwenders aufgrund ihres Gewichtes wahrzunehmen.
  • Aufgrund der geringen Größe und des geringen Gewichts der Beleuchtungsanordnung 20 und ihrer Anwendung mit dem Clip 30 ist die Beleuchtungsanordnung 20 wesentlich vielseitiger und flexibler als die Beleuchtungsanordnungen nach dem Stand der Technik. Sie kann leicht von verschiedenen Teilen des Kopfbügels abgenommen und daran neu befestigt werden, wenn der Anwender dieses als wünschenswert empfindet. Wenn z. B. der Benutzer wünscht, eine transparente
  • Schutzmaske oder Sicherheitsbrillen über einem Paar von Brillengläsern zu tragen, kann die Beleuchtungsanordnung 20 von den Brillengläsern gelöst und auf der Schutzmaske oder der Schutzbrille neu befestigt werden.
  • Es sei bemerkt, dass die Beleuchtungsanordnung 20 nicht auf die oben beschriebene besondere Anordnung der Teile und/oder der Konstruktion beschränkt ist, sondern derart abgewandelte Formen davon umfasst, die innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche liegen. Z. B. ist verständlich, dass ein einheitliches Gehäuse an Stelle des Gehäuses 22 und der Gehäusebasis 26 benutzt werden kann. Es ist auch verständlich, dass verschiedene teleskopförmig zusammenschiebbare oder teleskopförmig drehbare Befestigungsanordnungen zwischen dem Gehäuse 22 und der Gehäusebasis 26 benutzt werden können, die keine Anordnung mit dem Sprengring 82 und dem Stift 92 benötigen. Z. B. kann das Gehäuse einfach als Hülle oder Hülse dienen und teleskopartig über die Gehäusebasis 26 geschoben werden. Alternativ können ein Innengewinde in dem zylinderförmigen Teil 32 des Gehäuses 22 und ein komplementäres Außengewinde in dem Steckteil 62 der Gehäusebasis 26 vorgesehen sein. Jedoch wird die oben beschriebene Anordnung bevorzugt, weil sie verhindert, dass das Gehäuse 22 sich möglicherweise von dem Steckteil 62 der Gehäusebasis 26 löst oder losschraubt und auf den Patienten oder das behandelte Objekt fällt.
  • Wenngleich das optische Element 24 allgemein als eine Brechungslinse aus Glas oder Kunststoff angenommen wird, muss es nicht notwendigerweise eine derartige Linse sein. Das optische Element 24 könnte stattdessen ein beliebiger anderer Typ eines optischen Elements mit positiven Eigenschaften sein. Beispiele derartiger optischer Elemente sind binäre optische Mittel oder ein holografisches optisches Element, die aufgrund einer Beugung und nicht einer Brechung arbeiten. Eine andere Möglichkeit ist ein optisches Element mit einem Gradientenindex, wobei der Brechungsindex des Elements sich linear oder radial um die optische Achse ändert, um die gewünschten optischen Eigenschaften zu erreichen.

Claims (11)

1. Beleuchtungsanordnung (20), aufweisend:
(a) einen Lichtleiter (28) mit einem, Ausgangsende und einem Eingangsende, bei dem das Eingangsende zur Verbindung mit einer entfernten Lichtquelle angepasst ist;
(b) ein Gehäuse (22) mit einer Lichtleiteröffnung und einer Beleuchtungsöffnung, wobei das Ausgangsende des Lichtleiters sich innerhalb des Gehäuses erstreckt und ausgerichtet ist, um die Beleuchtungsöffnung zu beleuchten;
(c) eine optische Einrichtung (24), befestigt innerhalb der Beleuchtungsöffnung des Gehäuses, und
(d) eine Befestigungseinrichtung (30) zum entfernbaren Befestigen des Gehäuses an einem Kopfbügel, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung ein einziges optisches Element (24) aufweist.
2. Beleuchtungsanordnung (20) nach Anspruch 1, in welcher das optische Element (24) eine gekrümmte Fläche und eine gegenüber liegende, im Wesentlichen ebene Fläche besitzt.
3. Beleuchtungsanordnung (20) nach Anspruch 2, in welcher die gekrümmte Fläche dem Ausgangsende des Lichtleiters gegenüber liegt.
4. Beleuchtungsanordnung (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welcher der Lichtleiter (28) ein faseroptisches Bündel ist.
5. Beleuchtungsanordnung (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welcher das optische Element (24) einen Durchmesser von weniger als ungefähr 2 cm besitzt.
6. Beleuchtungsanordnung (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welcher die Beleuchtungsanordnung eine Masse von weniger als 10 Gramm besitzt.
7. Beleuchtungsanordnung (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welcher das Gehäuse einen die Beleuchtungsöffnung umgebenden Anschlusskonus (46) einschließt.
8. Beleuchtungsanordnung (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welcher das Gehäuse (22) einen Hauptgehäusekörper und eine Gehäusebasis (26) einschließt, die einstellbar in den Hauptgehäusekörper eingreift, wobei die Gehäusebasis die Lichtleiteröffnung und der Hauptgehäusekörper die Beleuchtungsöffnung einschließt.
9. Beleuchtungsanordnung (20) nach Anspruch 8, in welcher ein Stift (92) zwischen dem Hauptgehäusekörper und der Gehäusebasis angeordnet ist und drehbar in diese eingreift.
10. Eine Kombination aus einer Beleuchtungsanordnung (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche und Augengläsern (316), in welcher die Befestigungseinrichtung abnehmbar an den Augengläsern befestigt ist.
11. Eine Kombination aus einer Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und aus einem Doppelfernrohr (304), in welcher die Befestigungseinrichtung abnehmbar an dem Doppelfernrohr befestigt ist.
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