Optisches System für ein Gerät zur Bestimmung der Hornhautkrümmung. Die Erfindung betrifft ein optisches Sy stem für ein Ophthalmometer, das ist ein Gerät zur Bestimmung der Hornhautkrüm- mung, mit zwei der Hornhaut darzubieten den Prüfzeichen und einer Einrichtung, um von jedem der beiden von der Hornhaut ent worfenen Spiegelbilder der beiden Prüf zeichen ein Doppelbild zu erzeugen und die beiden Doppelbilder gegeneinander einzu stellen.
Zur gegenseitigen Einstellung der beiden Doppelbilder benötigt man von diesen nur die beiden mittleren der vier Bilder, während die beiden äussern Bilder für die Messung nur störend sind.
Nach der Erfindung werden Mittel vor gesehen, um diese beiden äussern Bilder durch Auslöschen zum Verschwinden zu bringen. Diese Mittel können z. B. so be schaffen sein, dass zur Erzeugung des Spiegelbildes jedes Prüfzeichens polarisiertes Licht zur Verwendung kommen muss. Vor teilhaft werden zu diesem Zwecke zwei das Licht linear polarisierende Folien, z. B. aus Herapathit, vorgesehen, von denen je eine einem der beiden Prüfzeichen zugeordnet ist und die eine solche Anordnung zueinander haben, dass ihre Schwingungsebenen aufein ander senkrecht stehen.
Dienen zur Verdoppelung der Spiegel bilder der beiden Prüfzeichen doppelt bre chende Kristalle (z. B. ein Wollastonsches Kalkspatprisma) so wirken diese bei geeig neter Anordnung mit den beiden Folien (oder, falls zur Polarisierung des Lichtes zur Erzeugung der Spiegelbilder andere Mittel verwendet werden, mit diesen andern Mit teln) so zusammen,
dass die angestrebte Aus löschung der beiden äussern Bilder ohne wei tere zusätzliche Mittel zustandekommt. Wird die Verdoppelung der Spiegelbilder der bei den Prüfzeichen durch ein System von Keilen bewirkt (z.
B. durch Doppelkeile, die zum Zwecke der gegenseitigen Einstellung der beiden Doppelbilder gegeneinander drehbar angeordnet sind, oder durch ein Biprisma, das zum Zwecke der gegenseitigen Einstel lung der beiden Doppelbilder verschieblich angeordnet ist), so sind zur Auslöschung der beiden äussern Bilder noch zwei dem Svstem von Feilen zugeordnete Analysatoren erfor derlich, von denen jeder in einem der beiden Strahlengänge zur Erzeugung der Doppel bilder beider Prilfzeichen angeordnet ist. Vor teilhaft werden auch hierzu zwei linear po larisierende Folien verwendet, deren Schwin gungsebenen aufeinander senkrecht stehen.
Bei Ophthalmometern mit Verdoppelung der Spiegelbilder der beiden Prüfzeichen durch ein System von Keilen kann zur Aus- löschung der beiden äussern Bilder der durch die Bildverdoppelung erzeugten vier Bilder an Stelle von linear polarisierenden Mitteln auch eine Strahlenfiltereinrichtung Verwen dung finden, die einerseits zwei verschieden farbige, je einem der beiden Prüfzeichen zu geordnete Strahlenfilter enthält, so dass die von der Hornhaut entworfenen Spiegelbilder der beiden Prüfzeichen verschiedene Färbung haben, und die anderseits zwei dem System von Keilen zugeordnete Strahlenfilter ent hält, die verschieden so gefärbt sind.
dass die Farben der beiden mittleren der vier Bilder der beiden Doppelbilder den Farben jener beiden Spiegelbilder entsprechen. während die beiden äussern der vier Bilder für den Beobachter unsichtbar sind.
Bei Ophthalmometern mit mehr als einem Paar zusammengehöriger Prüfzeichen gilt die Erfindung sinngemäss für jedes Prüfzeichen- paar.
In der Zeichnung sind drei Ausführungs beispiele eines der Erfindung entsprechen den, mit zwei Prüfzeichen versehenen opti schen Systems je in einem Schnitt durch die Achse des zugehörenden Objektives darge stellt. Bei allen drei Ausführungsbeispielen sind zur Auslöschung der beiden äussern der durch Spiegelung an der Hornhaut und Ver doppelung der Spiegelbilder erzeugten vier Bilder der beiden Prüfzeichen linear polari sierende Folien vorgesehen. Die Einrichtun gen zur Bildverdoppelung und zur gegen seitigen Einstellung der beiden Doppelbilder sind bei den drei Ausführungsbeispielen ver schieden.
Bei dem durch Abb. 1 dargestell ten Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zwecke ein längs der optischen Achse des Objektives verschiebliches Wollastonsches Prisma vorgesehen, bei dem durch Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein längs der optischen Achse des Objektives verschieb liebes Biprisma und bei dem durch Abb. 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ein Paar von Hersehelsehen Drehkeilen.
Abb. 4 zeigt die im Gesichtsfeld des Gerätes erzeug ten beiden Doppelbilder von beiden Prüf zeichen in derjenigen Stellung, in der sich die beiden mittleren Bilder berühren.
In Abb. 1 enthält das optische System ein Objektiv 1, das in einem um die Achse X-X des Objektives 1 drehbar angeordnet zu denkenden rohrförmigen Gehäuse 2 be festigt ist. An dem Gehäuse 2 sind zwei Rohrkörper 3 und 4 befestigt, deren Achsen Y-Y und Z-Z sich in einem Punkt 5 schneiden, der ungefähr der Lage des Krüm- mungsmittelpunktes der Hornhaut 6 eines zu untersuchenden Auges 7 gegenüber dem Gerät entspricht. In dem Rohrkörper 3 ist eine Glasplatte 8 befestigt, auf der ein Prüf zeichen 9 aufgetragen ist. das durch eine Lichtquelle 10 beleuchtet wird.
Zwischen der Glasplatte 8 und einer weiteren Glas platte 11 ist eine das von der Lichtquelle 10 ausgesandte Licht linear polarisierende Hera- pathitfolie 12 eingekittet, deren Schwin gungsebene senkrecht zur Zeichnungsebene liegt. Entsprechend ist in dem Rohrkörper 4 eine Glasplatte 13 befestigt, auf der ein Prüfzeichen 14 aufgetragen ist, das dumh eine Lichtquelle 15 beleuchtet wird. Zwi schen der Glasplatte 13 und einer weiteren Glasplatte 16 ist eine das von der Lichtquelle 15 ausgesandte Licht linear polarisierende Herapathitfolie 17 eingekittet, deren Schwin gungsebene die Zeichnungsebene ist.
Zur Verdoppelung der beiden durch Spiegelung an der Hornhaut 6 entsprechenden beiden Spiegelbilder der beiden Prüfzeichen 9 und 14 dient ein Wollastonsches Prisma, das aus zwei Kalkspatprismen 18 und 19 besteht, deren Schwingungsebenen senkrecht zur Zei chenebene, bezw,, parallel zur Zeichenebene liegen.
Diese Lage der Schwingungsebenen hat bei der oben angegebenen Lage der Schwingungsebenen der beiden Folien zur Folge, dass die beiden äussern der vier Bilder der beidenPrüfzeichen ausgelöschtwerden. Um die beiden sichtbar bleibenden mittleren Bilder gegeneinander einstellen zu können, ist das Wollastonsche Prisma 18, 19 in dem Rohr 2 längs der Achse X-X verschieblich ange ordnet. Die Fassung 20 des Prismas greift mit einem Stift 21 durch einen Längsschlitz 22 des Rohres 2 hindurch in eine schrau benförmige Nut 23 einer Hülse 24 ein, die das Rohr 2 umschliesst und an dem Rohr 2 drehbar gelagert ist.
Eine Verschiebung des Wollastonschen Prismas 18, 19 längs der Achse X-X wird durch Drehen der Hülse 24 gegenüber dem Rohr 2 bewirkt.
Abb. 4 zeigt die in der Bildebene des nicht gezeichneten Okulars des Ophthalmo- meters entstehenden Doppelbilder a', a2 und b', b2 der beiden Prüfzeichen 9 und 14, und zwar in der für die Messung erforderlichen Stellung, bei der sich die beiden mittleren Bilder a' und bi berühren. Die beiden äussern Bilder a2 und b2 sind für den Beob achter unsichtbar, was in der Zeichnung durch Schraffur angedeutet ist.
Das durch Abb. 2 veranschaulichte opti sche System unterscheidet sich von dem durch Abb. 1 dargestellten lediglich dadurch, dass zur Bildverdoppelung statt eines Wolla- stonsehen Prismas 18, 19 ein Biprisma 25 dient, das mit seiner Fassung 20 mit den gleichen Mitteln längs der Achse X-X ver schoben werden kann wie das Wollastonsche Prisma 18, 19.
Damit bei dieser Bauart des optischen Systems die äussern Bilder a2 und b2 der von den beiden Prüfzeichen 9 und 14 erzeugten Doppelbilder ausgelöscht werden, sind die beiden Schrägflächen des Biprismas je mit einer linear polarisierenden Hera- pathitfolie 26 bezw. 27 verkittet, wobei die Schwingungsebene der Folie 26 in der Zeich nungsebene und die Schwingungsebene der Folie 27 senkrecht zur Zeichnungsebene liegt.
Das durch Abb. 3 veranschaulichte opti sche System unterscheidet sich von dem durch Abb. 2 dargestellten lediglich dadurch, dass die Einrichtung zur Bildverdoppelung ein Drehkeilsystem enthält, das im parallelen Strahlengang zwischen den beiden Gliedern 1' und 1" eines zweigliedrigen Objektives angeordnet ist.
Das Keilsystem enthält zwei Ringkeile 28 und 29, deren jeder einen Mittelteil 30 bezw. 31 einschliesst, der die Strahlen in entgegengesetzter Richtung ab lenkt wie der zugehörende Ringkeil. Die beiden Ringkeile 28 und 29 sind in dem Rohr 2 um die Achse X-X drehbar ge lagert, und zwar mittels zweier Kegelräder 32 und 33, die mit einem Kegelrad 34 im Eingriff stehen, das durch einen Triebknopf 35 angetrieben werden kann.
Eine Drehung des Triebknopfes 35 hat eine gegenläufige Drehung der beiden Keilanordnungen 28, 30 und 29, 31 um gleiche Beträge, und damit eine gegenseitige Einstellung der beiden Doppelbilder a1, a2 und b', b2 der beiden Prüfzeichen zur Folge.
Damit die beiden äussern Bilder a2 und b2. ausgelöscht werden, sind in dem Rohr 2 vor den Keilen 28 und 30 zweilinear polarisierende Herapathitfolien befestigt, und zwar vor dem Ringteil 28 eine Ringfolie 36, deren Schwingungsebene senk recht zur Zeichnungsebene liegt, und vor dem Mittelkeil 30 eine Mittelfolie 37, deren Schwingungsebene mit der Zeichenebene zu sammenfällt.
Da bekanntlich eine Lichtabsorption an statt durch das Zusammenwirken zweier Herapathitfolien mit zueinander senkrechten Schwingungsebenen auch durch das Zusam menwirken zweier Farbfilter bewirkt werden kann, deren beide Farben komplementär sind, so tritt bei den optischen Systemen nach Abb. 2 und 3 eine Auslöschung der beiden äussern Bilder a2 und b' auch dann ein, wenn in Abb. 2 und 3 die Folien 9 und 27, bezw. 9 und 36, mit zur Zeichnungsebene senk rechten Schwingungsebenen, durch Rotfilter und die Folien 14 und 26, bezw. 14 und 37,
mit der Zeichnungsebene parallelen Schwin gungsebenen, durch Blaufilter ersetzt -erden.
Optical system for a device for determining the corneal curvature. The invention relates to an optical system for an ophthalmometer, which is a device for determining the curvature of the cornea, with two of the cornea to present the test marks and a device to create a double image of each of the two test marks designed by the cornea to generate and to set the two double images against each other.
For the mutual adjustment of the two double images, only the two middle of the four images are required, while the two outer images are only disturbing for the measurement.
According to the invention, means are provided to make these two external images disappear by extinguishing them. These funds can e.g. B. be created in such a way that polarized light must be used to generate the mirror image of each test mark. Before geous two light linearly polarizing films, for. B. Herapathit, provided, each of which is assigned to one of the two test marks and which have such an arrangement to each other that their vibration levels are perpendicular to each other.
If double-refracting crystals (e.g. a Wollaston calcite prism) serve to double the mirror images of the two test marks, they work with the two foils when arranged appropriately (or, if other means are used to polarize the light to generate the mirror images, with these other resources) together
that the desired deletion of the two outer images can be achieved without any additional funds. Is the duplication of the mirror images of the test marks caused by a system of wedges (e.g.
B. by double wedges, which are arranged rotatably against each other for the purpose of the mutual adjustment of the two double images, or by a biprism, which is arranged displaceably for the purpose of mutual setting ment of the two double images), so are two more dem to erase the two outer images Analyzers assigned to a system of files are required, each of which is arranged in one of the two beam paths to generate the double images of both test characters. Before geous two linear polarizing foils are used for this purpose, the vibration planes are perpendicular to each other.
In the case of ophthalmometers with the duplication of the mirror images of the two test marks by a system of wedges, a radiation filter device can be used instead of linearly polarizing means to erase the two outer images of the four images generated by the image duplication Contains radiation filters assigned to one of the two test marks, so that the mirror images of the two test marks designed by the cornea have different colors, and the other hand contains two radiation filters assigned to the system of wedges, which are differently colored.
that the colors of the two middle of the four images of the two double images correspond to the colors of those two mirror images. while the two outside of the four images are invisible to the observer.
In the case of ophthalmometers with more than one pair of associated test marks, the invention applies mutatis mutandis to each pair of test marks.
In the drawing, three execution examples are one of the invention correspond to the two-mark optical system's each in a section through the axis of the associated lens Darge provides. In all three exemplary embodiments, linearly polarizing foils are provided for the elimination of the two outer ones of the four images of the two test marks generated by reflection on the cornea and duplication of the mirror images. The facilities for image doubling and for mutual adjustment of the two double images are different in the three exemplary embodiments.
In the embodiment shown in Fig. 1, a Wollaston prism that can be displaced along the optical axis of the lens is provided for this purpose, in the embodiment shown in Fig. 2 a biprism that can be moved along the optical axis of the lens and in the one shown in Fig. 3 illustrated embodiment includes a pair of rotating wedges.
Fig. 4 shows the two double images generated in the field of view of the device for both test marks in the position in which the two middle images touch.
In Fig. 1, the optical system contains an objective 1, which is fixed in a tubular housing 2 to be thought to be rotatable about the axis X-X of the objective 1. Two tubular bodies 3 and 4 are attached to the housing 2, the axes Y-Y and Z-Z of which intersect at a point 5 which corresponds approximately to the position of the center of curvature of the cornea 6 of an eye 7 to be examined relative to the device. In the tubular body 3, a glass plate 8 is attached, on which a test character 9 is applied. which is illuminated by a light source 10.
Between the glass plate 8 and a further glass plate 11, a herapathite film 12 which linearly polarizes the light emitted by the light source 10 is cemented, the oscillation plane of which is perpendicular to the plane of the drawing. Correspondingly, a glass plate 13 is fixed in the tubular body 4, on which a test mark 14 is applied, which means that a light source 15 is illuminated. Between tween the glass plate 13 and a further glass plate 16 is a linearly polarizing light emitted by the light source 15 herapathite film 17 cemented, whose plane of vibration is the plane of the drawing.
A Wollaston prism, which consists of two calcite prisms 18 and 19, whose oscillation planes are perpendicular to the plane of the drawing and parallel to the plane of the drawing, is used to double the two mirror images of the two test marks 9 and 14, which correspond to the reflection on the cornea 6.
With the above-mentioned position of the vibration planes of the two foils, this position of the oscillation planes has the consequence that the two outer ones of the four images of the two test marks are deleted. In order to be able to set the two remaining middle images against each other, the Wollaston prism 18, 19 is arranged in the tube 2 along the axis X-X displaceably. The socket 20 of the prism engages with a pin 21 through a longitudinal slot 22 of the tube 2 in a screw-shaped groove 23 of a sleeve 24 which encloses the tube 2 and is rotatably mounted on the tube 2.
A displacement of the Wollaston prism 18, 19 along the axis X-X is brought about by rotating the sleeve 24 relative to the tube 2.
Fig. 4 shows the double images a ', a2 and b', b2 of the two test marks 9 and 14, which arise in the image plane of the ocular (not shown) of the ophthalmometer, in the position required for the measurement, in which the two middle ones are Touch images a 'and bi. The two outer images a2 and b2 are invisible to the observer, which is indicated in the drawing by hatching.
The optical system illustrated by Fig. 2 differs from that shown in Fig. 1 only in that instead of a Wollastonsehen prism 18, 19 a biprism 25 is used for image doubling, which with its mount 20 along the axis by the same means XX can be shifted like the Wollaston prism 18, 19.
So that the outer images a2 and b2 of the double images generated by the two test marks 9 and 14 are erased in this type of optical system, the two inclined surfaces of the biprism are each covered with a linearly polarizing Herapathite film 26 or. 27 cemented, the plane of vibration of the film 26 in the drawing plane and the plane of vibration of the film 27 is perpendicular to the plane of the drawing.
The optical system illustrated by Fig. 3 differs from that shown by Fig. 2 only in that the device for image doubling contains a rotating wedge system which is arranged in the parallel beam path between the two members 1 'and 1 "of a two-part lens.
The wedge system contains two ring wedges 28 and 29, each of which has a central part 30 respectively. 31 includes, which deflects the rays in the opposite direction as the corresponding ring wedge. The two ring wedges 28 and 29 are rotatably ge superimposed in the tube 2 about the axis X-X, by means of two bevel gears 32 and 33 which are in engagement with a bevel gear 34 which can be driven by a drive knob 35.
A rotation of the drive knob 35 results in opposite rotation of the two wedge arrangements 28, 30 and 29, 31 by the same amount, and thus a mutual adjustment of the two double images a1, a2 and b ', b2 of the two test characters.
So that the two outer pictures a2 and b2. are extinguished, two linearly polarizing herapathite foils are fixed in the tube 2 in front of the wedges 28 and 30, namely in front of the ring part 28 a ring foil 36, whose plane of vibration is perpendicular to the plane of the drawing, and in front of the central wedge 30 a central film 37, the plane of vibration with the Drawing plane coincides.
Since, as is well known, light absorption can also be caused by the interaction of two color filters, the two colors of which are complementary, instead of the interaction of two herapathite foils with mutually perpendicular oscillation planes, the two outer images are extinguished in the optical systems according to Figs. 2 and 3 a2 and b 'also when in Fig. 2 and 3 the foils 9 and 27, respectively. 9 and 36, with right oscillation planes perpendicular to the plane of the drawing, through red filter and the films 14 and 26, respectively. 14 and 37,
with the plane of vibration parallel to the plane of the drawing, replaced by a blue filter.