CH646322A5 - Geraet zur subjektiven refraktionsbestimmung. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung.

Die Bestimmung der Fehlsichtigkeit des Auges, die Refraktionsbestimmung, kann auf objektivem oder subjektivem Wege erfolgen. Die objektive Refraktionsbestimmung wird mit Hilfe optischer Geräte durchgeführt, die aus dem Augenspiegel abgeleitet wurden. Bei ihrer Anwendung ist eine geistige Mitwirkung des Probanden nicht erforderlich. Es wird der Brechwert des Auges jeweils monokular gemessen.

Das Ergebnis der objektiven Refraktionsbestimmung gilt als Ausgangswert für die darauffolgende subjektive Prüfung. Entscheidend für die Verordnung von Brillen oder Kontaktlinsen ist stets das Ergebnis der subjektiven Refraktionsbestimmung, da nur damit die Prüfung der binokularen Funktionen möglich ist.

Die subjektive Refraktionsbestimmung erfolgt im ein-60 fachsten Fall durch Anwendung einer Probierbrille und loser Probiergläser, die nacheinander nach einem bestimmten System vor das Auge des Probanden gesetzt werden. Rascher und exakter lässt sich die subjektive Prüfung durchführen mit Hilfe von Brillenbestimmungsgeräten (Phoropter), bei 65 denen die Probiergläser in Recosscheiben untergebracht sind. Werden zwei Recosscheiben hintereinander geschaltet und besitzt jede dieser Scheiben die Anzahl von n-Probier-gläsern, so kann man damit insgesamt n2-Korrektionswerte

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einstellen. Eine weitere Möglichkeit, die subjektive Refraktionsbestimmung durchzuführen, bilden die ALVAREZ-Linsen.

Die Möglichkeit, mit Hilfe der Granulation bei Beleuchtung einer diffus reflektierenden Fläche mit Laserlicht die Refraktionsbestimmung subjektiv durchzuführen, hat sich nicht bewährt und keinen Eingang in die Praxis gefunden.

Die Bestimmung des Augenastigmatismus auf subjektivem Wege erfolgt nach verschiedenen Refraktionsverfahren unter Anwendung loser Probiergläser oder von Brillenbestimmungsgeräten, bei denen die Probiergläser in Recosscheiben untergebracht sind. Für die Bestimmung des Astigmatismus werden astigmatische Linsen verwendet (Zylindergläser oder torische Linsen), die um die optische Achse drehbar sein müssen, um die verschiedenen vorkommenden Achsenrichtungen einstellen zu können.

Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung des Augenastigmatismus bietet die STOKES'sche Zylinderlinse, bestehend aus zwei Planzylindern, die gegeneinander synchron verdreht werden. Die übereinanderliegende Anordnung zweier STOKES'scher Zylinderlinsen, deren Achsen einen Winkel von 45° einschliessen, macht die Bestimmung des Astigmatismus auch möglich, wobei allerdings ein Rechen-prozess zur Bestimmung der Achse und der Grösse des resultierenden Zylinders durchzuführen ist. Weitere praktikable Wege zur Bestimmung des Astigmatismus stehen derzeit nicht zur Verfügung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung zu schaffen, mit dem die Refraktion auf besonders einfache und schnelle Weise möglich ist und vorzugsweise freisichtig erfolgt.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung gelöst, welches gemäss der Erfindung gekennzeichnet ist durch die im Anspruch 1 angegebene Kombination von Merkmalen. Bevorzugte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Mit diesem Gerät ist eine schnelle Refraktion sowohl bezüglich der sphärischen als auch bezüglich der astigmatischen Fehlsichtigkeit unter Bedingungen des freien Sehens möglich. Gleichzeitig ist das Gerät auch zur Durchführung der Nahbrillenbestimmung ohne Vorschalten von Prismen oder anderen Elementen geeignet.

Im weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Schnitt-Teildarstellung aus Figur 1 entlang der Linie II-II;

Fig. 3 eine Seitenansicht einerweiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zum binokularen Messen der sphärischen und astigmatischen Fehlsichtigkeit;

Fig. 6 eine gegenüber der in Figur 1 gezeigten Ausführung abgewandelte Ausführungsform;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform; und

Fig. 8 einen Ausschnitt ähnlich Figur 2 in abgewandelter Ausführungsform.

Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Gerät 1 eine erste Linse 3 und eine zweite Linse 4 auf, die übereinander so angeordnet sind, dass ihre optischen Achsen 8,9 parallel zueinander sind. Gegenüber den beiden Linsen 3,4 ist ein totalreflektierendes optisches Element 6, welches ein totalreflektierendes Prisma oder ein totalreflektierendes Spiegelsystem sein kann, angeordnet, welches die aus der ersten Linse 3 austretenden Strahlen in die zweite Linse 4 reflektiert. Wird das dritte optische Element 6 parallel zu den optischen Achsen 8,9 verschoben, so wird damit das optische Intervall zwischen den Linsen 3,4 verändert.

In der dingseitigen Brennebene F3 der ersten Linse 3 ist die Aperturblende 10, die mit der Eintrittspupille zusammenfällt, angeordnet. Die Austrittspupille 11 des Systems besitzt bei beliebiger Einstellung des dritten optischen Systems 6 eine konstante Position und liegt für jede Einstellung in der bildseitigen Brennebene F'4 der zweiten Linse 4. Zwischen der zweiten Linse 4 und der Austrittspupille 11 ist ein halbdurchlässiger Planspiegel 12 angeordnet, welcher mit der optischen Achse 9 der Linse 4 einen Winkel von 45° ein-schliesst. Die Sehprobe 13 wird über einen Kollimator 14 betrachtet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt durch einen Spiegel 15 eine Umlenkung des Strahlenganges, die lediglich eine bauliche Verkürzung des Gerätes bewirken soll.

Wird das dritte optische Element 6, welches im weiteren als Prisma 6 bezeichnet wird, so eingestellt, dass der bildseiti-ge Brennpunkt F'3 der ersten Linse 3 mit dem dingseitigen Brennpunkt F4 der zweiten Linse 4 zusammenfallt, so verlassen auf die erste Linse 3 parallel einfallende Strahlen das System aus den Linsen 3 und 4 wieder parallel. Ein rechtsichtiges Auge sieht das vom Kollimator 14 nach Unendlich abgebildete Sehzeichen 13 deutlich. Diese Einstellung entspricht dem Refraktionswert 0,0 dpt. Wird das Prisma 6 den beiden Linsen 3,4 angenähert, so verlassen die in die erste Linse achsenparallel einfallenden Strahlen die zweite Linse 4 divergent. Ein fernes Objekt wird bei dieser Einstellung von einem kurzsichtigen Auge entsprechender Refraktion scharf gesehen. Die Verschiebung des Prismas in Richtung der Linsen entspricht also kurzsichtigen Refraktionswerten, wobei zwischen der Stellung des Prismas 6 und dem Ausmass der Kurzsichtigkeit eine lineare Beziehung besteht. Die Grösse der Verschiebung des Prismas zur Grösse der Kurzsichtigkeit ist nur abhängig von der Brennweite der zweiten Linse 4. Umgekehrt ergibt sich durch die Verschiebung des Prismas 6 in entgegengesetzte Richtung, also von den beiden Linsen 3,4 weg, die Einstellung für übersichtige Augen. Parallel in das System eintretende Strahlen verlaufen aus dem System der beiden Linsen austretend konvergent. Durch Eichen einer die Stellung des Prismas 6 anzeigendenn Skala lässt sich der ermittelte Refraktionswert direkt ablesen.

Bei Ausbildung des ersten optischen Elementes 3 und des zweiten optischen Elementes 4 als sphärische Linsen ist vorteilhaft zur Korrektion des Astigmatismus am Ort der Aperturblende 10 eine STOKES'sche Zylinderlinse 16 angeordnet. Diese ist zum Bestimmen der Achsenlage des Astigmatismus um die optische Achse drehbar ausgebildet. Die mittels der STOKES'schen Zylinderlinse ermittelten Werte sind direkt verwertbar, wenn die beiden Linsen 3,4 die gleiche Brennweite besitzen. Bei unterschiedlichen Brennweiten der beiden Linsen ist ein Korrektionsfaktor anzuwenden, welcher sich aus dem Quotienten der Brechwerte der beiden Linsen ergibt.

Anstelle der beschriebenen STOKES'schen Zylinderlinse 16 kann auch eine feststehende STOKES'sche Linsenkombination verwendet werden, deren Achsen einen konstanten Winkel von 45° einschliessen. Damit lassen sich die beiden Komponenten von Zylinderwirkungen verschiedener Grösse und beliebiger Achsenrichtungen einstellen. Natürlich könnte der Astigmatismus auch mittels eines normalen Stielkreuzzylinders bestimmt werden, wobei der Stielkreuzzylinder vorzugsweise in der Ebene der Aperturblende vorgehalten werden sollte.

Soll der Messbereich der sich aus den beiden Linsen 3 und 4 ergebenden sphärischen Wirkung erweitert werden, so können zusätzliche Linsen in oder nahe der Ebene der Aperturblende 10 angeordnet werden. Ihre Wirkung entspricht

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direkt den Korrektionswerten, sofern die Linsen 3,4 die glei- zeichen bezeichnet. Die Austrittspupille 11 liegt wiederum che Brennweite besitzen. Andernfalls ist ein Korrektionsfak- unabhängig von der Stellung des Prismas 6 am Ort der bild-

tor zu berücksichtigen. seitigen Brennweite des Hauptschnittes der Zylinderlinse 19.

Wie bereits oben ausgeführt wurde, liegt die Austrittspu- Die Betrachtung erfolgt in gleicher Weise wie beim ersten pille 11 bei jeder Einstellung des Prismas 6 in der bildseitigen s Ausführungsbeispiel über einen halbdurchlässigen Spiegel

Brennebene der zweiten Linse 4. Während der Messung 26, der so angeordnet ist, dass der Proband gleichzeitig mit kann die Pupille (Hauptebene) des Probandenauges 7 mit der ins Unendliche abgebildeten Sehprobe auch den freien der Austrittspupille 11 zusammenfallen. Dann wird die söge- Raum sieht.

nannte Hauptpunktsrefraktion bestimmt. Befindet sich die Das DOVE-Prisma 22 hat die Aufgabe, die durch das

Probandenpupille in einem Abstand von 16 mm hinter der io Drehen der Zylinderlinsen 18,19 bewirkte Drehung der zu

Austritspupille 11, so ergeben sich die Korrektionswerte für betrachtenden Sehprobe jeweils auszugleichen, so dass der einen Brillenglasscheitelabstand von 16 mm. Der Abstand Proband den Eindruck einer drehfest angeordneten Sehpro-

der Pupille von der Austrittspupille 11 ist also identisch mit be hat.

dem Scheitelabstand der Korrektionsgläser. Wie in Figur 2 Zur Refraktion wird das Prisma 6 so eingestellt, dass der angedeutet, weist die Vorrichtung eine Stütze 17 auf, die als 15 bildseitige Brennpunkt bzw. die Brennlinie der ersten Zylin-Kinn- oder Stirnstütze ausgebildet sein kann, auf die sich der derlinse 18 mit dem dingseitigen Brennpunkt bzw. der Kopf des Probanden aufstützt und die zum Einstellen des Brennlinie der zweiten Zylinderlinse 19 zusammenfällt. Be-Abstandes der Pupille des Probanden von der Austrittspu- findet sich das rechtsichtige Beobachterauge in der Nähe des pille 11 relativ zum Gehäuse hin und her bewegbar ist. bildseitigen Brennpunktes der zweiten Zylinderlinse 19, so Der Proband betrachtet die über den Kollimator 14 ins 20 kann es bei dieser Stellung ferne Objekte scharf und verzer-Unendliche abgebildete Sehprobe 13, indem er entsprechend rungsfrei beobachten. Weist das zu untersuchende Auge eider Blickrichtung senkrecht zur Zeichenebene in Figur 1 auf nen einfachen kurzsichtigen Astigmatismus auf, so kann den halbdurchlässigen Spiegel 12 schaut, der unter einem durch Verschieben des Prismas 6 in Richtung der Zylinder-Winkel von 45° zur optischen Achse 9 angeordnet ist. Durch linsen 18,19 der Astigmatismus auskorrigiert werden. Durch den Spiegel 12 sieht der Proband den freien Raum zugleich 25 anschliessendes Drehen der Zylinderlinsen 18,19 mittels der mit der Sehprobe 13, die Optotypen oder Testfiguren umfas- die Fassungen 20,21 bildenden Zahnräder wird hierbei die sen kann. Auf diese Weise erfolgt eine freisichtige Refrak- richtige Achsenlage eingestellt. Besitzt das zu untersuchende tionsbestimmung, bei der das Gesichtsfeld des Patienten Auge einen einfachen übersichtigen Astigmatismus, so muss nicht eingeengt ist und somit störende Effekte wie die Instru- das Prisma 6 von den Zylinderlinsen 18,19 weg verstellt wer-mentenmyopie von vorneherein entfallen. 30 den.

Wie sich aus obigem ergibt, ist mittels des beschriebenen Würde das DOVE-Prisma 22 nicht verwendet, so würde erfindungsgemässen Gerätes eine kontinuierliche Einstellung sich bei Drehen der Zylinderlinsen das beobachtete Bild mit-

der Korrektionswirkung durch Verschieben des Prismas 6 drehen. Hierbei wäre es möglich, eine feststehende Strichfi-

möglich. Damit lassen sich sehr rasch sphärische Korrek- gur 13 zur Prüfung des Astigmatismus zu verwenden. Das tionswerte ermitteln, wobei bei sphärischen Abweichungen 35 Bild der Strichfigur würde sich dann jeweils beim Drehen der die Vollkorrektion und bei astigmatischen Abweichungen Zylinderlinsen 18,19 in die Stellung bewegen, in der es vom die sogenannte beste sphärische Korrektion ermittelbar ist. Probanden scharf gesehen wird. Will man auf die Bilddre-

Das umständliche Wechseln der Gläser entfällt, und der Pro- hung verzichten, so wird dies durch Anordnen eines DOVE-

band kann u.U. selbst die optimale Einstellung vornehmen. Prismas oder eines anderen geeigneten bilddrehenden Rever-

Die astigmatische Korrektionswirkung lässt sich mit Hil- 40 sionselementes erreicht.

fe der STOKES'schen Zylinderlinse 16 ebenfalls kontinuier- Sollen mit dem gezeigten Ausführungsbeispiel zusätzlich lieh von 0 bis zu einem Maximalwert einstellen. Auch hier ist auch sphärische Korrektionswerte ermittelt werden, so wer-das Auffinden der richtigen Achsenlage sowie die Ermittlung den in der Eintrittspupille bzw. Aperturblende 10 anstelle der Vollkorrektur sehr rasch möglich. der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen STOKES'-

Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel dient in 45 sehen Zylinderlinsen sphärische Linsen eingesetzt.

erster Linie zur Ermittlung der astigmatischen Korrektions- Mit der beschriebenen Ausführungsform ist es möglich,

werte. Im gezeigten Gerät sind das erste und zweite optische in besonders schneller und einfacher Weise und mit konti-

Element als Zylinderlinsen 18,19 ausgebildet. Diese sind je- nuierlicher Einstellung den Astigmatismus und seine Lage ei-

weils in einer Fassung 20,21 gehalten, die an ihrem äusseren nes fehlsichtigen Auges zu bestimmen.

Umfang jeweils einen Zahnkranz aufweisen. Die Lagerung so Zweckmässig sind die beiden Zylinderlinsen 18,19 in der Fassungen erfolgt in der Weise, dass sich bei Drehung Fig. 3 als Planzylinder ausgebildet, die die gleiche Brennwei-der Fassung 20 die Fassung 21 um einen gleichen Winkel in te besitzen. Das hat den Vorteil, dass sich in Abhängigkeit entgegengesetzter Richtung dreht. Die Zylinderlinsen 18,19 von der Einstellung des Prismas 6 stets nur die Zylinderwir-sind so in den Fassungen gehalten, dass die Achslage eines kung in einem Hauptschnitt ändert, in dem dazu senk-Hauptschnittes beider Zylinderlinsen in der in Figur 4 ge- ss rechten Hauptschnitt aber keine optische Wirkung vorhan-zeigten Weise parallel zueinander ist. In dem Strahlengang, den ist. Die Achsstellung des wirksamen Hauptschnittes in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vor der ersten Zylin- wird in der beschriebenen Weise durch Drehen der Zylinderderlinse 18, ist ein DOVE-Prisma 22 angeordnet. Dieses ist linsen eingestellt. Auf diese Weise wird erreicht, dass die bei über eine schematisch angedeutete mechanische Kopplung bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung 24 so drehbar im Strahlengang angeordnet, dass seine Basis 60 des Astigmatismus bei Änderung des astigmatischen Wertes 23 stets parallel zur Achse 25 der ersten Zylinderlinse 18 aus- stets sich ändernde sphärische Wirkung unverändert bleibt gerichtet ist. Ansonsten stimmen in dieser Ausführungsform und somit das stete Nachkorrigieren der sphärischen Wir-das Prisma 6, der Spiegel 15, die über den Kollimator 14 ab- kung bei geändertem astigmatischem Wert entfallen kann, gebildete Sehprobe 13 und die in der dingseitigen Brennweite Grundsätzlich kann es sinnvoll sein, das DOVE-Prisma des wirksamen Hauptschnittes der Zylinderlinse 18 angeord- 6s 22 entfallen zu lassen und die sich dann bei Drehung der Zy-nete Aperturblende und die damit zusammenfallende Ein- linderlinsen 18, 19 ergebende Bilddrehung zur Refraktions-trittspupille bezüglich Anordnung und \ Wirkung mit denen bestimmung mit auszunutzen. Man brauchte dann zur Aufin Figur 1 überein und sind daher mit den gleichen Bezugs- fmdung der Hauptschnitte keine drehbaren Testobjekte zu

verwenden. Allerdings müssten dann spezielle Optotypen Verwendung finden, da bei normalen Optotypen bei schiefer Achsstellung diese schief abgebildet werden.

Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform des erfin-dungsgemässen Gerätes sind zur binokularen Refraktionsbestimmung zwei symmetrische Strahlengänge 37,38 vorgesehen. Beide Strahlengänge 37,38 weisen genau die gleichen Elemente auf, so dass nur einer beschrieben wird. Die Elemente im Strahlengang 37, die denen in den Figuren 1 bis 4 entsprechen, sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die den Elementen des ersten Strahlenganges 37 entsprechenden Elemente im zweiten Strahlengang sind mit entsprechenden apostrophierten Bezugszeichen gekennzeichnet.

Der von der Sehprobe aus gesehene Strahlengang stimmt zunächst mit dem in Figur 3 gezeigten Strahlengang vollständig überein und unterscheidet sich nur dadurch, dass anstelle des halbdurchlässigen Spiegels 26 ein vollständig reflektierender Planspiegel 27 vorgesehen ist. Dem ersten der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform entsprechenden Teil des Gerätes ist der anhand der Figuren 1 und 2 beschriebene Teil aus Aperturblende 10, Spiegel 15, erster Linse 3, verschiebbarem Prisma 46, zweiter Linse 4, halbdurchlässigem Spiegel 12 und Stütze 17 bestehende Teil des dort beschriebenen achsensymmetrischen Systems nachgeordnet. Die Anordnung des zweiten Teiles erfolgt dabei so, dass die Aperturblende 10 des achsensymmetrischen Systems aus Figur 1 mit der Austrittspupille 11 des ersten mit der Darstellung in Figur 3 übereinstimmenden anamorphotischen Systems zusammenfallt. Mit diesem kombinierten System ist die Einstellung der sphärischen Korrektionswerte, der astigmatischen Korrektionswerte und die Bestimmung der Achsenlage auf einfache und schnelle Weise ohne Hinzuschalten irgendwelcher Linsen für alle Werte kontinuierlich unter der Bedingung des freien Sehens möglich.

Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform sind zwei Kollimatoren 14,14' vorgesehen. Es kann aber auch ein Kollimator mit einem Hohlspiegel solcher Grösse verwendet werden, dass die Abbildung der Sehprobe für beide Strahlengänge und damit für beide Augen gleichzeitig erfolgt.

Mit dem in Figur 5 gezeigten Gerät ist die binokulare Refraktionsüberprüfung möglich. Die teildurchlässigen Spiegel 28,28', die in ihrer Anordnung und Funktion dem teildurchlässigen Spiegel 12 entsprechen, sind um senkrechte Achsen 30,30' drehbar angeordnet. Durch Verdrehen derselben um die vertikale Achse können beliebige Konvergenz-und Divergenzstellungen des Augenpaares hervorgerufen werden. Diese Einstellungen entsprechen Prismenwirkungen. Somit kann eine Heterophorieprüfung ohne Vorschalten von Prismen durchgeführt werden. Das hat nicht nur den Vorteil einer Vereinfachung der Refraktion, sondern die Beobachtung wird auch nicht durch die Farbsäume und andere Aberrationen eines sonst vorzuschaltenden Prismas gestört.

Die Schwenkbarkeit der halbdurchlässigen Spiegel 28, 28' ermöglicht auch die freisichtige Durchführung der Nahbrillenbestimmung ohne Vorschalten von Prismen oder anderen Elementen. Die erforderliche Konvergenzstellung wird durch Verdrehen der beiden Spiegel 28,28' vor den Augen bewirkt. Die Akkomodation ergibt sich durch Einstellung der verschiebbaren Prismen 46,46'. Die Nahprüfung ist damit nicht auf eine bestimmte Beobachtungsentfemung fixiert sondern kann vielmehr in beliebigen Nahabständen erfolgen.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die halbdurchlässigen Spiegel 28,28' sowohl um ihre vertikalen Achsen 30, 30' als auch mittels einer kardanischen Aufhängung zusätzlich um eine horizontale Achse drehbar angeordnet. Dadurch ist nicht nur eine Heterophorieprüfung bezüglich

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der seitlichen Abweichung sondern auch bezüglich eventueller Höhenabweichung der Augenachsen möglich.

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt die Änderung des optischen Intervalls zwischen dem ersten und dem zweiten optischen Element 3,4; 18,19 jeweils über in dem Strahlengang angeordnete Prismen 6,46. Grundsätzlich ist es auch möglich, auf die Umlenkprismen 6,46 zu verzichten und statt dessen die Linsen hintereinander anzuordnen und relativ zueinander bewegbar auszubilden. Das hat jedoch bezüglich der Gerätelänge konstruktive Nachteile sowie das Problem, dass die Lage der Austrittspupille oder der Aperturblende nicht konstant ist.

Auch bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform ist eine Erweiterung des Messbereiches möglich, indem in dem mit der Austrittspupille 11, die mit der Eintrittspupille des nachgeschalteten sphärischen Systems und mit dem Brennpunkt der Linse 3 zusammenfallt, entsprechende Linsen angeordnet werden.

Die Verschiebung der Prismen 6,6', 46,46' kann grundsätzlich mittels Verschiebung von Hand erfolgen, wobei über eine entsprechend geeichte Skala aus der Stellung des Prismas der zugehörige Korrektionswert und aus der Drehstellung der Linsen 18,19 die Achsenlage ablesbar sind. Wie in den Figuren 1 und 5 gezeigt ist, werden die Prismen 6, 6', 46, 46' über einen Schlitten 36,40 und einen Motor 35, 39 verstellt. In Abhängigkeit von der Stellung wird über entsprechende Leitungen ein Ausgangssignal vom Motor an einen Rechner 33 gegeben, welcher in Abhängigkeit von der Stellung der Prismen die entsprechenden Dioptrienwerte ermittelt und über ein Display 34 anzeigt. In gleicher Weise kann über eine entsprechende Leitung auch ein der Drehstellung der Linsen 18,19 entsprechendes Signal zugeführt werden, so dass auch die Achslage von dem Display angezeigt werden kann. Selbstverständlich weisen beide symmetrischen Strahlengänge 37, 38 entsprechende Antriebe und Signalleitungen auf. Zur Vereinfachung wurden diese jedoch nur im Strahlengang 37 dargestellt. Zusätzlich kann auch die Winkelstellung der Spiegel 28,28' über entsprechende Leitungen an die Rechner übertragen werden, so dass über ein entsprechendes Programm dieser auch eine gegebenenfalls bestehende erforderliche prismatische Korrektur anzeigen kann. Bei der Ausführungsform gemäss Figur 3 ist kein motorischer Antrieb gezeigt. Dieser kann jedoch in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform gemäss Figur 1 oder gemäss Figur 3 vorgesehen sein.

Die in Figur 6 gezeigte Ausführungsform entspricht in ihrem Grundaufbau dem in Figur 1 gezeigten Gerät, wobei jeweils sich einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

In der Aperturblende 10 ist eine STOKES'sche Zylinderlinse 16 angeordnet. Bei dieser aus zwei einzelnen entgegengesetzt gleichen Zylinderlinsen bestehenden STOKES'schen Zylinderlinse entsteht in bekannter Weise bei Einstellen einer Zylinderwirkung jeweils zusätzlich eine sphärische Wirkung. Zum Ausgleich dieses so entstehenden sphärischen Anteiles sind die STOKES'sche Zylinderlinse 16 und die Linse 3 mechanisch so miteinander gekoppelt, dass sie gemeinsam um einen gleichen Weg parallel zur optischen Achse 8 in Richtung des Pfeiles 53 hin und her schiebbar sind. Zu diesem Zweck sind die Linsen in nicht gezeigten Fassungen montiert, die mit einer nicht gezeigten Verschiebeeinrichtung befestigt sind.

Wie bei der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung wird zunächst durch Hin- und Herschieben des Prismas 6 der sphärische Korrekturwert bestimmt. Anschliessend wird mittels der STOKES'schen Zylinderlinse 16 der Zylinderwert ermittelt. Wird beispielsweise eine negative Zylinderwirkung eingestellt, so ergibt sich zwangsläufig eine positive sphärische

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Komponente des halben Betrages der Zylinderwirkung. Zum Ausgleich derselben werden nun die STOKES'sche Zylinderlinse 16 und die Linse 3 in Richtung des Prismas 6 um einen entsprechenden Weg verschoben. Durch die Verkürzung des Lichtweges zwischen den Linsen 3 und 4 wird der positive sphärische Anteil kompensiert. Das gleichzeitige Verschieben der STOKES'schen Zylinderlinse 16 ist erforderlich, damit diese stets in der Aperturblende 10 bleibt.

Wie aus Figur 6 zu ersehen ist, werden der sich aus der Einstellung der STOKES'schen Zylinderlinse ergebende Zylinderwert und die sich aus der Winkelstellung der STOKES'schen Zylinderlinse ergebene Achse des eingestellten astigmatischen Wertes sowie eine eventuelle Verschiebung der STOKES'schen Zylinderlinse 16 zusammen mit der Linse 3 über eine entsprechende Leitung an den Rechner 33 gegeben, der die sich daraus ergebenden Korrektionswerte an dem Display 34 anzeigt.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, zum Ausgleich der entstehenden sphärischen Komponente das Prisma 6 oder sogar die Linse 4 entsprechend zu verschieben, wodurch die Verschiebung der STOKES'schen Zylinderlinse überflüssig würde. Eine Verschiebung der Linse 4 würde aber den Ort der Austrittspupille verändern, was unerwünscht ist. Eine Verschiebung des Prismas 6 würde das Ablesen der sphärischen Korrektionswerte erschweren, da eine Umrechnung notwendig würde. Mit der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform gibt die Stellung des Prismas 6 ein eindeutiges Mass für den sphärischen Korrektionswert.

Die in Figur 7 gezeigte Ausführungsform stimmt teilweise mit dem in Figur 5 gezeigten Aufbau überein, wobei jeweils einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die beiden Strahlengänge sind symmetrisch zueinander ausgebildet, so dass zur Vereinfachung wiederum nur auf einen der Strahlengänge Bezug genommen wird. Eine Sehprobe 13 wird über einen Kollimator 14 und einen Spiegel 15 ins Unendliche abgebildet. In dem Strahlengang sind wie bei der Ausführungsform in Figur 5 ein erstes optisches Element 3, ein zweites optisches Element 4 und ein Prisma 46 vorgesehen. Die Anordnung dieser optischen Elemente und aller übrigen Teile ist in der gleichen Weise vorgesehen wie bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform. Das zweite optische Element 4 ist wieder eine Linse, während das erste optische Element in dieser Ausführungsform aus zwei gleichen Zylinderlinsen sammelnder Wirkung 300,301, deren Achsen einen festen Winkel von 90° miteinander bilden, zusammengesetzt ist. Die beiden Linsen 300,301 sind so nah wie möglich zueinander und an der gleichen Stelle wie die Linse 3 in Figur 5 angeordnet. Damit haben die beiden Zylinderlinsen 300, 301 insgesamt eine sphärische Wirkung. Die beiden Zylinderlinsen 300, 301 sind durch eine nichtgezeigte Vorrichtung entlang der optischen Achse einzeln oder auch gemeinsam relativ zueinander verschiebbar. Wird die Linse 301 zum Prisma hin verschoben, so entsteht eine negative astigmatische Wirkung (Minuszylinder). Wird die Linse 300 vom Prisma weg verschoben, so ergibt sich eine positive astigmatische Wirkung (Pluszylinder). Die Grösse der Verschiebung hängt jeweils von der Stärke der Zylinderlinsen ab.

Bei Benutzung des Gerätes sind das erste und zweite optische Element 3,4 und das Prisma 46 wieder so eingestellt, dass die Brennpunkte F'3 und F4 wie in Figur 1 zusammenfallen. Mittels Verschiebung des Prismas 46 wird die sphärische Korrektion ermittelt, die in Abhängigkeit von dem Ort des Prismas 46 auf dem Display 34 ablesbar ist. Anschliessend wird je nach der bevorzugten Refraktionsmethode, bei der entweder mit Minuszylindern oder Pluszylindern gearbeitet wird, die Zylinderlinse 301 zum Prisma 46 oder die Zy-5 linderlinse 300 vom Prisma 46 weg so weit verschoben, bis ein eventuell vorhandener Astigmatismus ermittelt ist. Die Verschiebung der Linsen wird über eine Signalleitung dem Rechner 33 zugeführt, so dass am Display 34 der ermittelte astigmatische Wert ablesbar ist. Die Zyh'nderlinsen 300,301 io sind in einer nichtgezeigten Halterung so montiert, dass sie drehfest zueinander gemeinsam um die optische Achse drehbar sind, so dass der durch die Verschiebung eingestellte Zylinder auf die der Fehlsichtigkeit entsprechende Achsstellung drehbar ist. Auch die Drehstellung wird über die Signallei-1S tung dem Rechner 33 zugeführt, so dass auch die Achslage des Zylinders auf dem Display 34 ablesbar ist.

Bei der oben beschriebenen Verschiebung entweder der Zylinderlinse 301 oder der Zylinderlinse 300 allein entsteht ein reiner astigmatischer Anteil ohne zusätzlichen sphäri-20 sehen Anteil, so dass anders als bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform keine zusätzliche Korrektion erforderlich ist. Werden dagegen die beiden Zylinderlinsen 300,301 synchron gegeneinander verschoben, so entsteht wie bei dem anhand von Figur 6 gezeigten Beispiel bei der STOKES'schen 25 Zylinderlinse eine sphärische Komponente, die durch Verschieben des Lichtweges zwischen dem ersten optischen Element 3 und dem zweiten optischen Element 4 ausgeglichen werden müsste.

Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen 30 werden auch bei dem anhand der Figur 7 beschriebenen Ausführungsbeispiel die Zylinderlinsen 300, 301 als Planzylinderlinsen, die in einem Scheitel eine Nullwirkung und in dem dazu senkrechten Scheitel eine Zylinderwirkung aufweisen, ausgebildet.

35 Wie sich aus obigem ergibt, ist die in Figur 7 gezeigte Ausführungsform ganz besonders vorteilhaft, da der Aufbau wesentlich einfacher als bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform ist. Da keine Bilddrehung bei der Einstellung des Astigmatismus erfolgt, ist insbesondere auch die Verwen-40 dung zusätzlicher DOVE-Prismen nicht erforderlich.

Wie oben ausgeführt wurde, hängt der Ort, an dem das zu untersuchende Auge sich befinden muss, von der Brennweite des zweiten optischen Elementes 4 ab, da die Augenpupille sich am Ort der Austrittspupille bzw. in einem dem 45 Scheitelabstand entsprechenden Abstand von dieser befinden soll. Bei Vergrösserung des Messbereiches wird die Brennweite der Linse 4 kürzer. Da auch der teildurchlässige Spiegel 28 noch zwischen der Linse 4 und der Austrittspupille angeordnet sein muss, kann es passieren, dass das Auge so unerwünscht nahe an den Spiegel 28 heranrücken muss. Zur Vergrösserung dieses Abstandes wird zweckmässig gemäss der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform zwischen die Linse 4 und den halbdurchlässigen Spiegel 12 der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform bzw. die Linse 4 und den halb-55 durchlässigen Spiegel 28 der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform ein afokales System aus zwei Sammellinsen 50, 51 angeordnet. Die beiden Sammellinsen haben die gleiche Brennweite. Die Linse 50 ist in der bildseitigen Brennebene F'4 angeordnet, und der dingseitige Brennpunkt FS1 fällt mit 60 dem bildseitigen Brennpunkt F'50 zusammen. Damit entsteht die Austrittspupille 11 des Gesamtsystems in der doppelten Brennweite 2fs0 der Sammellinse 51. Der Arbeitsab-• stand vergrössert sich dadurch in Abhängigkeit von der Wahl der Brennweiten der Linsen 50,51.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung, gekennzeichnet durch ein erstes optisches System, welches ein Optotyp in seine bildseitige Brennebene abbildendes erstes optisches Element (3) und ein diesem im optischen Strahlengang nachgeordnetes, die Optotypen zum zu untersuchenden Auge (7) hin abbildendes zweites optisches Element (4) um-fasst, wobei der Abstand des dingseitigen Brennpunktes des zweiten Elementes (4) vom bildseitigen Brennpunkt des ersten Elementes (3) veränderbar ist.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Abstandsänderung bewirkendes drittes optisches Element (6) im optischen Strahlengang zwischen dem ersten und dem zweiten optischen Element (3,4) angeordnet ist.
3. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten optischen Element (4) und der Austrittspupille (11) des Systems ein Teilerspiegel (12) unter einem Winkel zur optischen Achse (9) geneigt angeordnet ist.
4. 4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite optische Element mit annähernd zusammenfallenden Hauptebenen benachbart zueinander angeordnet sind und das dritte optische Element die vom ersten optischen Element kommenden Strahlen zum zweiten optischen Element hin umlenkt.
5. 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite optische Element Zylinderlinsen sind.
6. 6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlinsen so miteinander gekoppelt sind, dass die Achsen ihrer Hauptschnitte in einer Drehstellung parallel zueinander sind und bei Drehung einer Zylinderlinse sich die zweite so dreht, dass sich die Lage der Achsen der Hauptschnitte entgegengesetzt gleich zueinander drehen.
7. 7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im optischen Strahlengang nach dem zweiten optischen Element des ersten optischen Systems ein zweites optisches System angeordnet ist mit einem vierten optischen Element und einem diesem im optischen Strahlengang nachgeordneten fünften optischen Element, wobei der Abstand des dingseitigen Brennpunkts des fünften Elements vom bildseitigen Brennpunkt des vierten Elements veränderbar ist.
8. 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittspupille des zweiten optischen Systems mit der Austrittspupille des ersten optischen Systems zusammenfällt.
9. 9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente im ersten optischen System

   Zylinderlinsen und im zweiten optischen System sphärische Linsen sind.
10. 10. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilerspiegel um eine senkrechte Achse schwenkbar

    5 angeordnet ist.
11. 11. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste oder zweite optische Element aus zwei Zylinderlinsen (300,301) gebildet ist, die relativ zueinander auf der gemeinsamen optischen Achse verschiebbar angeordnet io sind.
12. 12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylinderlinsen (300, 301) in einer festen Drehstellung zueinander gemeinsam um die optische Achse drehbar gelagert sind.

    15 13. Gerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Zylinderlinsen (300,301) um 90° gegeneinander versetzt sind.
13. 14. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aperturblende des ersten optischen Systems eine

    20 STOKES'sche Zylinderlinse (16) angeordnet ist, die so mit dem ersten, zweiten oder dritten optischen Element (3,4, 5) gekoppelt ist, dass der Lichtweg zwischen erstem und zweitem optischen Element (3,4) bei Einstellen eines Zylinderwertes mittels der STOKES'schen Zylinderlinse (16) zum

    25 Ausgleich des dabei entstehenden sphärischen Anteiles veränderbar ist.
14. 15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die STOKES'sche Zylinderlinse (16) und das erste optische Element (3) in Abhängigkeit von der Einstellung der

    30 STOKES'schen Zylinderlinse (16) gemeinsam auf der optischen Achse verschiebbar sind.
15. 16. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bildseitig von dem zweiten optischen Element (4) ein afokales System aus zwei Linsen (50, 51)

    35 vorgesehen ist, wobei die dem zweiten optischen Element (4) zugewandte Linse (50) in dessen bildseitiger Brennebene (F'4) angeordnet ist.
16. 17. Gerät nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlinsen Planzylinderlinsen

    40 sind.
17. 18. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur binokularen Refraktionsbestimmung neben dem durch die jeweiligen optischen Elemente gebildeten System ein weiteres gleichartig ausgebildetes opti-

    45 sches System vorgesehen ist.
18. 19. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein die optischen Elemente umgebendes Gehäuse (2) eine Stütze aufweist, die verstellbar ist.