DD207330B5 - ARRANGEMENT FOR CHECKING THE COLOR, CONTRAST AND BINOCULAR PANEL - Google Patents
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Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Prüfen des Färb-, Kontrast- und Binokularsehens, bei welcher durch einen Projektor Sehzeichen auf einen Projektionsschirm abgebildet werden. Die Sehzeichen befinden sich auf Diapositiven. Die Erfindung findet in der Augenheilkunde, bei augenoptischen Untersuchungen und Eignungsprüfungen Anwendung.The invention relates to an arrangement for testing the color, contrast and binocular vision, in which by a projector optotypes are displayed on a projection screen. The optotypes are on slides. The invention finds application in ophthalmology, ophthalmic examinations and aptitude tests.
Untersuchungen der Farbsehtüchtigkeit werden vorzugsweise mit bedruckten Prüftafeln ausgeführt, welche farbige Zeichen auf andersfarbigem Untergrund enthalten (K.Mütze, Brockhaus ABC der Optik, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1961, Tafel 3).Investigations of the color vision are preferably carried out with printed test panels containing colored characters on a different colored background (K. cap, Brockhaus ABC Optics, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1961, Table 3).
Dabei bestehen Untergrund und Zeichen aus Elementarbezirken mit stochastisch verteilten Werten der Farbsättigung. Die Zeichen weichen deshalb in Größe und Gestalt von den bei sonstigen Augenprüfungen üblichen Prüfzeichen ab.The background and characters consist of elementary districts with stochastically distributed values of color saturation. Therefore, the characters deviate in size and shape from the usual test marks for other eye examinations.
Zeitliche Konstanz der gedruckten Zeichen und Untergründe sowie die Gleichheit von Tafeln verschiedenen Ursprungs sind nicht zu gewährleisten.Temporal constancy of the printed characters and substrates as well as the equality of panels of different origin can not be guaranteed.
Abweichungen von der normalen Farbensehempfindlichkeit werden mit dem Anomaloskop (DOS 2553324) quantitativ bestimmt.Deviations from the normal color sensitivity are quantified with the anomaloscope (DOS 2553324).
Mit diesem Gerät werden unstrukturierte Flächen im Hinblick auf ihre Farbwirkung miteinander verglichen. Dabei wird jedoch keine definierte Beziehung zur Farbensehtüchtigkeit am Ort des schärfsten Sehens hergestellt.With this device, unstructured surfaces are compared with respect to their color effect. However, no defined relationship is established with respect to the color vision in the place of the sharpest vision.
Zur Untersuchung der Kontrastempfindung gibt es, unabhängig von den Geräten zur Prüfung des Farbensehens, Projektionsgeräte, mit welchen dem Probanden Prüfzeichen unterschiedlicher Größe und verschiedenen Kontrastes dargeboten werden können (DE-GM 7316145).To investigate the contrast sensation, there are, regardless of the devices for testing the color vision, projection equipment, with which the subject test mark of different sizes and different contrast can be presented (DE-GM 7316145).
Die dabei verwendeten Prüfzeichendiapositive müssen definierte und abgestufte Transmissionswerte der Prüfzeichen gewährleisten. Es verursacht erheblichen Aufwand, diese Forderung zu erfüllen.The test mark factors used must ensure defined and graded transmission values of the test marks. It takes considerable effort to meet this requirement.
Fotografisch erzeugte Farbdiapositive können wegen der Schwierigkeit, Konstanz und reproduzierbare Gleichheit der Farbdiapositive zu gewährleisten, nicht verwendet werden.Photographically generated color slides can not be used because of the difficulty of ensuring consistency and reproducible equality of the color slides.
Ziel der Erfindung ist es, eine Anordnung zum Prüfen des Färb-, Kontrast- und Binokularsehens zu schaffen, welche die aufgeführten Mängel nicht aufweist. Insbesondere soll die Anordnung ermöglichen, den Probanden farbige Prüfzeichen verschiedener Größe auf andersfarbigem Untergrund darzubieten. Die Prüfzeichen sollen projiziert werden, es sollen alle üblichen Visusprüfzeichen verwendbar sein und die Prüfung von Farbensehtüchtigkeit, Kontrastsehen und Binokularsehen sollen mit dem gleichen Gerät ausgeführt werden können.The aim of the invention is to provide an arrangement for testing the color, contrast and binocular vision, which does not have the listed defects. In particular, the arrangement should allow the subjects to offer colored test marks of different sizes on a different colored background. The test marks should be projected, all common visual acuity marks should be usable and the examination of color vision, contrast vision and binocular vision should be able to be performed with the same device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Prüfen des Färb-, Kontrast- und Binokularsehens, bei der durch einen Projektor auf Diapositiven befindliche Sehzeichen mittels eines Beleuchtungsstrahlenganges beleuchtet und mittels eines Projektionsstrahlenganges auf einen Projektionsschirm abgebildet werden, so zu gestalten, daß komplementäre Bereiche der Diapositive unabhängig voneinander in verschiedenen Farben, Intensitäten und Polarisationsrichtungen beleuchtet und projiziert werden können.The invention has for its object to provide an arrangement for testing the color, contrast and binocular vision, illuminated in the located by a projector on slides optotypes by means of an illumination beam path and imaged by means of a projection beam on a projection screen to make so that complementary areas the slides can be independently illuminated and projected in different colors, intensities and polarization directions.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Diapositive lichtdurchlässige und lichtundurchlässige spiegelnde Bereiche aufweisen, daß der Projektor einen zweiten Beleuchtungsstrahlengang besitzt und daß der zweite Beleuchtungsstrahlengang aus dem ersten Beleuchtungsstrahlengang entgegengesetzter Richtung auf das Diapositiv auftrifft.According to the invention the object is achieved in that the slides have translucent and opaque reflective regions, that the projector has a second illumination beam path and that the second illumination beam path from the first illumination beam path of opposite direction impinges on the slide.
Vorteilhaft ist in jeden Beleuchtungsstrahlengang mindestens ein Farbfilter einschaltbar.Advantageously, at least one color filter can be switched on in each illumination beam path.
Weiterhin sind vorteilhaft Mittel vorhanden, die eine definierte Veränderung des Lichtstromes wahlweise für den ersten und den zweiten Beleuchtungsstrahlengang bewirken.Furthermore, means are advantageously provided which cause a defined change in the luminous flux optionally for the first and the second illumination beam path.
Erfindungsgemäß sind außerdem Mittel vorhanden, die es gestatten wechselweise den ersten und den zweiten Beleuchtungsstrahlengang ein- und auszuschalten.According to the invention, means are also provided which allow alternating the first and the second illumination beam path on and off.
Zur Überprüfung des binokularen Sehens ist vorteilhaft ein dritter Beleuchtungsstrahlengang vorhanden, der ebenfalls aus den ersten Beleuchtungsstrahlengang entgegengesetzter Richtung auf das Diapositiv auftrifft. Im zweiten und dritten Beleuchtungsstrahlengang ist je ein Polarisationsfilter mit zueinander senkrecht stehender Polarisationsrichtung angeordnet.For checking the binocular vision, a third illumination beam path is advantageously present, which also impinges on the slide from the first illumination beam path of the opposite direction. In the second and third illumination beam path, a respective polarization filter with mutually perpendicular polarization direction is arranged.
Das Diapositiv trägt zwei getrennte spiegelnde Bereiche, wobei der erste Bereich vom zweiten und der zweite Bereich vom dritten Beleuchtungsstrahlengang beleuchtet wird. Die Abbildungen der Bildteile werden im Projektionsstrahlengang in an sich bekannter Weise einander überlagert.The slide carries two separate reflective areas, the first area being illuminated by the second and the second areas by the third illumination beam. The images of the image parts are superimposed in the projection beam path in a conventional manner each other.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to the schematic drawing. Show it
Fig. 1: ein Beispiel einer erfindungsgemäßen AnordnungFig. 1: an example of an arrangement according to the invention
Fig. 2: ein PrüfzeichendiapositivFig. 2: a Prüfzeichendiapositiv
Fig.3: die erfindungsgemäße Anordnung mit zweigeteiltem Spiegel im zweiten Beleuchtungsstrahlengang Fig. 4: die erfindungsgemäße Anordnung mit einem dritten Beleuchtungsstrahlengang Fig. 5: ein weiteres Prüfzeichendiapositiv.3 shows the arrangement according to the invention with a two-part mirror in the second illumination beam path. FIG. 4 shows the arrangement according to the invention with a third illumination beam path. FIG. 5 shows another test sign positive.
In Fig. 1 geht von einer Lichtquelle 1 ein erster Beleuchtungsstrahlengang 2 und ein zweiter Beleuchtungsstrahlengang 10 aus. In dem ersten Beleuchtungsstrahlengang 2 sind ein Kondensor 3, eine Aperturblende 4, ein Kondensor 5, ein Kondensor 6 und ein Diapositiv 7 angeordnet. Das Diapositiv besteht aus einer Glasplatte 8 und einer spiegelnden Struktur 9.In FIG. 1, a first illumination beam path 2 and a second illumination beam path 10 originate from a light source 1. In the first illumination beam path 2, a condenser 3, an aperture diaphragm 4, a condenser 5, a condenser 6 and a slide 7 are arranged. The slide consists of a glass plate 8 and a reflective structure 9.
Im zweiten Beleuchtungsstrahlengang 10 befinden sich ein Kondensor 11, ein Umlenkprisma 12, ein Kondensor 13, eine Aperturblende 14, ein Kondensor 15, ein Spiegel 16, ein Kondensor 17 und ein teildurchlässiger Spiegel 18. In die parallelen Teile der beiden Beleuchtungsstrahlengänge 2 und 10 tauchen ein drehbarer Filterwechsler 19 und eine Chopperscheibe 20 ein. Der Filterwechsler 19 trägt in die Projektionsstrahlengänge einschaltbare Farbfilter 23 und Graufilter 24 verschiedener Transmissionswerte. Zusätzlich weist er freie Durchgänge auf. Ein Projektionsobjektiv 21 bildet das Diapositiv 7 auf einen Projektionsschirm 22 ab.In the second illumination beam path 10 are a condenser 11, a deflecting prism 12, a condenser 13, an aperture 14, a condenser 15, a mirror 16, a condenser 17 and a partially transmissive mirror 18. Dive into the parallel parts of the two illumination beam paths 2 and 10 a rotatable filter changer 19 and a chopper disc 20 a. The filter changer 19 carries color filters 23 which can be switched into the projection beam paths and gray filters 24 of different transmission values. In addition, it has free passages. A projection lens 21 images the slide 7 onto a projection screen 22.
In Fig. 2 ist ein Beispiel für ein erfindungsgemäß verwendetes Prüfzeichendiapositiv 7 dargestellt. Die spiegelnde Struktur 9 ist auf die Glasplatte 8 aufgebracht.FIG. 2 shows an example of a test mark positive 7 used according to the invention. The specular structure 9 is applied to the glass plate 8.
Wird das Diapositiv 7 durch den ersten Beleuchtungsstrahlengang 2 beleuchtet, erscheint auf dem Projektionsschirm 22 ein Bild des Diapositives 7. Dieses Bild zeigt ein schwarzes Prüfzeichen auf weißem Untergrund. Nach Einschalten eines Farbfilters 23 in den ersten Beleuchtungsstrahlengang, z.B. eines Rotfilters, erscheint im Projektionsbild ein schwarzes Prüfzeichen auf rotem Untergrund. Wird der erste Beleuchtungsstrahlengang 2 unterbrochen und das Diapositiv? durch den zweiten Beleuchtungsstrahlengang 10 unter Einschaltung eines Farbfilters 23, z. B. eines Grünfilters beleuchtet, erscheint auf dem Projektionsschirm ein grünes Prüfzeichen auf schwarzem Untergrund. Bei gleichzeitiger Beleuchtung durch beide Beleuchtungsstrahlengänge 2 und 10 mit verschiedenen Farbfiltern 23 erscheint auf dem Projektionsschirm 11 einfarbiges Prüfzeichen auf andersfarbigem Untergrund, im gewählten Beispiel ein grünes Prüfzeichen auf rotem Untergrund.If the slide 7 is illuminated by the first illumination beam path 2, an image of the slide 7 appears on the projection screen 22. This image shows a black check mark on a white background. After turning on a color filter 23 in the first illumination beam path, e.g. a red filter, a black check mark appears on the red background in the projection image. Is the first illumination beam 2 interrupted and the slide? through the second illumination beam path 10 with the involvement of a color filter 23, z. B. illuminated a green filter appears on the screen a green test mark on a black background. With simultaneous illumination by both illumination beam paths 2 and 10 with different color filters 23 appears on the screen 11 monochrome test mark on a different colored background, in the example selected a green test mark on a red background.
Mit den Aperturblenden 4 und 14 lassen sich die Lichtströme beider Projektionssysteme so abgleichen, daß beide Farben annähernd gleiche Helligkeitseindrücke verursachen. Für die Prüfung der Farbsehtüchtigkeit eines Probanden, welcher den Visuswert V hat, ist es vorteilhaft, mittels der erfindungsgemäßen Anordnung farbige Prüfzeichen, deren Größe dem Visuswert V-V entsprechen, auf andersfarbigem Untergrund zu projizieren. Dabei ist z. B. 0,1 < V < 0,3. Wird z. B. das Zeichen grün auf rotem Untergrund projiziert und hat der Proband eine rot-grün Farbsinnstörung, so wird er die so dargebotenen Prüfzeichen nicht erkennen.With the aperture diaphragms 4 and 14, the luminous fluxes of both projection systems can be adjusted so that both colors cause approximately the same brightness impressions. For testing the color vision of a subject who has the visual acuity V, it is advantageous to use the arrangement according to the invention to project colored test marks whose size corresponds to the visual acuity value V-V on a different colored background. It is z. B. 0.1 <V <0.3. If z. If, for example, the sign is projected green on a red background and the subject has a red-green color vision disorder, then he will not recognize the test sign so presented.
Befindet sich im ersten Beleuchtungsstrahlengang 2 kein Farbfilter, wie das durch Einstellen des Filterwechslers 19 auf eine Position mit freiem Strahlendurchgang zu realisieren ist, so wird ein schwarzes Zeichen vor weißem U ntergrund projiziert.If there is no color filter in the first illumination beam path 2, as can be achieved by setting the filter changer 19 to a position with free beam passage, a black symbol is projected in front of a white background.
/D 1 RO)/ D 1 RO)
Der Kontrast des Prüfzeichens beträgt dann K = —mit B1 = Leuchtdichte des Untergrundes im hellen Bereich desThe contrast of the test mark is then K = with B1 = luminance of the background in the bright area of the
Projektionsschirmes und BO im Bereich des Prüfzeichens.Projection screen and BO in the area of the test mark.
FürBO = OwirdK = 1. Wird nun mittels des Filterwechslers 19 unter Dazwischenschalten eines Neutralgraufilters 24, z.B. von 50% Transmission der zweite Beleuchtungsstrahlengang 10 eingeschaltet, so wird die Leuchtdichte im Bereich desFor BO = OwirdK = 1. Now, by means of the filter changer 19, with the interposition of a neutral gray filter 24, e.g. switched on by 50% transmission of the second illumination beam path 10, the luminance is in the range of
Prüfzeichens B' = 0,5 B1. Für den Kontrast ergibt sich in diesem Fall K = ' — also K = 0,3. Durch EinschaltenTest mark B '= 0.5 B1. For the contrast, in this case K = ' - that is K = 0.3. By switching on
verschiedener Graufilter in einen der beiden Beleuchtungsstrahlengänge 2,10 läßt sich das Prüfzeichen mit verschiedenen Kontrasten projizieren.different gray filter in one of the two illumination beam paths 2.10, the test mark can be projected with different contrasts.
Auch durch Verstellung der Aperturblenden 4,14 läßt sich das Verhältnis der von den Beleuchtungsstrahlengängen 2,10 erzeugten Leuchtdichten am Projektionsschirm 22 und damit der Kontrast des Prüfzeichens ändern.The ratio of the luminance densities generated by the illumination beam paths 2, 10 on the projection screen 22 and thus the contrast of the test symbol can also be changed by adjusting the aperture diaphragms 4, 14.
Für spezielle binokulare Sehprüfungen werden Prüfzeichen und Untergrund mit Licht senkrecht zueinander stehender Polarisationseinrichtung projiziert. Die dazu notwendigen Polarisationsfilter sind dann in dem Filterwechsler 19 oder in einem zusätzlichen Filterwechsler untergebracht. Die Betrachtung des Projektionsbildes erfolgt in bekannter Weise durch eine Polarisationsbrille.For special binocular visual examinations, the test mark and background are projected with light perpendicular to each other polarization device. The necessary polarization filters are then housed in the filter changer 19 or in an additional filter changer. The viewing of the projection image is carried out in a known manner by a polarization glasses.
Zur Darbietung von Prüfzeichen mit Umkehr der Leuchtdichte von Zeichen und Untergrund bei einstellbarer Umkehrfrequenz wird die Chopperscheibe in Drehung versetzt, so daß abwechselnd der erste und der zweite Beleuchtungsstrahlengang abgedeckt werden. Das Prüfzeichen wird so wechselweise dunkel auf hellem Untergrund und hell auf dunklem Untergrund dargeboten.For the presentation of test marks with reversal of the luminance of the character and background at an adjustable reversal frequency, the chopper disc is rotated, so that alternately the first and the second illumination beam path are covered. The test mark is alternately displayed dark on a light background and bright on a dark background.
Damit ist es mit der erfindungsgemäßen Anordnung möglich, die Zeichen mit hoher Leuchtdichte bei definierter und frei wählbarer spektraler Zusammensetzung der Lichtreize und einfacher Auswahl beliebiger Prüfzeichen zu projizieren.Thus it is possible with the arrangement according to the invention to project the characters with high luminance at a defined and arbitrary spectral composition of the light stimuli and easy selection of any test marks.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist in Fig.3 dargestellt. An Stelle des teildurchlässigen Spiegels 18 ist hierbei ein zweigeteilter Spiegel 25,26 hohen Reflexionsvermögens angebracht. Der geteilte Spiegel 25,26 ist hinsichtlich der Verringerung der Lichtverluste von Vorteil. Diebeiden Beleuchtungsstrahlengänge 2,10 sind nicht vollständig eingezeichnet. Das gilt insbesondere bei Anwendungen, bei denen die Strukturen 9 in einem relativ schmalen zellenförmigen Bereich des Diapositivs angeordnet sind und die zwei Teile des Spiegels keine störende Abschattung bewirken.Another embodiment of the arrangement according to the invention is shown in FIG. Instead of the partially transparent mirror 18, a two-part mirror 25, 26 of high reflectivity is attached. The split mirror 25, 26 is advantageous in reducing the light loss. The two illumination beam paths 2, 10 are not completely drawn. This is especially true in applications in which the structures 9 are arranged in a relatively narrow cell-shaped area of the slide and the two parts of the mirror do not cause disturbing shading.
Um die erfindungsgemäße Anordnung für Polarisationsteste nutzen zu können, wird ein dritter Beleuchtungsstrahlengang 30, wie in Fig. 4 dargestellt, hinzugefügt. Die dazu verwendeten Diapositive 7 sind in Fig. 5 dargestellt. Sie beinhalten auf dem hellen Umfeld 8 Zeichen 27 und 28, welche senkrecht zueinander stehen.In order to be able to use the arrangement according to the invention for polarization tests, a third illumination beam path 30, as shown in FIG. 4, is added. The slides 7 used for this purpose are shown in FIG. They contain on the bright environment 8 characters 27 and 28, which are perpendicular to each other.
Im zweiten Beleuchtungsstrahlengang 10 sind zusätzlich ein Umlenkspiegel 31, ein Polarisationsfilter 41 und ein Halbspiegel angeordnet. Im dritten Beleuchtungsstrahlengang 30 sind ein Kondensor 33, eine Aperturblende 34, ein Kondensor 35, ein Spiegel 36, ein Polarisationsfilter 41, ein Spiegel 37, ein Kondensor 38 und ein Halbspiegel 39 angeordnet. Zwischen dem Projektionsobjektiv 21 und dem Projektionsschirm 22 ist eine Prismenkombination 40 angeordnet. Der Filterwechsler 19 nach Fig. 1 ist nicht dargestellt, kann jedoch in jeden Beleuchtungsstrahlengang angeordnet werden.In the second illumination beam path 10, a deflection mirror 31, a polarizing filter 41 and a half mirror are additionally arranged. In the third illumination beam path 30, a condenser 33, an aperture diaphragm 34, a condenser 35, a mirror 36, a polarizing filter 41, a mirror 37, a condenser 38 and a half mirror 39 are arranged. Between the projection lens 21 and the projection screen 22, a prism combination 40 is arranged. The filter changer 19 of Fig. 1 is not shown, but can be arranged in each illumination beam path.
Von den Beleuchtungsstrahlengängen 10 und 30 werden die Zeichen 27 und 28 mit senkrecht zueinander polarisiertem Licht beleuchtet. Die Abbildungen der Zeichen werden durch die Prismenkombination 40 auf dem Projektionsschirm zu einem Bild vereinigt. Mit dem ersten Beleuchtungsstrahlengang wird der Untergrund beleuchtet. Mit den Aperturblenden 4,14,34 lassen sich die Lichtintensitäten in den drei Beleuchtungsstrahlengängen aufeinander abstimmen.Of the illumination beam paths 10 and 30, the characters 27 and 28 are illuminated with mutually polarized light. The images of the characters are combined by the prism combination 40 on the projection screen to form an image. The background is illuminated with the first illumination beam path. With the aperture diaphragms 4, 14, 34, the light intensities in the three illumination beam paths can be matched to one another.
Werden in den Beleuchtungsstrahlengängen 10 und 30 statt des Polarisationsfilters 41 Farbfilter angeordnet, ist es möglich, z. B.If 41 color filters are arranged in the illumination beam paths 10 and 30 instead of the polarization filter, it is possible, for. B.
die Prüfzeichen nach Fig.2 in zwei verschiedenen Farben darzubieten.the test mark according to Fig.2 in two different colors darzubieten.
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