DD290266A5 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR SEPARATED REFLECTROCOMETRIC DETECTION OF THE LIGHT SHARES OF INDIVIDUAL LAYERS OF A BODY - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum getrennten reflektometrischen Erfassen der Lichtanteile einzelner Schichten eines Koerpers mit optisch zugaengiger Struktur. Sie finden Anwendung in der Medizin, insbesondere zum getrennten Erfassen der Lichtanteile der Okularmedien und des Fundus. Die Erfindung wird in der Technik fuer Werkstoffuntersuchungen, und fuer Messungen von Stoffen mit groszer Extinktion genutzt, wobei Messungen in tieferliegenden Strukturen erfolgen. Die Aufgabe der Erfindung, eine getrennte spektrale Erfassung der Anteile des Streulichtes, der Anteile des Fluoreszenzlichtes und der Anteile des Reflexionslichtes in verschiedenen Schichten, bei einer einmaligen Justierung und mit einer einzigen Meszanordnung zu ermoeglichen, wird durch die Anwendung verschiedener Blenden, Blendenteilung und Berechnung erreicht. In der Augenheilkunde koennen Veraenderungen in den Okularmedien (Linse, Glaskoerper, Kammerwasser) und am Fundus getrennt erfaszt werden. Fig. 7{Schicht; Streuung; Reflexion; Fluoreszenz; Licht; Struktur; Auge; Werkstoff; Struktur; Blendenteilung; Polarisation; Medizin; Messung; Okularmedien; Fundus}The invention relates to a method and an arrangement for the separate reflectometric detection of the light components of individual layers of a body with optically accessible structure. They are used in medicine, in particular for separately detecting the light components of the eyepiece media and the fundus. The invention is used in the art for materials testing, and for measurements of high extinction substances, taking measurements in deeper structures. The object of the invention to enable a separate spectral detection of the components of the scattered light, the proportions of the fluorescent light and the components of the reflection light in different layers, with a single adjustment and with a single Meszanordnung, is achieved by the use of different apertures, aperture separation and calculation , In ophthalmology, changes in the ocular media (lens, vitreous body, aqueous humor) and the fundus can be detected separately. Fig. 7 {layer; Scattering; Reflection; Fluorescence; Light; Structure; Eye; Material; Structure; Aperture pitch; Polarization; Medicine; Measurement; Okularmedien; fundus}
Description
Hierzu 8 Seiten ZeichnungenFor this 8 pages drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum getrennten reflektormtrischen Erfassen der Lichtanteile einzelner Schichten eines Körpers mit optisch zugängiger Struktur.The invention relates to a method and an arrangement for the separate reflective-current detection of the light components of individual layers of a body with optically accessible structure.
Sie finden Anwendung in der Medizin, insbesondere zum getrennten Erfassen der Lichtanteile der Okularmedien und des Fundus.They are used in medicine, in particular for separately detecting the light components of the eyepiece media and the fundus.
Die Erfindung wird in der medizinischen Forschung zur Untersuchung von Krankheitsursachen eingesetzt.The invention is used in medical research to study causes of disease.
Sie wird beispielsweise zur objektiven Diagnostik von pathologischen Veränderungen im Auge genutzt.It is used, for example, for the objective diagnosis of pathological changes in the eye.
Die Erfindung ist in der Medizin zur Untersuchung des Blutes innerhalb der Gefäße, die sich beispielsweise unter streuenden Muokelschichten befinden, geeignet. Die Erfindung wird zur Untersuchung von Gewebestrukturen verwendet, die sich hinter streuenden Schichten befinden.The invention is suitable in medicine for the examination of the blood within the vessels, which are, for example, under scattering Muokelschichten. The invention is used to study tissue structures located behind scattering layers.
Die Erfindung wird in der Technik für Werkstoffuntersuchungen, und für Messungen, insbesondere von Stoffen mit großer Extinktion genutzt, wobei Messungen in tieferliegenden Strukturen von Körpern mit Schichtstruktur erfolgen.The invention is used in the art for material studies, and for measurements, especially of substances with high extinction, wherein measurements are made in deeper structures of bodies with layer structure.
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Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Bekannte Verfahren und Anordnungenzur Streuungsmessung (z.B. EP 0074428 A1) gehen von einer homogenen Verteilung der streuenden Teilchen Im gesamten Meßvolumen aus, so daß reflektometrische Streuungsmessungen aus dem Gesamtvolumen möglich sind, wenn der Beleuchtungsstrahlengang vom Meßstrahlengang getrennt ist, was dem Prinzip der Aperturblendenteilung entspricht.Known scattering measurement methods and arrangements (e.g., EP 0074428 A1) assume homogeneous distribution of the scattering particles throughout the measurement volume so that reflectometric scattering measurements from the total volume are possible when the illumination beam path is separated from the measurement beam path, which corresponds to the principle of aperture divider.
Mit dieser Anordnung wird die Streuung aus dem oberflächennahen Bereich der Probe prinzipiell nicht erfaßt.With this arrangement, the scattering from the near-surface region of the sample is not detected in principle.
Auch eine gezielte Bestimmung des Streulichtes aus definierten Tiefen des zu untersuchenden Mediums sind nicht möglich.Even a targeted determination of the scattered light from defined depths of the medium to be examined are not possible.
In einer Anordnung zur Kataraktfrühdiagnose wird das gesamte Auge mit einer Laserstrahlung zur Fluoreszenzanregung beleuchtet. Durch das verwendete Schelmplflugprinzip sind selektive Fluoreszenzmessungen an der Linse möglich. JedochIn an arrangement for cataract early diagnosis, the entire eye is illuminated with a laser radiation for fluorescence excitation. Selective fluorescence measurements on the lens are possible due to the rogue flying principle used. however
führen der ebenfalls zur Fluoreszenz angeregte Glaskörper und der Augenhintergrund zu einer Überlagerung mit dem Fluoreszenzlicht. Eine Streuungsmessung in der Linse ist Infolge der Mehrfachreflexion des Fundusreflexionslichtes mit dieser Anordnung unzweckmäßig.lead the also stimulated to fluorescence glass body and the ocular fundus to a superposition with the fluorescent light. A scattering measurement in the lens is impractical due to the multiple reflection of the fundus reflection light with this arrangement.
Line bekannte Lösung (Fink, F. u.a.: Picosecond Gated Picture Ranging for Seeing through Human Tissue. 5th International Conference on Laser and there Application, Oct. 28 to Nov. 1.1985 Dresden) nach der das Blutgefäßsystem hinter einer streuenden Muskelschicht dargestellt wird, beleuchtet den zu untersuchenden Körper mit ultrakurzen Lichtimpulsen. Mit einem Zeittor wird das von der Muskelschicht gestreute Licht gesperrt und nur das Licht, das gegenüber dem Streulicht zeitverzögert auf den Empfänger gelangt, wird registriert.Line known solution (Fink, F. et al .: Picosecond Gated Picture Ranging for Seeing through Human Tissue 5th International Conference on Laser and there Application, Oct. 28 to Nov. 1.1985 Dresden) after the blood vessel system is shown behind a scattering muscle layer illuminated the body to be examined with ultrashort light pulses. With a time gate, the light scattered by the muscle layer is blocked and only the light that reaches the receiver with a time delay relative to the scattered light is registered.
Dieses Prinzip zur Trennung der Lichtanteile aus verschiedenen Schichten eines Körpers gerät an die physikalisch-technischen Grenzen zur Erzeugung ultrakurzer Lichtimpulse und ultraschneller Schalter, wenn die Streuung in geometrisch dünnen Schichten gesperrt oder erfaßt werden soll.This principle for separating the light components from different layers of a body comes to the physical-technical limits for generating ultra-short light pulses and ultra-fast switch, if the scattering in geometrically thin layers to be locked or detected.
Tritt in den Oberflächenschichten, deren Streueinfluß beseitigt werden soll, eine Fluoreszenz auf, deren Abklingzeit größer als die zur Trennung genutzte Laufzeitdifferenz des Lichtes ist, versagt das Prinzip des optischen Radars.If fluorescence occurs in the surface layers whose scattering influence is to be eliminated and whose decay time is greater than the transit time difference of the light used for the separation, the principle of the optical radar fails.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zum getrennten reflektometrischen Erfassen der Lichtanteile einzelner Schichten eines Körpers mit optisch zugängiger Struktur anzugeben, die es gestatten mit dem vergleichsweise geringem Aufwand einer einzigen Anordnung Streulicht, Reflexionslicht und Fluoreszenzlicht in verschiedenen Schichten eines Körpers zu erfassen.The object of the invention is to provide a method and an arrangement for the separate reflectometric detection of the light components of individual layers of a body with optically accessible structure, which allow with the comparatively little effort of a single arrangement scattered light, reflection light and fluorescent light in different layers of a body to capture.
In der Medizin, insbesondere in der Augenheilkunde sollen für die Forschung die Grundlagen zum Erfassen der Krankheitsursachen v/esentlich verbessert werden, um dadurch die diagnostischen Möglichkeiten effektiver zu gestalten, um eine bessere Prophylaxe und Therapie zu erreichen.In medicine, in particular in ophthalmology, the fundamentals for the detection of the causes of the disease are to be improved in order to thereby make the diagnostic possibilities more effective in order to achieve a better prophylaxis and therapy.
In derTechnik sollen insbesondere mit einer einfachen Anordnung Messungen und Untersuchungen von Stoffen mit Schichtstruktur mit einer hohen Genauigkeit und örtlichen Auflösung in der Tiefe erfolgen.In the field of technology, in particular with a simple arrangement, measurements and investigations of substances having a layer structure with a high accuracy and local resolution at depth are to be carried out.
Darlegung des Wesens der.Erf IndungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum getrennten reflektometrischen Erfassen der Lichtanteile einzelner Schichten eines Körpers mit optisch zugängiger Struktur zu schaffen, die eine getrennte spektrale Erfassung der Anteile des Streulichtes, der Anteile des Fluoreszenzlichtes und der Anteile des Reflexionslichtes in verschiedenen Schichten, bei einer einmaligen Justierung und mit einer einzigen Meßanordnung ermöglichen.The invention has for its object to provide a method and an arrangement for separate reflectometric detection of the light components of individual layers of a body with optically accessible structure, the separate spectral detection of the components of the scattered light, the proportions of the fluorescent light and the proportions of the reflection light in different Layers allow a one-time adjustment and with a single measuring arrangement.
Insbesondere sollen in der Augenheilkunde Veränderungen in den Okularmedien (Linse, Glaskörper, Kammerwasser) und des Fundus getrennt erfaßt werden. Es soll der Einfluß der Okularmedien auf den spektralen Vei lauf des gemessenen Lichtes, insbesondere bei reflektometrischen Messungen, erfaßt werden.In particular, in ophthalmology changes in the ocular media (lens, vitreous humor, aqueous humor) and the fundus should be recorded separately. It is the influence of the eyepiece media on the spectral Vei run of the measured light, especially in reflectometric measurements, are detected.
Eine weitere Aufgabe in der Medizin besteht darin, Strukturen von Geweben zu erfassen, die sich hinter streuenden Schichten befinden.Another task in medicine is to capture structures of tissues that are behind scattering layers.
In der Technik sollen einzelne Schichten eines Körpers mit Struktur (Schichtstruktur und/oder anisotropher Aufbau) zur Untersuchung von Eigenschaften des Körpers und/oder zur bildlichen Darstellung genauer und detaillierter in der Tiefe untersuchbar werden.In the art, individual layers of a body having a structure (layered structure and / or anisotropic structure) for examining properties of the body and / or visual representation are to be examined in detail and in more detail in depth.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in mindestens einem Meßzyklus nacheinander oder gleichzeitig in einer ersten Messung Licht aus allen Schichten einer n. Teilschichtfolge ermittelt wird, indem 3 η + 1.The object is achieved by the method according to the invention, that in at least one measurement cycle successively or simultaneously in a first measurement light from all layers of a n. Sub-layer sequence is determined by 3 η + 1.
Blendenbilder in Beleuchtungsstrahlengängen und 3n + 2. Blendenbilder in Meßstrahlengängen auf einer Oberfläche der n.Aperture images in illumination beam paths and 3n + 2. Aperture images in measuring beam paths on a surface of the n.
Teilschichtfolge mit identischer Geometrie abgebildet werden, in mindestens einer zweiten Messung Licht aus einem Teil der n.Sub-layer sequence are imaged with identical geometry, in at least a second measurement light from a part of the n.
Teilschichtfolge ermittelt wird, indem mitden3n + 1. Blendenbildern in den Beleuchtungsstrahlengängen und mit 3n + 3.Sub-layer sequence is determined by using the 3n + 1st aperture images in the illumination beam paths and 3n + 3.
Blendenbildern in den Meßstrahlengängen je eine η + 1. Blendenteilung auf der Oberfläche der n. Teilschichtfolge realisiert werden und durch Berechnung Licht einzelner Schichten der n. Teilschichtfolge ermittelt wird, wobei für η eine natürliche Zahl größer/gleich „Null" zugelassen ist.Aperture images in the Meßstrahlengänge depending η + 1st Aperture on the surface of the n. Sub-layer sequence are realized and determined by calculating light of individual layers of n. Sub-layer sequence, where for η a natural number greater than / equal to "zero" is allowed.
Die Aufgabe wird durch die Anordnung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Beleuchtungsstrahlengängen 3 η + 1. Blenden und in Meßstrahlengängen 3n + 2. Blenden und/oder 3n + 3.Blendenangeordnetsind,wobeidie3n + 2. Blenden so gestaltet sind, daß ihre Bilder auf der Oberfläche der n. Teilschichtfolge identisch mit den Bildern der 3n + 1. Blenden sind, die 3 η + 3.The object is achieved by the arrangement according to the invention in that in illumination beam paths 3 η + 1st stops and arranged in Meßstrahlengänge 3n + 2nd aperture and / or 3n + 3.Blenden, the 3n + 2nd aperture are designed so that their images on the Surface of n. Sub-layer sequence identical to the images of 3n + 1. Apertures are the 3 η + 3.
Blenden so gestaltet sind, daß ihre Bilder auf der Oberfläche der n. Teilschichtfolge mit den Bildern der 3 η + 1. Blenden je eine η + 1. Blendenteilungen realisieren und die lichtdurchlässigen Flächen der Bilder der 3 η + 1. Blenden undderBilderder3n + 3.Apertures are designed in such a way that their images on the surface of the n th sub-layer sequence with the images of the 3 η + 1st apertures realize respectively η + 1 f-stops and the translucent faces of the images of the 3 η + 1 f-stops and the images of 3 n + 3.
Blenden gleich groß sind, Strahlteiler in den Beleuchtungsstrahlengängen und Meßstrahlengängen angeordnet und dispersive Elemente wahlweise in die Beleuchtungsstrahlengänge und in die Meßstrahlengänge einschaltbar angeordnet sind, wobei für η eine natürliche Zahl größer gleich „Null" zugelassen ist.Apertures are the same size, beam splitters arranged in the illumination beam paths and Meßstrahlengängen and dispersive elements are selectively switched into the illumination beam paths and in the Meßstrahlengänge arranged, for η a natural number greater than or equal to "zero" is allowed.
Für η = 0 gilt die O. Teilschichtfolge, die der Körper selbst ist. Die Anordnung hat eine erste Blende, eine ;.weite Blende und eine dritte Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche die Blendenteilung auf der Oberfläche des Körpers realisieren.For η = 0, the O. sub-layer sequence, which is the body itself, holds. The assembly has a first aperture, a wide aperture, and a third aperture from which images are created which realize the aperture separation on the surface of the body.
FIr ρ = 1 wird eine (1.) Teilschichtfolge desKörpors bastimmt. Die Anordnung hat eine vierte Blende, eine fünfte Blende und eine sechste Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche die Blendenteilung auf der Oberfläche der (1.) Teilschichtfolge dos Körpers realisieren.FIr ρ = 1, a (1.) sub-layer sequence of the body is taken. The arrangement has a fourth diaphragm, a fifth diaphragm and a sixth diaphragm, from which images are produced which realize the diaphragm division on the surface of the (1) partial layer sequence of the body.
Für η - 2,3,... werden mit weiteren Blenden andere Blendenteilungen auf weiteren Oberflächen von Schichtfolgen realisiert, was eine örtlich und räumlich hochauflösende Untersuchung des Körpers ermöglicht.For η - 2,3, ... other aperture divisions are realized on further surfaces of layer sequences with further diaphragms, which enables a spatially and spatially high-resolution examination of the body.
Weiterhin gilt für Werte von n, die größer/gleich 1 sind, daß in dem mindestens einen Meßzyklus m-fach Blendenteilungon zwischen 3(m - 1) + 1. Blendenbildern mit 3(m - 1) + 3. Blendenbildern auf der Oberfläche derm - 1. Teilschichtfolge realisiertwerden. In der Anordnung sind 3(m - 1) + I.Blenden in den Beleuchtungsstrahlengängen und 3(m - 1) + 3. Blonden in den Meßstrahlengängen angeordnet, wobei die 3(m - 1) + 3. Blenden so gestaltet sind, daß ihre Bilder auf der Oberfläche dor m - 1. Teilschichtfolge mit den Bildern der 3(m - 1) + I.Blenden m-fach Blendenteilungen realisieren und vorteilhafterweise die lichtdurchlässigen Flächen der Bilder der 3{m - 1) + I.Blenden und der Bilder der 3(m - 1) + 3. Blenden gleichgroß sind und m wahlweise die Werte von 1 bi· η annimmt.Further, for values of n greater than or equal to 1, in the at least one measurement cycle, m-fold aperture pitches of between 3 (m-1) + 1st aperture images with 3 (m-1) + 3. Aperture images on the surface of the m - 1st sub-layer sequence be realized. In the arrangement, 3 (m-1) + I blends are arranged in the illuminating beam paths and 3 (m-1) + 3. Blonds in the measuring beam paths, the 3 (m-1) + 3. apertures being designed so that their images on the surface of the m - 1. Partial layer sequence with the images of the 3 (m - 1) + I.Blenden m-fold aperture divisions realize and advantageously the translucent surfaces of the images of 3 {m - 1) + I.Blenden and the Images of the 3 (m - 1) + 3rd aperture are the same size and m optionally takes the values of 1 bi · η.
Für η = 0 ist ein Wert für m nicht definiert.For η = 0, a value for m is undefined.
Für η = 1 kann m nur den Wert 1 annehmen.For η = 1, m can only assume the value 1.
Die Anordnung hat die erste Blende und eine dritte Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche auf der Oberfläche des Körpers (0.Teilschichtfolge) die (1.) Blendenteilung realisieren, weiterhin hat die Anordnung eine vierte Blende, eine fünfte Blende und oine sechste Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche die (2.) Blendenteilung auf der Oberfläche der (1.) Teilschichtfolge des Körpers realisieren.The arrangement has the first aperture and a third aperture, from which images are generated which realize the (1.) aperture pitch on the surface of the body (0th sub-layer sequence), furthermore the arrangement has a fourth aperture, a fifth aperture and a sixth Aperture, from which images are generated, which realize the (2.) Aperture division on the surface of the (1.) partial layer sequence of the body.
Für η = 2 kann m den Wert 1 und/oder 2 annehmen. Drei Fälle sind möglich:For η = 2, m can be 1 and / or 2. Three cases are possible:
Die Variable m nimmt den Wert 1 an.The variable m assumes the value 1.
Dio Anordnung hat die erste Blende und eine dritte Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche auf der Oberfläche des Körpers (0.Teilschichtfolge) die (1.) Blendenteilung realisieren, weiterhin hat die Anordnung eine siebente Blende, eine achte Blende und eine neunte Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche eine (3.) Blendenteilung auf der Oberfläche einer weiteren (2.) Teilschichtfolge des Körpers realisieren.The Dio arrangement has the first diaphragm and a third diaphragm, from which images are generated which realize (1) aperture separation on the surface of the body (0 sub-layer sequence), furthermore the arrangement has a seventh diaphragm, an eighth diaphragm and a ninth diaphragm Aperture from which images are generated, which realize a (3.) aperture division on the surface of a further (2.) partial layer sequence of the body.
Die Variable m nimmt den Wert 2 an.The variable m takes the value 2.
Die Anordnung hat die vierte Blende und die sechste Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche auf der Oberfläche der (1.) Teilschichtfolge die (2.) Blendenteilung realisieren, weiterhin hat die Anordnung eine siebente Blende, eine achte Blende und eine neunte Blende, von denen Bildir erzeugt werden, welche eine (3.) Blendenteilung auf der Obc rfläche der weiteren (2.) Teilschichtfolge des Körpers realisieren.The arrangement has the fourth aperture and the sixth aperture, from which images are generated which realize the (2.) aperture pitch on the surface of the (1.) sub-layer sequence, furthermore the arrangement has a seventh aperture, an eighth aperture and a ninth aperture of which images are produced, which realize a (3.) aperture division on the surface of the further (2.) partial layer sequence of the body.
Die Variable m nimmt den Wert 1 und den Wert 2 an.The variable m assumes the value 1 and the value 2.
Die Anordnung hat die erste Blende und eine dritte Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche auf der Oberfläche des Körpers (0. Teilschichtfolge) die (1.) Blendenteilung realisieren, weiterhin hat die Anordnung die vierte Blende und die sechste Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche auf der Oberfläche der (1.) Teilschichtfolge die (2.) Blendenteilung realisieren, weiterhin hat die Anordnung eine siebente Blende, eine achte Blende und eine neunte Blende, von denen Bilder erzeugt werden, welche eine (3.) Blendenteilung auf der Oberfläche der weiteren (2.) Teilschichtfolge des Körpers realisieren.The arrangement has the first aperture and a third aperture, from which images are generated which realize the (1.) aperture pitch on the surface of the body (0th sub-layer sequence), furthermore the arrangement has the fourth aperture and the sixth aperture, of which Furthermore, the arrangement has a seventh diaphragm, an eighth diaphragm and a ninth diaphragm, from which images are generated which produce a (3.) partial separation. Realize aperture division on the surface of the further (2nd) partial layer sequence of the body.
Für η = 3,4,... werden mit weiteren Blenden andere Blendenteilungen auf weiteren Oberflächen von Schichtfolgen realisiert, wobei für η = 3 die Variablem die Werte 1,2,3, für η « 4 die Variable m die Werte 1,2,3,4 annehmen kann, und so weiter, was eine weitere räumliche Auflösung der Untersuchung des Körpers ermöglicht.For η = 3,4, ... other aperture divisions are realized on further surfaces of layer sequences with further diaphragms, where for η = 3 the variables are 1,2,3, for η «4 the variable m is 1,2 , 3,4, and so on, which allows a further spatial resolution of the examination of the body.
Die angegebenen Blenden sind sowohl als jeweils einzelne Blende, als auch als Vielfach-Anordnung (v-fach), beispielsweise als Matrix vorgesehen.The specified apertures are provided both as a single aperture, as well as a multiple arrangement (v-fold), for example as a matrix.
Die Zahl der Beleuchtungsstrahlengänge und Meßstrahlengänge ist entsprechend der speziollen Anordnung wählbar und ist im einfachsten Fall jeweils eins.The number of illumination beam paths and Meßstrahlengänge can be selected according to the special arrangement and is in the simplest case one each.
In den Meßstrchlengängen sind die 3n + 2. Blenden und die 3n + 3.Blenden entweder wechselbar angeordnet oder in jeweils ersten Teilmeßstrahlengängen sind die3n + 2. Blenden und in jeweils zweiten Teilmeßstrahlengängen sind die 3 η + 3. Blenden angeordnet.In the Meßstrchlengängen the 3n + 2nd aperture and the 3n + 3.Blenden are arranged either changeable or in each Teilmeßstrahlengängen are the3n + 2nd aperture and in each second Teilmeßstrahlengängen the 3 η + 3. diaphragms are arranged.
Die3(m - 1) + I.Blenden sind in den Beleuchtungsstrahlengängen und/oder die 3(m - 1) + 3.Blenden sind in den Meßstrahlengängen vorzugsweise wechselbar angeordnet.The 3 (m-1) + I blends are preferably interchangeable in the illumination beam paths and / or the 3 (m-1) + 3. blends are preferably interchangeable in the measuring beam paths.
Dabei sind in einer Vielfach-Anordnung vorteilhaft in jeweils einem Beleuchtungsstrahlengang eine definierte Blende und in jeweils einem Meßstrahlengang eine zugehörige Blende angeordnet, um an mehreren Orten in der Tiefe und/oder in der Ebene gleichzeitig Messungen durchzuführen.In this case, in a multiple arrangement, a defined diaphragm is advantageously arranged in each case in an illumination beam path and an associated diaphragm is arranged in each case in a measuring beam path in order to carry out measurements simultaneously at several locations in the depth and / or in the plane.
Die Blenden sind senkrecht zur optischen Achse angeordnet. Ihre Blendenbilder realisieron Blendenteilungen und ermöglichen eine gleichzeitige Messung von Lichtanteilen an verschiedenen Orten der Ebene einer Schicht und/oder in unterschiedlichen Schichten des Körpers.The diaphragms are arranged perpendicular to the optical axis. Their aperture images realize aperture divisions and allow a simultaneous measurement of light fractions at different locations of the plane of a layer and / or in different layers of the body.
In den Beleuchtungsstrahlengängen und Meßstrahlengängen werden weiterhin durch unterschiedliche Konturen und/oder unterschiedliche Lagen der Blendenbilder zu der optischen Achse an verschiedenen Orten des Körpers durch ihre Bilder verschiedene Blendenteilungen realisiert und damit ebenfalls eine gleichzeitige Messung in verschiedenen Schichten des i'örpers ermöglicht.In the illumination beam paths and measuring beam paths, different diaphragm divisions are still realized by different contours and / or different positions of the diaphragm images to the optical axis at different locations of the body through their images and thus also allows a simultaneous measurement in different layers of the body.
F ür η = 0 sind in dem mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang mindestens eine erste Blende angeordnet und in dem Mindestens einen Meßstrahlengang mindestens eine zweite Blende und mindestens eine dritte Blende wechselbar angeordnet oder in dem mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang ist die mindestens eine erste Blende, in dem mindestens einen ersten Meßstrahlengang ist die mindestens eine zweite Blende und in dem mindestens einen zweiten Meßstrahlengang ist die mindestens eine dritte Blende fest angeordnet.At least one first diaphragm is arranged in the at least one illumination beam path and at least one second diaphragm and at least one third diaphragm are arranged exchangeably in the at least one measuring beam path or in the at least one illumination beam path is the at least one first diaphragm in which at least one the first measuring beam path is the at least one second diaphragm and in the at least one second measuring beam path, the at least one third diaphragm is fixedly arranged.
Dabei ist die mindestens eine zweite Blende so gestaltet, daß ihr Bild auf der Oberfläche des Körpers identisch mit dem Bild der mindestens einer ersten Blende ist, die mindestens eine dritte Blende ist so gestaltet, daß ihr Bild auf der Oberfläche des Körpers mit dem Bild der mindestens einen ersten Blende eine Blendenteilung realisiert.In this case, the at least one second diaphragm is designed such that its image on the surface of the body is identical to the image of the at least one first diaphragm, the at least one third diaphragm is designed so that its image on the surface of the body with the image of realized at least a first aperture a blend pitch.
Die lichtdurchlässigen Flächen des Bildes der mindestens einen ersten Blende und des Bildes der mindestens einen dritten Blende sind auf der Oberfläche des Körpers gleich groß. In dem mindestens Pinen Beleuchtungsstrahlengang und in dem mindestens einen Meßstrahlengang Ist mindestens ein Strahlteiler angeordnet. Für η β ο wird in dem mindestens einen Meßzyklus in der ersten Messung Licht aus alten Schichten des Körpers ormittolt, Indom mindostons ein erstes Blondonbild dos mindestens einen Beleuchtungsstrahlengangos und mindestens oin zweites Blondonbild des mindostons einen Meßstrahlenganges auf der Oberfläche des Körpers mit identischor Goometrlo abgebildet werclon. In der mindostons einen zweiten Messung wird Licht aus der Teilschichtfolge dos Körpers ermittelt, indem das mindestens eino erste Blondonbild dos mindestens einen Beleuchtungsstrahlenganges mit dem mindestens oinon dritten Blendenbild des mindostons oinon Moßstrahlenganges die mindestens eine Blondentoilung auf der Oberfläche dos Körpers roalisiort.The translucent areas of the image of the at least one first aperture and the image of the at least one third aperture are the same size on the surface of the body. At least one beam splitter is arranged in the at least pin illumination beam path and in the at least one measuring beam path. For η β ο, light from old layers of the body is oruminated in the at least one measurement cycle in the first measurement, indom mindostons a first Blondonbild dos at least one Beleuchtungsstrahlengangos and at least oin second Blondonbild the mindostons a Meßstrahlenganges on the surface of the body with identical Goometrlo werclon , In the mindostons a second measurement of light from the Teilschichtfolge dos body is determined by the at least one first Blondonbild dos at least one illumination beam path with the at least oinon third aperture image of mindostons oinon Moßstrahlenganges the at least one Blondentoilung on the surface of the body roalisiortort.
Durch Differenzbildung der Meßergebnisse wird der Lichtanteil aus dor mindestens oinon einzolnon Schicht des Körpers berechnet.By subtraction of the results of the measurement, the proportion of light from the at least one oinon einolnon layer of the body is calculated.
Für η " 1 und m = 1 ist die mindestens eino erste Blonde in dem mindestens einen Bolouchtungsstrahlengang und die mindestens eine dritte Blende in dem mindestens einen Meßstrahlongang angeordnet. In dem mindostons oinon Beleuchtungsstrahlengang ist mindestens eine vierte Blende angeordnet und in dom mindostons einen Meßstrahlengang sind mindestens eine fünfte Blende und mindestens eh ·» sechste Blendo wechselbar angoordnot oder in dom mindestens einen ersten Meßstrehlengang ist die mindestens eine fünfte Blonde und in dom mindestens oinon zweiten Meßstrahlongang ist die mindestens eine sechste Blende fest angeordnet.For at least one first blonde in the at least one Bolouchtungsstrahlengang and the at least one third diaphragm in the at least one Meßstrahlongang arranged for η "1 and m = 1. In the mindostons oinon illumination beam path at least a fourth aperture is arranged and in dom mindostons a Meßstrahlengang at least one fifth diaphragm and at least one sixth alternator is changeable angoordnot or in dom at least one first Meßstrehlengang is the at least one fifth Blonde and in dom at least oinon second Meßstrahlongang the at least one sixth diaphragm is fixed.
Dabei ist die mindestens eine fünfte Blende so gestaltet, daß ihr Bild auf der Oberfläche der Teilschichtfolge identisch mit dom Bild der mindestens einen vierten Blende auf der Oberfläche der Toilschichtfolge ist, die mindostons olno sechste Blondo ist so gestaltet, daß ihr Bild auf der Oberfläche der Teilschichtfolge mit dom Bild der mindestens oinon vierten Blende auf dor Oberfläche der Teilschichtfolge eino Blendenteilung realisiert und dio lichtdurchlässigen Flächen dos Bilclos dor mindostons einen vierten Blonde und des Bildes der mindestens einen sechsten Blendo auf der Oborfläche der Teilschichtfolge gleich großIn this case, the at least one fifth diaphragm is designed such that its image on the surface of the partial layer sequence is identical to the image of the at least one fourth diaphragm on the surface of the toilet film sequence, the mindostons olno sixth blonde is designed so that its image on the surface of the Sub-layer sequence with dom image of the at least oinon fourth aperture on the surface of the sub-layer sequence realized by aperture splitting and the translucent surfaces of Bilclos dor mindoston a fourth blonde and the image of the at least one sixth blendo on the obor surface of the sub-layer sequence the same size
Für η = 1 und m = 1 wird in dem mindestens einen Meßzyklus durch das mindestens eine erste Blendenbild in dem mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang mit dem mindostons einen dritten Blendenbild in dom mindostons einen Meßstrahlengeng die mindestens eine Blendenteilung auf der Oberfläche dos Körpers realisiert.For η = 1 and m = 1, in the at least one measurement cycle, the at least one first aperture image in the at least one illumination beam path with the mindostons realizes a third diaphragm image in dom mindostons a Meßstrahlengeng the at least one aperture pitch on the surface dos body.
In der ersten Messung wird Licht aus allen Schichten der Teilschichtfolge ermittelt, indem mindestens ein viertos Blondonbild des mindestens einen Beleuchtungsstrahlenganges und mindestens ein fünftes Blondenbild des mindestens einon Meßstrahlenganges auf der Oberfläche der T ilschichtfolge mit identischer Geometrie abgebildet werden. In mindestens der einen zweiten Messung wird Licht aus dem Teil der Teilschichtfolgo ermittelt, indom das nvndestons eine viorte Blendonbild mit dem mindestens einen sechston Blendenbild in dem mindestens einon Meßstrahlongang mindestens eine Blondenteüung auf der Oberflache der Teilschichtfolge realisiert. Durch Differenzbildung zwischen den Moßergebnissen wird der Lichtenteil aus der mindestens einen einzelnen Schicht der Teilschichtfolge errechnet.In the first measurement, light from all the layers of the sub-layer sequence is determined by imaging at least one fourth image of the at least one illumination beam path and at least one fifth optical image of the at least one measurement beam path on the surface of the film layer sequence with identical geometry. In at least the second measurement, light is detected from the portion of the sub-layer sequence in which the nvndeston a dominant blendon image with the at least one six-tone aperture image in the at least one measurement beam path at least one blond color is realized on the surface of the sub-layer sequence. By forming the difference between the measurement results, the light part is calculated from the at least one individual layer of the sub-layer sequence.
Unter Lichtanteilen werden Streulicht, Fluoreszenzlicht und Roflexionslicht verstanden, doron Ursprung in der untersuchten Schicht liegt.By light components are meant scattered light, fluorescent light and reflection light, the origin of which lies in the examined layer.
Die Blenden sind entlang der optischen Ach ι verschiebbar angeordnet und/oder die radialen Abstände der Konturen der Blenden von der optischen Achse, vorzugsweise der mindestens einen 3 η + 3. Blende sind veränderbar, um mit einer hohen räumlichen Auflösung Lichtanteile zu ermitteln.The diaphragms are displaceably arranged along the optical axis and / or the radial distances of the contours of the diaphragms from the optical axis, preferably the at least one 3 η + 3. diaphragm are variable in order to determine light components with a high spatial resolution.
Bei Untersuchungen von Körpern mit regulär reflektierender Oberfläche oder regulär reflektierender Schicht wird zur Beseitigung des regulär reflektierten Lichtanteils linear polarisiertes Licht im Beleuchtungsstrahlengang verwendet.In studies of bodies with regular reflective surface or regular reflective layer linearly polarized light in the illumination beam path is used to eliminate the regularly reflected light component.
Dabei ist vorzugsweise die mindestens eine 3n + 1. Blende in dem mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang so gestaltet, daß ihr Bild auf der regulär reflektierenden Oberfläche der n.Toilschichtfolge den Linien gleicher Depolarisation entspricht.In this case, the at least one 3n + 1 stop in the at least one illumination beam path is preferably designed such that its image on the regularly reflecting surface of the n.sub.oil layer sequence corresponds to the lines of the same depolarization.
Weiterhin ist bei diesen Körpern vorzugsweise die mindestens eine 3(m - 1) +1. Blende in dem mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang so gestaltet, daß ihr mindestens eines Bild auf der mindestens einen regulär reflektierenden Oberfläche der m - 1.Teilschichtfolge den Linien gleicher Depolarisation entspricht.Furthermore, in these bodies, preferably, the at least one 3 (m - 1) +1. Aperture in which at least one illumination beam path is designed in such a way that its at least one image on the at least one regularly reflecting surface of the m - 1. sub-layer sequence corresponds to the lines of the same depolarization.
Für Körper mit kugelförmiger Gest< und regulär reflektierender Oberfläche sind vorzugsweise die mindestens eine 3n + I.Blende und/oder die mindestens eine 3(m - 1) + I.Blende so gestaltet, daß sie für Strahlen in einer Umgebung der optischen Achse und in einem Bereich mit den Azimuten 0 Grad und 90 Grad lichtdurchlässig, für Strahlen außerhalb des Bereiches lichtunddurchlässig sind. Die mindestens eine 3n + 3.Blendeund/oderdiemindestenseine3(m - 1) +3. Blende sind so gestaltet, daß sie für Strahlen in einer Umgebung der optischen Achse und in einem Bereich mit den Azimuten 0 Grad und 90 Grad lichtundurchlässig, für Strahlen außerhalb des Bereiches lichtdurchlässig sind. Daboi sind dio lichtdurchlässigen Flächen der Blenden, die die jeweilige Blendenteilung realisieren, gleich groß.For bodies of spherical shape and regular reflecting surface, preferably the at least one 3n + 1 stop and / or the at least one 3 (m-1) + 1 stop are designed to be for rays in an environment of the optical axis and in a range with the azimuths 0 degrees and 90 degrees translucent, are transparent to rays outside the range. The at least one 3n + 3.blende and / or at least one 3 (m-1) +3. Apertures are designed to be opaque to rays in an environment of the optical axis and in a region having azimuths of 0 degrees and 90 degrees, and transparent to rays outside the region. Daboi are dio translucent surfaces of the aperture, which realize the respective aperture division, the same size.
In dem mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang und/oder in dem mindestens einen Meßstrahlengang sind dispersive Elemente, vorzugsweise Monochromatoren mit holographischem Gitter oder Filter verschiedener spektraler Durchlaßbereiche oder Polychromatoren, angeordnet.In the at least one illumination beam path and / or in the at least one measuring beam path are dispersive elements, preferably monochromators with a holographic grating or filters of different spectral passbands or polychromators arranged.
Als Strahlteiler und Polarisator/Analysator-Anordnung wird bei rpiulär reflektierenden Oberflächen vorzugsweist ein Glan· Thompson-Prisma mit Zusatzprismen verwendet.As a beam splitter and polarizer / analyzer arrangement, a Glan · Thompson prism with additional prisms is preferably used for mirror-reflecting surfaces.
In dem mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang wird kontinuierliches oder impulsförmiges Licht mindestens einer veränderbaren Wellenlänge oder mindestens eines veränderbaren Wellonlängenbereiches verwendet.Continuous or pulsed light of at least one variable wavelength or at least one changeable wavelength range is used in the at least one illumination beam path.
Vorzugsweise durch Abbildung einer kleinen Leuchtfleckgröße auf donTeil der n.Teilschichtfolge wird der spektrale Verlauf des Lichtes mindestens einer einzelnen Schicht der n.Teilschichtfolge ermittelt.Preferably, by imaging a small spot size on the part of the n.sub.-sub-layer sequence, the spectral profile of the light of at least one single layer of the n.sub.sub-sub-layer sequence is determined.
Zur Untersuchung des Körpers mit diffus reflektierender Oberfläche der n.Teilschichtfolge wird vorzugsweise natürliches Licht in dem mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang verwendet.In order to examine the body with a diffusely reflecting surface of the n.sub.substep sequence, preferably natural light is used in the at least one illumination beam path.
Zur Untersuchung des Körpers mit regulär reflektierender Oberfläche der n.Teilschichtfolge werden Maßnahmen zur Beseitigung des regulär reflektierten Lichtes, vorzugsweise linear polarisiertes Licht und/oder das Prinzip der Aperturblendenteilung und/oder dispersive Elemente, angewendet.To investigate the body with a regularly reflecting surface of the n.Teilschichtfolge measures to eliminate the regular reflected light, preferably linearly polarized light and / or the principle of Aperturblendenteilung and / or dispersive elements applied.
Vor, während oder nach dem Meßzyklus wird das Licht in dem mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang gemessen und die Ergebnisse werden zur quantitativen Bestimmung von Lichtanteilen verwendet.Before, during or after the measurement cycle, the light in the at least one illumination beam path is measured and the results are used for the quantitative determination of light components.
Erstens worden In dom Moßzyklus glolcho Wellenlängen des Llchtos In dom mlndostons oinon Bolouchtungsstrahlongang und in dem mindestens einen Meßstrahlongang angewendet, In dor ersten Messung djs Licht aus nllon Schichten der n.Tollschlchtfolge, In der »weiten Messung das Licht aus dem Toll der n.Tollschlchtfolge ermittelt und durch Quotlontonblldung »wischen den Ergebnissen dor erston Messung und dem Licht In dem mlndostons olnon Boleuchtungsstrahlongany entsprechend der FormelIn the first measurement, the light from nllon layers of the nth fatal sequence was used. In the first measurement, the light was taken from the noll of the nth fiat series Determined and by Quotlontonblldung »wipe the results of the erston measurement and the light in the mlndostons olnon Boleuchtungsstrahlongany according to the formula
und durch Quotlontonblldung zwischen den Ergebnissen dor zweiten Mossung und dom Licht in dom mindostons olnon Boleuchtungsstrahlongang entsprechend der Formoland by quoting between the results of the second mossing and dom light in dom mindostons olnon, the beam ray corresponding to the formol
R1 °MI R 1 ° MI
00
und bei vorteilhafterweiso Annahme einer kugelförmigen Streulndikatrix nach dor Formel and, advantageously, adopting a spherical scattering matrix according to the formula
die Reflexion dos mindestens oinen Teils der n.Teilschichtfolge bostimmt.the reflection of the at least one part of the n.this sub-layer sequence takes place.
dom mindestens einen Beleuchtungsetrahlongang un J in dem mindestens olnon Moßstrahlongang angowendot, in dormindestens einen ersten Mussung der spektrale Verlauf dos Streulichtes aus nllon Schichton der n.Tcllschichlfolgo, in dormindestens oinen zweiten Messung der spektrale Vorlauf des Stroulichtes dos Toils dor n.Toilschichtfolgo ormittolt und durchat least one illuminating beam path and at least one first shot of the spectral curve of the scattered light from the second layer of the n.Tcllschichlfolgo, in at least one second measurement of the spectral flow of Stroulichtes dos Toils dor n.Toilschichtfolgo ormittolt and by
einon Meßstrahlongang angewendet, in dor mindostons oinen erston Messung dor spoktralo Verlauf dos Fluoroszonzlichtos ausallen Schichten der n.Teilschichtfolge, in dor mindostons oinen zweiton Messung dor spektrale Vorlauf dos Fluoroszonzlichtosdes Teils der n.Teilschichtfolge ermittelt und durch Differenzbildung zwischen den Ergebnissen dor orston Mossungon und donA measurement beam was used, in which mindoston's first measurement of the spoktralo course of the fluoroscopy light from all layers of the sub-stratigraphy, in which mindostons or two-second measurements were made of the spectral forerunner of the fluoroscopic light part of the sub-stratum sequence and by difference between the results of Orston Mossungon and Don
n.Toilschichtfolge ermittolt.n.Tol film sequence ermittolt.
η.Teilschichtfolge und aus dom mindostons in einem weiteren Meßzyklus gewonnenen spoktralon Vorlauf des Stroulichtos doreinzelnen Schicht der n. Teilschichtfolge durch Differenzbildung der spektrale Vorlauf dos Fluoroszonzlichtos dor oinzolnonη.Teilschichtfolge and dom mindostons obtained in a further measurement cycle spoktralon flow of the Stroulichtos doreinzelnen layer of n. Sub-layer sequence by subtraction of the spectral Vorlauf dos Fluoroszonzlichtos dor oinzolnon
η.Teilschichtfolge und aus dem mindestens in einem woitoron Meßzyklus gewonnenen spoktralon Verlauf desη.Teilschichtfolge and from the obtained at least in a woitoron measurement cycle spoktralon course of
einzelnen Schicht der n. Teilschichtfolge ermittelt.single layer of the n. Sub-layer sequence determined.
sind, insbesondere in Reflexion zu messen sind,are to be measured in particular in reflection,
Die Erfindung wird an einem Beispiel eines mehrschichtigen Körpers und an einem Beispiel zur getrennten Erfassung der Lichtantoite des vorderen Augenabschnittes sowie einzelner Schichten dor Augenhintoigrundes eines menschlichen Augos beschrieben. Es zeigen:The invention will be described by way of an example of a multi-layered body and an example of the separate detection of the light eye of the anterior eye segment as well as of individual layers of the eye-shaped eye of a human eye. Show it:
mehrschichtigen Körpers Fig. 2: Schematischer Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung zur Mossung der Lichtanteile einer Schicht dormultilayered body Fig. 2: Schematic structure of the inventive arrangement for Mossung the light components of a layer dor
Fig. 3: Aufbau der Anordnung zum gleichzeitigen Messen dor Lichtanteilo aus verschiedenen Schichton oines Körpers Fig.4: Anordnung von' irsten-BIcnden im Belouchtungsstrahlongang sowie v-zweiten- und v-dritton-Blondon imFig. 3: Arrangement of the arrangement for the simultaneous measurement of the proportion of light from different layers of a body. Fig. 4: Arrangement of first layers in the luminous beam path and v-second and third-tone blondon in FIG
Meßstrahlongang Fig. 5: Schematicher Aufbau der Messung der Lichtanteilo des vorderon Augenabschnittes bei gleichzeitiger UntersuchungMeßstrahlongang Fig. 5: Schematicher structure of the measurement of the Lichtanteilo the fronton eye section with simultaneous examination
des Augenhintergrundes Fig. 6: Kombinationen zwischen Austrittspupille des Beleuchtungssystoms und den boi der ersten Mossung und der zweitonof the fundus Fig. 6: Combinations between the exit pupil of the illumination systome and the bois of the first moss and the second tone
Fig. 7: Aufbau der Anordnung zur Messung des Streu- und Fluoreszonzlichtos in einzelnen Schichton des Augenhintorgrundos Fig. 8: Schema zur Verdeutlichung der verwendeten BegriffeFig. 7: Structure of the arrangement for measuring the scattered and fluorescence light in a single layer of the Augenhintorgrundos Fig. 8: Scheme to illustrate the terms used
oinor optisch zugflngigon Tollscblchtfolgo 24.oinor visually accessible Tollscblchtfolgo 24.
lichtdurchlässig sind.are translucent.
worden abor außoraxlalo Boroicho lichtdurchlässig sind.abor aoraxaxo boroicho are translucent.
in dom Moßstrahlongang 11 von olnom Empfänger 16 Licht dos Körpore 0 gemessen, das infolgo Slrouung, Fluoroszoriz undIn dom of the beam 11 of olnom receiver 16 light dos 0 bodies measured, which in consequence slrouung, fluoroszoriz and
0M> ·> IO, - O0 χ (S + F)) x r χ [O0 - 0„ χ (F χ S)|/0o (2)0 M >·> IO, - O 0 χ (S + F)) xr χ [O 0 - 0 "χ (F χ S) | / 0 o (2)
mit S - Stroulichtantoil und F - Fluorosionilichtantoil.with S - Stroulichtantoil and F - Fluorosionilichtantoil.
Aus dor Differonz von Gleichung (Hund (2) entsteht das Fluorosiom-und Stroulicht O0 χ (F (· S) oinor einzelnen Schicht. Untor dor Voraussetzung, daß dio Lichtschwächung in oinor oimolnon Schicht proportional zum Streu- und Fluoroszonzlicht in diosor Schicht ist, orgibt sich mitFrom dor Differonz of equation (dog (2) arises the fluorosiom and stroma light O 0 χ (F (· S) oinor single layer) Untor dor requirement that the light attenuation in oinor oimolnon layer is proportional to the scattering and Fluoroszonzlicht in diosor layer , orgasms
Omi/0«,» fur dio Rofloxion r dor Toilschichtfolgo:Omi / 0 «, for the Rofloxion r dor Toilschichtfolgo:
r = R,/|1 - (R, - R,))2. (3)r = R, / | 1 - (R, - R,)) 2 . (3)
strouondon Schicht 25 dos Körpors 6 bofindot.strouondon layer 25 dos body 6 bofindot.
daß dio zu einem Meßzyklus gehörondo ersto Mossung dos Lichtos aus allen Schichton dos Körpors 6 (orsto Blondo 9, zwoitothat dio belongs to a cycle of measurement, first of all Mossung dos Lichtos from all Schichton dos Körpors 6 (orsto Blondo 9, zwoito
dor Toilschichtfolgo 24 dos Körpors 6 (nrste Blondo 9, dritte Blondo 14) mit oinom zwoiton Toilompfiingoi 36 gloichzoitig inparallolon Strahlongängon orfolgen.dor WCschichtfolgo 24 dos Körpors 6 (first Blondo 9, third Blondo 14) with oinom zwoiton Toilompfiingoi 36 gloichzoitig inparallolon Strahlongängon orfolk.
realisiert, daß Licht aus unterschiedlichen Tiofon dor Schicht 25 dos Körpors 6 ausgeblendet wird.realized that light from different Tiofon dor layer 25 dos body 6 is hidden.
eine sechste Blonde 23 angeordnet sind.a sixth blonde 23 are arranged.
eino Oberfläche der Toilschichtfolgo 24 als Bild 31 der vierton Blondo 3 abgebildet wird.One surface of the toilet layer 24 is shown as picture 31 of the fourth tone Blondo 3.
durch eine dritte Linse 15 und dia ersto Linso 4 ebenfalls auf dor Oberfläche dor Toilschichtfolgo 24 als Bild 32 dor fünftenby a third lens 15 and dia ersto Linso 4 also on the surface dor Toilschichtfolgo 24 as image 32 dor fifth
identische Geometrie. Das Bild 31 der vierton Blondo 3 und das Bild 33 der sechsten Blonde ?3 realisieren auf dor Obotflncho doridentical geometry. The picture 31 of the fourth tone Blondo 3 and the picture 33 of the sixth blonde? 3 realize on the obotflncho dor
daß sie für axiale Strahlen lichtdurchlässig sind.that they are transparent to axial rays.
wird aber außoraxiale Boreicho lichtdurchlässig sind.but aoraxaxore Boreicho are translucent.
dritte Blondo 14 Im Meßstrahlongang 11 so positioniert, daß Ii. jlgo der Blendontoilung zwischon dom Bild 19 der orstonthird Blondo 14 Positioned in Meßstrahlongang 11 so that Ii. jlgo the Blendontoilung zwischon dom picture 19 the orston
dom Toil 27 dor Toilschichtfolgo 24 entstoht.dom Toil 27 dor Toilschichtfolgo 24 entstoht.
vior Toilstrohlongängo auf.vior Toilstrohlongängo on.
dos Kör pore β erhalten.dos Kör pore β obtained.
vernachlässigbar sind.are negligible.
vorschiodonon einzelnen Schichten oinos Körpers β mit Hilfe fluoreszierender Indikatoren.vorschiodonon individual layers oinos body β using fluorescent indicators.
können, sind gomaß Figur 1, Figur 2 oder Figur 3 im Belouchtungsstrahlengang 1 oin erstes dispersives Element 18 und im1, 2 or 3 in the illumination beam path 1 oin first dispersive element 18 and in FIG
naholiegond, daß dieses monochromatische Bdeuchtungslicht das Licht oinos Farbstofflasers ist.naholiegond that this monochromatic illuminating light is the light oinos dye laser.
veränderlicher Mittenwellenlänge im Beleuchtungsstrahlengang 1 und Im Moßstrahlengang 11 festgelegt, so wird durch dasvariable center wavelength in the illumination beam path 1 and set in Moßstrahlengang 11, it is determined by the
ausgeführt, so wird oin spoktralor Vorlauf dos Stroulichtos und dos Fluoreszenzlichtes dor oinzohon Schicht 25 dos Körpers 6oder/und dor Schicht 26 dor Toilschichtfolgo 24 gemessen.carried out, so is ook spoktralor flow of Stroulichtos and the fluorescent light dor oinzohon layer 25 dos body 6oder / and dor layer 26 dor Toilschichtfolgo 24 measured.
auch ermittelt, wenn die Beleuchtung des Körpers 6 mit oinom unveränderlichen Wellonlängonteroich erfolgt und in Verbindungmit der Anordnung des zweiten dispersion Elementes 22 im Meßstrahlengang 11 Wellenlängonbereiche veränderbareralso determined when the illumination of the body 6 with oinom immutable Wellonlängonteroich takes place and in connection with the arrangement of the second dispersion element 22 in Meßstrahlengang 11 wavelength ranges changeable
entsteht aus der Differunz dnr Moßorgebnisse dor orsten Messung und dor zweiten Messung, die bei jeder imarises from the difference between the measurement results of the first measurement and the second measurement obtained in each case
auch rechnerisch aus den Ergebnissen mehrere; Meßzyklsn bestimmt.also mathematically from the results several; Measuring cycles determined.
2. Moßzyklus dor spoktralo Vorlauf dos Fluoroszonzllchtos dor Schicht 25 dos Körpors 6 oder/und dor Schicht 26 dor2. Measuring cycle of the spoktralo forerunner of the fluoroszonzllchtos dor layer 25 dos. Body 6 or / and dor layer 26 dor
dor Schicht 26 der Teilschichtfolge 24 orhalton.dor layer 26 of the sub-layer sequence 24 orhalton.
dor Toilschichtfolge 24 sowie die laterale Reflexion derTeilschichtfolge 24 odor/und dos Teils 27 dor Toilschichtfolge 24 wird auffolgende Arten realisiert:The toilet layer sequence 24 and the lateral reflection of the sub-layer sequence 24 and / or the part 27 of the toilet layer sequence 24 are realized in the following ways:
dor optischon Achse (Koordinate ζ in Figur 1) geändert. Oioso Ausführung ist ein Objoktscannor.the optical axis (coordinate ζ in Figure 1) changed. Oioso execution is an Objoktscannor.
die dritte Blondo 14 vorteilhaftorweisc in aufgotoilton Moßstrahlongängon 11 mohrfach (v-fach) in einer Ebone senkrecht zuroptischen Achse angeordnet (ebenso die vierte, fünfte und sechste Blonde, nicht dargostellt)the third Blondo 14 favororweisc in aufgotoilton Masststrahlongängon 11 mohrfach (v-fold) in a Ebone perpendicular to the optical axis arranged (as well as the fourth, fifth and sixth Blonde, not dargostellt)
mehreren Orten dor Ebene.several places on the plain.
fotoempfindlichen Schicht in Empfängern 16 realisiert.Photosensitive layer realized in receivers 16.
optisch zugänglicher Schichtstruktur, wobei mindestens an der Oberfläche des Körpers 6 roguläro Reflexion auftritt, soll amoptically accessible layer structure, wherein at least on the surface of the body 6 roguläro reflection occurs at the
des Körpers 6 mit optisch zugänglicher Schichtstruktur.of the body 6 with optically accessible layer structure.
aufgesetzten Zusatzprismen 7 entsteht linear polarisiertes Licht, mit dem das Auge 30 beleuchtet wird.attached additional prisms 7 creates linearly polarized light, with which the eye 30 is illuminated.
Hornhaut 8.Cornea 8.
die in der Nähe von 45 Grad, 135 Grad, 225 Grad und 315 Grad zur Schwingungsobone des linear polarisertenwhich are near 45 degrees, 135 degrees, 225 degrees and 315 degrees to the vibrational plane of the linearly polarized
polarisierten Beleuchtungslichtes liegen, sperrt das Bild 21 der dritten Blende 14 das aus dem Auge 30 tretende Licht. Durch dioare polarized illumination light, blocks the image 21 of the third aperture 14, the light 30 emerging from the eye. By dio
die dritte Blende 14 die Lichtanteile gesperrt, die durch Streuung oder Fluoreszenz in den vorderen Augeniibschnitten entstehen.the third diaphragm 14 blocks the light components that arise as a result of scattering or fluorescence in the anterior half of the eye.
seine Polarisationsrichtung weitgehend bei. Es gelangt ohne Ablenkung im Glan-Thompson-Prisma 29 zurück in denits polarization largely at. It passes without distraction in the Glan-Thompson prism 29 back into the
dem Auge 30, die senkrecht zur Schwingungsebene des Beleuchtungslichtes schwingt, im Glan-Thompson-Prisma 29 einethe eye 30, which oscillates perpendicular to the plane of oscillation of the illumination light, in the Glan-Thompson prism 29 a
allen Schichten des Auges, insbesondere auch das Streulicht und das Fluoreszenzlicht der vorderen Augenabschnitte gemessen.all layers of the eye, especially the scattered light and the fluorescent light of the anterior eye sections measured.
in den vorderen Augenabschnitten entstehen, ohne Verfälschung durch Fundusreflexionslicht erhalten.arise in the anterior eye sections, obtained without falsification by Fundusreflexionslicht.
dos Auges 30 realisieren, wird das Streu· und Fluoreszonzllcht in Bereichen mit unterschiedlicher Ausdehnung in Richtung deroptischen Achse gotronnt bestimmt.According to the eye 30, the scattering and fluorescence is determined to be gotronnt in regions of different extents in the direction of the optical axis.
der dritten Blende 14 von der optischen Achso der bei der zweiten Messung ausgeblendete Bereich in Richtung der optischenof the third aperture 14 from the optical axis of the area hidden in the second measurement in the direction of the optical
erreicht.reached.
nach der Formelaccording to the formula
r = R2/|1-(R1-R2)]' (3)r = R 2 / I 1- (R 1 -R 2 )] '(3)
der Einfluß dor Streu- und Fluoreszonzlichtes dor vorderen Augenmedien so berücksichtigt, daß die reine Fundusreflexionerhalten wird.the influence of the scattered and fluorescence light of the anterior ocular media is taken into account so that the pure fundus reflection is obtained.
ausgewählten Wellenlängen erfolgt, bei denen charakteristische Fundusstrukturen unter einem hohen Kontrast zur Umgebungerscheinen. Im Meßstrahlengang 11 sind dazu vorzugsweise die zweite Blende 13 und die dritte Blende 14 in parallelenat selected wavelengths where characteristic fundus structures appear in high contrast to the environment. In the Meßstrahlengang 11 are preferably the second aperture 13 and the third aperture 14 in parallel
zwei Teilempfängern 35 und 36.two partial receivers 35 and 36.
r = R,/[1-(R1-R2)]' (3)r = R, / [1- (R 1 -R 2 )] '(3)
für jeden abgetasteten Fundusort die spektrale Reflexion bestimmt. Aus den berechneten Reflexionen erfolgt eine nahezupunktweise Rekonstruktion des gesamten Augenhintergrundes 12 mit Methoden der Bildverarbeitung und Bildauswertung.determines the spectral reflection for each scanned fundus location. From the calculated reflections, a near-point-by-point reconstruction of the entire fundus 12 with methods of image processing and image analysis is carried out.
oben beschriebener Zuordnungen zwischen den ausgewählten Spektralbereichen im Beleuchtungsstrahlengang 1 und imabove-described associations between the selected spectral regions in the illumination beam path 1 and in
in einzelnen Schichten des Augenhintergrundes 12.in individual layers of the ocular fundus 12.
wird. Die fünfte Blende 17 und die sechste Blende 23 sind wechselbar in einem Meßstrahlengang 11 oder ständig in aufgeteiltenbecomes. The fifth diaphragm 17 and the sixth diaphragm 23 are exchangeable in a Meßstrahlengang 11 or constantly divided
eine Blendentrennung.a blend separation.
entstehen, werden substanzspezifische spektrale Messungen und Strukturuntersuchungen in einzelnen Fundusschichtenrealisiert.arise, substance-specific spectral measurements and structural investigations in individual fundus layers are realized.
entsprechende Auswahl der mit dem ersten dispersiven Element 18 im Beleuchtungsstrahlengang 1 und mit dem zweitendispersiven Element 22 im Meßstrahlengang 11 ausgewählten Spektralbereiche in der oben beschriebenen Weise.corresponding selection of the spectral ranges selected with the first dispersive element 18 in the illumination beam path 1 and with the second dispersive element 22 in the measuring beam path 11 in the manner described above.
und Reflexionsmessungen im vorderen und in hinteren Augenabschnitt durchgeführt.and reflection measurements in the anterior and posterior ocular sections.
vorzugsweise bei zunehmender Streuung im vorderen Augenabschnitt (Katarakt).preferably with increasing scattering in the anterior segment (cataract).
Claims (31)
M20
M2
1 2Cl - 2 <R - R) 3
1 2
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---|---|---|---|
DD33517789A DD290266A5 (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | METHOD AND ARRANGEMENT FOR SEPARATED REFLECTROCOMETRIC DETECTION OF THE LIGHT SHARES OF INDIVIDUAL LAYERS OF A BODY |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006021206A1 (en) | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Friedrich-Schiller- Universität Jena | Method and device for the separation and precise determination of the locally active fluorophore of an object |
-
1989
- 1989-12-04 DD DD33517789A patent/DD290266A5/en active Search and Examination
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006021206A1 (en) | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Friedrich-Schiller- Universität Jena | Method and device for the separation and precise determination of the locally active fluorophore of an object |
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EPBP | Search report requested | ||
RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
ASS | Change of applicant or owner |
Owner name: CARL ZEISS JENA GMBH Effective date: 19970718 |
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