DE102004043998A1

DE102004043998A1 - Ophthalmology device e.g. slit lamp, for bimicroscopic analysis of front eye sections, has optical units brought in both path of rays and limited such that smaller stereobasis results in centroids of limited path of rays

Info

Publication number: DE102004043998A1
Application number: DE200410043998
Authority: DE
Inventors: Burkhard Wagner
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2004-09-11
Filing date: 2004-09-11
Publication date: 2006-03-16

Abstract

The device has a stereobasis- turning device, eyepiece (1), magnification changer (3) and an objective. Optical units, provided in parallel path of rays between tube lenses and magnification changer, are brought selectively in both path of rays and limited in such a way that smaller stereobasis results in centroids of the limited path of rays. The optical units can be moved by a common actuator for limiting the path of rays.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stereobasis-Wechselvorrichtung für ophthalmologische Geräte, insbesondere Spaltlampen. Eine Spaltlampe ist primär zur biomikroskopischen Untersuchung der vorderen Augenabschnitte vorgesehen. Um dabei einen guten stereoskopischen Bildeindruck zu erhalten, wird der Stereowinkel zwischen beiden Beobachtungsstrahlengängen möglichst groß gehalten. Mit einem großen Stereowinkel sind eine große Apertur, eine hohe Lichttransmission und eine hohe Auflösung erreichbar. Mit Spaltlampen sind aber auch, bei Verwendung von Kontaktgläsern Untersuchung des Fundus möglich. Dafür wird eine deutlich kleinere Stereobasis benötigt.The The present invention relates to a stereo base changing device for ophthalmic devices, in particular Slit lamps. A slit lamp is primarily for biomicroscopic examination the front eye sections provided. To do a good stereoscopic To get a picture impression, the stereo angle between the two Observation beam paths preferably kept big. With a big one Stereo angles are a big one Aperture, high light transmission and high resolution achievable. But with slit lamps are also when using contact glasses investigation of the fundus possible. For that will be a much smaller stereo base needed.

Nach dem bekannten Stand der Technik sind insbesondere zu Mikroskopen mit veränderlicher Stereobasis zahlreiche technische Lösungen bekannt.To The prior art are in particular to microscopes with variable stereo base numerous technical solutions known.

In der DE 35 30 928 A1 wird ein Stereomikroskop beschrieben, welches im optischen Beobachtungssystem eine Ablenkeinrichtung zur Veränderung des stereoskopischen Winkels aufweist. Mit dieser Ablenkeinrichtung kann Blickfeld oder Beleuchtungswinkel während der Beobachtung des Objektes variiert werden. Die Ablenkeinrichtung besteht dabei aus reflektierenden Flächen, wobei mindestens eine der Flächen in Richtung der optischen Achse verschoben werden kann. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ablenkeinrichtung als Prisma ausgebildet. Blickfeld, Beleuchtungswinkel oder auch beides können durch Bewegung der Ablenkeinrichtung entlang der optischen Achse verändert werden. Die Baulänge der Gesamtanordnung verlängert sich durch den Stellbereich entsprechend.In the DE 35 30 928 A1 a stereomicroscope is described, which has a deflection device for changing the stereoscopic angle in the optical observation system. With this deflecting field of view or angle of illumination can be varied during observation of the object. The deflection device consists of reflective surfaces, wherein at least one of the surfaces can be moved in the direction of the optical axis. In a particularly advantageous embodiment, the deflection device is designed as a prism. Field of view, illumination angle or both can be changed by movement of the deflector along the optical axis. The length of the overall arrangement is extended by the adjustment range accordingly.

Ein Mikroskop zur Weitwinkelbeobachtung, insbesondere für Augenoperationen wird in der EP 1 227 355 A3 beschrieben. Die Weitwinkelbeobachtung des Auges kann hierbei in einfacher Weise durch eine dem Auge unmittelbar aufge setzte Kontaktlinse oder auch durch eine gesonderte, von dem Auge beabstandete Optik realisiert werden. Von beiden Varianten wird hierbei im Mikroskop ein seitenverkehrtes, kopfstehendes Bild erzeugt. Während dies bei der Diagnose noch hingenommen werden kann, kann selbst geübten Operateuren dies bei Augenoperationen nicht zugemutet werden. Bei Augenoperationen wird durch Zuschalten einer Einrichtung zur Bildumkehrung und – aufrichtung ein seitenrichtiges und aufrechtstehendes Bild erzeugt. Da sich diese zuschaltbare Einrichtung zwischen dem Objektiv und dem Auge befindet, wird die Bauhöhe des Mikroskops nicht erhöht. Das sich am Mikroskop befindliche Okular ist schwenkbar, so dass der Operateur das Okular seinem Augenabstand sowie seiner Körperhaltung beim Operieren optimal anpassen kann. Eine Beeinflussung des Stereowinkels ist hierbei nur durch die am Mikroskop vorhandene Änderung des Vergrößerungsmaßstabes möglich.A microscope for wide - angle observation, especially for eye surgery is in the EP 1 227 355 A3 described. The wide-angle observation of the eye can in this case be realized in a simple manner by the eye immediately sat up contact lens or by a separate, spaced from the eye optics. Both variants produce a reversed, inverted image in the microscope. While this can still be tolerated in the diagnosis, even experienced surgeons can not be expected to do so during eye surgery. In ophthalmic surgery, inserting an image reversion and erection device creates a true and upright image. Since this switchable device is located between the lens and the eye, the height of the microscope is not increased. The eyepiece located on the microscope can be swiveled so that the surgeon can optimally adapt the eyepiece to his eye distance as well as his posture during surgery. An influence of the stereoscopic angle is only possible by the existing on the microscope change of magnification.

In der EP 0 242 321 A1 wird nun ein Stereo-Mikroskop beschrieben, bei dem der Stereowinkel insbesondere für die seitliche Beobachtung peripherer Fundus- und Glaskörperabschnitte des Auges verändert werden kann. Dadurch kann selbst bei ungünstiger Lage der Iris oder Pupillengröße eine binokulare Beobachtung gewährleistet werden. Der Stereowinkel-Wechsler besteht dabei aus einem Brechungskörper, der um 90° geschwenkt werden kann. Während in einer ersten Lage des Brechungskörpers jeweils zwei planparallele Stirnflächen rechtwinklig zum Strahlengang liegen, werden in dessen zweiten Lage jeweils zwei planparallele Paare von Prismenflächen schräg im Strahlengang angeordnet. Dadurch kann der seitliche Abstand der beiden Strahlengänge verändert werden. Bei geeigneter Gestaltung des Stereowinkel-Wechslers sind Stereowinkel von beispielsweise 13° bzw. 4,5° realisierbar.In the EP 0 242 321 A1 Now, a stereo microscope is described in which the stereo angle can be changed in particular for the lateral observation of peripheral fundus and vitreous sections of the eye. As a result, even in unfavorable position of the iris or pupil size a binocular observation can be ensured. The stereo angle changer consists of a refractive body, which can be pivoted by 90 °. While in a first position of the refractive body in each case two plane-parallel end faces are at right angles to the beam path, two plane-parallel pairs of prism surfaces are arranged obliquely in the beam path in its second position. Thereby, the lateral distance of the two beam paths can be changed. With a suitable design of the stereo angle changer, stereo angles of, for example, 13 ° or 4.5 ° can be realized.

Ein Lichtmikroskop für stereoskopische Betrachtung wird in der US 5,539,572 A beschrieben. Bei dieser Lösung sind strahlteilende optische Elemente vorgesehen, die das vom betrachteten Objekt kommende Licht entsprechend aufteilt. Im einfachsten Fall wird als strahlteilendes optisches Element ein Winkelspiegel oder Prisma verwendet. Durch die zusätzliche Anordnung halbdurchlässiger Spiegelelemente werden auch stereoskopische Aufnahmen des betrachteten Objektes ermöglicht. Eine Veränderung des Stereowinkels ist nicht vorgesehen.A light microscope for stereoscopic viewing is used in the US 5,539,572 A described. In this solution, beam splitting optical elements are provided, which divides the light coming from the object under consideration accordingly. In the simplest case, an angle mirror or prism is used as the beam-splitting optical element. The additional arrangement of semitransparent mirror elements also stereoscopic images of the object under consideration is possible. A change in the stereo angle is not provided.

Ein Stereo-Mikroskop mit einer Vorrichtung zum Einstellen der Stereobasis wird in der US 5,867,309 beschrieben. Durch die veränderbare Stereobasis wird es möglich den Konvergenzwinkel, als einen für die Tiefenvergrößerung wichtigen Parameter, unabhängig von der Brennweite des Hauptobjektives einzustellen. Bei dem Stereo-Mikroskop soll die Lichtintensität im Strahlengang trotz variierbarer Stereobasis nicht nennenswert reduziert werden. Die Abbilder der beiden Strahlengänge sollen bei der beschriebenen Lösung möglichst mit nur einer einzigen Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen werden können. Dazu werden beide Strahlengänge zeitlich nacheinander geometrisch jedoch übereinander gelegt und der gemeinsamen Bildaufnahmevorrichtung zugeführt. Nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung aus, dass die zur Veränderung der Stereobasis vorhandenen Spiegelelemente in beiden Strahlengängen angeordnet sind und demzufolge möglichst gleichzeitig um den gleichen Weg zu verschieben sind. Dies erfordert einen hohen technischen Aufwand für die Justierung und Führung der Spiegelelemente.A stereo microscope with a device for adjusting the stereo base is used in the US 5,867,309 described. The variable stereo base makes it possible to set the convergence angle as a parameter that is important for depth enlargement, regardless of the focal length of the main objective. In the stereo microscope, the light intensity in the beam path should not be significantly reduced despite varying stereo base. The images of the two beam paths should be able to be recorded in the described solution as possible with only a single image pickup device. For this purpose, both beam paths are temporally successively geometrically superposed and fed to the common image pickup device. The disadvantage of this solution is that the existing mirror elements for changing the stereo base are arranged in both beam paths and consequently are to be moved as far as possible by the same path. This requires a great deal of technical effort for the adjustment and management of the mirror elements.

In der DE 44 07 590 A1 wird ein Zusatzmodul für ein Stereomikroskop beschrieben, mit dem eine kontinuierliche Variation des Stereowinkels möglich ist. Mit dem Zusatzmodul werden zwei optische Elemente in den parallelen Strahlengang eingebracht, die über eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung senkrecht zu den Beobachtungsstrahlengängen verdreht werden können und dadurch eine kontinuierliche Variation des Stereowinkels hervorrufen. Die Verdrehung erfolgt dabei synchronisiert, so dass beide optischen Elemente um den gleichen Winkelbetrag verkippt werden. Die vorgeschlagene Lösung ist insbesondere für Operationsmikroskope für Augenoperationen vorgesehen, die an das entsprechende Patientenauge und dessen Geometrie anzupassen sind und demzufolge einen kontinuierlich einstellbaren Stereowinkel erfordern.In the DE 44 07 590 A1 An additional module for a stereomicroscope is described, with which a continuous variation of the stereo angle is possible. With the additional module, two optical elements are introduced into the parallel beam path, which can be rotated via a common actuator perpendicular to the observation beam paths and thereby cause a continuous variation of the stereo angle. The rotation is synchronized, so that both optical elements are tilted by the same angular amount. The proposed solution is intended in particular for surgical microscopes for eye surgery, which are adapted to the corresponding patient's eye and its geometry and therefore require a continuously adjustable stereo angle.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung für ophthalmologische Geräte, insbesondere Spaltlampen zu entwickeln, die einen schnellen und einfachen Wechsel der Stereobasis ermöglicht, ohne dass das ophthalmologische Gerät dadurch vergrößert wird. Außerdem soll die Vorrichtung als Nachrüstbaugruppe für vorhandene ophthalmologische Geräte geeignet sein.Of the The present invention is based on a device for ophthalmic devices, in particular Slit lamps develop a quick and easy change the stereo base allows without enlarging the ophthalmic device. Furthermore should the device as a retrofit module for existing ones ophthalmic devices be suitable.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention Problem solved by the features of the independent claims. preferred Further developments and embodiments are the subject of the dependent claims.

Dabei besteht das ophthalmologische Gerät mit Stereobasis-Wechselvorrichtung aus Okularen, Tubuslinsen, einem Vergrößerungswechsler und einem Objektiv. Im parallelen Strahlengang zwischen der Tubuslinse und dem Vergrößerungswechsler sind optische Elemente vorhanden, die wahlweise in die Stereostrahlengänge eingebracht werden können und diese so begrenzen, dass sich in den Flächenschwerpunkten der begrenzten Strahlengänge eine geringere Stereobasis ergibt. Diese optischen Elemente können dabei vorzugsweise durch ein gemeinsames Betätigungselement bewegt werden.there is the ophthalmic device with stereo base changing device from eyepieces, tube lenses, a magnification changer and a lens. In the parallel beam path between the tube lens and the magnification changer are optical elements present, which optionally introduced into the stereo beam paths can and can limit this so that in the centroids of the limited beam paths gives a lower stereo base. These optical elements can do this preferably be moved by a common actuator.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Dazu zeigenThe Invention will be described below with reference to an embodiment. Show this

1: die Prinzipdarstellung eines Stereomikroskops mit nicht begrenzten Strahlengänge, 1 : the schematic representation of a stereomicroscope with unrestricted beam paths,

2: die Prinzipdarstellung eines Stereomikroskops mit begrenzten Strahlengänge und 2 : the schematic representation of a stereomicroscope with limited beam paths and

3: die als Blendenanordnung ausgeführte Stereobasis-Wechselvorrichtung in den beiden Betätigungsstellungen. 3 : The stereobase changing device designed as a diaphragm arrangement in the two actuating positions.

Das erfindungsgemäße ophthalmologische Gerät mit Stereobasis-Wechselvorrichtung besteht aus Okularen 1, Tubuslinsen 2, einem Vergrößerungswechsler 3 und einem Objektiv 4. Der Wechsel der Stereobasis erfolgt dabei durch eine gezielte geometrische Beeinflussung bzw. Reduzierung der Apertur der beiden zur stereoskopischen Beobachtung erforderlichen Strahlengänge. Im parallelen Strahlengang jeweils zwischen der Tubuslinse 2 und dem Vergrößerungswechsler 3 sind optische Elemente vorhanden, die wahlweise in beide Strahlengänge eingebracht werden können und diese so begrenzen, dass sich in den Flächenschwerpunkten der begrenzten Strahlengänge eine geringere Stereobasis ergibt. Die optischen Elemente können dabei durch ein gemeinsames Betätigungselement 6 bewegt werden.The ophthalmic apparatus according to the invention with stereo base changing device consists of eyepieces 1 , Tube lenses 2 , a magnification changer 3 and a lens 4 , The change of the stereo base is carried out by a targeted geometric influence or reduction of the aperture of the two required for stereoscopic observation beam paths. In the parallel beam path in each case between the tube lens 2 and the magnification changer 3 optical elements are present, which can be optionally introduced into both beam paths and limit these so that results in the centroid of the limited beam paths a lower stereo base. The optical elements can by a common actuator 6 to be moved.

Dazu zeigt 1 die Prinzipdarstellung eines Stereomikroskops mit nicht begrenzten Strahlengänge, d. h. mit einer großen Stereobasis.In addition shows 1 the schematic representation of a stereomicroscope with unrestricted beam paths, ie with a large stereo base.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung sind die optischen Elemente zur Begrenzung der Strahlengänge als Blendenanordnung ausgebildet und werden durch eine Dreh-, Schub- oder Kippbewegung des gemeinsamen Betätigungselementes 6 bewegt.In a first advantageous embodiment, the optical elements for limiting the beam paths are formed as a diaphragm arrangement and are by a rotational, pushing or tilting movement of the common actuating element 6 emotional.

Die Blendenanordnung kann dabei aus zwei Teilblenden 7 zum Begrenzen der Strahlengänge sowie zwei Blenden 8, die den Strahlengang nicht begrenzen bestehen, die abwechselnd in die Strahlengänge eingebracht werden können. Die Teilblenden 7 und Blenden 8 werden dazu vorzugsweise auf einem Art Filterrad in wechselnder Reihenfolge angeordnet und durch eine Drehbewegung des Betätigungselementes 6 bewegt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass durch die Blenden Fremdlicht unterdrückt werden kann.The diaphragm arrangement can consist of two partial diaphragms 7 for limiting the beam paths and two apertures 8th , which do not limit the beam path, which can be alternately introduced into the beam paths. The partial apertures 7 and irises 8th are preferably arranged on a kind of filter wheel in alternating order and by a rotational movement of the actuating element 6 emotional. This arrangement has the advantage that extraneous light can be suppressed by the diaphragms.

2 zeigt die Prinzipdarstellung eines Stereomikroskops mit begrenzten Strahlengänge. Von den beiden Teilblenden 7 werden die Strahlengänge ent sprechend begrenzt. Die für die Beobachtung nicht mehr zur Verfügung stehenden, ausgeblendeten Anteile 10 der Strahlengänge sind hierbei dunkel dargestellt. Die Stereobasis für die stereoskopische Beobachtung wird somit auf einfache Art vermindert. 2 shows the schematic diagram of a stereomicroscope with limited beam paths. From the two partial apertures 7 the beam paths are limited accordingly. The hidden parts no longer available for observation 10 the beam paths are shown dark. The stereo base for the stereoscopic observation is thus reduced in a simple way.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das ophthalmologische Gerät eine Spaltlampe mit Stereobasis-Wechselvorrichtung. Bei dieser Spaltlampe befindet sich im parallelem Strahlengang zwischen den Tubuslinsen 2 und dem Vergrößerungswechsler 3 eine Schnellwechselstelle 9 zur Aufnahme von Filtern, Strahlteilern, Blenden o. ä., die die als Baugruppe 5 ausgeführten optischen Elemente zur Begrenzung der Strahlengänge aufnehmen kann.In a further advantageous embodiment, the ophthalmic device is a slit lamp with stereo base changing device. In this slit lamp is located in the parallel beam path between the Tubuslinsen 2 and the magnification changer 3 a quick change point 9 for receiving filters, beam splitters, screens o. Ä., Which as the module 5 executed optical elements for limiting the beam paths can record.

Eine als Baugruppe 5 ausgebildete Stereobasis-Wechselvorrichtung ist in 3 dargestellt. Die Darstellung zeigt eine Blendenanordnung die als Baugruppe 5 von der Schnellwechselstelle 9 aufgenommer werden kann. Durch das gemeinsame Betätigungselementes 6 können wahlweise die Teilblenden 7 oder die Blenden 8 in beide Strahlengänge eingebracht werden.One as an assembly 5 trained stereo base changing device is in 3 shown. The illustration shows an aperture arrangement as an assembly 5 from the quick change point 9 can be taken. By the common actuator 6 You can choose between the partial screens 7 or the irises 8th be introduced into both beam paths.

Physikalisch bedingt wird durch die Begrenzung der Blende die Tiefenschärfe leicht erhöht, die Auflösung geringfügig verringert und wegen der exponentiellen Hellempfindung der zu untersuchenden Augen die Helligkeit kaum spürbar reduziert.Physically due to the limitation of the aperture the depth of field is easy elevated, the resolution slight decreased and because of the exponential light sensation of the eyes to be examined the brightness barely noticeable reduced.

Mit der erfindungsgemäßen Stereobasis-Wechselvorrichtung wird eine Lösung vorgeschlagen, mit der es auf einfache Art möglich ist, die Stereobasis eines ophthalmologischen Gerätes, insbesondere einer Spaltlampe zu verändern. Dabei ist die Stereobasis-Wechselvorrichtung so ausgebildet, dass diese auch nachgerüstet werden kann. Da die Nachrüstung vom Anwender durchgeführt werden kann, minimiert sich der Serviceaufwand erheblich. Durch die Anordnung der Stereobasis-Wechselvorrichtung im parallelen Strahlengang und insbesondere innerhalb der Schnellwechselvorrichtung konnte die geringe Baulänge beibehalten werden. Somit kann der Bediener auch beim Einsatz von Kontaktgläsern für die Photokoagulation eine ergonomisch günstige Arbeitshaltung einnehmen. Trotz der zusätzlichen Anordnung der Stereobasis-Wechselvorrichtung innerhalb der Spaltlampe können alle typischen Spaltlampenfunktionen erhalten bleiben.With the stereo base changing device according to the invention becomes a solution proposed, with which it is possible in a simple way, the stereo base an ophthalmic device, in particular, to change a slit lamp. Here is the stereo base changing device designed so that it can also be retrofitted. Because the retrofitting of User performed can be minimized, the service cost significantly. By the arrangement of the stereo base changing device in the parallel beam path and in particular within the quick-change device could short length to be kept. Thus, the operator can also when using contact lenses for photocoagulation an ergonomically favorable Occupy working posture. Despite the additional arrangement of the stereo base changing device inside the slit lamp all typical slit lamp functions are preserved.

Claims

Ophthalmic device with stereo base changing device consisting of eyepieces ( 1 ), Tubuslinsen ( 2 ), a magnification changer ( 3 ) and a lens ( 4 ), in which in the parallel beam path between the Tubuslinsen ( 2 ) and the magnification changer ( 3 ) optical elements are present, which can optionally be introduced into both beam paths and limit these so that results in the centroids of the limited beam paths a lower stereo base.

An ophthalmological device according to claim 1, wherein the optical elements for limiting the beam paths by a common actuator ( 6 ) can be moved.

Ophthalmological apparatus according to at least one of claims 1 and 2, in which the optical elements for limiting the beam paths are designed as a diaphragm arrangement and by a rotational, pushing or tilting movement of the common actuating element ( 6 ) are moved.

Ophthalmological device according to at least one of the preceding claims, wherein in the parallel beam path between the tube lenses ( 2 ) and the magnification changer ( 3 ) a diaphragm arrangement is present, consisting of two partial diaphragms ( 7 ) for limiting the beam paths and two diaphragms ( 8th ), which do not limit the beam path, which can be alternately introduced into the beam paths, wherein the diaphragms are preferably arranged on a kind of filter wheel and by a rotary movement of the actuating element ( 6 ) are moved.

Ophthalmological apparatus according to at least one of the preceding claims, wherein the ophthalmological apparatus is a slit lamp with stereo base changing device, in which in the parallel beam path between the Tubuslinsen ( 2 ) and the magnification changer ( 3 ) a quick change point ( 9 ) for receiving filters beam splitters, aperture o. Ä., Is designed as the assembly ( 10 ) can take recorded optical elements to limit the beam paths.