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DE102010024606A1 - Aberrometry measuring system for use in optical measuring system for determining refraction of eye, has imaging optics for imaging object plane of aberrometry measuring system in image plane of aberrometry measuring system - Google Patents

Aberrometry measuring system for use in optical measuring system for determining refraction of eye, has imaging optics for imaging object plane of aberrometry measuring system in image plane of aberrometry measuring system

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DE102010024606A1
DE102010024606A1 DE201010024606 DE102010024606A DE102010024606A1 DE 102010024606 A1 DE102010024606 A1 DE 102010024606A1 DE 201010024606 DE201010024606 DE 201010024606 DE 102010024606 A DE102010024606 A DE 102010024606A DE 102010024606 A1 DE102010024606 A1 DE 102010024606A1
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DE
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
system
measuring
aberrometry
imaging
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE201010024606
Other languages
German (de)
Inventor
Herbert Gross
Dipl.-Ing. Kübler Christoph
Dr. Seeßelberg Markus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Meditec AG
Original Assignee
Carl Zeiss Surgical GmbH
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/1015Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for wavefront analysis

Abstract

The aberrometry measuring system (1) has imaging optics (30) for imaging an object plane (10) of an aberrometry measuring system in an image plane (20) of the aberrometry measuring system. A wavefront sensor (60) is provided with an entrance surface (61), which is arranged along an optical axis (OA) of the imaging optics. An independent claim is also included for an optical measuring system with a microscopy system.

Description

  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein aberrometrisches Messsystem mit einem Wellenfrontsensor und einer Abbildungsoptik. The present invention relates to a aberrometrisches measuring system with a wavefront sensor and imaging optics. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein aberrometrisches Messsystem mit einem Wellenfrontsensor und einer Abbildungsoptik, welches durch Bereitstellen eines hinreichend großen Abstandes zwischen der Abbildungsoptik und eines zu untersuchenden Objektes beispielsweise für eine medizinische Operation, insbesondere eine Augenoperation geeignet ist. Specifically, the present invention relates to a aberrometrisches measuring system with a wavefront sensor and an imaging optical system which is capable of providing a sufficiently large distance between the imaging optics and a to be examined object, for example, for a medical operation, particularly an eye operation.
  • Kurze Darstellung des Standes der Technik Summary of the Prior Art
  • [0002]
    Unter dem Begriff der objektiven Refraktion werden Untersuchungsmethoden zusammengefasst, mittels derer die refraktiven Fehler des Auges, wie beispielsweise Myopie, Hyperopie und Astigmatismus, unabhängig von Angaben des Patienten über subjektive Sinneseindrücke gemessen werden. Under the concept of objective refraction research methods are combined by means of which are measured by subjective sensations, the refractive error of the eye, such as myopia, hyperopia and astigmatism, regardless of the patient information. Die Aberrometrie zählt zu diesen Methoden. The Aberrometry one of these methods. Hierbei wird die Wellenfront eines Lichtstrahles von Messlicht gemessen, der durch die Pupille des zu untersuchenden Auges austritt. Here, the wavefront of a light beam of measuring light is measured, exiting through the pupil of the eye to be examined. Das aus dem Auge austretende Messlicht wird beispielsweise dadurch erzeugt, dass ein in das Auge eintretender Beleuchtungsstrahl von der Retina reflektiert wird. The light emerging from the eye measurement light is generated for example by the fact that an entering into the eye illumination beam is reflected from the retina.
  • [0003]
    Ist der Beleuchtungsstrahl so eingestellt, dass die Retina in einem einzelnen, kleinen Punkt beleuchtet wird, so emittiert ein ideales emmetropes Auge eine ebene Wellenfront, wenn die Augenlinse auf die Ferne eingestellt, also nicht akkomodiert ist. If the illumination beam adjusted so that the retina is illuminated in a single, small spot, so the ideal emmetropic eye emits a plane wave front, when the lens is set to the distance, is thus not akkomodiert. Bei fehlsichtigen Augen ergibt sich eine Abweichung von der ebenen Wellenfront. For vision-impaired eye results in a deviation from the plane wavefront. Die Abweichung der Fläche einer Wellenfront eines gemessenen Auges von der Fläche einer Wellenfront eines idealen emmetropen Auges kann mathematisch beispielsweise durch eine gewichtete Summe von Zernike-Koeffizienten dargestellt werden. The deviation of the surface of a wavefront of an eye being measured from the surface of a wave front of an ideal emmetropic eye can be represented mathematically, for example, by a weighted sum of Zernike coefficients. Aus ermittelten Zernike-Koeffizienten eines untersuchten Auges ist es dann möglich, die refraktiven Fehler des Auges zu berechnen. Determined from the Zernike coefficients of an eye under examination, it is then possible to calculate the refractive error of the eye.
  • [0004]
    Aus dem Stand der Technik sind Wellenfrontsensoren zum Charakterisieren einer Form einer Wellenfront für Messlicht bekannt Insbesondere können solche Wellenfrontsensoren zum Vermessen von Abberationen des menschlichen Auges unter Verwendung eines Hartmann-Shack-Sensors verwendet werden, wie in From the prior art wavefront sensors for characterizing a shape of a wavefront of measuring light are known In particular, such wavefront sensors for measuring aberrations of the human eye may be used using a Hartmann-Shack sensor as in , beschrieben. Described. Ein Hartmann-Shack-Sensor umfasst dabei insbesondere ein in einer Ebene angeordnetes Feld von Mikrolinsen, in deren gemeinsamer Brennebene ein ortsauflösender Lichtsensor angeordnet ist. A Hartmann-Shack sensor particularly comprises a valve disposed in a plane array of microlenses, a position-sensitive light sensor is arranged in the common focal plane. Mit einem solchen Hartmann-Shack-Sensor kann eine Form einer Wellenfront, welche auf das Feld von Mikrolinsen auftrifft, durch Bestimmen von lokalen Neigungen der Wellenfront in den Bereichen der einzelnen Mikrolinsen bestimmt werden. With such a Shack-Hartmann wavefront sensor can be a shape of a wavefront which impinges on the array of microlenses can be determined by determining local slopes of the wavefront in the areas of the individual microlenses.
  • [0005]
    Ein Beispiel für eine Augenoperation unter Einsatz eines Aberrometers ist die Kataraktoperation zur Beseitigung des grauen Stars. An example of an eye operation using an aberrometer is cataract surgery to remove cataracts. Hierbei wird die getrübte Augenlinse des Patienten durch eine Intraokularlinse ersetzt. Here, the clouded lens of the patient is replaced by an intraocular lens. Durch den Einsatz eines Aberrometers kann der Arzt während der Augenoperation überprüfen, ob die dem Patienten eingesetzte Intraokularlinse die richtige Stärke hat, ob der Sitz der Intraokularlinse der richtige ist und in welchem Ausmaß Sehfehler durch die Intraokularlinse korrigiert werden. By using an aberrometer, the doctor can check that the intraocular lens inserted the patient has the right strength, whether the seat of the intraocular lens is right and to what extent visual defect corrected by the intraocular lens during eye surgery. Ferner kann dabei auch überprüft werden ob im Falle einer torischen Intraokularlinse die Intraokularlinse in der richtigen Orientierung eingesetzt wurde. Furthermore, it also checked whether the intraocular lens was inserted in the correct orientation in the case of a toric intraocular lens. Des Weiteren kann der Arzt mit einem Aberrometer die Brechkraft eines aphaken Auges vermessen. Furthermore, the doctor can measure with a Aberrometer the refractive power of an aphakic eye. Basierend auf diesen Messdaten kann der Arzt die passende Intraokularlinse für den Patienten auswählen. Based on these data the physician to select the appropriate intraocular lens for the patient.
  • [0006]
    Um aberrometrische Messungen während einer Augenoperation durchzuführen ist es vorteilhaft, dass das aberrometrische Messsystem kompakt ausgebildet ist, damit der Arzt bei einer Anordnung des aberrometrischen Messsystems in Messposition vor dem Auge noch genügend Platz hat, um die erforderlichen Schritte zur Operation oder Untersuchung am Auge vorzunehmen. To aberrometrische measurements during eye surgery carried out, it is advantageous that the aberrometrische measuring system is made compact, so that the doctor still has plenty of room in an arrangement of aberrometrischen measurement system in the measuring position from the eye to perform the necessary steps to surgery or examination on the eye.
  • Zusammenfassung der Erfindung Summary of the Invention
  • [0007]
    Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein aberrometrisches Messsystem bereitzustellen, welches einen effizienten Einsatz bei ophthalmologischen Operationen erlaubt. It is therefore an object of the present invention to provide a aberrometrisches measurement system which allows for efficient use in ophthalmic surgery.
  • [0008]
    Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein aberrometrisches Messsystem zur Bestimmung der Refraktion eines Auges bereitgestellt, aufweisend: According to one embodiment of the invention, a aberrometrisches measuring system for determining the refraction of an eye is provided, comprising:
    eine Abbildungsoptik zum Abbilden einer Objektebene des aberrometrischen Messsystems in eine Bildebene des aberrometrischen Messsystems, und an imaging optical system for imaging an object plane of aberrometrischen measuring system in an image plane of the aberrometrischen measurement system, and
    einen Wellenfrontsensor mit einer Eintrittsfläche, wobei die Eintrittsfläche entlang einer optischen Achse der Abbildungsoptik in einem Detektionsbereich um die Bildebene angeordnet ist, a wavefront sensor having an entrance surface, the entry surface is disposed along an optical axis of the imaging optics in a detection area to the image plane,
    wobei die Abbildungsoptik aufweist: wherein said imaging optics comprises:
    eine erste optische Baugruppe mit einer positiven Brechkraft, a first optical assembly having a positive refractive power,
    eine zweite optische Baugruppe mit einer negativen Brechkraft, a second optical assembly having a negative refractive power,
    eine dritte optische Baugruppe mit einer positiven Brechkraft, a third optical subassembly having a positive refractive power,
    wobei das aberrometrische Messsystem so ausgebildet ist, dass von der Objektebene ausgehendes Messlicht nach Durchlaufen der ersten optischen Baugruppe in die zweite optische Baugruppe eintritt und nach Durchlaufen der zweiten optischen Baugruppe in die dritte optische Baugruppe eintritt. wherein the aberrometrische measurement system is configured such that enters from the object plane outgoing measuring light after passing through the first optical assembly in the second optical module and enters after passing through the second optical module in the third optical assembly. Die Abbildungsoptik bildet eine Objektebene auf die Bildebene ab. The imaging optics represents an object plane onto the image plane. In anderen Worten ist die Abbildungsoptik so ausgebildet dass die Objektebene und die Bildebene optisch konjugierte Ebenen bilden. In other words, the imaging optical system is formed so that the object plane and the image plane to form optically conjugated planes. Das führt unter anderem dazu, dass Strahlen, die von einem Punkt auf der Objektebene ausgehen, in einem Punkt in der Bildebene wieder vereinigt werden. This leads, among other things, that rays emanating from a point on the object plane, are combined in a point in the image plane again.
  • [0009]
    In der Objektebene des aberrometrischen Messsystems ist die Hornhaut eines zu untersuchenden Auges anordenbar. In the object plane of the measurement system aberrometrischen the cornea of ​​an eye to be examined can be arranged. Dadurch ist die aus dem Auge austretende Wellenfront durch das aberrometrische Messsystem messbar. Thus, the emerging from the eye by the wavefront aberrometrische measurement system can be measured. Wird die Retina des Auges punktförmig beleuchtet, so emittiert ein ideales normalsichtiges Auge eine ebene Wellenfront. When the retina of the eye point-illuminated, so an ideal normal-eye emits a plane wave front. Ein fehlsichtiges Auge kann hingegen Wellenfronten emittieren, die von der ebenen Wellenfront abweichen. By contrast, a fehlsichtiges eye can emit wavefronts that deviate from the plane wavefront. Durch eine Messung der von dem Auge emittierten Wellenfront können Abbildungsfehler des Auges gemessen werden. By measuring the light emitted by the eye wavefront aberrations of the eye can be measured.
  • [0010]
    Die Abbildungsoptik kann so ausgebildet sein, dass die Bildebene die einzige Ebene ist, die optisch konjugiert zur Objektebene ist. The imaging optics can be designed such that the image plane is the only plane which is optically conjugate to the object plane. In anderen Worten kann die Abbildungsoptik so ausgebildet sein, dass keine Zwischenbildebene erzeugt wird. In other words, the imaging optics can be designed such that no intermediate image plane is generated. Dadurch kann insbesondere eine kurze Länge der Abbildungsoptik erreicht werden. Thus, a short length of the imaging optics can be achieved in particular. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Abbildungsoptik ausgebildet ist, dass sie eine Zwischenbildebene erzeugt. However, it is also conceivable that the imaging optics is configured to generate an intermediate image plane.
  • [0011]
    Der Wellenfrontsensor kann beispielsweise einen Hartmann-Shack-Sensor und/oder einen Talbot-Moiré Sensor aufweisen. The wavefront sensor can, for example, a Shack-Hartmann wavefront sensor and / or a Talbot moiré sensor. Es sind jedoch auch andere Sensoren denkbar, durch die zumindest ein Parameter der Wellenfront in der Bildebene gemessen werden kann. However, also other sensors conceivable can be measured by the at least one parameter of the wave front in the image plane.
  • [0012]
    Der Wellenfrontsensor weist eine Eintrittsfläche auf. The wavefront sensor comprises an entrance face. Die Eintrittsfläche kann definiert werden als Fläche, auf der vom Wellenfrontsensor die Wellenfront gemessen wird. The entrance face may be defined as a surface on which the wavefront is measured by the wavefront sensor. Weist der Wellenfrontsensor einen Hartmann-Shack-Sensor auf, so kann das Mikrolinsenarray die Eintrittsfläche des Wellenfrontsensors sein. , The wavefront sensor comprises a Shack-Hartmann wavefront sensor, so the microlens array may be the entrance face of the wavefront sensor. Die Eintrittsfläche ist entlang der optischen Achse in einem Detektionsbereich um die Bildebene angeordnet. The entrance surface is arranged along the optical axis in a detection area around the image plane. Der Detektionsbereich kann definiert werden als ein Bereich entlang der optischen Achse der Abbildungsoptik, um den die Eintrittsfläche des Wellenfrontsensor von der Bildebene verschoben angeordnet sein kann. The detection range can be defined as a region along the optical axis of the imaging optics to the can be arranged displaced from the image plane, the entrance face of the wavefront sensor. Ist die Eintrittsfläche innerhalb des Detektionsbereiches und nicht exakt auf der Bildebene angeordnet, so kann die Wellenfront in der Bildebene dennoch aus Daten des Wellenfrontsensors berechnet werden. Is the entry surface within the detection region, and arranged not exactly at the image plane, the wavefront can be calculated from data of the wavefront sensor in the still image plane.
  • [0013]
    In anderen Worten kann der Detektionsbereich definiert werden als ein Bereich entlang der optischen Achse, der die Bildebene umfasst und in dem Daten gemessen werden können, aus denen die Wellenfront in der Bildebene berechnet werden kann. In other words, the detection area can be defined as a region along the optical axis which includes the image plane and can be measured in the data, from which the wavefront can be calculated in the image plane.
  • [0014]
    Beispielsweise kann der Detektionsbereich geringer sein als ein Zehntel, insbesondere ein Fünfzigstel oder ein Hundertstel oder ein Tausendstel des Abstandes entlang der optischen Achse zwischen der Objektebene und der Bildebene. For example, the detection area may be less than one-tenth, in particular one-fiftieth or one-hundredth or one-thousandth of the distance along the optical axis between the object plane and the image plane.
  • [0015]
    Beispielsweise kann der Detektionsbereich geringer sein als 30 mm oder 6 mm oder 3 mm oder 0,3 mm. For example, the detection area may be less than 30 mm or 6 mm or 3 mm or 0.3 mm.
  • [0016]
    Insbesondere kann die Eintrittsfläche des Wellenfrontsensors in der Bildebene angeordnet sein. In particular, the entrance face of the wavefront sensor may be arranged in the image plane.
  • [0017]
    Eine optische Baugruppe kann beispielsweise Linsen, und/oder Spiegel umfassen. An optical assembly, for example, lenses and / or mirrors. Eine optische Baugruppe kann auch eine Gruppe von Linsen und/oder Spiegel umfassen. An optical assembly may also comprise a group of lenses and / or mirrors. Ebenfalls ist es denkbar, dass eine optische Baugruppe aus einer einzelnen Linse, einem einzelnen Spiegel und/oder einem einzelnen Kittglied besteht. It is also conceivable that an optical assembly consisting of a single lens, a single mirror and / or a single lens component.
  • [0018]
    Ferner kann eine optische Baugruppe mindestens ein refraktives optisches Element, wie eine Linse, ein Kittglied und/oder einen Spiegel aufweisen. Further, an optical assembly may comprise at least one refractive optical element such as a lens, a cemented lens and / or a mirror.
  • [0019]
    Des Weiteren kann die erste, die zweite und/oder die dritte optische Baugruppe jeweils eine Eintrittsfläche und eine Austrittsfläche aufweisen. Furthermore, each having the first, second and / or third optical subassembly an entrance surface and an exit surface. Die Eintrittsfläche kann als die erste refraktive Fläche der optischen Baugruppe definiert werden, die ein Strahl des Messlichts, ausgehend von der Objektebene, durchsetzt. The entrance face may be defined as the first refractive surface of the optical assembly that a beam of measuring light from the object plane passes through. Ferner kann die Austrittsfläche als die letzte refraktive Fläche der optischen Baugruppe definiert werden, die der Messstrahl, ausgehend von der Objektebene, durchsetzt. Furthermore, the exit surface may be defined as the last refractive surface of the optical assembly, which passes through the measuring beam from the object plane.
  • [0020]
    Die Eintrittsfläche und/oder die Austrittsfläche der optischen Baugruppe können beabstandet von anderen refraktiven Flächen angeordnet sein, wobei ein Strahl des Messlichts, von der Oberfläche kommend, vor Eintritt in die Eintrittsfläche einen Luftspalt durchschreitet und/oder wobei der Strahl nach Verlassen der Austrittsfläche einen Luftspalt durchschreitet. The entrance surface and / or the exit surface of the optical assembly may be spaced from the other refractive surfaces, a beam of the measuring light coming from the surface, before it enters the entrance surface passes through an air gap and / or the beam after leaving the exit surface of an air gap passes through. Ferner können alle anderen refraktiven Flächen der jeweiligen optische Baugruppe entlang der optischen Achse zwischen der Eintrittsfläche und der Austrittsfläche angeordnet sein. Further, all other refractive surfaces of the respective optical assembly may be arranged along the optical axis between the entrance surface and the exit surface.
  • [0021]
    Die Abbildungsoptik kann so ausgebildet sein, dass der Brennpunkt der ersten optischen Baugruppe zwischen der Austrittsfläche der zweiten optischen Baugruppe und der Bildebene liegt. The imaging optics can be designed such that the focal point of the first optical assembly between the exit surface of the second optical assembly and said image plane. In anderen Worten kann die zweite optische Baugruppe zwischen der Austrittfläche der ersten optischen Baugruppe und dem Brennpunkt der ersten optischen Baugruppe angeordnet sein. In other words, the second optical assembly between the exit surface of the first optical assembly and the focal point of the first optical assembly may be disposed.
  • [0022]
    Die erste, die zweite und die dritte optische Baugruppe können beabstandet voneinander angeordnet sein. The first, second and third optical assembly may be spaced apart from each other. In anderen Worten ist die erste optische Baugruppe mit einem Abstand von der zweiten und der dritten optischen Baugruppe angeordnet und die zweite optische Baugruppe ist mit einem Abstand von der dritten optischen Baugruppe angeordnet. In other words, the first optical component is located at a distance from the second and the third optical assembly and the second optical assembly is arranged at a distance from the third optical assembly.
  • [0023]
    Insbesondere können die Abstände zwischen einander benachbarten optischen Baugruppen jeweils größer als ein Mindestabstand sein. In particular, the distances between adjacent optical assemblies may each be greater than a minimum distance. Der Mindestabstand kann beispielsweise 1/10, 1/20 oder 1/30 des Abstandes von der ersten refraktiven Fläche der Abbildungsoptik bis zur Bildebene entlang der optischen Achse betragen. The minimum distance may be, for example 1/10, 1/20 or 1/30 of the distance from the first refractive surface of the imaging optics to the image plane along the optical axis.
  • [0024]
    Messlicht, das von der Objektebene ausgeht, durchläuft nacheinander die erste, zweite und dritte Baugruppe. Measuring light emanating from the object plane, sequentially passes through the first, second and third assembly. In anderen Worten durchlaufen die Strahlen des Messlichts zunächst die erste optische Baugruppe, bevor sie in die zweite optische Baugruppe eintreten. In other words, the rays of the measuring light first pass through the first optical subassembly before they enter the second optical assembly. Ferner durchlaufen die Strahlen des Messlichts die zweite optische Baugruppe bevor sie in die dritte optische Baugruppe eintreten. Further, the rays of the measuring light passing through the second optical subassembly before they enter into the third optical assembly. Wiederum in anderen Worten treten die Strahlen des Messlichts aus der Austrittsfläche der ersten optischen Baugruppe aus, bevor sie in die Eintrittsfläche der zweiten optischen Baugruppe eintreten. Again in other words, the rays of the measuring light from the exit surface of the first optical assembly step out, before they enter the entrance surface of the second optical assembly. Ferner treten die Strahlen des Messlichts aus der Austrittsfläche der zweiten optischen Baugruppe aus bevor sie in die Eintrittsfläche der dritten optischen Baugruppe eintreten. Further, the rays of the measuring light emerge from the exit surface of the second optical assembly before they enter the entrance surface of the third optical assembly.
  • [0025]
    Es wird dadurch ein aberrometrisches Messsystem erhalten, wobei mit geringen Brechkräften der ersten, zweiten und dritten optischen Baugruppe ein großer Arbeitsabstand erreicht werden kann. There is thereby obtained a aberrometrisches measuring system, wherein a large working distance can be achieved with low refractive powers of the first, second and third optical assembly. Dies ermöglicht es, für einen gegebenen Arbeitsabstand und einem gegebenen Abbildungsmaßstab der Abbildungsoptik eine Abbildungsoptik zu erhalten, die eine kompakte Bauweise aufweist. This makes it possible to obtain an optical imaging system for a given working distance and a given magnification of the imaging optical system which has a compact construction.
  • [0026]
    Beispielsweise kann dadurch ein aberrometrisches Messsystem mit Arbeitsabständen von mehr als 100 mm, insbesondere mehr als 150 mm oder mehr als 200 mm erhalten werden. For example, can be obtained by a aberrometrisches measuring system with working distances of more than 100 mm, in particular more than 150 mm or more than 200 mm. Beispielsweise kann ein Arbeitsabstand von 196 mm erhalten werden. For example, a working distance of 196 mm can be obtained. Der Abbildungsmaßstab der Abbildungsoptik kann beispielsweise 0,5 oder mehr, insbesondere 0,65 oder mehr betragen. The magnification of the imaging optics can be for example 0.5 or more, particularly 0.65 or more.
  • [0027]
    Ein großer Arbeitsabstand erleichtert eine Verwendung des aberrometrischen Messsystems in Operationen oder Behandlungen, da es die Anordnung anderer Instrumente nicht behindert. A large working distance facilitates use of the aberrometrischen measurement system in operations or treatments, as it does not hinder the arrangement of other instruments. Ferner kann das Messsystem leicht vor dem Auge des Patienten justiert werden. Furthermore, the measuring system can easily be adjusted before the patient's eye. Des Weiteren erlaubt ein kompakt ausgebildetes aberrometrisches Messsystem eine leichte Integration in andere Apparaturen. Furthermore allows compact trained aberrometrisches measurement system for easy integration into other equipment. Durch einen Abbildungsmaßstab von beispielsweise 0,65 kann zudem erreicht werden, dass die Wellenfront im Eintrittsbereich des Wellenfrontsensors genügend groß ist, um mit der erforderlichen Genauigkeit vermessen zu werden. By a magnification ratio of 0.65, for example, may also be achieved, that the wave front in the entrance region of the wavefront sensor is sufficiently large to be measured with the required accuracy.
  • [0028]
    Gemäß einer Ausführungsform gilt bei dem aberrometrischen Messsystem für einen Arbeitsabstand D zwischen der Objektebene und der ersten optischen Baugruppe und einer Brennweite f 1 der ersten optischen Baugruppe: According to one embodiment applies to the aberrometrischen measuring system for a working distance D between the object plane and the first optical assembly and a focal length f 1 of the first optical assembly: a·f 1 < D, a · f 1 <D, wobei a den Wert 1, insbesondere den Wert 2 oder den Wert 3 oder den Wert 3,9 aufweist. wherein a has the value 1, in particular the value 2 or the value 3 or the value 3.9. Der Arbeitsabstand D kann definiert werden als der Abstand entlang der optischen Achse zwischen der Objektebene und einer ersten refraktiven Fläche der Abbildungsoptik. The working distance D can be defined as the distance along the optical axis between the object plane and a first refractive surface of the imaging optics.
  • [0029]
    Die erste refraktive Fläche der Abbildungsoptik kann definiert werden als die erste refraktive Fläche, auf die ein Lichtstrahl des Messlichts trifft, wenn er von der Objektebene ausgeht und entlang der optischen Achse verläuft. The first refractive surface of the optical imaging system can be defined as the first refractive surface on which a light beam of the measuring light hits when it emanates from the object plane and runs along the optical axis. Die erste optische Baugruppe kann die erste refraktive Fläche aufweisen. The first optical component may have the first refractive surface. Insbesondere kann die Entrittsfläche der ersten optischen Baugruppe die erste refraktive Fläche sein. In particular, the Entrittsfläche the first optical assembly may be the first refractive surface.
  • [0030]
    Es ist denkbar, dass im Strahlengang des aberrometrischen Messsystems, insbesondere auch zwischen der Objektebene und der ersten refraktiven Fläche, brechkraftlose oder schwach brechende Elemente angeordnet sein können. It is conceivable that in the beam path of the aberrometrischen measuring system, in particular also between the object plane and the first refractive surface, zero power or low-refractive elements may be disposed. Beispiele für brechkraftlosen Elemente können sein: Planplatten, Umlenkspiegel, λ/4-Platten. Examples of power-free elements can be: flat plates, a reflecting mirror, λ / 4 plates. Unter schwach berechenden Elementen sollen optische Elemente verstanden werden, die eine Brennweite aufweisen, die wesentlich größer als die Brennweite der ersten, zweiten oder dritten optischen Baugruppe. Under weakly refracting elements optical elements are to be understood to have a focal length that is substantially greater than the focal length of the first, second or third optical assembly. Insbesondere dies Brennweiten umfassen, die mehr als zehn mal größer sind als die Brennweite der ersten, zweiten oder dritten Baugruppe. In particular, these include focal lengths that are more than ten times greater than the focal length of the first, second or third assembly.
  • [0031]
    Der Arbeitsabstand kann somit ein Maß für den Bereich sein, den der Chirurg insbesondere zur Durchführung der Operationshandlungen und zur Anordnung von chirurgischen Instrumenten ausnutzen kann. The working distance can thus be a measure of the area that the surgeon may utilize particular for carrying out the operation actions and for the arrangement of surgical instruments.
  • [0032]
    Durch den großen Arbeitsabstand relativ zur Brennweite der ersten optischen Baugruppe wird ein aberrometrisches Messsystem erhalten, das einen großen Arbeitsabstand bei geringer Brennweite der ersten optischen Baugruppe aufweist. The large working distance relative to the focal length of the first optical assembly, a aberrometrisches measuring system is obtained which has a large working distance at a low focal length of the first optical assembly. Da die Länge des aberrometrischen Messsystems von der Brennweite der ersten optischen Baugruppe abhängt, ist zur Erreichung eines erforderlichen Arbeitsabstandes nur eine geringe Länge des aberrometrischen Messsystems erforderlich. Since the length of aberrometrischen measurement system depends on the focal length of the first optical assembly, to achieve a required working distance, only a small length of the aberrometrischen measuring system is required. Folglich wird dadurch ein kompaktes aberrometrisches Messsystem erhalten. Consequently, characterized aberrometrisches a compact measuring system is obtained.
  • [0033]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform gilt für eine Länge L des aberrometrischen Messsystems entlang der optischen Achse und für den Arbeitsabstand D: According to a further embodiment is for a length L of the aberrometrischen measuring system along the optical axis, and for the working distance D: L < b·D, L <b · D, wobei b den Wert 1, insbesondere den Wert 0,8 oder den Wert 0,7 oder den Wert 0,6 aufweist. wherein b has the value 1, in particular the value of 0.8 or the value of 0.7 or the value 0.6.
  • [0034]
    Die Länge L des aberrometrischen Messsystems kann definiert werden als der Abstand entlang der optischen Achse zwischen der ersten refraktiven Fläche der Abbildungsoptik und der Bildebene. The length L of aberrometrischen measuring system can be defined as the distance along the optical axis between the first refractive surface of the optical imaging system and the image plane.
  • [0035]
    Beispielsweise kann die erste optische Baugruppe die erste refraktive Fläche der Abbildungsoptik umfassen. For example, the first optical assembly may include the first refractive surface of the imaging optics. Insbesondere kann die Länge L des aberrometrischen Messsystems der Abstand entlang der optischen Achse zwischen der Eintrittsfläche der ersten optischen Baugruppe und der Bildebene sein. Specifically, the length L of the measuring system aberrometrischen the distance along the optical axis between the entrance surface of the first optical assembly and the image plane can be.
  • [0036]
    Beispielsweise kann die Länge L des aberrometrischen Messsystems geringer sein als 200 mm, insbesondere geringer als 150 mm, 120 mm, 115 mm, 100 m oder 60 mm. For example, the length L of the aberrometrischen measurement system may be less than 200 mm, in particular less than 150 mm, 120 mm, 115 mm, 100 m, or 60 mm.
  • [0037]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform gilt für eine Brennweite f 1 der ersten optischen Baugruppe und eine Brennweite f 2 der zweiten optischen Baugruppe: According to a further embodiment f 2 of the second optical assembly is for a focal length f 1 of the first optical assembly and a focal length: |f 2 | | f 2 | ≤ c·f 1 . ≤ c · f1. wobei c einen Wert von 0,8 aufweist, insbesondere einen Wert von 0,75 oder 0,7. where c has a value of 0.8, in particular a value of 0.75 or 0.7.
  • [0038]
    Es wird dadurch ein aberrometrisches Messsystem erhalten, bei dem im Verhältnis zur Brennweite der ersten optischen Baugruppe ein großer Arbeitsabstand bereitgestellt werden kann und ferner bei dem bei gegebenem Arbeitsabstand die Länge der Abbildungsoptik gering ist. There is thereby obtained a aberrometrisches measuring system, a large working distance can be provided in which, in relation to the focal length of the first optical assembly, and further wherein in a given working distance, the length of the imaging optics is small. Dadurch kann ein kompaktes aberrometrisches Messsystem erhalten werden. May be obtained by a compact aberrometrisches measurement system.
  • [0039]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform des aberrometrischen Messsystems liegt ein Brennpunkt der ersten optischen Baugruppe entlang der optischen Achse des Messlichts zwischen der zweiten optischen Baugruppe und der Bildebene. According to a further embodiment of the aberrometrischen measurement system is a focal point of the first optical assembly along the optical axis of the measuring light between the second optical module and the image plane.
  • [0040]
    Insbesondere kann der Brennpunkt der ersten optischen Baugruppe zwischen der Austrittsfläche der zweiten optischen Baugruppe und der Bildebene liegen. In particular, the focus of the first optical assembly between the exit surface of the second optical assembly and the image plane may lie.
  • [0041]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Abbildungsoptik entlang der optischen Achse verschiebbare optische Komponenten auf, die ausgebildet sind, dass sie entlang der optischen Achse verschiebbar sind. According to a further embodiment, the imaging optical system along the optical axis displaceable optical components, which are formed such that they are displaceable along the optical axis.
  • [0042]
    Die verschiebbaren optischen Komponenten können insbesondere die erste, die zweite und/oder die dritte optische Baugruppe umfassen. The movable optical components may include the first, second and / or third optical assembly in particular.
  • [0043]
    Die Abbildungsoptik kann so ausgebildet sein, dass die erste optische Baugruppe eine verschiebbare optische Komponente ist und/oder die zweite optische Baugruppe eine verschiebbare optische Komponente ist und/oder die dritte optische Baugruppe eine verschiebbare optische Komponente ist. The imaging optics can be configured so that the first optical component is a sliding optical component and / or the second optical assembly is a sliding optical component and / or the third optical assembly is a sliding optical component.
  • [0044]
    Des Weiteren ist es denkbar, dass die dritte optische Komponente und der Wellenfrontsensor zusammen eine verschiebbare optische Komponente sind. Furthermore, it is conceivable that the third optical component and the wavefront sensor are together a displaceable optical component.
  • [0045]
    Die verschiebbaren optischen Komponenten der Abbildungsoptik können so ausgebildet sein, dass sie einzeln und unabhängig voneinander entlang der optischen Achse der Abbildungsoptik verschiebbar sind. The movable optical components of the imaging optics can be designed such that they are individually and independently along the optical axis of the imaging optical system slidably.
  • [0046]
    Insbesondere kann die Abbildungsoptik so ausgebildet sein, dass eine Verschiebung der verschiebbaren optischen Komponenten während einer Messung vornehmbar ist. In particular, the imaging optics can be configured such that a displacement of the displaceable optical components can be undertaken during a measurement. Insbesondere kann dadurch die Fehlsichtigkeit eines Auges kompensiert werden. Specifically, characterized the refractive error of an eye can be compensated. Beispielsweise kann die Abbildungsoptik einen oder mehrere Aktuatoren aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie die verschiebbaren Komponenten der Abbildungsoptik verschieben. For example, the imaging optical system may include one or more actuators that are formed so that they move the displaceable components of the imaging optics.
  • [0047]
    Eine verschiebbare optische Komponente kann beispielsweise eine Linse, ein Kittglied und/oder einen Spiegel umfassen. A movable optical component may comprise, for example, a lens, a cemented lens and / or a mirror. Insbesondere kann eine verschiebbare optische Komponente aus einer einzelnen Linse, einem einzelnen Kittglied und/oder einem einzelnen Spiegel bestehen oder aus einer Gruppe von Linsen, Kittgliedern und/oder Spiegeln bestehen. In particular, a movable optical component of a single lens, a single lens component and / or a single mirror can consist or consist of a group of lenses cemented elements and / or mirrors.
  • [0048]
    Durch verschiebbar angeordnete optische Komponenten der Abbildungsoptik kann insbesondere eine optische Kompensation der Abbildungsoptik verändert werden. By displaceably arranged optical components of the imaging optics, an optical compensation of the imaging optics can be varied in particular. Die optisch Kompensation kann beispielsweise eine Brechkraft, und/oder einen Astigmatismus der Abbildungsoptik umfassen. The optically compensating may include, for example, a refractive power, and / or astigmatism of the imaging optics.
  • [0049]
    Derart kann es möglich sein, dass durch eine Einstellung der optischen Kompensation der Abbildungsoptik die in die Bildebene überführten Wellenfronten im Messbereich des Wellenfrontsensors liegen. So it may be possible that the transferred in the image plane wavefronts are through adjustment of the optical compensation of the imaging optical system in the measuring range of the wavefront sensor.
  • [0050]
    Dadurch kann der erforderliche Messbereich des Wellenfrontsensors verringert werden, da selbst bei der Messung stark fehlsichtiger Augen die optische Kompensation der Abbildungsoptik so eingestellt werden kann, dass der Wellenfrontsensor im Wesentlichen eine nicht zu stark deformierte Wellenfront ausmisst, die im Messbereich des Wellenfrontsensors liegt. Thereby, the required measurement range of the wavefront sensor can be reduced because the optical compensation of the imaging optics can be adjusted so even when measuring strong fehlsichtiger mind that the wavefront sensor essentially measures out a not excessively distorted wavefront, which is within the measurement range of the wavefront sensor. Insbesondere können dadurch Messungen an stark myopen, hyperopen oder aphaken Augen vorgenommen werden. In particular, by myopic measurements on strong, hyperopic or aphakic eyes are made.
  • [0051]
    Ferner kann der Wellenfrontsensor so ausgebildet sein, entlang der optischen Achse verschiebbar zu sein. Further, the wavefront sensor may be arranged along the optical axis to be displaceable. Insbesondere kann dadurch die Eintrittsfläche des Wellenfrontsensors so verschiebbar sein, dass sie in der Bildebene der Abbildungsoptik oder im Detektionsbereich anordenbar ist. In particular, the entrance face of the wavefront sensor may thereby be displaceable that it can be arranged in the image plane of the imaging optics or in the detection region. Beispielsweise kann das aberrometrische Messsystem einen oder mehrere Aktuatoren aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie den Wellenfrontsensor verschieben. For example, the aberrometrische measuring system can comprise one or more actuators that are formed so that they move the wavefront sensor.
  • [0052]
    Dies ermöglicht es, bei einer Verschiebung der Bildebene, die beispielsweise durch eine Verschiebung von einer oder mehreren der verschiebbaren optischen Komponenten der Abbildungsoptik verursacht wird, die Eintrittsfläche des Wellenfrontsensors wieder in der Bildebene oder im Detektionsbereich um die Bildebene zu positionieren. This makes it possible, during a displacement of the image plane, which is caused for example by a shift of one or more of the movable optical components of the imaging optics, to position the entrance face of the wavefront sensor again in the image plane or in the detection area around the image plane. Dadurch kann insbesondere ein vergleichsweise flexibles System erhalten werden, mit dem genauere Messungen vorgenommen werden können, als mit einem System mit einer starren Anordnung des Wellenfrontsensors. Thereby, a relatively flexible system can in particular be obtained, can be made with more accurate measurements than with a system with a rigid assembly of the wavefront sensor.
  • [0053]
    Insbesondere kann die Abbildungsoptik so ausgelegt sein, dass die dritte optische Baugruppe und der Wellenfrontsensor entlang der optischen Achse verschiebbar angeordnet sind und ferner ein Pupillenstrahlengang des Messlichts zwischen der zweiten optischen Baugruppe und der dritten optischen Baugruppe parallel zur optischen Achse ausgerichtet ist. In particular, the imaging optics can be designed so that the third optical subassembly and the wavefront sensor along the optical axis are arranged displaceably and further a pupil beam path of the measuring light between the second optical module and the third optical assembly is oriented parallel to the optical axis. Der Pupillenstrahlengang kann hier definiert werden als der Lauf von Lichtstrahlen, die von einem Punkt in der Objektebene ausgehen. The pupil beam path can be defined as the running of light rays emanating from a point in the object plane here.
  • [0054]
    Parallel ausgerichtet kann in diesem Zusammenhang bedeuten, dass die Strahlen des Messlichts parallel oder im wesentlichen parallel zur optischen Achse verlaufen. Aligned parallel can mean in this context that the rays of the measuring light are parallel or substantially parallel to the optical axis. Je paralleler die Strahlen zur optischen Achse verlaufen, desto geringer kann eine Verschiebung der Bildebene relativ zur Eintrittsfläche des Wellenfrontsensors bei einer Verschiebung der dritten optischen Baugruppe und des Wellenfrontsensors sein. Depending parallel the rays to the optical axis, the less displacement of the image plane can be relative to the entrance face of the wavefront sensor with a displacement of the third optical assembly and the wavefront sensor.
  • [0055]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Abbildungsoptik so ausgebildet, dass eine optische Kompensation der Abbildungsoptik veränderbar ist. According to a further embodiment, the imaging optical system is formed so that an optical compensation of the imaging optics is changeable.
  • [0056]
    Eine optische Kompensation der Abbildungsoptik kann insbesondere eine Brechkraft und/oder einen Astigmatismus umfassen. An optical compensation of the imaging optics may comprise in particular a power and / or astigmatism. Alternativ oder zusätzlich kann die optische Kompensation auch Abbildungsfehler höherer Ordnung der Abbildungsoptik umfassen. Alternatively or additionally, the optical compensation can also include higher-order aberrations of the imaging optics.
  • [0057]
    Insbesondere kann es möglich sein, dass durch eine Änderung der optischen Kompensation der Abbildungsoptik erreicht wird, dass Wellenfronten in der Objektebene, die eine kompensierbare Abweichung von der ebenen Wellenfront aufweisen, in vom Wellenfrontsensor messbare Wellenfronten in der Bildebene überführt werden. In particular, it may be possible that the imaging optics is achieved of the optical compensation by a change in that wave fronts are transferred to the object plane, having a compensatable deviation from the plane wavefront in measurable by the wavefront sensor wavefronts in the image plane.
  • [0058]
    Eine durch die Abbildungsoptik kompensierbare Abweichung von der ebenen Wellenfront in der Objektebene kann beispielsweise ein konvergenter oder divergenter Strahlengang des Messlichts sein, der sich durch eine sphärische Fehlsichtigkeit des zu untersuchenden Auges ergibt. A compensatable through the imaging optics deviation from the plane wavefront in the object plane can be, for example, a convergent or divergent beam path of the measuring light, which is obtained by a spherical refractive error of the eye to be examined. Es ist aber auch denkbar, dass die kompensierbare Abweichung zusätzlich oder alternativ einen Astigmatismus und/oder eine andere Fehlsichtigkeit des Auges umfasst. It is also conceivable that the compensatable deviation additionally or alternatively comprises an astigmatism and / or other vision defects.
  • [0059]
    Ein Bereich der von der Abbildungsoptik kompensierbaren Abweichung von der ebenen Wellenfront kann beispielsweise sphärische Krümmungen der Wellenfront in der Objektebene in einem Bereich von –10 Dioptrien bis +25 Dioptrien umfassen. A portion of the compensable by the imaging optical system deviation from the plane wave front can comprise, for example spherical curvatures of the wavefront in the object plane in a range from -10 diopters to +25 diopters.
  • [0060]
    Insbesondere kann der Bereich der von der Abbildungsoptik kompensierbaren Abweichung so sein, dass er die Fehlsichtigkeit von aphaken Augen, also im Wesentlichen einer Krümmung der Wellenfront in der Objektebene von +25 Dioptrien, umfasst. In particular, the area of ​​the compensable by the imaging optical system deviation may be such that it includes the refractive error of the aphakic eye, that is essentially a wavefront curvature in the object plane of +25 diopters.
  • [0061]
    Es kann dadurch ein aberrometrisches Messsystem zur Verfügung gestellt werden, mit dem die Refraktionsfehler des zu untersuchenden Auges zumindest zum Teil kompensierbar sind. There may be provided a aberrometrisches measurement system is provided in which the refractive error of the eye to be examined can be compensated at least in part. Dadurch kann die Abweichung der Wellenfront in der Bildebene von einer ebenen Wellenfront verringert werden. Thereby, the deviation of the wave front in the image plane of a plane wavefront can be reduced. Daher ist beispielsweise bei Augen mit großer Fehlsichtigkeit, dh beispielsweise Augen mit großen negativen oder positiven Rezeptwerten der sphärischen Wirkung, die Abbildungsoptik so kompensierbar, dass die Wellenfront in der Bildebene eine Form hat, die im Messbereich des Wellenfrontsensors liegt. Thus, for example in eyes with large refractive errors, that is, for example, eyes with large negative or positive prescription values ​​of the spherical effect, the imaging optics so compensated that the wave front in the image plane has a shape which is located in the measurement range of the wavefront sensor. Dadurch kann in dem aberrometrischen Messsystem ein Wellenfrontsensor mit einem geringen Messbereich verwendet werden. Thereby, a wavefront sensor may be used with a small measuring range in the aberrometrischen measuring system. Wellenfrontsensoren mit einem geringen Messbereich können kostengünstiger sein und/oder eine höhere Empfindlichkeit aufweisen. Wavefront sensors with low measurement range can be more cost effective and / or have a higher sensitivity.
  • [0062]
    Gemäß einer Ausführungsform weist die Abbildungsoptik eine adaptive optische Komponente auf, die so ausgebildet ist, dass eine Brechkraft und/oder eine Aberration der adaptiven optischen Komponente veränderbar ist. In one embodiment, the imaging optical system to an adaptive optical component, which is formed such that a refractive power and / or an aberration of the adaptive optical component can be changed.
  • [0063]
    Die adaptive optische Komponente kann beispielsweise eine Linse, ein Kittglied und/oder ein Spiegel sein. The adaptive optical component can be, for example, a lens, a cemented lens and / or a mirror. Die adaptive optische Komponente kann aber auch eine Gruppe von Linsen, Kittgliedern und/oder Spiegeln umfassen. However, the adaptive optical component may also comprise a group of lenses cemented elements and / or mirrors. Des Weiteren kann die adaptive optische Komponente Alvarez- und/oder Lohmann-Platten aufweisen. Furthermore, the adaptive optical component Alvarez- and / or Lohmann plates may have.
  • [0064]
    Durch eine Änderung der Brechkraft und/oder der Aberration der adaptiven optischen Komponente kann beispielsweise die optische Kompensation der Abbildungsoptik verändert werden. A change in the refractive power and / or the aberration of the adaptive optical component, for example, the optical compensation of the imaging optics can be varied.
  • [0065]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die adaptive optische Komponente zumindest zwei Teilkomponenten auf, die so ausgebildet sind, dass durch eine Verlagerung der zumindest zwei Teilkomponenten relativ zueinander in eine Richtung, die in einem Winkel zur optischen Achse, insbesondere senkrecht zur optischen Achse orientiert ist, die optische Kompensation der Abbildungsoptik veränderbar ist. According to a further embodiment, the adaptive optical component, at least two partial components which are designed such that by a displacement of the at least two sub-components relative to each other in a direction at an angle to the optical axis, is in particular oriented perpendicular to the optical axis optical compensation of the imaging optics is changeable.
  • [0066]
    Die zwei Teilkomponenten können beispielsweise jeweils eine kubische Fläche aufweisen. The two sub-components may have a cubic face, for example, respectively. Teilkomponenten mit solchen Eigenschaften können beispielsweise Alvarez- oder Lohmann-Linsen sein. Subcomponents with such properties can be, for example Alvarez- or Lohmann lenses. Solche Linsen sind beispielsweise beschrieben im Artikel Such lenses are described for example in the article . , Die Offenbarung dieses Dokuments wird in die vorliegende Anmeldung durch Inbezugnahme vollumfänglich aufgenommen. The disclosure of this document is fully incorporated into the present application by reference.
  • [0067]
    Die Verlagerung kann in eine Richtung erfolgen, die in einem Winkel zur optischen Achse geneigt ist. The displacement may be carried out in a direction which is inclined at an angle to the optical axis. Insbesondere kann die Verlagerung in eine Richtung erfolgen, die senkrecht zur optischen Achse orientiert ist. In particular, the displacement in one direction can be carried out, which is oriented perpendicular to the optical axis.
  • [0068]
    Vorteilhaferweise kann dadurch eine Abbildungsoptik erhalten werden, wobei eine Anpassung der Brechkraft nicht durch eine Verlagerung von Teilkomponenten entlang der optischen Achse erfolgt. Advantageous manner oats can be obtained by an imaging optical system, wherein an adjustment of the refractive power does not take place by a shift from sub-components along the optical axis. Dadurch ist es möglich, ein aberrometrisches Messsystem mit einer geringen Länge zu erhalten, da entlang der optischen Achse nur ein geringer Verfahrweg bereitgestellt werden muss. This makes it possible to obtain a aberrometrisches measuring system with a short length because along the optical axis, only a small travel path must be provided. Ferner kann der Verfahrweg, beispielsweise bei der Verwendung von Lohmann- oder Alvarez-Linsen viel kürzer sein als ein Verfahrweg, der bei einer Brechwertänderung durch ein Verschieben von Linsen und/oder Kittgliedern entlang der optischen Achse erforderlich wäre um die gleiche Brechwertänderung zu erreichen. Further, the distance can be much shorter than a travel path that would be required at a power variation by shifting of lenses and / or cemented components along the optical axis to achieve the same power variation for example in the use of the Lohmann or Alvarez lenses. Beispielsweise kann bei Lohmann- oder Alvarez-Linsen der Verfahrweg nur wenige Millimeter betragen, um große sphärische Fehlsichtigkeiten eines zu untersuchenden Auges zu kompensieren. For example, in the Lohmann or Alvarez-lenses of the distance can be a few millimeters to compensate large spherical refractive errors of the eye to be examined. Die dafür notwendige Mechanik kann kompakt und leicht gebaut werden. The necessary mechanism can be made compact and lightweight. Durch den kurzen Verfahrweg kann ferner die Refraktionsmessung in kurzer Zeit erfolgen, da für das Verfahren nur wenig Zeit erforderlich ist. The short travel of the refraction in a short time can also be carried out because little time is required for the procedure.
  • [0069]
    Gemäß einer Ausführungsform weist die adaptive optische Komponente eine variable Flüssiglinse, eine Flüssigkristall-Linse (LC-Linse) und/oder einen adaptiven Spiegel auf. In one embodiment, the adaptive optical component to a variable liquid lens, a liquid crystal lens (LC) lens and / or an adaptive mirror.
  • [0070]
    Eine Flüssigkristalllinse ist beispielsweise bekannt aus den Dokumenten A liquid lens is known for example from documents US 4,795,248 US 4,795,248 , . US 6,317,190 B1 US 6,317,190 B1 , . US 5,617,109 US 5,617,109 , . US 4,909,626 US 4,909,626 , . US 4,781,440 US 4,781,440 , . US 4,190,330 US 4,190,330 , . US 4,572,616 US 4,572,616 und and US 5,815,233 US 5,815,233 . , Die Offenbarung dieser Dokumente wird in die vorliegende Anmeldung durch Inbezugnahme vollumfänglich aufgenommen. The disclosure of these documents are fully incorporated into the present application by reference.
  • [0071]
    Variable Flüssiglinsen, welche zur Änderung der Brechkraft eine Änderung einer Form einer Grenzfläche ausnutzen, sind aus Variable liquid lenses which utilize a change in a shape of an interface for changing the refractive power are known from US 6,369,954 B1 US 6,369,954 B1 , . CA 2,368,553 CA 2,368,553 und and US 4,783,155 US 4,783,155 bekannt, deren Offenbarung in die vorliegende Anmeldung durch Inbezugnahme vollumfänglich aufgenommen wird. known, the disclosure of which is fully incorporated into the present application by reference.
  • [0072]
    Ein adaptiver Spiegel kann insbesondere ein deformierbarer Spiegel sein. An adaptive mirror may be a deformable mirror in particular.
  • [0073]
    Durch den Einsatz von LC-Linsen, variablen Flüssiglinsen und/oder adaptiven Spiegeln kann eine Veränderung der optischen Kompensation der Abbildungsoptik ohne mechanische Verschiebung von Komponenten erfolgen. Through the use of LC lens, the variable liquid lens and / or adaptive mirrors a change in the optical compensation of the optical imaging system without mechanical movement of components can take place. Dadurch kann ein aberrometrisches Messsystem erhalten werden, das kompakt ist, da keine Verfahrwege erforderlich sind. This can be obtained aberrometrisches measurement system that is compact, because no paths are required. Dies erlaubt auch die Durchführung von Messungen in kurzer Zeit. This also allows to perform measurements in a short time. Ferner kann dadurch ein leichtes aberrometrisches Messsystem erhalten werden. Further characterized a light aberrometrisches measuring system can be obtained.
  • [0074]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die adaptive optische Komponente in einem Adaptionsbereich entlang der optischen Achse vor der Bildebene angeordnet. According to a further embodiment, the adaptive optical component in an adaptation field along the optical axis in front of the image plane is arranged.
  • [0075]
    Ist die adaptive optische Komponente in einer Ebene angeordnet, die konjugiert zur Bildebene ist, so beeinflusst eine Änderung der Brechkraft und/oder Aberration der adaptiven optischen Komponente die Position der Bildebne nicht oder nur gering. Is the adaptive optical component arranged in a plane conjugate to the image plane, a change in the refractive power and / or aberration of the adaptive optical component only slightly or not influence the position of the Bildebne. Ist jedoch die adaptive optische Komponente nicht in einer zur Bildebene konjugierten Ebene angeordnet, so kann eine Änderung der Brechkraft und/oder von Aberrationen der adaptiven optischen Komponente eine Verschiebung der Bildebene zu erwarten. However, if the adaptive optical component is not disposed in a plane conjugate to the image plane level, so a change in the refractive power and / or aberrations of the adaptive optical component can be expected to shift the image plane. Die Verschiebung kann jedoch umso geringer sein, je näher die adaptive optische Komponente an der Bildebene positioniert ist. However, the shift can be smaller, the closer the adaptive optical component is positioned at the image plane.
  • [0076]
    Der Adaptionsbereich kann so definiert sein, dass bei einer Veränderung der Brechkraft und/oder der Aberration der adaptiven optischen Komponente eine Verschiebung der Position der Bildebene nur so erfolgt, dass der Eintrittsbereich des Wellenfrontsensors im Detektionsbereich um die Bildebene bleibt. The adaptation portion may be defined such that a displacement of the position of the image plane only then, with a change in the refractive power and / or the aberration of the adaptive optical component, that the entry region of the wavefront sensor in the detection area around the image plane remains. Daher kann selbst bei einer Verschiebung der Bildebene durch eine Änderung der Brechkraft und/oder Aberration der adaptiven optischen Komponente die Wellenfront in der Bildebene aus den Daten des Wellenfrontsensors berechnet werden. Therefore, the wavefront in the image plane can be calculated from the data of the wavefront sensor, even with a shift of the image plane by a change in the refractive power and / or aberration of the adaptive optical component.
  • [0077]
    Beispielsweise kann der Adaptionsbereich geringer sein als ein Zehntel, insbesondere ein Fünfzigstel oder ein Hundertstel oder ein Tausendstel des Abstandes entlang der optischen Achse zwischen der Objektebene und der Bildebene. For example, the adaptation field may be less than one-tenth, in particular one-fiftieth or one-hundredth or one-thousandth of the distance along the optical axis between the object plane and the image plane.
  • [0078]
    Beispielsweise kann der Adaptionsbereich geringer sein als 30 mm oder 6 mm oder 3 mm oder 0,3 mm. For example, the adaptation field may be less than 30 mm or 6 mm or 3 mm or 0.3 mm.
  • [0079]
    Zusätzlich ist es denkbar, dass der Wellenfrontsensor entlang der optischen Achse bewegbar ist. In addition, it is conceivable that the wavefront sensor is movable along the optical axis. Insbesondere kann der Wellenfrontsensor so bewegbar sein, dass er bei einer Veränderung der Position der Bildebene wieder so angeordnet werden kann, dass der Eingangsbereich des Wellenfrontsensors in der Bildebene oder in einem Detektionsbereich um die Bildebene angeordnet ist. Specifically, the wavefront sensor may be movable so that it can be positioned again so when a change in the position of the image plane such that the input range of the wavefront sensor is arranged in the image plane or in a detection area around the image plane.
  • [0080]
    Dadurch wird ein aberrometrisches Messsystem erhalten, das eine flexiblere Positionierung der adaptiven optischen Komponente erlaubt und/oder wobei eine Berechnung der Wellenfront in der Bildebene aus den Daten des Wellenfrontsensors nicht erforderlich ist. Characterized a aberrometrisches measuring system is obtained, which allows a more flexible positioning of the adaptive optical component, and / or wherein a calculation of the wave front in the image plane from the data of the wavefront sensor is not required.
  • [0081]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Abbildungsoptik so ausgebildet dass, ein Strahlengang des Messlichts zumindest eine Zwischenbildebene aufweist, wobei die Zwischenbildebene optisch konjugiert zur Bildebene ist und wobei die adaptive optische Komponente in einem Zwischenbildbereich entlang der optischen Achse um die Zwischenbildebene angeordnet ist. According to a further embodiment, the imaging optical system is formed so that an optical path of the measuring light comprises at least one intermediate image plane, wherein the intermediate image plane optically conjugate to the image plane, and wherein the adaptive optical component in an intermediate image field along the optical axis at the intermediate image plane is arranged.
  • [0082]
    Insbesondere kann die adaptive optische Komponente entlang der optischen Achse an der Position der Zwischenbildebene angeordnet sein. In particular, the adaptive optical component along the optical axis at the position of the intermediate image plane may be disposed.
  • [0083]
    Der Zwischenbildbereich kann definiert werden als der Bereich entlang der optischen Achse um die Zwischenbildebene, bei dem die Position der Bildebene bei einer Änderung der Brechkraft und/oder der Aberration der adaptiven optischen Komponente, höchstens so verändert wird, dass die Wellenfront in der Bildebene aus den Messwerten des Wellenfrontsensors berechnet werden kann. The intermediate image area can be defined as the area along the optical axis at the intermediate image plane, in which the position of the image plane with a change in refractive power and / or the aberration of the adaptive optical component, at the most so changed is that the wave front in the image plane from the the wavefront sensor can be calculated measurements.
  • [0084]
    Dadurch bleibt die Wellenfront in der Bildebene auch bei einer Veränderung der Brechkraft und/oder Aberration der adaptiven optischen Komponente aus den Daten des Wellenfrontsensors berechenbar. Thereby, the wavefront is calculated in the image plane even with a change in the refractive power and / or aberration of the adaptive optical component from the data of the wavefront sensor.
  • [0085]
    Beispielsweise kann der Zwischenbildbereich geringer sein als ein Zehntel, insbesondere ein Fünfzigstel oder ein Hundertstel oder ein Tausendstel des Abstandes entlang der optischen Achse zwischen der Objektebene und der Bildebene. For example, the intermediate image region may be less than one tenth, especially one-fiftieth or one-hundredth or one-thousandth of the distance along the optical axis between the object plane and the image plane.
  • [0086]
    Beispielsweise kann der Zwischenbildbereich geringer sein als 30 mm oder 6 mm oder 3 mm oder 0,3 mm. For example, the intermediate image area may be less than 30 mm or 6 mm or 3 mm or 0.3 mm.
  • [0087]
    Die Abbildungsoptik kann so ausgebildet sein, dass die Zwischenbildebene zwischen der ersten refraktiven Fläche der Abbildungsoptik und der Bildebene liegt. The imaging optics can be designed such that the intermediate image plane between the first refractive surface of the optical imaging system and the image plane. Insbesondere kann die Abbildungsoptik so ausgelegt sein, dass die Zwischenbildebene entlang der optischen Achse zwischen der zweiten oder dritten optischen Baugruppe und der Bildebene liegt. In particular, the imaging optics can be designed so that the intermediate image plane is located along the optical axis between the second or third optical assembly and the image plane.
  • [0088]
    Dadurch wird ein aberrometrisches Messsystem erhalten, bei dem eine Änderung der Brechkraft und/oder Aberration der adaptiven optischen Komponente nur eine geringe Verschiebung der Bildebene zur Folge hat. Characterized a aberrometrisches measuring system is obtained in which a change in the refractive power and / or aberration of the adaptive optical component has only a small displacement of the image plane result. Daher kann das aberrometrische Messsystem über einen großen Bereich an die Fehlsichtigkeit eines untersuchten Objektes angepasst werden, ohne dass eine aufwendige Positionierung des Wellenfrontsensors erfolgen muss. Therefore, the aberrometrische measuring system can be adjusted over a wide range to the ametropia of an inspected object without the need for complicated positioning of the wavefront sensor must occur.
  • [0089]
    Gemäß einer Ausführungsform weist das aberrometrische Messsystem ferner eine Beleuchtungsoptik auf, die dazu ausgelegt ist, Beleuchtungslicht einer Lichtquelle des optischen Messsystems in den Strahlengang des Messlichts über einen Strahlteiler der Beleuchtungsoptik einzukoppeln. According to an embodiment, the measuring system further aberrometrische an illumination optical system, which is adapted to couple in the illumination light of a light source of the measurement optical system in the beam path of the measurement light via a beam splitter of the illumination optics.
  • [0090]
    Insbesondere kann der Strahlteiler so ausgebildet sein, dass das Beleuchtungslicht auf die Objektebene gelenkt wird. In particular, the beam splitter may be designed such that the illumination light is directed onto the object plane.
  • [0091]
    Ist das zu untersuchende Auge normalsichtig, also emmetrop, so erzeugt eine ebene einfallende Wellenfront, also ein paralleles Strahlenbündel des Beleuchtungslichts, einen punktförmigen Beleuchtungsfleck auf der Retina. Is the to be examined eye emmetropic, that is emmetropic, so produces a plane incident wavefront, thus a parallel beam bundle of the illumination light, a point-shaped illumination spot on the retina. Ist das zu untersuchende Auge fehlsichtig, so kann bei einer ebenen einfallenden Wellenfront ein vergrößerter Beleuchtungsfleck auf der Retina erhalten werden. Is that to be examined eye fehlsichtig so in a plane incident wavefront an enlarged illumination spot on the retina can be obtained. Durch einen vergrößerten Beleuchtungsfleck auf der Retina kann der erforderliche Messbereich des Wellenfrontsensors vergrößert werden und die Messung ungenauer werden. By an increased illumination spot on the retina of the required measurement range of the wavefront sensor can be increased, and the measurement becomes less accurate.
  • [0092]
    Die Beleuchtungsoptik kann optische Baugruppen, insbesondere Linsen und/oder Kittglieder aufweisen. The illumination optics may comprise optical components, in particular lenses and / or cemented components. Die Beleuchtungsoptik kann ferner so ausgebildet sein, dass die Form der Wellenfront des Beleuchtungslichts in der Objektebene veränderbar ist. The illumination optics can further be formed such that the shape of the wavefront of the illumination light is variable in the object plane. Zur Veränderung der Form der Wellenfront des Beleuchtungslichts in der Objektebene kann die Beleuchtungsoptik beispielsweise adaptive optische Komponenten aufweisen. For changing the shape of the wavefront of the illumination light in the object plane, the illumination optics may for example comprise adaptive optical components.
  • [0093]
    Der Strahlteiler kann beispielsweise einen Teilerwürfel, eine Teilerplatte und/oder ein Pellicle aufweisen. The beam splitter may have, for example a beam splitter cube, a partition plate and / or a pellicle. Ein Pellicle kann eine dünne gespannte Folie aufweisen. A pellicle may have a thin tensioned sheet. Vorteil eines Pellicle ist insbesondere, dass keine oder nur geringe Bildfehler, wie beispielsweise ein Astigmatismus, in den Strahlengang zwischen Auge und Wellenfrontsensor eingeführt werden und in diesem Strahlengang auch keine Reflexionen auftreten. Advantage of a pellicle is in particular that no or only minor aberrations, such as astigmatism, are introduced into the beam path between the eye and the wavefront sensor and no reflections occur in the beam path. Bei einer Teilerplatte hingegen können beispielsweise Doppelreflexe auftreten. In a divider plate, however, for example, double reflections can occur. Pellicle sind beispielsweise erhältlich bei der Firma Edmund Optics Inc. in Barrington, NJ, USA. Pellicle for example, are obtainable from Edmund Optics Inc. of Barrington, NJ.
  • [0094]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Beleuchtungsoptik so ausgelegt, dass eine sphärische Krümmung einer Wellenfront des Beleuchtungslichts in der Objektebene veränderbar ist. According to a further embodiment of the illumination optics is designed so that a spherical curvature of a wavefront of the illumination light in the object plane is variable.
  • [0095]
    Die sphärische Krümmung der Wellenfront des Beleuchtungslichts in der Objektebene kann insbesondere durch optische Komponenten der Beleuchtungsoptik veränderbar sein. The spherical curvature of the wavefront of the illumination light in the object plane can in particular be changed by optical components of the illumination optics.
  • [0096]
    Beispielsweise kann der Strahlteiler der Beleuchtungsoptik entlang der optischen Achse verschiebbar sein. For example, the beam splitter of the illumination optics along the optical axis can be displaced. Dabei kann der Strahlteiler zwischen der ersten refraktiven Fläche der Abbildungsoptik und der Bildebene angeordnet sein. Here, the beam splitter between the first refractive surface of the optical imaging system and the image plane can be located. Insbesondere ist es denkbar, dass der Strahlteiler auf der optischen Achse zwischen der ersten optischen Baugruppe und der Bildebene angeordnet ist. In particular, it is conceivable that the beam splitter is disposed on the optical axis between the first optical module and the image plane. In anderen Worten kann der Strahlteiler auf der optischen Achse zwischen der Austrittsfläche der ersten optischen Baugruppe und der Bildebene angeordnet sein. In other words, the beam splitter on the optical axis between the exit surface of the first optical assembly and the image plane can be located.
  • [0097]
    Die sphärische Krümmung der Wellenfront des Beleuchtungslichts in der Objektebene kann insbesondere so geändert werden, dass sich auch bei einem Auge mit einer sphärischen Fehlsichtigkeit ein möglichst kleiner punktförmiger Beleuchtungsfleck auf der Retina ergibt. The spherical curvature of the wavefront of the illumination light in the object plane can be changed, in particular so that a spherical refractive error as small as possible results in a point-shaped illumination spot on the retina even with one eye.
  • [0098]
    Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass die Bleuchtungsoptik so ausgelegt ist, dass die Wellenfront des Beleuchtungslichts in der Objektebene an einen Astigmatismus oder an eine andere Fehlsichtigkeit des zu untersuchenden Auges so angepasst ist, dass der Beleuchtungsfleck auf der Retina möglichst klein ist. Additionally or alternatively, it is conceivable that the Bleuchtungsoptik is designed so that the wavefront of the illumination light in the object plane of astigmatism, or to another visual defect of the to be examined eye is adjusted so that the illumination spot on the retina is as small as possible.
  • [0099]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das aberrometrische Messsystem einen zweiten Wellenfrontsensor mit einer zweiten Eintrittsfläche auf, wobei die zweite Eintrittsfläche alternativ oder zusätzlich zur Eintrittsfläche des ersten Wellenfrontsensors in der Bildebene angeordnet ist oder anordenbar ist. According to a further embodiment, the measuring system aberrometrische a second wavefront sensor having a second entrance surface, wherein the second incident surface is alternatively or additionally to the entrance surface of the first wavefront sensor arranged in the image plane or is arranged.
  • [0100]
    Der Wellenfrontsensor und der zweite Wellenfrontsensor können voneinander unterschiedliche Messbereiche aufweisen. The wavefront sensor and the second wavefront sensor may have mutually different measuring ranges.
  • [0101]
    Durch die Kombination von Wellenfrontsensoren mit unterschiedlichen Messbereichen kann ein Gesamtmessbereich, der sich aus der Kombination der Messbereiche beider Wellenfrontsensoren ergibt, vergrößert werden. The combination of wavefront sensors with different measuring ranges, a total measuring range, which results from the combination of the measuring areas of both wavefront sensors can be increased. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Messbereiche beider Wellenfrontsensoren sich nicht oder nur gering überlappen. This may be the case in particular if the measurement regions of the two wavefront sensors is not or only slightly overlap. Ferner kann ein Wellenfrontsensor mit einem größeren Messbereich kombiniert werden mit einem Wellenfrontsensor mit einem kleinen Messbereich. Further, a wavefront sensor can be combined with a larger measuring range with a wavefront sensor with a small measurement range. Beispielsweise kann der Wellenfrontsensor mit dem kleinen Messbereich genauere Messwerte liefern, sodass er dann eingesetzt wird, wenn durch eine Anpassung der Beleuchtungsoptik und/oder der Abbildungsoptik eine Fehlsichtigkeit des zu untersuchenden Auges soweit kompensiert wurde, dass die auf die Bildebene einfallende Wellenfront nur eine sehr geringe Abweichung von einer ebenen Wellenfront aufweist. For example, the wavefront sensor can provide with the small measuring range more accurate readings, so that it is used when was the extent compensated by an adjustment of the illumination optics and / or the imaging optics is a refractive error of the to be examined eye that the light incident on the image plane wavefront only a very small has deviation from a plane wavefront.
  • [0102]
    Beispielsweise kann das aberrometrische Messsystem einen ersten und einen zweiten Hartmann-Shack-Sensor aufweisen. For example, the aberrometrische measuring system may comprise a first and a second Shack-Hartmann wavefront sensor. Der erste Hartmann-Shack-Sensor kann sich vom zweiten Hartmann-Shack-Sensor durch die Größe der Mikrolinsen und die Anzahl der Mikrolinsen pro Fläche unterscheiden. The first Shack-Hartmann wavefront sensor can be different from the second Shack-Hartmann wavefront sensor by the size of the microlenses and the number of microlenses per unit area. Der Hartmann-Shack-Sensor mit den größeren Mikrolinsen und der geringeren Mikrolinsenanzahl pro Fläche kann zur Grobabschätzung der Krümmung der Wellenfront dienen. The Shack-Hartmann wavefront sensor with the larger micro-lenses and the lower microlens number per area can be used for coarse estimation of the curvature of the wavefront. Mit dieser Information kann die Fokusverteilung des Hartmann-Shack-Sensors mit den kleineren Mikrolinsen und der größeren Anzahl an Mikrolinsen pro Fläche analysiert und ausgewertet werden. With this information the focal distribution of the Hartmann-Shack sensor with the smaller micro-lenses and the larger number of microlenses can be analyzed per unit area and evaluated.
  • [0103]
    Dadurch kann dadurch ein großer Messbereich auch ohne eine Veränderung optischen Kompensation der Abbildungsoptik erreicht werden. Thereby can be achieved even without a change in the optical compensation of the imaging optics, a large measuring range.
  • [0104]
    Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Wellenfrontsensor und der zweite Wellenfrontsensor Sensoren unterschiedlichen Typs sind. Alternatively or additionally it is conceivable that the wavefront sensor and the second wavefront sensor are sensors of different types. Beispielsweise kann der erste Wellenfrontsensor ein Hartmann-Shack-Sensor sein und der zweite Wellenfrontsensor ein Talbot-Moiré Sensor sein. For example, the first wavefront sensor may be a Shack-Hartmann wavefront sensor and the second wavefront sensor to be a Talbot moiré sensor.
  • [0105]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Wellenfrontsensor einen Hartmann-Shack-Sensor auf. According to a further embodiment, the wavefront sensor comprises a Hartmann-Shack sensor.
  • [0106]
    Ein Durchmesser eines Mikrolinsenarrays des Hartmann-Shack-Sensors kann insbesondere größer als 3,5 mm, oder größer als 4 mm oder größer oder gleich 4,6 mm sein. A diameter of a microlens array of the Hartmann-Shack-sensor may in particular be greater than 3.5 mm, or greater than 4 mm or greater than or equal to 4.6 mm.
  • [0107]
    Ferner kann der Wellenfrontsensor einen optically-binned Shack-Hartmann-Sensor aufweisen. Further, the wavefront sensor may comprise an optically-binned Shack-Hartmann sensor. Ein optically-binned Shack-Hartmann-Sensor weist einen Strahlteiler, zwei Zylinderlinsenarrays, sowie zwei Bildsensoren auf. An optically-binned Shack-Hartmann sensor has a beam splitter, two cylindrical lens arrays, as well as two image sensors. Auf den Sensoren erhält man Fokuslinien, die je nach Krümmung der einfallenden Wellenfront zu gekrümmten Linien auf den Bildsensoren führen. obtained focal lines that lead, depending on the curvature of the incident wavefront to curved lines on the image sensors on the sensors.
  • [0108]
    Opticall-binned Shack-Harmann-Sensoren sind beispielsweise beschrieben im Artikel Opti Call-binned Shack-Harman sensors are described for example in the article . , Die Offenbarung dieses Dokuments wird in die vorliegende Anmeldung durch Inbezugnahme vollumfänglich aufgenommen. The disclosure of this document is fully incorporated into the present application by reference.
  • [0109]
    Durch einen optically-binned Shack-Hartmann-Sensor kann ein Wellensensor mit einem großen Messbereich bereitgestellt. Through an optically-binned Shack-Hartmann sensor is an acoustic wave sensor can be provided with a wide measuring range.
  • [0110]
    Ferner wird gemäß einer weiteren Ausführungsform ein optisches Messsystem bereitgestellt, aufweisend: Further, according to a further embodiment of an optical measuring system is provided, comprising:
    ein aberrometrisches Messsystem gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen, aberrometrisches a measurement system according to one of the preceding embodiments,
    ein Mikroskopiesystem, das eine zweite Abbildungsoptik aufweist, wobei die zweite Abbildungsoptik zumindest ein Okular umfasst und/oder wobei die zweite Abbildungsoptik die Objektebene auf zumindest einen elektronischen Bildsensor abbildet. a microscopy system comprising a second imaging optical system, said second imaging optical system includes at least an eyepiece and / or wherein the second imaging optics, the object plane at least maps to an electronic image sensor.
  • [0111]
    Die zweite Abbildungsoptik kann insbesondere so ausgebildet sein, dass durch einen Betrachter über die Okulare ein vergrößertes Bild der Objektebene beobachtbar ist und/oder dass durch den Bildsensor ein vergrößertes Bild der Objektebene aufnehmbar ist. The second imaging optical system may be configured in particular that a magnified image of the object plane is observable by a viewer through the eyepieces and / or that a magnified image of the object plane can be received by the image sensor.
  • [0112]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das optische Messsystem so ausgebildet, dass die Abbildungsoptik des aberrometrischen Messsystems und die zweite Abbildungsoptik eine gemeinsame optische Komponente aufweisen. According to a further embodiment, the measuring optical system is designed so that the imaging optics of the aberrometrischen measurement system and the second imaging optics have a common optical component.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief Description of Drawings
  • [0113]
    Die vorstehenden sowie weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch deutlicher hervorgehen. The foregoing and other advantageous features of the invention will appear more clearly from the following detailed description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Es wird betont, dass nicht alle möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung notwendigerweise alle oder einige der hier angegebenen Vorteile erzielen. It is emphasized that not receive all possible embodiments of the present invention necessarily all or some of the benefits given here.
  • [0114]
    1 1 zeigt schematisch den Aufbau eines aberrometrischen Messsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; schematically shows the structure of aberrometrischen measuring system according to an embodiment of the invention;
  • [0115]
    2 2 zeigt schematisch Strahlengänge gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; schematically shows beam paths according to an embodiment of the invention;
  • [0116]
    3 3 zeigt schematisch den Aufbau eines aberrometrischen Messsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; schematically shows the structure of aberrometrischen measuring system according to an embodiment of the invention;
  • [0117]
    4 4 zeigt schematisch den Aufbau eines aberrometrischen Messsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; schematically shows the structure of aberrometrischen measuring system according to an embodiment of the invention;
  • [0118]
    5 5 zeigt schematisch den Aufbau eines aberrometrischen Messsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; schematically shows the structure of aberrometrischen measuring system according to an embodiment of the invention;
  • [0119]
    6 6 zeigt schematisch die Funktionsweise einer adaptiven optischen Komponente gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; schematically shows the operation of an adaptive optical component according to an embodiment of the invention;
  • [0120]
    7 7 zeigt schematisch den Aufbau eines aberrometrischen Messsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; schematically shows the structure of aberrometrischen measuring system according to an embodiment of the invention;
  • [0121]
    8 8th zeigt schematisch den Aufbau eines aberrometrischen Messsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; schematically shows the structure of aberrometrischen measuring system according to an embodiment of the invention; und and
  • [0122]
    9 9 zeigt schematisch den Aufbau eines optischen Messsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. schematically shows the construction of an optical measuring system according to an embodiment of the invention.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen Detailed Description of the Embodiments
  • [0123]
    In den nachfolgend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen sind Merkmale, die sich in Funktion und Aufbau ähneln, soweit möglich mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen. In the following described exemplary embodiments, features which are similar in function and structure, to the extent possible given the same or similar reference numerals. Um die Merkmale einer bestimmten Komponente einer bestimmten Ausführungsform zu verstehen, sollten daher die Beschreibung anderer Ausführungsformen und die Zusammenfassung der Erfindung berücksichtigt werden. In order to understand the characteristics of a particular component of a particular embodiment, therefore, the description of other embodiments, and the summary of the invention should be considered.
  • [0124]
    1 1 zeigt zwei Strahlengänge 1-1 und 1-2 eines aberrometrischen Messsystems shows two beam paths 1-1 and 1-2 one aberrometrischen measurement system 1 1 . , Durch das aberrometrische Messsystem By aberrometrische measuring system 1 1 wird eine Objektebene an object plane 10 10 in eine Bildebene in an image plane 20 20 abgebildet. displayed. Die Objektebene The object plane 10 10 und die Bildebene and the image plane 20 20 bilden daher optisch konjugierte Ebenen. thus form optically conjugated planes. Dies ist insbesondere im Strahlengang 1-2 ersichtlich. This is particularly apparent in the beam path 1-2. Strahlengang 1-2 zeigt den Verlauf von Strahlen, die von einem Punkt 1-2 shows the profile of the beam path of rays from a point 52 52 in der Objektebene in the object plane 10 10 ausgehen. out. Dieser Strahlengang wird als Pupillenstrahlengang bezeichnet. This beam path is called the pupil beam path. Wie der Strahlengang 1-2 zeigt, werden die Strahlen, die von dem Punkt As the beam path 1-2 shows, the rays are of the point 52 52 in der Objektebene in the object plane 10 10 ausgehen, in einem Punkt go out at one point 53 53 in der Bildebene in the image plane 20 20 vereinigt. united. Daher ist die Bildebene Therefore, the image plane 20 20 zur Objektebene eine optisch konjugierte Ebene. to the object plane an optically conjugate plane.
  • [0125]
    Strahlengang 1-1 der Beam path of 1-1 1 1 zeigt einen Wellenfrontenstrahlengang einer vom Auge shows a wavefront beam path of the eye 90 90 eben emittierten Wellenfront just emitted wavefront 50 50 . , Die Abbildungsoptik The imaging optics 30 30 führt die ebene Wellenfront performs the plane wavefront 50 50 in der Objektebene in the object plane 10 10 über in eine ebene Wellenfront into a plane wavefront 51 51 in der Bildebene in the image plane 20 20 . , In anderen Worten ist die Abbildungsoptik In other words, the imaging optics 30 30 ein afokales System. an afocal system.
  • [0126]
    Alternativ ist es auch denkbar, dass eine ebene Wellenfront Alternatively, it is also conceivable that a plane wavefront 50 50 in der Objektebene in the object plane 10 10 in eine nichtebene, insbesondere gekrümmte, Wellenfront in der Bildebene in a non-planar, in particular curved, wave front in the image plane 20 20 übergeführt wird. is transferred.
  • [0127]
    Ein Auge An eye 90 90 ist zur Messung so in der Objektebene is to measure as in the object plane 10 10 angeordnet, dass der vordere Bereich der Hornhaut arranged such that the front portion of the cornea 93 93 in der Objektebene in the object plane 10 10 des aberrometrischen Messsystems the aberrometrischen measurement system 1 1 liegt. lies.
  • [0128]
    Das Auge The eye 90 90 wird beleuchtet, dass auf der Retina is illuminated, that on the retina 91 91 ein Punktförmiger Beleuchtungsfleck a point-shaped illumination spot 92 92 entsteht. arises. Beleuchtungslicht wird durch eine Beleuchtungsoptik in den Strahlengang des Messlichts über einen Strahlteiler is illumination light through an illumination optical system in the beam path of the measurement light via a beam splitter 41 41 eingekoppelt. coupled. In der In the 1 1 ist nur der Strahlteiler is only the beam splitter 41 41 der Beleuchtungsoptik in den Strahlengängen schematisch gezeigt. the illumination optical system shown schematically in the beam paths.
  • [0129]
    Ist der Beleuchtungsfleck If the illumination spot 92 92 auf der Retina on the retina 91 91 ideal punktförmig so emittiert ein ideal normalsichtiges, also emmetropes Auge ebene Wellenfronten ideal point-like as a normal-ideal, so emmetropic eye emits plane wavefronts 50 50 . , Die Wellenfronten The wave fronts 50 50 werden durch die Abbildungsoptik are determined by the imaging optics 30 30 auf die Bildebene on the image plane 20 20 abgebildet. displayed. An der Bildebene On the image plane 20 20 ist eine Eintrittsfläche is an incident surface 61 61 eines Wellenfrontsensors a wavefront sensor 60 60 angeordnet. arranged. Der Wellenfrontsensor The wavefront sensor 60 60 misst die einfallende Wellenfront measures the incident wavefront 51 51 . ,
  • [0130]
    Die Abbildungsoptik The imaging optics 30 30 weist einen Abbildungsmaßstab β auf. has a magnification of β. Der Abbildungsmaßstab kann definiert werden als das Verhältnis zwischen der Größe eines abgebildeten Gegenstandes I und dessen realer Größe O: The magnification can be defined as the ratio between the size of an object imaged I and its real size O: β = I / O β = I / O
  • [0131]
    Die Abbildungsoptik The imaging optics 30 30 bildet die Wellenfront forming the wavefront 50 50 , die durch den Durchmesser der Pupille P des Auges Defined by the diameter of the pupil P of the eye 90 90 in ihrer Ausdehnung senkrecht zur optischen Achse begrenzt ist, in eine Wellenfront in der Bildebene is limited in its extent perpendicular to the optical axis, in a wave front in the image plane 20 20 mit einem Durchmesser βP ab. with a diameter from βP.
  • [0132]
    Weist die Pupille des Auges , The pupil of the eye 90 90 und damit die Wellenfront and the wavefront 50 50 einen Durchmesser P von beispielsweise 7 mm auf, so hat die Wellenfront P a diameter of, for example, 7 mm, so has the wavefront 51 51 in der Bildebene einen Durchmesser von 4,6 mm. in the image plane has a diameter of 4.6 mm. Die Eintrittsfläche The entrance surface 61 61 des Wellenfrontsensors the wavefront sensor 60 60 kann so groß gewählt sein, dass sie den ganzen Durchmesser βP der Wellenfront can be so large that they all diameter βP the wavefront 51 51 messen kann. can measure. Der Wellenfrontsensor The wavefront sensor 60 60 kann daher beispielsweise eine Eintrittsfläche can therefore, for example, an entry face 61 61 aufweisen, die zumindest einen Durchmesser von 4,6 mm hat. having at least has a diameter of 4.6 mm.
  • [0133]
    Ist das Auge nicht normalsichtig, also nicht emmetrop, so kann die aus der Pupille austretende Wellenfront von einer ebenen Wellenfront abweichen. The eye is not normal vision, so do not emmetropic, the emerging from the pupil wavefront from a plane wavefront can be different. Weist das Auge Has the eye 90 90 nur eine sphärische Fehlsichtigkeit auf, so tritt aus der Pupille des Auges only a spherical refractive error, so emerges from the pupil of the eye 90 90 eine sphärisch gekrümmte Wellenfront aus. a spherically curved wave front from. Die Abbildungsoptik The imaging optics 30 30 kann so ausgebildet sein, dass die sphärische gekrümmte Wellenfront in der Objektebene may be formed so that the spherical curved wave front in the object plane 10 10 in eine sphärisch gekrümmte Wellenfront in der Bildebene in a spherically curved wave front in the image plane 20 20 übergeführt wird. is transferred.
  • [0134]
    Ist die Abbildungsoptik If the imaging optics 30 30 , wie im Strahlengang 1-1 gezeigt, als afokales System ausgebildet, so besteht zwischen der Krümmung der Wellenfront in der Objektebene φ 0 und der Krümmung der Wellenfront in der Bildebene φ 1 der Zusammenhang: As shown in the beam path 1-1, configured as an afocal system, there is between the wavefront curvature in the object plane φ 0 and the wavefront curvature in the image plane φ 1 of the connection: φ I = φ₀ / β². φ I = φ₀ / β².
  • [0135]
    Die Krümmungen der Wellenfronten werden hierbei in Dioptrien gemessen. The curvatures of the wave fronts are hereby measured in diopters.
  • [0136]
    Ein geringer Abbildungsmaßstab β hat daher den Nachteil, dass die in der Eintrittsfläche therefore, a low magnification β has the disadvantage that in the entrance surface 61 61 des Wellenfrontsensors the wavefront sensor 60 60 auftretende sphärische Krümmung der Wellenfront φ I bei einer hohen sphärischen Fehlsichtigkeit des Auges occurring spherical wavefront curvature φ I at a high spherical refractive error of the eye 90 90 sehr groß werden kann, sodass ein großer Messbereich des Wellenfrontsensors can be very large, so that a large measuring range of the wavefront sensor 60 60 erforderlich wird. is required.
  • [0137]
    Wenn beispielsweise der Abbildungsmaßstab der Abbildungsoptik For example, if the magnification of the imaging optics 30 30 einen Wert von β = 0,65 aufweist und ferner Augen mit einer Fehlsichtigkeit untersucht werden sollen, bei denen die sphärischen Krümmungen in der Objektebene Werte zwischen –10 Dioptrien, also einer Myopie, und 25 Dioptrien, also einem aphaken Auge, aufweisen, ergibt sich ein erforderlicher Messbereich des Wellenfrontsensors has a value of β = 0.65 and also eyes are to be examined with a refractive error in which the spherical curvatures in the object plane values ​​between -10 diopters, that is, a myopia, and 25 diopter, ie a aphakic eye having concerns a required measurement range of the wavefront sensor 60 60 von –27,8 Dioptrien bis +69,5 Dioptrien. -27.8 diopters to +69.5 diopters.
  • [0138]
    Um mit einem Wellenfrontsensor To a wavefront sensor 60 60 zu arbeiten, der einen geringen Messbereich aufweist, ist es daher von Vorteil, die Abbildungsoptik to work, having a small measuring range, it is therefore advantageous to the imaging optics 30 30 so auszubilden, dass ihr Abbildungsmaßstab β nicht zu gering ist. be designed such that its magnification β is not too low. Auf der anderen Seite kann sich eine obere Grenze für die Größe des Abbildungsmaßstabes β durch die Größe der Eintrittsfläche On the other hand, an upper limit for the size of the imaging scale β can by the size of the entrance surface 61 61 von erhältlichen Wellenfrontsensoren of available wavefront sensors 60 60 begrenzt sein. be limited.
  • [0139]
    Die Abbildungsoptik The imaging optics 30 30 weist eine erste optische Baugruppe has a first optical subassembly 31 31 , eine zweite optische Baugruppe A second optical assembly 32 32 und eine dritte optische Baugruppe and a third optical assembly 33 33 auf. on. Die erste, zweite und dritte optische Baugruppe The first, second and third optical subassembly 31 31 , . 32 32 , . 33 33 sind entlang einer optischen Achse (OA) hintereinander angeordnet. are arranged in series along an optical axis (OA).
  • [0140]
    In dem in der Where in the 1 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist eine Brennweite f 1 einer ersten optischen Baugruppe embodiment shown has a focal length f 1 of a first optical assembly 31 31 einen Wert von 50 mm auf. a value of 50 mm. Eine Brennweite f 2 der zweiten optischen Baugruppe A focal length f 2 of the second optical assembly 32 32 , die eine negative Feldlinse ist, beträgt –35 mm. Which is a negative field lens is 35 mm. Die Brennweite der dritten optischen Baugruppe The focal length of the third optical assembly 32 32 beträgt 40 mm. is 40 mm.
  • [0141]
    Der Abbildungsmaßstab β des in der The imaging scale β of in the 1 1 gezeigten aberrometrischen Messsystems aberrometrischen measurement system shown 1 1 beträgt 0,65. is 0.65. Der Abstand D zwischen der Objektebene The distance D between the object plane 10 10 und der ersten optischen Baugruppe and the first optical assembly 31 31 beträgt 196 mm. is 196 mm. Ferner hat das aberrometrische Messsystem Further, the measurement system aberrometrische 1 1 entlang der optischen Achse OA zwischen der ersten optischen Baugruppe along the optical axis OA between the first optical assembly 31 31 und der Bildebene and the image plane 20 20 eine Länge L von 115 mm. a length L of 115 mm.
  • [0142]
    Folglich ist in dem Ausführungsbeispiel der Abstand D um einen Faktor 3,92 größer als die Brennweite f 1 der ersten optischen Baugruppe. Thus, in the embodiment, the distance D is a factor of 3.92 greater than the focal length f 1 of the first optical assembly. Ferner ist die Länge des aberrometrischen Messsystems L kleiner als der Abstand D multipliziert mit 0,59. Further, the length of the measurement system aberrometrischen L is smaller than the distance D multiplied by 0.59.
  • [0143]
    Des Weiteren beträgt der Betrag der Brennweite der zweiten optischen Baugruppe f 2 das 0,7 fache der Brennweite der ersten optischen Baugruppe f 1 . Furthermore, if the amount of focal length of the second optical assembly f 2 0.7 times the focal length of the first optical assembly f1.
  • [0144]
    Daher stellt das aberrometrische Messsystem Therefore, the measurement system aberrometrische 1 1 gemäß according to 1 1 ein aberrometrisches Messsystem dar, das einen großen Arbeitsabstand D bei kleiner Länge L der Abbildungsoptik aberrometrisches a measuring system is that a large working distance D with small length L of the imaging optical system 30 30 aufweist. having.
  • [0145]
    Der Wellenfrontsensor The wavefront sensor 60 60 kann als Hartmann-Shack-Sensor so ausgebildet sein. can be as a Hartmann-Shack sensor so formed. Bei einem Hartmann-Shack-Sensor kann ein Mikrolinsenarray die Eintrittsfläche In a Hartmann-Shack-sensor comprises a microlens array, the entry face 61 61 bilden. form. Ein Hartmann-Shack-Sensor mit einem Durchmesser des Mikrolinsenarrays von 4,6 mm wird beispielsweise von der Firma OPTOCRAFT in Erlangen, Deutschland, unter dem Modellnamen ”SHSCam BR” vertrieben. A Shack-Hartmann wavefront sensor with a diameter of the microlens array of 4.6 mm for example is marketed by the company OPTOCRAFT in Erlangen, Germany, under the model name "SHSCam BR".
  • [0146]
    Der Wellenfrontsensor The wavefront sensor 60 60 in dem in der in which in the 1 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines aberrometrischen Messsystems Embodiment of a measuring system shown aberrometrischen 1 1 kann beispielsweise einen Messbereich aufweisen, dass selbst bei stark sphärisch fehlsichtigen oder aphaken Augen keine Anpassung der Brechkraft der Abbildungsoptik can for example have a measuring range that even at highly spherical defective vision or aphakic eye no adjustment of the refractive power of the optical imaging system 30 30 vorgenommen werden muss. must be made. Dadurch kann ein aberrometrisches Messsystem This allows a aberrometrisches measuring system 1 1 erhalten werden, dass einfach und kostengünstig im Aufbau ist. are obtained, that is simple and inexpensive in construction. Ferner erlaubt ein solches System schnelle Messungen, da keine Verschiebung von optischen Komponenten der Abbildungsoptik Further, such a system allows rapid measurements because no displacement of optical components of the imaging optics 30 30 erforderlich ist, um die Brechkraft der Abbildungsoptik is required to the power of the imaging optical system 30 30 anzupassen. adapt.
  • [0147]
    Der Pupillenstrahlengang 1-2 zeigt, dass die Bildebene The pupil beam path 1-2 shows that the image plane 20 20 die einzige Ebene im Strahlengang des Messlichts ist, die optisch konjugiert zur Objektebene is the only one plane in the beam path of the measuring light that is optically conjugate to the object plane 10 10 ist. is. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Abbildungsoptik Alternatively, however, it is also conceivable that the imaging optics 30 30 so ausgebildet ist, dass der Strahlengang des Messlichts eine oder mehrere zusätzliche Zwischenebenen aufweist, die zur Objektebene is formed so that the beam path of the measurement light having one or more additional intermediate planes to the object plane 10 10 und Bildebene and image plane 20 20 optisch konjugiert sind. are optically conjugate.
  • [0148]
    Wie der Strahlengang 1-2 ferner zeigt, ist die Eintrittsfläche As the optical path 1-2 also shows the entrance surface 61 61 des Wellenfrontsensors the wavefront sensor 60 60 in einem Detektionsbereich (DR) um die Bildebene in a detection range (DR) to the image plane 20 20 angeordnet. arranged. Ist die Eintrittsfläche If the input surface 61 61 nicht exakt auf der Bildebene not exactly at the image plane 20 20 angeordnet, jedoch innerhalb des Detektionsbereiches DR, so kann die Wellenfront in der Bildebene arranged, but within the detection range DR, the wavefront in the image plane 20 20 dennoch aus Daten des Wellenfrontsensors yet from data of the wavefront sensor 60 60 berechnet werden. be calculated. In anderen Worten ist die Wellenfront in der Bildebene In other words, the wavefront in the image plane 20 20 aus Messdaten innerhalb des Detektionsbereiches DR berechenbar. calculated from measured data within the detection range DR.
  • [0149]
    Das aberrometrische Messsystem The aberrometrische measuring system 1 1 kann ferner Streulichtblenden zu Reduktion von Falschlicht aufweisen. may further include baffles to reduce veiling glare. Ferner kann das aberrometrische Messsystem Furthermore, the measuring system aberrometrische 1 1 Linsen und/oder diffraktive optische Elemente aufweisen. comprise lenses and / or diffractive optical elements. Dadurch können beispielsweise Aberrationen, die von optischen Elementen des Wellenfrontsensors erzeugt werden, verringert werden. This allows, for example, aberrations generated by the optical elements of the wavefront sensor can be reduced.
  • [0150]
    Ferner ist es denkbar, dass im Strahlengang des Messlichts des aberrometrischen Messsystems It is also conceivable that in the beam path of the measurement light of the measurement system aberrometrischen 1 1 , zwischen der Objektebene , Between the object plane 10 10 einer ersten refraktiven Fläche a first refractive surface 35 35 der Abbildungsoptik the imaging optics 30 30 brechkraftlose Elemente zero power elements 63 63 angeordnet sind. are arranged. Beispiele für solche brechkraftlose Elemente können sein: Planplatten, Umlenkspiegel und λ/4-Platten. Examples of such zero power elements can be: flat plates, deflecting mirror and λ / 4 plates.
  • [0151]
    2 2 zeigt Strahlengänge 2-1 bis 2-6, die eine Überführung von Wellenfronten von der Objektebene shows beam paths 2-1 to 2-6 that a transfer of wave fronts of the object plane 10 10 in die Bildebene in the image plane 20 20 durch die Abbildungsoptik through the imaging optics 30 30 darstellen, wobei die Wellenfronten in der Objektebene represent, the wave fronts in the object plane 10 10 unterschiedliche sphärische Krümmungen aufweisen. have different spherical curvatures.
  • [0152]
    Eine Abweichung der Wellenfront von einer ebenen Welle in der Objektebene A deviation of the wavefront from a plane wave in the object plane 10 10 , kann sich beispielsweise daraus ergeben, dass das Auge nicht normalsichtig ist. , May, for example result from the fact that the eye is not normal vision. Die in der In the 2 2 gezeigten Strahlengänge entsprechen sphärischen Krümmungen der Wellenfront in der Objektebene Beam paths shown correspond to the spherical curvature of the wavefront in the object plane 10 10 wie folgt: as follows:
    Strahlengang beam path Sphärische Krümmung der Wellenfront in der Objektebene Spherical wavefront curvature in the object plane
    2-1 2-1 –7,5 Dioptrien -7.5 diopters
    2-2 2-2 0 Dioptrien 0 diopter
    2-3 2-3 5 Dioptrien 5 diopters
    2-4 2-4 10 Dioptrien 10 diopters
    2-5 2-5 25 Dioptrien 25 diopters
  • [0153]
    Zum Vergleich zeigt der Strahlengang 2-6 zeigt wiederum den Pupillenstrahlengang wie im Strahlengang 1-2. For comparison, the beam path is 2-6 again shows the pupil beam path as in the path 1-2.
  • [0154]
    Wie in den Strahlengängen 2-1, 2-3, 2-4 und 2-5 gezeigt ist, werden Wellenfronten mit einer sphärischen Krümmung φ 0 in der Objektebene As shown in the beam paths 2-1, 2-3, 2-4 and 2-5, wavefronts having a spherical curvature φ 0 in the object plane 10 10 in eine Wellenfront mit einer Krümmung φ I in der Bildebene in a wave front having a curvature in the image plane φ I 10 10 abgebildet. displayed.
  • [0155]
    3 3 zeigt eine mögliche Anordnung einer Beleuchtungsoptik shows a possible arrangement of an illumination optics 40 40 , des aberrometrischen Messsystems , The aberrometrischen measurement system 1 1 . , Ferner zeigt also shows 3 3 eine alternative oder zusätzliche Anordnung der Beleuchtungsoptik an alternative or additional arrangement of the illumination optics 40' 40 ' . ,
  • [0156]
    Das Licht einer Lichtquelle The light from a light source 80 80 des aberrometrischen Messsystems the aberrometrischen measurement system 1 1 wird auf den Strahlteiler is on the beam splitter 41 41 der Beleuchtungsoptik the illumination optics 40 40 geführt und von dort auf die Objektebene out and from there to the object plane 10 10 gelenkt. directed. Die Beleuchtungsoptik The illumination optics 40 40 kann optische Baugruppen can optical assemblies 42 42 aufweisen. respectively.
  • [0157]
    Das Beleuchtungslicht, das vom Strahlteiler The illumination light from the beam splitter 41 41 auf die Objektebene on the object plane 10 10 gelenkt wird, kann durch die optische Baugruppe is directed, by the optical assembly 42 42 der Beleuchtungsoptik the illumination optics 40 40 so fokussiert sein, dass die Retina be focused so that the retina 91 91 des Auges the eye 90 90 so beleuchtet wird, dass der Beleuchtungspunkt is illuminated, the illumination point 92 92 auf der Retina on the retina 91 91 einen möglichst kleinen Durchmesser aufweist. having a small diameter as possible. Ein kleiner Beleuchtungspunkt A small illumination spot 92 92 auf der Retina on the retina 91 91 führt dazu, dass für den Wellenfrontsensor causes for the wavefront sensor 60 60 ein geringer Messbereich erforderlich ist und die Messung mit höherer Präzision durchgeführt werden kann. a small measurement range is needed and the measurement with higher precision can be performed.
  • [0158]
    Der Strahlteiler The beam splitter 41 41 der Beleuchtungsoptik the illumination optics 40 40 ist zwischen der ersten refraktiven Fläche is between the first refractive surface 35 35 der Abbildungsoptik the imaging optics 30 30 und der Objektebene and the object plane 10 10 angeordnet. arranged. Es ist dabei denkbar, dass auch noch weitere optische Elemente zwischen der ersten refraktiven Fläche It is conceivable that even more optical elements between the first refractive surface 35 35 der Abbildungsoptik the imaging optics 30 30 und der Objektebene and the object plane 10 10 angeordnet sind. are arranged. Beispielsweise kann zusätzlich ein brechkraftloses Element For example, in addition, a refractive power loose element 63 63 , wie eine λ/4-Platte zwischen der ersten refraktiven Fläche Such as a λ / 4 plate between the first refractive surface 35 35 und der Objektebene and the object plane 10 10 angeordnet sein. be disposed.
  • [0159]
    Vorteilhaft bei der Anordnung des Strahlteilers Advantageously, in the arrangement of the beamsplitter 41 41 der Beleuchtungsoptik the illumination optics 40 40 vor der ersten refraktiven Fläche before the first refractive surface 35 35 der Abbildungsoptik the imaging optics 30 30 ist, dass keine Einfachreflexe von Beleuchtungslicht an den Wirkflächen der Abbildungsoptik is that not a single reflections of illumination light on the active surfaces of the imaging optics 30 30 entstehen können, die in den Wellenfrontsensor may arise in the wavefront sensor 60 60 gelangen und das Messergebnis verfälschen können. can go and falsify the measurement result.
  • [0160]
    Alternativ oder zusätzlich kann das aberrometrische Messsystem Alternatively or additionally, the measuring system aberrometrische 1 1 eine Beleuchtungsoptik illumination optics 40' 40 ' umfassen, die Beleuchtungslicht einer Lichtquelle include the illumination light from a light source 80' 80 ' zwischen der ersten refraktiven Fläche between the first refractive surface 35 35 und der Bildebene and the image plane 20 20 über einen Strahlteiler via a beam splitter 40' 40 ' in den Strahlengang des Messlichts einkoppelt. coupled into the beam path of the measuring light.
  • [0161]
    Die Beleuchtungsoptik The illumination optics 40' 40 ' kann eine optische Baugruppe may be an optical assembly 42' 42 ' aufweisen. respectively. Die Beleuchtungsoptik The illumination optics 40' 40 ' , die Lichtquelle , Light source 80' 80 ' und der Strahlteiler and the beam splitter 41' 41 ' können entlang der optischen Achse OA der Abbildungsoptik may be provided along the optical axis OA of the imaging optics 30 30 verschiebbar sein. be displaceable. Die Verschiebbarkeit ist in der The displacement is 3 3 mit dem Doppelpfeil V schematisch angedeutet. schematically indicated by the double arrow V. Durch eine Verschiebung der Beleuchtungsoptik By a shift of the illumination optics 40' 40 ' entlang der optischen Achse OA kann insbesondere die sphärische Krümmung der auf die Objektebene along the optical axis OA may, in particular, the spherical curvature of the object plane 10 10 einfallenden Wellenfront verändert werden. incident wavefront can be changed. Dadurch kann auch bei sphärisch fehlsichtigen Augen erreicht werden, dass die Retina This can also be achieved with spherical defective vision in mind that the Retina 91 91 in einem möglichst kleinen Punkt in the smallest possible point 92 92 beleuchtet wird. is illuminated.
  • [0162]
    4 4 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines aberrometrischen Messsystems illustrates another embodiment of a measurement system aberrometrischen 1a 1a dar. Das aberrometrische Messsystem . The aberrometrische measuring system 1a 1a weist eine Abbildungsoptik comprises an optical imaging system 30a 30a mit einer ersten optische Baugruppe having a first optical assembly 31a 31a , einer zweiten optischen Baugruppe , A second optical assembly 32a 32a und einer dritten optischen Baugruppe and a third optical assembly 33a 33a auf. on.
  • [0163]
    Die dritte optische Baugruppe The third optical subassembly 33a 33a und ein Wellenfrontsensor and a wavefront sensor 60a 60a des aberrometrischen Messsystems the aberrometrischen measurement system 1a 1a sind so ausgebildet, dass sie entlang einer optischen Achse OA der Abbildungsoptik are formed so that they along an optical axis OA of the imaging optics 30a 30a verschiebbar sind. are movable. Die Verschiebbarkeit ist in der The displacement is 4 4 durch den Doppelpfeil W schematisch angedeutet. schematically indicated by the double arrow W.
  • [0164]
    Es ist denkbar, dass zusätzlich oder alternativ auch die erste optische Baugruppe It is conceivable that in addition or alternatively, the first optical assembly 31a 31a und/oder die zweite optische Baugruppe and / or the second optical assembly 32a 32a entlang er optischen Achse OA verschiebbar sein können. can be slidable along he optical axis OA.
  • [0165]
    In anderen Worten kann die Abbildungsoptik In other words, the imaging optics 30a 30a eine oder mehrere verschiebbare Komponenten aufweisen, die entlang der optischen Achse OA verschiebbar sind. have one or more movable components, which are displaceable along the optical axis OA.
  • [0166]
    Die Abbildungsoptik The imaging optics 30a 30a kann ferner so ausgebildet sein, dass durch eine Verschiebung der verschiebbaren Komponenten die optische Kompensation der Abbildungsoptik may further be configured such that by displacement of the movable components, the optical compensation of the imaging optics 30a 30a so geändert werden können, dass eine sphärisch gekrümmte Wellenfront in der Objektebene so can be changed so that a spherically curved wave front in the object plane 10a 10a so in eine Wellenfront in der Bildebene so in a wave front in the image plane 20a 20a übergeführt wird, dass die Wellenfront in der Bildebene is performed such that the wave front in the image plane 20a 20a ein einem Messbereich des Wellenfrontsensors a measurement range of the wavefront sensor 60a 60a liegt. lies.
  • [0167]
    Im Strahlengang 4-1 der In the beam path of 4-1 4 4 wird von einem zu untersuchenden Auge eine Wellenfront emittiert, die von der Form einer ebenen Wellenfront abweicht. a wavefront emitted from an eye to be examined, which differs from the form of a planar wavefront. Das zu untersuchende Auge ist in der The to be examined eye is 4 4 nicht gezeigt. Not shown. Die Hornhaut des Auges ist in der Objektebene The cornea of ​​the eye is in the object plane 10a 10a angeordnet. arranged.
  • [0168]
    Die Wellenfront in der Objektebene The wavefront in the object plane 10a 10a des Strahlengangs 4-1 entspricht einer Wellenfront, die in der Objektebene eine sphärische Krümmung von –7,5 Dioptrien aufweist. 4-1 of the beam path corresponding to a wavefront having a spherical curvature of -7.5 diopter in the object plane.
  • [0169]
    Der Strahlengang 4-2 entspricht einer sphärischen Krümmung der Wellenfront in der Objektebene von 5 Dioptrien. The beam path 4-2 corresponds to a spherical wavefront curvature in the object plane of 5 diopters. Der Strahlengang 4-3 entspricht einer sphärischen Krümmung der Wellenfront in der Objektebene von 25 Dioptrien. The beam path 4-3 corresponds to a spherical wavefront curvature in the object plane of 25 diopters.
  • [0170]
    Strahlengang 4-4 stellt den Pupillenstrahlengang dar, das heißt den Strahlengang, bei dem ein Strahlenbündel aus einem Punkt der Objektebene Beam path 4-4 represents the pupil the beam path, i.e. the optical path in which a beam from a point on the object plane 10a 10a austritt. exit. Da die Objektebene Since the object plane 10a 10a und die Bildebene and the image plane 20a 20a optisch konjugierte Ebenen sind, werden Strahlen, die von einem Punkt in der Objektebene optically conjugate planes, are rays emitted from a point in the object plane 10a 10a ausgehen, in einem Punkt in der Bildebene go out, at a point in the image plane 20a 20a vereinigt. united.
  • [0171]
    Wie der Pupillenstrahlengang 4-4 zeigt, verlaufen die Strahlen As the pupil beam path 4-4 shows the rays 11a 11a zwischen der zweiten optischen Baugruppe between the second optical assembly 32a 32a und der dritten optischen Baugruppe and the third optical assembly 33a 33a parallel. parallel. Dadurch bleibt bei einer Verschiebung der dritten optischen Baugruppe This leaves during a displacement of the third optical assembly 33a 33a die Bildebene the image plane 20a 20a fest in ihrer Position relativ zur dritten optischen Baugruppe fixed in its position relative to the optical third module 33a 33a . , Bei einer Verschiebung der dritten optischen Baugruppe With a displacement of the third optical assembly 33a 33a und des Wellenfrontsensors and the wavefront sensor 60a 60a in eine gleiche Richtung und um eine gleiche Länge bleibt daher die Eintrittsfläche Therefore, in a same direction and by the same length, the entrance surface remains 61a 61a des Wellenfrontsensors the wavefront sensor 60a 60a in einer gleichen Position relativ zur Bildebene in a same position relative to the image plane 20a 20a . , Dies ermöglicht eine genaue Messung der Wellenfront in der Bildebene This enables accurate measurement of the wavefront in the image plane 20a 20a . ,
  • [0172]
    Ebenso ist es denkbar, dass die Abbildungsoptik It is also conceivable that the imaging optics 30a 30a so ausgebildet ist, dass die Strahlen is formed such that the radiation 11a 11a zwischen der zweiten optischen Baugruppe between the second optical assembly 32a 32a und der dritten optischen Baugruppe and the third optical assembly 33a 33a nicht genau, sondern näherungsweise parallel sind. are not exact, but approximate parallel. Die Abweichung von der Parallelität kann so begrenzt sein, das bei einer Verschiebung der dritten optischen Baugruppe The deviation from parallelism can be limited so that at a displacement of the third optical assembly 33a 33a und/oder des Wellenfrontsensors and / or the wavefront sensor 60a 60a die Eintrittsfläche the entry face 61a 61a des Wellenfrontsensors the wavefront sensor 60a 60a in einem Detektionsbereich DR der Bildebene DR in a detection area of ​​the image plane 20a 20a bleibt. remains.
  • [0173]
    Daher kann mit einem aberrometrischen Messsystem Therefore, with a aberrometrischen measuring system 1a 1a entsprechend er accordingly he 4 4 die Brechkraft der Abbildungsoptik the refractive power of the imaging optics 30a 30a so verändert werden, dass eine sphärische Fehlsichtigkeit des Auges kompensiert werden kann. are changed so that a spherical refractive error of the eye can be compensated. In anderen Worten werden Wellenfronten, die von fehlsichtigen Augen mit einer sphärischen Krümmung emittiert werden, durch die Abbildungsoptik In other words, wavefronts emitted from defective vision eyes with a spherical curvature through the imaging optics 30a 30a in eine ebene oder näherungsweise ebene Wellenfront übergeführt. converted into a planar or approximately planar wavefront.
  • [0174]
    Dadurch kann in dem aberrometrischen Messsystem As a result, in the measurement system aberrometrischen 1a 1a ein Wellenfrontsensor a wavefront sensor 60a 60a mit einem vergleichsweise geringen Messbereich verwendet werden. be used with a relatively small measuring range.
  • [0175]
    Ferner kommt das aberrometrisches Messsystem Furthermore, the measuring system is aberrometrisches 1a 1a ohne adaptive optische Komponenten aus und kann daher kostengünstig sein. without adaptive optical components and can therefore be inexpensive.
  • [0176]
    Ferner verändert sich die Position der Eintrittsfläche Furthermore, the position of the entrance surface modified 61a 61a des Wellenfrontsensors the wavefront sensor 60a 60a relativ zur Bildebene relative to the image plane 20a 20a nicht oder nicht wesentlich. not essential or not. Dies ermöglicht eine Messung mit vergleichsweise hoher Präzision. This enables a measurement with relatively high precision.
  • [0177]
    5 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines aberrometrischen Messsystems shows a further embodiment of a measuring system aberrometrischen 1b 1b . , Die Abbildungsoptik The imaging optics 30b 30b des aberrometrische Messsystem the aberrometrische measuring system 1b 1b weist eine adaptive optische Komponente includes an adaptive optical component 70b 70b auf. on. Die adaptive optische Komponente The adaptive optical component 70b 70b ist in einem Adaptionsbereich AR vor der Bildebene is in an adaptation field AR before the image plane 20b 20b angeordnet. arranged.
  • [0178]
    Der Adaptionsbereich AB kann so definiert sein, dass bei einer Änderung der Brechkraft und/oder der Aberration der adaptiven optischen Komponente The adaptation area AB can be defined so that, for a change in the refractive power and / or the aberration of the adaptive optical component 70b 70b , die im Adaptionsbereich AR angeordnet ist, eine Position der Bildebene Which is arranged in the adaptation region AR, a position of the image plane 20b 20b relativ zu einer Position der Eintrittsfläche relative to a position of the entrance surface 61b 61b entlang der optischen Achse nur so stark verschoben wird, dass die Wellenfront in der Bildebene is only as strong moved along the optical axis, that the wave front in the image plane 20b 20b aus den Daten des Wellenfrontsensors from the data of the wavefront sensor 60b 60b berechnet werden kann. can be calculated. In anderen Worten verschiebt bei einer Anordnung der adaptiven optischen Komponente In other words, moves in an arrangement of the adaptive optical component 70b 70b im Adaptionsbereich AR, eine Veränderung der Brechkraft oder der Aberration der adaptiven optischen Komponente in the adaptation region AR, a change in the refractive power and the aberration of the adaptive optical component 70b 70b die Bildebene the image plane 20b 20b nur so, dass die Eintrittsfläche only so that the entry face 61b 61b im Detektionsbereich bleibt. remains in the detection area.
  • [0179]
    Der Strahlengang 5-1 zeigt den Strahlengang, bei dem die Wellenfront in der Objektebene The beam path 5-1 shows the beam path, in which the wave front in the object plane 10b 10b eine sphärische Krümmung von –7,5 Dioptrien aufweist. having a spherical curvature of -7.5 diopters. Die Brechkraft der adaptiven optischen Komponente The refractive power of the adaptive optical component 70b 70b kann so verändert werden, dass die Wellenfront entlang der optischen Achse OA zwischen der adaptiven optischen Komponente can be changed so that the wavefront along the optical axis OA between the adaptive optical component 70b 70b und dem Wellenfrontsensor and the wavefront sensor 60b 60b eine ebene oder näherungsweise ebene Wellenfront aufweist. has a planar or approximately planar wavefront.
  • [0180]
    Analog kann die Brechkraft der adaptive optischen Komponente Similarly, the refractive power of the adaptive optical component 70b 70b bei einer anderen sphärischen Fehlsichtigkeit des Auges eingestellt werden. be set at a different spherical refractive error of the eye. Beispielhaft zeigen die Strahlengänge 5-3, 5-4 und 5-5 Strahlengänge von Wellenfronten, die in der Objektebene By way of example show the beam paths 5-3, 5-4 and 5-5 beam paths of wave fronts in the object plane 10b 10b sphärische Krümmungen von 5, 10 und 25 Dioptrien aufweisen. have spherical curvatures of 5, 10 and 25 diopters. Die Brechkraft der adaptiven optischen Komponente The refractive power of the adaptive optical component 70b 70b ist in diesen Strahlengängen jeweils so eingestellt, dass eine ebene oder näherungsweise ebene Wellenfunktion in die Eintrittsfläche is respectively set in these optical paths so that a planar or approximately planar wave function in the entry face 61b 61b des Wellenfrontsensors the wavefront sensor 60b 60b eintritt. entry.
  • [0181]
    Strahlengang 5-2 illustriert einen Strahlengang, der sich bei einem normalsichtigen, also emmetropen Auge ergibt. Beam path 5-2 illustrates a beam path, resulting in a normal-sighted, so emmetropic eye. Bei einem emmetropen Auge treten Lichtstrahlen mit einer ebenen Wellenfront aus dem Auge aus, wenn die Retina des Auges punktförmig beleuchtet wird. In an emmetropic eye, light rays from a plane wavefront from the eye when the retina of the eye is spot-shaped illuminated.
  • [0182]
    Bei einer Veränderung der Brechkraft des adaptiven optischen Elements In a variation of the refractive power of the adaptive optical element 70b 70b kann sich die Position der Bildebene the position of the image plane can 20b 20b entlang der optischen Achse OA ändern. change along the optical axis OA. Daher kann die Position der Bildebene Therefore, the position of the image plane 20b 20b in den Strahlengängen 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5 jeweils verschieden sein. be different in each case in the beam paths 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5. Die Änderung der Position der Bildebene The change in the position of the image plane 20b 20b in Abhängigkeit von der Brechkraft der adaptiven optischen Komponente depending on the refractive power of the adaptive optical component 70b 70b ist umso geringer, je näher die adaptive optische Komponente is lower, the closer the adaptive optical component 70b 70b an der Position der Bildebene at the position of the image plane 20b 20b angeordnet ist. is arranged.
  • [0183]
    Daher ist in dem aberrometrischen Messsystem Therefore, in the measurement system aberrometrischen 1b 1b die adaptive optische Komponente the adaptive optical component 70b 70b nahe an der Bildebene close to the image plane 20b 20b angeordnet, insbesondere innerhalb des Adaptionsbereiches AR. arranged, in particular within the adaptation range AR.
  • [0184]
    6 6 illustriert die Funktionsweise der adaptiven optischen Komponente illustrating the operation of the adaptive optical component 70b 70b . , Die adaptive optische Komponente The adaptive optical component 70b 70b des aberrometrischen Messsystems the aberrometrischen measurement system 1b 1b ist als Alvarez-Plattenpaar oder Lohmann-Plattenpaar ausgebildet. is as Alvarez-plate pair or Lohmann-plate pair formed.
  • [0185]
    Alvarez und Lohmann-Linsen sind beispielsweise im Artikel Alvarez and Lohmann lenses, for example, in the article , beschrieben. Described.
  • [0186]
    Die Strahlengänge 6-1 bis 6-6 illustrieren die Veränderung der Brechkraft der adaptiven optischen Komponente The beam paths 6-1 to 6-6 illustrate the change in the refractive power of the adaptive optical component 70b 70b des aberrometrischen Messsystems the aberrometrischen measurement system 1b 1b . , Die adaptive optische Komponente The adaptive optical component 70b 70b weist eine erste Teilkomponente has a first subcomponent 71b 71b und eine zweite Teilkomponente and a second sub-component 72b 72b auf. on. Durch eine Verlagerung der ersten Teilkomponente By shifting the first subcomponent 71b 71b relativ zur zweiten Teilkomponente relative to the second component part 72b 72b ist eine Brechkraft der adaptiven optischen Komponente is a refractive power of the adaptive optical component 70b 70b veränderbar. variable. Die Verlagerung der ersten Teilkomponente The displacement of the first subcomponent 71b 71b relativ zur zweiten Teilkomponente relative to the second component part 72b 72b erfolgt in einer Richtung senkrecht oder näherungsweise senkrecht zur optischen Achse OA der Abbildungsoptik takes place in a direction perpendicular or approximately perpendicular to the optical axis OA of the imaging optics 30b 30b . , Dadurch erlaubt die adaptive optische Komponente Thereby allowing the adaptive optical component 70b 70b eine Veränderung der Brechkraft bei einer konstanten Länge der Abbildungsoptik a change in the refractive power at a constant length of the imaging optics 30b 30b . , Dadurch kann eine vergleichsweise platzsparende und kompakte Anordnung des aberrometrischen Messsystems Thereby, a relatively space-saving and compact arrangement of the measuring system aberrometrischen 1b 1b erhalten werden. are obtained.
  • [0187]
    Ferner erlaubt die Verlagerung der ersten Teilkomponente Further, the displacement of the first subcomponent allows 71b 71b relativ zur zweiten Teilkomponente relative to the second component part 72b 72b senkrecht zur optischen Achse OA, dass die adaptive optische Komponente perpendicular to the optical axis OA, that the adaptive optical component 70b 70b in der Nähe der Eintrittsfläche in the vicinity of the entry face 61b 61b des Wellenfrontsensors the wavefront sensor 60b 60b angeordnet werden kann. may be placed. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass sich die Bildebene This can be achieved in particular that the image plane 20b 20b bei einer Veränderung der Brechkraft und/oder der Aberration der adaptiven optischen Komponente wherein a change in the refractive power and / or the aberration of the adaptive optical component 70b 70b nur gering verschiebt. only slight shifts. Dies erlaubt eine vergleichsweise genaue Messung der Wellenfront in der Bildebene This allows a relatively accurate measurement of the wavefront in the image plane 20b 20b . ,
  • [0188]
    7 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines aberrometrischen Messsystems shows a further embodiment of a measuring system aberrometrischen 1c 1c . , Die Abbildungsoptik The imaging optics 30c 30c des aberrometrischen Messsystems the aberrometrischen measurement system 1c 1c umfasst eine erste optische Baugruppe comprises a first optical assembly 31c 31c , eine zweite optische Baugruppe A second optical assembly 32c 32c und eine dritte optische Baugruppe and a third optical assembly 33c 33c . , Vor der ersten optischen Baugruppe Prior to the first optical assembly 31c 31c ist eine λ/4-Platte als brechkraftloses Element is a λ / 4 plate as the refractive power loose element 63c 63c angeordnet. arranged.
  • [0189]
    Die Abbildungsoptik The imaging optics 30c 30c ist so ausgebildet dass sie eine Zwischenbildebene is formed so that it comprises a intermediate image plane, 12c 12c erzeugt, die optisch konjugiert zur Objektebene generated which is optically conjugate to the object plane 10c 10c und zur Bildebene and to the image plane 20c 20c ist. is. Die Abbildungsoptik The imaging optics 30c 30c weist eine vierte optische Baugruppe has a fourth optical assembly 34c 34c auf, die die Zwischenbildebene on which the intermediate image plane 12c 12c in die Bildebene in the image plane 20c 20c abbildet. maps. Die vierte optische Baugruppe The fourth optical assembly 34c 34c weist eine positive Brechkraft auf. has a positive refractive power. In der Zwischenbildebene In the intermediate image plane 12c 12c ist eine adaptive optische Komponente is an adaptive optical component 70c 70c angeordnet. arranged.
  • [0190]
    Durch die Anordnung der adaptiven optischen Komponente The arrangement of the adaptive optical component 70c 70c in der Zwischenbildebene in the intermediate image plane 12c 12c wird bei einer Änderung der Brechkraft der adaptiven optischen Komponente is at a change of the refractive power of the adaptive optical component 70c 70c die Bildebene the image plane 20c 20c nicht oder nur geringfügig verschoben. or only slightly shifted.
  • [0191]
    Ist die adaptive optische Komponente Is the adaptive optical component 70c 70c nicht exakt in der Zwischenbildebene not exactly in the intermediate image plane 12c 12c angeordnet, so kann sie noch in einem Zwischenbildbereich IR um das Zwischenbild arranged, it may still in an intermediate image region IR to the intermediate image 12c 12c angeordnet sein. be disposed. Der Zwischenbildbereich IR kann definiert werden als der Bereich um die Zwischenbildebene The intermediate image region IR can be defined as the area around the intermediate image plane 12c 12c , bei dem die Position der Bildebene Wherein the position of the image plane 20c 20c bei einer Änderung der Brechkraft und/oder der Aberration der adaptiven optischen Komponente at a change of the refractive power and / or the aberration of the adaptive optical component 70c 70c höchstens so verändert wird, dass die Wellenfront in der Bildebene is most changed so that the wave front in the image plane 20c 20c aus den Messwerten des Wellenfrontsensors from the measured values ​​of the wavefront sensor 60c 60c berechnet werden kann. can be calculated.
  • [0192]
    8 8th zeigt eine weitere Ausführungsform des aberrometrischen Messsystems shows a further embodiment of the measurement system aberrometrischen 1d 1d . , Viele Komponenten des aberrometrischen Messsystems Many components of the measurement system aberrometrischen 1d 1d haben eine ähnliche Struktur und Funktion wie das aberrometrische Messsystem in have a similar structure and function as the aberrometrische measuring system 4 4 . , Eine detaillierte Beschreibung dieser Komponenten wird daher ausgelassen. A detailed description thereof will be omitted.
  • [0193]
    Das aberrometrische Messsystem The aberrometrische measuring system 1d 1d weist einen 180°-Reflektor has a 180 ° reflector 65d 65d auf, der zwei zueinander orthogonal ausgerichteten Spiegelflächen on the two mutually orthogonally oriented mirror surfaces 63d 63d und and 64d 64d aufweist. having.
  • [0194]
    Durch eine Verschiebung des 180°-Reflektors in einer Richtung M parallel zur optischen Achse OA des einfallenden Messlichts, wird der optische Weg zwischen der zweiten optischen Baugruppe parallel by a shift of 180 ° -Reflektors in a direction M to the optical axis OA of the incident measuring light, the optical path between the second optical assembly 32d 32d und der dritten optischen Baugruppe and the third optical assembly 33d 33d verändert. changed.
  • [0195]
    Das aberrometrische Messsystem The aberrometrische measuring system 1d 1d kann so ausgebildet sein, dass die Strahlen des Messlichts im Pupillenstrahlengang zwischen der zweiten optischen Baugruppe may be configured such that the rays of the measuring light in the pupil the beam path between the second optical assembly 32d 32d und der dritten optischen Baugruppe and the third optical assembly 33d 33d parallel oder im Wesentlichen parallel verlaufen. parallel or extend substantially parallel.
  • [0196]
    Der in der The Indian 8 8th dargestellte Strahlengang stellt den Pupillenstrahlengang dar. Beam path shown represents the pupil beam path.
  • [0197]
    Verlaufen die Strahlen des Messlichts im Pupillenstrahlengang zwischen der zweiten optischen Baugruppe The rays of the measuring light in the pupil the beam path between the second optical assembly 32d 32d und der dritten optischen Baugruppe and the third optical assembly 33d 33d parallel zur optischen Achse OA des Messlichts so verändert sich mit einer Verschiebung des 180°-Reflektors die Position einer Eintrittsfläche parallel to the optical axis OA of the measuring light so varies with a displacement of 180 ° -Reflektors the position of an incident surface 61d 61d eines Wellenfrontsensors a wavefront sensor 60d 60d relativ zu einer Bildebene relative to an image plane 20d 20d nicht. Not.
  • [0198]
    Die Strahlen des Messlicht des Pupillenstrahlengangs zwischen der zweiten optischen Komponente The rays of the measuring light of the pupil optical path between the second optical component 32d 32d und der dritten optischen Komponente and the third optical component 33d 33d können auch leicht von der Parallelität abweichen, wenn bei einer Verschiebung des 180°-Reflektors entlang der Richtung M die Bildebene can also deviate slightly from the parallelism, if the image plane at a displacement of 180 ° -Reflektors along the direction M 20d 20d im Detektionsbereich des Wellenfrontsensors in the detection range of the wavefront sensor 60d 60d bleibt. remains.
  • [0199]
    Es ist ferner auch denkbar, dass der Wellenfrontsensor Further, it is also conceivable that the wavefront sensor 60d 60d so ausgebildet ist, dass er in einer Richtung entlang der optischen Achse OA verschiebbar ist. is formed so as to be slidable in a direction along the optical axis OA.
  • [0200]
    9 9 zeigt ein optisches Messsystem shows an optical measurement system 2 2 , das ein aberrometrisches Messsystems That a aberrometrisches measurement system 1e 1e aufweist. having. Viele Komponenten des aberrometrischen Messsystems Many components of the measurement system aberrometrischen 1e 1e haben eine ähnliche Struktur und Funktion wie das aberrometrische Messsystem in have a similar structure and function as the aberrometrische measuring system 4 4 . , Eine detaillierte Beschreibung dieser Komponenten wird daher ausgelassen. A detailed description thereof will be omitted.
  • [0201]
    Das Aberrometrische Messsystem The Aberrometrische measuring system 1e 1e weist eine erste optische Baugruppe has a first optical subassembly 31e 31e , eine zweite optische Baugruppe A second optical assembly 32e 32e und eine dritte optische Baugruppe and a third optical assembly 33e 33e auf. on. Die erste optische Baugruppe The first optical assembly 31e 31e weist ein Kittglied includes a cemented lens 103e 103e und ein Hauptobjektiv and a main objective 100e 100e auf. on. Das aberrometrische Messsystem The aberrometrische measuring system 1e 1e weist ferner einen Faltspiegel further includes a folding mirror 63e 63e auf, mit dem das Messlicht auf die Bildebene , with which the measuring light onto the image plane 20e 20e gelenkt wird und mit dem ferner das Beleuchtungslicht auf die Objektebene is directed, and with the further the illumination light onto the object plane 10e 10e gelenkt wird. is directed. Die dritte optische Baugruppe The third optical subassembly 33e 33e ist zusammen mit dem Wellenfrontsensor together with the wavefront sensor 60e 60e verschiebbar angeordnet. slidably disposed. Die Verschiebbarkeit ist durch den Doppelpfeil S angedeutet. The displaceability is indicated by the double arrow S.
  • [0202]
    Des Weiteren weist das aberrometrische Messsystem Furthermore, the measuring system aberrometrische 1e 1e eine Beleuchtungsoptik illumination optics 40e 40e auf, durch die Beleuchtungslicht über einen Strahlteiler on, by the illumination light via a beam splitter 41e 41e in den Strahlengang des Messlichts eingekoppelt wird. is coupled into the beam path of the measuring light.
  • [0203]
    Ferner weist das optische Messsystem eine zweite Abbildungsoptik auf. Further, the measuring optical system to a second imaging optics. Die zweite Abbildungsoptik weist folgende Komponenten auf: das Hauptobjektiv The second imaging optical system comprises the following components: the main objective 100e 100e , ein erstes und eine zweites Zoomsystem A first and a second zoom system 104e 104e , . 105e 105e , einen ersten und einen zweiten Strahlteiler A first and a second beam splitter 101e 101e , . 102e 102e , eine erste und eine zweite Optik , A first and a second optical system 67e 67e , . 68e 68e , eine erste und eine zweite Kamera A first and a second camera 66e 66e , . 69e 69e und ein erstes sowie ein zweites Okular and a first and a second eyepiece 64e 64e , . 65e 65e . ,
  • [0204]
    Durch das erste und das zweite Okular By the first and the second eyepiece 64e 64e , . 69e 69e kann ein Betrachter ein vergrößertes Bild der Objektebene a viewer a magnified image of the object plane 10e 10e betrachten. consider. Eine Vergrößerung der zweiten Abbildungsoptik ist durch das erste und das zweite Zoomsystem A magnification of the second imaging optical system is defined by the first and second zoom system 104e 104e , . 105e 105e einstellbar. adjustable.
  • [0205]
    Durch den ersten Strahlteiler Through the first beam splitter 101e 101e wird Licht aus einem ersten Beobachtungsstrahlengag is light from a first Beobachtungsstrahlengag 111e 111e ausgekoppelt und über die erste Optik decoupled and the first optics 67e 67e ein vergrößertes Bild der Objektebene a magnified image of the object plane 10e 10e auf einem CCD-Bildsensor einer ersten Kamera on a CCD image sensor of a first camera 66e 66e erzeugt. generated. Ein Abbildungsmaßstab dieser Abbildung ist durch das erste Zoomsystem A magnification of this picture is by the first zoom system 104e 104e einstellbar. adjustable.
  • [0206]
    Von einem zweiten Beobachtungsstrahlengang From a second viewing path 110e 110e durch den zweiten Strahlteiler through the second beam splitter 102e 102e Licht aus dem zweiten Beobachtungsstrahlengag Light from the second Beobachtungsstrahlengag 110e 110e ausgekoppelt und über eine zweite Optik and coupled out via a second optical system 68e 68e ein vergrößertes Bild der Objektebene a magnified image of the object plane 10e 10e auf einem CCD-Bildsensor einer zweiten Kamera on a CCD image sensor of a second camera 66e 66e erzeugt. generated. Ein Abbildungsmaßstab dieser Abbildung ist durch das zweite Zoomsystem A magnification of this image is through the second zoom system 105e 105e einstellbar. adjustable.
  • [0207]
    Das Hauptobjektiv The main objective 100e 100e bildet somit eine gemeinsame optische Komponente der Abbildungsoptik thus forms a common optical component of the imaging optics 30e 30e des aberrometrischen Messsystems the aberrometrischen measurement system 1e 1e und der zweiten Abbildungsoptik. and the second imaging optical system.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0208]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
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    • ”The Alvarez-Lohmann refractive lenses revisited”, veröffentlicht in der OPTICS EXPRESS, Vol. 17, No. "The Alvarez-Lohmann refractive lenses revisited", published in OPTICS EXPRESS, Vol. 17, No. 11 [0185] 11 [0185]

Claims (18)

  1. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1 1 ) zur Bestimmung der Refraktion eines Auges ( ) (For the determination of the refraction of an eye 90 90 ), aufweisend: eine Abbildungsoptik ( ), Comprising: an imaging optical system ( 30 30 ) zum Abbilden einer Objektebene ( ) (For imaging an object plane 10 10 ) des aberrometrischen Messsystems ( () Of the measuring system aberrometrischen 1 1 ) in eine Bildebene ( ) (In an image plane 20 20 ) des aberrometrischen Messsystems ( () Of the measuring system aberrometrischen 1 1 ), und einen Wellenfrontsensor ( (), And a wavefront sensor 60 60 ) mit einer Eintrittsfläche ( ) (Having an entrance surface 61 61 ), wobei die Eintrittsfläche ( ), Wherein the entry surface ( 61 61 ) entlang einer optischen Achse (OA) der Abbildungsoptik ( ) Along an optical axis (OA) of the imaging optics ( 30 30 ) in einem Detektionsbereich (DR) um die Bildebene ( ) In a detection region (DR) (at the image plane 20 20 ) angeordnet ist, wobei die Abbildungsoptik ( is arranged), the imaging optics ( 30 30 ) aufweist: eine erste optische Baugruppe ( ) Comprises: a first optical assembly ( 31 31 ) mit einer positiven Brechkraft, eine zweite optische Baugruppe ( ) (Having a positive refractive power, a second optical assembly 32 32 ) mit einer negativen Brechkraft, eine dritte optische Baugruppe ( ) (With a negative refractive power, a third optical subassembly 33 33 ) mit einer positiven Brechkraft, wobei das aberrometrische Messsystem ( ) Having a positive refractive power, wherein the aberrometrische measuring system ( 1 1 ) so ausgebildet ist, dass von der Objektebene ( ) Is formed so that (from the object plane 10 10 ) ausgehendes Messlicht nach Durchlaufen der ersten optischen Baugruppe ( ) Outgoing measuring light after passing through the first optical subassembly ( 31 31 ) in die zweite optische Baugruppe ( ) (In the second optical assembly 32 32 ) eintritt und nach Durchlaufen der zweiten optischen Baugruppe ( ) Enters and (after passing through the second optical subassembly 32 32 ) in die dritte optische Baugruppe ( ) (In the third optical subassembly 33 33 ) eintritt. ) entry.
  2. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1 1 ) nach Anspruch 1, wobei für einen Arbeitsabstand (D) zwischen der Objektebene ( ) (According to claim 1, wherein (a working distance D) between the object plane 10 10 ) und der ersten optischen Baugruppe ( ) And the first optical assembly ( 31 31 ) und einer Brennweite f 1 der ersten optischen Baugruppe ( ) And a focal length f 1 of the first optical assembly ( 31 31 ) gilt: ) Applies: a·f 1 < D, a · f 1 <D, wobei a den Wert 1 insbesondere den Wert 2 oder den Wert 3 oder den Wert 3,9 aufweist. wherein a has the value 1 in particular, the value 2 or the value 3 or the value 3.9.
  3. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1 1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei für eine Länge (L) des aberrometrischen Messsystems entlang der optischen Achse (OA) und für den Arbeitsabstand (D) gilt: ) According to claim 1 or 2, wherein (a length L) of the aberrometrischen measuring system along the optical axis (OA) and for the working distance (D) where: L < b·D, L <b · D, wobei b den Wert 1, insbesondere den Wert 0,8 oder den Wert 0,7 oder den Wert 0,6 aufweist. wherein b has the value 1, in particular the value of 0.8 or the value of 0.7 or the value 0.6.
  4. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1 1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei für die Brennweite f 1 der ersten optischen Baugruppe ( ) According to one of the preceding claims, in which (for the focal length f 1 of the first optical assembly 31 31 ) und einer Brennweite f 2 der zweiten optischen Baugruppe ( ) And a focal length f 2 of the second optical assembly ( 32 32 ) gilt: ) Applies: |f 2 | | f 2 | ≤ c·f 1 , ≤ c · f 1, wobei c den Wert 0,8, insbesondere den Wert 0,75 oder 0,7 aufweist. where c has a value of 0.8, in particular the value of 0.75 or 0.7.
  5. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1 1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Brennpunkt (F) der ersten optischen Baugruppe ( ) According to one of the preceding claims, wherein a focal point (F) of the first optical assembly ( 31 31 ) entlang der optischen Achse (OA) des Messlichts zwischen der zweiten optischen Baugruppe ( ) (Along the optical axis OA) of the measuring light between the second optical assembly ( 32 32 ) und der Bildebene ( ) And the image plane ( 20 20 ) liegt. ) lies.
  6. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1 1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abbildungsoptik ( ) According to one of the preceding claims, wherein the imaging optics ( 30 30 ) verschiebbare optische Komponenten aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie entlang der optischen Achse (OA) verschiebbar sind. has) movable optical components are designed so that they (along the optical axis OA) can be displaced.
  7. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1 1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abbildungsoptik ( ) According to one of the preceding claims, wherein the imaging optics ( 30 30 ) ausgebildet ist, dass eine optische Kompensation der Abbildungsoptik ( is formed), that an optical compensation of the imaging optics ( 30 30 ) veränderbar ist. ) Is variable.
  8. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1b 1b ) nach Anspruch 7, wobei die Abbildungsoptik ( ) According to claim 7, wherein the imaging optics ( 30b 30b ) eine adaptive optische Komponente ( ) An adaptive optical component ( 70b 70b ) aufweist, die so ausgebildet ist, dass eine Brechkraft und/oder eine Aberration der adaptiven optischen Komponente ( ) Which is formed such that a refractive power and / or an aberration of the adaptive optical component ( 70b 70b ) veränderbar ist. ) Is variable.
  9. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1 1 ) nach Anspruch 8, wobei die adaptive optische Komponente ( ) According to claim 8, wherein the adaptive optical component ( 70b 70b ) zumindest zwei Teilkomponenten ( ) At least two partial components ( 71b 71b , . 72b 72b ) aufweist, die so ausgebildet sind, dass durch eine Verlagerung der zumindest zwei Teilkomponenten ( ) Which are formed so that (by a shift of the at least two sub-components 71b 71b , . 72b 72b ) relativ zueinander in eine Richtung, die in einem Winkel zur optischen Achse (OA), insbesondere senkrecht zur optischen Achse (OA) orientiert ist, die optische Kompensation der Abbildungsoptik ( ) Is oriented relative to each other in a direction (at an angle to the optical axis OA), in particular perpendicular to the optical axis (OA), (the optical compensation of the imaging optics 30b 30b ) veränderbar ist. ) Is variable.
  10. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1b 1b ) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die adaptive optische Komponente ( ) According to one of claims 8 or 9, wherein the adaptive optical component ( 70b 70b ) eine variable Flüssiglinse, eine LC-Linse und/oder einen adaptiven Spiegel aufweist. having) a variable liquid lens, an LC lens and / or an adaptive mirror.
  11. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1b 1b ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die adaptive optische Komponente ( ) According to one of claims 8 to 10, wherein the adaptive optical component ( 70b 70b ) in einem Adaptionsbereich (AR) entlang der optischen Achse (OA) vor der Bildebene ( ) In an adaptation field (AR) along the optical axis (OA) before the image plane ( 20 20 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  12. Aberrometrisches Messsystem ( Aberrometrisches measuring system ( 1c 1c ) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Abbildungsoptik ( ) According to one of claims 8 to 11, wherein the imaging optics ( 30c 30c ) ausgebildet ist, eine Zwischenbildebene ( ) Is formed, an intermediate image plane ( 12c 12c ) zu erzeugen, die optisch konjugiert zur Objektebene ( to generate), the optically conjugate (the object plane 10c 10c ) und zur Bildebene ( (), And to the image plane 20c 20c ) ist und wobei die adaptive optische Komponente ( ), And wherein the adaptive optical component ( 70c 70c ) in einem Zwischenbildbereich (IR) entlang der optischen Achse (OA) um die Zwischenbildebene ( ) In an intermediate image area (IR) along the optical axis (OA) to the intermediate image plane ( 12c 12c ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  13. Aberrometrisches Messsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine Beleuchtungsoptik ( (Illumination optics: Aberrometrisches measuring system according to one of the preceding claims, further comprising 40 40 ), die ausgelegt ist, Beleuchtungslicht einer Lichtquelle ( ), Which is designed illumination light from a light source ( 80 80 ) des aberrometrischen Messsystems ( () Of the measuring system aberrometrischen 1 1 ) in den Strahlengang des Messlichts über einen Strahlteiler ( ) In the beam path of the measuring light (via a beam splitter 41 41 ) der Beleuchtungsoptik ( () Of the illumination optics 40 40 ) einzukoppeln. couple).
  14. Aberrometrisches Messsystem nach Anspruch 13, wobei die Beleuchtungsoptik ( Aberrometrisches measurement system of claim 13, wherein the illumination optics ( 40 40 ) ausgelegt ist, dass eine sphärische Krümmung einer Wellenfront des Beleuchtungslichts in der Objektebene ( is designed) so that a spherical curvature of a wavefront of the illumination light in the object plane ( 10 10 ) veränderbar ist. ) Is variable.
  15. Aberrometrisches Messsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das aberrometrische Messsystem ( Aberrometrisches measuring system according to one of the preceding claims, wherein the aberrometrische measuring system ( 1 1 ) einen zweiten Wellenfrontsensor mit einer zweiten Eintrittsfläche aufweist, wobei die zweite Eintrittsfläche in der Bildebene ( ) Has a second wavefront sensor having a second entrance surface, said second inlet surface (in the image plane 20 20 ) angeordnet ist oder anordenbar ist. ) Or is arranged is arranged.
  16. Aberrometrisches Messsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wellenfrontsensor ( Aberrometrisches measuring system according to one of the preceding claims, wherein the wavefront sensor ( 60 60 ) einen Hartmann-Shack-Sensor aufweist. ) Comprises a Hartmann-Shack sensor.
  17. Optisches Messsystem ( Optical measuring system ( 2 2 ), umfassend: ein aberrometrisches Messsystem ( ), Comprising: a aberrometrisches measuring system ( 1e 1e ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ein Mikroskopiesystem, das eine zweite Abbildungsoptik aufweist, wobei die zweite Abbildungsoptik zumindest ein Okular ( ) According to one of the preceding claims, a microscopy system comprising a second imaging optical system, said second imaging optical system, at least one eyepiece ( 64e 64e , . 65e 65e ) umfasst und/oder wobei die zweite Abbildungsoptik die Objektebene ( ), And / or wherein the second imaging optics, the object plane ( 10e 10e ) auf zumindest einen elektronischen Bildsensor der zweiten Abbildungsoptik abbildet. ) Onto at least one electronic image sensor of the second imaging optical system.
  18. Optisches Messsystem ( Optical measuring system ( 2 2 ) nach Anspruch 17, wobei das optische Messsystem ( ) According to claim 17, wherein said optical measuring system ( 2 2 ) so ausgebildet ist, dass die Abbildungsoptik ( ) is so formed that the imaging optics ( 30e 30e ) des aberrometrischen Messsystems ( () Of the measuring system aberrometrischen 1e 1e ) und die zweite Abbildungsoptik eine gemeinsame optische Komponente ( ) And the second imaging optical system has a common optical component ( 100e 100e ) aufweisen. ) respectively.
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