DE1945814A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Akkommodationsmessung des menschlichen Auges - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Akkommodationsmessung des menschlichen Auges

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DE1945814A1 DE19691945814 DE1945814A DE1945814A1 DE 1945814 A1 DE1945814 A1 DE 1945814A1 DE 19691945814 DE19691945814 DE 19691945814 DE 1945814 A DE1945814 A DE 1945814A DE 1945814 A1 DE1945814 A1 DE 1945814A1
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Helmut Dipl-Phys Dr Krueger
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/02Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient
    • A61B3/09Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient for testing accommodation

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Akkommodationsmessung des menschlichen Auges.
  • Gemäß der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, daß auf der Netzhaut des Auges vorzugsweise mit Infrarotlicht ein Bild enes Testobjektes erzeugt wird, welches seinerseits in den Außenraum zurückabgebildet wird, wo die Schärfe fortlaufend gemessen wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zeitlich aufeinanderfolgende Strichgitter verwendet werden, derer deren Strichrichtungen einen Winkel von 450 zueinander bilden.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den UnteransprUchen.
  • Weitere Vorteile und Eiazelhei.ten der Erfindung ergeben sich as der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeiciinungen.
  • Bechreibung der Konstruktion des Akkommodometers Optischer und mechanischer Aufbau An die Konstruktion des Akkommodometers sind folgende Anforderungen zu stellen: 1, Gemessen werden soll nicht die Brechkraft der Linse in Reich tung der optischen Achse, sondern die Brechkraft des Systems Auge in Sehrichtung. Die Akkommodation auf den Test bestimmt das Eingangssignal in den Regelkreis Akkommodation-Konvergenz-Pupille.
  • 2. Die Messung soll die Akkommodation und das Pupillenspiel möglichst wenig beeinflussen.
  • 3. Der Akkommodationsmeßwert soll möglichst wenig von dem subjektiv empfundenen Wert abweichen. (Z.B. den StiJes Crawford Effekt berücksichtigen.) 4. Der Meßwert soll von der Pupille nicht verfälscht weiden.
  • An die Meßmethodik werden folgende Anforderungen gestellt,: 1. Die Methode sollte möglichst eine Nullmethode sein, um Von Intensitätsschwankungen der Te s tbe leuchtung unabhängig zu sein.
  • 2. Die Eichung soll einfach und schnell reprodusierbar sein.
  • 3. Die optische Justierung sollte ebenfalls möglichst einfach sein.
  • Geht man die bisherigen Methoden nach diesen Gesichtspunkten durch, so sind alle einschließlich des SCHEINER-Verfahrens ungeeignet. Deshalb wurde eine einfache optische Abbildung mit anschließender Schärfenkontrolle gewählt. Pas Verfahren ist zudem ein Autokollimationsverfahren und erfordert damit keinen großen Aufwand fLir die genaue Justierung.
  • Das Prinzii der optischer; Anordnung zeigt Abb. 1. Ein Testzeichen wird mit einer Akkommodometerlinse L2 und dem optischen System des Auges auf der Rein abgebildet. Sind TEstzeichenebene und Retina zugeordnete Ebenen, bildet das Reflexionslicht das Bild des Test zeichens bei idealer Abbildung wiederum auf das Original ab. hinter einer Lochblende ergibt sich dann z.B. ein Maximum des durchgelassenen Reflexionslichtstromes (schraffierter Bereich in Abb. 1). Mit zunehmender Defokussierung vermindert sich diese Intensität. Bei sehr starker Defokussierung und einem Gittertest treten allerdings die Nebenmaxima der Scheinauflösung auf. (Messungen zur Scheinauflösung des Auges bei Defokussierung finden sich bei WESTHEIMER 1964.) De Anordnung ist so gewählt, daß der hintere Brennpunkt der Akkommodationslinse in der vorderen Hauptebene des Auges liegt.
  • Diese Wahl bietet zwei Vorteile: 1. Die Bildgröße des Testes auf der Retins ist unabhängig von Akkommodationszustand des Auges bzw. der Entfernung der zugeordneten Ebene von der Linse. Damit verringert sich der Einfluß der Reflexionseigenschaften der Retina in verschiedenen Gebieten, der bei ungleicher Größe we heinlich wäre.
  • 2. Die zugeordnete Ebene verschiebt sich linear mit wachsender Dioptrienzahl vom vorderen Brennpunkt der Akkommodometerlinse in Richtung linse. Es gilt für die Entfernung vom Brennpunkt die Gleichung a = 2 . dpt (a, f in m gemessen).
  • Später wird sich noch ein dritter Vorteil ergeben.
  • Die Genauigkeit des Verfahrens wächst mit der Brennweite der Akkommodomeerlinse, wenn die Augenpupille als konstant angenommen wird. Das bedeutet, die Lichtstromänderung pro gleichem infinitesimalen Dioptrienfehler nimmt bei gleicher Destzeichenausführung zu. Die Brennweite dea Linse sollte also möglichst groß gewählt werden. Andererseits ist der Brennweite eine Grenze gesetst. Die größte noch meBbare Dioptrienzshl für die Nahakkommodation ist durch die Entfernung der Linse vom Auge gegeben. Nach unten ist die Brennweite ferner durch die Zusatzgeräte beschränkt, die zwischen Auge und Akkommodometer gebracht werden sollen. Die Brennweite wurde zu 100 mm gewählt. Damit lassen sich im Idealfall +10 dpt messen.
  • Eine Schwierigkeit, die bei allen Messungen der Refraktion des Auges auftritt, ist die Festlegung der Hauptebene des Auges.
  • Eigentlich müßte die Ebene für jede Versuchsperson vor jeder Messung neu bestimmt werden. Für die vorliegenden Versuche wurden näherungsweise die Werte des schematischen Auges von GULLSTRAND eingesetst. Für das Vollsystem liegt der erste Hauptpunkt für die Akkommodationaruhe 1,348 mm hinter der vorderen Hornhautfläche. Die vordere Linsenfläche ist 3,6 mm von ihr entfernt.
  • Unter der Voraussetzung-, daß die Iris der Lage des vorderen Lincenscheitels in etwa entspricht, liegt die erste Hauptebene dann 2,25 mm vor der Iris. Dieser Wert wurde bei der Einjustierung der Versuchsperson in Rechnung gesetzt.
  • Die Justierung ist prinzipiell fehlerhaft, da die Hauptebene sich mit wachsender Akkommodation in die Nähe von der Hornhaut zur Linse entfernt. Der durch Verschiebung der Hauptebene bewirkte Fehler ist für den Dioptrienwert dx/f2. Auch aus diesem Grund ist es also vorteilhaft, die Brennweite der Akkommodometerlinse möglichst groß zu wählen. Für 100 mm Brennweite ergibt sich der Fehler durch Verschiebung der Hauptebene um dx (in mm) zu dx.1O1 dpt.'Der durch 1 mm Fehljustierung gegebene Fehler fällt also bereits ins Gewicht.
  • Das Testzeichen wird von hinten mit einem achsenparallelen Parallelstrahlbündel ausgeleuchtet. Deshalb ist die Abbildung des Testzeichens auf die Retina nur durch einen einzigen ausgezogenen Strahl angedeutet. Diese fast geometrische Abbildung bringt den Vorteil, daß die Versuchsperson die Testmarke in Jeder Stellung scharf sieht und so zur Fixiermarke kein zusätzlicher Akkommodationsreiz hinzukommt, wie im SCHEINER-Verfåhren von CAMPBELI, et al. (1958, 1959). Die notwendigen IR-Intensitäten des Beleuchtungsstrahlenganges sind immerhin so groß, daß die Versuchsperson das Testzeichen erkennen kann. CAMPBELL et al.
  • vermieden den Zusatzreiz, indem sie die Akkommodation nicht in Richtung der Sehachse, sondern in einem Winkel zu ihr maßen.
  • Durch die Parallelstrahlenabbildung wird die Eingangspupillenfunktion zu einer 6-Funktion. Es wird also vermieden, daß bei der doppelten Abbildung die Abbildungsfehler des Auges doppelt eingehen.
  • In der Anordnung wird die Lichtquelle des Beleuchtungskollimators, eir.e kleine Kreisblende, in die Hauptebene des Auges abgebildet. Wegen der Hornhautreflexe (das verwendete Testzeichen erlaubte nicht die Verwirklichung der GULLSTRANDs-chen Forderung) kann das Lichtquellenbild nicht in die lupillenmitte gelegt werden. Die gewählte seitliche Verschiebung betrug je nach Versuchsperson ca. 1 mm.
  • Nach den Erläuterungen des vorangegangenen Kapitels sind an das Lichtquellenbild in der Hauptebene des Auges folgende Bedingungen zu stellen: 1. Es muß so groß sein, daß keine zu große örtliche Belastung der Augenmedien durch das IR-Licht eintritt.
  • 2, Es muß so groß sein, daß örtliche Inhomogenitäten der Augenmedien ohne Einfluß bleiben.
  • 3. Es darf nicht so groß sein, daß die Randzonen der Pupille einen zu großen Einfluß auf die Abbildung nehmen.
  • 4. Es darf ni.cht so groß sein, daß ein zusätzlicher Akkommodationsimpuls auftritt.
  • 5. Es soll so klein sein, daß der Einfluß des doppelten Lichtweges vernachlässigbar ist.
  • t. Das Bild soll gerade so weit außerachsial liegen, daß die Reflexbilder an den Augenmedien außerhalb des Beobachtungsstrahlenganges bleiben. Die Verschiebung aus dem Mittel ist in Abb. 1 durch die Parallelverschiebung der Augenachse gegen das Akkommodometersystem angedeutet.
  • Für die Versuchsanerdnung wurde ein Lichtquellenbilddurchmesser von 1 mm gewählt.
  • Das reflektierte Licht läuft durch die gesamte Pupille zurück.
  • Es ergibt sich die gewiinschte integrale Akkommodation in Ri.ohtung Fixiermarke. Nicht berücksichtigt bleibt der Stiles-Crawford-Effekt. Er wird aber zumindest nicht überbewertet wie beim SCHEINER-Verfahren.
  • Das durch die Tenthlende zurücklaufende licht wird mit einer zweiten Linse (Abb. 2, 1.) auf die Photokathode einer Photovervielfacherröhre abgeildet, die im Bennpunkt der Linse liegt.
  • Die Linse hält den vom Photovervielfacher erfaßten Streulichtkegel des an der Testblende reflektierten Lichtes des Beleuchtungsstrahlenganges konstant. Ohne sie wäre der Streulichtkegel von der Testblendenstellung auf der Achse abhängig, d.h. er nimmt mit wachsender Entfernung von der Röhre ab. Damit wäre bei der gewählten Meßmethode eine streulichtabhängige Verschiebung der Akkommodation verbunden. In diesem Zusammenhang ist auf eine weitere Eigenschaft der Hauptpunkt-Brennpunkt-Anordnung hinzu-Weisen. In diesem Fall ist nämlich der Aperturwinkel des reflektierten Lichtes hinter der Akkommodometerlinse von der momentanen Akkommodationslage des Auges unabhängig und nur eine Punkt tion der lupillenweite und der Brennweite der Akkommodometerlinse.
  • (Abb. 2) bildet die Pupille auf der Photokathode ab. Für alle Test lagern wird daher bei gleicher Pupillenweite dieselbe Photokathodenfläche benutzt, so daß Unebenheiten der Kathode nicht stören. Die Offeung des Kegels des Reflexionslichtes entspricht mit 5,7° einer tO mm weiten Pupille.
  • Für die Abbildung wird IR-Licht verwendet. Es wird sowohl das Licht des Beleuchtungsstrahlenganges als auch das des Beobachtungsstrahlenganges mit Filtern von Schott & Gen. (RG 780) gefiltert. Die Photovervielfacherröhre (150 CVP) hat eine IR-empfindliche Kathode. Das Maximum der Empfindlichkeit liegt bei 800 nm. Die Absorptionskante der beiden Filter liegt ebenfalls bei 800 nm. Der Transmissionsgrad der Augenmedien ist bei 820 nm mit 71,6% ausgesprochen gut (s. BR8CKNER, Tabulae biologicae 1963).
  • Durch das Prinzip der Autokollim.ttion bestehen keine mechanischen Justierschwierigkeiten des Testes und ebenfalls keine beim Einjustieren der Versuchspersonen.
  • Zur Feststellung der zugeordneten Testzeichenebene bieten sich mehrere Möglichkeiten an: 1. Man kann das Prinzip der Skiaskopie einer senkrecht zur Achse bewegten Blende wählen. Nachteilig ist bei ihm, daß es nur sehr einfache Teste erlaubt, z.B. eine einzelne Kreisfläche oder elr Rechteck. Sie haben bezogen auf die Fläche eine kleine Randzone. Die Länge der Randzone bestimmt aber die Güte des Maximums des Photostromes.
  • 2. Das Testzeichen wird mit einer Regelautomatik im Maximum festgehalten. Das Regelsignal kann man sich z.B. durch Schwingungen de Testzeichens in Richtung der optischen Achse erzeugen. Als Signal ergibt sich dann ein periodischer Photostrom, dessen Phase zur mechanischen Schwingung die Verschieberichtung und Größe für das Testzeichen angibt.
  • 3. Das Testzeichen wird Jedesmal über die ganze Meßstrecke geführt. Das Maximum des Photostromes ist dann der Bildebene zugeordnet. Dieses Verfahren führt allerdings nur zu einer quasi kontinuierlichen Akkommodationsaufzeichnung. Die zeitliche Auflösung wird durch die Anzaift der Meßpunkte pro Sekunde best:Lmnit. Die Form des Maximums ergibt gfeichzeitig ne Kontrolle für die Güte der Abbildung bz. de Schärfentiefe.
  • In Verversachen erwie,3 sich die dritte Methode als die günstigste.
  • Die Mechanik wurde auf eine Genauigkeit unter 0,1 dpt ausgelegt.
  • Eine wesentlich größere Genauigkeit wäre wegen der relativ großen Schärfentiefe des Auges unnötig. Die Testetrecke entspricht -1 bis +9 dpt und wird 50 mal in der Sekunde lbgetastet.
  • Die Güte des Maximums wird durch folgende Punkte bestimmt: 1. Die Güte def Abbildungseigens@@aften des Systems Auge. So kann die Apparatur mit den vorliegenden Testzeichen auch für Versuchspersonen mit einem Astigmatismus wesentlicher Größe verwendet werden.
  • 2. Das Verhältnis Randzone zu Testzeichenfläche ist wichtig. Je größer es ist, desto schärfer ist das Maximum. Die Fußpunkte des Maximums werden allerdings flacher. Wegen der Scheinauflösung können sich sogar Nebenmaxima bilden. Dieses ist bei der elektronischen Signalauswertung zu berücksichtigen. Die durchbrochene Fläche ist so groß zu wählen, daß das Nutzsignal gentigend hoch über dem verhältnism?ig starken Eigenrauschen der Photorölire liegt.
  • 3. Die SCHEINER'Wirkung durch die Versetzung der beiden optischen Achsen gegeneinander hat in Achsennahe nur eine geringen Einfluß auf das Maximum.
  • Für das Testzeichen wurden Gitterteste der Form in Figur 4 gewählt. Mit solchen Testen lassen sich die Messungen auch auf astigmatische Augen ausdehnen. Mit Hilfe der drei Messungen mit den drei verschiedenen Gitterrichtungen ergeben sich dann die Akkommodatlonswerte in 450, 900 und 1350. Aus diesen drei Punkten lassen sich dann aus den bekannten Pormeln für die Haupt- und Nebenachse einer um den Ursprung gedrehten Ellipse die Größe und die Achsenlage (Winkel) des Astigmatismus bestimmen. Die Gitterteste wurden auf Kunststoffträger aufgebracht oder werden noch besser auf dünnes Glas aufgedampft.
  • Die Gitterstreifen sind nacheinander auf einer Scheibe so angebracht, wie es Figur 3 zeigt. Sie nehmen jeweils einen Quadranten der Scheibe ein. Der 4. freibleibende kann für zusätzliche eingeblendete Messungen wie Pupillenweiten- oder Konvergenzmessungen verwendet werden. Der Kurvenverlauf der Gitterstreifen ist so bemessen, daß die Entfernung zum Mittel- und Drehpunkt der Scheibe im Uhrzeigersinn linear als Funktion des Winkels abnimmt. Dadurch wird gewährleistet, daß der ausgeleuchtete Teil des Gitterstreifens bei konstanter Drehzahl der Scheibe mit konstanter Geschwindigkeit die Meßstrecke von L1 kommend Jum Spiegel 2 hin durchläuft. Die Neigung der Gitterstreifen zur Achse des Gerätes ist dann auch so groß, daß überflüssiges Streulicht hinausgespiegelt wird und die Messung nicht verfälscht.
  • Mit Rücksicht auf die elektronische Auswertung ist- die Laufrichtung so zu wählen, daß der Gitterausschnitt von hohen zu niedrigen Akkommodationswerten verläuft. Wenn sich die Scheibe, auf der die Gitter montiert sind, mit 300 U/min dreht, ist bei der niedrigen oberen Grenzfrequenz des Akkommodationsmechanismus eine quasi kont nuierliche Akkommodationsaufzeichnung gut gewährleistet.
  • Wesentlich für die Messung ist eine gute Justierung der Versuchspersonen. Zur Einjustierung der Versuchsperson wird am besten das SCHEINER-Verfanhren oder eine skiaskopische Methode verwendet.
  • Zur Festlegung des Kopfes wird eine Beißstütze verwendet. Während der Messung und Justierung blickt die Versuchsperson auf geeignete Fixiermarken, die in Richtung der optischen Achse des Ge-4ütes liegen.
  • Zur Justierung nach dem SCHEINER-Verfahren wird die Testzeichenscheibe mit dem Antriebssynchronmotor aus dem Strahlengang entfeit. Zusätzlich wird die für die Messung als Lochblende variabler Größe ausgebildete Blende Bl1 durch eie Ringblende eretzt, deren oberer und unterer Teil jeweils senkrecht zueinander polarisiertes Licht hindurchlassen. Blende Bl2 wird entfernt. Wenn außerdem die Linse L (Figur 2) ebenfalls in der oberen Linsenhälfte durch Polarisationsfilter für vertikal und in der unteren Hälfte für horizontal polarisiertes Licht gesperrt wird, geschieht die Abbildung der beiden Ringhälften durch getrennte Linsenteile. Die Ringblende wird so groß gewühlt, daß je auf die Iris abgeildet wird, Nur wenn die Iris in der Ebene durch den Brennpunkt F der Linse L1 (Figur 2) geht, erscheint der Ring einfach im scharf. in jedem anderen Fall wird der Ring unscharf and beide Hälften sind gegeneinander verschoben. Die auf einen Kreazsupport mit Höhenverstellung montlerte Beißstütze wird so verschoben, daß das Versuchspersonenauge (Pupille) zum Ring zentriert i;3t .uii die Iri: kn der Elene senkrecht durch W liegt. Anschließend :tLrd die Beißstütze in Achsenrichtung noch so verschoben, daß der Brendpunkt F hach des schematischen Auge von GULLSTRAND in die vordere Hauptebene des Auges fällt.
  • Elektronische Auswertnip' Ziel der elektronischen Auswertting ist die Umwandlung der momentanen Akkommodationslage des Auges in ein elektrisches Analogsignal. Das Ausgangssignal soll die Dioptrien in einem linearen Maßstab wiedergeben.
  • Auf der optischen Achse der Akkommodometeranordnung ist ein Punkt mit einer photoschranke markiert ( Figur 2 Steuerpunkt St). So stellt sich das Problem als zeitliche Zuordnung des Reflexionsmaximums zur Markierung. Für- konstante Abtastgeschwindigkeit entlang der optischen Achse gilt dann für den Abstand x (cm) des Maximums von der Markierung x=v.t, wenn t in sec gernessen wird. Da im vorliegenden Fall 1cm idpt entspricht, kann dieser Abstand nach entsprechender Umdimensionierung in gleicher Weise für die Dioptrien geschrieben werden. y sei der Abstand in dpt. Dann gilt y=v.t.dpt.cm-1.
  • Das IR-Licht wird in der Photoverfielfacherröhre in ein elektrisches Analogsignal umgewandelt. Spannungsteiler und Arbeitswiderstand der Röhre werden gekühlt, um dasbei IR-Licht starke Rauschen niedrig zu halten. Anschließend wird das Signal in einer ersten Stufe elektrisch gefiltert. Es ist nur eine Vorfilterung. Bei jedem Testzeichenwechsel, wenn ein Testzeichen den Strahlengang verläßt und das nächste hereinkomst, wird die Messung kurz unterbrochen. Dadurch entsteht im Reflexionslicht eine Dunkelphase, die sich im elektrischen Signal als starke negative Senkung zeigt. Bei zu starker Filterung am Anfang würden die relativ großen negativen Amplittiden mit ihrem niederfrequenten Anteil die Phasenlage des Miximums sehr stark verzerren.
  • Das würde aber wiemerum zu Falschmessungen der Akkommodationslage führen, die in der Phase kodiert vorliegt. Deshalb werden in der nüchsten Verstärkerstufe neben der Verstärkung in einem Diskriminater die ngeativen Senken abgeschnitten bevor eine Weitere Filterung darchlaufen wird. Außerdem wird der verbleibende Antell normiert. Übrig bleiben also nur die normierten Spitzen der Maxima, die für alle Akkommodationslagen eine ähnliche Farm haben. Die Diskrimination verhindert außerdem eine Falschmessung durch die Nebenmaxima einer eventuell auftretenden Scheinauflösung.
  • In einem weiteren Filter kann das Signal jetzt unbedenklich gefiltert werden. Die Phasenverschiebung wirkt wegen der ähnlichen Signalform auf alle Akkommodationslagen in gleicher Weise in Form einer Verzögerung um eine konstante Zeit. Das bedeutet aber nach der oben angegebenen Formel nur eine konstante Verschiebung des Signals entlang der optischen Achse bzw. auf der Dioptrienskala. Sie stört die Linearität der Eichung nicht und kann durch eine entsprechende Konstante berücksichtigt werden.
  • Der Nullpunkt des Differentials des Signals gibt die Lage des Maximums an. Er liefert also die gewünschte In mation. Bei der Differentiation verstärken sich die einzelnen Frequenzen der trigonometrischen Signalzerlegung mit dem Faktor a . Das bedeutet eine Verstärkung des höherfrequenten Rauschens, das dem verhältnismäßig langsamen Anstieg des Nutzsignals überlagert ist.
  • So kann das Rauschen bereits Nulldurchgänge bewirken, bevor der Nulldurchgang des Nutzsignals erfolgt. Die Laufrichtung wender Testzeichen wurde deshalb so gewählt, d der steilere Teil des Nutzsignals zeitlich vor dem flacheren liegt. Die Differentiation geschieht über eine geeignete RC-Kombination.
  • Mit dem differenzierten Signal sind ein Schitt-Trigger einstellbarer Schwelle und Hysterese angesteuert. Wegen der Empfindlichkeit der Messung gegen Nullpunktverschiebungen und der notwendigen Gleichspannungskopplung müssen Differentiator und Schmitt-Trigger gut temperaturstabilisiert werden.
  • Der Differentiator schaltet einenersten Schmitt-Trigger ein, wenn das Signal einen bestimmtes positiven Wert übersteigt. Damit wird verhindert, daß das Rauschen am Fußpunkt des Ausgangssignals bereits vor dem eigentlichen Schaltpunkt zu wesentlichen Fehlschaltungen führt. Die Ausschaltschwelle liegt bei einigen mV unterhalb des Nullwertes des Differentials. Bei der Größe des Differentials ist der hierdurch bedingte Fehler indder Phasenmessung zu vernachlässigen. Das REohtecksignal des Triggers schwingt beim Ein- und Ausschalten einmal über. Die Aus schaltspitze des Überschwingens schaltet den zweiten SChmitt-Trigger aus. Dieser wurde beim Passieren des Markierungspunktes St (Figur 2) auf der optischen Achse eingesahaltet. Die Offnungszeit des zweiten Triggers ist also ein lineares Maß für die Dioptrienzahl, die der Punkt des maximalen durchgelassenen Reflexionslichtes von dem Markierungspunkt entfernt ist. In einer Integrationsstufe wird die Öffnungszeit durch die stromkonstante Entladung eines Kondensators an ein Amplitudensignal umgewandelt. Die Spannung am Kondensator ändert sich linear mit der Öffnungszeit. Die Kondensatorspannung des wird bs zum nächsten zugeordneten Markierungsimptils gehalten. Dieser lädt den Kondensator wieder bis zu einem konstanten Ausgigswert auf. Kurz vor der Rückstellung wird der Wert abgefragt und in einem Haltekreis bis zum nächsten zugeordneten Abfrageimpuls übernommen.
  • Am Ausgang der elektronischen Signalverarbeitung ergibt sich eine zur momentanen Akkommodationslage des Auges analoge Treppenfunktion, die zum Beispiel bei den oben genannten 3000 Umdr/ min alle 20 msec eine Stufe besitzt. Die Stufen können anschließend noch durch eine schwache Filterung geglättet werden.
  • Für alle drei Gitterrichtungen wird das gleiche elektronische Auswertesystem benutzt. Ein Multiplexer schaltet die Werte nur auf den entsprechenden der drei verschiedenen Haltekreise um. Außerdem steuert der Multiplexer in geeigneter Weise den Weg der Steuerimpulse der Photozelle St.
  • Am Ausgang der Elektronik ergeben sich also drei verschiedene Akkommodationskurven, aus denen dann die Größe und Achsenlage des Astigmatismus des Auges und dessen zeitlicher Verlauf bei Akkommodationsaufgaben bestimmt werden kann.
  • Das Verfa ren zur kontinuierlichen Akkommodationsmessung menschlichen Auges ist 1) dadurch gekennzeichnet, daß auf der Netzhaut des Auges vorzugsweise mit Infrarotlicht ein Bild eines Testobjek erzeugt wird, welches seinerseits in den Außenraum zurückabgebilde-t wird, wo dessen Schärfe fortlaufend gemessen wird.
  • 2) dadurch gekennzeichnet, daß das Testbild unabhängig von der Akkomaodationslage des Auges stets annähernd scharf abgebildet wird (beispielsweise mittels Kollimatorbeleuchtung).
  • 3) dadurch gekennzeichnet, daß das Retinabild auf das Testobjekt zurückabgebildet wird.
  • 4) dadurch gekennzeichnet, daß das Testobjekt eine Blende ist.
  • 5) dadurch gekennzeichnet, daß das Testobåekt zum Zwecke der Schärfenmessung fortlaufend den Akkonmodationsbereich des auges durchläuft, wobei mittels eines auf infraroten Licht ansprechenden Meßgerätes ständig die vom Testobjekt durchgelassene Intensität des Reflexionslichtes des Retinabildes gemessen wird und wobei maximale Intensität den Ort maximaler schärfe des Retinabildes im Außenraum anzeigt.
  • £) dadurch gekennzeinet, daß als Meßgerät ein Photomultiplier (2EV) verwendet wird.
  • 7) dadurch gekenzeinhnet, daß zur Herabsetzung des Streulichteinfluß es der SEV vorzugsweise in der Brennebene einer Linse liegt.
  • 8) dadurch gekennzetchnet, daß vorzugsweise mit einem Kaltlichtspiegel zusäzliche Akkommodationreize eingeblendet werden.
  • 9) dadurch gekennzeiclltlet, daß mittels der drei verschiedenen Testzeichen die AChsenlage und Größe des astigmatischen Fehlers des Auge.3 gemessen werden kann.

Claims (1)

  1. Die Vorrichtung ist nach einem oder mehreren obiger Ansprüche
    10) dadurch gekennzeichnet, daß zeitlich aufeinanderfolgende Strichgitter verwendet werden, deren 1 Strichtrichtungen einen Winkel von 450 zueinander bilden.
    11) dadurch gekennzeichnet, daß eine Linse L7 zwischen Auge und Testobjekt derart angeordnet ist, daß die Brennebene der Linse L1 in die vordare Ilauptebene des Auges fällt.
    12) dadurch gekennzeichnet, daß vor dem 1 Testobjekt ein Strahlentiler (S1) angeordnet ist, der Bechachtungs und Be leuchtungsstrahlengang auf dieselbe Achse führt.
    13) dadurch 1 gekenzeichnet, daß das das 1 Testobjet ein Gitter ist, das vorzugsweise als Strichgitter ausgebildet ist.
    14) dadurch 1 gekenzeichnet, daß das ; Testobjekt durch drei strefenförmig ausgebildete Strichgitter dargestellt wird, welche auf einer drehbaren Scheibe derart spiralenförmig an geordnet sind, daß das von der Beleuchtung ; ausgeleuchtete Gitterstück mit konstanter Geschwindigkeit über die Meß strecke zwischen L1 und S2 läuft.
    15) 1 dadurch 1 gekennzeichnet, daß die Gitterstriche unter 450, 900 und 1350 zur Scheibe geneigt ; angeordnet sid.
    16) dadurch gekennzeichnet, daß das Desfobåekt stets schräg gegenüber dem Beleuchtungsstrchlengang liegt und vorzuge weise verspiegelt ist, so daß das nicht ; hindurchgehende Licht aus dem Meßstrahlengang herausgespiegelt wirt 17) dadurch gekennzeichnet, daß sich die Scheibe so schnell dreht, daß nach dem Sampling Theorem von einer kontinuier lichen Aufzeichnung ; gesprochen werden kann.
    18) daduroh 1 gekennzeichnet, daß die Versuchsperson mittels eines Scheinerverfahrens unter Benutzung der Akkommodometer optik einjustiert wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2143375A1 (de) * 2008-07-10 2010-01-13 Essilor International (Compagnie Générale D'Optique) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Ungenauigkeit bei der Akkommodation

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EP2143375A1 (de) * 2008-07-10 2010-01-13 Essilor International (Compagnie Générale D'Optique) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Ungenauigkeit bei der Akkommodation

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