DE19633062A1 - Spectacle measurement determination method - Google Patents
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- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/02—Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient
- A61B3/028—Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient for testing visual acuity; for determination of refraction, e.g. phoropters
- A61B3/0285—Phoropters
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Brillenbestimmung unter Anwendung eines Phoropters, beim dem der Patient durch ein auf einer Ebene vorliegendes bzw. projiziertes Bild zum Fokussieren auf die Bildebene stimuliert wird und durch das Positionieren von Linsen verschiedener Brennweiten vor dem Auge des Patienten mittels des Linsenwechslers die Brillenstärke ermittelt wird, bei der der Patient im Bereich der Bildebene am besten sieht.The present invention relates to a method and a Device for determining glasses using a Phoropters, in which the patient goes through one on one level present or projected image to focus on Image plane is stimulated and by positioning Lenses of different focal lengths in front of the patient's eye using the lens changer to determine the thickness of the glasses where the patient is best in the area of the image plane sees.
Gutes Sehen setzt voraus, daß durch die Optik des Auges auf der Netzhaut ein scharfes Abbild der Umwelt erzeugt wird. Dies ist nur möglich, wenn ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Gesamtbrennkraft des Auges und Länge des Augapfels besteht.Good vision presupposes that through the optics of the eye the retina creates a sharp image of the environment. This is only possible if there is a balance between the total burning power of the eye and the length of the eyeball consists.
Besteht hier ein Mißverhältnis, so spricht man von Fehlsich tigkeit. Zum Ausgleich einer Fehlsichtigkeit kann man Linsen vor das Auge setzen, d. h. eine Brille verwenden. Alternativ hierzu kann man auch Kontaktlinsen tragen. Auch weitere Me thoden zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit sind bekannt, er fordern aber einen chirurgischen Eingriff. Da eine passende Brille genau den vorhandenen Fehler der Optik des Auges aus gleichen muß, ist es erforderlich, die Stärke hinreichend ge nau zu bestimmen.If there is an imbalance here, one speaks of failure action. Lenses can be used to compensate for ametropia in front of the eye, d. H. use glasses. Alternatively you can also wear contact lenses. Also more me methods for correcting ametropia are known, he but require surgical intervention. Because a suitable one Spectacles the existing defect in the optics of the eye must be the same, it is necessary to have sufficient strength to be determined exactly.
Die älteste und einfachste Methode besteht darin, Linsen unterschiedlicher Stärke vor das Auge zu bringen und den Patient jeweils zu fragen, ob das Sehen besser oder schlech ter geworden ist. Diese Methode wird herkömmlicherweise mittels des eingangs genannten Phoropters durchgeführt, wo bei der Augenoptiker oder Bediener entweder manuell oder über eine Fernsteuerung den Linsenwechsler veranlaßt, unter schiedliche Linsen vor den Augen des Patienten zu positio nieren und die Befragung des Patienten, d. h. ob das Sehen besser oder schlechter geworden ist, durchführt. Der Phorop ter wird jedoch nicht verwendet, um die erforderliche Bril lenstärke von vorneherein zu bestimmen, sondern lediglich ausgehend von bisher bekannten Werten, die entweder von der bestehenden Brille abgemessen oder durch andere Geräte be stimmt werden, um eine Feinabstimmung der Brillenstärke her beizuführen, so daß die Brille auch für den Patient bequem ist.The oldest and simplest method is lentils of different strengths to bring before the eye Ask each patient whether their vision is better or poor has become. This method is traditional carried out by means of the aforementioned phoropter, where at the optician or operator either manually or via a remote control causes the lens changer under different lenses in front of the patient too positio kidneys and questioning the patient, d. H. whether seeing has gotten better or worse. The phorop However, ter is not used to provide the necessary glasses len strength to determine from the outset, but only based on previously known values, either from the existing glasses measured or be by other devices be fine-tuned to fine-tune the thickness of the glasses to provide so that the glasses are comfortable for the patient is.
Nachteilig an dieser Methode ist, daß der Phoropter mit anderen Geräten ergänzt werden muß, um für einen Patienten die Brillenstärke von vorneherein zu bestimmen, daß der Au genoptiker oder Bediener relativ viel Zeit mit dem Patienten verbringen muß, um das Verfahren durchzuführen und daß die bestmögliche Korrekturlinse schließlich nur aufgrund des sub jektiven Eindrucks des Patienten ausgesucht wird, was sich insbesondere bei Kindern oder bei älteren Patienten manchmal als schwierig erweist und noch mehr Zeit in Anspruch nimmt.A disadvantage of this method is that the phoropter with other equipment needs to be added to for a patient determine the thickness of the glasses from the outset, that the Au geneticist or operator spend a lot of time with the patient must spend to carry out the procedure and that the the best possible correction lens only because of the sub the patient's subjective impression is chosen, which is especially in children or in the elderly sometimes proves difficult and takes even more time.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein zuver lässiges Verfahren bzw. eine zuverlässige Vorrichtung zur Brillenbestimmung vorzusehen, welches bzw. welche die objek tive Ermittlung der erforderlichen Brillenstärke ermöglicht und zwar gegebenenfalls auch dann, wenn keine bekannten Wer te vorliegen, und welches bzw. welche die Inanspruchnahme der Zeit des Augenoptikers bzw. des Bedieners wesentlich her absetzt.The object of the present invention is therefore to provide a casual method or a reliable device for Provision of glasses to provide which object (s) tive determination of the required glasses thickness enables if necessary, even if no known people te are present, and which one is used the time of the optician or the operator settles.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Ver fahren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß zur objek tiven Bestimmung der erforderlichen Brillenstärke mittels einer Zusatzeinrichtung die Abbildung wenigstens eines Teils der Bildebene auf der Netzhaut des Patienten betrachtet wird und die Brillenstärke dadurch bestimmt wird, daß diejenige Linse ermittelt wird, welche aufgrund der Betrachtung durch die Zusatzeinrichtung zu der günstigsten bzw. schärfsten Ab bildung auf der Netzhaut oder zu der günstigsten bzw. schärf sten Abbildung der Netzhaut, oder eines Teiles davon, in einer Bildebene der Zusatzeinrichtung führt.To solve this problem, the invention is in a Ver drive the type mentioned that provided for objek tive determination of the required glasses thickness by means of an additional device, the mapping of at least one part the image plane on the patient's retina is viewed and the thickness of the glasses is determined by that Lens is determined which is due to the consideration by the additional device to the cheapest or sharpest Ab formation on the retina or at the cheapest or sharpest Most image of the retina, or part of it, in leads to an image plane of the additional device.
Dadurch, daß eine Zusatzeinrichtung verwendet wird, um die Abbildung wenigstens eines Teils der Bildebene auf der Netz haut des Patienten zu betrachten, wird eine objektive Beur teilung der bestmöglichen Korrekturlinse sichergestellt, und zwar ohne die Notwendigkeit, den Patienten über seine subjek tive Beurteilung der erforderlichen Korrekturlinse befragen zu müssen, wodurch das Verfahren wesentlich schneller durch führbar ist. Da eine objektive Beurteilung der Schärfe der Abbildung auf der Netzhaut des Patienten sowie eine quantita tive Einschätzung des Ausmaßes der erforderlichen Korrektur möglich ist, kann der Linsenwechsler zumindest am Anfang der Untersuchung in großen Schritten angesteuert werden, damit man innerhalb kurzer Zeit zu der bestmöglichen Korrektur linse kommt. Bei der subjektiven Beurteilung des Patienten ist es eher erforderlich, in kleineren Schritten zu der best möglichen Korrekturlinse vorzuschreiten, wodurch ein großer Zeitverlust entsteht. Dadurch, daß das erfindungsgemäße Ver fahren es ermöglicht, in wenigen Schritten zu der bestmög lichen Korrekturlinse zu gelangen, kann das Verfahren auch bei Patienten benutzt werden, für die keine Anhaltspunkte über den Grad der Fehlsichtigkeit vorliegen.The fact that an additional device is used to the Imaging of at least part of the image plane on the network to look at the patient's skin is an objective assessment ensuring the best possible correction lens, and though without the need to tell the patient about his subject Consult the active assessment of the required correction lens to need, which makes the process go through much faster is feasible. Because an objective assessment of the sharpness of the Figure on the patient's retina and a quantita tive assessment of the extent of the required correction is possible, the lens changer can at least at the beginning of the Investigation can be controlled in large steps, so one to the best possible correction within a short time lens is coming. Subjectively assessing the patient it is rather necessary to get to the best in smaller increments possible corrective lens advance, making a big one Loss of time arises. The fact that the Ver driving makes it possible to get to the best possible in just a few steps Lichen correction lens, the procedure can also used in patients for whom there is no evidence about the degree of ametropia.
Die erfindungsgemäße Variante, bei der die Abbildung der Netzhaut oder eines Teiles davon selbst betrachtet wird, um die passende Linse auszuwählen, ist eine besondere Vorgehens weise, die - soweit bekannt - erstmalig in dieser Anmeldung erwähnt wird. Dieses Konzept beruht auf der erfindungsge mäßen Feststellung, daß wenn ein Bild in einer Bildebene durch eine Linse oder durch ein optisches System scharf auf der Netzhaut des Patienten abgebildet ist, eine Abbildung der Netzhaut selbst durch die Linse bzw. durch das optische System, die bzw. das natürlich die Linse des Auges des Pati enten umfaßt, ebenfalls scharf aussehen muß, mindestens bei Betrachtung in einer Bildebene, die optisch mit der vom Pati enten betrachteten Bildebene übereinstimmt, d. h. die gleiche Entfernung aufweist. Somit ist die Verwendung der Meßmarke dann überflüssig. Dieser Gedanke ist verfahrensmäßig im nebengeordneten Anspruch 13 für sich beansprucht.The variant according to the invention, in which the illustration of the Retina or part of it itself is considered to be Choosing the right lens is a special procedure wise, the - as far as known - for the first time in this application mentioned. This concept is based on the fiction moderate determination that if a picture in a picture plane through a lens or through an optical system the patient's retina is depicted, an illustration the retina itself through the lens or through the optical System, which of course is the lens of the Pati's eye enten must also look sharp, at least at Viewing in an image plane that visually matches that of the pati corresponds to the viewed image plane, d. H. the same Distance. Hence the use of the measuring mark then superfluous. This idea is procedural in the secondary claim 13 claimed for itself.
Bei einem herkömmlichen Phoropter werden Reihen von Buch staben oder dergleichen auf die Bildebene projiziert und der Patient muß beurteilen, ob er die dargestellten Buchstaben gut oder schlecht lesen kann. Obwohl auch solche Zeichen für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens verwendet wer den können, ist es bevorzugt, eine besondere Meßmarke auf die Bildebene zu projizieren und die Abbildung dieser Meßmar ke auf der Netzhaut durch die Zusatzeinrichtung zu betrach ten. Durch gezielte Ausbildung der Meßmarke können dem Augen optiker bzw. der Zusatzeinrichtung besondere Hinweise auf das Sehvermögen des Patienten gegeben werden. Hat beispiels weise die Meßmarke die Gestalt eines Kreuzes, so kann von der Abbildung des Kreuzes auf der Netzhaut auf einen mögli chen Astigmatismus des Patienten geschlossen werden. Um sicherzugehen, daß der Patient während der Untersuchung ent spannt ist und seine Augenmuskulatur auf einen in der Ferne angeordneten Gegenstand fokussiert ist, wird, die Bildebene des Phoropters in einer Entfernung von etwa 5 Metern vom Patienten entfernt angeordnet. Der Sehzeichenprojektor kann zwar zur Projektion der Meßmarke verwendet werden, kann aber auch alternativ dafür verwendet werden, irgendein für den Patienten angenehmes Bild zu projizieren, wobei die Meßmarke versteckt im projizierten Bild angeordnet sein kann. In a conventional phoropter, rows of books projected on the image plane and the like Patient must assess whether he has the letters shown can read well or badly. Although such signs for who carries out the implementation of the present method it can, it is preferred to have a special measuring mark to project the image plane and the image of this measuring mar ke on the retina through the additional device By targeted training of the measuring mark can the eyes optician or the additional device on special notes the patient's eyesight is given. For example if the measuring mark has the shape of a cross, then from the image of the cross on the retina on a poss Chen astigmatism of the patient. Around to ensure that the patient ent during the examination is tense and his eye muscles on one in the distance arranged object is focused, the image plane of the phoropter at a distance of about 5 meters from the Patients placed away. The optotype projector can can be used to project the measurement mark, but can can also be used alternatively, either for the To project the patient a comfortable image, taking the measurement mark can be hidden in the projected image.
Beim erfindungsgemäßen Meßverfahren ist es nicht notwendig, ein Bild auf die Bildebene zu projizieren, es kann sich um ein Permanentbild, bspw. um eine Photographie oder ein Ge mälde handeln. Die Meßmarke selbst kann in der Bildebene erzeugt werden. Beispielsweise kann die Meßmarke auf die Bildebene projiziert werden oder sie könnte eventuell bei spielsweise durch in der Bildebene angeordnete kleine Leucht dioden gebildet werden.In the measuring method according to the invention, it is not necessary to project an image onto the image plane, it can be about a permanent image, e.g. around a photograph or a Ge act painting. The measuring mark itself can be in the image plane be generated. For example, the measuring mark on the Image plane or it could possibly be at for example by small lights arranged in the image plane diodes are formed.
Es ist besonders bevorzugt, die Meßmarke mittels eines infra roten Strahls auf die Bildebene projizieren und durch die Zu satzeinrichtung vorzugsweise über einen Infrarotfilter zu be trachten. Die Meßmarke ist dann für den Patienten im wesent lichen oder vollständig unsichtbar, so daß er diese nicht wahrnimmt und man sichergehen kann, daß die Wahrnehmung der Meßmarke den Patienten nicht zu einer unerwünschten Akkomo dation veranlaßt.It is particularly preferred to use an infra project the red beam onto the image plane and through the Set device preferably via an infrared filter try. The measuring mark is then essential for the patient lichen or completely invisible so that it does not perceives and you can be sure that the perception of the Do not measure the patient to an unwanted accomo dation causes.
Die Zusatzeinrichtung kann in einer Ausführungsform der Er findung eine CCD- oder Videokamera sowie einen Monitor umfas sen, welcher vom Augenoptiker bzw. Bediener betrachtet wird, wobei dieser dann die Ansteuerung des Linsenwechslers vor nimmt, gegebenenfalls über eine Fernsteuerung, welche an sich für die Fernsteuerung des Linsenwechslers eines herkömm lichen Phoropters bekannt ist. Diese Ausführungsform erfor dert zwar auch die konkrete Mitwirkung des Augenoptikers bzw. des Bedieners bei der Bestimmung der Brillenstärke, erreicht aber dennoch eine zeitliche Entlastung derselben, da die Bestimmung durch die objektive Beurteilung der Abbil dung auf der Netzhaut schneller durchgeführt werden kann, als es bei ständiger Befragung des Patienten möglich ist.The additional device can in one embodiment of the Er invention includes a CCD or video camera and a monitor which is viewed by the optician or operator, which then controls the lens changer accepts, if necessary via a remote control himself for the remote control of the lens changer of a conventional Lichen phoropter is known. This embodiment requires changes the specific participation of the optician or the operator when determining the thickness of the glasses, but still relieves the time, since the determination by the objective assessment of the fig can be carried out more quickly on the retina, than is possible with constant questioning of the patient.
Eine weitergehende Entlastung des Augenoptikers bzw. des Bedieners läßt sich dann erreichen, wenn die Zusatzeinrich tung einen Schärfedetektor umfaßt, dessen Ausgangssignale zur Untersuchung der Schärfe der Abbildung auf der Netzhaut untersucht werden. Beispielsweise können die Ausgangssignale des Schärfedetektors durch einen Rechner bzw. eine EDV-Anla ge ausgewertet werden, dessen bzw. deren Ausgangssignale zur Ansteuerung des Linsenwechslers verwendet werden. Solche Schärfedetektoren sind an sich bekannt, beispielsweise in Autofokuskameras. Ein Verfahren dieser Art hat den Vorteil, daß der Augenoptiker bzw. Bediener sich während der Brillen bestimmung anderen Aufgaben widmen kann, da diese Brillen bestimmung vollständig automatisch abläuft.A further relief for the optician or the Operator can be reached when the additional device device comprises a sharpness detector, the output signals to examine the sharpness of the image on the retina to be examined. For example, the output signals the focus detector by a computer or an EDP system ge are evaluated, its output signals for Control of the lens changer can be used. Such Sharpness detectors are known per se, for example in Autofocus cameras. A method of this type has the advantage that the optician or operator is wearing glasses determination can devote other tasks as these glasses determination runs completely automatically.
Besonders günstig ist es, daß das erfindungsgemäße Verfahren sich auch dann verwenden läßt, wenn der Patient unter Astig matismus leidet. Bei einer besonderen Ausführungsform der Er findung wird demgemäß vorgesehen, daß die Meßmarke, welche beispielsweise in Form von mehreren zueinander parallelen Linien vorliegen kann, gedreht wird, bis eine Winkellage er reicht wird, in der die schärfste Abbildung auf der Netzhaut erreicht wird, daß der Linsenwechsler zur Positionierung von astigmatischen Linsen in der gleichen Winkellage angesteuert wird, und daß in dieser Winkellage verschiedene Linsen aus probiert werden, bis durch die Betrachtung durch die Zusatz einrichtung die günstigste Abbildung auf der Netzhaut ermit telt wird.It is particularly favorable that the method according to the invention can also be used when the patient is under a branch matism suffers. In a special embodiment of the Er Accordingly, the invention provides that the measurement mark, which for example in the form of several parallel to each other Lines may be present, is rotated until it is at an angle is enough in which the sharpest image on the retina is achieved that the lens changer for positioning astigmatic lenses driven in the same angular position and that in this angular position different lenses be tried until viewed through the addition the cheapest image on the retina is communicated.
Um sicherzugehen, daß Astigmatismus richtig beurteilt worden ist, kann nach Feststellung der günstigsten Abbildung auf der Netzhaut bei der gewählten Winkellage die Meßmarke er neut gedreht werden, um zu sehen, ob eine noch günstigere Abbildung in einer anderen Winkellage erreichbar ist. Ist dies möglich, so kann der Linsenwechsler in diese andere Winkellage und zur erneuten Ausprobierung wenigstens einer begrenzten Auswahl von Linsen in dieser anderen Winkellage angesteuert wird, um zu sehen, ob eine noch bessere Abbil dung auf der Netzhaut erreichbar ist. Gelingt dies, so wer den die so ermittelten Werte für die Bestimmung der Brillen stärke genommen.To make sure that astigmatism has been properly assessed after finding the cheapest image the retina at the selected angular position be rotated again to see if an even cheaper one Figure can be reached in a different angular position. Is if this is possible, the lens changer can switch to this other Angular position and to try again at least one limited choice of lenses in this other angular position is controlled to see whether an even better image on the retina. If this succeeds, so who the values thus determined for the determination of the glasses taken strength.
Wie üblich wird das Verfahren getrennt für das linke und rechte Auge des Patienten durchgeführt.As usual, the procedure is separate for the left and right eye of the patient.
Besonders bevorzugte Vorrichtung der Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens lassen sich den Ansprüchen 14 bis 21 entnehmen.Particularly preferred device for carrying out the inventions Process according to the invention can be claims 14 to 21 remove.
Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar unter Bezugnahme auf die Zeichnung; in welcher zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to Embodiments, with reference to the Drawing; in which show:
Fig. 1 das herkömmliche Verfahren zur Brillenbestimmung mittels eines Phoropters, Fig. 1, the conventional method for determining glasses by means of a phoropter,
Fig. 2 einen Phoropter nach Fig. 1, der jedoch erfindungs gemäß mit einer Zusatzeinrichtung ausgestattet ist, Fig. 2 is a refractor of FIG. 1, which is, however, according to Inventive equipped with an auxiliary device,
Fig. 3 den Phoropter der Fig. 1, der jedoch mit einer alter nativen erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung ausge stattet ist, Fig. 3 shows the refractor of FIG. 1, but is connected to a old native invention additional device being equipped,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsge mäßen Meßmarke für die Bestimmung von Astigmatismus und Fig. 4 is a schematic representation of a measurement mark according to the invention for the determination of astigmatism and
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Variante der Er findung. Fig. 5 is a schematic representation of a variant of the invention.
In allen Figuren werden für gleiche Teile oder Teile, die die gleiche Funktion aufweisen, die gleichen Bezugszeichen verwendet. In all figures, the same parts or parts that have the same function, the same reference numerals used.
Die Fig. 1 zeigt mit 10 einen herkömmlichen Phoropter, wobei das eine Auge des Patienten mit 12 bezeichnet wird. Fig. 1 shows at 10 a conventional refractor, said describes a patient's eye 12.
Mittels eines Sehzeichenprojektors 14 werden Sehzeichen, bei spielsweise Reihen von Buchstaben, auf einen die Bildebene bildenden Protektionsschirm 16 projiziert, auf welchen der Patient fokussiert. Mittels des Linsenwechslers 18 werden Linsen verschiedener Brennweite vor dem Auge des Patienten positioniert, und dieser wird vom Augenoptiker bzw. einem Bediener gefragt, ob die Abbildung der Sehzeichen auf der Bildebene bei jedem Linsenwechsel besser oder schlechter wird. Dabei kann die Drehung des Linsenwechslers 18 um die Drehachse 20 zur Positionierung von verschiedenen Linsen 22 vor dem Auge des Patienten vom Augenoptiker entweder manuell oder bei einem automatisch ansteuerbaren Linsenwechsler bei spielsweise über eine Fernsteuerung vorgenommen werden. Ob wohl in diesem Beispiel ein Protektionsschirm 16 die Bild ebene bildet, ist es durchaus möglich, die Sehzeichen an statt auf einen Bildschirm auf eine Mauer, beispielsweise eine weiße Mauer, zu projizieren, welche dann die Bildebene bildet. Bei der an sich bekannten ferngesteuerten Ausfüh rungsform wird ein Schrittmotor 24 zum Umschalten des Linsen wechslers von einer Linse zur nächsten Linse verwendet.Using an optotype projector 14 optotypes, for example rows of letters, are projected onto a protection screen 16 forming the image plane, on which the patient focuses. Lenses of different focal lengths are positioned in front of the patient's eye by means of the lens changer 18 , and the optician or an operator asks whether the image of the optotypes on the image plane gets better or worse with each lens change. The rotation of the lens changer 18 about the axis of rotation 20 for positioning different lenses 22 in front of the patient's eye can be carried out by the optician either manually or with an automatically controllable lens changer, for example via a remote control. Whether in this example a protection screen 16 forms the image plane, it is entirely possible to project the optotypes onto a wall, for example a white wall, instead of onto a screen, which then forms the image plane. In the known remote-controlled Ausfüh approximate shape, a stepper motor 24 is used to switch the lens changer from one lens to the next lens.
Die Fig. 2 zeigt eine erste erfindungsgemäße Ausführungs form, wobei zunächst der Projektor 26 weggedacht werden soll. Fig. 2 shows a first execution form of the invention, wherein first, the projector 26 is to be thought away.
Man erkennt hier wieder den Phoropter 10 der Fig. 1, wobei allerdings der Sehzeichenprojektor 14 nicht unbedingt Seh zeichen oder Buchstaben auf die Bildebene 3 projiezieren muß, sondern beispielsweise zur Darstellung eines Land schaftsbildes dienen kann. Wichtig ist lediglich, daß der Patient veranlaßt wird, über seine Augenmuskulatur seine Augen auf die Bildebene 3 zu fokussieren. Nachdem die Ent fernung der Bildebene 16 vom Patienten üblicherweise 5 Meter beträgt, kann man davon ausgehen, daß die Augen des Patien ten auf Unendlich fokussiert sind.One recognizes here again the phoropter 10 of FIG. 1, although the optotype projector 14 does not necessarily have to project visual characters or letters onto the image plane 3 , but rather can serve, for example, to display a landscape image. It is only important that the patient is prompted to focus his eyes on the image plane 3 via his eye muscles. After the distance of the image plane 16 from the patient is usually 5 meters, it can be assumed that the patient's eyes are focused on infinity.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, das vom Patienten be trachtete Bild mittels des Projektionsgerätes 14 auf die Bildebene 16 zu projizieren; statt dessen kann beispiels weise ein geeignetes Bild an der Stelle der Bildebene 16 aufgehängt bzw. dem Patienten angeboten werden.It is not absolutely necessary to project the image viewed by the patient onto the image plane 16 by means of the projection device 14 ; instead, for example, a suitable image can be hung at the location of the image plane 16 or offered to the patient.
Auf jeden Fall wird mindestens ein Teil des auf der Bild ebene 16 vorhandenen Bildes auf der Netzhaut des Auges 12 des Patienten abgebildet. In der vorliegenden Ausführungs form befindet sich im Strahlengang 28 zwischen dem Patienten und der Bildebene 16 und vor dem Linsenwechsler, d. h. auf der dem Patienten entgegensetzten Seite des Linsenwechslers 18, ein teildurchlässiger Spiegel 30, wobei eine CCD-Kamera 32 (oder eine Videokamera) über den Strahlenteiler 30 die Abbildung der Bildebene auf der Netzhaut 34 des Patienten auges 12 betrachtet und diese Abbildung auf einem Monitor 12 zeigt. Der Augenoptiker bzw. der Bediener kann der Abbildung der Netzhaut 34 auf dem Monitor 36 folgen und sieht dann, ob die Abbildung der Bildebene 16 auf der Netzhaut des Auges scharf ist oder nicht. Bei unscharfer Abbildung weiß der Augenoptiker, daß die vom Linsenwechsler 18 angebotene Linse noch nicht richtig ist, um die Fehlsichtigkeit des Patienten zu korrigieren und er veranlaßt den Linsenwechsler 18, über den Schrittmotor 24 eine oder mehrere weitere Linsen der Reihe nach vor dem Auge des Patienten zu positio nieren, bis der Augenoptiker mit der Abbildung auf der Netz haut 34 des Patienten zufrieden ist.In any case, at least a part of the image present on the image plane 16 is imaged on the retina of the patient's eye 12 . In the present embodiment, there is a partially transparent mirror 30 in the beam path 28 between the patient and the image plane 16 and in front of the lens changer, ie on the side of the lens changer 18 opposite the patient, with a CCD camera 32 (or a video camera) above the beam splitter 30, the image of the image plane of the eye on the retina 34 of the patient 12 and viewed this figure shows on a monitor 12th The optician or operator can follow the image of the retina 34 on the monitor 36 and then sees whether the image of the image plane 16 on the retina of the eye is sharp or not. If the image is blurred, the optician knows that the lens offered by the lens changer 18 is not yet correct in order to correct the patient's ametropia, and he causes the lens changer 18 , via the stepper motor 24, one or more additional lenses in turn in front of the patient's eye to position until the optician is satisfied with the image on the patient's retina 34 .
Während dieses Verfahrens schaut der Patient entspannt durch den Strahlenteiler 1 auf die Bildebene 16, ohne zu wissen, daß die Abbildung der Bildebene auf seiner Netzhaut auch noch vom Augenoptiker betrachtet wird. Auch wenn er dies doch weiß, wird er hierdurch in keiner Weise belastet oder zu einer Fehlakkommodation veranlaßt.During this procedure, the patient looks relaxed through the beam splitter 1 at the image plane 16 , without knowing that the image of the image plane on his retina is also viewed by the optician. Even if he does know this, he will not be burdened in any way by this or cause false accomodation.
Obwohl es grundsätzlich möglich ist, einen Teil jedes Bildes auf der Netzhaut des Patienten zu betrachten, ist es am günstigsten, wenn eine besondere Meßmarke auf die Bildebene 16 projiziert bzw. dort erzeugt wird und die Abbildung dieser Meßmarke auf der Netzhaut des Patienten mit der Video kamera betrachtet wird. Die Projektion einer solchen Meßmar ke auf die Bildebene 16 kann über das Projektionsgerät 26 erfolgen. Besonders günstig ist es, wenn die Meßmarke mit tels eines Infrarotlichtstrahles erzeugt wird, da diese Meßmarke für den Patienten im wesentlichen unsichtbar bleibt, aber dennoch von der Videokamera gut aufgenommen und auf den Bildschirm des Monitors 36 gezeigt werden kann. Ar beitet man mit einer Meßmarke mit Infrarotbereich, so ist es günstig, wenn ein Infrarotfilter 38 im Strahlengang 40 zwi schen dem Projektionsgerät 26 und der Bildebene 16 unmittel bar vor dem Projektionsgerät 26 angeordnet wird. Ein weite rer IR-Filter 42 sollte dann im Strahlengang zwischen dem Strahlenteiler 30 und der CCD-Kamera 32 angeordnet werden, wie in Fig. 2 gezeigt. Es ist auch denkbar, die Meßmarke über das vom Sehzeichen-Projektor auf die Bildebene proji zierte Bild zu projizieren, wobei dies gleichzeitig mit der Projektion eines anderen Bildes stattfinden kann.Although it is fundamentally possible to view a part of each image on the patient's retina, it is most advantageous if a special measurement mark is projected or generated on the image plane 16 and the image of this measurement mark on the patient's retina with the video is viewed camera. The projection of such a measurement mark onto the image plane 16 can be carried out via the projection device 26 . It is particularly favorable if the measurement mark is generated by means of an infrared light beam, since this measurement mark remains essentially invisible to the patient, but can nevertheless be recorded well by the video camera and shown on the screen of the monitor 36 . Ar one works with a measuring mark with infrared range, it is advantageous if an infrared filter 38 is arranged in the beam path 40 between the projection device 26 and the image plane 16 immediately in front of the projection device 26 . A further IR filter 42 should then be arranged in the beam path between the beam splitter 30 and the CCD camera 32 , as shown in FIG. 2. It is also conceivable to project the measuring mark over the image projected from the optotype projector onto the image plane, this being possible simultaneously with the projection of another image.
Eine weitere Möglichkeit der erfindungsgemäßen Brillenbe stimmung zeigt die Fig. 3. Auch hier erkennt man den herkömm lichen Phoropter der Fig. 1, wobei auch hier der Sehzeichen-Projektor fortgelassen werden kann, obwohl es durchaus beibe halten werden kann, wenn man hiermit ein Bild auf die Bild ebene zu projizieren wünscht. A further possibility of the Brillenbe determination according to the invention is shown in FIG. 3. Here, too, one can see the conventional phoropter of FIG. 1, although the optotype projector can also be omitted here, although it can still be kept if one takes a picture with it to project onto the image plane.
Bei dieser Ausführungsform wird statt mit einer Zusatzein richtung 31 in Form einer Videokamera mit einer Zusatzein richtung 31 gearbeitet, welche einen Schärfedetektor 44 und einen Rechner oder eine EDV-Anlage 46 umfaßt. Auch wird vor zugsweise mit einer infraroten Meßmarke gearbeitet, weshalb auch hier das Projektionsgerät 26 und die zwei Infrarotfil ter 38 und 42 gezeigt sind. Der Schärfedetektor 44 kann einem solchen entsprechen, wie er zum Beispiel in Autofokus kameras verwendet wird. Der Schärfedetektor betrachtet die Abbildung der Meßmarke auf der Netzhaut über den Strahlentei ler 30 und die Ausgangssignale des Schärfedetektors, welche Information über die Schärfe der Abbildung der Meßmarke auf der Netzhaut 34 des Patienten enthalten, werden von der EDV-Anlage 46 zu Ansteuersignalen für den Schrittmotor 24 des Linsenwechslers 18 verarbeitet, und dieser wird hier durch veranlaßt, andere Linsen vor dem Auge des Patienten zu positionieren. Jedesmal, wenn eine neue Linse 22 vor dem Auge 12 des Patienten positioniert wird, wird über den Schärfedetektor 44 erneut festgestellt, ob die Abbildung scharf ist und gegebenenfalls wird die EDV-Anlage veranlaßt, den Stellmotor 24 nochmals anzusteuern, um weitere Linsen auszuprobieren, bis das jeweils optimale Schärfesignal erhal ten wird, aufgrund dessen die Brillenbestimmung erfolgt.In this embodiment, instead of working with an additional device 31 in the form of a video camera, an additional device 31 is used which comprises a focus detector 44 and a computer or a computer system 46 . It is also preferred to work with an infrared measurement mark, which is why the projection device 26 and the two infrared filters 38 and 42 are also shown here. The focus detector 44 can correspond to such as is used for example in autofocus cameras. The sharpness detector considers the image of the measuring mark on the retina via the beam divider 30 and the output signals of the sharpness detector, which contain information about the sharpness of the image of the measuring mark on the patient's retina 34 , are used by the computer system 46 to trigger signals for the stepper motor 24 of the lens changer 18 processed, and this is caused here by positioning other lenses in front of the patient's eye. Each time a new lens 22 is positioned in front of the patient's eye 12, the focus detector 44 again determines whether the image is in focus and, if necessary, the computer system is triggered to actuate the servomotor 24 again in order to try out further lenses until the optimum focus signal is obtained, on the basis of which the glasses are determined.
Liegen bereits Angaben einer früher ermittelten Fehlsichtig keit des Patienten vor, beispielsweise wenn er früher eine Brille mit einer bestimmten Stärke gekauft hat, so können diese historischen Werte als Ausgangswerte für die Brillen stärkenbestimmung benutzt werden. Ist der Patient zum ersten Mal bei dem Augenoptiker und liegen keine solchen histori schen Werte vor, so kann das Gerät erst eine beliebige Linse erst nehmen und dann durch Umschalten in die eine oder andere Richtung feststellen, ob mit einer stärkeren oder schwächeren Linse die Qualität der Abbildung der Meßmarke auf der Netzhaut verbessert oder verschlechtert wird. Sobald diese Feststellung gemacht worden ist, weiß das Steuersystem in Form der EDV-Anlage, ob stärkere oder schwächere Linsen ausprobiert werden sollen, um zu der bestmöglichen Linse zu gelangen. Anstatt alle Linsen des Linsenwechslers eine nach dem anderen auszuprobieren, was grundsätzlich möglich ist, wird bevorzugt so gearbeitet, daß je nach Grad der Unschärfe die EDV-Anlage den Linsenwechsler veranlaßt, in zunächst gro beren Schritten zu einer besser angepaßten Linse zu bewegen und erst dann zu Einzelschritten überzugehen, wenn es auf grund der Schärfesignale feststeht, daß es nur noch um die endgültige Feinabstimmung geht.Is there any information from a previously determined ametropia? of the patient, for example if he has a Bought glasses with a certain thickness, so you can these historical values as starting values for the glasses strength determination can be used. Is the patient for the first Sometimes with the optician and there are no such histori values, the device can only use any lens first take and then by switching to one or the other determine the other direction, whether with a stronger or weaker lens the quality of the image of the measuring mark is improved or deteriorated on the retina. As soon as the tax system knows that this has been made in the form of the EDP system, whether stronger or weaker lenses should be tried to get the best possible lens reach. Instead of all lenses of the lens changer one after the other to try out what is basically possible is preferably worked so that depending on the degree of blurring the computer system causes the lens changer to start in large move to a more customized lens and only move on to single steps when it is on because of the sharpness signals it is clear that it is only about final fine-tuning goes.
Auf diese Weise gelangt man mit der erfindungsgemäßen Vor richtung bzw. mit der erfindungsgemäßen Methode gewisser maßen nach einem iterativen Verfahren möglichst schnell zu der erwünschten Brillenbestimmung.In this way, one arrives with the front according to the invention direction or certain with the method according to the invention measure as quickly as possible using an iterative process the desired determination of glasses.
Die Erfindung läßt sich auch mit Patienten anwenden, die unter Astigmatismus leiden. Hierfür kann beispielsweise eine Meßmarke nach der Fig. 4 vorgesehen werden. Wenn Astigma tismus bestimmt werden soll, so wird zunächst die Meßmarke auf der Bildebene 16 gedreht, beispielsweise durch körper liche Drehung des Projektionsgerätes 26 für die Meßmarke um die durch den Strahlengang 40 dargestellte Achse, bis über den Schärfedetektor 44 und die EDV-Anlage 46 die günstigste, d. h. schärfste Abbildung der Meßmarke auf der Netzhaut 34 ermittelt wird. Danach werden die astigmatischen Linsen 22 im Linsenwechsler 18 dem Patienten in der entsprechenden Winkellage bzw. Drehlage dargeboten, bis die Linse fest steht, mit der das jeweils untersuchte Auge am besten sieht. Zur Kontrolle wird dann üblicherweise die Meßmarke noch ein mal in verschiedene Drehlagen gedreht, um zu sehen, ob eine bessere oder schlechtere Abbildung auf der Netzhaut resul tiert. Resultiert eine bessere Abbildung, so wird weiterge dreht, bis die beste Abbildung ermittelt ist. Dann werden die Linsen des automatischen Linsenwechslers nochmals auspro biert, in dem Versuch, zu einer besseren Abbildung zu kommen.The invention can also be applied to patients suffering from astigmatism. For example, a measuring mark according to FIG. 4 can be provided for this. If astigma tism is to be determined, the measurement mark is first rotated on the image plane 16 , for example by physically rotating the projection device 26 for the measurement mark around the axis represented by the beam path 40 , up to the sharpness detector 44 and the computer system 46 cheapest, ie sharpest image of the measuring mark on the retina 34 is determined. The astigmatic lenses 22 are then presented to the patient in the corresponding angular position or rotational position in the lens changer 18 until the lens with which the eye examined in each case best sees is fixed. As a check, the measuring mark is then usually rotated once again in different rotational positions to see whether a better or worse image results on the retina. If a better image results, the rotation continues until the best image is determined. Then the lenses of the automatic lens changer are tried again in an attempt to get a better image.
Die Stärke der vorgeschalteten Linsen, die nötig sind, um eine bestmögliche Schärfe zu erzielen, entspricht genau der erforderlichen Brillenstärke. Durch die gleichzeitig festge legt Winkelstellung der Meßmarke erhält der Augenoptiker eine klare Auskunft über den vorhandenen Astigmatismus und kann die Brillen entsprechend bestimmen.The power of the upstream lenses that are needed to Achieving the best possible sharpness corresponds exactly to that required glasses thickness. By the at the same time The optician receives the angular position of the measuring mark clear information about the existing astigmatism and can determine the glasses accordingly.
Die Verwendung einer Meßmarke im Infrarotbereich hat den Vorteil, daß der Patient durch die zunächst unscharfe Ab bildung der Meßmarke auf seiner Netzhaut nicht verwirrt und nicht zur Akkommodation angeregt wird. Hierdurch läßt sich gegebenenfalls auch eine Blendung des Patienten durch eine lichtstarke Marke vermeiden.The use of a measuring mark in the infrared range has the Advantage that the patient from the initially blurred Ab formation of the measuring mark on his retina and not confused is not stimulated to accommodation. This allows if necessary, the patient is also blinded by a Avoid bright mark.
Um zu erreichen, daß der Patient die richtige Stelle fi xiert, wird im Bereich der unsichtbaren Meßmarke ein sicht bares Bild beispielsweise durch den Sehzeichenprojektor ange boten.To ensure that the patient fi fi the right place xiert, there is a view in the area of the invisible measuring mark for example, by the optotype projector offered.
Es kann sein, daß es schwierig wird, das System bei weitsich tigen Patienten zu verwenden, da solche Patienten ein höhe res Akkommodationsvermögen haben und hierdurch das Meßergeb nis verfälschen können. Dieses Problem ist aber auch bei den herkömmlichen Systemen bekannt und meistens nur dadurch lös bar, daß man dem Patienten Tropfen verabreicht, welche die Augenmuskulatur entspannen, so daß die Messung auf herkömm liche Art und Weise durchgeführt werden kann.The system may become difficult to expand term patients, because such patients are high res have accommodation and thereby the measurement result can falsify. This problem is also with the known conventional systems and mostly only solve it bar that the patient is given drops which are the Relax the eye muscles so that the measurement on conventional Liche way can be carried out.
Der Vollständigkeit halber soll darauf hingewiesen werden, daß ein System des sogenannten Brillencomputers bekannt ist, bei dem mit einer Linse mit konstanter Brennweite gearbeitet wird, anstatt verschiedene Linsen vor das Auge zu stellen. Bei diesem System wird der Strahlengang durch verschiebbare Prismen verlängert bzw. verkürzt, um die Schärfe der Meßmar ke auf der Netzhaut 34 zu verändern. Arbeitet man mit diesem Computer ist es aber dennoch notwendig, den herkömmlichen Phoropter 10 verfügbar zu haben. Vorteilhaft bei der vorlie genden Erfindung ist, daß der herkömmliche Phoropter 10 durch eine relativ einfache Zusatzeinrichtung 31 nicht nur für die Durchführung der Feinabstimmung, sondern auch zur automatischen Messung der erforderlichen Brillenstärke von vorneherein verwendet werden kann, wobei nur ein Minimum an Zusatzgeräten notwendig ist.For the sake of completeness, it should be pointed out that a system of the so-called glasses computer is known in which a lens with a constant focal length is used instead of placing different lenses in front of the eye. In this system, the beam path is lengthened or shortened by displaceable prisms in order to change the sharpness of the measuring mark on the retina 34 . However, if you work with this computer, it is still necessary to have the conventional Phoropter 10 available. It is advantageous in the vorlie invention that the conventional phoropter 10 can be used from the outset by a relatively simple additional device 31 not only for performing the fine tuning, but also for automatically measuring the required glasses thickness, with only a minimum of additional devices being necessary.
Fig. 5 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, die auf der Erkenntnis beruht, daß wenn die Bildebene 16 oder eine Meßmarke scharf auf der Netzhaut 34 des Auges 12 des Patien ten abgebildet ist, nicht nur die Meßmarke, sondern die Netz haut selbst ebenfalls scharf in der Bildebene der Zusatzein richtung abgebildet sein wird. Die Vorrichtung der Fig. 5 nutzt diese Erkenntnis aus in dem Sinne, daß die Abbildung der Netzhaut selbst zur Bestimmung der richtigen Linse unter sucht wird. Die Netzhaut 34 hat nämlich das Erscheinungs bild, das im Kreis 50 dargestellt ist. Das Bezugszeichen 52 deutet auf den Sehnerv, das Bezugszeichen 54 auf die Netz hautgefäße und das Bezugszeichen 56 auf den gelben Fleck der Netzhaut, der die Stelle des schärfsten Sehens darstellt. Fig. 5 shows a further variant of the invention, which is based on the knowledge that when the image plane 16 or a measurement mark is sharply shown on the retina 34 of the eye 12 of the patient, not only the measurement mark but also the retina itself is also sharp will be mapped in the image plane of the additional device. The device of FIG. 5 uses this knowledge in the sense that the image of the retina itself is examined to determine the correct lens. The retina 34 has the appearance that is shown in the circle 50 . The reference symbol 52 indicates the optic nerve, the reference symbol 54 the retinal vessels and the reference symbol 56 the yellow spot on the retina, which represents the point of sharpest vision.
Mit der Vorrichtung der Fig. 5 betrachtet der Schärfedetek tor 44 wie bisher die Netzhaut 34 des Auges des Patienten über den Strahlenteiler 30 und der jeweils vorgeschalteten Linse des Linsenwechslers 18. Darüber hinaus wird in dieser Darstellung eine zusätzliche Linse 58 dargestellt, die ledig lich sicherstellt, daß der Schärfedetektor 44 optisch an einer Stelle angebracht ist, die der Entfernung des Bild schirmes 16 von der Netzhaut 34 des Auges 12 entspricht bzw. äquivalent ist.With the apparatus of Fig. 5, the gate 44 Schärfedetek considered as before the retina 34 of the eye of the patient via the beam splitter 30 and the respective upstream lens of the lens changer 18th In addition, an additional lens 58 is shown in this illustration, the single Lich ensures that the focus detector 44 is optically attached at a location that corresponds to the distance of the screen 16 from the retina 34 of the eye 12 or is equivalent.
Eine solche Linse 58 kann auch bei den weiteren Ausführungs formen der Fig. 2 und 3 vorgesehen werden.Such a lens 58 can also be provided in the further embodiment forms of FIGS. 2 and 3.
Es wird hier keine Meßmarke verwendet, sondern der Schärfede tektor betrachtet die Abbildung der Netzhaut selbst, vorzugs weise des Sehnerves 52 und/oder der Netzhautgefäße und schickt Signale über die Leitung 60 an die EDV-Anlage 46, die wie bisher den Schrittmotor 24 ansteuert, bis die Linse des Linsenwechslers 18 vor dem Auge plaziert ist, die zur schärfsten bzw. günstigsten Abbildung der Netzhaut auf dem Schärfedetektor 44 führt.No measuring mark is used here, but the sharpness detector looks at the image of the retina itself, preferably the optic nerve 52 and / or the retinal vessels, and sends signals via line 60 to the computer system 46 , which controls the stepper motor 24 as before, until the lens of the lens changer 18 is placed in front of the eye, which leads to the sharpest or cheapest image of the retina on the focus detector 44 .
Die Vorrichtung 14, d. h. der Projektor, ist auch hier vorzugsweise vorgesehen, um über den Strahlengang 62 ein Bild in der Bildebene 16 zu projizieren, das den Patienten veranlaßt, auf die Bildebene 16 zu schauen. Es ist in dieser Ausführungsform nicht erforderlich, eine Meßmarke auf die Netzhaut des Patienten zu projizieren.The device 14 , ie the projector, is also preferably provided here in order to project an image in the image plane 16 via the beam path 62 , which causes the patient to look at the image plane 16 . In this embodiment, it is not necessary to project a measurement mark onto the patient's retina.
Die Vorrichtung der Fig. 5 entspricht somit im wesentlichen der Ausführung der Fig. 3. Es ist aber auch möglich, dieses Konzept mit einer abgewandelten Ausführung der Fig. 2 zu betrachten, d. h. eine Videokamera 32 wird dazu benutzt, eine Abbildung der Netzhaut selbst, oder eines Teiles davon, abzu bilden und die entsprechenden Signale auf einen Bildschirm 36 anzuzeigen. Diese Methode hat den Vorteil, daß die CCD-Kamera bzw. die Videokamera (32) auch mit einem relativ nied rigen Lichtpegel trotzdem eine vernünftige Abbildung der Netzhaut auf dem Bildschirm 36 erzeugen kann, so daß die re lativ kleinen Lichtmengen, die von der Netzhaut ausgehen, ohne weiteres ausreichen, um die Netzhaut selbst im Detail zu erkennen. Auch hier kann dann das Projektionsgerät für die Meßmarke entfallen. The apparatus of FIG. 5 thus corresponds substantially to the embodiment of Fig. 3. But it is also possible to consider this concept with a modified embodiment of Fig. 2, ie, a video camera 32 is used, an image of the retina itself, or a part thereof, and to display the corresponding signals on a screen 36 . This method has the advantage that the CCD camera or video camera ( 32 ) can still produce a reasonable image of the retina on the screen 36 even with a relatively low light level, so that the relatively small amounts of light emitted by the retina go out easily enough to recognize the retina itself in detail. The projection device for the measuring mark can then also be omitted here.
Bei dieser Beschreibung wird häufig von der günstigsten Ab bildung auf der Netzhaut gesprochen. Es ist nämlich bekannt, daß eine gestochen scharfe Abbildung nicht unbedingt die be quemste Abbildung für den Patienten darstellt, sondern daß eine geringfügige Unschärfe durchaus bequemer sein kann.This description is often from the cheapest Ab education spoken on the retina. It is known that that a razor-sharp image does not necessarily mean the be represents the quest picture for the patient, but that a slight blur can be more convenient.
Dies bedeutet, daß nicht unbedingt die schärfste Abbildung auf der Netzhaut die beste ist, sondern daß eine leicht unscharfe Abbildung unter Umständen günstiger sein kann.This means that the image is not necessarily the sharpest on the retina is the best, but that one is light blurred image may be cheaper.
Claims (21)
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| DE1996133062 DE19633062A1 (en) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | Spectacle measurement determination method |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE102015116110A1 (en) * | 2015-09-23 | 2017-03-23 | Carl Zeiss Vision International Gmbh | Method and system for determining the subjective refractive properties of an eye |
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1996
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Cited By (4)
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| DE102015116110A1 (en) * | 2015-09-23 | 2017-03-23 | Carl Zeiss Vision International Gmbh | Method and system for determining the subjective refractive properties of an eye |
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