DE19834069C2 - Sehtestgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sehtestgerät gemäß der Gattung der Ansprüche, das zur Untersuchung der Leistungsfähigkeit der menschlichen Augen, insbesondere für Screening-Tests verwendet wird.

Mit den bekannten Sehtestgeräten kann sowohl das monokulare als auch das binokulare Sehen unter verschiedenen Entfernungen geprüft werden. Beim Prüfen des binokularen Sehens kann es erforderlich sein, dem rechten und linken Auge gleichzeitig verschiedene Testzeichen darzubieten, die auf Scheiben oder Trommeln angeordnet sind und nacheinander im Strahlengang positioniert werden. Ferner sind in den bekannten Sehtestgeräten geeignete optische Mittel zum Variieren der Sehentfernung vorgesehen. Um die Anzahl der erforderlichen Testzeichen möglichst klein zu halten, werden diese für verschiedene Sehentfernungen verwendet. Hierzu ist es erforderlich,

• 1. die Strukturen der Testzeichen in den verschiedenen Sehentfernungen für das zu untersuchende Auge unter gleichen Sehwinkeln erscheinen zu lassen und
• 2. die Testzeichen bei binokularer Betrachtung entsprechend der Sehentfernung von beiden Augen zur Koinzidenz zu bringen (Konvergenzbedingung).

Den genannten Erfordernissen dienen in den bekannten Geräten zwei unterschiedliche optische Lösungen. In der ersten Lösung, siehe bspw. DE 42 22 100 A1, sind für den Test in der Ferne jedem Auge ein Objektiv und in der Brennweite des Objektivs ein Testzeichen zugeordnet, wobei die Objektive und die Testzeichen jeweils gleiche Abstände voneinander haben. Beim Test in der Nähe ist der Sehwinkel einzuhalten, deshalb müssen die Objektive gegen solche mit größerer Brennweite ausgetauscht und zusätzlich mit Prismen versehen werden. Nachteilig ist, daß grundsätzlich für jede Sehentfernung andere Objektive und Prismen erforderlich sind oder daß die Sehtests auf eine geringe Anzahl von Entfernungen und eine entsprechenden Anzahl von Objektiven und Prismen beschränkt ist. Zur ersten Lösung gehört auch die DE 32 41 958 C2, die allerdings keine Hinweise zur Einhaltung der Konvergenz enthält.

In der zweiten Lösung sind für beide Augen nur ein großes Linsen- und/oder Spiegelobjektiv und ein Testzeichen vorgesehen, siehe bspw. EP 0 492 044 A1. Die Augen eines Probanden befinden sich in etwa dem Abstand der Brennweite vom Objektiv. Unabhängig vom Abstand des Testzeichens vom Objektiv bleibt der Sehwinkel für das Testzeichen konstant, ist die Konvergenzbedingung automatisch eingehalten. Für eine Reihe von binokularen Untersuchungen müssen jedoch beiden Augen gleichzeitig unterschiedliche Testzeichen dargeboten werden. Dies läßt sich bei der zweiten Lösung nur mit erhöhtem optischen Aufwand erreichen, bspw. durch die Möglichkeit der Anordnung von Farb- oder Polarisationsfiltern auf den Testbildern und in den Sehstrahlengängen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sehtestgerät zu schaffen, das für jedes Auge ein separates Testzeichen aufweist und das bei Einhaltung der Konvergenzbedingung und bei konstantem Sehwinkel ohne Objektivwechsel kontinuierlich alle Sehentfernungen zwischen Unendlich und einem nahen Bereich zu testen gestattet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Vorteilhaft sind Mittel zum gleichzeitigen manuellen oder motorischen Verstellen der Testzeichen vorgesehen, die mit den Objektiven auf einem gemeinsamen Support befestigt sind. Dieser kann in einem Gehäuse um eine zur Verbindungsgeraden der beiden testzeichenseitigen Objektivhauptpunkte im wesentlichen parallele Achse schwenkbar gelagert sein, die zumindest annähernd durch die Augendrehpunkte eines Probanden verläuft, damit auch Probanden mit Gleitsichtbrillen getestet werden können. Das Schwenken des Supports kann ebenso wie das Verstellen der Testzeichen entlang der Verstellgeraden und das Einschwenken von Testzeichen in den jeweiligen Beobachtungsstrahlengang von Hand oder motorgetrieben erfolgen. Dabei können auf einer Scheibe oder Trommel o. dgl. mehrere Testzeichen angeordnet sein. Die Verstellbewegungen von Support und Testzeichen können bspw. durch Zahnräder, Ritzel, Zahnstangen, Wellen, Schneckenräder oder Exzenter oder eine Kombination dieser Bauelemente übertragen werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine prinzipielle Grundrißdarstellung, bei der sich die Testzeichen im Abstand der Brennweite von ihren Objektiven befinden,

Fig. 2 eine prinzipielle Grundrißdarstellung, bei der sich die Testzeichen in einem Abstand von ihren Objektiven befinden, der kleiner als die Brennweite ist,

Fig. 3 einen Grundrißschnitt einer konstruktiven Ausführung der Erfindung,

Fig. 4 einen verkleinerten Seitenriß der konstruktiven Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 mit horizontal angeordnetem Support und

Fig. 5 einen verkleinerten Seitenriß der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 mit geneigt angeordnetem Support.

In Fig. 1 sind an einem Support 1 zwei optisch gleiche Objektive 2, 3 mit zueinander parallelen optischen Achsen O-O und L-L angeordnet. Im Abstand der Objektivbrennweite f sind am Support 1 auf Trägern 4, 5 Testzeichen 6, 7 hinter den Objektiven 2, 3 befestigt. Die Träger 4, 5 sind mit den Testzeichen 6, 7 entlang von Geraden 8, 9 in Richtung von Pfeilen 10, 11 verschiebbar, wobei sich die Geraden 8, 9 zwischen den Brennpunkten P1, P2 einerseits und einem Punkt P andererseits erstrecken, der auf einer durch die Objektivmittelpunkte bzw. die den Testzeichen 6, 7 zugewandten Objektivhauptpunkte M1, M2 definierten Geraden 12 in gleichen Abständen a/2 von diesen Hauptpunkten liegen. Die Testzeichen 6, 7 haben den gleichen Abstand a voneinander wie die Objektive 2 und 3. Etwa im Abstand der Objektivbrennweite f vor den Objektiven 2, 3 befindet sich ein Proband mit seinen Augen 13, 14, die zusammen mit den Objektiven 2, 3 die Beobachtungsstrahlengänge formen, welche durch die optischen Achsen O-O und L-L symbolisiert sind. Damit die Strukturen der Testzeichen 6, 7 dem zu untersuchenden Auge bei verschiedenen Sehentfernungen unter dem gleichen Sehwinkel erscheinen, muß der Abstand zwischen einem Probandenauge und der ihm zugewandten Hauptebene des zugehörigen Objektivs annähernd gleich der Brennweite f sein. Beträgt die Brennweite der Objektive 2, 3 85 mm, so liegen die Testergebnisse in den zulässigen Toleranzen, wenn der Abstand der Probandenaugen 13, 14 von den Objektiven 2, 3 65 mm ist. In Fig. 1 sieht der Proband ein virtuelles Bild B der Testzeichen 6, 7 im Unendlichen.

In Fig. 2 ist wieder ein Support 1 mit zwei Objektiven 2, 3 und Trägern 4, 5 von Testzeichen 6, 7 versehen. Da die Probandenaugen 13, 14 mit ihren Drehpunkten 38, 39 im Nahbereich getestet werden sollen, sind die Testzeichen 6, 7 mit ihren Trägern 4, 5 entlang der Geraden 8, 9 in Richtung der Objektive 2, 3 verschoben worden, so daß die Konvergenzbedingung eingehalten worden ist und der Sehwinkel für das virtuelle Testbild B der gleiche bleibt. Das virtuelle Testbild B befindet sich in einem endlichen Abstand von den Objektiven 2, 3.

In den Fig. 3 bis 5 sind die Objektive 2, 3 mit zueinander parallelen optischen Achsen O-O und L-L fest an einem Support 1 und die Testzeichen 6, 7 mit scheibenförmigen Trägern 4, 5 auf dem Support 1 mittels Motoren 32, 33 um Achsen X-X und Y-Y drehbar gelagert, die zu den optischen Achsen O-O und L-L im wesentlichen parallel sind. Jede Scheibe 4, 5 ist mit mehreren unterschiedlichen Testzeichen auf ihrer außeraxialen Fläche parallel zum Scheibenumfang versehen, von denen durch die Wirkung von Blenden 15, 16 jeweils nur eines zur Beobachtung durch einen Probanden 26 freigegeben wird. Der Beleuchtung der Testzeichen 6, 7 dienen Beleuchtungseinrichtungen 17, 18, vor denen sich die Scheiben 4, 5 mit den Testzeichen 6, 7 infolge ihrer Drehung bewegen. Außerdem sind auf dem Support 1 zwei Linearführungen 19, 20 parallel zu den Geraden 8, 9 angebracht, durch die die Testzeichen 6, 7 mit ihren Trägern 4, 5 bei Verstellung des Supports 1 entlang der Geraden 8, 9 verschoben werden. Hierzu sind der Träger 4, die Blende 15, der Motor 32 und die Beleuchtungseinrichtung 17 auf dem Schlitten 21 und der Träger 5, die Blende 16, der Motor 33 und die Beleuchtungseinrichtung 18 auf dem Schlitten 22 befestigt.

Der Support 1 ist in einem Gehäuse 24 auf Zapfen 25 um eine Achse Z-Z schwenkbar angeordnet, die parallel zur Verbindungsgeraden 12 zwischen den beiden Objektiven 2, 3 gerichtet ist und zumindest annähernd durch die Augendrehpunkte 38, 39 des Probanden 26 verläuft.

Am Gehäuse 24 ist eine Kopfstütze 27 für den Probanden 26 so vorgesehen, das sich seine Augen 13, 14 zumindest angenähert im Abstand der bildseitigen Brennweite von den Objektiven 2, 3 befinden. Am Support 1 ist eine Welle 28 um eine zur Achse Z-Z parallele Achse U-U drehbar gelagert, mit der außerhalb des Gehäuses 24 ein Drehknopf 29 und innerhalb des Gehäuses zwei Exzenterscheiben 30 und 31 starr verbunden sind.

Die Exzenterscheibe 30 tangiert einerseits einen Anschlag 23 am Schlitten 21 und andererseits ein an diesem Schlitten befestigtes gekröpftes Federblech 34; sie tangiert ferner einerseits einen Anschlag 37 und andererseits ein gekröpftes Federblech 35 am Schlitten 22. Die Exzenterscheibe 31 liegt an einem am Gehäuse 24 befestigten Anschlag 36 an.

Beim Drehen des Drehgriffes 29 um die Achse U-U drehen sich die Exzenterscheiben 30 und 31 synchron. Befindet sich die Anordnung bspw. in einer in Fig. 4 dargestellten Ausgangslage, in der sich der virtuelle Bildpunkt B gemäß Fig. 1 im Unendlichen befindet, so werden durch eine entsprechend gerichtete Drehung des Drehgriffes 29 der Anschlag 33 und damit der Schlitten 21 sowie der Anschlag 37 und damit der Schlitten 22 zur Verkürzung des Abstandes zum virtuellen Bildpunkt B zu den Objektiven 2, 3 hin verschoben. Damit werden auch die in den Führungen 19, 20 geführten Schlitten 21 und 22 aufeinander zu bewegt, so daß die Konvergenzbedingung eingehalten wird. Gleichzeitig wird dabei durch die Exzenterscheibe 31 und den Anschlag 36 der Support 1 um die Achse Z-Z in die in Fig. 5 dargestellte Lage gekippt, in der das Sehen des Probanden 26 im Nahbereich getestet wird. Insbesondere bei Trägern von Brillen mit gleitender Dioptrienzahl ist das Sehen im Nahbereich immer mit einer Senkung der Blickrichtung verbunden, so daß die Kopplung der beiden Exzenterscheiben 30 und 31 den praktischen Gegebenheiten entspricht.

Beim Testen des Probanden 26 werden durch die Motoren 32 und 33 zunächst die geeigneten Testzeichen 6, 7 in die Beobachtungsstrahlengänge eingeschwenkt und danach die vorbeschriebenen Einstellungen zur Ermittlung der Testergebnisse zur Sehschärfe, des Schielens, der Farberkennung und/oder des stereoskopischen Sehvermögens vorgenommen.

Die Erfindung ist nicht an die dargestellten Ausführungsbeispiele gebunden und im Rahmen des fachmännischen Könnens vielfältig variierbar. Das betrifft insbesondere die Lagerung des Supports 1 am Gehäuse 24, die Verschiebung der Schlitten 21, 22 und/oder die Kippung des Supports 1 sowie die Mechanisierung und Automatisierung der Antriebe.

Bezugszeichenliste

1

Support

2

,

3

Objektive

4

,

5

(scheibenförmige) Träger

6

,

7

Testzeichen

8

,

9

,

12

Geraden

10

,

11

Pfeile

13

,

14

Augen

15

,

16

Blenden

17

,

18

Beleuchtungseinrichtungen

19

,

20

Führungen

21

,

22

Schlitten

23

,

37

Anschläge

24

Gehäuse

25

Zapfen

26

Proband

27

Kopfstütze

28

Welle

29

Drehknopf

30

,

31

Exzenterscheiben

32

,

33

Motoren

34

,

35

Federbleche

36

Anschlag

38

,

39

Augendrehpunkte
B virtuelles Bild
M1, M2 Objektivhauptpunkte
P Punkt
P1, P2 Brennpunkte
L-L, O-O optische Achsen
U-U, X-X, Y-Y, Z-Z Drehachsen

Claims (8)

1. Sehtestgerät mit zwei voneinander getrennten Beobachtungsstrahlengängen, von denen jeder, ausgehend von den Augen eines Probanden, nacheinander ein Objektiv und mindestens ein Testzeichen verschiebbar enthält, wobei die testzeichenseitigen Hauptpunkte beider Objektive sich auf einer Verbindungsgeraden befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Testzeichen entlang von Verschiebungsgeraden verschiebbar angeordnet sind, von denen jede durch den testzeichenseitigen Brennpunkt des jeweils zugeordneten Objektivs und durch denjenigen Punkt der Verbindungsgeraden verläuft, der von den beiden testzeichenseitigen Hauptpunkten den gleichen Abstand hat.

2. Sehtestgerät gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Schlitten, die parallel zu den Verschiebungsgeraden verschiebbar angeordnet und mit denen die Testzeichen verbunden sind.

3. Sehtestgerät gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch Mittel zum gemeinsamen Verschieben der Testzeichen in beiden Beobachtungsstrahlengängen.

4. Sehtestgerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Verschiebung von Hand erfolgt.

5. Sehtestgerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Verschiebung motorisch erfolgt.

6. Sehtestgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Beobachtungsstrahlengang mehrere Testbilder auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind.

7. Sehtestgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektive und Testzeichen an einem Support befestigt sind, der in einem Gehäuse um eine zur Verbindungsgeraden im wesentlichen parallele Achse schwenkbar gelagert ist.

8. Sehtestgerät gemäß den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Schlitten entlang der Verschiebungsgeraden und die Schwenkung des Supports um die zur Verbindungsgeraden im wesentlichen parallele Achse durch Exzenterscheiben vorgenommen werden.