DE2014147B2

DE2014147B2 - Anordnung zur Aufzeichnung von Meßwerten für die Brechkraftfehler eines eine Netzhaut aufweisenden Augensystems

Info

Publication number: DE2014147B2
Application number: DE2014147A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: American Optical Corp
Current assignee: Warner Lambert Technologies Inc
Priority date: 1969-03-24
Filing date: 1970-03-24
Publication date: 1978-12-21
Also published as: DE2014147C3; DE2014147A1; US3572908A; GB1309433A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bei einer bekannten derartigen Anordnung (GB-PS 5 22 148) wird auf der Netzhaut des Auges das Bild einer Lichtquelle erzeugt, und dieses Bild wird wiederholt unter Zwischenschaltung abgestufter Korrekturlinsen, die an einer schrittweise weitergeschalteten Scheibe angeordnet sind, auf einem ebenfalls schrittweise weitergeschalteten Film aufgezeichnet. Die schärfste Abbildung auf dem Film entspricht dann der für das betreffende Auge erforderlichen Korrekturlinse.

Bei einer bekannten Anordnung zur Messung der Akkomodationsbreite (Monatsschrift für Feinmechanik und Optik, Berlin, Band 80, Jahrgang 1963, Heft 12, Seiten 367 und 368) werden stufenförmig angeordnete Testmarken dem Auge gleichzeitig dargeboten. Die untersuchte Person hat anzugeben, welche der Testmarken sie noch klar und deutlich erkennen kann, woraus sich unmittelbar die Akkomodationsbreite ergibt Eine solche Methode ist von den subjektiven Angeben der untersuchten Person abhängig.

Bei einer weiteren bekannten Anordnung zur Messung der Brechkraftfehler eines A.u^ens^stems (GB-PS 4 49 830) wird eine Meßmarke° über ein optisches Abbildungssystem auf die Netzhaut des Auges abgebildet, wobei die zur scharfen Abbildung erforderliche Einstellung des optischen Abbildungssystems ermittelt wird. Um die Akkomodation des Auges der untersuchten Persor. zu fixieren, wird zusätzlich eine Fixiermarke in den Strahlengang eingespiegelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen, mit der die zur Ermittlung der Brechkraftfehler des Augensystems erforderliche Messung in möglichst kurzer Zeit durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnendem Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet es, die Brechkraftfehlermessung in außerordentlich kurzer Zeit, beispielsweise V25 Sekunde, durchzuführen, wodurch eine Anregung der Augenmuskeln und eine störende Augenbewegung vermieden werden. Die Beleuchtung der Objektpunkte und die Projizierung eines Bildes derselben in das Sehfeld des Auges des Patienten sowie das Photographieren des Netzhautbildes können jeweils in einer außerordentlich kurzen Zeitspanne erfolgen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Messung von Brechkraftfehlern des Auges und zur Aufzeichnung entsprechender Meßwerte;

Fig. IA eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Erzielung einer konjugierten Anordnung des Aufzeichnungsfilms und der Netzhaut für beliebige Brechkraftfehler;

Fig. IB eine vergrößerte Teildarstellung eines einzelnen Objektpunktes der räumlichen Anordnung von Objektpunkten in der Anordnung von F i g. 1; F i g. 2 eine Seitenansicht der Anordnung von Fig. 1;

Fig.3A und 3B die Wiedergabe von mit der Anordnung von Fig. 1 erzeugten Netzhautmeßbildern.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung weist auf: eine optische Achse 10, Strahlenteiler 12 und 14, eine Beleuchtungslampe 13 und eine räumliche Anordnung 18 von abzubildenden Objektpunkten a...t. Man erkennt aus Fig. IB, daß jeder der abzubildenden Objektpunkte aus einer Mehrzahl kleinerer Punkte 17

besteht, die dem Zweck dienen, die Messung von astigmatischen Fehlern in Form der elliptischen Wiedergabe der einzelnen Objektpunkte a... t zu ermöglichen. Eine Kamera 22 umfaßt eine Linse 20 und optische Korrekturmittel 24, die dem Zweck dienen, eine optisch konjugierte Lage zwischen Film, Netzhaut und Objektpunkt bei jedem denkbaren Brechwertfehler zu schaffen, ohne daß die dis Anordnung betätigende Person vorher den Brechwertfehler weiß. In der beschriebenen Ausführungsform handelt es sich bei den Korrekturmitteln 24 um eine Vorrichtung zur Überfüh rung .siner gewölbten Bildfläche in eine ebene Bildfläche, wobei Fig. IA diese Vorrichtung gemäß Fig. 1 von der rechten Seite gesehen darstellt. Zweckmäßigerweise befindet sich diese Ko! rekturvor- richtung in Kontakt mit dem Film der Kamera 22 und besteht aus stufenförmig angeordneten optischen Faserkabeln 24a, 246,24cund 24a; deren Vorderflächen 25a, 25b, 25c und 25t/ schräg abfallen, so daß man die gewünschte konjugierte Zuordnung erhält, wobei

bilden und senkrecht zur Filmoberfläche verlai.en.

Die Anordnung wird in der Art betrieben, daß eine Abbildung der räumlichen Objektpunktanordnung 18 auf den Sehfeldabschnitt des Auges 11 des Patienten innerhalb eines kleinen Winkels von z. B. 5° bis 6° zur optischen Achse erzeugt wird, damit Bilder an den Randbereichen der Netzhaut vermieden werden. Diese Abbildung erfolgt durch die Lichtquelle 13 und d'e Linse 16. Das Bild der räumlichen Anordnung von Objektpunkten ist auf die Ebene der Netzhaut des Auges 11 oder in deren Nähe fokussiert, wobei die Lichtstrahlen zunächst durch den als teildurchlässigen Spiegel ausgebildeten Strahlenteiler 14 verlaufen und dann an dem ebenfalls als teildurchlässigen Spiegel ausgebildeten Strahlenteiler 12 reflektiert werden. Der Strahlenteiler 12 könnte auch ein vollständig reflektierender Spiegel mit einem Loch in der Mitte sein. Das an der Netzhaut des zu untersuchenden Auges 11 reflektierte Licht wird da..n über die Strahlenteiler 12 und 14 in die Kameralinse 20 gerichtet. Es ist zweckmäßig, daß der primäre Brennpunkt der Kameralinse 20 zusammenfällt mit dem primären Brennpunkt der Projektionslinse 16; notwendig ist das Einhalten dieser Bedingung jedoch nicht Auch ist es zweckmäßig, daß die Bildebene der Reflexion a;i der Hornhaut weit von oen maßgebenden Bildebenen Der Objektpunkte liegt, damit auf diese Weise eine Störung durch Vorderflächenreflcxion vermieden wird.

Nachdem das Licht die Kameralinse 20 durchsetzt hat, wird das Netzhautbild wieder abgebildet in der Filmebene, wobei jeder abzubildende Bildpunkt der räumlichen Gitteranordnung eine besondere Position auf dem Film hat, und zwar ungeachtet, ob ein solcher Bildpunkt scharf oder nicht fokussiert abgebildet wird.

Die räumliche Anordnung 18 ist in seitlicher Ansicht in Fig. 2 wiedergegeben, wobei die Spiegel 12 und 14 nur schematisch als Schnitte mit der Zeichnungsebene dargestellt sind. In Fig.2 kann man sehen, wie die abzubildenden Punkte gegeneinander versetzt in der räumlichen Anordnung liegen, wobei F i g. 2 eine Darstellung in einer zu der Ebene der F i g. 1 senkrechten Ebene darstellt Es sind verschiedene räumliche Anordnungen von Objektpunkten denkbar, soweit nur eine hinreichende Trennung in einer oder mehreren Dimensionen für die abzubildenden Objekt punkte eingehalten wird, damit ein gewisser Bereich von Brcchkraftfehlern gemessen werden kann. Es ist zu empfehlen, daß die Objeklpunkte in axialer Richtung entsprechend einer halben Dioptrie oder einer viertel Dioptrie voneinander entfernt liegen.

Eine von der Anordnung der Fig. 1 und 2 erzeugte Filmaufzeichnung wird in Fig. 3A und 3B gezeigt, wobei die Wiedergabe dieser Figuren einer Betrachtung von der Rückseite der Kamera her entspricht Nimmt man an, daß der Objektpunkt h in der Brennebene der Linse 16 liegt, so kann dieser Objektpunkt h zunächst als

ίο Bezugsobjektpunkt angesehen werden. Bei einem fehlerfreien Auge würde dieser Objektpunkt h genau in der Ebene der Netzhaut abgebildet werden. Tatsächlich wird in der Praxis ein derartiger Bezugsobjektpunkt nicht benötigt; dieser dient hier lediglich als Hilfsmittel zum Verständnis der beschriebenen Anordnung. Wenn der einzige auf der Netzhaut scharf abgebildete Punkt der räumlichen Anordnung von O'jjektpunkten der Punkt j in Fig. 3A ist und wenn j einen bestimmten Abstand von dem Bezugsobjektpunkt h oder einem anderen Bezugsobjektpunkt hat. so if ier Dioptriewen

abgebildeten Objektpunktes j von dem ßezugsobjektpunkt gegeben. Wenn die beiden Objektpunkte ^ und m scharf, wenn auch elliptisch auf der Netzhaut und oaher auf dem »Retinagramm« abgebildet werden, so weiß man. daL5 eine spärische Korrektion, bestimmt durch den Abstand des projizierten Objektpunktes h und des projizierten Objektpunktes j. und zusätzlich eine zylindrische oder astigmatische Korrektion, die durch den Abstand zwischen den Bildern der Objektpunkte j und /77 bestimmt ist, erforderlich sind.

Die Achse des Astigmatismus wird bestimmt durch den Unterschied der Orientierungen der abgebildeten Objektpunkte j und m, wobei A den Bezugsmeridian bildet. Weitere Beispiele für die Auswertung eines Retinagrammes sind denkbar, beispielsweise aufgrund der scharfen, wenn auch elliptischen Abbildung eines der Objektpunkte ρ oder s gemäß Fig. 3R odc^r der scharfen Abbildung beider Objektpunkte ρ und 5. Im letzteren Fall sind als Beispiel unterschiedliche Orientierung η gezeigt.

Es ist auch denkbar, die Projektionslinse 16 sowohl als Kameralinse als auch als Projektionslinie zu verwenden. In diesem Fall müßte der Strahlenteiler 14 zwischen der Linse 16 und der räumlichen Anordnung 18 von Objektpunkten angeordnet sein, und gleichzeitig müßten die Kamera 22 und die Korrekturvorrichtung 24 in gleicher Weise wie der Strahlenteiler 14 verschoben werden.

Die Lage der Lichtquelle 13 in bezug auf die übrige Anordnung wird in der Weise gewählt daß die Lichtquelle 13 hinter der räumlichen Anordnung von Objektriinkten so eingestellt wird, daß das die Projektionslinse 16 durchsetzende Licht auf die Pupille abgebildet wird. Bei der Lichtquelle 16 kann es sich um eine Quecksilberdampflampe handeln. Es ist ferner wünschenswert, eine Kamera mit schneller Entwicklung zu verwenden, um das Retinagramm sofort für die Untersuchung zur Verfügung zu haben.

Es ist ferner zweckmäßig, ein Fixationsobjekt 30 zu verwenden, welches nicht notwendigerweise einen Teil des Apparates bilden muß, sich jedoch auf der verlängerten minieren Sehachse 32 jenseits des Strahlenteilers 12 in einer von dem Arzt festgelegten

·■ · Entfernung befinden sollte, damit der Patient während der Messung eine bestimmte Akkomodation vornimmt. Man kann ferner eine Ablesevorrichtung für die BrechwertfehlennessuiiK vorsehen, indem man in der

Rückseite der Korrckturvornehtung 24 cm beleuchtetes Fadennetz anordnet.

Fine weitere Ausgestaltung dor Frfindung, die insbesondere für Personen mit sehr starken llreehkraft· fehlern geeignet ist, besteht in einer Ausrichtvorrichtung, die eine genaue Zentrierung und Finhaltung eines genauen Abslandes des Auges des Patienten vom Strahlenteiler 12 sicherstellt. Fine derartige Anordnung würde auch eine dioptriemäßige F.ichting der Objcktpunktc 18 sicherstellen.

Die Heleuchtiingslampe IJ kann als Blitzlampe ausgebildet sein oder mit einem entsprechenden Verschluß verschen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Aufzeichnung von Meßwerten für die Brechkraftfehler eines eine Netzhaut aufweisenden Augensystems unter Verwendung einer Beleuchtungslampe, dadurch gekennzeichnet,

daß Objektpunkte (a... t) in einer räumlichen Anordnung(18) vorgesehen sind, daß optische Abbildungsmittel (12, 14, 16) dafür vorgesehen sind, die Anordnung (!8) von Objektivpunkten (a... t)in die oder nahe der Netzhautebene abzubilden,

daß weitere optische Abbildungsmittel (12, 14, 20) dafür vorgesehen sind, das auf der Netzhaut gebildete Bild der Anordnung (18) von Objektpunkten (a...t) abzubilden zwecks Aufzeichnung auf einem Film (22),

und daß die Objektpunkte (a.. .t) in vorbestimmten, Korrektions-Oiontriewerten des Auges entsprechenden Abständen voneinander abgebildet werden, so daß die jeweils erforderlichen Korrektions-Dioptrierwerte daraus bestimmbar sind, welche der Objektpunkte (a...t) scharf auf der Netzhaut abgebildet werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Auge ein Fixierobjekt (30) vorgesehen ist

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierobjekt (30) sich in Blickrichtung des Auges befindet und ein Spiegel (12) einen Teil der von der Netzhaut reflektierten Lichtstrahlen ablenkt und ein Durchtrittsloch aufweist, welches dem Auge ds. Sicht auf das Fixierobjekt (30) ermöglicht.

4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Abbildungsmittel (12, 14, 20, 24) eine optischkonjugierte Beziehung zwischen der Filmebene und *o der Netzhaut schaffen.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Abbildungsmittel (12, 14, 20, 24) Korrekturmittel (24) zur Korrektur einer Bildflächenwölbung aufweisen. *5

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmittel aus optischen Faserkabeln (24a... 24d) bestehen, die in einer Lage senkrecht zum Film (22) angeordnet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite der räumlichen Anordnung (18) von Objektpunkten (a...t) die Beleuchtungslampe (13) und auf der anderen Seite die erstgenannten optischen Abbildungsmittel (12, 14,16) angeordnet sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Abbildungsmittel (12, 14, 20, 24) eine Kameralinse (20) aufweisen und der primäre Brennpunkt dieser Kameralinse (20) zusammenfällt mit dem primären Brennpunkt einer in den ^w) erstgenannten Abbildungsmitteln (12,14,16) enthaltenen Projektionslinse (16).