DE2246341A1

DE2246341A1 - LIGHTING DEVICE FOR EYE BACKGROUND CAMERAS

Info

Publication number: DE2246341A1
Application number: DE19722246341
Authority: DE
Inventors: James Arthur Cobb; Monica Joan Neaugent Marchant; Michael Patrick Wright
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1971-09-24
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1973-03-29
Also published as: DE7234749U; GB1378656A

Description

FATBJSTTFATBJSTT DIPL. INO. E.DIPL. IN O. E. «9 AUG«AUG ΡΗΙΜΡΡΓΝΒ - WE]ΡΗΙΜΡΡΓΝΒ - WE] AWVTAtTAWVTAtT HOLSEEHOLSEE SBUSGSBUSG MEB -STBASSB 14MEB -STBASSB 14 χ, 8137a χ, 8137a

M. 524M. 524

Augsburgs den 20. September I972Augsburg September 20, 1972

National Research Development Corporations Kingsgate House, 66-74 Victoria Street, London, S.W.l, England,National Research Development Corporations Kingsgate House, 66-74 Victoria Street, London, S.W.l, England,

Beleuchtungseinrichtung für AugenhintergrundkamerasLighting device for fundus cameras

Die Erfindung betrifft Beleuchtungseinrichtungen für Augenhintergrundkameras.The invention relates to lighting devices for fundus cameras.

Augenhintergrundkameras sind augenheilkundliche Spezialinstrumente, die zum Fotografieren des Fundus, d„h, der hinteren Innenfläche des Auges verwendet werden. Bei vielen bekannten Augenhintergrundkameras wird ein ringförmigerFundus cameras are special ophthalmic instruments that are used to photograph the fundus, ie the posterior inner surface of the eye. In many known fundus cameras, a ring-shaped one becomes

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Lichtstrahl durch die Augenpupille hindurchgeleitet und das reflektierte Licht wird fotografiert. Zur Erzielung einer zum Fotografieren ausreichenden Beleuchtungsintensität muß ein starker Lichtstrahl verwendet werden. Dieser Lichtstrahl muß von kurzer Dauer sein, damit ein Verschwimmen des Bildes aufgrund der kleinen, schnellen Bewegungen des Augapfels, welche man als Mikronystagmus bezeichnet, vermieden wird.Light beam passed through the eye pupil and the reflected light is photographed. To achieve a a strong light beam must be used to photograph sufficient illuminance. This ray of light must be of short duration so that the image becomes blurred due to the small, rapid movements of the eyeball, which is called micronystagmus, is avoided.

üblicherweise wird als Lichtquelle eine Blitzlampe verwendet. Licht aus dieser Blitzlampe wird durch eine Reihe von Sammellinsen hindurch zu dem Auge geleitet. Die an dem Auge erforderliche Ringform des Lichtstrahls wird dadurch erzielt, daß an einer geeigneten Stelle des Pokussiervorganges unerwünschtes Licht ausgeblendet wird. Der Ausblendvorgang zusammen mit der Tatsache, daß nicht das gesamte zur Verfügung stehende Licht aus der Blitzlampe durch die Sammellinsen hindurchgeleitet wird, führt dazu, daß eine sehr starke Lichtquelle verwendet werden muß, damit an dem Auge die erforderliche Beleuchtungsintensität zur Verfügung steht. Abgesehen von der Energieverschwendung ist es bei dieser bekannten Anordnung schwierig, in schneller Folge zu fotografieren, da zum Aufbauen jedes Blitzes Zeit benötigt wird.Usually a flash lamp is used as the light source. Light from this flash lamp goes through a number passed through converging lenses to the eye. The ring shape of the light beam required on the eye is thereby achieved that undesired light is masked out at a suitable point in the focusing process. The fading out process along with the fact that not all of the available light comes from the flash lamp is passed through the converging lenses, leads to the fact that a very strong light source must be used with it the required lighting intensity is available on the eye. Apart from the waste of energy it is With this known arrangement, it is difficult to photograph in quick succession because it takes time to build up each flash is needed.

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Es ist bereits gelungen; durch Verwendung einer Punktlichtquelle, welche mit einem kontinuierlichen Lichtbogen arbeitet₉ in schneller Folge zu fotografieren. Die benötigten Lichtpegel können jedoch für den Patienten unangenehm sein, und außerdem wird durch die verhältnismäßig langen Belichtungszeiten das Verschwimmen des Bildes aufgrund des Mikronystagmus nicht vollständig ausgeschlossen.It has already succeeded; by using a point light source which works with a continuous arc ₉ to photograph in rapid succession. However, the required light levels can be uncomfortable for the patient and, in addition, the relatively long exposure times do not completely exclude the blurring of the image due to the micronystagmus.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Beleuchtungseinrichtung für Augenhintergrundkameras zu schaffen, mittels welcher diese in der Lage sind, unter Verwendung einer vergleichsweise schwachen Lichtquelle Bilder in schneller Aufeinanderfolge zu machen»The object of the invention is to be achieved, an illumination device for fundus cameras by means of which they are able to take pictures using a comparatively weak light source to do in quick succession »

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung eine Beleuchtungseinrichtung für Augenhintergrundkameras, welche durch eine Punktlichtquelle im Krümmungsmittelpunkt eines Konkavspiegels und durch ein, ein Axicon aufweisendes Linsensystem gekennzeichnet ist.In terms of solving this problem, the invention includes a lighting device for fundus cameras, which by a point light source in the center of curvature of a concave mirror and by an axicon having lens system is characterized.

Das Axicon, bei welchem es sich um eine selten verwendete kleine optische Einrichtung handelt, ist ein flaches axialsymmetrisches Prisma, welches, wenn es in Verbindung mit einer Linse verwendet wird, Licht aus einer axialen Punkt-The axicon, which is a rarely used small optical device, is a flat axially symmetric prism which, when in conjunction with a lens is used to emit light from an axial point

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quelle, das ohne das Axicon in einem Punkt konvergieren würde, zur Bildung eines ringförmigen Bildes umlenkt.source, which without the axicon would converge in a point, deflects to form an annular image.

Durch Auswählen geeigneter Brennweiten für das Linsensystem können Beleuchtungseinrichtungen hergestellt werden, welche die Lichtquellen vieler im Handel erhältlicher Augenhintergrundkameras unmittelbar ersetzen können. Außerdem können Augenhintergrundkameras auch von vornherein mit einer Beleuchtungseinriohtung nach der Erfindung ausgerüstet werden.By selecting suitable focal lengths for the lens system, lighting devices can be produced, which can directly replace the light sources of many commercially available fundus cameras. aside from that Fundus cameras can also be equipped with a lighting device according to the invention from the outset will.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben« Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawings and is described in more detail below «It show:

Fig· I einen Längsschnitt durch eineFig. I a longitudinal section through a

herkömmliche Augenhintergrundkamera, undconventional fundus camera, and

Fig. 2 schematisch im Aufriß eine BeFig. 2 schematically in elevation a Be

leuchtungseinrichtung nach der Erfindung.lighting device according to the invention.

Eine in Fig. 1 dargestellte typische Augenhintergrundkamera weist eine Lichtquelle in Form einer Blitzlampe 1 auf.A typical fundus camera shown in FIG. 1 has a light source in the form of a flash lamp 1.

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Ein Teil des Lichtes aus der Lampe 1 gelangt durch ein Kondensorlinsensystem 2 und durch eine Aperturplatte 3 hindurch, wird an einem Spiegel 4 reflektiert und gelangt durch weitere Linsen 5 und 6 hindurch, wird weiter an einem Lochspiegel 7 reflektiert und gelangt schließlich durch eine Linse 8 hindurch zu einem Auge 9« An einer Stelle 10 ist in den Lichtweg ein Gitter eingefügt_s welches unerwünschtes Licht sperrt und einen ringförmigen Lichtstrahl durchläßt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Kamera ist das Gitter durch Abdecken geeigneter Teile einer der Aperturplatte 3 zugeordneten Linse 11 und außerdem durch Abdecken geeigneter Teile der Linse 6 gebildet.Part of the light from the lamp 1 passes through a condenser lens system 2 and through an aperture plate 3, is reflected on a mirror 4 and passes through further lenses 5 and 6, is further reflected on a perforated mirror 7 and finally passes through a lens 8 passing to an eye 9 'at one point 10 is inserted into the light path _s a grid which blocks unwanted light and passes an annular light beam. In the camera shown in FIG. 1, the grating is formed by covering suitable parts of a lens 11 assigned to the aperture plate 3 and also by covering suitable parts of the lens 6.

An dem Hintergrund des Auges 9 reflektiertes Licht gelangt durch den Lochspiegel 7 und durch Linsen 19 hindurch und bildet in einer Filmebene 12 ein Bild.Light reflected on the background of the eye 9 passes through the perforated mirror 7 and through lenses 19 and forms an image in a film plane 12.

Zum Ausrichten der Kamera ist ein Suchersystem vorgesehen. Licht aus einer Lampe 13 wird durch ein Kondensorlinsensystem 14 hindurchgeleitet und an einem Teilspiegel 15 reflektiert, welcher eine große Lichtdurchlässigkeit und ein geringes Reflexionsvermögen besitzt. Das Licht folgt von dem Teilspiegel 15 aus dem gleichen Weg wie das Fotografierlicht, bis es zu einem Spiegel 16 gelangt, welcher es durch ein Hilfsoptiksystem 17 hindurch zu einem Okular 18A viewfinder system is provided to align the camera. Light from a lamp 13 is passed through a condenser lens system 14 passed through and reflected on a partial mirror 15, which has a high light permeability and has a low reflectivity. The light follows from the partial mirror 15 from the same path as that Photographing light until it reaches a mirror 16, which it passes through an auxiliary optical system 17 to an eyepiece 18

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reflektiert. Der Spiegel 16 ist zwischen einer in Fig. 1 dargestellten Ausrichtstellung und einer Fotografierstellung, in welcher er sich außerhalb des Fotografierlichtstrahles befindet, schwenkbar.reflected. The mirror 16 is between one in FIG. 1 illustrated alignment position and a photographing position in which it is outside of the photographing light beam is located, pivotable.

Eine in Fig. 2 dargestellte Beleuchtungseinrichtung nach der Erfindung weist eine Punktlichtlampe 20, beispielsweise eine Lichtbogenlampe, sowie einen Konfokalspiegel 21, Kondensorlinsen 22 und ein Axicon 23 auf. Licht,aus der Lampe 20 gelangt sowohl direkt wie auch indirekt über den Spiegel 21 durch die Linsen 22 und das Axicon 23 hindurch und bildet in einer Entfernung von den Linsen, welche durch deren Brennweiten festgelegt ist, ein bei 24 dargestelltes ringförmiges Muster. Der Durchmesser des ringförmigen Bildes ist von dem Winkel zwischen den Flächen des Axicons abhängig.A lighting device according to the invention shown in FIG. 2 has a point light lamp 20, for example an arc lamp, as well as a confocal mirror 21, condenser lenses 22 and an axicon 23. Light from the Lamp 20 passes both directly and indirectly via mirror 21 through lenses 22 and axicon 23 and forms a at 24 at a distance from the lenses, which is determined by their focal lengths illustrated annular pattern. The diameter of the annular image depends on the angle between the faces of the axicon.

Das Axicon 23 wirkt grundsätzlich prismatisch, so daß seine Auswirkung auf die Brennweite des Linsensystems minimal ist.The axicon 23 is basically prismatic, so that its effect on the focal length of the lens system is minimal.

Bei einer Augenhintergrundkamera der in Fig. 1 dargestellten Art können die Blitzlampe 1 und das Kondensorlinsensystem 2 durch eine Beleuchtungseinrichtung nachIn a fundus camera of the type shown in FIG. 1, the flash lamp 1 and the condenser lens system 2 by a lighting device

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der Erfindung, wie sie mit Bezug auf Fig„ 2 beschrieben worden ist, mit geeigneter Brennweite ersetzt werden. Da andererseits ein Axicon eine minimale Auswirkung auf die Brennweite des Linsensystems hat, wird es gewöhnlich ausreichen, die Blitzlampe 1 zu entfernen und .durch eine Beleuchtungseinrichtung nach der Erfindung zu ersetzen, welche nur aus der Lichtquelle 20, dem Konfokalspiegel 21 und dem Axicon 23 besteht. Das Axicon 23 wird dabei zusammen mit dem Kondensorlinsensystem 2 verwendet. Bei dieser letztgenannten Anordnung kann eine erforderliche Brennpunkteinstellung durch Verschieben der Lichtquelle 20 und des Konfokalspiegels 21 vorgenommen werden.of the invention as described with reference to FIG has been replaced with a suitable focal length. On the other hand, since an axicon has a minimal impact on the Has focal length of the lens system, it will usually be sufficient to remove the flash lamp 1 and To replace lighting device according to the invention, which only consists of the light source 20, the confocal mirror 21 and the axicon 23. The axicon 23 is used together with the condenser lens system 2. At this The latter arrangement may have a required focus adjustment by moving the light source 20 and the confocal mirror 21.

Da bei Verwendung der Beleuchtungseinrichtung nach der Erfindung ein größerer Anteil des Lichtes aus der Lichtquelle 20 ausgenutzt werden kann, ist zur Erzielung einer ausreichenden Beleuchtung für die Augenhintergrundfotografie eine viel geringere Eingangsenergie erforderlich.Since when using the lighting device according to the invention, a larger proportion of the light from the light source 20 can be used to achieve sufficient lighting for fundus photography a much lower input energy is required.

Axicone 23 gemäß Fig. 2, welche eine Planfläche und eine konischkonkave Fläche haben, sind vergleichsweise einfach herstellbar. Es können jedoch auch Axicone mit doppelkonischen Flächen bzw. Axiconlinsen mit einer konischen und einer sphärischen Fläche verwendet werden. Das Herstellen derAxicones 23 according to FIG. 2, which have a flat surface and a conically concave surface, are comparatively simple manufacturable. However, axicones with double-conical surfaces or axicon lenses with a conical and a spherical surface can be used. Making the

w 7 mm w 7 mm

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letztgenannten Bauart wäre jedoch komplizierter.However, the latter design would be more complicated.

Das Axicon 23 ist gemäß der Darstellung in Fig. 2 zwar vor den Kondensorlinsen 22 angeordnet, es könnte jedoch auch hinter den Kondensorlinsen 22 angeordnet sein«The axicon 23 is arranged in front of the condenser lenses 22 as shown in FIG. 2, but it could also be arranged behind the condenser lenses 22 "

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Claims

j) Lighting device for fundus cameras, characterized by a point light source in the center of curvature of a concave mirror and by a lens system having an axicon.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the axicon has a flat surface and a conical-concave surface,

3. Device according to claim 1, characterized in that that the axicon has two conical surfaces.

4. Device according to claim 1, characterized in that that the axicon has a conical and a spherical surface ".

5. Use of the device according to one of claims to k in a fundus camera,

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