DE2263650C3 - Ophthalmoskopische Kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine ophthalmoskop!- sehe Kamera mit einem durch eine Blende mit ringförmiger öffnung begrenzten Beleuchtungsstrahlengang, einem durch eine Aperturblende mit kreisförmiger öffnung begrenzten Beobachtungsstrahlengang, wobei die beiden Strahlengänge über einen Spiegel und ein gemeinsames Objektivteil miteinander verknüpft und auf das Patientenauge ausgerichtet sind derart, daß sowohl Ringblende als auch Aperturblende zur für die Hornhaut des Patientenauges vorgesehenen Stelle konjugiert sind und die Aperturblende das am beleuchteten Teil der Hornhaut reflektierte Licht abdeckt, und mit einer weiteren, als zentrale Kreisscheibenblende ausgebildeten Blende im Beleuchtungsstrahiengang.

Bei einer bekannten ophthalmoskopischen Kamera dieser Au (vgl. DT-OS 19 51 159) ist die weitere, als zentrale Kreisscheibenblende ausgebildete Blende im Beleuchtungsstrahlengang an einer zum Zentrum der Hinterfläche des Objeklivteils konjugierten Stelle angeordnet und liegt das Zentrum der Hinterflächc des Objektivteils unter Zugrundelegung eines Strahlengangs mit Spiegelung an der Frontfläche konjugiert zur Aperturblende.

Mit dieser bekannten Anordnung können zwar schädliche Reflexe, insbesondere solche an dem gemeinsamen Objektivteil unterdrückt werden, ebenso auch die Reflexe an der Hornhaut des Patientenauges das mit einer solchen Kamera erhältliche Bild des Augenhintergrundes ist aber immer noch durch unerwünschtes Streulicht etwas verschleiert und demgemäß im Kontrast herabgesetzt. Diese Verschleierung macht sich insbesondere dann störend bemerkbar, wenn versucht wird, im Interesse einer höheren Helligkeit den Biidfeldwinkel von etwa 30° wie dieser bei der bekannten Kamera vorhanden ist. zu erhöhen aul beispielsweise 45°.

Bei einer solchen Erhöhung des Bildfeldwinkels hai sich, wie gefunden wurde, herausgestellt, daß das Beleuchtungslicht nicht nur an den Objektivlinsenflächen und der Hornhautoberfläche sondern auch an der Vorder- und Hinterfläche der Linse des Patientenauges reflektiert werden und so zu störendem Reflexlichi führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ophthalmoskopische Kamera zu entwickeln, die störende Lichtreflexion an der Hornhautfläche und an der Vorder- und Hinterfläche der Linse des Patientenauges auch für einen Bildfeldwinkel von etwa 45° beseitigt, so daß einwandfreie Bilder des Augenfundus erhalten werden können.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe für die ophthalmoskopische Kamera der einleitend beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Kreisscheibenblende und eine weitere, im Beobachtungsstrahlengang angeordnete Aperturblende mit kreisförmiger öffnung zu derjenigen Stelle konjugiert angconlnrt sind, welche für die Mittelebene zwischen Vorder- und Hinterfläche der Linse des Patientenauges vorgesehen ist, und daß die weitere Aperturblende das an den beleuchteten Teilen dieser Linsenfläcren reflektierte Licht abdeckt.

Die Anordnung hat, wie aus der nachstehenden Beschreibung noch ersichtlich wird, zahlreiche Vorteile Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüehen gekennzeichnet.

Nachstehend ist die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben; es zeigen:

Fig. 1, 2 und 3 schematische Ansichten des Strahlenganges im Patientenauge bei der Untersuchung mit ophthalmoskopischen Kameras,

F i g. 4 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung, und

Fig.5 die in der Anordnung nach Fig.4 benutzten Blendenformen.

In Fig. 1 bedeutet 1 den Augenhintergrund des zu untersuchenden Patientenauges, 2 die Augenlinse, 2i deren Vorderfläche und 3 die Hornhautoberfläche. Pl ist die Abbildung einer Ringblende (Pl in Fig. 5); sie blendet die unerwünschte Reflexion von Lichtstrahler an der Hornhautoberfläche innerhalb eines üblicher Blickwinkels (30°) aus. Pa ist das beim Auge entworfene Bild der ringförmigen öffnung der Ringblende P2, die den Beleuchtungsstrahlengang begrenzt. Die Buchstaben a und b bezeichnen die weitesten Strahlenbünde des Beleuchtungslichts, die durch Pa hindurchtreter können. Der Buchstabe cgibt das weiteste Strahlenbün del des bilderzeugenden Lichts an, das über den voller Blickwinkel in den Beobachiungsstrahlengang eintritt und Θ ist der größte, von dem Beleiichiungslich beleuchtete Bereich. Diese Angaben gelten sämtlicr auch für die Fi g. 2.

Bei dem üblichen Aufnahmebildwinkel von 30" entnimmt man aus F i g. 1, daß ein von Bcleuehtungslieht freier Bereich, nämlich der in F" i g. I schraffierte Bereich, vom Bild P2' der praktisch auf die Hornhautobf.'rfläche abgebildeten Ringblende P2 aus nach vorn und nach hinten reicht.

Gelangt Beleuchiungslicht durch die Hornhautober· flache 3 und durch die Vorderfläche 2;i der Augenlinse 2, so ergibt sich die Schwierigkeit, daß dieses Beleuchtungslicht von den genannten Flächen reflektiert wird und störendes Reflexlicht hervorruft.

Wie man sieht, gelangt kein Beleuchtungslicht in den schraffierten Bereich, aber das Beobachtungsstrahlenbündel c durchläuft diesen. Das Beleuchtungslicht, das noch an der Vorderfläche 2a der Augenlinse reflektiert wird, wie es in F i g. 1 der Strahl A andeutet, dringt nicht in das bilderzeugende Lichtstrahlenbündel cein, so daß kein störendes reflektiertes Licht hervorgerufen wird, das zu Streulicht, Nebenbildern od. dgl. Anlaß geben würde. Jedoch handelt es sich bei dem erwähnten Strahl A in jedem Fall um störendes Reflexlicht, das Lichthöfe od. dgl. veranlassen kann; dieser Lichtstrahl kann durch eine Blende mit Kreisöffnung (//in Fig.4) vollständig beseitigt werden; die Blende wird weiter unten beschrieben.

Θ ist der maximale Ausleuchtungswinkel und wird durch Faktoren wie das Bild P2' der Ringblende P2 und den mit 4 bezeichneten Objektivteil (Fig.4) bestimmt. Es verbleibt zu erwähnen, daß das Beleuchtungshcht am Augenhintergrund 1 des Auges reflektiert wird und so das bilderzeugende Lichtstrahlenbündel liefert, dessen öffnungswinkel durch die kreisförmige Aperturblende /7(F i g. 4) begrenzt ist (Beobachtungsstrahlengang).

Wenn der Aufnahme-Bildwinkel größer ist als gewöhnlich, z. B. in der Größenordnung von 45' liegt, 3s wie es bei der Erfindung der Fall ist, läuft das Beleuchiungslicht durch das Bild Pa der Ringblende mit einem entsprechend größeren Winkel als im vorhergehenden Fall. Dieses ist in Fig.2 gezeigt, die erkennen läßt, daß der schraffierte, von Beleuchtungslicht freie Bereich in F i g. 2 sich vom entsprechenden Bereich in F i g. 1 unterscheidet. Im ein/einen ist dabei die Fläche, mit welcher der schraffierte Bereich in Fig.2 die Vorderfläche 2a der Augenlinse 2 erfaßt, kleiner als im Falle der Fig. 1. Deshalb verläuft ein Teil des bilder/eugenden Lichtstrahlenbündels cbei der Vorderfläche 2;i der Augenlinse außerhalb des in F i g. 2 schraffiert gezeichneten, von Beleuchtungslicht freien Bereichs, so daß ein Teil des Beleuchtungslichts, der an der Vorderfläche 2a der Augenlinse, wie durch den Lichtstrahl A angedeutet, reflektiert wird, und in den bilderzeugenden Lichtstrahl eintritt. Dieses reflektierte Licht stört, weil es Streulicht, Nebenbilder od. dgl. erzeugen kann.

Die an sich naheliegende Möglichkeit zur Vermeidung dieses unerwünschten Reflexlichtes bestünde nun darin, daß Bild P2' der Ringblende Pl einfach zu vergrößern und damit den schraffierten Bereich zu erweitern. Diese Maßnahme würde die Stärke des Beleuchtungslichts aber derart herabsetzen, daß eine vernünftige Beleuchtung des Augenhintergrundes nicht mehr möglich wäre. Daraus wiederum wurden sich Schwierigkeiten bei de;" Aufnahme ergeben und, wie schon gezeigt, würde die übliche Methode kaum die Erzeugung unerwünschten Rcflexlichies vorhindern können, das von der Vorderflächc 2,7 der Krislallinsc ausgeht.

F i κ. 3 zeigt nun den Strahlengang in einem mit der erfindungsgemaßen Ausführungsform nach Fig,4 zu untersuchenden Auge, wobei Lichtreflexionen an der Hornhautoberfläche 3 und der Vorderfläche 2a der Augenlinse 2, nicht jedoch an deren Hinterfläche 26 im Aufnahmestrahlengang unterdrückt sind.

In Fig.4 bedeuten wieder 1 den Augenhintergrund des zu untersuchenden Auges, 2 die Linse des Auges., 2a und 26 dessen Vorder- bzw. Himerfläche und 3 die Hornhautoberfläche. Die Objektivteile 4 und 5 sind zueinander und zum Auge ausgerichtet. Zwischen den Objektivteilen 4 und 5 befindet sich ein Planspiegel M mit einer in seiner Mitte vorgesehenen öffnung, die so groß ist, daß das bilderzeugende Lichtstrahlenbündel hindurchtreten kann. Die Aperturblenden S und H befinden sich zwischen Spiegel M und Objektivteil 5. Diese Elemente bilden miteinander ein optisches Aufnahmesystem, und der zugehörige Film 6 befindet sich hinter der Linse 5.

Längs einer zur optischen Achse des Aufnahmesystems rechtwinklig verlaufenden Achse sind eine Lichtquelle 7 und Kondensorlinsen 8, 9, 10 und II vorgesehen. Die Kodensorlinsen 11 bzw. 10 tragen eine zentrale Scheibeniinse Pl bzw. eine Ringblende I¹I (vgl. F i g. 5). Die Lage der Schcibcnblende Pl ist bezüglich des Objeküvieils 4 konjugiert zur Lage der Vorderfläche 2,·) der Augenlinse, und die Scheibenblende Pl wird so groß gewählt, daß, wie F i g. 3 erkennen laßt, das gesamte bilderzeugende Licht in dem Teil der Vorderfläche 2a der Augenlinse enthalten ist, der innerhalb des von Beleuchtungslicht freien, schraffiert gezeichneten Bereichs liegt, welcher sich vom Bild Pl' der Scheibenblende Pl nach vorn und nach hinten erstreckt. Die Lage der Ringblende P2 ist bezüglich der OLjektivlinse 4 konjugiert zur Lage der Hornhautoberfläche 3. Die Größe des schwarzen Flecks in der Ringblende P2 ist so gewählt (vgl. Fig. 3), daß das gesamte bilderzeugende Licht sich in dem Teil der Hornhautoberfläche 3 befindet, der in dem von Beleuchtungslicht freien schraffierten Bereich enthalten ist, welcher sich von dem Bild P2' der Ringblende P2 nach vorn und hinten erstreckt (der letztgenannte schraffierte Bereich stellt die Zone dar, die frei von Beleuchtungslicht ist). Die genannten Elemente 7 bis U bilden im Verein mit dem Objektivteil 4 den Beleuchtungsstrahlengang. In Fig.3 stellt Θ den maximalen Ausleuchtungsbereich für den Augenhintergrund 1.

Bei Inbetriebnahme der Vorrichtung geht das von der Lichtquelle 7 ausgehende Licht durch die hintereinanderstehenden Kondensorlinsen 8, 9, 10 und 11. Beim Passieren der Kondensorlinse 10 wird das Lichtbündel durch die Ringblende P2 begrenzt und am Spiegel M /um untersuchenden Auge hin reflektiert, passiert dabei den Objektivteil 4 und gelangt auf die Hornhauloberfläche 3, wobei es auf der Hornhautoberfläche 3 das Bild P2' der Ringblende P2 entwirft. Der dadurch entstehende von Beleuchtungslicht freie Bereich (d. h. dei schraffierte Bereich) erstreckt sich vor und hinter dei I lornhautoberflächc 3. Das vom Augenhintergrunc herrührende bilderzeugciidc Lichtstrahlenbündel 1 durchläuft diesen schraffierten Bereich und erhall alsc keine an der Hornhautoberfläche 3 reflektierte Licht strahlen überlagert, so daß der Aufnahmcstrahlcngani frei von störendem reflektiertem Licht ist, das Streuung Nebenhildcr od. dgl. herbeiführen könnte. Glcichzciti; wird das Bcleuchtungslicht auch durch die Scheiben blende /'I eingeschränkt, die sich auf der optische Achse des Beleuchtungsstrahlengangs in einer Lag

befindet, die bezüglich der Objektivlinse 4 konjugiert zur Vorderfläche 2a der Augenlinse 2 ist, so daß die Scheibenblende Pl bei Bild Pl' (vgl. Fig.3) an der Vorderfläche 2a der Augenlinse 2 abgebildet wird. Es entsteht daher auch hier ein von Beleuchtungslicht freier Bereich (d. h. der schraffierte Bereich), der sich vom Scheibenblendenbild PY nach vorn und hinten erstreckt. Dieses hat zur Folge, daß auch in der Vorderfläche 2a der Augenlinse 2 das bilderzeugende Lichtstrahlenbündel c durch diesen schraffierten Bereich verläuft. Infolgedessen kann, wie F i g. 3 zeigt, der Beleuchtungslichtstrahl A, der an der Vorderfläche 2a der Augenlinse 2 reflektiert wird, nicht in den Beobachtungsstrahlengang c eindringen. Letzteres durchläuft dann den Objektivteil 4. die Öffnung im Spiegel M, die Kreisblcnden 5 und H und den Objektivteil 5 in Richtung auf den Film 6 und erzeugt auf diesem ein Bild des Augenhintergrundes. Die Apcrturblcnde 5 ist bezüglich des Objektivteils 4 optisch konjugiert zum Scheibenblendenbild Pl'. Die uncr- _J0 wünschte Reflexion von Licht an der Vorderfläche 2a der Augenlinse — mögliche Ursache für Streulicht, Nebenbilder od. dgl. — kann unterbunden werden, während das außerhalb des Scheibcnblendenbildes Pl' an der Vorderflächc 2a der Augenlinse reflektierte und ₂j Lichthöfc veranlassende Licht durch die Kreisblcnde 5 aufgefangen werden kann, deren Öffnung kleiner ist als das vom Objektivteil 4 hierauf abgebildete Bild des Scheibenblendenbildcs Pl'. Die Lage der Apcrturblendc H ist optisch konjugiert zu der Lage des bei der Hornhautobcrfläche 3 entworfenen Ringblendcnbildes Pl'. Ebenso wie die Apcrturblendc S dient auch die Aperturblendc H dazu, alles unerwünschte reflektierte Licht abzublenden, das zu Lichthofcrschcinungen führen würde, wenn dieses reflektierte Licht auf der Hornhautoberflächc 3 erzeugt wäre. Zu diesem Zweck ist die Größe der Öffnung der Apcrturblcnde S notwendigerweise kleiner zu wählen als die Größe des vom Objcktivleil 4 hierauf abgebildeten Bild des Ringblendcnbildes Pl'. ^₀

Bei der beschriebenen Anordnung kann man auch die Schcibcnblende PX und die Apcrturblendc 5 weglassen, wenn man die Ringblende Pl und die Öffnung der Aperlurblende H gegenüber der Öffnung des Planspiegels M so ausrichtet, daß diese sowohl die Funktion der Kreisblcnde Pl als auch die der Aperlurblende S des optischen Aufnahmesyslcms übernimmt.

Die beschriebene Ausführungsform dient dazu, das Auftreten unerwünschter Lichtrcflcxioncn an der Hornhaulobcrfläche 3 und an der Vorderflächc 2a der Augenlinse 2 zu verhindern, die Streulicht, Nebcnbildcr od. dgl. hervorrufen würde, zusätzlich kann das Auftreten unerwünschter Reflexionen an der Hinterflächc 2b der Augenlinse noch einfach dadurch verhindert werden, daß die Scheibenblende Pi in eine Lage gebracht wird, die bezüglich des Objcktivtcils 4 konjugiert zur etwa in der Mitte zwischen Vorder- und Hinterfläche 2a bzw. Ib der Augenlinse liegende Ebene ist. Die Größe der Scheibenblende Pl wird so gewählt, daß der Bcobachtungsstrahlcngang bei der Vordcrl'läche 2a und bei der Hinterfläche 2b im von Beleuchtungslicht freien Bereich verläuft (d. h. innerhalb des schraffierten Bereiches), der vom Bild Pl' aus nach vorn und nach hinten ragt.

Ferner sind in der beschriebenen Ausführungsform zwei Krcisblenden S und H vorgesehen, jedoch kann eine von ihnen weggelassen werden, wenn die andere in einer Lage angeordnet wird, die bezüglich des Objektivteils 4 zu einer in der Mitte zwischen den Bildern P2' und PY gelegenen Ebene konjugiert ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß selbst bei einem großen Blickwinkel und entsprechend groß zu wählendem Beleuchtungswinkel für die Aufnahme des Augenhintergrundes nicht nur an der Hornhaut reflektiertes Bclcuchtungslicht unterdrückt werden kann, sondern im Unterschied zu bisher auch das Auftreten unerwünschter Lichtreflexe an der Vorder- und Hinterfläche der Augenlinse vermieden werden kann. Es lassen sich daher Bilder mit größerem Aufnahmebereich und höherer Auflösung erzielen, was für die frühe Erkennung von Augenkrankheiten sehr wertvoll ist.

Hierzu 4 Blnlt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Ophtalmoskopisch« Kamera mit eine/n durch eine Blende mit ringförmiger öffnung begrenzten Beleuchtungsstrahlengang, einem durch eine Aperturblende mit kreisförmiger öffnung begrenzten Beobachtungsstrahlengang, wobei die beiden Strahlengänge über einen Spiegel und ein gemeinsames Objektivteil miteinander verknüpft und auf das Patientenauge ausgerichten sind, derart, daß sowohl Ringblende als auch Aperturblende zur für die Hornhaut des Patientenauges vorgesehenen Stelle konjugiert sind und die Aperturblende das am beleuchteten Teil der Hornhaut reflektierte Licht abdeckt, und mit einer weiteren, als zentrale Kreisscheibenblende ausgebildeten Blende im Beleuchtungsstrahlengang, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisscheibenblende (Fl) und eine weitere, im Beobachtungsstrahlengang angeordnete Aperturblende (S) mit kreisförmiger öffnung zu derjenigen Stelle konjugiert angeordnet sind, welche für die Miuelebene zwischen Vorder- und Hinterfläche (2;/ bzw. 2b) der Linse (2) des Patientenauges vorgesehen ist, und daß die weitere Aperturblendc (S) das an den beleuchteten Teilen dieser l.insenflächen (2.7, 2b) reflektierte Licht abdeckt.

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 die beiden Aperturblenden (S, H) des Beobachtungsstrahlenganges zu einer einzigen Blende an einer Stelle zusammengefaßt sind, die konjugiert zur Mittelebene zwischen den Abbildungsebenen (PI'. P2') der beiden beleuehtungsstrahlengangseitigen Blenden (Pl, P2) ist.

J. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die belejchiungsstrahlengangseitige Kreisscheibenblende (Pl) als auch die weitere Aperturblende (S) des Beobachtungsstrahlenganges durch die öffnung des die beiden Strahlengänge verknüpfenden Spiegels (M) gebildet sind.