DE2544561B2 - Ophthalmic device - Google Patents
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- DE2544561B2 DE2544561B2 DE19752544561 DE2544561A DE2544561B2 DE 2544561 B2 DE2544561 B2 DE 2544561B2 DE 19752544561 DE19752544561 DE 19752544561 DE 2544561 A DE2544561 A DE 2544561A DE 2544561 B2 DE2544561 B2 DE 2544561B2
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Description
re Feld ist die Fläche des Fundus, über die das Gerät nicht hinausreichen kann. Durch die Erfindung wird auch eine einfachere Steuerung (bzw. Regelung) und daher auch eine gleichmäßigere Beleuchtung über den Fundus erreicht.The right field is the area of the fundus beyond which the device cannot reach. Through the invention also a simpler control (or regulation) and therefore also a more uniform lighting over the Fundus reached.
Durch das erfindungsgemäße Gerät wird ein sehr gutes Beobachten und ein Fotografieren in einem einzigen Bild der gesamten Retina erreicht. Außerdem erfordert das Gerät wesentlich geringere Erweiterung der Probanden-Pupille als herkömmliche Weitwinkel-Geräte. Dadurch ist eine ophthalmologischc Untersuchung bei Gegebenheiten möglich, bei denen dies bisher infolge von Beschränkungen der zulässigen Erweitcrung, wie z. B. bei unter Diabetes leidenden Probanden, nicht möglich war.The device according to the invention enables very good observation and photography in one achieved a single image of the entire retina. In addition, the device requires much less expansion the test subject's pupil than conventional wide-angle devices. This is an ophthalmological examination possible in circumstances where this was previously due to restrictions on the permissible expansion, such as B. in subjects suffering from diabetes, was not possible.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. It shows
gemäß der Erfindung,according to the invention,
Fig. 2 perspektivisch einen Beleuchtungs-Konus gemäß der Erfindung zur Verwendung mit einer Funduskamera,Fig. 2 is a perspective view of a lighting cone according to the invention for use with a Fundus camera,
F i g. 3 in Explosionsdarstellung perspektivisch verschiedene Bauteile eines Ophthalmoskops gemäß der Erfindung,F i g. 3 shows, in an exploded view, different components of an ophthalmoscope according to FIG Invention,
Fig.4 im Schnitt ein Ophthalmoskop gemäß der Erfindung,4 shows in section an ophthalmoscope according to FIG Invention,
F i g. 5 eine Darstellung zur Erläuterung des Verlaufs des Lichtes von einer Lichtleitfaser durch ein Auge,F i g. 5 shows an illustration to explain the course of the light from an optical fiber through an eye,
F i g. 6 schematisch die Beleuchtung einer Retina mittels zwei Faserrineen gemäß der Erfindung undF i g. 6 schematically shows the illumination of a retina by means of two fiber lines according to the invention and
F i g. 7 im Schnitt eine Linsenserie zur Verwendung bei einer Funduskamera gemäß der Erfindung.F i g. 7 shows, in section, a series of lenses for use in a fundus camera according to the invention.
Das Weitwinkel-Ophthalmoskop und die Funduskamera gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der ι Erfindung enthält faseroptische Lichtleiter, kurz Lichtleitfasern bzw. Lichtleitfaser-Bündel genannt, deren Austrittsenden oder -facetten in zwei Ringen zur Beleuchtung der Retina angeordnet sind. Die beiden Beleuchtungs-Ringe wirken mit einer Kontaktlinse ίο zusammen, um ein Weitwinkel-Sehfeld zu erzeugen, das durch die faseroptischen Lichtleiter gleichmäßig beleuchtet oder ausgeleuchtet ist. Ein wichtiges Merkmal des ersten Ausführtingsbcispiels der Erfindung ist die Anordnung der beiden Beleuchtungs-Faserringc. die r, Neigung der Fasern an der Bcrührungsstellc mit der Cornea und die numerische Apertur der Fasern.The wide-angle ophthalmoscope and the fundus camera according to the first embodiment of FIG ι invention contains fiber optic light guides, short optical fibers or called optical fiber bundles, the exit ends or facets of which in two rings for Illumination of the retina are arranged. The two lighting rings work with a contact lens ίο together to create a wide-angle field of view that illuminates evenly through the fiber optic light guide or is illuminated. An important feature of the first embodiment of the invention is that Arrangement of the two lighting fiber rings c. the r, inclination of the fibers at the point of contact with the Cornea and the numerical aperture of the fibers.
Ein gemeinsames Merkmal sowohl der Funduskamera gemäß Fig. I als auch des Ophthalmoskops gemäßA common feature of both the fundus camera according to FIG. 1 and the ophthalmoscope according to FIG
icl oinoicl oino
ophthalmologische Geräte wesentliche Bauteile sind die beiden L.ichtleitfaser-Ringe 16' und 18' der Funduskamera 12 bzw. die Lichtleit-Ringc 16 und 18 des Ophthalmoskops 14 in F i g. 4.The essential components of ophthalmic devices are the two optical fiber rings 16 'and 18' of the fundus camera 12 or the light guide ring 16 and 18 of the Ophthalmoscope 14 in FIG. 4th
Vorzugsweise besteht die Kontaktlinse 10', 10The contact lens 10 ′, 10 is preferably composed
>■-, (F i g. 4) bzw. die Linse I gemäß F i g. 7 aus einem Glas mit einer Brechzahl /I1/«2,1. Ein anderes zur Bildung der Kontaktlinsen 10', 10 verwendbares Glas hat eine Brechzlh1 na= 1,96052. Weitere konstruktive Parameter der Kontaktlinsen 10', 10,1 sind in Tabelle A angegeben.> ■ -, (FIG. 4) or the lens I according to FIG. 7 from a glass with a refractive index / I 1 / «2.1. Another glass that can be used to form the contact lenses 10 ', 10 has a refractive index 1 na = 1.96052. Further design parameters of the contact lenses 10 ', 10.1 are given in Table A.
jo mit R = Krümmungsradius, T= Linsendicke. 5= Abstand zwischen gegenüberliegend'-n Linsenflächen.jo with R = radius of curvature, T = lens thickness. 5 = distance between opposite'-n lens surfaces.
Radius
R (mm)radius
R (mm)
Dicke
7"(mm)thickness
7 "(mm)
Brechzahl Abstand na 5 (mm)Refractive index distance na 5 (mm)
Abbe-Zahl
(Dispersion)Abbe number
(Dispersion)
R\ = 8,2 «2 = 10.2 R \ = 8.2 «2 = 10.2
Γ, = 9,2Γ, = 9.2
2,12.1
S1 = 4,0 S 1 = 4.0
25,625.6
Die Kontaktlinse 10, 10', I ist eine konkavkonvexe Einzellinse und ist bei Anordnung auf einer Cornea positiv fokussierend.The contact lens 10, 10 ', I is a concavo-convex single lens and is arranged on a cornea positive focusing.
Durch Durchmesser d\ des die Cornea berührenden Abschnitts der Kontaktlinse 10, 10', I (vgl. Fig. 1) beträgt 8 mm. Der nutzbare Bereich dieses Durchmessers d\ der Vorderseite der Kontaktlinse 10', 10. I beträgt 7 bis 8 mm. Dabei ist zu erwähnen, daß die hier angegebenen Abmessungen für ein Durchschnittsauge vorgesehen sind. Selbstverständlich können die Parameter der ophthalrnologischen Geräte (Ophthalmoskop, Funduskamera) so verändert werden, daß sie bei Probanden anwendbar sind, deren Augengröße von einem Durchschnittsauge abweicht, wie beispielsweise bei einem Kleinkind, da durch die erfindungsgemäße Lehre alle Hinweise gegeben sind, durch die ein ophthalmologisches Gerät zum Untersuchen und/oder Fotografieren der Retina von Kindern oder anderen Probanden mit von einem Durchschnittsauge abweichendem Auge angegeben werden kann.The diameter d \ of the section of the contact lens 10, 10 ', I which touches the cornea (see FIG. 1) is 8 mm. The usable area of this diameter d \ of the front side of the contact lens 10 ', 10. I is 7 to 8 mm. It should be mentioned that the dimensions given here are intended for an average eye. Of course, the parameters of the ophthalmic devices (ophthalmoscope, fundus camera) can be changed so that they can be used with subjects whose eye size differs from an average eye, such as a small child, since the teaching according to the invention gives all the indications that an ophthalmic Device for examining and / or photographing the retina of children or other test subjects with an eye that deviates from an average eye.
Wie ausgeführt, verwenden die Geräte gemäß der Erfindung Lichtleitfasern zur Beleuchtung der Retina. Lichtleitfasern, wie die Lichtleitfasern 38 (F i g. 4) bzw. 38' (Fig. 1) wirken nach dem bekannten Prinzip der inneren Totalreflexion. Ein lichtdurchlässiger länglicher Körper mit glatter Oberfläche und mit höherer Brechzahl als seine Umgebung kann an einem seiner Enden zugeführtes Licht so übertragen, daß es mit geringen Verlusten wegen der Totalreflexion der von der Längsachse des Körpers divergierenden Lichtstrahlen an den Innenflächen am anderen Ende austritt. Zur Erzeugung von Totalreflexion in allen Fasern bestehen diese aus einem mittleren Glaskern, der durch einen Mantel aus Glas niedrigerer Brechzahl als der Kern umgeben ist. Wenn auch Glasfasern vorzuziehen sind, so können auch Lichtleitfasern aus lichtdurchlässigem Kunststoff verwendet werden. Der Aufbau dera .iger Lichtleitfasern aus Glas oder Kunststoff ist an sich bekannt Da die Lichtleitfasern bei den erfindungsgemäßen Geräten kein Bild übertragen, sondern lediglich zur Beleuchtung der Retina verwendet werden, müssen die Fasern nicht kohärent angeordnet werden.As stated, the devices according to the invention use optical fibers to illuminate the retina. Optical fibers, such as the optical fibers 38 (FIG. 4) or 38 '(FIG. 1), act according to the known principle of total internal reflection. A translucent elongated body with a smooth surface and a higher one Refractive index than its surroundings can transmit light fed in at one of its ends in such a way that it is with low losses due to the total reflection of the light rays diverging from the longitudinal axis of the body exits on the inner surfaces at the other end. To generate total reflection in all fibers exist This consists of a central glass core, which is covered by a glass cladding with a lower refractive index than the core is surrounded. Even if glass fibers are preferable, light-transmitting fibers can also be made from translucent Plastic can be used. The structure of dera .iger optical fibers made of glass or plastic is in itself known Since the optical fibers do not transmit an image in the devices according to the invention, but only for Illumination of the retina is used, the fibers do not need to be coherently arranged.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Mantd-Fasem der numerischen Apertur NA =035 verwendet.According to an embodiment of the invention Mantd fibers with a numerical aperture NA = 035 are used.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen den herkömmlichen und den erfindungsgemäßen ophthalmologischen Geräten, insbesondere den Ophthalmoskopen und den Funduiskameras, besteht darin, daß die Geräte gemäß der Erfindung zwei Ringe aus Lichtleitfasern enthalten, nämlich einen Außenring 16', 16 und einen Innenring JS', J8. Beim dargestellten Äusführdngsbeispiel (vgl. Fig. 1, 4) liegt der Innenring 18', 18 an der Kontaktlinse 10', 10 an und umgibt diese. Auf dieseA major difference between the conventional and the inventive ophthalmic Devices, in particular the ophthalmoscopes and fundus cameras, consists in the fact that the devices contain according to the invention two rings of optical fibers, namely an outer ring 16 ', 16 and one Inner ring JS ', J8. In the illustrated example (cf. FIGS. 1, 4) the inner ring 18 ', 18 rests against the contact lens 10', 10 and surrounds it. To this
Weise beträgt der Innendurchmesser des Inncnriiigs 18', 18 8 min. Der Innenring 18', 18 isl etwa 0,5 mm dick. Der Außendurchmcsscr des Innenrings 18', 18 beträgt dither 9 mm. Der Außenring 16', 16 weist vom Innenring 18', 18 einen Abstund von etwa 0.5 mm auf. Der Innendurchmesser des Außenringes 16', 16 bctriigt daher 10 mm. Der von den l.ichlleiifascrn des Außenrings 16', 16 gebildete King ist cn. I mm dick, weshalb der Außti/durchmesser des Außenrings 16', 16 ca. 12 mm beträgt.Thus the inner diameter of the inner ring is 18 ', 18 8 min. The inner ring 18 ', 18 is about 0.5 mm thick. Of the The outer diameter of the inner ring 18 ', 18 is dither 9 mm. The outer ring 16 ', 16 has from the inner ring 18', 18 a distance of about 0.5 mm. The inner diameter of the outer ring 16 ', 16 is therefore 10 mm. The one from the l.ichlleiifascrn of the outer ring 16 ', 16 educated king is cn. I mm thick, which is why the Outside diameter of the outer ring 16 ', 16 approx. 12 mm amounts to.
In der F i g. 2 sind die F-'ascrn der beiden Ringe 16', 18' stark übertrieben dargestellt. Die Einzclfascrn. die clic I asemngc If)', 18' bilden, können einen Durchmesser von lediglich etwa 0.05 mm besitzen.In FIG. 2 are the F-'ascrn of the two rings 16 ', 18' depicted greatly exaggerated. The single fibers. the clic I asemngc if) ', 18' can form a diameter of only about 0.05 mm.
(iemiiH der Erfindung und bei Käsern 38 einer numerischen Apertur von 0,55 haben die |-!ndcn 20 der Lichtleitfasern, die den Innenring 18, 18' bilden, einen Winkel mit der Kontaktlinsen Achse von cn. 18" bis 24 . Vorzugsweise bilden die Luden 20 der Fasern einen Winkel von in mit der Achse der Kontaktlinse 10, 10'. I (vgl. I- ig. 6).(iemiiH of the invention and in the case of cheeses 38 one The | -! ndcn 20 of the optical fibers which form the inner ring 18, 18 'have a numerical aperture of 0.55 Angle with the contact lens axis of cn. 18 "to 24. Preferably, the cords 20 of the fibers form an angle of in with the axis of the contact lens 10, 10 '. I. (see Iig. 6).
Die linden 22 der I äscin, die den Außenring 16, 16' bilden, haben einen Winkel gegenüber der Achse der Kontaktlinse 10, 10'. I von ca. 35 bis 42 . Vorzugsweise bilden die linden 22 einen \'. mkcl von 39 mit der Achse der Kontaktlinse 10, 10'. I. wenn lasern der numerischen Apertur 0.55 \erwendet werden. Die Bedeutung dieser Ausrichtung der Ringe 16, 16' bzw. 18, 18' wird im folgenden erläutert.The linden 22 of the äscin, which the outer ring 16, 16 ' form, have an angle with respect to the axis of the contact lens 10, 10 '. I from about 35 to 42. Preferably the linden 22 form a \ '. mkcl of 39 with the axis of the contact lens 10, 10 '. I. when lasing the numerical Aperture 0.55 can be used. The meaning of this alignment of the rings 16, 16 'and 18, 18' is shown in explained below.
Der llaiiptunlerschied zwischen dem Ophthalmoskop 14 gemäß Γ i g. 4 und tier l'unduskamcra 12 gemäß I' ig. ι liegt darin, daß beim Ophthalmoskop 14 Linsen 24, 26, 28(C i g. 4) bzw. Il bis Vl (F- i g. 7) direkt im Gerät eingebaut sind, während bei der Funduskamera 12 cmc einsprechende Linsenserie bzw. ein Okular, das in I ι g. 1 schematisch als Linse 30 dargestellt ist. zwischen einem Beleuchtungskonus 32' und einer Kamera 34 angeordnet ist.The iliac difference between the ophthalmoscope 14 according to Γ i g. 4 and tier l'unduskamcra 12 according to I'ig. ι is that the ophthalmoscope 14 lenses 24, 26, 28 (C i g. 4) or II to Vl (Fig. 7) directly in the device are built in, while with the fundus camera 12 cmc corresponding lens series or an eyepiece that is in I ι g. 1 is shown schematically as lens 30. between a lighting cone 32 'and a camera 34 is arranged.
Die erforderliche Stellung bzw. Ausrichtung der Lichtleitfaser-Ringe 16', 16, 18', 18 wird anhand der F-" i g. 3 und 4 naher erläutert. Die Fläche der Linse 10 mit dem Radius R? ist am Vorderendc einer Linsenfassung 36 eingeklebt oder -gekittet. Lichtleitfasern 38 sind fächerförmig über der Linsenfassung 36 und die Seite der Kontaktlinse 10 verteilt, um eine ringkomisförmigc Anordnung der Fasern 38 zu bilden, die an die Kontaktlinse 10 mittels eines opaken oder lichtundurchlässigen Epoxyharzes angeklebt oder angekittet ist. Die dem Auge abgewandte Fläche der Kontaktlinse 10 ist geometrisch so ausgebildet, daß die Enden der Fasern 38 einen Winkel von ca. 18" bis 24° zur Achse der Kontaktlinse 10 bilden. Vorzugsweise ist die Linsenfassung 36 so ausgebildet, daß ein Winkel von 20c für Fasern 38 einer numerischen Apertur von 0,55 gebildet ist. Anschließend daran ist ein Abstandsstück 42 auf der Kontaktlinse 10 und der ringförmigen Anordnung der Fasern 38, die den Innenring 18 bilden, angeordnet. Das Abstandsstück 42 isl so ausgebildet, daß es eine konisch geneigte Außenfläche 44 besitzt, die einen Winkel von ca. 35° bis 42°, vorzugsweise 39°, mit der Achse der Kontaktlinse 10 bildet, wobei die Innenfläche 45 unter einem Winkel geneigt ist, der dem Winkel der Enden 20 der Fasern 38. die den Innenring 18 bilden, entspricht. Nachdem das Abstandsstück 42 angeordnet ist, werden Fasern 38 über die geneigte Außenfläche 44 des Abstandsstücks 42 fächerförmig so verteilt, daß eine ringförmige Anordnung gebildet ist, und daran festgeklebt oder -gekittet. Danach wird ein Konusteil 46 zumThe required position or alignment of the optical fiber rings 16 ', 16, 18', 18 is explained in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. The surface of the lens 10 with the radius R is at the front end of a lens mount 36 Optical fibers 38 are distributed in a fan shape over the lens barrel 36 and the side of the contact lens 10 to form a ring-shaped arrangement of the fibers 38 which is adhered or cemented to the contact lens 10 by means of an opaque or opaque epoxy resin The opposite surface of the contact lens 10 is geometrically designed in such a way that the ends of the fibers 38 form an angle of approximately 18 "to 24 ° to the axis of the contact lens 10. The lens mount 36 is preferably designed so that an angle of 20 c is formed for fibers 38 with a numerical aperture of 0.55. Subsequently, a spacer 42 is arranged on the contact lens 10 and the annular arrangement of the fibers 38 which form the inner ring 18. The spacer 42 is designed so that it has a conically inclined outer surface 44 which forms an angle of approximately 35 ° to 42 °, preferably 39 °, with the axis of the contact lens 10, the inner surface 45 being inclined at an angle, which corresponds to the angle of the ends 20 of the fibers 38 which form the inner ring 18. After the spacer 42 is in place, fibers 38 are spread over the inclined outer surface 44 of the spacer 42 in a fan shape to form an annular array and are glued or cemented thereto. Then a cone part 46 is for
Sichern der genannten Anordnung angefügt. Das Koniisteil 46 kann mit der Linsenfassung 36 verklebt oder verkittet werden: die beiden Teile können aber auch mittels einer Reibverbindung aneinander gesichert sein. Es ist auch vorteilhaft, die aufgefächerte F-'aseranordnung mit einem lichtundurchlässigen Kunstharzklcbcr zu bedecken, um sie an der Kontaktlinse 10 und der Linsenfassiing 36 bzw. dem Abstandsstück 42 zu sichern. Das Gießharz kann auch zum Aufkleben oder -kitten des Konustcils 46 an die Linsenfassung 36 verwendet werden. FDas Vorderende 50 dieser Anordnung ist geschliffen, um die beiden I.ichtlcitfascr-Ringc 16, 18 freizulegen und um eine Kontaktlinse 10 zu schaffen, die durch ihre Ausbildung auf einer Cornea anbringbar ist. Das Ophthalmoskop kann auch einen Okular- oder l.insenhaller 52 aufweisen, der die Linse 28 hält und in die Linsenfassiing 36 geschraubt wird. Die Linsenfassiing 36. das Abstandsstück 42, das Konusleil 46 und der l.insenhaller 52 sind vorzugsweise aus korrosionsfestem Metall hergestellt. Im Gebrauch beobachtet ein Beobachter den Augenfundus über das rückseitige Ende 54. Das Bild des Fundus kann durch geeignete Feldlinscn (nicht dargestellt) zwischen der Rückseite 54 und dem Beobachter vergrößert werden.Securing the above-mentioned arrangement is attached. The cone part 46 can be glued to the lens mount 36 or cemented: the two parts can also be secured to one another by means of a friction connection be. It is also advantageous to use the fanned-out F-laser array with an opaque synthetic resin button to cover them to the contact lens 10 and the Linsenfassiing 36 and the spacer 42 to secure. The casting resin can also be used to glue or cement the cone 46 to the lens mount 36 will. The front end 50 of this arrangement is ground to enclose the two light fiber rings 16, 18 to expose and to create a contact lens 10 that can be attached to a cornea due to its formation. The ophthalmoscope can also have an eyepiece or l.insenhaller 52, which holds the lens 28 and in the lens barrel 36 is screwed. The Linsenfassiing 36. the spacer 42, the Konusleil 46 and the I. Lens hallers 52 are preferably made of corrosion-resistant metal. In use observed a Observer the fundus of the eye via the rear end 54. The image of the fundus can be seen through suitable field lenses (not shown) can be enlarged between the rear side 54 and the observer.
Selbstverständlich kann der ßclciichtungskonus 32' der Funduskamera 12 gemäß Fig. I in gleicher Weise durch Kleben der Kontaktlinse 10' an eine Linsenfassung 36'. durch Legen von Fasern 38' über die Kontaktlinse 10'. durch Anbringen eines Abstandsstücks 42'. durch Legen von Fasern 38' über das Abstandsstück 42' und durch Anbringen eines Komiseils 46' hergestellt werden.Of course, the sealing cone 32 ' the fundus camera 12 according to FIG. I in the same way by gluing the contact lens 10 'to a lens mount 36'. by laying fibers 38 'over the Contact lens 10 '. by attaching a spacer 42 '. by laying fibers 38 'over the spacer 42 'and by attaching a Komiseils 46' are produced.
Die Fasern 38, 38' treten aus dem Gerät durch eine Öffnung im Konusteil 46,46' aus. wobei sie ein Kabel 56, 56' bilden, das in eine herkömmliche Faseroptik-Beleuchtungseinrichtung 58 eingesteckt ist. Dadurch wird Licht von der Lichtquelle oder der Beleuchtungseinrichtung 58(Fi g. I) durch das Kabel 56,56' in das Gerät zur Beleuchtung der Probanden-Retina geleitet. Für gute Ergebnisse ist es vorteilhaft, wenn die optischen Fasern in Kabel 56, 56' die gleichen Fasern wie im Gerät, d. h. die Fasern 38,38' sind.The fibers 38, 38 'emerge from the device through an opening in the conical part 46, 46'. taking a cable 56, 56 'into a conventional fiber optic lighting device 58 is plugged in. This causes light from the light source or the lighting device 58 (Fig. I) passed through the cable 56, 56 'into the device for illuminating the test subject's retina. For good ones For results, it is advantageous if the optical fibers in cables 56, 56 'are the same fibers as in the device, i. H. the fibers are 38,38 '.
Das erfindungsgemäße ophthalmologischc Gerät isl nicht nur so aufgebaut, daß es mit den Organen im Auge kompatibel ist, sondern daß es auch derartige Organe vorteilhaft verwendet. Beispielsweise reicht das Sehfeld eines normalen Individuums bis zu mindestens 90" im Bogen. Das heißt, daß die zur Beobachter-Pupille abgegebenen oder emittierten Strahlen von allen Punkten eines Feldes von etwa 180° im Bogen durch eine nicht erweiterte Pupille treten und Punkte auf der Beobachter-Retina erreichen. Strahlen, die die Retina vom nasenseitigen oder Nasalbereich des Feldes erreichen, treffen auf einen Bereich der Retina, der nicht fotoempfindlich ist. Andererseits emittieren bei Beleuchtung der Retina deren Punkte Strahlen, die beim Durchtritt durch eine nicht erweiterte Pupille ein Raumbild der gesamten Retina enthalten und einen Festwinkel von etwa 180° im Bogen bilden. Dadurch erlaubt ein Kleinpupillen-Ophthalmoskop mit einer optimal korrigierten Kondensor- oder Korrekturiinsc die Beobachtung der Peripheralretina durch eine nicht erweiterte Pupille. Um 150° der Retina in einem einzigen Bild zu beobachten, müssen jedoch (mindestens) 150° der Retina ohne lästige Reflexionen beleuchtet werden und muß der Festwinkel, der das Raumbild des Fundus enthält, ausgerichtet werden, um die gleichzeitige Projektion in die Retina des Beobach-The ophthalmological device according to the invention is not only constructed in such a way that it is with the organs in the eye is compatible, but that it also makes advantageous use of such organs. For example, the field of view is sufficient of a normal individual up to at least 90 "in an arc. That is, that of the observer's pupil emitted or emitted rays from all points of a field of about 180 ° in an arc kicking a non-dilated pupil and reaching points on the observer retina. Rays covering the retina Reaching from the nasal or nasal area of the field, meeting an area of the retina that is not is photosensitive. On the other hand, when the retina is illuminated, its points emit rays that when Passing through a non-dilated pupil containing a spatial image of the entire retina and one Form a fixed angle of around 180 ° in the curve. This allows a small pupil ophthalmoscope with a optimally corrected condenser or correction insc the observation of the peripheral retina by a not dilated pupil. In order to observe 150 ° of the retina in a single image, however, (at least) 150 ° of the retina can be illuminated without annoying reflections and must be the fixed angle that allows the Contains spatial image of the fundus, are aligned in order to allow simultaneous projection into the retina of the observer.
tcrs zu ermöglichen.tcrs to enable.
Urn 150° der Retina ohne Reflexionen zu beleuchten und um das Bild des Fundus zu korrigieren, sind zwei Ringe 16', 18'; 16, 18 aus beleuchtenden Fasern 38', 18 vorteilhaft, v/ie das unter Berücksichtigung der Optik einer Cornea anhand der Fig. 5 und 6 näher erläutert wird.To illuminate 150 ° of the retina without reflections and to correct the image of the fundus there are two rings 16 ', 18'; 16, 18 of illuminating fibers 38 ', 18 advantageous, v / ie this explained in more detail with reference to the optics of a cornea with reference to FIGS. 5 and 6 will.
F i g. 5 zeiHt schematisch die Reflexionen durch eine Kristallinse ftO eines Auges 62 des durch einen Faserring 64 übertragenen Lichtes. Zwei Stellen am Faserring 64 sind mit A und B bezeichnet. Die entsprechenden Grenzen des beleuchtenden Strahls sind mit dünnen Volumen 66 angegeben. Die Bilder der Stellen Λ und Il auf der Vordcrfläehc der Kristallinse 60. die hier als Spiegelfläche betrachtet wird, ist mit C bzw. I) bezeichnet. Die gestrichelten Linien 68. die an ilen Bildern C und D beginnen, zeigen die Reflexionen enthaltenden Strahlen bzw. .Strahlenbündel. Die Reflexionen von den Stellen \ und //, die durch die iiiiiierfiiiche eier Kristaiiitise öö gebildet ist. sind mit /: bzw. /■' bezeichnet. Entsprechende Strahlen bzw. Strahlenbündel, die die Reflexionen einhalten, sind durch .Strichpunktlinien 70 angegeben, die bei Λ'bzw. /■' beginnen. Wie sich aus F i g. r> ergibt, muli die Fintrittspupille des Beobachlungssystems in der schraffierten !"lache 72 angeordnet werden, um zu verhindern, daß Reflexionen in das Beobachter-Auge eindringen. Der Faserring 64 muß daher auf der l'robanden-C'ornea so angeordnet sein, daß er das Beobachtungssystem nicht behindert. Im Idealfall hat der Faserring 64 einen solchen Innendurchmesser, daß er 4 mm von der Achse 74 der Kristallinse 66 entfernt ist. Folglich ist es vorteilhaft, daß der Faserring 64 aus beleuchtenden Fasern einen Innendurchmesser von 8 mm besitzt.F i g. 5 shows schematically the reflections by a crystalline lens ft0 of an eye 62 of the light transmitted through a fiber ring 64. Two locations on the fiber ring 64 are labeled A and B. The corresponding boundaries of the illuminating beam are indicated by thin volumes 66. The images of the points Λ and II on the front surface of the crystalline lens 60, which is considered here as a mirror surface, are designated with C and I) , respectively. The dashed lines 68, which begin at all images C and D , show the rays or bundles of rays containing reflections. The reflections from the places \ and //, which is formed by the iiiiiierfiiiche eier Kristalisitise öö. are marked with /: or / ■ '. Corresponding rays or bundles of rays that comply with the reflections are indicated by .Strichpunktlinien 70, which at Λ 'or. / ■ 'begin. As can be seen from FIG. The result is that the final pupil of the observation system must be arranged in the hatched area 72 in order to prevent reflections from penetrating the observer's eye. The fiber ring 64 must therefore be arranged on the robotic cornea so that Ideally, the fiber ring 64 has an inner diameter such that it is 4 mm from the axis 74 of the crystalline lens 66. Accordingly, it is advantageous that the fiber ring 64 of illuminating fibers have an inner diameter of 8 mm.
Ein zweiter Gesichtspunkt bei der Optimierung des Sehfeldes und des Beleuchtungsfeldes ist die Neigung bzw. der Neigungswinkel des Faserrings 64. Bei Fasern hoher numerischer Apertur (0,66), bei denen die Faserenden unter 30" zur Achse 74 geneigt sind, betragt das Beleuchuingsfeld etwa 100". Mit abnehmendem Winkel nimmt auch das Beleuchuingsfeld ab. Wenn der Winkel oder die numerische Apertur der Faser zunimmt, trifft jedoch vom Faserring 64 austretendes Licht auf die Vorderfläche 76 der Kristallinse 60. was unerwünscht ist.A second aspect when optimizing the field of view and the field of illumination is the inclination or the angle of inclination of the fiber ring 64. In the case of fibers with a high numerical aperture (0.66), in which the If the fiber ends are inclined below 30 "to the axis 74, the lighting field is approximately 100". With decreasing Winkel also decreases the lighting field. If the angle or numerical aperture of the fiber increases, however, light exiting the fiber ring 64 hits the front surface 76 of the crystalline lens 60. What is undesirable.
Diese Vorderfläche 76 ist die Eintrittspupille für das Beobachtungssystem. Eine direkte Beleuchtung der Eintrittspupille ergibt eine Reflexion des Lichthofs, der vom Faserring 64 ausgesendet ist und verwischt den mittleren Teil des Bildes des Fundus. Wenn die Innenseite des ersten Faserrings 4 mm von der Achse der Linse entfernt ist, der aus Fasern der numerischen Apertur 0,55 besteht und unter dem Winkel von 20" zur Achse geneig' ist, wird ein Feld von 100" beleuchtet, ohne daß aus den Fasern austretendes Licht durch die Eintrittspupille mit I mm Radius tritt (vgl. Fig. 6). Durch den zweiten Ring aus Fasern der numerischen Apertur 0,55 und mit einem Innendurchmesser von 10 mm gegenüber der Achse der Linse sowie einer Neigung von 39" zur Achse wird das ßeleiichtungsfcld auf 150" vergrößert, ohne daß aus dem zweiten Ring austretendes Licht auf die Finlrittspupillc des Beobaehtungssystems trifft oder fällt.This front surface 76 is the entrance pupil for the observation system. A direct illumination of the The entrance pupil gives a reflection of the halo emitted by the fiber ring 64 and blurs the middle part of the image of the fundus. When the inside of the first fiber ring is 4 mm from the axis of the lens, which consists of fibers of the numerical aperture 0.55 and at the angle of 20 "to the Axis is inclined ', a field of 100 "is illuminated, without light emerging from the fibers passing through the entrance pupil with a radius of 1 mm (cf. FIG. 6). Through the second ring of fibers with a numerical aperture of 0.55 and an inner diameter of 10 mm from the axis of the lens and an inclination of 39 "to the axis is the ßeleiichtungfcld enlarged to 150 "without light emerging from the second ring onto the final pupil of the observation system hits or falls.
Fs sei darauf hingewiesen, dal! der Neigungswinkel der Fasern unter Berücksichtigung der numerischen Apertur der lasern bestimmt ist. Wenn z. B. die numerische Apertur 0,5) ist. beträgt tier optimale Winkel für die Faserenden, die den Innenring bilden. 20 . Wenn jedoch Fasern einer numerischen Apeiuir von 0,6b gewählt werden, muß tier Winke! eier Faserenden, die den Innenring bilden, lediglich 12 betragen, um IOD ties icicles /ιι beleuchten, iJäher weist this Gerät eine Kontaktlinse auf. die von einem Faserring mit 8 mm Innendurchmesser umgeben ist. wobei die numerische Apertur und die Neigung der Faserenden so gewählt sind, dall 100 des Feldes beleuchtet werden und die Fintrittspupille frei von direkter Beleuchtung ist. und die von einem zweiten Faserring umgeben ist. der so angeordnet und so geneigt ist. daß die Peripherie bis etwa 1)0. wiederum ohne direkte Beleuchtung der Fintrittspupille. beleuchtet wird.It should be noted that! the angle of inclination of the fibers is determined taking into account the numerical aperture of the lasers. If z. B. the numerical aperture 0.5). is the optimal angle for the fiber ends that form the inner ring. 20th However, when fibers of a numerical apeiuir be chosen from 0.6b, must be a wave! eggs Fiber ends that form the inner ring only have 12 amount to IOD ties icicles / ιι illuminate, iJ closer this device has a contact lens. which is surrounded by a fiber ring with an inner diameter of 8 mm. where the numerical aperture and the inclination of the fiber ends are chosen so that 100 of the field be illuminated and the final pupil is free from direct illumination. and that of a second Fiber ring is surrounded. which is so arranged and so inclined. that the periphery up to about 1) 0. in turn without direct illumination of the step pupil. is illuminated.
Wie erwähnt, kann das ophihalmologische Gerät, wie das Ophthalmoskop 14 oder die Funduskamera 12. die Linsenserie oder das Okular 50 zum Ausrichten und zum Fokussieren des Fundus-Bildes nach dem Durchtritt durch die Kontaktlinse 10, 10', I enthalten. Beim Ophthalmoskop 14 ist eine l.insenserie. wie in Fig. 4 dargestellt, direkt in das Gerat eingebaut und erzeugt zusammen mit der Kontaktlinse 10. I zweifache Vergrößerung. Die l.insenserie enthält eine Linse 24, die eine Dublette aus einer Bikonvexlinse Il in Flächenberiihrung mit einer Bikonkavlinse III ist. Fine zweite bikonvexe Einzellinse 26 ist mit einem Ac .land S> von der Dublette 24 entfernt. Fine zweite Dublette 28 ist in einem Abstand Sj von der Einzellinse 26 entfernt. Die zweite Doppcllinse oder Dublette 28 enthält eine Konvexkonkavlinse V in Ilächcnberührimg mit einer in Vorwärtsrichtung konvexkonkaven Linse Vl. Die Linsenparametcr sind in der Tabelle B angegeben. Dabei bedeutet ein Minuszeichen einen Mitlelpunktradius oder eine Krümmung, die auf der Objektseite des entsprechenden Scheitels liegt.As mentioned, the ophihalmological device, such as the ophthalmoscope 14 or the fundus camera 12, can contain the lens series or the eyepiece 50 for aligning and focusing the fundus image after it has passed through the contact lens 10, 10 ′, I. The ophthalmoscope 14 has a first lens series. as shown in FIG. 4, built directly into the device and produces, together with the contact lens 10. I, two-fold magnification. The first lens series contains a lens 24 which is a doublet of a biconvex lens II in surface contact with a biconcave lens III. The second biconvex single lens 26 is removed from the doublet 24 with an ac .land S>. The second doublet 28 is at a distance Sj from the individual lens 26. The second double lens or doublet 28 contains a convex-concave lens V in surface contact with a lens V1 which is convex-concave in the forward direction. The lens parameters are given in Table B. A minus sign means a center point radius or a curvature that lies on the object side of the corresponding vertex.
(Dispersion)Abbe number
(Dispersion)
R4 = 33,2181 mm R, = -76.3872 mm
R 4 = 33.2181 mm
K7 = 38,2638 mm Rf 1 = -963680 mm
K 7 = 38.2638 mm
Rq = 9i,6508 mmK 8 = 109316 mm
Rq = 9i, 6508 mm
IlIl
Di<! Fimduskamera 12 gemäß F i g. 1 enthält eine entsprechende Linsenserie bzw. das Okular 30 /ur Verwendung zusammen mit der Kontaktlinse 10' und einer Kamera 34 mit (z. B.) 50 mm Brennweite. Diese Unscnscric erzeugt zusammen mit der Kontaktlinse 10' eine Vergrößerung von 1,8 des zu fotografierenden Hildes. Die Linsenscric ist in F-" ig. 7 dargestellt und enthält eine Dublette mit einer Bikonvexlinse Il inDi <! Film camera 12 according to FIG. 1 contains a corresponding lens series or the eyepiece 30 / for use together with the contact lens 10 'and a camera 34 with (for example) 50 mm focal length. This Unscnscric together with the contact lens 10 'generates a magnification of 1.8 of the picture to be photographed. The Linsenscric is shown in Fig. 7 and contains a doublet with a biconvex lens II in
Flachenberiihrung irit einer Bikonkavlinse III in einem Abstand S\ von der Kontaktlinse 10'. Eine Plankonvexlinse IV ist von der Linse III in einem Abstand .V> angeordnet, und eine Dublette aus einer Bikonkavlinsc V in Flächenberührung mit einer Bikonvexlinse Vl ist von der Linse IV in einem Abstand .S3 ungeordnet Dip Linsenparaiiietcr sind in der Tabelle C angegeben.Surface contact with a biconcave lens III at a distance S \ from the contact lens 10 '. A planoconvex lens IV is arranged at a distance .V> from the lens III, and a doublet of a biconcave lens V in surface contact with a biconvex lens Vl is from the lens IV at a distance .S3. Dip Linsenparaiiietcr are given in Table C.
(Dispersion)Abbe number
(Dispersion)
R, -/ ?. =
R, -
I127.76I11H136 576 mm
I127.76I11H1
Rh =
Ri =K-, =
R h =
Ri =
OO
1684.02 mm- 1516.J8 111111
OO
1684.02 mm
/ , ~ T 1 -
/, ~
I 5 nun6 mm
I 5 now
•S'i =• S'i =
1.46451.5168
1.4645
65.7764.17
65.77
Ri = A »=
Ri =
-4292,6 mm4191.0 mm
-4292.6 mm
= 20 mm= 30 mm
= 20 mm
I lici/u .> IiInII /eicliiuiiucnI lici / u.> IiInII / eicliiuiiucn
Claims (12)
eine bikonvexe Einzel-Linse (26, IV) in einem zweiten Abstand (S2) von der Bikonkavlinse (III).
eine zweite Dublette (28) aus zwei Konvexkonkavlinsen (V, Vl) in Flächenberührung und mit einem dritten Abstand (Sj) von der Einzel-Linse (IV),
wobei die einzelnen Linsen (1 —VI) folgende Parameter besitzen (F i g. 4):a first doublet (24) of lenses at a first distance (Si) from the contact lens (10, I), one lens being a biconvex lens (II) in surface contact with a biconcave lens (Hl),
a biconvex single lens (26, IV) at a second distance (S 2 ) from the biconcave lens (III).
a second doublet (28) of two convex-concave lenses (V, Vl) in surface contact and with a third distance (Sj) from the single lens (IV),
where the individual lenses (1-VI) have the following parameters (Fig. 4):
IVIII
IV
R2 = 10,2 mm R 1 = 8.2 mm
R 2 = 10.2 mm
R4 = 33.2181 mm Rj 763 872 mm
R 4 = 33.2181 mm
R7 = 38,2638 mm R 6 = -963680 mm
R 7 = 38.2638 mm
R9 = 91.6508 mm R » = 109.2916 mm
R 9 = 91.6508 mm
eine erste Dublette aus Linsen, die in einem ersten Absland (Sj) von der Kontaktlinse (10', I) angeordnet ist, wobei die eine Linse eine Bikonvexlinse (II) in Flächenberührung mit der anderen Linse ist, die eine Bikunkuvlinse(lti) ist, h r ) 50 mm focal length the eyepiece (30) has:
a first doublet of lenses disposed in a first distance (Sj) from the contact lens (10 ', I), one lens being a biconvex lens (II) in face to face contact with the other lens, which is a biconvex lens (lti) ,
eine zweite Dublette aus einer Konvexkonkavlinsea plano-convex single lens (IV) at a second distance (S 2 ) from the biconcave lens (II I),
a second doublet from a convex-concave lens
(Dispersion)(Dispersion)
R2 = 10,2 mm R 2 = 10.2 mm
Ra= 1127,76 mm Ra = 1127.76 mm
A7 = 1684,02 mmA 7 = 1684.02 mm
A9 = 4292,6 mmA 9 = 4292.6 mm
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2544561A1 DE2544561A1 (en) | 1976-04-15 |
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DE2559668C3 (en) | 1980-01-10 |
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JPS5633089B2 (en) | 1981-08-01 |
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