DE2628244A1

DE2628244A1 - Vorrichtung zur bestimmung des konstruktionswinkels von kontaktlinsen zur korrektur von astigmatismus

Info

Publication number: DE2628244A1
Application number: DE19762628244
Authority: DE
Inventors: Pierre Rocher
Original assignee: Vergo SA
Current assignee: Vergo SA
Priority date: 1975-06-26
Filing date: 1976-06-24
Publication date: 1976-12-30
Also published as: DE2628244B2; FR2330365B1; GB1535285A; FR2330365A1; DE2628244C3

Description

PATENTANWÄLTE

HENKEL, KERN, FEILER &HÄNZEL

BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND

T-CTi=Y ns ig _!n, HNKI D _ΓΓ..,._{ηη crU}w_m CTRACCC O WECHSELBANK MÜNCHEN Nr. 318-85111

TELEX: 05 29 802 HNKL Li EDUARD-SCHMID-!) IRAbbb ». DRESDNER BANK MÜNCHEN 3 914

TELEFON: (0 89) 66 3197, 66 30 91 - 92 D-8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 162147 -

TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN

Vergo, S.A. *<· JWf

Paris, Prankreich

Vorrichtung zur Bestimmung des Konstruktionswinkels von Kontaktlinsen zur Korrektur von Astigmatismus

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Konstruktionswinkels von Kontaktlinsen zur Korrektur von Astigmatismus·

Das Auge ist bekanntlich astigmatisch, wenn sein optisches System in beiden Meridianen nicht die gleiche Sehkraft besitzt. Es weist daher mehrere Brennpunkte vor, hinter oder zu beiden Seiten der Retina bzw. Netzhaut auf. Die Korrektur dieser Sehanomalie besteht somit darin, die Brennpunkte koinzidieren zu lassen und sie auf die Netzhaut zurückzuverlegen.

Zu diesem Zweck werden bekanntlich sphärozylindrische Brillengläser benutzt, nämlich solche Gläser oder Linsen, die eine sphärische Fläche und eine zylindrische oder ringförmige (toric) Fläche besitzen.

Genauer gesagt, erfolgt die Korrektur dadurch, daß die Achse des Zylinders der sphärozylindrischen Linse in eine Position

609863/1002

parallel zu dem dem einen Brennpunkt entsprechenden Meridian verlegt wird, wodurch es möglich wird, die beiden Brennpunkte koinzidieren zu lassen, worauf diese beiden Brennpunkte mittels der sphärischen Fläche des sphärozylindrischen Glases auf die Netzhaut verlegt werden.

Während die Konstruktion von Brillengläsern für die Astigmatismuskorrektur keinerlei Schwierigkeiten aufwirft, kann dies nicht von Kontaktlinsen behauptet werden, die für denselben Zweck vorgesehen sind.

Tatsächlich nehmen Brillengläser in bezug auf das Auge eines Patienten eine Position ein, die lediglich von der richtigen Anpassung des Brillengestells an die Morphologie bzw. Kopfform des Patienten abhängt. Die Ausrichtung der Zylinderachse, als "Refraktions- bzw. Brechungsachse" bezeichnet, läßt sich daher in bezug auf die Horizontale bestimmen, mit welcher diese Achse einen Brechungswinkel R bildet, wobei das Glas bzw. die Linse sodann kalibriert und anschließend unter Berücksichtigung dieses Winkels R in das Brillengestell eingepaßt wird.

Im Fall von Kontaktlinsen ist es dagegen nicht möglich, eine konstante Orientierung der Linse - und mithin der Zylinderachse - in bezug auf das Auge zu garantieren, ohne (vorher) zwei verschiedene Schwierigkeiten zu lösen, nämlich

1» diejenige der ständigen Festlegung der Linse in ein und derselben Position - als Gleichgewichtsposition bezeichnet - gegenüber dem Auge und

2, diejenige der Konstruktion der Linse als Funktion dieser Gleichgewichtsposition.

Das erste Problem kann dadurch gelöst werden, daß am Umfang der Linse zwei Zonen geringerer Dicke jeweils in Form eines

609853/1002

Kreissegments ausgebildet werden, die einander diametral gegenüberliegen und die unter das obere bzw. das untere Augenlid passen, so daß die Linse unabhängig vom Augenzwinkern des Trägers an einer Drehung gehindert wird.

In den Fig. la, Ic und Id der beigefügten Zeichnung ist eine Kontaktlinse mit solchen Kreissegmenten geringerer Dicke (schraffierte Bereiche) dargestellt.

Unter Heranziehung der Sehnenrichtung (Linie E) der die Zonen verringerter Dicke bildenden Kreissegmente als Gleichgewichtsachse kann der als "Gleichgewichtswinkel" E bezeichnete, zwischen dieser Achse und der durch die Linie H (Fig. lc) angedeuteten Horizontalen festgelegte Winkel bestimmt

Λ werden. Durch Subtrahieren dieses Gleichgewichtswinkels E

A . .
vom Brechungswinkel R (Fig. Ib) wird der Konstruktionswinkel C (Fig. Id) erhalten:

ΑΛΛ

C=R-E

Ersichtlicherweise läßt sich dieser Konstruktionswinkel c einfach bestimmen. In der Praxis treten hierbei jedoch Berechnungsfehler auf, die zwei Gründen zuzuschreiben sind:

Einmal ist nämlich der Techniker, dem bekannt ist, daß der Winkel C durch Subtrahieren erhalten wird, instinktiv bestrebt, den kleinsten Winkel vom größten Winkel abzuziehen,

Λ Α

so daß ein falsches Ergebnis erhalten wird, »renn E>R,

Λ Λ

Sooft E> R zutrifft, ist es zudem erforderlich , dem negativen Ergebnis der Subtraktion l80° hinzuzuaddieren, um den Winkel C zu erhalten· Diese zusätzliche Berechnung wird häufig vernachlässigt, wodurch wjplerflm ein falsches Ergebnis erhalten wird.

609853/1002

Aufgabe der Erfindung ist damit die Ausschaltung dieser Mängel und Nachteile durch Schaffung einer Vorrichtung zur Bestimmung des Winkels C unter Ausschluß jeglichen Fehlerrisikos·

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs umrissenen Art erfindungsgemäß gelöst durch eine mit einer Gradeinteilung über l8o° versehene Skalenscheibe, durch eine konzentrisch zur Skalenscheibe angeordnete Drehscheibe, die ihrerseits zwei endweise fortlaufend angeordnete und jeweils in dieselbe Richtung verlaufende Gradskalen von 0 - l80° trägt und welche mit einer den Gleichgewichtswinkel angebenden Markierung versehen ist, die einer der Gradskalen der Skalenscheibe gegenüberstellbar ist, durch eine den Brechungswinkel angebende Markierung, die einer Gradskala auf der Skalenscheibe gegenüberstellbar ist, und durch eine den Konstruktionswinkel angebende Markierung, die eine Unterteilung einer der beiden Gradskalen der Skalenscheibe anzuzeigen vermag, sowie dadurch, daß die den Brechungswinkel und den Konstruktionswinkel darstellenden Markierungen, ebenso wie Skalenscheibe und Drehscheibe> um einen gemeinsamen Mittelpunkt dieser Scheiben herum drehbar gelagert sind und daß die von diesem Mittelpunkt zu den Markierungen verlaufenden Radien den zwischen ihnen gebildeten Brechungswinkel und den Konstruktionswinkel wiedergeben, nämlich wenn die Gradskalen auf der Drehscheibe in dieselbe Richtung verlaufen wie die Skalenscheibe, einen Winkel von 180° abzüglich des Winkels ^ , den der durch die Markierung für den Gleichgewichtswinkel verlaufende Radius mit der die O⁰-und l80° Enden der Gradskalen der Drehscheibe verbindenden Sehne beschreibt, bzw. einen um den Winkel oo erhöhten negativen Nullwinkel, wenn die Gradskalen der Drehscheibe entgegengesetzt zur Skalenscheibe verlaufen.

Die einfachste Möglichkeit besteht darin, daß der Winkel oO Null beträgt; die Brechungswinkel- und Konstruktionswinkel-

609853/1002

markierungen bilden daher zwischen sich einen Winkel von l8O° oder 0°, je nachdem, ob die Gradskalen der Skalenscheibe und der Drehscheibe in die gleiche Richtung oder in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung brauchen lediglich der Gleichgewichtswinkel und der Brechungswinkel - für einen vorgegebenen Patienten gemessen - dadurch eingestellt zu werden, daß die entsprechenden Markierungen den gewünschten Unterteilungen der Gradskala auf der Skalenscheibe gegenübergestellt werden und der gesuchte Wert des Konstruktionswinkels, durch die Konstruktionswinkelmarke angegeben, abgelesen wird.

Da es nicht sehr erheblich ist, ob der Winkel E vor dem Winkel R angezeigt wird oder umgekehrt, wird die oben genannte Hauptursache für Fehler beseitigt.

Das gleiche gilt für die sekundäre Fehlerursache, und zwar

A aus dem folgenden Grund: Solange der Winkel R größer ist als der Winkel E, ist die Markierung C einer Unterteilung (subdivision) einer der Gradeinteilungen 0 - l8o° auf der Dreh-

Λ scheibe gegenüberliegend angeordnet. Sobald der Winkel R

kleiner wird als der Winkel E, ist die Markierung C der Unterteilung der anderen Gradskala 0 - l80° der Drehscheibe gegenüberliegend ausgerichtet. Da die beiden Gradskalen endweise aneinanderstoßen (0 - l80°/0 -l80°), wird beim Übergang von der ersten Gradskala zur zweiten automatisch die Größe l80° zur Differenz R-E, die anderenfalls negativ wäre, hinzuaddiert.

Die Brechungswinkel- und Konstruktionswinkelmarkierungen können in verschiedener Weise vorgesehen werden.

Einmal können diese Marken nämlich durch die Spitze einer Nadel gebildet sein, die je nachdem, ob der Winkel &J der

609853/1002

Größe O gleich oder davon verschieden ist, gerade oder gebogen «ein kann und die so gelagert ist, daß sie um den gemeinsamen Mittelpunkt von Drehscheibe und Skalenscheibe herum drehbar ist.

Zum anderen können diese Marken auf einer durchsichtigen Scheibe aufgetragen sein, die über der Gradskalen-Drehscheibe angeordnet ist.

In bevorzugter Ausführungsform ist die Anordnung so getroffen, daß die Markierungen für den Brechungswinkel und den Konstruktionswinkel auf einem Abdeckelement vorgesehen sind, welches die Gradskalen der Drehscheibe verdeckt und um den gemeinsamen Mittelpunkt der Drehscheibe und der Skalenscheibe drehbar ist, wobei die Brechungswinke lmarkierung eine beliebige Form und die Konstruktionswinkelmarkierung die Form eines im Abdeckelement ausgebildeten Fensters besitzt, durch das hindurch nur ein schmaler Bereich der Gradskala sichtbar ist.

Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß nur die Gradskala der Skalenscheibe als Ganzes sichtbar ist; durch diese Ausgestaltung wird die Möglichkeit für etwaige Bedienungsfehler ausgeschlossen.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. la bis Id schematische Darstellungen von Kontaktlinsen,

Fig« 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der verschiedenen Bauteile einer Vorrichtung gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung,

609853/1002

Pig. 3a und 3b Ansichten zur Verdeutlichung eines ersten Anwendungsbeispiels für die Vorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig· 4 eine Ansicht zur Verdeutlichung eines zweiten Anwendungsbeispiels für die Vorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig· 5a und 5b der Fig. 4 ähnelnde Ansichten zur Verdeutlichung eines dritten Anwendungsbeispiels für die Vorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 6 ein viertes Anwendungsbeispiel für die Vorrichtung gemäß Fig. 2 und

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Gemäß Fig. 2 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer mit einer Gradeinteilung von 0 -l8o° versehenen Skalen- oder Gradscheibe 1, einer Drehscheibe 2 mit zwei fortlaufend in Grade unterteilten, mit Markierungen 0 - l8o°/O l80° versehenen Skalen, die in die gleiche Richtung verlaufen wie die Gradskala der Gradscheibe, und einem kreisförmigen Element 3, dessen größter Teil aus einem durchsichtigen Werkstoff besteht.

Die Drehscheibe 2 weist eine den Gleichgewichtswinkel E darstellende Markierung 4 auf, während das kreisförmige Element

mit einer den Brechungswinkel R angebenden Markierung 5 so-

Λ ,

wie einer den Konstruktionswinkel C angebenden Markierung 6 versehen ist· Die Markierungen 4, 5 und 6 sind auf den Bauteilen der Vorrichtung leicht aufzufinden, nämlich die erste Markierung auf der Drehscheibe 2 und die beiden anderen auf einem undurchsichtigen Bereich 7 des kreisförmigen Elements·

609853/1002

Griffmittel 8 und 9 sind vorgesehen, um eine Verschiebung der Drehscheibe 2 und des kreisförmigen Elements 3 um eine durch das Zentrum 10-11-12 dieser Teile und der Skalen- oder Gradscheibe 1 verlaufende Achse zu erleichtern.

Im folgenden ist die Anwendungsart der eben beschriebenen Vorrichtung in mehreren Beispielen erläutert.

Beispiel 1

^Λ ο ^Λ ο

Es sei angenommen, daß R = 75 und E = 20 .

In diesem Fall bringt die Bedienungsperson die Markierung

Λ
für den Gleichgewichtswinkel E in Gegenüberstellung zur 20°-Marke auf der Gradscheibe 1 (Pig. 3a) und sodann die Markierung 5 für den Brechungswinkel E in Gegenüberstellung zur 75°-Marke auf der gleichen Gradscheibe (Fig. 3b). Hierauf braucht lediglich auf der Gradskala der Drehscheibe 2 der durch die Markierung 6 für den Konstruktionswinkel C angezeigte Wert abgelesen zu werden, um den Konstruktionswinkel zu kennen. Im vorliegenden Beispiel beträgt dieser Winkel 55°.

Es braucht eigentlich nicht betont zu werden, daß das gleiche Ergebnis auch dann erhalten wird, wenn der Winkel R vor dem Winkel E eingestellt wird.

Eine Nachrechnung des derart gefundenen Werts zeigt, daß tatsächlich 75° - 20° = 55° zutrifft.

Beispiel 2

Λ ο ^Λ ο Hierbei sei angenommen, daß R = l6o und E ■= 20 .

Wie vorher werden der Winkel E (Markierung 4; Fig. 3) und

609853/1002

26282U

der Winkel R (Markierung 5ί Pig. 4) eingestellt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, zeigt die den Konstruktionswinkel C angebende Markierung 6, daß der gesuchte Wert l40° beträgt, entsprechend der Differenz l60° - 20°,

Die beiden anhand der Beispiele 1 und 2 geschilderten Fälle sind offensichtlich von der Art, die normalerweise nicht sehr wahrscheinlich zur Einführung eines falschen Werts für

den Winkel C führt und die sich ohne weiteres durch einfaches

Kopfrechnen lösen läßt. Dies trifft jedoch nicht zu, wenn

E 7R, wie in Beispielen 3 und 4 verdeutlicht.

Beispiel

Λ Α Es sei angenommen, daß R = 75 und E = 170 .

A
Wie vorher werden der Winkel E (Markierung 4; Fig. 5&) und dann der Winkel R (Markierung 5j Fig. 5b) eingestellt. Gemäß Fig. 5b zeigt dabei die Konstruktionswinkelmarkierung 6 einen Winkel von 85° an.

Wenn dieser Wert durch gewöhnliches Rechnen ermittelt werden soll, muß zunächst die Subtraktion

75° - 170° = -95° und dann die Addition

-95° + 180° = 85° durchgeführt werden.
Eine Fehlberechnung führt entweder zu

170° - 75° » 95° (bei Umkehrung der Rechenoperation)

609853/1002

oder xu

75° - 170° a -95°(bei Vernachlässigung der Addition

von 180°) _f

was in Absolutwerten auf dasselbe hinausläuft.

Beispiel 4

^Λ ο A _o Angenommen sei: R * 150 und E = 170 .

Λ Wie vorher werden wiederum der Winkel E (Markierung 4; Fig.5a) und der Winkel R (Markierung 5> Fig. 6) eingestellt. Wie Pig. 6 zeigt, gibt die den Konstruktionswinkel darstellende Markierung 6 einen Wert für den Konstruktionswinkel von l6o an, was tatsächlich

150° - 170° = -20°
-20° + 180° = 16O°

entspricht·

Wie ohne weiteres aus Fig. 2 hervorgeht, lassen sich die beiden Gradskalen 0 - l80°/0 - l8o° auf der Drehscheibe einfach durch entsprechenden Aufdruck (Farbgebung) voneinander unterscheiden, indem nämlich die eine Skala dunkler eingefärbt wird als die andere. Hierdurch kann bestimmt werden, daß iann, wenn R größer ist als E (Fig. 3b und 4), die Markierung C mit der dunklen Gradskala auf der Drehscheibe zusammenwirkt, während dann, wenn R kleiner ist als E (Fig. 5b und 6), diese Markierung auf die hellere Skala auf der Drehscheibe eingestellt wird. Durch diese Änderung der Gradskala wird die Addition von l80° zum negativen Produkt der Sub-

Λ A
traktion R-E bewirkt.

In Fig. 7 ist eine abgewandelte, ebenfalls mögliche Ausfüh-

609853/10Q2

- li -

rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.

Diese abgewandelte Ausführungsform weist ebenfalls eine von 0 - 18O° unterteilte Skalen- oder Gradscheibe l^f, eine Drehscheibe 2¹ mit einer dem Gleichgewichtswinkel E entsprechenden Markierung 4' und ein kreisförmiges Element 3! mit einer Markierung 5¹ entsprechend dem Brechungswinkel R sowie einer Markierung 6' entsprechend dem Konstruktionswinkel C auf· Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform weist die Drehscheibe 2' eine doppelte Gradskala 0 18O°/O - 18O° auf, deren Teilung in die gleiche Richtung verläuft wie die Gradeinteilung der Gradskala, die jedoch in diesem Fall durch das kreisförmige Element 3¹ abgedeckt bzw. maskiert ist. Dieses Element 3¹ läßt dabei nur einen schmalen Bereich 13 der einen oder anderen Gradeinteilung auf der Drehscheibe 2^! durch ein im Element 3' ausgebildetes Fenster 14 hindurch erkennen. Dieses Fenster stellt mit der Visierlinie 15 die dem Konstruktionswinkel entsprechende Markierung 6' dar. In jeder anderen Beziehung arbeitet die Vorrichtung gemäß Fig. 7 in gleicher Weise wie die Vorrichtung gemäß den Fig. 3 bis 6. Gemäß Fig. 7 zeigt diese Vorrichtung.beim dargestellten Beispiel einen Werte für R - I3O⁰ und E = 20° (C = 110°) an.

Obgleich vorstehend nur einige Ausführungsformen der Erfindung offenbar sind, soll die Erfindung keinesfalls darauf beschränkt sein, sondern alle innerhalb des erweiterten Schutzumfangs liegenden Änderungen und Abwandlungen mit einschließen.

609853/1002

Claims

- 12 Patentansprüche

Vorrichtung zur Bestimmung des Konstruktionswinkels von Kontaktlinsen zur Korrektur von Astigmatismus, gekennzeichnet durch eine mit einer Gradeinteilung über 18O° versehene Skalenscheibe (l), durch eine konzentrisch zur Skalenscheibe angeordnete Drehscheibe (2), die ihrerseits zwei endweise fortlaufend angeordnete und Jeweils in dieselbe Richtung verlaufende. Gradskalen von 0 - l8o° trägt und welche mit einer den Gleichgewichtswinkel angebenden Markierung (4) versehen ist, die einer der Gradskalen der Skalenscheibe (l) gegenüberstellbar ist, durch eine den Brechungswinkel angebende Markierung (5), die einer Gradskala auf der Skalenscheibe (l) gegenüberstellbar ist, und durch eine den Konstruktionswinkel angebende Markierung (6), die eine Unterteilung (sub-division) einer der beiden Gradskalen der Skalenscheibe anzuzeigen vermag, sowie dadurch, daß die den Brechungswinkel und den Konstruktionswinkel darstellenden Markierungen, ebenso wie Skalenscheibe (l) und Drehscheibe (2), um einen gemeinsamen Mittelpunkt dieser Scheiben herum drehbar gelagert sind und daß die von diesem Mittelpunkt zu den Markierungen verlaufenden Radien den zwischen ihnen gebildeten Brechungswinkel und den Konstruktionswinkel wiedergeben, nämlich, wenn die Gradskalen auf der Drehscheibe in dieselbe Richtung verlaufen wie die Skalenscheibe, einen Winkel von l80° abzüglich des Winkels ⁰^ , den der durch die Markierung für den Gleichgewichtswinkel verlaufende Radius mit der die 0° - und l80° -Enden der Gradskalen der Drehscheibe verbindenden Sehne beschreibt, bzw· einen um den WinkelOC erhöhten negativen Nullwinkel, wenn die Gradskalen der Drehscheibe entgegengesetzt zur Skalenscheibe ver laufen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehnet, daß der WinkelC*- gleich Null ist.

609853/1002

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen für den Brechungswinkel und den Konstruktionswinkel auf einem Abdeck. .element (3) vorgesehen sind, welches die Gradskalen der Drehscheibe verdeckt und um den gemeinsamen Mittelpunkt der Drehscheibe und der Skalenscheibe drehbar ist, wobei die Brechungswinkelmarkierung eine beliebige Form und die Konstruktionswinkelmarkierung die Form eines im Abdeckelement ausgebildeten Fensters besitzt, durch das hindurch nur ein schmaler Bereich der Gradskala sichtbar ist.

609853/1002

Leerseite