DE2628244B2 - Vorrichtung zur Bestimmung des Konstruktionswinkels von Kontaktlinsen zur Korrektur von Astigmatismus - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet,

— daß die erste Markierung (4) am Beginn bzw. Ende der zweiten Skala angebracht ist,

— daß auf der zweiten Skalenscheibe (2) eine dritte Skala angebracht ist, die sich über den freien halben Kreisbogen des Umfangs erstreckt und dieselbe Teilung aufweist, wie die erste und zweite Skala, und

— daß ein weiteres, um den Drehpunkt (io, 11,12) drehbares Teil (3) vorgesehen ist, das eine zweite, auf die erste Skala einstellbare Markierung (5) sowie eine dritte, der zweiten bezüglich des Drehpunktes diametral gegenüberliegend angeordnete Markierung (6) aufweist, die auf die zweite bzw. dritte Skala einstellbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Verbindungslinie zwischen erster Markierung (4) und dem zugehörigen Drehpunkt (11) und der Verbindungslinie zwischen den Skalenenden der dritten Skala auf der zweiten Skalenscheibe (2) Null ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die zweite (5') und die dritte (6') Markierung tragende drehbare Teil (3') die auf der zweiten Skalenscheibe (2') angebrachte zweite und dritte Skala verdeckt, wobei die dritte Markierung (6') als ein in das drehbare Teil (3') eingebrachtes Fenster (14) ausgebildet ist, durch das hindurch nur ein schmaler Bereich (13) der zweiten und dritten Skala sichtbar ist.

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

— mit einer ersten Skalenscheibe, die eine sich über einen halben Kreisbogen erstreckende, mit einer linearen Teilung versehene erste Skala sowie einen im Mittelpunkt des Kreisbogens liegenden Drehpunkt aufweist,

— mit einer zweiten, kreisförmigen, mit ihrem Mittelpunkt am Drehpunkt drehbar angebrachten Skalenscheibe, die an ihrem Umfang, ohne die erste Skala zu verdecken, eine zweite, sich über einen halben Kreisbogen erstreckende Skala aufweist, deren Teilung gleich ist der Teilung der ersten Skala, und
— mit einer ersten Markierung, die an der zweiten Skalenscheibe außerhalb der zweiten Skala angebracht ist und auf die erste Skala einstellbar ist
Die bekannte Vorrichtung der eingangsgenannten Art (US-PS 3685 726) ist zur Berechnung der wirksamen Entwicklungsdauer in Abhängigkeit vom jeweiligen Zustand des Entwicklerbades bei der Entwicklung von photographischen Filmen bestimmt, es können aber natürlich den Skalen auch andere Bedeutungsinhalte zugemessen werden, so daß die bekannte Vorrichtung für Additions- und Subtraktionsaufgaben verschiedenster Arten herangezogen werden kann, wobei durch geeignete Wahl des Bedeutungsinhaltes der Skalen und der Markierung eine entsprechend einer Formel festgelegte Rechenoperation durchgeführt werden kann.

Natürlich ist es grundsätzlich mit den heutzutage überall verbreiteten Taschenrechnern möglich, bei Kenntnis der Grundformel die sich hieraus ergebende Rechenoperation auch ohne die bekannte Vorrichtung durchzuführen, es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei manchen Formeln wiederholt Werte falsch verwendet werden, wie dies etwa bei einem Subtraktionsschritt der Fall ist, wo ein die Formel benutzender Techniker grundsätzlich immer dazu neigt, eine kleinere Zahl von einer größeren abzuziehen, selbst wenn dies im Einzelfall der vorgeschriebenen Formel nicht ensprechen sollte. In derartigen Fällen ist die Verwendung der eingangsgenannten Vorrichtung angezeigt, bei der der eigentliche Rechenvorgang auf die mechanische gegenseitige Einstellung von Skalenmarkierungen reduziert wird und somit nicht mehr Irrtümern der genannten Art ausgesetzt ist.

Verhältnisse der eben beschriebenen Art liegen auch bei der Berechnung des Konstruktionswinkels von Kontaktlinsen zur Korrektur von Astigmatismus vor.

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 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 solcher Gläser oder Linsen, die eine sphärische Fläche und eine zylindrische Fläche besitzen.

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

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 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 F i g. 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. Ic) angedeuteten Horizontalen festgelegte Winke! bestimmt werden. Durch Subtrahieren dieses Gleichgewichtswinkels E vom Brechungswinkel R (Fig. Ib) wird der Konstruktionswinkel C(F i g. Id) erhalten:

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,, so_ daß ein falsches Ergebnis erhalten wird_wenn E> R.

Sooft E> R zutrifft, ist es zudem erforderlich, dem negativen Ergebnis der_Subtraktion 180° hinzuzuaddieren, um den Winkel C zu erhalten. Diese zusätzliche Berechnung wird häufig vernachlässigt, wodurch wiederum «in falsches Ergebnis erhalten wird

Die eingangsgenannte, bekannte Vorrichtung ist jedoch zur Berechnung des Konstrukticnswinkels ungeeignet, und es liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung derart weiterzubilden, daß sie zur Bestimmung yoit Konstruktionswerten 'für die Herstellung von Kontaktlinsen herangezogen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Markierung am Beginn bzw. Ende der zweiten Skala angebracht ist, daß auf der zweiten Skalenscheibe eine dritte Skala angebracht ist, die sich über den freien halben Kreisbogen des Umfangs erstreckt und dieselbe Teilung aufweist, wie die erste und zweite Skala, und daß ein weiteres, um den Drehpunkt drehbares Teil vorgesehen ist, das eine zweite, auf die erste Skala einstellbare Markierung sowie eine dritte, der zweiten bezüglich des Drehpunktes diametral gegenüberliegend angeordnete Markierung aufweist, die auf die zweite bzw. dritte Skala einstellbar ist.
Wenn man nun jede der Skalen mit einer 180^u-Teilung versieht und die erste Markierung dem Gleichgewichtswinkel E, die zweite Markierung dem Brechungswinkel Rund die dritte Markierung dem Konstruktionswinkel C zuordnet, dann kann durch Einstellen zweier dieser genannten drei Werte der sich ergebende dritte

ίο Wert zweifelsfrei abgelesen werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung brauchen somit 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 Skaienscheibe gegenübergestellt werden und der gesuchte Wert des Konstruktionswinkels abgelesen wird, der durch die Konstruktionswinkelmarke angezeigt wird

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der

'■Winkel zwischen der Verbindungslinie von erster Markierung mit dem zugehörigen Drehpunkt und der Verbindungslinie zwischen den Skalenenden der dritten Skala auf der zweiten Skaienscheibe Null; dieser Winkel wird im folgenden « bezeichnet; die Brechungswinkel- und Konstruktionswinkelmarkierungen bilden daher zwischen sich einen Winkel von 180° oder 0°, je nachdem, ob die Gradskalen der ersten und zweiten Skalenscheibe in die gleiche Richtung oder in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung brauchen lediglich der Gleichgewichtswinkel und der Brechungs-Winkel — für einen vorgegebenen Patienten gemessen — dadurch eingestellt zu werden, daß die eDtsprechenden Markierungen den gewünschten Unterteilungen der Gradskala auf der erster jkalenscheibe gegenübergestellt werden und der gesuchte Wert des Konstraktionswinkels, durch die dritte Markierung 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 ^f"ir die sekundäre Fehlerursache, und zwar aus dem folgenden Grund: Solange der Winkel R größer ist ais der Winkel E, ist die dritte Markierung C ftmer unterteilung einer der Gradeinteilungen 0-180° auf der zv/eiten Skaienscheibe gegenüberliegend angeordnet Sobald der Winkel K kleiner wird als der Winkel E, ist die Markierung C der Unterteilung der

so anderen Gradskala 0-130° der zweiten Skalenscheibe gegenüberliegend ausgerichtet Da die beiden Gradskalen endweise aneinanderstoßen (0—180°/0—180°), wird beim Übergang von der ersten Gradskala zur zweiten automatisch die Größe 180^c zur Differenz R-E, die anderenfalls negativ wäre, hinzuaddiert

Die zweite Markierung für den Brechungswinkel und 'die dritte Markierung für den Konstruktionswinkei können in verschiedener Weise vorgesehen werden.
Einmal können diese Marken nämlich durch die Spitze einer Nadel gebildet sein, die je nachdem, ob der Winkel« der Größe 0 gleich oder davon verschieden ist, gerade oder gebogen sein kann und die so gelagert ist, dau sie um den gemeinsamen Mittelpunkt von erster und zweiter Skalenscheibe herum drehbar ist

Zum anderen können diese Marken auf einer durchsichtigen Scheibe aufgetragen sein, die über de", zweiten Skalenscheibe angeordnet ist
In bevorzugter Ausführungsform ist die Anordnung

so getroffen, daß die zweite und dritte Markierung für den Brechungswinkel und den Konstruktionswinkel auf einem Abdeckelement vorgesehen sind, welches die Gradskalen der zweiten Skalenscheibe verdeckt und um den gemeinsamen Mittelpunkt der ersten und zweiten Skalenscheibe drehbar ist, wobei die zweite Markierung für den Brechungswinkel eine beliebige Form und die dritte Markierung für den Konstruktionswinkel die Form eiiies im Abdeckelement ausgebildeten Fensters besitzt, durch das hindurch nur ein schmaler Bereich der Gradskaia sichtbar ist

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

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

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,

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

F i g. 4 eine Ansicht zur Verdeutlichung eines zweiten Anwendungsbeispiels für die Vorrichtung gemäß F i g. 2,

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

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

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

Gemäß Fig.2 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer mit einer Gradeinteilung von 0—180° versehenen ersten Skalenscheibe I, einer drehbaren zweiten Skalenscheibe 2 mit zwei fortlaufend in Grade unterteilten, mit Markierungen 0-180°/0-180° versehenen Skalen, die in die gleiche Richtung verlaufen wie die Gradskala der Gradscheibe, und einem kreisförmigen, drehbaren Teil 3, dessen größter Teil aus einem durchsichtigen Werkstoff besteht

Die zweite Skalenscheibe 2 weist eine den Gleichgewichtswinkel E darstellende erste Markierung 4 auf, während das drehbare Teil 3 mit einer den Brechungswinkel R angebenden zweiten Markierung 5 sowie einer den Konstruktionswinke! eingebenden dritten Markierung 6 versehen ist Die Markierungen 4,5 und 6 sind auf ,den Bauteilen der Vorrichtung leicht aufzufinden, nämlich die erste Markierung auf der Skalenscheibe 2 und die beiden anderen auf einem undurchsichtigen Bereich 7 des drehbaren Teils 3,

Griffmittel 8 und 9 sind vorgesehen, um eine Verschiebung der Skalenscheibe 2 und des drehbaren Teils 3 um eine durch die zentralen Drehpunkte 10-11-12 dieser Teile und der Skalenscheibe 1 verlaufende Achse zu erleichtern.

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

Beispiel 1 Es sei angenommen, daß A-75° und£-20°. In diesem Fall bringt die Bedienungsperson die erste

Markierung 4 für den Gleichgewichtswinkel E in Gegenüberstellung zur 20°-Marke auf der Skalenscheibe 1 (Fig.3a) und sodann die zweite Markierung 5 für den Brechungswinkel R in Gegenüberstellung zur

75°-Marke auf der gleichen Skalenscheibe (Fig.3b). Hierauf brauch! lediglich auf der Gradskala der zweiten Drehscheibe 2 der durch die dritte Markierung 6 für den Konstruktionswinkel C angezeigte Wert abgelesen zu werden, um den Konstruktionswinkel zu kennen. Im

ι ο 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 feingestellt wird. Eine Nachrechnung des derart gefundenen Werts zeigt,daßtatsächlich 75° -20° =55° zutrifft

Beispiel 2

Hierbei sei angenommen,daß R=\60° und E= 20°. Wie vorher werden der Winkel E (erste Markierung 4; Fig.3) und der Winkel R (zweite Markierung 5; Fig.4) eingestellt Wie aus Fig.4 ersichtlich ist, zeigt die den Konstruktionswinkel C angebende dritte Markierung 6, daß der gesuchte Wert 140° beträgt, entsprechend der Differenz 160° —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 Cführt und die sich ohne weiteres durch einfaches Kopfrechnen lösen läßt Dies trifft jedoch nicht zu, wenn E>R, wie in Beispielen 3 und 4 verdeutlicht

Beispie! 3

Es sei angenommen, daß Ä=75° und E= 170°.

Wie vorher werden der Winkel./?(erste Markierung 4; F i g. 5a) und dann der Winkel R (zweite Markierung 5; Fig.5b) eingestellt Gemäß Fig.5b zeigt dabei die dritte Markierung 6 für den Konstruktionswinkel 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) oder zu 75°-170° ==-95°

(bei Vernachlässigung der Addition von 180°), was in Absolutwerten auf dasselbe hinausläuft

Beispiel 4 Angenommen sei: R-150° und E= 170°.

Wie vorher werden wiederum der Winkej_ E (erste Markierung 4; Fig.5a) und der Winkel R (zweite Markierung 5; F i g. 6) eingestellt Wie F i g. 6 zeigt, gibt die den Konstruktionswinkel darstellende dritte Markierung 6 einen Wert für den Konstruktionswinkel von 160° an, was tatsächlich

150°-170° = -20°

-20°+180°- 160°

entspricht

Wie ohne weiteres aus F i g. 2 hervorgeht, lassen sich die beiden Gradskalen 0 -180° /0 -180" auf der zweiten Skalenscheibe einfach durch entsprechenden Aufdruck (Farbgebung) voneinander unterscheiden, indem nämlich die eine Skala dunkler eingefärbt wird als die andere. Hierdurch kann bestimmt werden, daß dann, wenn R größer ist als E (Fig.3b und 4), die dritte Markierung C mit der dunklen Gradskala auf der zweiten jSkalenscheibe zusammenwirkt, während dann, wenn R kleiner ist als E (Fig.5b und 6), diese -.Markierung auf die hellere Skala auf der Skalenscheibe ^eingestellt wird Durch diese Änderung der Gradskala wird die Addition von 180" züni negativen Produkt der Subtraktion R- ^bewirkt

In Fig.7 ist eine abgewandelte, ebenfalls mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt

Diese abgewandelte Ausführungsform weist ebenfalls eine von 0-180° unterteilte Skalenscheibe V, eine drehbare zweite Skajenscheibe 2' mit einer dem Gleichgewichtswinkel !"entsprechenden ersten Markierung 4' und ein kreisförmiges, drehbares Teil 3' mit einer zweiten ^Markierung 5' entsprechend dem Brechungswinkel R sowie einer dritten Markierung 6' entsprechend dem Konstruktionswinkel C auf. Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform weist die zweite Skalenscheibe 2' eine doppelte Gradskala 0-180°/0-180° auf, deren Teilung in die gleiche Richtung verläuft wie die Gradeinteilung der Gradskala, die jedoch in diesem Fall durch das drehbare Teil 3'

ίο abgedeckt ist. Dieses drehbare Teil 3' läßt dabei nur einen schmalen Bereich 13 der einen oder anderen Gradeinteilung auf der zweiten Skalenscheibe 2' durch ein im drehbaren Teil 3' ausgebildetes Fenster 14 hindurch erkennen. Dieses Fenster stellt mit der Visierlinie 15 die dem Konstruktionswinkel entsprechende dritte 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 ^inen Wert C für Ä=50° und E= 160° (C= 70°) an.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

1108/322

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   J, Vorrichtung zur Bestimmung des Konstruktionswinkels von Kontaktlinsen zur Korrektur von Astigmatismus,

   — mit einer ersten Skalenscheibe, die eine sich über einen halben Kreisbogen erstreckende, mit einer linearen Teilung versehene erste Skala sowie einen im Mittelpunkt des Kreisbogens gelegenen Drehpunkt aufweist,

   — mit einer zweiten, kreisförmigen, mit ihrem Mittelpunkt am Drehpunkt drehbar angebrachten Skalenscheibe, die an ihrem Umfang, ohne die erste Skala zu verdecken, eine zweite, sich über einen halben Kreisbogen erstreckende Skala aufweist, deren Teilung gleich ist der Teilung der ersten Skala, und

   — «nit einer ersten Markierung, die an der zweiten Skalenscheibe außerhalb der zweiten Skala angebracht ist und auf die erste Skala einstellbar ist,