DE2654608C3 - Refraktometer zur selbsttätigen objektiven Ermittlung des Refraktionszustandes eines Auges - Google Patents
Refraktometer zur selbsttätigen objektiven Ermittlung des Refraktionszustandes eines AugesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Refraktometer zur selbsttätigen objektiven Ermittlung des Refraktionszustands
eines Auges, bei dem eine Testmarke mittels eines optischen Bilderzeugungssystems
auf die Netzhaut des zu untersuchenden Auges abgebildet wird und das von dieser reflektierte Licht nach
Durchlaufen desselben Bilderzeugungssystems vor Erreichen der Testmarke zu einem mit einer Abtasteinrichtung
versehenen photoelektrischen Empfänger ausgespiegelt wird.
Es sind automatisch arbeitende Refraktometer bc-
bo kannt, bei denen eine Testmarke in einem Abbildungsstrahlengang
auf die Netzhaut des untersuchten Auges und das von dort reflektierte Licht auf eine
entsprechende Testmarke in einem gesonderten Beobachtüngsstrahlengang
abgebildet wird. Bei einer solchen, aus der DE-OS 2262886 bekannten Vorrichtung
finden als Testmärken Gitter Verwendung, und optische Elemente in beiden Strahlengängen werden
solange verschoben, bis das hinter dem Gitter im
Beobachtungssstrahlengang erzeugte Meßsignal ein Maximum erreicht. Die beiden Strahlengänge verlaufen
hier durch getrennte Stellen der Hornhaut des untersuchten Auges, so daß örtliche Hornhautfehler zu
Fehlmessungen führen.
Aus der US-PS 3 819 256 ist ein automatisches Refraktometer
bekannt, bei dem trotz getrennter Strahlengänge für Abbildung und Beobachtung dieselbe
Stelle der Hornhaut zum Lichtein- und Lichiaustritt verwendet wird. Als Testmarke dient hier ein bewegter
Spalt, der alternierend an zwei von der Augennetzhaut verschieden weit entfernten Stellen des Abbildungsstrahlenganges
erzeugt wird. Zur Messung werden gleichartige optische Elemente in beiden Strahlengängen so lange verschoben bis die alternierenden
Spaltbilder symmetrisch zur Augenneizhaut liegen.
Da die synchrone Verschiebung und Drehung von Elementen in getrennten Strahlengängen große
Gleichlaufprobleme mit sich bringt, ist bei diesem bekannten Refraktometer der optische und mechanische
Aufwand sehr groß. Dasselbe gilt auch fü; das aus der US-PS 3524 702 bekannte Refraktometer. Bei
dem dort beschriebenen, mit getrennten Strahlengängen für Abbildung und Beobachtung arbeitenden Gerät
erfolgt der Abgleich dadurch, daß nacheinander Linsen verschiedener Brechkraft vor das untersuchte
Auge gebracht werden und zwar solange, bis eine Testmarke auf die Augennetzhaut abgebildet wird.
Die mit jedem Linsenwechsel verbundene Dunkelphase stört hier die Akkommodation des zu untersuchenden
Auges.
Aus der US-PS 3880501 ist ein automatisches Refraktometer
bekannt, bei dem als Testmarke das Bild eines bewegten Gitters auf die Netzhaut des untersuchten
Auges und das von dort reflektierte Licht über dasselbe optische System auf ein ruhendes Gitter abgebildet
wird. Die Abtrennung des von der Augennetzhaut reflektierten Lichts vom Beleuchtungsstrahlengang
erfr'gt über polarisationsoptische Mittel. Die Messung erfolgt durch Verschiebung eines beiden
Strahlengängen gemeinsamen optischen Elements bis zur genauen Abbildung des bewegten Gitters auf die
Netzhaut. Um störende Reflexe zu vermeiden, sind die optischen Elemente im gemeinsamen Strahlengang
gegen die optische Achse gezeigt. Abgesehen davon, daß bei diesem bekannten Gerät der optische
und mechanische Aufwand ziemlich groß sind, ist die Bestimmung des Astigmatismus recht umständlich.
Dasselbe gilt auch für lias aus der DE-OS 1 955 859
bekannte automatische Refraktometer. Dieses Gerät hat einen gemeinsamen Sirahlengang für Abbildung
und Beobachtung und schaltet nacheinander bis zum Abgleich Linsen verschiedener Brechkraft vor das untersuchte
Auge. Die beim Linsenwechsel auftretenden Dunkelphasen stören die Akkommodation des untersuchten
Auger.
Es ist nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Refraktometer zur selbsttätigen objektiven Ermittlung
des Refraktionszustands eines Auges zu schaffen, das ohne großen Aufwand sowohl eine ungestörte
Bestimmung des sphärischen Augenfehlers als auch des Astigmatismus ermöglicht, bei dem zur
Refraktionierung nur eine zentral um die optische
Achse liegende Fläche von Hornhaut und Netzhaut des Auges benutzt wird und das die Eliminierung störender
Reflexsignale ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination der folgenden Merkmale erreicht:
a) das Bilderzeugungssystem enthält eine erste und
eine zweite Linse, zwischen denen Parallelstrah-Iengang
besteht und die ein erstes Zwischenbild
■> der Testmarke erzeugen, sowie eine dritte Linse,
die im Zusammenwirken mit der Augenlinse ein zweites Zwischenbild der Testmarke auf der Augennetzhaut
erzeugt;
b) zwischen der ersten und der zweiten Linse ist ein to zur Astigmatismus-Bestimmung dienendes Reversionsprisma
um die optische Achse drehbar angeordnet;
c) zwischen der ersten Linse und dem Reversionsprisma
ist ein teildurchlässiger Spiegel und in
ii dessen Lichtweg eine der ersten Linse des BiId-
erzeujjungssystems entsprechende Linse so angeordnet,
daß das von der Neuhaut reflektierte Licht ein drittes Zwischenbild der Testmarke
außerhalb des Beleuchtungsstrahlenganges erzeugt;
d) am Ort dieses dritten Zwiscts^nbildes ist eine
Abtasteinrichtung angeordnet, welche zusammen mit einem nachgeordneten photoelektrischen
Empfänger ein entsprechend der La^e des
2j Zwischenbildes moduliertes Signal erzeugt;
e) die Abtasteinrichtung enthält zwei Raster, deren einheitliche Konstante so gewählt ist. daß optische
Störreflexe mehrere Rasterperioden überdecken;
jo f) dem photoelektrischen Empfänger ist eine Anordnung
nachgeschaltet, welche das modulierte Signal in ein der Abweichung des dritten Zwischenbildes
von der Soll-Lage proportionales Steuersignal umwandelt;
r, g) eine der Linsen des Bilderzeugungssystems ist mittels eines Motors verschiebbar, dem das Steuersignal
zugeführt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Un'eransprüchen
angegeben.
Das zu untersuchende Auge ist beispielsweise durch Blick auf eine Sehprobentafel hinsichtlich Blickrichtung
und Akkomodation fixiert. Zur Messung selbst wird in bekannter Weise infrarotes Licht «'erwendet.
das vom Auge nicht wahrgenommen wird,
■r, Bei dem neuen Refraktometer sind üle zur Abbildung notwendigen Elemente für Abbildung und Beobachtung ,gemeinsam. Zur Messung wird mittels des Motors eine der Linsen, vorzugsweise die zweite Linse des Bilderzeugungssystems, so lange verschoben, bis ■so das dem Motor zugeführte Steuersignal den Wert Null erreicht. In diesem Moment entsteht das zweite Zwischenbild der Testmarke auf der Netzhaut des Auge» und das ausgespiegelte dritte Zwischenbild ist zur TtstmarKe konjugiert. Das neue Refraktometer arbeitet also nach dem sehr genauen und stömngsfrtien Prinzip des Null-Abgleichs.
■r, Bei dem neuen Refraktometer sind üle zur Abbildung notwendigen Elemente für Abbildung und Beobachtung ,gemeinsam. Zur Messung wird mittels des Motors eine der Linsen, vorzugsweise die zweite Linse des Bilderzeugungssystems, so lange verschoben, bis ■so das dem Motor zugeführte Steuersignal den Wert Null erreicht. In diesem Moment entsteht das zweite Zwischenbild der Testmarke auf der Netzhaut des Auge» und das ausgespiegelte dritte Zwischenbild ist zur TtstmarKe konjugiert. Das neue Refraktometer arbeitet also nach dem sehr genauen und stömngsfrtien Prinzip des Null-Abgleichs.
Das neue Refraktometer ermöglicht eine einfache Bestimmung des Astigmatismus. Zu diesem Zweck
wird das Zwischerbild der Testmarke durch Drehen des im Parallelstrahlengang zwischen der ersten und
der zweiten Linse des Bilderzeugungssystems angeordneten Reversionsprismas gedreht, Pa der Beobaclitungsstrahlengang
ebenfalls durch das Prisma verläuft, bleibt die Lage des Testbildes am Ort der Abtasteinrichtung unverändert, und zwar unabhängig
vom Drehwinkel des Prismas.
Während der Drehung des Reversionsprismas ist, wenn Astigmatismus vorliegt, der vom Steuersignal
betätigte Motor bestrebt, die Linse des Bilderzeugungssystems
stets so zu verschieben, daß der Abgleichzustand beibehalten wird. Ist der Umkehrpunkt
in der Linsenverschiebung erreicht, so entspricht diese Stelle dem Hauptschnitt. Dioptrienwert und die durch
den Drehwinkel des Prismas gegebene Achslage werden angezeigt. Danach wird das Spaltbild durch das
Prisma um 90° gedreht und die in dieser Lage ermittelten Meßwerte werden angezeigt. Es ist natürlich
auch möglich, mit einem sich kontinuierlich drehenden Prisma zu arbeiten.
Bei dem Refraktometer nach der Erfindung wird nur eine einzige, zentral zur optischen Achse liegende
Fläche von Hornhaut und Netzhaut des Auges benutzt, so daß örtliche Fehler nicht zu Fehlmessungen
führen. Dabei ist es zur einfachen Justierung zweckmäßig, die optisch ausgenutzten Durchmesser aller
Elemente im gemeinsamen Strahlengang größer zu machen als den Durchmesser der Augenlinse.
Es ist zweckmäßig, die zwischen dem zur Ausspiegelung des reflektierten Lichtes dienenden Spiegel
und dem photoelektrischen Empfänger angeordnete Abtasteinrichtung aus zwei im Abstand voneinander
angeordneten, um 180° gegeneinander versetzten halbkreisförmigen Rasterscheiben auszubilden, weiche
mittels eines Motors gedreht werden und so angeordnet sind, daß im abgeglichenen Zustand das
dritte Zwischenbild der Testmarke in der Mitte zwischen den beiden Rasterscheiben liegt. Bei Verwendung
eines spaltförmigen Testbildes wird jede Rasterscheibe so ausgebildet, daß sie radiale Rasterschlitze
enthält, deren Größe derjenigen des dritten Zwischenbildes entspricht und die in einem 1:1 Tastverhältnis
aufeinanderfolgen. Der von der Hornhaut des untersuchten Auges stammende Reflex überdeckt
dann auf jeder Rasterscheibe mehrere Rasterschlitze, die zusammen mit den Stegen ein 50%-Filter bilden.
So daß die Lichtmodulation dieses störenden Reflexes praktisch Null wird. Das gleiche gilt auch für andere
störende Reflexe aus dem optischen Strahlengang. Das resultierende Störsignal läßt sich damit vom periodischen
Nutzsignal im elektronischen Teil einfach trennen, wobei hier gegebenenfalls noch Filter vorzusehen
sind, um auch Oberwellen des Störsignals auszusondern.
Bei dem neuen Refraktometer wird nur außerordentlich wenig Licht von der Netzhaut des untersuchten
Auges reflektiert, so daß es wesentlich darauf ankommt, neben dem Hornhautreflex auch die an den
Flächen der optischen Elemente im Strahlengang entstehenden Reflexe auszuschalten. Zu diesem Zweck
sind in bekannter Weise die zweite und dritte Linse des Beleuchtungsstrahlenganges geneigt zur optischen
Achse angeordnet. Bilden die Achsen dieser Linsen mit der optischen Achse des Refraktometers einen
Winkel von beispielsweise 8°, so werden die an den Linsenflächen entstehenden Reflexe aus dem Strahlengang
ausgespiegelt und bilden kein Störsignal mehr.
Die automatisch ermittelten Refraktionswerte steuern zweckmäßigerweise direkt oder indirekt ein
nachgeordnetes Gerät zur subjektiven Brillenglasbestimmung, vorzugsweise einen Phoropter. Ein solcher
digital steuerbarer Phoropter kann also »on-line« mit dem neuen Refraktometer verbunden sein, so daß die
automatisch ermittelten Werte selbsttätig eingesteuert werden. Es ist auch möglich, »off-line« zu arbeiten,
wobei das Refraktometer die automatisch ermittelten Meßwerte über einen Datenträger, beispielsweise eine
Lochkarte ausgibt, die vor der anschließenden subjektiven Bestimmung zur Voreinstellung dem Phoropter
eingegeben wird.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1-3 der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispicls des neuen Refraktometers,
Fig. 2 die im Refraktometer der Fig. 1 verwendete
ίο Abtasteinrichtung in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3a, b das vom photoelektrischen Empfänger des Refraktometers gelieferte Signal bei verschiedenen
Meßstellungcn.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Lichtquelle bezeichnet, w°lehe
über einen Kondensor 2 eine als Spalt ausgebildete Testmarke 3 beleuchtet. Ein vor der Testmarkc
3 angeordnetes Filter 4 läßt nur Infrarotlicht durch. Die Testmarke 3 wird <iurch eine Linse 5 nach
Unendlich abgebildet; eine zweite Linse 6 erzeugt ein erstes Zwischenbild 3' der Testmarke. Im parallelen
Strahlengang zwischen den Linsen 5 und 6 sind ein um die optische Achse drehbares Reversionsprisma
7 und ein teildurchlässiger Spiegel 13 angeordnet
In Fig. 1 sind die abbildenden Elemente aus Gründen der Übersichtlichkeit als einfache Linsen dargestellt.
In Wirklichkeit handelt es sich um I insensysteme, bn daß die im folgenden verwendete Bezeichnung
»Linse« auch Linsensysteme umfaßt.
jo Vor dem zu untersuchenden Auge 10 ist eine
Linse 8 fest so angeordnet, daß ihr ViiUNeitiger Brennpunkt
mit der dingseitigen Hauptebene 9'der Augenlinse 9 zusammenfällt. Diese Hauptebene liegt bei auf
Unendlich akkommodiertem Auge etwa 2 mm hinter
J5 dem Hornhautscheitel. Bei normalsichtigem Auge erzeugt
die Linse 8 im Zusammenwirken mit der Augenlinse 9 ein zweites Zwischenbild 3" der Testmarke
auf der Augennetzhaut.
Vor dem Auge 10 ist ein teildurchlässiger Spiegel
11 angeordnet, über welchen Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich von einem Ziel, beispielsweise
einer Sehprobentafel, in das Auge eingespiegelt wird. Das Auge ist damit bezüglich der Blickrichtung festgelegt,
was durch den Pfeil 12 angedeutet ist; zugleich wird durch das eingespiegelte Ziel eine Akkommodation
des Auges erreicht.
Zwischen den Linsen 5 und 6 des Bilderzeugungssystems ist ein teildurchlässiger Spiegel 13 angeordnet,
der zusammen mit einer, der Linse 5 entsprechenden Linse 5' das von der Netzhaut des Auges 10
reflektierte Licht in ein drittes Zwischenbild j ' der Testmarke außerhalb des Beleuchtungsstrahlenganges
abbildet. Am Ort des Zwischenbildes 3'" ist eine Abtasteinrichtung vorgesehen, die aus zwei im Abstand
voneinander angeordneten, um 180° gegeneinander versetzten halbkreisförmigen Rasterscheiben,
14,15 besteht, welche mittels eines Motors 16 gedreht werden und so angeordnet sind, daß im abgeglichenen
Zustand das Zwischenbild 3'" in der Mitte zwischen den beiden Rasterscheiben 14, 15 liegt. Das durch
diese Rasterscheiben tretende Licht fällt auf einen photoelektrischen Empfänger 17.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht jede Rasterscheibe 14,15 aus einem Transmissionsraster in Form
Λ5 von radialen Rasterschlitzen, welches sich im dargestellten
Beispiel über einen Halbkreis erstreckt. Der andere Halbkreis jeder Rasterscheibe ist voll durchlässig.
Es ist auch möglich, jede Rasterscheibe so aus-
zubilden, daß sich das Transmissiorisraster ritir über
einen Viertelkreis erstreckt und den verbleibenden Viertelkrcis undurchlässig zu machen. Damit ergeben
sich bei der Abtastung Düiikeipauseri, die im elektronischen
Teil für eine Signalübernahme oder ähnliche Schritte ausgenutzt werden können.
Wenn das zu untersuchende Auge 10 nicht normalsichtig ist, so entsteht das Zwischenbild 3" nicht auf
der Netzhaut, und das dritte Zwischenbild1 3'" liegt nicht genau zwischen den beiden Rästerscheiben 14
Und 15. Das in diesem Fall vom Photoempfänger 17 gelieferte Signal ist in Fig. 3a dargestellt. Es besteht
aus einem Signal der Frequenz /2, welche durch die Rasterkonstante und die Umdrehung df· Scheiben 14
und 15 gegeben ist. Dieses Signal ist mit der Frequenz /, amplitudenmoduliert, wobei beispielsweise der Signalabschnitt
14' entsteht, wenn das Licht durch die Räsicrscheibe 14 unterbrechen ist und der Si"ns!»ib"
schnitt lS'beiUnterbrechungdurchdie Rasterscheibe
15. Das Signal der Fig. 3a ist also entsprechend der
Lage des /.wischenbildes 3'" moduliert. Das vom Photoempfänger
17 gelieferte Signal gelangt zu einem Verstärker 18 und von dort zu einem Frequenzfilter
19, welches nur die Frequenz /, durchläßt. Dieses eigentliche Meßsignal wird dann bei 20 unter Verwendung
des Signals vom Taktgeber 24 phasenempfindlich gleichgerichtet und damit in ein Steuersignal
umgewandelt, welches der Abweichung des dritten Zwischenbildes 3'" von der Soll-Lage proportional ist.
D sses Signal wird bei 21 verstärkt und gelangt von dort zu einem Motor 22, welcher die zweite Linse 6
des Bilderzeugungssystems in Richtung der optischen Achse verschiebt. Mit dem Motor 22 ist ein Digitalgeber
23 gekoppelt, welcher ein der Stellung der Linse 6 proportionales Digitalsignal erzeugt.
Durch die gewählte optische Anordnung ist die Stellung der Linse 6 dem Dioptriewert des Auges 10
proportional. Bei einer Brennweite der Linse 8 von /= 50 mm läßt sich mittels der Linse 6 ein Dioptriebereich
von ±20dpt abgleichen.
Bei fehlsichtigem Auge 10 entsteht ein Steuersignal, welches die Linse 6 so lange verschiebt, bis das
Zwischenbild 3" auf der Netzhaut des Auges erzeugt wird. In diesem Moment entsteht das dritte Zwischenbild
3'" in der Mitte zwischen den beiden Rasterscheiben 14,15 und das vom Photoempfänger 17 erzeugte
Signal hat die in Fig. 3b dargestellte Form. Wie man
erkennt, ist das Steuersignal mit der Frequenz /, verschwunden, so daß also der Motor 22 zur Ruhe
kommt. Das zugehörige Digitalsignal wird jetzt über einen Zähler 36 und einen Speicher 25 einer Einheit
26 zugeführt, welche zur Anzeige, zum Ausdruck oder zur Ausgabe eines Datenträgers dient.
Das P.eversiQnsprisma 7 ist mittels der Zahnräder
27, 28 um die optische Achse drehbar. Zum Antrieb dient ein Motor 29, mit dem ein Digitalgeber 30 gekoppelt
ist. Der Geber 30 erzeugt ein Signal, welches der jeweiligen Drehlage des Prismas 7 proportional
ist und das im Falle des Abgleiche über einen Zähler 31 und einen Speicher 32 der Ausgabeeinheit 26 zugeführt
wird.
Zur Refraktionsbestimmung wird zunächst das Reversionsprisma
7 in seiner Ausgangslage gehalten.
Sobald die Linse 6 zur Ruhe gekommen ist, wird über den Zähler 36 eine Logik 33 veranlaßt, den Motor
29 einzuschalten. Dadurch wird das Reversionsprisma 7 gedreht. Hat das zu untersuchende Auge 10
Astigmatismus, so ist die Abgleichelektronik beim Drehen des Prismas 7 bestrebt, den Abgleichzüstand
beizubehalten, was durch entsprechende Bewegung der Linse 6 bewirkt wird. Dabei ändert sich laufend
die Dioptrieanzeige Und die Logik 33 überprüft, wann der Umkehrpunkt dieser Anzeige erreicht wird. Diese
Stelle entspricht einem Hauptschnitt. Gesteuert durch die Logik 23 svird dann über den Zähler 31 die Achslage
und den Zähler 36 der Dioptriewert angezeigt. Danach wird das Spaltbild 3' durch das Prisma 7 um
90° gedreht. Die Linse 6 fährt dabei bis zum erneuten Abgleich nach. Die an dieser Stelle ermittelten Werte
für Achse und Dioptriewert werden ebenfalls in die
An Stelle der beschriebenen Wirkungsweise bei der
Untersuchung auf Astigmatismus ist es auch möglich, mit einem ständig rotierenden Prisma 7 zu arbeiten.
In diesem Fall werden jeweils an den Umkehrpunkten der Anzeige Dioptriewert und Achslage in die Anzeige
übernommen.
Bei dem dargestellten Refraktometer kommt es wesentlich darauf an, die an den Flächen der optischen
Elemente im Strahlengang entstehenden Reflexe auszuschalten. Zu diesem Zweck sind die Linsen 6 und
8 geneigt zur optischen Achse des Beleuchtungssy-
jo stems angeordnet. Sie sind so berechnet, daß trotz ihrer
Schrägstellung Abbildungsfehler vermieden sind. Die Schrägstellung ist am Beispiel der Linse 8 dargestellt.
Deren Hochachse 8' bildet mit der optischen Achse einen Winkel α, der einen Wert von beispiels-
j5 weise 98° hat. Damit ist erreicht, daß Reflexe, die
an den Flächen der Linse 8 entstehen, ausgespiegelt werden, d. h. gar nicht zu den Rasterscheiben 14, 15
gelangen.
Der Reflex von der Hornhaut des Auges 10 gelangt zu den Rasterscheiben 14,15. Er hat dort jedoch eine
solche Lage und Größe, daß er, wie schon eingangs geschildert, nur einen einfach abtrennbaren Gleichlichtanteil
erzeugt.
In Fig. 1 ist eine weitere Maßnahme angedeutet.
um das Nutzsignal von den Reflexsignalen der Optik zu trennen. Wie gestrichelt eingezeichnet, ist zu diesem
Zweck eine Unterbrecherscheibe 34 vorgesehen, „welche mittels des Motors 35 angetrieben wird und
die das zum Auge kommende Licht periodisch unter-
bricht. Die Unterbrecherfrequenz ist größer als die Abtastfrequenz durch die Rasterscheiben 14,15. Man
erhält damit ein Wechselsignal hoher Frequenz, das vom Auge 10 kommt, und das dem niederfrequenten
Abtastsignal überlagert ist. Es ist sehr einfach, durch elektrische Mittel, beispielsweise durch ein zweites
hinter dem Frequenzfilter 19 eingeschaltetes Frequenzfilter das hochfrequente Meßsignal auszufiltern
und damit ein Steuersignal zu erhalten, welches dem Netzhautbild und als einzige Störgröße dem Hornhautreflex
zugeordnet ist. Der Hornhautreflex wird, wie bereits erwähnt, dadurch eliminiert, daß die Periodenzahl
der Raster 14, 15 auf die Größe des Reflexbildes abgestimmt ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Refraktometer zur selbsttätigen objektiven Ermittlung des Refraktionszustandes eines Auges,
bei dem eine Testmarke mittels eines optischen Bilderzeugungssystems auf die Netzhaut des zu
prüfenden Auges abgebildet wird und das von dieser reflektierte Licht nach Durchlaufen desselben
Bilderzeugungssystems vor Erreichen der Testmarke zu einem mit einer Abtasteinrichtung versehenen
photoelektrischen Empfänger a.usgespiegelt wird, gekennzeichnet durch die Kombination
folgender Merkmale:
a) das Bilderzeugungssystem enthält eine erste und eine zweite Linse (5, 6), zwischen denen
Parallelstrahlengang besteht und die ein erstes
Zwischenbild (3') der Testmarke (3) erzeugen, sowie eine dritte Linse (8ί), die im
Zusammenwirken mit der Augenlinse (9) ein zweites Zwischenbild (3") d-erTestrnarke auf
der Augennetzhaut erzeugt;
b) zwischen der ersten und der zweiten Linse (5 bzw. 6) ist ein zur Astigmatismus-Bestimmung
dienendes Reversionsprisma (7) um die optische Achse drehbar angeordnet;
c) zwischen der ersten Linse (5) und dem Reversionsprisma (7) ist ein teildurchlässiger
Spiegel (13) und in dessen Lichtweg eine der ersten Linse (S) entsprechende Linse (5') so
angeordnet, daß das von der Netzhaut reflektierte Licht ein drittes Zwischenbild (3"')
der Ter.tmarke außerhalb des Beleuchtungsstrahlenganges
erzeugt;
d) am Ort dieses dritten Z\ ischenbildes (3'")
ist eine Abtasteinrichtung (14, 15, 16) angeordnet, welche zusammen mit einem nachgeordneten
photoelektrischen Empfänger (17) ein entsprechend der Lage des Zwischenbildes (3'") moduliertes Signal erzeugt;
e) die Abtasteinrichtung (14, 15, 16) enthält zwei Raster (14,15) deren einheitliche Konstante
so gewählt ist, daß optische Slörref lexe mehrere Rasterperioden überdecken;
f) dem photoelektrischen Empfänger (17) ist eine Anordnung (18. 19, 20, 24) nachgeschaltet,
welche das modulierte Signal in ein der Abweichung des dritten Zwischenbildes
(3'") von der Soll-Lage proportionales Steuersignal (/,) umwandelt,
g) eine der Linsen des Bilderzeugungssystems (5, 6, 8) ist mittels eines Motors (22) verschiebbar,
dem das Steuersignal zugeführt ist.
2. Refraktometer nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linse (6) des BiIderzeugungssystems
in Richtung der optischen Achse verschiebbar ist.
3. Refraktometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehung des Reversionsprismas
(7) ein Motor (29) vorgesehen ist, der über eine mit der Anordnung zur Erzeugung des
Steuersignals Verbundene Logik (33) angesteuert wird.
4. Refraktometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Logik (33) bei festge^
stelltem Umkehrpunkt des Steuersignals die zugehörige Drehstellung des Reversionsprisrrtas (7) als
Digitalausgangssignal freigibt.
5. Refraktometer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Testmarke
ein beleuchteter Spalt (3) verwendet ist.
6. Refraktometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (14,
15,16) zwischen dem photoelektrischen Empfänger (17) und dem zur Ausspiegelung des reflektierten
Lichts dienenden teildurchlässigen Spiegel (13) angeordnet ist und aus zwei im Abstand voneinander
angeordneten, um 180° gegeneinander versetzten halbkreisförmigen Rasterscheiben (14,
15) besteht, welche mittels eines Motors (16) gedreht werden und so angeordnet sind, daß im abgeglichenen
Zustand das dritte Zwischenbild (3'") in der Mitte zwischen den beiden Rasterscheiben
(14, 15) liegt.
7. Refraktometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rasterscheibe (14, 15)
aus einem Transmissionsraster in Form von radialen
Rasterschlitzen besteht, deren Größe derjenigen des dritten Zwischenbildes (3'") entspricht
und die in einem 1:1 Tastverhältnis aufeinanderfolgen.
8. Refraktometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite (6) und dritte (8)
Linse des Bilderzeugungssystems geneigt zur optischen Achse ditses Systems angeordnet sind.
9. Refraktometer nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor
dem untersuchten Auge (10) ein den Lichtstrahl periodisch unterbrechender Lichtmodulator (34)
angeordnet ist, dessen Unterbrecherfrequenz größer ist als die Abtastfrequenz der Abtasteinrichtung
(14, 15, 16).
10. Refraktometer nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die automatisch ermittelten Refraktionswerte direkt
oder indirekt ein nachgeordnetes Gerät zur subjektiven Brillenglasbestimmung steuern.
11. Refraktometer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die automatisch ermittelten
Refraktionswerte über einen Datenträger ausgegeben werden.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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