DE2939940C2 - Augenprüfgerät zur Darbietung von Sehtests - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.

Sehschärfetests werden den zu überprüfenden Personen im allgemeinen in einem einzigen bestimmten Abstand dargeboten, der zum Beispiel für diese Person der Fernsicht entspricht

Es kann jedoch ebenfalls zweckmäßig sein, die Sehschräfe einer Person hinsichtlich der Nahsicht zu überprüfen oder hinsichtlich irgendeiner Entfernung zwischen der Fern- und Nahsicht, insbesondere für ergonomische Untersuchungen.

Eine derartige erweiterte Überprüfung der Sehschärfe einer Person macht es normalerweise erforderlich, die entsprechenden Sehschärfetests in Abständen von dieser Person anzuordnen, die zwischen einem ausreichend nahen Beobachtungsabstand, welcher der Nahsichtentfernung der Person entspricht, und einem ausreichend großen Beobachtungsabstand, welcher der Fernsichtentfernung dieser Person entspricht, liegen.

Wenn gleichzeitig mit dieser Änderung der Beobachtungsentfernung die durchgeführten Tests unabhängig von der Entfernung stets derselben Sehschärfe entsprechen sollen, so müssen normalerweise ebenso viele Testgruppen verschiedener Größen wie verschiedene Beobachtungsentfernungen vorgesehen sein. Damit nämlich der Test derselben Sehschärfe entspricht, muß der Winkel, unter dem dieser Test von der Person gesehen wird, konstant bleiben, so daß diese Testvorlage um so größer sein muß, als die Beobachtungsentfernung zunimmt, aus der die Person ihn betrachtet

Bei einem bekannten Prüfgerät der oben genannten Gattung (US-PS 30 12 472) ist als Reflektor-Umlenkelement ein einfacher Spiegel in einen Strahlengang eingesetzt der nur für die Fernsichtprüfung ausgenutzt wird, so daß bei dem für die Fernsichtprüfung benutzten Testbild die seitenverkehrte Wiedergabe durch den Spiegel berücksichtigt werden muß. Dadurch wird nicht nur der Aufbau des Augenprüfgeräts komplizierter, auch seine Handhabung erfordert zusätzliche Aufmerksamkeit Außerdem sind bei diesem bekannten Augenprüfgerät die Verlängerung des Strahlengangs und die dadurch erreichte Vergrößerung der Sehentfernung fest vorgegeben und nicht einstellbar. Schließlich sind die Blickwinkel für Nahsicht und Fernsicht verschieden.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Augenprüfgerät der im Anspruch 1 angegebenen Gattung derart weiterzubilden, daß unterschiedliche Sehentfernungen für eine Beobachtung der Abbildung des Sehtestbilds unter konstantem Sehwinkel stufenlos einstellbar sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs I, während vorteilhafte Weiterbildungen in den Unteransprüchen angegeben sind.

Gemäß der Erfindung sind also die Sehtestbilder in einem festen Absind von der Testperson angeordnet Die Darbietung erfolgt über eine optische Vorrichtung mit einem Objektiv und einem Reflektor-Umlenkelement zur Erzeugung eines für die Testperson sichtbaren Bildes, die zur Änderung der Beobachtungsentfernung, in der die Person das Bild sieht verschoben werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig.2 das optische Schema zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung;

F i g. 3 ein Einstelldiagramm;

Fig.4 und 5 andere Ausführungsformen der Erfindung, die teilweise der Ausführungsform nach F i g. 1 entsprechen.

Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung zur Darbietung von Tests gegenüber einer Person in verschiedenen Abständen ohne gleichzeitige Änderung der entsprechenden Sehschärfe enthält eine Testträgerplatte 10, ein Objektiv 11, das geeignet ist zur Erzeugung eines Bildes /' aus dem von der Platte 10 getragenen Test /, sowie ein Reflektor-Umlenkelement 12, welches der durch ein Auge 13 angedeuteten Person gestattet, das Bild /'zu betrachten.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Testträgerplatte 10 eine drehbar auf einer waagerechten Achse 14 angeordnete Scheibe, die in jeweils gleichem radialen Abstand C von der Achse 14 mit einer Mehrzahl von Sebschärfetests versehen ist.

Vorzugsweise entsprechen die so von der Scheibe 10 getragenen Tests jeweils verschiedenen Sehschärfen.

Es kann sich um beliebige Tests handeln, z. B. um sogenannte Landolt'sche Ringe, also um schwarze Ringe auf weißem Grund oder weiße Ringe auf schwarzem Grund, die jeweils durch einen Schlitz geöffnet sind, dessen Anordnung von der betreffenden Person angegeben werden muß.

Die von der Scheibe 10 getragenen Tests sind lichtdurchlässig. Hinter der Scheibe 10 ist eine

Lichtquelle 16 zur Beleuchtung des betrachteten Tests / angeordnet, welcher ein Filter zugeordnet sein kann, ebenso wie ein Abschwächen

Vor der Scheibe 10 ist im Strahlengang ein um seine Achse drehbares Pechan-Prisma 17 angeordnet, welches dazu dient, die Bilder der von der Scheibe 10 getragenen Landolt'schen Ringe um ihre Achse zu drehen.

Da die Achse 14 der Scheibe bei der gezeigten Ausführungsform waagerecht ist, während die optische Achse A des Objektivs 11 senkrecht ist, ist ein um 45° geneigter Umlenkspiegel 18 vorgesehen, um die Strahlen der Lichtquellen 16 nach Durchgang des von der Scheibe 10 getragener. Tests /auf das Objektiv 11 zu lenken. '⁵

Bei der gezeigten Ausführungsform ist ferner ein zweiter, um 45° geneigter Umlenkspiegel 19 auf der anderen Seite des Objektivs vorgesehen, und zwar zwischen diesem und dem Reflektor-Umlenkelement 12.

Das Objektiv 11 ist längs seiner optischen Achse A in Richtung des Doppelpfeils Fl in Fig. 1 beweglich und einstellbar, während das Reflektor-Umienkelement 12 längs einer Achse A' in Richtung eines Pfrils F2 in F i g. 1 beweglich und einstellbar ist, wobei diese Achse A' sich aus der Umlenkung der optischen Achse A aufgrund des Umlenkspiegels 19 ergibt

Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform ist das Reflektor-Umienkelement 12 aus einem einfachen Planspiegel gebildet, der schräg zur Achse /!'ausgerichtet ist, längs welcher er beweglich montiert ist; seine ^⁰ Orientierung ist einstellbar um eine Achse, die zu der vorgenannten Achse senkrecht ist, damit die von ihm reflektierten Strahlen unabhängig von seiner Stellung auf der Achse Λ'stets zu dem Beobachter 13 gerichtet werden. -)5

Bei der gezeigten Ausführungsform ist der das Reflektor-Umlenkelement 12 bildende Spiegel auf einem Arm 20 befestigt und zur Einstellung der Orientierung des Spiegels wird der Arm 20 längs einer Kurvenscheibe 21 geführt.

Die konkrete Ausbildung der verschiedenen Bestandteile der optischen Vorrichtung nach der Erfindung ist ebenso wie die Struktur der Mittel zur Befestigung bzw. Führung derselben in den Figuren nicht im einzelnen dargestellt und wird hier nicht weiter beschrieben, da sie dem Fachmann ohne weiteres zugänglich sind.

Es wird nun das optische Schema der F i g. 2 betrachtet, wo die relativen Stellungen der Testträgerscheibe 10, also des Tests /derselben, des Objektivs 11, des vom Objektiv 11 erzeugten Bildes /'des Tests / >° sowie des Beobachters 13 längs einer als geradlinig angenommenen optischen Achse dargestellt sind.

Der Abstand d, der in Fig.2 das Bild /' vom Beobachter 13 trennt, ist die Beobachtungsentfernung, aus der das Bild für den Beobachter 13 sichtbar ist.

Da gemäß der Entfernung der Beobachter 13 dieses Bildes /' über das Reflektor-Umienkelement 12 sieht, muß zur Veränderung der Beobachtungsentfernung d lediglich dieses Reflektor-Umlenkelement 12 längs der Achse A 'verschoben werden.

Gleichzeitig wird jedoch das Objektiv 11 längs seiner optischen Achse A so verschoben, daß zum einen das Bild /'genau in dem gewünschten Beobachtungsabstand d erzeugt wird und daß dieses Bild ferner eine solche Vergrößerung aufweist, daß für den Beobachter der Beobachtungswinkel, unter welchem er dieses Bild sieht, für alle entsprechenden Beobachtungsentfernungen konstant gehalten wird.

Die Grundgleichung des Objektivs 11 ergibt:

PP' /'

worin ρ der von der Testträgerscheibe 10 aus gemessene Abstand des Objektivs 11, p' der von dem Objektiv 11 aus gemessene Abstand, in dem das Bild /' erzeugt wird, und / die Brennweite des Objektivs sind.

Wenn mit g die Vergrößerung bezeichnet wird, so ergibt sich üblicherweise:

Wenn mit öder Abstand bezeichnet wird, in dem das Bild/' erzeugt wird, und zwar von der Testträgerscheibe 10 aus gemessen, so ergibt sich:

-p+p'=f(2-g-±).

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, ausgehend von einem Sehschärfetest, der einer gegebenen Sehschärfe für einen als Bezugswert gewählten gegebenen Beobachtungsabstand do entspricht, einen weiteren Sehschä.-fetest durchzuführen, der derselben Sehschärfe entspricht, jedoch in einer Beobachtungsentfernung d dargeboten wird, die verschieden von dem als Bezugswert gewählten Beobachtungrabstand do ist

Die verschiedenen Testbilder müssen untereinander in einem solchen Größenverhältnis stehen, daß dieses Verhältnis, welches gleich der Vergrößerung durch das Objektiv 11 ist, auch gleich dem Verhältnis der entsprechenden Beobachtungsentfernungen ist so daß gilt:

Ausgehend von den obigen Beziehungen können aufgrund der gewünschten Beobachtungsentfernung dund des als Bezugswert gewählten Beobachtungsabstandes do die Werte von D und ρ berechnet werden:

Für jeden gewünschten Abstand d ist also zu jedem Zeitpunkt der Wert des Abstandes ρ bekannt, in dem das Objektiv 11 von der Testträgerscheibe 10 angeordnet werden muß, damit die Bedingungen für dieselbe Sehschärfe erfül't sind.

Zu jiesem Zweck kann das in Fig.3 gezeigte Diagramm herangezogen werden.

In diesem Diagramm, das den Zusammenhang zwischen den Relativstellungen des Reflektor-Umlenkelements 12 und des Objektivs 11 zur Erfüllung der Bedingungen für dieselbe Sehschärfe darstellt, sind auf der Abszisse die möglichen Beobachtungsentfernungen d und auf der Ordinate die entsprechenden Werte der Abschnitte p, D und (D + ^aufgetragen.

Die den Wert der Entfernung p, welche die wesentliche gesuchte Entfernung ist, darstellende Kurve ist in Fig.3 mit durchgehendem Strich eingezeichnet, während die Kurven der Entfernungen D und (D + d) gestrichelt eingezeichnet sind.

Zwischen dem Reflektor-Umlenkelement 12 und dem Objektiv ti ist eine Kopplungseinrichtung vorgesehen.

Beispielsweise kann die Stellung dieser beiden Teile auf ihren jeweiligen Bewegungsachsen durch geeignete Motoren gesteuert werden, z. B. durch Schrittmotoren, die gemeinsam von einer Programmeinrichtung oder von einem Mikroprozessor gesteuert werden. Von der Bedienungsperson wird dann lediglich der gewünschte Entfernungsabstand d vorgegeben, worauf selbsttätig die Positionseinstellung des Objektivs U und des Reflektor-Umlenkelements 12 erfolgt.

Wenn also mittels der Testträgerscheibe 10 Sehschärfetests nacheinander dargeboten werden, die einer Beobachtungsentfernung d_o entsprechen, also Tests, die einer gegebenen Sehschärfe entsprechen, sieht der Beobachter 13 in Wirklichkeit diese Test aus einer beliebig gewählten Beobachtungsentfernung d, aber stets mit derselben Sehschärfe.

Für alle gewünschten Beobachtungsentfernungen wird also vorteilhafterweise nur ein einziger Satz Testbilder verwendet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch auch dazu dienen, andere Tests als Sehschärfetests in verschiedenen Entfernungen darzubieten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dient die Vorrichtung der Messung der Phorien in einem beliebigen Abstand.

Zu diesem Zweck ist, wie in F i g. 1 dargestellt, auf der der Testträgerscheibe 10 abgewandten Seite des Umlenkspiegels 18 eine Phorien-Meßvorrichtung 26 vorgesehen. Der Umlenkspiegel 18 ist schwenkbar um eine in seiner Ebene enthaltene Achse, so daß er die von der Vorrichtung 26 ausgehenden Lichtstrahlen anstelle derjenigen aus der Testträgerscheibe 10 zum Objektiv 11 lenken kann.

Da die Phorien-Meßvorrichtung 26 als solche allgemein bekannt ist, wird sie hier nicht im einzelnen beschrieben.

ίο Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform enthält das Reflcktor-Umlenkelement 12 zwei Spiegel 27', 27", die jeweils um 45° im entgegengesetzten Sinne zur Achse A'geneigt sind, längs welcher dieses Reflektor-Umlenkelement bewegbar und einstellbar angeordnet

t 5 ist, wobei diese Spiegel 27', 27" seitlich auf beiden Seiten dieser Achse A 'angeordnet sind.

Diese Vorrichtung behält eine gleichbleibende Orientierung für die Einblickvorrichtung bei, unabhängig von der Stellung des Reflektor-Umlenkelements 12 längs der Achse A'.

Bei der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform ist das Reflektor-Umlenkelemcnt 12 aus einem Planspiegel gebildet. Dieser ist senkrecht zur Achse A' und längs dieser verschiebbar, angeordnet, wobei diese Achse A' mit der optischen Achse A des Objektivs 11 zusammenfällt. Ein halbdurchlässiger Spiegel 28 ist vor den Beobachtern 13 zwischen dem Spiegel und dem Objektiv angeordnet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Augenprüfgerät zur Darbietung von jeweils derselben Sehschärfe entsprechenden Sehtests in verschiedenen Abständen, mit einem von einer Testträgerplatte getragenen Sehtestbild, einem Objektiv zur Erzeugung einer Abbildung des Sehtestbildes, einem Umlenkspiegel zur Umlenkung des Strahlenweges derart, daß die Testperson die Abbildung betrachten kann, und mit einem den Strahlenweg verlängernden Reflektor-Umlenkelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (11) längs seiner optischen Achse (A) und das Reflektor-Umlenkelement (12) entlang einer durch die optische Achse (A) festgelegten Achse (A') \ verschiebbar angeordnet sind und daß eine Kopplungseinrichtung zwischen dem Refiektor-Umlenkelement (12) und dem Objektiv (11) vorgesehen ist, welche den Winkel, unter dem die Person das Bild des jeweiligen Tests sieht, konstant hält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflektor-Umlenkelement (12) einen einfachen Planspiegel aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Planspiegel schräg zu seiner Verschiebungsachse ausgerichtet ist und mit einer Einrichtung gekoppelt ist, die ihn bei seiner Verschiebung zur Testperson ausgerichtet hält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Planspiegel senkrecht zu seiner Verschiebungsachse angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ojß das Reflektor-Umlenkelement (12) zwei Planspiegel (2?', 27") uifweist, die gegenüber der Verschiebungsachse zueinander entgegengesetzt jeweils um 45° geneigt se 1