DE2940519A1

DE2940519A1 - Subjective refraction determination instrument - has first lens displaying test figures in focal plane on picture side

Info

Publication number: DE2940519A1
Application number: DE19792940519
Authority: DE
Inventors: Josef Priv.-Doz. Dr. 5000 Köln Reiner
Original assignee: REINER JOSEF PRIV DOZ DR
Current assignee: REINER JOSEF PRIV DOZ DR
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1981-04-09
Also published as: DE2940519C2; JPS5660529A

Abstract

The instrument is used in optometry for subjective determination of refraction, having a first lens (3) displaying optotypes or test figures in its focal plane on the picture side. This is followed by a second lens (4) displaying the test figures to the eye under examination. The distance of the focal point of the second lens on the article side to that of the first lens on the picture side is adjustable, typically with the aid of a third lens unit (6) between the first two. The inlet pupil of the lens system can be in the focal plane of the first lens on the object side.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung.The invention relates to a device for subjective refraction determination.

Die Bestimmung der Fehlsichtigkeit des Auges, die Refraktionsbestimmung, kann auf objektivem oder subjektivem Wege erfolgen. Die objektive Refraktionsbestimmung wird mit Hilfe optischer Geräte durchgeführt, die aus dem Augenspiegel abgeleitet wurden. Bei ihrer Anwendung ist eine geistige Mitwirkung des Probanden nicht erforderlich. Es wird der Brechwert des Auges jeweils monokular gemessen.The determination of the ametropia of the eye, the determination of the refraction, can be done objectively or subjectively. The objective refraction determination is carried out with the help of optical devices derived from the ophthalmoscope became. It is not necessary for the test person to participate spiritually in their application. The refractive power of the eye is measured monocularly.

Das Ergebnis der objektiven Refraktionsbestimmung gilt als Ausgangswert für die darauffolgende subjektive Prüfung. Entscheidend für die Verordnung von Brillen oder Kontaktlinsen ist stets das Ergebnis der subjektiven Refraktonsbestimmung, da nur damit die Prüfung der binokularen Funktionen möglich ist.The result of the objective refraction determination is taken as the starting value for the subsequent subjective examination. Crucial for prescribing glasses or contact lenses is always the result of the subjective refraction determination, because this is the only way to test the binocular functions.

Die subjektive Refraktonsbestimmung erfolgt im einfachsten Fall durch Anwendung einer Probierbrille und loser Probiergläser, die nacheinander nach einem bestimmten System vor das Auge des Probanden gesetzt werden. Rascher und exakter läßt sich die subjektive Prüfung durchführen mit Hilfe von Brillenbestimmungsgeräten (Phoropter), bei denen die Probiergläser in Recosscheiben untergebracht sind. Werden zwei Recosscheiben hintereinander geschaltet und besitzt jede dieser Scheiben die Anzahl von n-Probiergläsern, so kann man damit insgesamt n2-Korrektionswerte einstellen. Eine weitere Möglichkeit, die subjektive Refraktionsbestimmung durchzuführen, bilden die ALVAREZ-Linsen.In the simplest case, the subjective refraction is determined by Use of trial glasses and loose trial glasses, one after the other specific system can be placed in front of the test person's eye. Faster and more precise the subjective test can be carried out with the aid of spectacle determination devices (Phoropter), in which the trial glasses are housed in Recos discs. Will two Recos disks connected in series and each of these disks has the Number of n-trial glasses, so you can set a total of n2 correction values. Another possibility to carry out the subjective refraction determination the ALVAREZ lenses.

Die Möglichkeit, mit Hilfe der Granulation bei Beleuchtung einer diffus reflektierenden Fläche mit Laserlicht die Refraktionsbestimmung subjektiv durchzuführen, hat sich nicht bewährt und keinen Eingang in die Praxis gefunden.The possibility of using the granulation when lighting a diffuse reflecting surface with laser light to subjectively carry out the refraction determination, has not proven itself and has not found its way into practice.

Die Bestimmung des Augenastigmatismus iuf subjektivem Wege erfolgt nach verschiedenen Refraktonsverfahren unter Anwendung loser Probiergläser oder von Brillenbestimmungsgeräten, bei denen die Probiergläser in Recosscheiben untergebracht sind. Für die Bestimmung des Astigmatismus werden astigmatische Linsen verwendet (Zylindergläser oder torische Linsen), die um die optische Achse drehbar sein müssen, um die verschiedenen vorkommenden Achsenrichtungen einstellen zu können.The determination of the astigmatism of the eye takes place in a subjective way after various refractory procedures using loose trial glasses or of glasses identification devices in which the trial glasses are housed in Recos discs are. Astigmatic lenses are used to determine the astigmatism (Cylinder glasses or toric lenses), which must be rotatable around the optical axis, in order to be able to adjust the different occurring axis directions.

Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung des Augenastigmatismus bietet die STOKES'sche Zylinderlinse, bestehend aus zwei Planzylindern, die gegeneinander synchron verdreht werden. Die übereinanderliegende Anordnung zweier STOKES'scher Zylinderlinsen, deren Achsen einen Winkel von 450 einschließen, macht die Bestimmung des Astigmatismus auch möglich, wobei allerdings ein Rechenprozeß zur Bestimmung der Achse und der Größe des resultierenden Zylinders durchzuführen ist. Weitere praktikable Wege zur Bestimmung des Astigmatismus stehen derzeit nicht zur Verfügung.Another possibility for determining the astigmatism of the eye offers the STOKES'sche cylinder lens, consisting of two plane cylinders that oppose each other be rotated synchronously. The superimposed arrangement of two STOKES'scher Cylindrical lenses, the axes of which enclose an angle of 450, make the determination of astigmatism also possible, although a calculation process is used to determine the axis and the size of the resulting cylinder. Further practicable ways of determining astigmatism are currently not available.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung zu schaffen, mit dem die Refraktion auf besonders einfache und schnelle Weise möglich ist und vorzugsweise freisichtig erfolgt.The object of the invention is to provide a device for subjective refraction determination to create, with which the refraction is possible in a particularly simple and fast way is and is preferably made clear-sighted.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung gelöst, welches gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch ein Optotypen in seine bildseitige Brennebene abbildendes erstes optisches Element und ein diesem im optischen Strahlengang nachgeordnetes, die Optotypen zum zu untersuchenden Auge hin abbildendes zweites optisches Element, wobei der Abstand des dingseitigen Brennpunktes des zweiten Elementes vom bildseitigen Brennpunkt des ersten Elementes veränderbar ist.This task is performed by a device for subjective refraction determination solved, which is characterized according to the invention by an optotype in his Image-side focal plane imaging first optical element and this in the optical Downstream beam path, which images the optotypes towards the eye to be examined second optical element, the distance of the thing-side focal point of the second Element is changeable from the image-side focal point of the first element.

Mit diesem Gerät ist eine schnelle Refraktion sowohl bezüglich der sphärischen als auch bezüglich der astigmatischen Fehlsichtigkeit unter Bedingungen des freien Sehens möglich. Gleichzeitig ist das Gerät auch zur Durchführung der Nahbrillenbestitmnung ohne Vorschalten von Prismen oder anderen Elementen geeignet.With this device is a fast refraction both in terms of spherical as well as astigmatic ametropia under conditions free viewing possible. At the same time, the device is also used to carry out the Appropriate for near-goggles determination without the use of prisms or other elements.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren Von den Figuren zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht; Fig. 2 eine Schnitt-Teildarstellung aus Figur 1 entlang der Linie II-II; Fig. 3 eine Seitenansicht einer weiteren AusfÜhrungsform der Erfindung; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3; und Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zum binokularen Messen der sphärischen und astigmatischen Fehlsichtigkeit.Further features and expediencies of the invention emerge from the description of exemplary embodiments with reference to the figures From the figures show: 1 shows a first embodiment of the invention in side view; Fig. 2 is a partial sectional view from Figure 1 along the line II-II; Fig. 3 is a side view of a further embodiment the invention; FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3; and Fig. 5 shows a schematic representation of a further embodiment of the invention for binocular measurement of spherical and astigmatic ametropia.

Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Gerät 1 eine erste Linse 3 und eine zweite Linse 4 auf, die übereinander so angeordnet sind, daß ihre optischen Achsen 8, 9 parallel zueinander sind. Gegenüber den beiden Linsen 3, 4 ist ein totalreflektierendes optisches Element 6, welches ein total-reflektierendes Prisma oder ein total reflektierendes Spiegelsystem sein kann, angeordnet, welches die aus der ersten Linse 3 austretenden Strahlen in die zweite Linse 4 reflektiert. Wird das dritte optische Element 6 parallel zu den optischen Achsen 8, 9 verschoben, so wird damit das optische Intervall zwischen den Linsen 3, 4 verändert.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the device 1 a first lens 3 and a second lens 4, which are arranged one above the other so that that their optical axes 8, 9 are parallel to each other. Opposite the two lenses 3, 4 is a totally reflective optical element 6, which is a totally reflective Prism or a totally reflective mirror system can be arranged, which the rays emerging from the first lens 3 are reflected into the second lens 4. If the third optical element 6 is displaced parallel to the optical axes 8, 9, thus the optical interval between the lenses 3, 4 is changed.

In der dingseitigen Brennebene F3 der ersten Linse 3 ist die Aper-10 turblende/,die mit der Eintrittspupille zusammenfällt, angeordnet.The Aper-10 is in the object-side focal plane F3 of the first lens 3 turblende /, which coincides with the entrance pupil, arranged.

Die Austrittspupille 11 des Systems besitzt bei beliebiger Einstellung des dritten optischen Systems 6 eine konstante Position und liegt für jede Einstellung in der bildseitigen Brennebene F' der zweiten Linse 4. Zwischen der zweiten Linse 4 und der Austrittspupille 11 ist ein halbdurchlässiger Planspiegel 12 angeordnet, welcher mit der optischen Achse 9 der Linse 4 einen Winkel von 450 einschließt. Die Sehprobe 13 wird über einen Kollimator 14 betrachtet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt durch einen Spiegel 15 eine Umlenkung des Strahlenganges, die lediglich eine bauliche Verkürzung des Gerätes bewirken soll.The exit pupil 11 of the system has any setting of the third optical system 6 has a constant position and lies for each setting in the image-side focal plane F 'of the second lens 4. Between the second lens 4 and the exit pupil 11 a semitransparent plane mirror 12 is arranged, which forms an angle of 450 with the optical axis 9 of the lens 4. The visual sample 13 is viewed via a collimator 14. In the embodiment shown the beam path is deflected by a mirror 15, which is only to shorten the construction of the device.

Wird das dritte optische Element 6, welches im weiteren als Prisma 6 bezeichnet wird, so eingestellt, daß der bildseitige Brennpunkt F' der ersten Linse 3 mit dem dingseitigen Brennpunkt F4 der zweiten Linse 4 zusammenfällt, so verlassen auf die erste Linse 3 parallel einfallende Strahlen das System aus den Linsen 3 und 4 wieder parallel. Ein recht-sichtiges Auge sieht ein fernes Objekt deutlich.If the third optical element 6, which is hereinafter referred to as a prism 6 is set so that the image-side focal point F 'of the first Lens 3 coincides with the object-side focal point F4 of the second lens 4, so leave the system from the parallel incident rays on the first lens 3 Lenses 3 and 4 parallel again. A right-sighted eye sees a distant object clear.

Diese Einstellung entspricht dem Refraktionswert 0,0 dpt. Wird das Prisma 6 den beiden Linsen 3, 4 angenähert, so verlassen die in die erste Linse achsenparallel einfallenden Strahlen die zweite Linse 4 divergent. Ein fernes Objekt wird bei dieser Einstellung von einem kurzsichtigen Auge entsprechender Refraktion scharf gesehen. Die Verschiebung des Prismas in Richtung der Linsen entspricht also kurzsichtigen Refraktionswerten, wobei zwischen der Stellung des Prismas 6 und dem Ausmaß der Kurzsichtigkeit eine lineare Beziehung besteht. Die Größe der Verschiebung des Prismas zur Größe der Kurzsichtigkeit ist nur abhängig von der Brennweite der zweiten Linse 4. Umgekehrt ergibt sich durch die Verschiebung des Prismas 6 in entgegengesetzte Richtung, also von den beiden Linsen 3, 4 weg, die Einstellung für übersichtige Augen. Parallel in das System eintretende Strahlen verlaufen aus dem System der beiden Linsen austretend konvergent. Durch Eichen einer die Stellung des Prismas 6 anzeigenden Skala läßt sich die Fehlsichtigkeit direkt ablesen.This setting corresponds to the refraction value 0.0 dpt. It will Prism 6 approached the two lenses 3, 4, so leave the in the first lens axially parallel incident rays the second lens 4 divergent. A distant object With this setting, a myopic eye has the appropriate refraction seen sharply. The displacement of the prism in the direction of the lenses thus corresponds nearsighted refraction values, with between the position of the prism 6 and the There is a linear relationship to the extent of myopia. The amount of shift of the prism to the size of the nearsightedness is only dependent on the focal length of the second lens 4. Conversely results from the displacement of the prism 6 in opposite directions Direction, i.e. away from the two lenses 3, 4, the setting for a clearer view Eyes. Rays entering the system in parallel run out of the system of convergent emerging from both lenses. By calibrating the position of the prism 6 scale indicating the ametropia can be read directly.

Bei der Ausbildung des ersten optischen Elementes 3 und des zweiten optischen Elementes 4 als sphärische Linsen kann zur Korrektion des Astigmatismus am Ort der Aperturblende 10 eine STOKES'sche Zylinderlinse 16 angeordnet sein. Diese muß zum Bestimmen der Achsenlage des Astigmatismus um die optische Achse drehbar ausgebildet sein. Die Werte der STOKES'schen Zylinderlinse sind direkt verwertbar, wenn die beiden Linsen 3, 4 die gleiche Brennweite besitzen. Bei unterschiedlichen Brennweiten der beiden Linsen ist ein Korrektionsfaktor anzuwenden, welcher sich aus dem Quotienten der Brechwerte der beiden Linsen ergibt.In the formation of the first optical element 3 and the second Optical element 4 as spherical lenses can be used to correct astigmatism A STOKES cylinder lens 16 can be arranged at the location of the aperture stop 10. These must be rotatable about the optical axis in order to determine the axial position of the astigmatism be trained. The values of the STOKES cylinder lens can be used directly, when the two lenses 3, 4 have the same focal length. With different Focal lengths of the two lenses, a correction factor is to be used, which is from the quotient of the refractive power of the two lenses.

Anstelle der beschriebenen STOKES'schen Zylinderlinse 16 kann auch eine feststehende STOKES'sche Linsenkombination verwendet werden, deren Achsen einen konstanten Winkel von 450 einschließen. Damit lassen sich die beiden Komponenten von Zylinderwirkungen verschiedener Größe und beliebiger Achsenrichtungen einstellen. Natürlich könnte der Astigmatismus auch mittels eines normalen Stielkreuzzylinders bestimmt werden, wobei der Stielkreuzzylinder vorzugsweise in der Ebene der Aperturblende vorgehalten werden sollte.Instead of the described STOKES cylinder lens 16, a fixed STOKES lens combination can be used, the axes of which have a Include a constant angle of 450. This allows the two components set of cylinder effects of different sizes and any axis directions. Of course, the astigmatism could also be achieved by means of a normal stem cross cylinder be determined, the stem cross cylinder preferably in the plane of the aperture diaphragm should be held up.

Soll der Meßbereich der sich aus den beiden Linsen 3 und 4 ergebenden sphärischen Wirkung erweitert werden, so können zusätzliche Linsen in oder nahe der Ebene der Aperturblende 10 angeordnet werden. Ihre Wirkung entspricht direkt den Korrektionswerten, sofern die Linsen 3, 4 die gleiche Brennweite besitzen. Andernfalls ist ein Korrektionsfaktor zu berücksichtigen.Should the measuring range of the two lenses 3 and 4 result spherical effect can be expanded, so additional lenses can be in or near the plane of the aperture stop 10 are arranged. Their effect corresponds directly the correction values, provided that the lenses 3, 4 have the same focal length. Otherwise a correction factor must be taken into account.

Wie bereits oben ausgeführt wurde, liegt die Austrittspupille 11 bei jeder Einstellung des Prismas 6 in der bildseitigen Brennebene der zweiten Linse 4. Während der Messung kann die Pupille (Hauptebene) des Probandenauges 7 mit der Austrittspupille 11 zusammenfallen. Dann wird die sogenannte Hauptpunktsrefraktion bestimmt.As already stated above, the exit pupil 11 is included each setting of the prism 6 in the image-side focal plane of the second lens 4. During the measurement, the pupil (main plane) of the test subject's eye 7 can be compared with the Exit pupil 11 coincide. Then the so-called main point refraction certainly.

Befindet sich die Probandenpupille in einem Abstand von 16 mm hinter der Austrittspupille 11,so ergeben sich die Korrektionswerte für ein Brillenglasscheitelahstand von 16 mm. Der Abstand der Pupille von der Austrittspupille 11 ist also identisch mit dem Scheitelabstand der Korrektionsglaser. Wie in Figur 2 angedeutet, weist die Vorrichtung eine StÜtze 17, die als Kinn- oder Stirnstütze ausgebildet sein kann, auf, auf die der Kopf des Probanden aufgestützt wird und die so relativ zum Gehäuse hin- und herbewegbar ist, daß der Abstand der Pupille des Probanden von der Austrittspupille 11 einstellbar ist.The subject's pupil is at a distance of 16 mm behind of the exit pupil 11, the correction values result for a lens tip distance of 16 mm. The distance between the pupil and the exit pupil 11 is therefore identical to the vertex distance of the corrective lenses. As in figure 2 indicated, the device has a support 17, which is used as a chin or forehead support can be formed on, on which the head of the test subject is supported and which is so reciprocable relative to the housing that the distance between the pupil of the subject is adjustable from the exit pupil 11.

Der Proband betrachtet die Über den Kollimator 14 ins Unendliche abgebildete Sehprobe 13, indem er entsprechend der Blickrichtung senkrecht zur Zeichenebene in Figur 1 auf den halbdurchlässigen Spiegel 12 schaut, der unter einem Winkel von 450 zur optischen Achse 9 angeordnet ist. Durch den Spiegel 12 sieht der Proband den freien Raum zugleich mit der Sehprobe 13, die Optotypen oder Testfiguren umfassen kann. Auf diese Weise erfolgt eine freisichtige Refraktionsbestimmung, bei der das Gesichtsfeld des Patienten nicht eingeengt ist und somit störende Effekte wie die Instrumentenmyopie von vorneherein entfallen.The test person looks at the image imaged to infinity via the collimator 14 Visual sample 13 by looking perpendicular to the plane of the drawing in accordance with the viewing direction in Figure 1 looks at the semitransparent mirror 12, which is at an angle of 450 is arranged to the optical axis 9. The test person sees through the mirror 12 the free space at the same time as the eye sample 13, which include optotypes or test figures can. In this way, a clear refraction determination is carried out, in which the The patient's field of vision is not restricted and thus disruptive effects such as the Instrument myopia is eliminated from the start.

Wie sich aus obigem ergibt, ist mittels des beschriebenen erfindungsgemäßen Gerätes eine stetige Einstellung der Korrektionswirkung durch stetiges Verschieben des Prismas 6 möglich. Damit lassen sich sehr rasche sphärische Korrektionswirkungen erreichen, wobei bei sphärischen Abweichungen die Vollkorrektion und bei astigmatischen Abweichungen die sogenannte beste sphärische Korrektion ermittelbar ist. Das umständliche Wechseln der Gläser entfällt, und der Proband kann u.U. selbst die optimale Einstellung vornehmen. Die astigmatische Korrektionswirkung läßt sich mit Hilfe der STOKES'schen Zylinderlinse 16 ebenfalls kontinuierlich von 0 bis zu einem Maximalwert einstellen. Auch hier ist das Auffinden der richtigen Achsenlage sowie die Ermittlung der Vollkorrektur sehr rasch möglich.As can be seen from the above, by means of the described invention Device a constant setting of the corrective effect by constant shifting of the prism 6 possible. This allows very rapid spherical correction effects achieve, with spherical deviations the full correction and with astigmatic deviations Deviations the so-called best spherical correction can be determined. The awkward one There is no need to change glasses, and the test person may be able to choose the optimal setting himself make. The astigmatic correction effect can be determined with the help of the STOKES Adjust cylindrical lens 16 also continuously from 0 to a maximum value. Here, too, it is necessary to find the correct axis position and to determine the full correction possible very quickly.

Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform sind das erste und zweite optische Element als Zylinderlinsen 18, 19 ausgebildet. Diese sind jeweils in einer Fassung 20, 21 gehalten, die an ihrem äußeren Umfang jeweils einen Zahnkranz aufweisen. Die Lagerung der Fassungen erfolgt in der Weise, daß sich bei Drehung der Fassung 20 die Fassung 21 um einen gleichen Winkel in entgegengesetzter Richtung dreht. Die Zylinderlinsen 18, 19 sind so in den Fassungen gehalten, daß die Achslage eines Hauptschnittes beider Zylinderlinsen in der in Figur 4 gezeigten Weise parallel zueinander ist. In dem Strahlengang, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vor der ersten Zylinderlinse 18, ist ein DOVE-Prisma 22 angeordnet. Dieses ist über eine schematisch angedeutete mechanische Kopplung 24 so drehbar im Strahlengang angeordnet, daß seine Basis 23 stets parallel zur Achse 25 der ersten Zylinderlinse 18 ausgerichtet ist. Ansonsten stimmen in dieser Ausführungsform das dritte optische Element 6, der Spiegel 15, die über den Kollimator 14 abgebildete Sehprobe 13 und die in der dingseitigen Brennweite des wirksamen Hauptschnittes der Zylinderlinse 18 angeordnete Aperturblende und die damit zusammenfallende Eintrittspupille bezüglich Anordnung und Wirkung mit denen in Figur 1 überein und sind daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Austrittspupille 11 liegt wiederum unabhängig von der Stellung des dritten optischen Elementes 6 am Ort der bildseitigen Brennweite des Hauptschnittes der Zylinderlinse 19. Die Betrachtung erfolgt in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel über einen halbdurchlassigen Spiegel 26, der so angeordnet ist, daß der Proband gleichzeitig mit der ins Unendliche abgebildeten Sehprobe auch den freien Raum sieht.In the embodiment shown in Figure 3, the first and second optical element designed as cylindrical lenses 18, 19. These are each held in a socket 20, 21, each one on its outer periphery Have ring gear. The storage of the versions takes place in such a way that at Rotation of the socket 20, the socket 21 by an equal angle in opposite directions Direction turns. The cylinder lenses 18, 19 are held in the mounts that the axial position of a main section of both cylinder lenses in that shown in FIG Way is parallel to each other. In the beam path in the embodiment shown A DOVE prism 22 is arranged in front of the first cylinder lens 18. This is over a schematically indicated mechanical coupling 24 so rotatable in the beam path arranged that its base 23 is always parallel to the axis 25 of the first cylindrical lens 18 is aligned. Otherwise, the third optical arrangement is correct in this embodiment Element 6, the mirror 15, the visual sample 13 and imaged via the collimator 14 those in the object-side focal length of the effective main section of the cylinder lens 18 arranged aperture diaphragm and the entrance pupil coinciding therewith with respect to The arrangement and effect are the same as in FIG. 1 and are therefore the same Reference numerals denoted. The exit pupil 11 is again independent of the position of the third optical element 6 at the location of the image-side focal length of the main section of the cylindrical lens 19. The observation takes place in the same way as in the first embodiment via a semitransparent mirror 26, the is arranged so that the subject is depicted at the same time as the infinite Eye test also sees the free space.

Das DOVE-Prisma 22 hat die Aufgabe, die durch das Drehen der Zylinderlinsen 18, 19 bewirkte Drehung der zu betrachtenden Sehprobe jeweils auszugleichen, so daß der Proband den Eindruck einer drehfest angeordneten Sehprobe hat.The DOVE prism 22 has the task of rotating the cylinder lenses 18, 19 to compensate for the rotation of the visual sample to be observed, see above that the test person has the impression of a non-rotatably arranged vision sample.

Zur Refraktion wird das Prisma 6 so eingestellt, daß der bildseitige Brennpunkt bzw. die Brennlinie der ersten Zylinderlinse 18 mit dem dingseitigen Brennpunkt bzw. der Brennlinie der zweiten Zylinderlinse 19 zusammenfällt. Befindet sich das rechtsichtige Beobachterauge in der Nähe des bildseitigen Brennpunktes der zweiten Zylinderlinse 19, so kann es bei dieser Stellung ferne Objekte scharf und verzerrungsfrei beobachten. Weist das zu untersuchende Auge einen einfachen kurzsichtigen Astigmatismus auf, so kann durch Verschieben des Prismas 6 in Richtung der Zylinderlinsen 18, 19 der Astigmatismus auskorrigiert werden. Durch anschließendes Drehen der Zylinderlinsen 18, 19 mittels der die Fassungen 20, 21 bildenden Zahnräder wird hierbei die richtige Achsenlage eingestellt.For refraction, the prism 6 is adjusted so that the image-side Focal point or the focal line of the first cylinder lens 18 with the thing-side Focal point or the focal line of the second Cylinder lens 19 coincides. The right-sighted observer's eye is located near the focal point on the image side of the second cylindrical lens 19, distant objects can be sharp in this position and observe without distortion. If the eye to be examined is a simple one shortsighted astigmatism, so can by moving the prism 6 in the direction of the cylinder lenses 18, 19, the astigmatism can be corrected. By subsequent Rotation of the cylinder lenses 18, 19 by means of the gears forming the mounts 20, 21 the correct axis position is set here.

Besitzt das zu untersuchende Auge einen einfachen übersichtigen Astigmatismus, so muß das Prisma 6 von den Zylinderlinsen 18, 19 weg verstellt werden.If the eye to be examined has a simple, clear astigmatism, so the prism 6 must be moved away from the cylinder lenses 18, 19.

Würde das DOVE-Prisma 22 nicht verwendet, so würde sich bei Drehen der Zylinderlinsen das beobachtete Bild mitdrehen. Hierbei wäre es möglich, eine feststehende Strichfigur zur Prüfung des Astigmatismus zu verwenden. Das Bild der Strichfigur würde sich dann jeweils beim Drehen der Zylinderlinsen 18, 19 in die richtige Stellung bewegen. Will man auf die Bilddrehung verzichten, so wird dies durch Anordnen eines DOVE-Prismas oder eines anderen geeigneten Reversionselementes erreicht.If the DOVE prism 22 were not used, it would rotate when it rotates the cylindrical lenses rotate the observed image. Here it would be possible to use a to use a fixed stick figure to test astigmatism. The image of the Stick figure would then each turn when rotating the cylinder lenses 18, 19 in the move correct position. If you want to do without the image rotation, this will be the case by arranging a DOVE prism or other suitable reversing element achieved.

Zum Bestimmen der sphärischen Fehlsichtigkeit können in der Eintrittspupille bzw. Aperturblende 10 anstelle der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen STOKES'schen Zylinderlinsen sphärische Linsen eingesetzt werden.To determine the spherical ametropia, in the entrance pupil or aperture stop 10 instead of the STOKES described in the first embodiment Cylinder lenses spherical lenses are used.

Mit der beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, in besonders schneller und einfacher Weise und mit kontinuierlicher Einstellung den Astigmatismus und seine Lage von einem fehlsichtigen Auge zu bestimmen.With the embodiment described, it is possible in particular faster and easier way and with continuous adjustment the astigmatism and to determine its position by a defective eye.

Erfindungsgemäß sind die beiden Zylinderlinsen 18, 19 als Planzylinder ausgebildet, die die gleiche Brennweite besitzen. Das hat den Vorteil, daß sich in Abhängigkeit von der Einstellung des Prismas 6 stets nur die Zylinderwirkung in einem Hauptschnitt ändert, in dem dazu senkrechten Hauptschnitt aber keine optische Wirkung vorhanden ist. Die Achsstellung des wirksamen Hauptschnittes wird in der beschriebenen Weise durch Drehen der Zylinderlinsen eingestellt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung des Astigmatismus bei Änderung des astigmatischen Wertes stets sich ändernde sphärische Wirkung unverändert bleibt und somit das stete Nachkorrigieren der sphärischen Wirkung bei geändertem astigmatischem Wert entfallen kann.According to the invention, the two cylinder lenses 18, 19 are planar cylinders formed that have the same focal length. That has the advantage that depending on the setting of the prism 6 always only the Cylinder effect changes in a main section, in the main section perpendicular to it but there is no visual effect. The axis position of the effective main cut is set in the manner described by turning the cylinder lenses. on this way it is achieved that the known methods and devices for Determination of the astigmatism when the astigmatic value changes, which is always changing spherical effect remains unchanged and thus the constant readjustment of the spherical Effect can be omitted if the astigmatic value is changed.

Grundsätzlich kann es sinnvoll sein, das DOVE-Prisma 22 entfallen zu lassen und die sich dann bei Drehung der Zylinderlinsen 18, 19 ergebende Bilddrehung zur Refraktionsbestimmung mit auszunutzen.In principle, it can make sense to dispense with the DOVE prism 22 and the image rotation then resulting when the cylinder lenses 18, 19 are rotated to use for refraction determination with.

Man brauchte dann zur Auffindung der Hauptschnitte keine drehbaren Testobjekte zu verwenden. Allerdings müßten dann spezielle Optotypen Verwendung finden, da bei normalen Optotypen bei schiefer Achsstellung diese schief abgebildet werden.You didn't need rotatable ones to find the main cuts To use test objects. However, special optotypes would then have to be used find, because with normal optotypes with an oblique axis position these are shown crooked will.

Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes sind zur binokularen Refraktionsbestimmung zwei symmetrische Strahlengänge 37, 38 vorgesehen. Beide Strahlengänge 37, 38 weisen genau die gleichen Elemente auf, so daß nur einer beschrieben wird.In the embodiment of the invention shown in FIG Device are two symmetrical beam paths for binocular refraction determination 37, 38 provided. Both beam paths 37, 38 have exactly the same elements so that only one is described.

Die Elemente im Strahlengang 37, die denen in den Figuren 1 bis 4 entsprechen, sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die den Elementen des ersten Strahlenganges 37 entsprechenden Elemente im zweiten Strahlengang sind mit entsprechenden apostrophierten Bezugszeichen gekennzeichnet.The elements in the beam path 37, which correspond to those in FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals, and the Elements in the second beam path correspond to elements of the first beam path 37 are marked with corresponding apostrophized reference signs.

Der von der Sehprobe aus gesehene Strahlengang stimmt zunächst mit dem in Figur 3 gezeigten Strahlengang vollständig überein und unterscheidet sich nur dadurch, daß anstelle des halbdurchlässigen Spiegels 26 ein vollständig reflektierender Planspiegel 27 vorgesehen ist. Dem ersten der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform entsprechenden Teil des Gerätes ist der anhand der Figuren 1 und 2 beschriebene Teil aus Aperturblende 10, Spiegel 15, erster Linse 3, verschiebbarem Prisma 46, zweiter Linse 4, halbdurchlässigem Spiegel 12 und Stütze 17 bestehende Teil des dort beschriebenen achsensymmetrischen Systems nachgeordnet. Die Anordnung czs zweiten Teiles erfolgt dabei so, daß die Aperturblende 10 des achsensymmetrischen Systems aus Figur 1 mit der Austrittspupille 11 des ersten mit der Darstellung in Figur 3 übereinstimmenden anamorphotischen Systems zusammenfällt. Mit diesem kombinierten System ist die Einstellung der sphärischen Korrektionswerte, der astigmatischen Korrektionswerte und die Bestimmung der Achsenlage auf einfache und schnelle Weise ohne Hinzuschalten irgendwelcher Linsen für alle Werte kontinuierlich unter der Bedingung des freien Sehens möglich.The beam path seen from the eye test is initially correct completely coincides with the beam path shown in FIG. 3 and differs only in that instead of the semi-transparent mirror 26, a fully reflective one Planar mirror 27 is provided. The first of the embodiment shown in FIG The corresponding part of the device is the one described with reference to FIGS. 1 and 2 Part of aperture stop 10, mirror 15, first lens 3, displaceable prism 46, second lens 4, semi-transparent mirror 12 and support 17 existing Part of the axially symmetrical system described there. The order czs second part takes place in such a way that the aperture diaphragm 10 of the axially symmetrical The system from FIG. 1 with the exit pupil 11 of the first shown in FIG Figure 3 coincides with the corresponding anamorphic system. Combined with this System is the setting of the spherical correction values, the astigmatic Correction values and the determination of the axis position in a simple and fast way without adding any lenses for all values continuously below the Condition of free vision possible.

Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform sind zwei Kollimatoren 14, 14' vorgesehen. Es kann aber auch ein Kollimator mit einem Hohlspiegel solcher Größe verwendet werden, daß die Abbildung der Seh-probe für beide Strahlengänge und damit für beide Augen gleichzeitig erfolgt. Mit dem in Figur 5 gezeigten Gerät ist die binokulare Refraktionsüberprüfung möglich.In the embodiment shown in Figure 5, there are two collimators 14, 14 'provided. But it can also be a collimator with a concave mirror Size used is that the image of the visual probe for both optical paths and thus takes place for both eyes at the same time. With the device shown in FIG binocular refraction checking is possible.

Die teildurchlässigen Spiegel 28, 29, die in ihrer Anordnung und Funktion dem teildurchlässigen Spiegel 12 entsprechen, sind um senkrechte Achsen 30, 31 drehbar angeordnet. Durch Verdrehen derselben um die vertikale Achse können beliebige Konvergenz- und Divergenz stellungen des Augenpaares hervorgerufen werden. Diese Einstellungen entsprechen Prismenwirkungen. Somit kann eine Heterophorieprüfung ohne Vorschalten von Prismen durchgeführt werden. Das hat nicht nur den Vorteil einer Vereinfachung der Refraktion, sondern die Beobachtung wird auch nicht durch die Farbsäume und andere Aberrationen eines sonst vorzuschaltenden Prismas gestört.The partially transparent mirror 28, 29, in their arrangement and function the partially transparent mirror 12 are rotatable about vertical axes 30, 31 arranged. By rotating the same around the vertical axis, any convergence and divergence positions of the pair of eyes are caused. These settings correspond to prism effects. This means that a heterophore test can be carried out without an upstream connection be carried out by prisms. This not only has the advantage of simplification the refraction, but the observation is also not due to the color fringing and other aberrations of an otherwise upstream prism are disturbed.

Die Schwenkbarkeit der halbdurchlässigen Spiegel 28, 29 ermöglicht auch die freisichtige Durchführung der Nahbrillenbestimmung ohne Vorschalten von Prismen oder anderen Elementen. Die erforderliche Konvergenzstellung wird durch Verdrehen der beiden Spiegel 28, 29 vor den Augen bewirkt. Die Akkomodation ergibt sich durch Einstellung des verschiebbaren Prismas 46. Die Nahprüfung ist damit nicht auf eine bestimmte Beobachtungsentfernung fixiert sondern kann vielmehr in beliebigen Nahabständen erfolgen.The pivotability of the semitransparent mirrors 28, 29 is made possible also the clear-sighted execution of the near glasses determination without upstream of Prisms or other elements. The required convergence position is provided by Rotation of the two mirrors 28, 29 causes in front of the eyes. The accommodation results by adjusting the displaceable prism 46. The close examination is thus not fixed to a certain observation distance but can rather be at any Close distances.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die halbdurchlässigen Spiegel 28, 29 sowohl um ihre vertikalen Achsen 30, 31 als auch mittels einer kardanischen Aufhängung zusätzlich um eine horizontale Achse drehbar angeordnet. Dadurch ist nicht nur eine Heterophorieprüfung bezüglich der seitlichen Abweichung sondern auch bezüglich eventueller Höhenabweichung der Augenachsen möglich.In the embodiment shown, the semi-transparent mirrors are 28, 29 both about their vertical axes 30, 31 and by means of a cardanic Suspension also arranged to be rotatable about a horizontal axis. This is not only a heterophore test for lateral deviation but also possible with regard to possible height deviation of the eye axes.

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt die Änderung des optischen Intervalls zwischen dem ersten und dem zweiten optischen Element 3, 4; 18, 19 jeweils über in dem Strahlengang angeordnete Prismen 6, 46. Grundsätzlich ist es auch möglich, auf die Umlenkprismen 6, 46 zu verzichten und stattdessen die Linsen hintereinander anzuordnen und relativ zueinander bewegbar aus zubilden. Das hat jedoch bezüglich der Gerätelänge konstruktive Nachteile sowie das Problem, daß die Lage der Austrittspupille oder der Aperturblende nicht konstant ist.The change takes place in the exemplary embodiments described above the optical interval between the first and the second optical element 3, 4; 18, 19 each via prisms 6, 46 arranged in the beam path. Basically it is also possible to dispense with the deflecting prisms 6, 46 and instead use the To arrange lenses one behind the other and to form movable relative to one another. That However, with regard to the length of the device, it has structural disadvantages and the problem that the position of the exit pupil or the aperture diaphragm is not constant.

Auch bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform ist eine Erweiterung des Meßbereiches möglich, indem in dem mit der Austrittspupille 11, die mit der Eintrittspupille des nachgeschalteten sJrivien Systems und mit dem Brennpunkt der Linse 3 zusammenfällt, entsprechende Linsen angeordnet werden.There is also an extension in the embodiment shown in FIG of the measuring range possible by in the with the exit pupil 11, which with the Entry pupil of the downstream sJrivien system and with the focal point of the Lens 3 coincides, corresponding lenses are arranged.

Die Verschiebung der Prismen 6, 6', 46, 46' kann grundsätzlich mittels Verschiebung von Hand erfolgen, wobei über eineentsprechend geeichte Skala aus der Stellung des Prismas der zugehörige Korrektionswert und aus der Drehstellung der Linse 18 die Achsenlage ablesbar sind. Wie in den Figuren 1 und 5 gezeigt ist, werden die Prismen 6, 6', 46, 46' über einen Schlitten 36, 40 und einen Motor 35, 39 verstellt. In Abhängigkeit von der Stellung wird über entsprechende Leitungen ein Ausgangssignal vom Motor an einen Rechner 33 gegeben, welcher in Abhängigkeit von der Stellung der Prismen die entsprechenden Dioptrfllwerte ermittelt und über ein Display 34 anzeigt. In gleicher Weise kann über eine entsprechende Leitung auch ein der Drehstellung der Prismen 18, 19 entsprechendes Signal zugeführt werden, so daß auch die Achslage von dem Display angezeigt werden kann. Selbstverständlich weisen beide symmetrischen Strahlengänge 37, 38 entsprechende Antriebe und Signalleitungen auf. Zur Vereinfachung wurden diese jedoch nur im Strahlengang 37 dargestellt. Zusätzlich kann auch die Winkelstellung der Spiegel 28, 29' über entsprechende Leitungen an die Rechner übertragen werden, so daß über ein entsprechendes Programm dieser auch eine gegebenenfalls bestehende erforderliche prismatische Korrektur anzeigen kann. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist kein motorischer Antrieb gezeigt. Dieser kann jedoch in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 oder gemäß Figur 3 vorgesehen sein.The displacement of the prisms 6, 6 ', 46, 46' can in principle by means of Shift by hand, using a correspondingly calibrated scale from the Position of the prism the associated correction value and from the rotational position of the Lens 18, the axis position can be read. As shown in Figures 1 and 5, the prisms 6, 6 ', 46, 46' are adjusted via a slide 36, 40 and a motor 35, 39. Depending on the position, an output signal is sent via appropriate lines given by the engine to a computer 33, which depending on the position of the prisms, the corresponding dioptric fill values are determined and via a display 34 indicates. In the same way, a corresponding line a signal corresponding to the rotational position of the prisms 18, 19 can also be supplied, so that the axis position can also be shown on the display. Of course Both symmetrical beam paths 37, 38 have corresponding drives and signal lines on. For the sake of simplification, however, these have only been shown in the beam path 37. Additionally can also adjust the angular position of the mirrors 28, 29 'via corresponding lines the computer are transferred, so that this can also be done via an appropriate program can indicate any prismatic correction that may be required. In the embodiment according to FIG. 3, no motor drive is shown. This can, however, in the same way as in the embodiment of Figure 1 or be provided according to Figure 3.

LeerseiteBlank page

Claims

Device for subjective refraction determination. PATENT CLAIMS Device to the first optical element (3) and a downstream of this in the optical beam path, the second optical element which images the optotypes towards the eye (7) to be examined (4), the distance of the thing-side focal point of the second element (4) from image-side focal point of the first element (3) can be changed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a change in distance effecting third optical element (6) in the optical beam path between the first and the second optical element (3, 4) is arranged.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the entrance pupil of the optical system thus formed in the object-side focal plane of the first optical Element lies.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the exit pupil is in the image-side focal plane of the second optical element lies.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that between the second optical element and the exit pupil a splitter mirror under one Angle is arranged inclined to the optical axis.

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that that the first and the second optical element with approximately coinciding main planes are arranged adjacent to one another and the third optical element that of the first Optical element deflects incoming beams to the second optical element.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the first and second optical elements are spherical lenses.

8. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the first and second optical elements are cylindrical lenses.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the cylindrical lenses are coupled to one another in such a way that the axes of their main sections are in a rotary position are parallel to each other and when one cylinder lens is rotated, the second is so rotates so that the position of the axes of the main sections is opposite and equal to each other turn.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that that a reversion element is provided in the optical beam path.

11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the reversion element is a turning prism whose base is parallel to the axis of a main section of the first Optical element is aligned.

12. Device according to one of claims 8 is 11, characterized in that that switchable lenses are provided at the location of the entrance pupil.

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that that in the optical beam path after the second optical element another system according to one of claims 1 to 11 is arranged.

14. Apparatus according to claim 13, characterized in that the entrance pupil of the second system coincides with the exit pupil of the first system.

15. Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the optical elements in the first system cylindrical lenses and in the second system spherical Lenses are.

16. Device according to one of claims 5 to 15, characterized in that that the splitter mirror is arranged to be pivotable about a vertical axis.

17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that that for binocular refraction determination in addition to the optical system after a of claims 1 to 15 a second similarly designed optical system is provided is.

18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that that the housing surrounding the optical elements (2) has a support which so is designed to be adjustable that the eye (7) of the head of the test person resting on it has a predetermined vertex distance from the exit pupil of the overall system.

19. Device according to one of claims 8 to 18, characterized in that that the cylinder lenses are plane cylinder lenses.