DE3001244C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Augenhintergrundkamera gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen Augenhintergrundkamera, wie sie in der US-PS 39 25 793 gezeigt ist, werden zur Fokussiereinstellung zwei Markierungen auf den Augenhintergrund projiziert. Die beiden Markierungen bzw. ihre Positionen relativ zueinander können mittels eines optischen Okularsystems beobachtet und zueinander manuell ausgerichtet werden. Im ausgerichteten Zustand der Markierungen ist die Augenhintergrundkamera fokussiert. Da bei einer derartigen Augenhintergrundkamera zwei Markierungen auf den Augenhintergrund projiziert und dort betrachtet werden, sind sowohl zwei Strahlenbündel zur Abbildung der Markierungen auf dem Augenhintergrund als auch zwei Strahlenbündel zur Betrachtung der Markierungen notwendig. Da diese Strahlenbündel über die Pupille, die eine nur sehr geringe räumliche Abmessung aufweist, in das Auge ein- bzw. austreten, werden üblicherweise Hilfsmaßnahmen, beispielsweise eine künstliche Pupillenerweiterung mittels eines pharmazeutischen Wirkstoffes, ergriffen, um genügend Platz für die eintretenden und austretenden Strahlenbündel zu schaffen, so daß diese sich nicht gegenseitig behindern oder beeinflussen. Derartige Hilfsmaßnahmen sind für einen Patienten sehr unangenehm und erfordern darüber hinaus einen erheblichen Zeitaufwand.

Eine in oben beschriebener Weise bewirkte Fokussierung der Augenhintergrundkamera ist darüber hinaus nur auf einen bestimmten Zustand eingestellt, d. h. die Fokussierung ist abhängig von dem Abstand des zu untersuchenden Auges von einer Objektivlinse der Augenhintergrundkamera sowie vom Blickpunkt des Auges. Eine leichte Bewegung des Auges oder eine Änderung des Blickpunktes führt zu einer Defokussierung, wodurch die Betrachtung bzw. Erfassung des zu untersuchenden Ausges sehr umständlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Augenhintergrundkamera der oben genannten Art zu schaffen, bei der auch bei einem kleinen Pupillendurchmesser eines zu betrachtenden Auges eine exakte Fokussierung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird nur eine Markierung auf dem Augenhintergrund mittels eines ersten Strahlenbündels abgebildet, so daß dessen erforderliche Eintrittsfläche an der Augenoberfläche bzw. der Pupille gegenüber dem bekannten Zwei- Markierungs-System wesentlich verringert ist. Das so auf dem Augenhintergrund erzeugte Bild der Markierung wird mittels eines zweiten Strahlenbündels, das einen vom ersten Strahlenbündel unterschiedlichen Strahlengang aufweist, auf einem ortsempfindlichen Photodetektor abgebildet. Durch den Vergleich der Position zumindest einer Abbildung des Markierungsbildes mit einer vorbestimmten Position läßt sich in einfacher Weise feststellen, ob ein fokussierter oder ein defokussierter Zustand vorliegt. Wenn ein defokussierter Zustand vorliegt, wird das fokussierende Bauteil so lange verschoben, bis eine Übereinstimmung der beiden Positionen, d. h. ein fokussierter Zustand erzielt ist. Die Verwendung nur einer Markierung bzw. nur eines Strahlenbündels zu deren Abbildung auf dem Augenhintergrund bringt außer dem erwähnten Vorteil bezüglich des verringerten Platzbedarfs den weiteren Vorteil mit sich, daß das Fokussiersystem relativ unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen ist, da eine Meßwertverfälschung, wie sie infolge einer Beeinflussung nur eines der beiden Strahlenbündel bei dem bekannten Zwei-Markierungs- System auftreten kann, nicht möglich ist.

Automatische Fokussierverfahren bei Augenuntersuchungsgeräten sind an sich, beispielsweise aus der US-PS 40 21 102, bekannt. Dabei werden ebenfalls zwei Markierungen auf dem Augenhintergrund abgebildet und dort mittels lichtempfindlicher Bauteile, in Abhängigkeit von denen die Fokussierung durchgeführt wird, betrachtet bzw. untersucht, was die oben beschriebenen Probleme bezüglich des Platzes für die Ein- und Austrittsstrahlenbündel mit sich bringt. Des weiteren arbeitet ein derartiges automatisches Fokussiersystem nach einem anderen Prinzip, da hierbei nicht die gegenseitigen Positionen der Markierungen, sondern deren jeweilige Lichtintensität festgestellt wird, wobei auf der Grundlage der Differenz der Lichtintensitäten ein Steuerungssignal erzeugt wird. Ein derartiges System ist relativ ungenau und sehr fehleranfällig, da die Lichtintensität der beiden Markierungen aufgrund von äußeren Einflüssen, etwa Verunreinigungen des optischen Systems, unterschiedlich sein kann, wodurch eine fehlerhafte Lichtintensitätsdifferenz festgestellt wird.

Weitere Ziele, Anwendungen und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig ersichtlich.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 und 3 Darstellungen von bei dieser Ausführungsform verwendeten Bauteilen,

Fig. 4 und 5 Darstellungen, die die Beziehung zwischen dem Bild der Öffnung und dem Photodetektor zeigen,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 und 9 Darstellungen von bei dieser Ausführungsform verwendeten Bauteilen,

Fig. 10 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Bild des Schlitzes und dem Photodetektor zeigt,

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 12 eine Darstellung eines bei dieser Ausführungsform verwendeten Bauteils,

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 14 eine Darstellung eines bei dieser Ausführungsform verwendeten Bauteils,

Fig. 15 eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 16 eine Darstellung eines Teils des Aufbaus der sechsten Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein menschlicher Augapfel E mit einem Augenhintergrund Ef, einer Hornhaut Ec und einer Pupille Ep dargestellt. Ein photographisches System ist aus einem Objektiv 1, einer Aperturblende 2, einem fokussierenden Bauteil in Form einer Konkavlinse 3, einer abbildenden Linsengruppe 4, einem Verschluß 5 und einem photoempfindlichen Film 6 aufgebaut. Das Objektiv 1 entwirft ein Zwischenbild des Augenhintergrundes Ef, das mittels der Konkavlinse 3 und der Linsengruppe 4 auf den Film 6 fokussiert wird.

Darüber hinaus sind eine Lichtquelle 10 für Beobachtungslicht, z. B. eine Wolframlampe, ein Reflektor 11, eine erste Kondensorlinse 12, eine Lichtquelle 13 für Aufnahmelicht, z. B. eine Stroboskoplichtröhre, eine zweite Kondensorlinse 14, und eine Ringschlitzplatte 15 angeordnet, die um einen zentralen kreisförmigen Schirm 15 a herum eine ringförmige Öffnung 15 b aufweist. Die beiden Lichtquellen 10 und 13 sind über die erste Kondensatorlinse 12 gegenseitig konjugiert und die Lichtquelle 13 und die Ringschlitzplatte 15 sind über die zweite Kondensorlinse 14 gegenseitig konjugiert. Des weiteren sind eine Relaislinsengruppe 16 und ein Lochspiegel 17 vorgesehen, dessen Öffnung derartige Abmessungen hat, daß ein in die Aperturblende 2 eintretendes Strahlenbündel nicht behindert wird. Der Lochspiegel 17 ist so angeordnet, daß er über die Relaislinsengruppe 16 zu der Ringschlitzplatte 15 konjugiert ist, und daß das Bild der Ringschlitzplatte 15, das mittels des Objektivs 1 von dem durch den Lochspiegel 17 reflektierten Strahlenbündel entworfen wird, zu der Aperturblende 2 über das Objektiv 1 konjugiert ist. Weiter ist er derart bemessen, daß das Bild der Ringschlitzplatte 15 bei einem geeigneten Arbeitsabstand mit der Lage des Vorderteils des Augapfels E, beispielsweise der Pupille Ep, übereinstimmt. Die vorstehend beschriebenen Bauteile 10 bis 17 sowie das Objektiv 1 bilden ein Beleuchtungssystem.

Des weiteren sind ein schneller Rückschwingspiegel 20, eine zu dem Film 6 über den Rückschwingspiegel 20 konjugierte Feldlinse 21, ein Ablenkspiegel 22, eine Bildlinse 23, eine Fernsehkamera 24 mit einer Bildröhre 24 a und ein Fernsehempfänger 25 vorgesehen. Die Bildlinse 23 hat die Funktion, ein Raumbild auf der Feldlinse 21 auf eine lichtempfindliche Fläche der Bildröhre 24 a zu fokussieren.

Eine drehbare Platte 26 zur optischen Korrektur ist im Normalzustand so angeordnet, daß ein linsenloser Teil 26 a im photographischen System angeordnet ist. Im Falle eines großen Sehfehlers einer zu untersuchenden Person kann sie jedoch so gedreht werden, daß eine Korrekturlinse 26 b in dem Strahlengang angeordnet wird.

Die vorstehenden Ausführungen beschreiben den Grundaufbau einer Augenhintergrundkamera mit einer Beobachtungsmöglichkeit über ein Fernsehsystem. Dieser Grundaufbau kann auch durch Einsetzen eines Filters F vor die Lichtquelle 10 abgewandelt werden. Dabei läßt das Filter F nur infrarotes oder nahe beim Infrarot liegendes Licht, jedoch kein sichtbares Licht durch. In diesem Fall wird eine Bildröhre 24 a, die empfindlich für infrarotes oder nahe beim Infrarot liegendes Licht ist, verwendet. Außerdem kann der Grundaufbau zu einer gewöhnlichen Augenhintergrundkamera abgewandelt werden, indem das vom Ablenkspiegel 22 reflektierte Strahlenbündel zu einem nicht dargestellten Okular geleitet wird.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Konkavlinse 3 so nah wie möglich bei der Aperturblende 2 angeordnet, um den Linsendurchmesser verringern zu können. Die Konkavlinse 3 ist so bemessen, daß ihre Brennweite größer als die der abbildenden Linsengruppe 4 ist. Die abbildende Linsengruppe 4 hat einen derartigen Aufbau und eine derartige Anzahl von Einzellinsen, daß Abbildungsfehler mit diesen Einzellinsen korrigiert sind. Die Korrekturlinse 26 b ist zwischen der Konkavlinse 3 und der abbildenden Linsengruppe 4 vorgesehen, so daß die Konkavlinse 3 nahe der Aperturblende 2 angeordnet werden kann.

Eine Abdeckblende 50 mit einer rechteckigen Öffnung 50 a, die die in Fig. 2 gezeigte Form hat, ist derart angeordnet, daß ihre längere Seite senkrecht zu der Zeichnungsebene und der Mittelpunkt der Öffnung 50 a über einen kleinen Spiegel 52 entsprechend einem Schnittpunkt P der optischen Achse mit der Bildröhre 24 a angeordnet ist. Des weiteren sind eine Lichtquelle 51, die bei der vorliegenden Ausführungsform aus einer infrarotes Licht emittierenden Diode aufgebaut ist, kleine Spiegel 52 und 53 und ein ortsempfindlicher Photodetektor 54 angeordnet, der zwei Photozellen 54 a und 54 b aufweist, deren Grenzfläche senkrecht zu der Zeichnungsebene verläuft und die über den kleinen Spiegel 53 entsprechend dem Schnittpunkt P angeordnet sind. Eine elektrische Regelschaltung 55 gibt solange ein die Richtung der Verschiebung angebendes elektrisches Signal ab, bis die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Photozellen 54 a und 54 b Null wird. Ein Stellantrieb 56, beispielsweise ein Servomotor, der mit der Konkavlinse 3 verbunden ist, verschiebt sich axial entsprechend dem Ausgangssignal der Regelschaltung 55. Eine Bremsschaltung 57 stoppt die Konkavlinse 3, wenn der Verschluß 5 arbeitet, und verhindert so eine nicht erwünschte Funktion des Stellantriebs 56.

Die Aperturblende 2 ist in Fig. 3 gezeigt und weist zusätzlich zu einer Mittelöffnung 2 a kleine Fenster 2 b und 2 c auf, die oberhalb und unterhalb der Mittelöffnung 2 a angeordnet und mit Filtern versehen sind, die das Infrarotlicht durchlassen, das sichtbare Licht dagegen nicht. Die beiden Fenster 2 b und 2 c sind konjugiert zu dem Bild der Ringschlitzplatte 15 angeordnet, das auf der Pupille Ep entworfen ist. Auch die kleinen Spiegel 52 und 53 sind über die Bildlinse 23, den Ablenkspiegel 22, die Feldlinse 21, den Rückschwingspiegel 20, die abbildende Linsengruppe 4, die Konkavlinse 3 sowie das Objektiv 1 konjugiert zu dem Bild der Ringschlitzplatte 15 angeordnet, so daß die beiden Fenster 2 b und 2 c konjugiert zu den kleinen Spiegeln 52 und 53 sind.

Andererseits sind die Abdeckblende 50 und die lichtempfindliche Fläche des ortsempfindlichen Photodetektors 54 im fokussierten Zustand über die beiden kleinen Spiegel 52 und 53 konjugiert zu dem Augenhintergrund.

Die oben beschriebene Ausführungsform arbeitet in der folgenden Weise: Ein zur optischen Achse geneigtes Infrarotstrahlenbündel, das von der infrarotes Licht emittierenden Diode 51 durch die Öffnung 50 a ausgesandt wird, wird mittels des kleinen Spiegels 52 reflektiert, durch die Bildlinse 23 konvergiert, von dem Ablenkspiegel 22 reflektiert und auf der Feldlinse 21 fokussiert. Nach Durchlaufen der Feldlinse 21 wird es mittels des Rückschwingspiegels 20 reflektiert, durch die abbildende graphische Linsengruppe 4 und die Konkavlinse 3 fokussiert, durch das Fenster 2 b gefiltert, durch das Objektiv 1 in ein zur optischen Achse in etwa paralleles Strahlenbündel umgeformt und trifft dann auf den zu untersuchenden Augapfel E auf, so daß ein Bild der Öffnung 50 a der Abdeckblende 50 auf dem Augenhintergrund Ef entsteht. Das vom Augenhintergrund Ef diffus reflektierte Strahlenbündel, das durch eine zu dem Fenster 2 c konjugierte Fläche der Pupille Ep entsteht. Das vom Augenhintergrund aus dem Augapfel E zur optischen Achse in etwa parallel aus und wird anschließend durch das Objektiv 1 auf einer Fläche fokussiert, die über das Objektiv 1 zu dem Augenhintergrund Ef konjugiert ist. Anschließend passiert das Strahlenbündel des mit einem Filter versehene Fenster 2 c, wird auf der Feldlinse 21 mittels der Konkavlinse 3, der abbildenden Linsengruppe 4 und dem Rückschwingspiegel 20 fokussiert und anschließend mittels des Ablenkspiegels 22, der Bildlinse 23 und des kleinen Spiegels 53 auf dem ortsempfindlichen Photodetektor 54 fokussiert.

Wenn das photographische System auf den Augenhintergrund Ef fokussiert ist, wird das Bild der Öffnung 50 a der Abdeckblende 50 in einer achsrechten Lage auf dem Augenhintergrund Ef entworfen, so daß das reflektierte Bild der Öffnung 50 a ebenfalls in einer achsrechten Lage, d. h. auf der Grenzfläche der beiden Photozellen 54 a und 54 b des ortsempfindlichen Photodetektors 54 abgebildet wird.

Fig. 4 zeigt diesen Zustand, wobei 50 a′ das reflektierte Bild der Öffnung 50 a der Abdeckplatte 50 ist. Wenn das reflektierte Bild 50 a′ gleichmäßig beide Photozellen 54 a und 54 b bedeckt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, erzeugen die beiden Photozellen 54 a und 54 b dieselben Ausgangssignale, so daß die Regelschaltung 55 kein Differenzsignal abgibt und die Konkavlinse 3 ortsfest gehalten wird.

Hat andererseits das zu untersuchende Auge eine größere Brechkraft, so wird das das Bild der Öffnung 50 a der Abdeckblende 50 entwerfende Strahlenbündel vor dem Augenhintergrund Ef fokussiert. Dies wirkt sich so aus, als ob sich der Augenhintergrund in der in Fig. 1 gestrichelt gezeichneten Lage E′f befinden würde. Ist das das Bild der Öffnung 50 a entwerfende Strahlenbündel zu der optischen Achse geneigt, so wird das Bild auf dem Augenhintergrund E′f etwas verschwommen und gleichzeitig aufwärts verschoben, so daß das refklektierte Bild 50 a′ der Öffnung 50 a auf dem ortsempfindlichen Photodetektor 54 verschoben wird, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Im Fall einer geringeren Brechkraft des Auges verhält sich das System so, als ob der Augenhintergrund nach vorne verschoben wäre, so daß das reflektierte Bild 50 a′ der Öffnung 50 a in der zu dem vorigen Fall entgegengesetzten Richtung verschoben ist.

Dabei empfangen die Photozellen 54 a und 54 b des ortsempfindlichen Photodetektors 54 unterschiedliche Lichtintensitäten, so daß sie jeweils unterschiedliche Ausgangssignale erzeugen. Dies erlaubt die Richtung der Verschiebung festzustellen. Die Regelschaltung 55 betätigt aufgrund dieser Feststellung den Stellantrieb 56, wodurch die Konkavlinse 3 in einer bestimmten Richtung verschoben wird. Die Verschiebung der Konkavlinse 3 bewirkt eine Verschiebung des auf dem Augenhintergrund Ef enworfenen Bildes der Öffnung 50 a, so daß auch das reflektierte Bild 50 a′ auf dem ortsempfindlichen Photodetektor 54 verschoben wird. Wenn das Bild 50 a′ die beiden Photozellen 54 a und 54 b des ortsempfindlichen Photodetektors 54 gleichmäßig beleuchtet, gibt die Regelschaltung 55 kein Differenz- bzw. Ausgangssignal mehr ab, so daß der Stellantrieb 56 die Konkavlinse 3 ortsfest hält. Auf diese Weise kann das Photographier- oder Beobachtungssystem auf zu untersuchende Augen mit unterschiedlicher Brechkraft fokussiert werden, und die Fokussierung wird mittels der Konkavlinse 3 ständig nachgestellt, auch wenn sich der Blickpunkt der zu untersuchenden Person während der Untersuchung ändert.

Da in der vorliegenden Ausführungsform der Augenhintergrund ständig fokussiert gehalten wird, kann eine Bedienungsperson, die den Schirm des Fernsehempfängers 25 beobachtet, einen Verschlußauslöseknopf zu einem geeigneten Zeitpunkt betätigen, wodurch der Rückschwingspiegel 20 hochschwingt sowie die Lichtquelle 13 aktiviert und der Verschluß 5 geöffnet wird, so daß der Augenhintergrund Ef photographiert wird.

In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Konkavlinse 3 nahe der Aperturblende 2 angeordnet, während eine feststehende Linsengruppe, d. h. die Linsengruppe 4, nahe dem Film 6 angeordnet ist, um so die Verschiebung des konjugierten Bildes der Aperturblende 2 zu minimieren. Dadurch wird der Einfluß der durch die Aperturblende 2 hervorgerufenen Vignettierung unterdrückt.

Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Dabei sind die auch in Fig. 1 gezeigten Baueile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist ein Okular 27, das entsprechend dem Sehvermögen der Bedienungsperson einstellbar ist, hinter dem Ablenkspiegel 22 angeordnet. Ein geneigter Spiegel 59, der zwischen der abbildenden Linsengruppe 4 und dem Rückschwingspiegel 20 angeordnet ist, läßt sichtbares Licht passieren und reflektiert Infrarotlicht mittels einer Vielzahl von Interferenzschichten. Des weiteren sind eine Feldlinse 21′, die zu dem Film 6 über den Spiegel 59 konjugiert ist, eine Bildlinse 23′ und ein weiterer geneigter Spiegel 58 vorhanden, der die Hälfte des Strahlenganges einnimmt und über die Bildlinse 23′, die Feldlinse 21′, den Spiegel 59, die abbildende Linsengruppe 4, das fokussierende Bauteil 3 und das Objektiv 1 konjugiert zu der Pupille Ep ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat das fokussierende Bauteil 3 eine negative Brennweite und ist aus zwei Einzellinsen zusammengesetzt.

Bei dem oben dargestellten Aufbau wird ein von der Lichtquelle 51 abgegebenes und die Öffnung 50 a durchlaufendes Strahlenbündel mittels des geneigten Spiegels 58 abgelenkt, durch die Bildlinse 23′ fokussiert, so daß ein Bild der Öffnung 50 a auf der Feldlinse 21′ entworfen wird, und durch den Infrarot reflektierenden Spiegel 59 reflektiert. Anschließend passiert das Strahlenbündel die abbildende Linsengruppe 4 und das fokussierende Bauteil 3, so daß zwischen der Aperturblende 2 und dem Objektiv 1 ein Bild der Öffnung 50 a entworfen wird. Mittels des Objektivs 1 wird das Strahlenbündel in den zu untersuchenden Augapfel E geleitet, so daß ein Bild der Öffnung 50 a der Abdeckblende 50 auf dem Augenhintergrund Ef entsteht.

Das vom Augenhintergrund Ef reflektierte Strahlenbündel tritt aus dem Auge aus, verläuft entlang des oben erklärten Strahlengangs rückwärts und wird durch die Bildlinse 23′ auf dem ortsempfindlichen Photodetektor 54 fokussiert. Die Verschiebung des Bildes der Öffnung 50 a und des fokussierenden Bauteils 3 wird in derselben Weise erzielt, wie es bei der in Fig. 1 gezeigten vorhergehenden Ausführungsform erläutert wurde.

Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Projektionslinse 123, kleine geneigte Spiegel 124 und 125, eine Sammellinse 126 sowie ein ortsempfindlicher Photodetektor in Form einer Photosensor- Anordnung 154 vorgesehen sind. Die Projektionslinse 123 enwirft ein Bild der Öffnung 50 a, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, auf einer Ebene P, die über das Objektiv 1 konjugiert zu dem Augenhintergrund Ef eines normalen Auges ist. Die kleinen geneigten Spiegel 124 und 125 sind außerhalb der Mittelöffnung der Aperturblende 2 angeordnet, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, und sind über das Objektiv 1 konjugiert zu der Augenpupille Ep, auf die das Bild der Ringschlitzplatte 15 entworfen ist. Die Photosensor-Anordnung 154 ist vorzugsweise aus einem selbstabtastenden Festkörperbildsensor zusammengesetzt, wie z. B. einer ladungsgekoppelten Anordnung, und ist über die Sammellinse 126 konjugiert zu der Ebene P.

Bei dem oben erläuterten Aufbau wird die Öffnung 50 a von der Lichtquelle 51 beleuchtet, die von einer Infrarotlicht emittierenden Diode gebildet wird. Das die Öffnung 50 a durchdringende Infrarotstrahlenbündel wird durch die Projektionslinse 123 nach einer Reflexion an dem Spiegel 124 in der Ebene P fokussiert. Anschließend tritt es, durch das Objektiv 1 kollimiert, in den zu untersuchenden Augapfel E ein, so daß ein Bild auf dem Augenhintergrund Ef entworfen wird. Das das Bild erzeugende Strahlenbündel verläuft aufgrund des außerhalb der optischen Achse liegenden kleinen Spiegels 124 schräg zu der optischen Achse. Somit kann das Bild der Öffnung 50 a im Fall eines normalen Auges in einer axialen Stellung entworfen werden, wobei es im Fall anormaler Sehverhältnisse des Auges nach oben oder nach unten verschoben ist.

Das vom Augenhintergrund Ef diffus reflektierte Strahlenbündel tritt in das Objektiv 1 ein, wird in der Ebene P fokussiert, anschließend von dem kleinen Spiegel 125 reflektiert und von der Sammellinse 126 fokussiert, so daß ein reflektiertes Bild 50 a′ der Öffnung 50 a auf der Photosensor-Anordnung 154 entworfen wird.

Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Photosensor-Anordnung 154, in der jedes Teil ein unabhängiges Photosensorelement darstellt. Beispielsweise entspricht der mittlere Abschnitt der Photosensoranordnung 154 der Stellung eines reflektierten Bildes 50 a′ der Öffnung 50 a im Falle eines normalen Auges. Im Falle eines positiv oder negativ fehlsichtigen Auges wird das Bild 50 a′ aus dieser Position verschoben.

Wenn das Bild 50 a′ der Öffnung 50 a auf dem mittleren Abschnitt der Photosensor-Anordnung 154 entworfen wird, gibt die diese Position erfassende Regelschaltung 55, ein Signal ab, das anzeigt, daß die Stellung des fokussierenden Bauteils 3 optimal für die Fokussierung des photographischen Systems auf den Augenhintergrund Ef ist. Ansonsten wird der Stellantrieb 56 betätigt und das fokussierende Bauteil wird zu der entsprechenden Stellung verschoben.

Im Falle eines kurzsichtigen Auges, das eine größere Brechkraft hat, wird das Bild der Öffnung 50 a in einer näher zu der Linse des Auges gelegenen Position gebildet, als wenn der Augenhintergrund Ef zu der gestrichelten Line E′f zurückgezogen wäre. Folglich wird das das Bild erzeugende Strahlenbündel in einer Position reflektiert, die oberhalb der optischen Achse liegt, wie es durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, so daß eine Verschiebung des Bildes 50 a′ der Öffnung 50 a auf der Photosensor-Anordnung 154 bewirkt wird. Obwohl das Bild 50 a′ der Öffnung 50 auf der Photosensor- Anordnung in diesem Zustand nicht mehr fokussiert ist, wird die Genauigkeit der Messung durch solch einen nicht- fokussierten Zustand nicht beeinträchtigt, da die Messung ausschließlich von dem Nachweis der mittigen Stellung des Bildes 50 a′ abhängt.

Somit gibt die Regelschaltung 55 ein eine Stellung des fokussierenden Bauteils betreffendes Signal ab, wodurch der Stellantrieb 56 das fokussierende Bauteil 3 entsprechend verschiebt.

Im Gegensatz zu der zuvor genannten ersten Ausführungsform, bei der die Stellung des fokussierenden Bauteils 3 fortwährend geregelt wird, so daß das photographische System auf den Augenhintergrund Ef fokussiert bleibt, ist auch nunmehr eine Betriebsweise möglich, bei der der fokussierende Bauteil 3 in der gewünschten Position angehalten wird, unmittelbar bevor der Verschluß ausgelöst wird. Dies rührt von der Tatsache her, daß im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform, bei der zur Beobachtung ein Fernsehempfängers 25 eingesetzt wurde, bei dem das Bild extrem schwierig zu erhalten ist, wenn es nicht durchgehend fokussiert ist, bei dieser Ausführungsform die direkte Beobachtung durch ein Okular 27 eine zufriedenstellende Beobachtung des Augenhintergrundes Ef auch mit nur diskreten Einstellungen des Okulars 27 erlaubt, da das Auge der Bedienungsperson den nichtfokussierten Zustand in etwa kompensiert.

Fig. 11 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung, bei der anstelle der kleinen Spiegel ein Lochspiegel 17 zur Projizierung des Bildes der Öffnung 50 a und zum Nachweis des reflektierten Bildes vorhanden ist. Des weiteren sind in Fig. 11 ein kleiner Spiegel 127, eine Relaislinse 130 und eine Doppelöffnungsblende 131 vorgesehen. Der kleine Spiegel 127 ist an einem Ende eines Armes 128 befestigt und normalerweise schräg in den Strahlengang eingesetzt, er wird aber während einer Aufnahme mittels eines drehbaren Solenoids 129 aus diesem zurückgezogen. Die Doppelöffnungsblende 131 hat, wie in Fig. 12 gezeigt ist, zwei Öffnungen und ist zu dem auf der Pupille Ep entworfenen Bild der Ringschlitzplatte 15 über die Relaislinse 130, den kleinen Spiegel 127, einen Teil 16 b der Relaislinsengruppe, den Lochspiegel 17 und das Objektiv 1 konjugiert. Die Abdeckblende 50 ist zu der zu dem Augenhintergrund Ef konjugierten Ebene P über die Relaislinse 130, den kleinen Spiegel 127, den Teil 16 b der Relaislinsengruppe und den Lochspiegel 17 konjugiert, während die lichtempfindliche Fläche der Photosensor-Anordnung 154 ebenfalls zu der Ebene P konjugiert ist.

Ein afokaler Konverter 7 ermöglicht eine Änderung der Brennweite des photographischen Systems, indem er hinter die abbildende Linsengruppe 4 eingesetzt wird.

Fig. 13 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. Die Projektion wird mittels eines Lochspiegels 17 erzielt, während das reflektierte Strahlenbündel mittels eines kleinen Spiegels 124 umgelenkt wird. Eine exzentrische Aperturblende 132 mit einer in Fig. 14 gezeigten Form ist zu dem auf der Pupille entworfenen Bild der Ringschlitzplatte 15 über die Relaislinse 130, den kleinen Spiegel 127, einen Teil 16 b der Relaislinsengruppe, den Lochspiegel 17 und das Objektiv 1 konjugiert, wohingegen der kleine Spiegel 124 zu diesem Bild über das Objektiv 1 (ebenfalls konjugiert) ist. Auch die Abdeckblende 50 und die Photosensor-Anordnung 154 sind konjugiert zu dem Augenhintergrund Ef.

Bei dem oben erläuterten Aufbau wird die Öffnung 50 a von der Lichtquelle 51 beleuchtet. Das durch die Öffnung 50 a hindurchtretende Strahlenbündel verläuft durch eine exzentrische Öffnung 132 a der exzentrischen Aperturblende 132, wird mittels der Relaislinse 130 auf dem kleinen Spiegel 127 fokussiert, anschließend durch einen Teil 16 b der Relaislinsengruppe nach Reflexion an dem Lochspiegel 17 fokussiert und in einem zur optischen Achse parallelen Zustand durch das Objektiv 1 zu dem Augapfel E geführt. Das vom Augenhintergrund Ef reflektierte Strahlenbündel wird durch das Objektiv 1 fokussiert und anschließend über den kleinen Spiegel 124 und die Sammellinse 126 auf der Photosensor-Anordnung 154 fokussiert. Da auch bei dieser Ausführungsform die Lage des reflektierten Bildes 50 a′ der Öffnung 50 a auf der Photosensor- Anordnung 154 von der Brechkraft des Auges abhängt, ist es möglich, die axiale Stellung des fokussierenden Bauteils 3 gemäß der Lage des Bildes 50 a′ zu bestimmen.

Die folgende sechste Ausführungsform verwendet die relative Verschiebung zweier Bilder des Augenhintergrundes, die von einem Sehfehler des zu untersuchenden Auges herrührt. Fig. 15 zeigt eine Bildlinse 133, planparallele Platten 134 und 135, die zueinander gegensätzlich geneigt zur optischen Achse angeordnet sind, und einen halbdurchlässigen Spiegel 136, der in der Nähe der Feldlinse 21 angeordnet ist. Fig. 16 zeigt in einer Aufsicht die Anordnung der Bauteile 133 bis 136, die Photosensor-Anordnung 154 sowie eine Lichtabschirmplatte 137. Im Fall eines normalsichtigen Auges bildet ein achsnaher Bereich des Augenhintergrundes Ef ein Bild S auf dem halbdurchlässigen Spiegel 136. Das von dem Bild S ausgesandte Strahlenbündel wird durch die beiden planparallelen Platten 134 und 135 gebrochen, so daß beabstandete Bildes S 1 und S 2 auf der Photosensor-Anordnung 154 entstehen, wobei der einem normalsichtigen Auge entsprechende Abstand zwischen den beiden Bildern S 1 und S 2 gespeichert ist. Im Fall einer Person mit einem davon unterschiedlichen Sehvermögen wird das Bild in der Position T erzeugt, wobei die Bildlinse 133 entsprechende Bilder in den Positionen t 1 und t 2 entwirft. Folglich erfaßt die Photosensor-Anordnung 154 die Mittelpunkte t 1′ und t 2′ der konvergierenden Strahlenbündel, deren Abstand zur Ermittlung des Sehvermögens der zu untersuchenden Person und zur Einstellung der Lage des fokussierenden Bauteils 3 benützt wird.

Es ist gemäß den erläuterten Ausführungsformen möglich, den Antriebsmechanismus konstruktiv einfach auszubilden, da es allein erforderlich ist, das fokussierende Bauteil zu bewegen. Darüber hinaus kann eine schnelle Fokussierung aufgrund der Verwendung einer leichten und kleinen Linse als fokussierendes Bauteil erzielt werden, die im Hinblick auf eine Reduzierung des Gewichts eine Plastiklinse sein kann.

Claims (10)

1. Augenhintergrundkamera, mit einem photographischen System, das ein Objektiv, eine Aperturblende und ein fokussierendes Bauteil umfaßt, einem Augenhintergrund-Beleuchtungssystem, einem Markierungs-Projektionssystem zur Projektion eines Markierungsbildes auf den Augenhintergrund und einem Lichtempfangssystem, auf dem eine Abbildung des vom Augenhintergrund reflektierten Markierungsbildes erzeugt wird, woraus sich eine Information über den Fokussierzustand ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß das auf den Augenhintergrund (Ef) gerichtete Projektionsstrahlenbündel in einem ersten Bereich der Pupille (Ep) in das Auge eintritt und das zum Lichtempfangssystem gerichtete Meßstrahlenbündel in einem vom ersten Bereich unterschiedlichen zweiten Bereich der Pupille (Ep) aus dem Auge austritt, und daß das Lichtempfangssystem einen ortsempfindlichen Photodetektor (54, 154) enthält, dessen Ausgangssignal eine Abweichung der Position zumindest einer Abbildung des Markierungsbildes von einer vorbestimmten Position repräsentiert, wobei das fokussierende Bauteil (3) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des ortsempfindlichen Photodetektors (54, 154) bewegt wird.

2. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Begrenzungselemente (52, 58, 124, 131, 132) für das Projektionsstrahlenbündel, die nahe der Aperturblende (2) oder in einer dazu konjugierten Position angeordnet sind.

3. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Projektionsstrahlenbündel und das vom Augenhintergrund (Ef) reflektierte Meßstrahlenbündel das fokussierende Bauteil (3) durchlaufen.

4. Augenhintergrundkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsempfindliche Photodetektor eine Photosensor-Anordnung (154) ist.

5. Augenhintergrundkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsempfindliche Photodetektor aus zwei nebeneinanderliegenden Photozellen (54 a, 54 b) gebildet ist.

6. Augenhintergrundkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das fokussierende Bauteil (3) nahe der Aperturblende (2) angeordnet ist.

7. Augenhintergrundkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aperturblende (2) eine Mittelöffnung (2 a) sowie ein außerhalb dieser angeordnetes Fenster (2 b) aufweist, durch das das Projektionsstrahlenbündel hindurchtritt.

8. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aperturblende (2) ein weiteres Fenster (2 c) aufweist, durch das das Meßstrahlenbündel hindurchtritt.

9. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Fenster (2 b, 2 c) mit einem Filter versehen ist, das sichtbares Licht ausfiltert.

10. Augenhintergrundkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch Begrenzungselemente (53, 125, 131, 124) für das Meßstrahlenbündel, die nahe der Aperturblende (2) oder in einer dazu konjugierten Position angeordnet sind.