DE3215675C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Netzhautkamera gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In einer bisher gebräuchlichen Netzhautkamera (US-PS 41 76 920), die mit Beleuchtung durch eine Blitzlampe arbeitet, werden die Unterschiede der Reflexionsfaktoren von Teilen der Netzhaut vernachlässigt, wenn das zu fotografierende Objekt auf Netzhautteile im Auge beschränkt ist und die Blitzröhre für die Lichtabgabe von Hand ausgelöst wird. Tatsächlich aber schwankt der Reflexionsfaktor in Abhängigkeit von dem zu untersuchenden Auge, und wenn der Randbereich der Netzhaut fotografiert werden soll, ist die Fotografie nicht immer richtig belichtet, da das Lichtbündel durch die Größe der Pupille beschnitten wird. Auch wenn die ausgesandte Lichtmenge unter Berücksichtigung einer angenommenen Beschränkung des Strahlenbündels korrigiert worden ist, ist das Arbeiten mit der Kamera schwierig. Speziell bei Massenuntersuchungen ist auf Genauigkeit und gute Handhabung beim Fotografieren Wert zu legen.

Bei einer ohne Pupillenerweiterung arbeitenden Netzhautkamera (US-PS 39 14 032), die seit neuerer Zeit bei Massenuntersuchungen eingesetzt wird, wird, wenn die Netzhaut einmal fotografiert worden ist, die Pupille so klein, daß zunächst eine Zeit verstreichen muß, bevor erneut fotografiert werden kann. Darüberhinaus ist der Öffnungsgrad der Pupille bei natürlicher Pupillenerweiterung von Person zu Person so unterschiedlich, daß in manchen Fällen die aufgestrahlte Lichtmenge beschnitten wird und die Belichtung dann häufig falsch ist.

Aus diesen Gründen ist es allgemein wünschenswert, einen selbsttätig arbeitenden Blitzmechanismus in eine Netzhautkamera einzubauen. Wenn jedoch Netzhautbereiche mit sehr kleinem Reflexionsfaktor zu fotografieren sind, wird die Belichtung stark durchgestreutes und im Auge reflektiertes Licht wie auch durch auf der Hornhautoberfläche reflektiertes Licht und dergleichen beeinflußt. Derartige Störlichteinflüsse machen sich häufig im Randbereich der Bildfläche bemerkbar. Speziell gestreute und reflektierte Lichtanteile sind bei großen Winkelöffnungen schwierig zu beseitigen. Dieses Störlicht tritt deshalb sehr leicht in den Randzonen der Bildflächen auf. Der Lichtmeßbereich bei der selbsttätig arbeitenden Lichtblitzfotografie wird deshalb vorzugsweise auf den Mittelabschnitt der Bildfläche beschränkt. Der Reflexionsfaktor der Netzhaut ist aber nicht gleichförmig. Vor allem ist der Reflexionsfaktor am blinden Fleck wesentlich höher als an den übrigen Netzhautteilen. Abhängig vom Meßbereich wird deshalb durch die jeweilige Lage des blinden Flecks innerhalb der Bildfläche die Belichtung beeinflußt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Netzhautkamera der genannten Art zu schaffen, bei der die Lichtmenge, die der Netzhaut zugeführt wird, stets den richtigen Wert hat, d. h., daß die von der Lichtquelle abgegebene Lichtmenge stets auf einen geeigneten Wert eingestellt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst. Durch diese Konstruktion kann das Licht unbeeinflußt durch Störlicht und den blinden Fleck gemessen werden, so daß stets Aufnahmen mit richtiger Belichtung erhalten werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind vor dem Lichtempfänger eine Lichtempfängerlinse und eine Blende angeordnet, und der Meßbereich wird durch die Vergrößerung der Lichtempfängerlinse und den Durchmesser der Blende bestimmt.

Gemäß einer weiteren Vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Lichtempfänger über eine Integrationsschaltung mit einer Steuerschaltung verbunden, die ihrerseits über eine Betriebsschaltung für die Lichtquelle mit letzterer verbunden ist. Dadurch wird erreicht, daß die von der Lichtquelle abgegebene Lichtmenge stets aufgrund der durch das Lichtempfängerelement festgestellten Lichtmenge auf einen brauchbaren Wert gesteuert wird.

Wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung neben der Lichtquelle für fotografische Aufnahmen auch die Intensität einer Beobachtungslichtquelle von der Steuerschaltung gesteuert wird, so läßt sich in gleicher Weise die von der Beobachtungslichtquelle abgegebene Lichtmenge stets auf einen geeigneten Wert einsteuern. Es liegt damit keine Notwendigkeit mehr vor, den schwierig zu ermittelnden Belichtungswert von Hand einzustellen, so daß die Netzhautkamera sehr bequem in Kliniken eingesetzt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung des Aufbauschemas der Netzhautkamera und

Fig. 2 eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem Lichtmeßbereich und dem blinden Fleck.

Folgende Einzelheiten sind in der Fig. 1 dargestellt: Ein Objektiv 1, ein Umlenkspiegel 2 mit einer Mittenöffnung, eine Photographierlinse 3, ein halbdurchlässiger Spiegel 4, ein Schnellschwenkspiegel 5, eine Filmfläche 6, ein Umlenkspiegel 7 und ein Okular 8. Diese Teile bilden das Photographier- und Beobachtungssystem der Kamera. Ferner sind folgende Teile gezeigt: Spiegel 9, eine Beobachtungslichtquelle 10, eine Photographierlichtquelle 11, Kondensorlinsen 12 und 13, ein halbdurchlässiger Spiegel 14, eine Ringschlitzblende 15, Linsen 16 und 18 und ein Umlenkspiegel 17. Diese Teile bilden das Beleuchtungssystem. Bei dem so aufgebauten und bekannten optischen System erzeugt Licht von der Beobachtungslichtquelle aufgrund der Kondensorlinse 12 das Abbild der Lichtquelle auf der Ringschlitzblende 15. Die Linsen 16 und 18 erzeugen von dem den Ringschlitz 15 passierenden Licht nahe dem Umlenkspiegel 2 ein Abbild des Ringschlitzes, welches durch das Objektiv 1 hindurchgeht und das zu untersuchende Auge in der Gestalt eines Ringes beleuchtet. Auf dieselbe Weise beleuchtet das von der Photographierlichtquelle ausgehende Licht die Netzhaut. Licht von der beleuchteten Netzhaut tritt durch das Objektiv 1 in die Netzhautkamera ein und gelangt durch die Mittenöffnung des Umlenkspiegels 2, so daß durch die Photographierlinse 3 auf der Filmfläche 6 ein Abbild hervorgerufen wird (wenn der Spiegel 5 sich in der gestrichelt gezeichneten Position befindet) oder die Netzhaut durch das Okular 8 beobachtet werden kann (wenn der Spiegel 5 in der ausgezogen gezeigten Position steht). Ein Teil des vom halbdurchlässigen Spiegel 4 umgelenkten Lichtes erzeugt nach Durchgang durch die Lichtempfängerlinse 19 auf dem Lichtempfänger 21 ein Abbild der Netzhaut. Vor dem Lichtempfänger 21 ist eine Blende 20 angeordnet, mit der der Lichtmeßbereich auf der Netzhaut bestimmt werden kann. Der vom Lichtempfänger 21 abgegebene Photostrom gelangt in die Integrationsschaltung 22 und wird dort unter Berücksichtigung der Filmempfindlichkeitsinformation, der Belichtungskorrekturinformation und der Auslöseschaltinformation, die von einem Eingabeteil 24 in eine Steuerschaltung 23 eingegeben werden, zu einem Steuersignal verarbeitet, das die Lichtemission der Blitzlampe 11 über eine Betriebsschaltung (Lichtabgabesteuerung) 25 steuert.

Mit einer Ausbildung wie der oben beschriebenen, läßt sich in jedem Fall die richtige Belichtung erzielen, indem als Lichtmeßbereich ein spezieller Bereich dadurch gewählt wird, daß die Vergrößerung der Lichtempfängerlinse 19 und der Durchmesser der Blende 20 auf entsprechende Werte gestellt werden.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus der Netzhaut des Auges. Darin sind der blinde Fleck mit 26 und der Meßbereich mit 27 bezeichnet. Wenn der mittlere Netzhautreflexionsfaktor mit R, der Durchmesser des blinden Flecks mit D, das Größenverhältnis des Meßbereiches zum blinden Fleck mit α und das Größenverhältnis des Reflexionsfaktors des blinden Flecks zum mittleren Netzhautreflexionsfaktor mit b bezeichnet werden, dann lassen sich die Menge des reflektierten Lichtes IN des blinden Flecks und die Menge des reflektierten Lichtes IG des Meßbereichs ausdrücken durch IN=f/4 D²β R und IG=π/4 α²D²R. Daraus ergibt sich, daß die Veränderung K zwischen der reflektierten Lichtmenge (Belichtungslichtmenge) für den Fall, daß der blinde Fleck innerhalb des Meßbereiches liegt, gegenüber der reflektierten Lichtmenge (Belichtungslichtmenge), wenn der blinde Fleck nicht vom Meßbereich erfaßt wird, durch folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:

Da man ganz allgemein für Umkehrfilme eine Belichtungsspanne von 1/3 zulassen kann, wird das Photographieren nicht nachteilig beeinflußt, wenn sich die Belichtungslichtmenge innerhalb dieser Spanne ändert, wenn also ist.

Aus vorstehende Beziehung gilt α<. Wenn also β bekannt ist, dann kann der Meßbereich bestimmt werden. Aus Messungen hat man festgestellt, daß der durchschnittliche Reflexionsfaktor des gesamten blinden Flecks etwa das Dreifache des durchschnittlichen Netzhautreflexionsfaktors beträgt. Man kann also β=3 annehmen. Wenn α<2,5 ist, ergibt sich, daß aufgrund α< und β=3 der blinde Fleck keinen Einfluß nimmt. Wenn also in dem in der Fig. 1 gezeigten optischen System der Meßbereich, der vom Lichtempfänger 21 erfaßt wird, mit Hilfe der Vergrößerung der Lichtempfängerlinse 19 und des Durchmessers der Blende 20 wenigstens 2,5mal so groß wie der Durchmesser des blinden Flecks gemacht wird, dann kann das Licht gemessen werden, ohne daß der blinde Fleck sich störend bemerkbar macht. Folglich wird gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Meßbereich der Netzhaut, von dem der Lichtempfänger das Licht aufnimmt, in der Größe des 2,5fachen des Durchmessers des blinden Flecks gewählt (der Durchmesser des Meßbereichs ist 2,5mal so groß wie der Durchmesser des blinden Flecks).

Die Erfindung ist nicht auf das in dem Ausführungsbeispiel beschriebene Lichtmeßverfahren beschränkt, sondern die Lichtmessung kann beispielsweise auch auf der Filmfläche vorgenommen werden.

Claims (4)

1. Netzhautkamera mit wenigstens einer Lichtquelle im Beleuchtungsstrahlengang und mit einem Lichtempfänger im Beobachtungs- und Aufnahmestrahlengang, der einen Teil des von der Netzhaut reflektierten Strahlenbündels erfaßt und in Abhängigkeit hiervon die von der Lichtquelle abgegebene Lichtmenge steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Lichtempfänger (21) erfaßte Teil des Strahlenbündels einem Meßbereich (27) auf der Netzhaut entspricht, dessen Durchmesser wenigstens das 2,5-fache des Durchmessers des blinden Flecks (26) beträgt.

2. Netzhautkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Lichtempfänger (21) eine Lichtempfängerlinse (19) und eine Blende angeordnet sind und der Meßbereich (27) durch die Vergrößerung der Lichtempfängerlinse (19) und den Durchmesser der Blende (20) bestimmt ist.

3. Netzhautkamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfänger (21) über eine Integrationsschaltung (22) mit einer Steuerschaltung (23) verbunden ist, die ihrerseits über eine Betriebsschaltung (25) für die Lichtquelle (10, 11) mit letzterer verbunden ist.

4. Netzhautkamera nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Lichtquelle für fotografische Aufnahmen auch die Intensität einer Beobachtungslichtquelle (10) von der Steuerschaltung gesteuert wird.