DE3307168C2

DE3307168C2 - Einrichtung zum Skiaskopieren

Info

Publication number: DE3307168C2
Application number: DE19833307168
Authority: DE
Inventors: Wolfdietrich Dr. Innsbruck Steinhuber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1983-03-01
Publication date: 1985-10-03
Also published as: ATA902184A; EP0136305A1; WO1984003430A1; DE3307168A1

Abstract

An ein Skiaskop, das mit einer Beleuchtungseinrichtung (8) und einem Skiaskopierspiegel (3) versehen ist, ist untersucherseitig ein optisches System (17) angeschlossen. Dieses weist eine erste Sammellinsenanordnung (4) und eine Blende (5) mit vorzugsweise einstellbarer Öffnungsweite auf. Die Sammellinsenanordnung wird dabei in einen Abstand zum Fernpunkt (F) des normalsichtigen, gegebenfalls korrigierten Auges (1) gebracht, der zwischen der einfachen und der doppelten Brennweite (f1) der ersten Sammellinsenanordnung (4) liegt. Die Blende (5) ist untersucherseitig so in einem zweiten Abstand zur ersten Sammellinsenanordnung (4) vorgesehen, der größer als deren doppelte Brennweite (f1) ist, daß sich die Blende (5) verkleinert im Fernpunkt (F) abbildet. Bevorzugt schließt sich untersucherseitig an die Blende (5) ein Umkehrlinsensystem (6) mit möglichst kleinem Abstand zur Blende (5) an. Zweckmäßig ist eine zweite, als Okular dienende Sammellinsenanordnung (7) untersucherseitig an die erste Sammellinsenanordnung (4), sofern kein Umkehrlinsensystem (6) vorgesehen ist, bzw. an das Umkehrlinsensystem (6) angeschlossen. Der Abstand der zweiten Sammellinsenanordnung zum jeweiligen reellen Zwischenbild (B1 bzw. B2) ist gleich ihrer einfachen Brennweite (f3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Skiaskopieren, mit einer Beleuchtungseinrichtung, mit einem Skiaskopierspiegel, an den untersucherseitig eine Blende angeschlossen ist, und mit zumindest einer Vorsatzlinse, die den Fernpunkt des Auges in einen für den Untersucher praktikablen Abstand vor das Auge verlegt.

Mit Hilfe einer derartigen Einrichtung kann die objektive Bestimmung des Refraktionszustandes eines Auges ohne Aussage des Prüflings bestimmt werden. Dabei wird das Skiaskop so angeordnet, daß die Blendenebene durch den mittels der Vorsatzlinsen verlegten Fernpunkt verläuft, dann wird die Refraktion des zu prüfenden Auges auf Grund der jeweiligen Ausleuchtung seiner Pupille bestimmt. Das von der Beleuchtungseinrichtung über den Skiaskopierspiegel umgelenkte, annähernd parallele Lichtbündel wird auf das zu prüfende Auge gerichtet und dabei langsam so bewegt, . daß es quer über die Pupille verläuft. 1st das zu prüfende Auge normalsichtig, bewirkt das in der Einfallrichtung durch die Blende zu beobachtende, sich bewegende Lichtbündel eine scharf einsetzende und gleichmäßige Ausleuchten der zu prüfenden Pupille, d. h. einen abrupten Wechsel"zwischen Dunkelheit :ind vollständiger Ausleuchtung. Ist das zu prüfende Auge fehlsichtig, so setzt der Obergang zwischen Dunkelheit und vollständiger Ausleuchtung der Pupille nicht unmittelbar ein, sondern es ist eine Wanderung der Hell-/Dunkelgren?e zu beobachten. Diese Wanderung ist bei einem kurzsichtigen Auge gegenläufig, bei einem weitsichtigen Auge mitläufig mit der Bewegung des Lichtbündels. Eine ausführliche prinzipielle Erläuterung ist beispielsweise in der US-PS 31 36 839 gegeben, die unter anderem auch einen rotierenden Polygonspiegel zur periodischen Ablenkung des Beleuchtungslichtbündels vor dessen Auftreffen auf den Skiaskopierspiegel zeigt

Es ist bekannt, daß die Meßgenauigkeit mit zunehmendem Abstand des Skiaskops vom zu prüfenden Auge steigt wobei allerdings die Ablesung erschwert wird. Daraus ergibt sich in der Praxis ein kaum zu unterschreitender Mindestabstand von etwa 50 cm sowie ein Maximalabstand von etwa 100 cm. Um nun störende Einflüsse verschiedener Art nach Möglichkeit auszuschalten, sind Skiaskope mit einer Blende geringer Öffnungsweite versehen. Diese Blende kann beispielsweise durch eine Bohrung des Skiaskopierspiegels oder durch eine anschließende eigene Blende gebildet sein, wenn ein teildurchlässiger Skiaskopierspiegel verwendet wird. Auch hier ist ein Kompromiß erforderlich, da sich einerseits die störenden Einflüsse vermindern, je kleiner der Durchmesser der Blende ist, sich andererseits jedoch Beobachtungsschwierigkeiten durch den Rand der Blendenöffnung ergeben. Für eine ausreichende Genauigkeit des Meßergebnisses wäre beispielsweise bei durchbohrten Spiegeln ein Bohrungsdurchmesser von weniger als 0,7 mm notwendig. Ein weiterer Grund für die Verringerung des Blendendurchmessers liegt in Unregelmäßigkeiten des zu prüfenden Auges selbst. Es kommt verhältnismäßig häufig vor, daß unterschiedliche Refraktionszustände am zu prüfenden Auge auftreten. Tritt daher durch eine größere Blende ein Beobachtungsstrahlenbündel größeren Durchmessers durch die Blende hindurch, so kann es durch Unregelmäßigkeiten des zu prüfenden Auges dazu kommen, daß gleichzeitig gegenläufige Wanderungen der Hell-/Dunkelgrenze in verschiedenen Teilbereichen auftreten, so daß die Art bzw. der überwiegende Anteil der Fehlsichtigkeit kaum feststellbar ist. Auch hier führt eine Verkleinerung des Blendendurchmessers zu einer wesentlich exakten Aussage, da dadurch der Radius des Beobachtungsstrahlenbündels verkleinert wird und so der in diesen Fällen als dominant betrachtete zentrale Bereich beobachtet und dessen Fehlsichtigkeit für die Beurteilung der Korrektur exakter herangezogen werden kann. Diese Probleme sind bisher durch verschiedene Möglichkeiten zu lösen versucht worden. So ist es beispielsweise bekannt geworden (DE-AS 17 72 434), den teildurchlässigen Skiaskopierspiegel so dick auszubilden, daß der durch den Spiegel durchtretende Lichtstrahl an der Rückfläche außerhalb jenes Bereiches auftritt, durch den hindurch die Beobachtung erfolgt, wodurch störendes Streulicht weitgehend ausgeschaltet ist.

In einer weiteren bekannten Ausführungsform (DE-AS 12 17 103) wird zwischen das zu prüfende Auge und das Skiaskop ein Fernrohr, etwa ein galileisches Fernrohr benutzt, das vergrößernd, gegebenenfalls auch verkleinernd angeordnet wird. Wenn die Pupille des zu prüfenden Auges vergrößert erscheint, tritt ein kleiner

zentraler Ausschnitt des Beobachtungsstrahlenbündels durch die Blende des Skiaskops hindurch. Nachteilig ist dabei in beiden Anordnungen, daß auch das Beleuchtungsstrahlenbünde! das Fernrohr passieren muß. Es ergeben sich daher immer andere Unteri;achungsbedingungen als sie bei einer bloßen Verkleinerung der Blendenöffnung bei unverändertem Beleuchtungsstrahlenbündel vorliegen.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zum Skiaskopieren so zu verbessern, daß sie ein«? verringerte Blendenöffnungsweite aufweist und der nichtzentrale Ringbereich des Beobachtungsstrahlenbündels ohne störende Begleiterscheinungen, wie Beugungsphänemene am Rand der Blendenöffnung, ausgeblendet werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nun dadurch gelöst, daß eine erste Sammellinsenanordnung in einem ersten Abstand zum vorverlegten Fernpunkt vorgesehen ist, der zwischen der einfachen und der doppelten Brennweite der ersten Sammellinsenar.Ordnung liegt, und daß die Blende untersucherseitig in einem vom ersten Abstand abhängigen zweiten Abstand zur ersten Sammelünsenanordnung liegt, der derart größer als deren doppelte Brennweite ist, daß sich die Blende verkleinert im vorverlegten Fernpunkt abbildet.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird das den vorverlegten Fernpunkt passierende Beobachtungsstrahlenbündel durch die erste Sammellinsenanordnung gebündelt und es entsteht untersucherseitig im Abstand der einfachen Brennweite der Sammellinsenanordnung ein verkehrtes, reelles Zwischenbild. Die Blende, deren Öffnungsweite vorzugsweise veränderbar ist, wird ihrerseits auf Grund ihres über der doppelten Brennweite der Sammellinsenanordnung liegenden Abstandes auf der dem zu prüfenden Auge zugewandten Seite der Sammellinsenanordnung als Bildblende reell verkleinert. Die auf diese Weise in den vorverlegten Fernpunkt verlegte Bildblende bringt keine Beugungsphänomene mit sich und kann daher eine weitaus kleinere öffnungsweite aufweisen als körperliche Blenden. Wird beispielsweise eine zehnfach vergrößernde Sammelünsenanordnung eingesetzt, so wird eine untersucherseitige Blende mit 3 mm öffnungsweite im vorverlegten Fernpunkt als Bildblende mit einer Öffnungsweite von 0,3 mm abgebildet. Da einerseits die erste Sammellinsenanordnung eine beliebige Vergrößerung aufweisen kann, und andererseits die Blende vorzugsweise in ihrer öffnungsweite verstellbar ist, sind beliebig kleine Bildblendeii erzielbar.

In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß der Abstand der ersten Sammellinsenanordnung zum vorverlegten Fernpunkt in einem Ausmaß zwischen der einfachen und der doppelten Brennweite der ersten Sammellinsenanordnung veränderbar ist, so daß die Größe des ersten Zwischenbildes den jeweiligen Untersuchungsbedingungen angepaßt werden kann. Ist weiters auch vorgesehen, daß der Abstand der Blende zum ersten Zwischenbild der ersten Sammellinsenanordnung veränderbar ist, wodurch sich eine axiale Verschiebung der Bildblende ergibt, so eignet sich die erfindungsgemäße stationäre Einrichtung auch zur Durchführung der sogenannten labilen Skiaskopiermethode, die in der Beobachtung des Umschlagpunktes zwischen der Wanderrichtung der Hell-/Dunkelgrenze bei Veränderung des Untersuchungsabstandes besteht.

Das entstehende erste Zwischenbild ist, wie erwähnt, verkehrt, so daß die Wanderrichtung der Hell-/Dunkelgrenze gegenüber herkömmlichen Skiaskopen entgegengesetzt ist. Zur direkteii Betrachtung durch den Untersucher ist es jedoch zweckmäßig, das verkehrte Zwischenbild umzudrehen, wozu der Blende untersucherseitig ein Umkehrlinsensystem vorgesetzt ist, dessen Abstand zur Blende möglichst klein ist Je kleiner der Abstand des Umkehrlinsensystems zur Blende ist, desio größer ist der vom Umkehrlinsensystem erfaßbare Bereich des verkehrten Zwischenbildes, so daß der Lichtverlust möglichst gering ist. Die Blende kann daher auch im Umkehrlinsensystem vorgesehen werden. Das Umkehrlinsensystem erzeugt nun ein aufrechtes, reelles, zweites Zwischenbild.

Die direkte Betrachtung des Untersuchers wird weiterhin erleichtert, wenn die Blende oder insbesondere dem Umkehrlinsensystem untersucherseitig eine zweite Sammellinsenanordnung vorgesetzt ist, deren Abstand zum ersten, verkehrten Zwischenbild bzw. zum zweiten, aufrechten Zwischenbild gleich der einfachen Brennweite der zweiten Sammelünsenanordnung ist. Diese zweite, das Okular bildende Sammellinsenanordnung bildet daher eine Lupe zur vergrößerten Betrachtung des Zwischenbildis.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht durch die Projektion einer sehr kleinen Bildblende in den Fernpunkt bei entsprechender Verkürzung des Fernpunktabstandes vom zu prüfenden Auge eine weitere Verkürzung des Untersucherabstandes, ohne die Meßgenauigkeit wesentlich zu beeinflussen. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann daher auch als Zusatz zu einem Phoropter ausgebildet und daran mittels einer geeigneten Halterung fixiert werden.

Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. Die F i g. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung, und die F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des Beobachtungsstrahlenganges.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Skiaskopieren weist ein einfaches Skiaskop auf, das in einem Gehäuse 16 untergebracht ist. Unter 45° zur optischen Achse A ist ein Skiaskopierspiegel 3 vorgesehen, der vorzugsweise teildurchlässig ist, gegebenenfalls aber auch eine in bezug auf die Achse A zentrale Öffnung aufweisen kann. Auf dem Skiaskopierspiegel 3 fällt das von einer schematisch dargestellten Beleuchtungseinrichtung 8 abgegebene Beleuchtungsstrahlenbündel, das im wesentlichen koaxial zur optischen Achse A umgelenkt auf das zu prüfende Auge 1 fällt. Der Skiaskopierspiegel 3 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus mehreren schmalen gleichschenkligen Dreieckspiegelflächen, die mit ihren Spitzen aneinandergesetzt die Seitenfläche einer vieleckigen Pyramide bilden. Der Skiaskopierspiegel 3 ist um die durch die Spitze verlaufende Achse 10 drehbar gelagert und ist von einem in beide Drehrichtungen schaltbaren Motor 9 antreibbar. Hierdurch wird eine Bewegung des Beleuchtungsstrahlenbündels quer über die Pupille des zu prüfenden Auges 1 erzielt. Koaxial zur optischen Achse A erstreckt sich untersucherseitig ein optisches System 17, das nachstehend noch näher beschrieben wird. Das Rohr 18 des optischen Systems 17 ist an einer Halterung 12 drehbar gelagert, wobei dem Lager 11 eine Skala mit Gradeinteilung zugeordnet ist. Die Halterung 12 ist mit einem Handgriff 15 versehen, an dem die Einrichtung für die freihändige Untersuchung gehalten werden kann. Der Handgriff 15 kann jedoch ebenso durch einen Standfuß oder ein Gestell ersetzt sein. Des weiteren kann die Halterung 12, wie strichliert gezeigt, mit einem Tragarm

19 versehen sein, der an einem schematisch angedeuteten Phoropter 13 befestigt wird.

Durch eine oder mehrere Vorsatzlinsen 14 wird der Abstand des Fernpunktes F des zu prüfenden Auges 1 auf einen praktikablen Untersuchungsabstand verringert. In der gezeigten Ausführung liegt daher der Fernpunkt F etwa im Schnittpunkt des Skiakopierspiegels 3 mit der optischen Achse A. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das optische System 17 eine erste Sammellinsenanordnung 4 auf, die in einem Abstand zum Fernpunkt F zwischen der einfachen und der doppelten Brennweite f\ der ersten Sammellinsenanordnung 4 liegt. Diese erste Sammellinsenanordnung 4 erzeugt ein erstes reelles umgekehrtes Zwischenbild B\.

Eine insbesondere in der Öffnungsweite veränderbare Blende 5 ist untersucherseilig der ersten SammeHinsenanordnung 4 vorgesetzt, wobei ihr Abstand zur ersten Sammellinsenanordnung 4 größer als deren doppelte Brennweite f\ ist. Dieser zweite Abstand ist in Abhängigkeit vom ersten Abstand der Sammellinsenan-Ordnung 4 zum Fernpunkt F so gewählt, daß die Blende

5 sich verkleinert als Bildblende 20 im Fernpunkt Fabbildet. Das auf das Untersucherauge 2 treffende Beobachtungsstrahlenbündel wird daher durch die Bildblende 20, deren projizierter Öffnungsrand natürlich keine Beugungsphänomene verursacht, und nicht durch eine körperliche Blende eingeengt. Die Öffnungsweite der Bildblende 20 kann demzufolge sehr gering gehalten werden. Die Sammellinsenanordnung 4 und die Blende 5 sind gegebenenfalls in Längsrichtung der Achse A verschiebbar, wodurch einerseits auch die labile Skiaskopiermethode angewandt, und andererseits der Verkleinerungsfaktor der Bildblende 20 gewählt werden kann. Möglichst nahe schließt sich an die Blende 5 ein Umkehrlinsensystem 6 an, das ein aufrechtes zweites Zwischenbild Bj erzeugt. Das aufrechte, zweite Zwischenbild Bi erscheint nun durch einen als Okular dienende zweite Sammellinsenanordnung 7, deren Abstand zum Zwischenbild B^ etwa gleich der einfachen Brennweite /3 der zweiten Sammellinsenanordnung 7 ist, dem Untersucherauge 2 vergrößert.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung kann nun die im Fernpunkt Ferzeugte Bildblende 20 beispielsweise eine Öffnungsweite von 0,2 mm aufweisen, so daß eine sehr große Meßgenauigkeit erzielbar ist. Dies erlaubt es auch, den Fernpunkt Fwesentlich näher an das zu prüfende Auge 1 zu verlegen und die Einrichtung am Phoropter 13 zu fixieren, wobei die Bewegung des Beleuchtungsstrahlenbündels durch den sich drehenden Skiaskopierspiegel 3 hervorgerufen wird. Der damit erreichbare Untersuchungsabstand kann klein gehalten werden, wodurch sich eine äußerst günstige Entfernung des Untersuchers zum Phoropter 13 ergibt

Die vorstehend angegebenen Linsenanordnungen 4,

6 und 7 können Einzellinsen, vorteilhaft jedoch übliche Linsenkombinationen darstellen, wobei in letzterem Fall die beschriebenen Abstände jeweils bis zu einer Hauptebene der Linsenkombination gelten. Bei einem Versuchsgerät wies das optische System 17 folgende Dimensionen auf:

erster Abstand

(Fernpunkt F — Sammellinsenanordnung 4): 22 mm

Brennweite der ersten Sammellinsenanordnung 4: 18 mm

zweiter Abstand

(Sammellinsenanordnung 4 — Blende 5): 100 mm

Brennweite des Umkehrlinsensystems 6: 25 mm

Entfernung der Blende 6

vom Umkehrlinsensystem: 8 mm

Abstand des Umkehrlinsensystems 6

vom ersten Zwischenbild B\\ 86 mm

Brennweite der zweiten

Sammellinscnanordnung7: 20 mm

Abstand der zweiten Sammellinsenanordnung

vom zweiten Zwischenbild Br. 20 mm

Untersuchungsabstand: 100 mm

Entfernung des Untersucherauges 2

vom Phoropter 13: 350 mm

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Skiaskopieren, mit einer Beleuchtungseinrichtung, mit einem Skiaskopierspiegel, an den untersucherseitig eine Blende angeschlossen ist, und mit zumindest einer Vorsatzlinse, die den Fernpunkt des Auges in einen für den Untersucher praktikablen Abstand vor das Auge verlegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Sammellinsenanordnung (4) in einem ersten Abstand zum vorverlegten Fernpunkt (F) vorgesehen ist, der zwischen der einfachen und der doppelten Brennweite (f\) der ersten Sammellinsenanordnung (4) liegt, und daß die Blende (5) untersucherseitig in einem vom ersten Abstand abhängigen zweiten Abstand zur ersten Sammellinsenanordnung (4) liegt, der derart größer als deren doppelte Brennweite (f\) ist, daß sich die Blende (5) verkleinert im vorverlegten Fernpunkt (F) abbildet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blende (5) untersucherseitig ein Umkehrlinsensystem (6) vorgesetzt ist dessen Abstand zur Blende (5) möglichst klein ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blende (5) oder dem Umkehrlinsensystem (6) untersucherseitig eine zweite Sammellinsenanordnung (7) vorgesetzt ist, deren Abstand zu dem von der ersten Sammellinsenanordnung (4) erzeugten ersten Zwischenbild (B\) bzw. zu dem vom Umkehrlinsensystem (6) erzeugten zweiten reellen Zwischenbild (Bi) gleich der einfachen Brennweite (Tj) der zweiten Sammellinsenanordnung (7) ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der ersten Sammellinsenanordnung (4) zum vorverlegten Fernpunkt (F) in einem Ausmaß zwischen der einfachen und der doppelten Brennweite (f\) der ersten Sammellinsenanordnung (4) veränderbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Blende (5) zum ersten Zwischenbild (B\) der ersten Sarnmellinsenanordnung (4) veränderbar ist.

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