DE3317958C2

DE3317958C2 - Auflichtmikroskop zur Augenuntersuchung

Info

Publication number: DE3317958C2
Application number: DE3317958A
Authority: DE
Inventors: Kazutoshi Tokio/Tokyo Takagi; Hisakazu Yoshino
Original assignee: Tokyo Kogaku Kikai Kk Tokio/tokyo Jp; Tokyo Kogaku Kikai Tokio/tokyo KK
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1983-05-17
Publication date: 1986-10-30
Also published as: CH656723A5; DE3317958A1; US4597650A; JPH045453B2; JPS58200730A

Abstract

Die Erfindung schafft ein Auflichtmikroskop und ein Zusatzgerät zu einer Spaltlampe. In dem Auflichtmikroskop bzw. der aus der Spaltlampe und dem Zusatzgerät bestehenden Anordnung sind eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines zu untersuchenden Auges durch einen Blendenspalt hindurch und eine Betrachtungsoptik zum Betrachten eines beleuchteten Teils des zu untersuchenden Auges vorgesehen. Die Betrachtungsoptik besitzt ein Objektiv zum Erzeugen eines Bildes des von dem beleuchteten Teil kommenden Lichts an einer Zwischenbildstelle, eine Abbildungsoptik zum Erzeugen eines zu betrachtenden Bildes des an der Zwischenbildstelle erzeugten Bildes, und ein Okular zum Betrachten des zu betrachtenden Bildes. An der Zwischenbildstelle ist eine lichtunterbrechende Einrichtung angeordnet, die zum Abfangen von Licht dient, das von der Oberfläche der Hornhaut des Auges reflektiert wird. Die lichtunterbrechende Einrichtung besitzt mindestens eine Hauptblendenöffnung und mindestens eine Ausrichtblendenöffnung, die der mindestens einen Hauptblendenöffnung benachbart ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Auflichtmikroskop zur Augenuntersuchung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Auflichtmikroskop ist aus der JP-OS 55-1 10 532 bekannt. Dieses Mikroskop dient zur Beobachtung der Endothelzellen, die sich hinter der Hornhaut (Cornea) des menschlichen Auges befinden. Von einer Beleuchtungsoptik werden durch einen Blendenspalt hindurch Beleuchtungslichtstrahlenbündel auf die Cornea geworfen, wodurch auf deren Endothelzellenschicht ein Bild des Blendenspaltes erzeugt wird. Die Endothelzellenschicht bewirkt eine Spiegelreflektion der Beleuchtungslichtstrahlenbündel, so daß aus dem Auge reflektierte Lichtstrahlenbündel austreten, die von dem Auflichtmikroskop erfaßt werden, und daher ein Bild der Endothelzellen der Cornea betrachtet und fotografiert werden kann.

Die Oberfläche der Cornea hat ein viel größeres Reflektionsvermögen als die Endothelzellen der Cornea. Das Reflektionsvermögen der Endothelzellenschicht beträgt etwa 0,02% und das der Oberfläche der Cornea etwa 2,5%. Ferner ist die Cornea sehr dünn.

Aus diesen Gründen treten die an der Oberfläche der Cornea reflektierten Lichtbündel in das Gesichtsfeld des Auflichtmikroskops ein, so daß das Bild des von der Oberfläche der Cornea reflektierten Lichts das Bild der Endothelzellen und das Bild des von der Cornea kommenden Streulichts überlappt. Dadurch wird die Betrachtung der Endothelzellen der Cornea beeinträchtigt.
Das aus der JP-OS 55-1 10 532 bekannte Auflichtmikroskop hat daher den Nachteil, daß es sehr schwierig ist, eine solche Ausrichtung des Instrumentes zu erzielen, daß das von den Endothelzellen reflektierte Licht in das Betrachtungsmikroskop fällt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Auflichtmikroskop zur Augenuntersuchung zu schaffen, welches sowohl eine von Störreflexen befreite Beobachtbarkeit der Endothelzellen der Cornea als auch eine leichte Ausrichtbarkeit des zu beobachtenden Bereiches der Endothelzellen in das Gesichtsfeld einer Betrachtungsoptik gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale. Die an der Stelle des Zwischenbildes in der Betrachtungsoptik angeordnete Blende besitzt mindestens eine Hauptblendenöffnung, die in der optischen Achse der Betrachtungsoptik liegt. Bei korrekter Positionierung wird ein Bild der Endothelzellschicht an der Stelle der Hauptblendenöffnung erzeugt und das von der Oberfläche der Cornea reflektierte Licht zuverlässig ausgeblendet, was zu einer von Störreflexen befreiten Beobachtbarkeit der Endothelzellen führt. Dadurch, daß die Blende mindestens eine Nebenblendenöffnung besitzt, die sich bei korrekter Positionierung im Abstand von der optischen Achse der BeiräCutüiigsuptik befindet uad auf die das von der Oberfläche der Cornea reflektierte Licht fällt, ist gewährleistet, daß das erfrüduagsgemäße Auflichtmikroskop leicht ausgerichtet weiden kann.
Aus der US-PS 41 71 877 ist es bekannt, den von der Oberfläche der Cornea herrührenden Störreflex dadurch zu vermeiden, daß bereits in dem Beleuchtungsstrahlengang eine Blende vorgesehen ist, die das den Störreflex verursachende Licht vor dem Auftreffen auf der Cornea ausblendet. Diese Art der Beseitigung des Störreflexes hat jedoch den Nachteil, daß die nutzbare Lichtmenge der Beleuchtungsoptik verringert wird.

Aus der DE-AS 19 51 159 ist es an sich bekannt, eine Blende in der Betrachtungsoptik anzuordnen, um störende Reflexe abschatten zu können. Die DE-AS 19 51 159 betrifft jedoch eine ophtalmoskopisch^ Kamera zur Beobachtung des Augengrundes mit grundsätzlich andersartigen Blendenformen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Wenn die Nebenblendenöffnung aus mindestens zwei Blendenspalten besteht, die rechtwinkelig zum Spalt der Hauptblendenöffnung in einem vorherbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, kann die so ausgestaltete Nebenblendenöffnung als Maßstab verwendet werden. Ein derartiger Maßstab kann zur Feststellung dienen, ob durch eine Operation die Endothelzellen der Cornea verändert worden sind oder nicht, indem man die Anzahl der Endothelzellen pro Flächeneinheit bestimmt oder die Größe einzelnen Zellen oder die Größenverteilung der Zellen mißt. Die durch die Blendenspalte der Nebenblendenöffnung erzeugten Skalenstriche überlappen das Bild der Endothelzellen, das von

dem durch die Hauptblendenöffnung getretenen Licht gebildet wird, nicht. Die Bilder der Skalenstriche stellen also kein Betrachtungshindernis dar, wie dies dann der Fall ist, wenn zur Bildung der Skalenstriche Aluminium auf eine Glassscheibe aufgedampft wird, die sich an geeigneter Stelle in der Betrachtungsoptik befindet.

Durch die Zusammenfassung des Objektivs, der Blende und sines Teils der Betrachtungsopük zu einer austauschbaren Baugruppe kann das erfindungsgemäße Auflichtmikroskop auf einfache Weise mit einer Spaltlampe verwirklicht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten berührungsfreien Auflichtmikroskops beschrieben. Die Erfindung ist aber auch auf ein Auflichtmikroskop mit Berührung anwendbar.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch ein optisches System nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 in Draufsicht ein Beispiel einer Bleadenscheibe für die erste Ausfuhrungsform der Erfindung,

Fig. 3 in Draufsicht ein anderes Beispiel einer Blendenscheibe und

Fig. 4 im Horizontalschnitt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 besitzt das optische System eines Auflichtmikroskops ein ortsfstes Blickziel 1, eine Beleuchtungsoptik 2 und eine Betrachtungs- und Aamahmeoptik 3. Das ortsfeste Blickziel 1 ist eine Lampe, die auf einem nicht gezeigten, gelenkigen oder flexiblen Arm montiert und in drei Dimensionen frei bewegbar sein kann. Zum Festlegen der optischen Achse des Auges des Patienten kann man den Patienten veranlassen, mit diesem Auge auf das ortsfese Blickziel 1 zu blicken.

Die Beieuchtungsoptik 2 besteht aus einer Lampe 4, einer Kondensorlinse 5, einer Spaltblende 6 und einer Projektionslinse 7; diese Teile liegen auf einer optischen Achse. Mittels der Projektionslinse 7 wird ein Bild der Spaltblende 6 auf die Endothelzellenschicht der Cornea C des Auges des Patienten geworfen.

Die Betrachtungs- und Aufnahmeoptik 3 besteht aus dem Objektiv 8, der Blende 9, der Relaislinse 10, einer Linsenanordnung 11 mit veränderbarer Brennkraft, einem Strahlenteiler 12, einer Abbildungslinse 13, einem Umkehrsprisma 14, einer Mattscheibe 15 und einem Okular 16; diese Teile liegen auf einer optischen Achse. Das eine der durch den Strahlenteiler 12 voneinander getrennten Lichtstrahlenbündel tritt durch eine aus einem Spiegel 17 und einer Abbildungslinse 18 bestehende Aufnahmeoptik und fällt dann auf den Film 19. Die Mattscheibe 15 der Betrachtungsoptik und der Film 19 der Aufnahmeoptik sind an optisch einander entsprechenden Stellen angeordnet. Die optische Achse OS der Beleuchtungsoptik 2 und die optische Achse OL der Betrachtungsoptik werden unter demselben Winkel zu der optischen Achse O des Auges angeordnet. Beide Optiken sind durch eine nicht gezeigte, mechanische Trageinrichtung starr miteinander verbunden, durch deren Vor- und Rückwärtsbewegung beide Optiken auf die Endothelzellen der Cornea scharf einstellbar sind.

Gemäß der Fig. 2 besitzt die Blende 9 eine langgestreckte Hauptblendenöffnung 31 und dünne Spaltblenden 32a, die rechtwinklig zu der Längsrichtung der Hauptblendenöftr.ung 31 angeordnet sind und Nebenblendenöffnungen bilden. Die Blende 9 ist in der Zwischenbildebene 30 angeordnet, in der das Objektiv 8 der Aufnahmeoptik ein Zwischenbild der Endothelzellen der Cornea erzeurt.

Im Gebrauch des Auflichtmikroskops wird zunächst das Auge des Patienten festgelegt, indem dieser veranlaßt wird, mit dem Auge fest auf das ortsfese Blickziel 1 zu blicken. Dann wird die Beleuchtungslampe 4 der Beleuchtungsoptik eingeschaltet, so daß das Auge mit einem durch einen Blendenspalt getretenen Lichtstrahlenbündel beleuchtet wird. Danach wird das Instrument so eingestellt, daß das von der Oberfläche der Cornea reflektierte, starke Licht IR auf die Hauptblendenöffnung 31 der Blende 9 fällt. Nun wird durch eine Feineinstellung des Instruments bewirkt, daß das von der Oberfläche der Comea reflektierte, starke Licht etwas durch die Blendenspalte 32a tritt, so daß nur das von den Endothelzellen der Comea reflektierte Licht durch die Hauptblendenöffnung treten kann. In dieser Stellung des Instruments wird ein beträchtlicher Teil des von der Oberfläche der Cornea reflektierten Lichts von der Blende .9 abgefangen. Anschließend wird durch Vot- und Rückwärtsbewegen des Instruments das Bild der Endothelzellen der Cornea scharf eingestellt, so daß es betrachtet und erforderlichenfalls auf den Film 19 aufgenommen werden kann.

In dieser Ausführungsform wird das von der Oberfläche der Comea reflektierte, starke Licht, das bisher als störend angesehen wurde, für einen nützlichen Zweck verwendet. Wenn das von der Oberfläche der Comea reflektierte Licht auf die Blendenspalte trifft, erzeugt das von den Endothelzellen der Cornea reflektierte Licht ein Bild in der Hauptblendenöffnung 31. Daher kann das Ausrichten sehr leicht erfolgen.

Die Blendenspalte können sehr schmal sein, so daß der größte Teil des von der Oberfläche der Comea reflektierten Lichts abgefangen werden kann. Durch die vorstehend beschriebene Ausführungsform wird somit der Vorteil erzielt, daß die Endothelzeller. der Cornea deutlicher betrachtet und photographiert werden können als mit einem üblichen Auflichtmikroskop. In der vorstehenden Ausführungsform bestehen die Hilfsblendenöffnungen aus Blendenspalten, doch ist die Form Cer Ausrichtblendenöffnungen nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel eingeschränkt; die Ausrichtblendenöffnungen können auch rund oder quadratisch oder von beliebiger anderer Form sein. Die Fig. 3 zeigt eine Blende 50, die anstelle der Blende 9 verwendet werden kann und eine langgestreckte Hauptblendenöffnung 52 und mehrere schmale Blendenspalte 511a, 512a, 513a,. . . , Sina besitzt, die in der Blcndenscheibe 50 in vorherbestimmten, gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Da diese

so Blendenspalte mit dem Licht ausgeleuchtet werden, das von der Oberfläche der Cornea reflektiert wird, erscheine.'i sie für den Betrachter als Skalenstriche, die auch auf dem Film abgebildet werden können, so daß sie sehr einfache Berechnungen hinsichtlich der Etidothelzellen der Comea ermöglichen.

Die Blendenspalte sind seitwärts von der Hauptblendenöffnung 52 der Blendenscheibe 50 angeordnet; in dieser Hauptblendenöffnung soll das Bild der Endothelzellen der Cornea gebildet werden. Daher wird dieses Bild nie von den Skalenstrichen überlappt, die von den Blendenspalten gebildet werden. Infolgedessen erleichtem die Bilder der Blendenspalte das Betrachten und die Berechnung, löschen aber keinen Teil der die Endothelzellen der Comea betreffenden Information.

In der Fig. 1 erkennt man, daß die Blende 9 vor der Linsenanordnung 11 mit veränderbarer Brechkraft angeordnet ist, die in der Zwischenbildebene 30 an einer der Mattscheibe IS und derir Film 19 ontisch

entsprechenden Stelle angeordnet ist. Wenn mittels der Linsenanordnung 11 mit veränderlicher Brechkraft der Vergrößerungsfaktor des betrachteten oder photographierten Bildes verändert wird, ändert sich der Maßstab der Abstände zwischen den als Skalenstriche ver- s wendeten Bildern der Blendenspaite 511a, 512a, 513(2, . . . Slna entsprechend, so daß die Blendenspalte mit derselben Vergrößerung betrachtet und aufgenommen werden wie die Endothelzellen der Cornea. In Fällen, in denen eine zeitabhängige Veränderung der Anzahl der Endothelzellen in einer Flächeneinheit festgestellt werden soll, wird durch die vorliegende Anordnung der folgende Vorteil erzielt: wenn eine Aufnahme mit einem anderen Vergrößerungafaktor gemacht wird als eine frühere Aufnahme, entspricht auf beiden Aufnahmen ein Skalenstrichabstand derselben Strecke auf der Endothelzellenschicht des untersuchten Auges, so daß die Bezugsflächeneinheit auf Grund des aufgenommenen Skalenstrichabstandes bestimmt werden kann, ohne daß die Flächeneinheit beträchtlich verändert wird.

Die Erfindung ist nicht auf das in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel dargestellte Auflichtmikroskop eingeschränkt, sondern kann in der aus der JP-OS 55-1 10 532 bekannten Art als Zusatzgerät für eine Spaltlampe verwendet werden.

In der in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsform besitzt ein Zusatzgerät ein Gehäuse 100 mit einem Innengewindering 102, der auf das Betrachtungsmikroskop 101 einer Spaltlampe geschraubt werden kann. Zum Anbringen dieses Instruments auf der Spaltlampe wird das Objektiv der Spaltlampe abgenommen und mit Hilfe des Innengewinderinges 102 das Zusatzgerätgehäuse 100 auf der Spaltlampe montiert.

Das Zusatzgerätgehäuse 100 enthält eine Optik mit einem Objektiv 1Θ2, einem ümienkprisma 165, einer Blende 104 und einer Relaislinse 105; diese Optik dient zum Betrachten und Photographieren der Endothelzellen der Cornea. Zu diesem Zweck wird mittels der Optik Licht von den Endothelzellen auf eine der Optiken des Betrachtungsmikroskops 101 der Spaltlampe gelenkt. In diesem Instrument kann der Erfindungsgedanke auf die Blende 104 angewendet werden.

Wenn dieses Zusatzgerät auf einer Spaltlampe montiert und als Auflichtmikroskop verwendet wird, kann man die Spaltausleuchteinrichtung der Spaltlampe zum Beleuchten der Endothelzellen der Cornea verwenden. In der Fig. 4 sind die Teile der Betrachtungs- und Aufnahmeoptik mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in der Fig. 1. Da ein Spaltausleuchtsystem so rechts oder links von dem Betrachtungsmikroskop angeordnet werden kann, ist es zweckmäßig, auf der den Blendenspalten 32a oder Slna gegenüberliegenden Seite der Hauptblendenöffnung ebenfalls Blendenspalte 1101, 1102, . . . , 110« vorzusehen, wie dies in Fig. 3 dargestellt und in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist. Infolgedessen kann das Spaltausleuchtsystem auf der einen oder anderen Seie des Instruments angeordnet werden.

hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Auflichtmikroskop zur Augenuntersuchung mit einer Beleuchtungsoptik, welche eine Lichtquelle, eine Spaltblende und eine Projektionslinse zum Erzeugen eines Bildes des Blendenspaltes in dem Auge aufweist, und mit einer Betrachtungsoptik, welche ein Objektiv zum Erzeugen eines ZwischenbUdes des von der Beleuchtungsoptik beleuchteten Augenabschnitts, eine Abbildungsoptik zum Erzeugen eines zu betrachtenden Bildes aus dem Zwischenbild und ein Okular aufweist, wobei die optischen Achsen der Beleuchtungsoptik und der Betrachtungsoptik sich in dem zu beobachtenden Augenabschnitt unter einem Winkel schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle des Zwischenbildes (30) eine Blende (9) angeordnet ist, welcfeg mindestens eine Hauptblendenöffnung (31,52) besitzt, die in der optischen Achse (OL) der Betrachtungsoptik (3) liegt, und mindestens eine Nebenblendenöffnung (32a, 511a, 1101) zur Ausrichtung der Hauptblendenöffnung (31, 52) besitzt, die sich derart im Abstand von der optischen Achse (OL) der Betrachtungsoptik (3) befindet, daß bei korrekter Positionierung ein Bild der Endothelzellschicht (IEQ an der Stelle der Hauptblendenöffnung (31, 52) erzeugt wird und das von der Oberfläche der Cornea reflektierte Licht (IR) auf die Nebenblenienöffnung (32a, 511a, 1101) fällt.

2. Auflichtmikroskop nadr Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenblendenöffnung (32a, SUa, 1101) aus mindestens iwei Blendenspalten (32a, 511a, 521a, 1101,1102) besteht, die rechtwinklig zum Spalt der Hauptblendenöffnung (31, 52) in einem vorherbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind.

3. Auflichtmikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (8, 102), die Blende (104) und ein Teil der Betrachtungsoptik (3) zu einer austauschbaren Baugruppe zusammengefaßt sind.