DE3823136A1 - Optisches system fuer eine funduskamera mit laserabtastung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches System einer Funkuskamera (Augenhintergrundkamera) mit Laserabtastung, die den Fundus des Auges einer Person mit einem beleuchtenden Laserstrahl abtastet.

Bekannte Funduskameras sind derart angeordnet, daß sie die Gesamtheit eines Augenhintergrundes einer Person beleuchtet, so daß er beobachtet oder fotografiert werden kann. Der Augenhintergrund muß dann mit einem relativ starken Lichtstrom beleuchtet werden, der der Person Schmerzen be­ reiten könnte.

In vergangenen Jahren wurde ein neuer Typ einer Funduskamera entwickelt, die derartige Schmerzen reduziert. Sie ist derart ausgelegt, daß sie den Augenhintergrund der Person mit einem beleuchtenden Laserstrahl abtastet, der einen konstanten Fleck­ durchmesser aufweist, und das von dem Augen­ hintergrund reflektierte Licht mit konstanten Abständen abtastet, wobei jeder Abstand gleich dem Fleckdurchmesser des Laserstrahls ist. Die aus der Reflexion aufgrund der Punktbe­ leuchtung hergeleiteten Daten werden dazu benutzt, ein Bild des Augenhintergrundes einer Person auf einer Kathodenstrahlröhre (CRT) eines Monitors zusammenzusetzen.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wird die Tiefen­ schärfe geringer (Raum A) als der Fleck­ durchmesser oder der Durchmesser des Quer­ schnittes des Laserlichtstrahls und somit wird die F-Zahl verringert (durch D ₁ gezeigt). Die Tiefenschärfe wird umgekehrt größer (Raum B), wenn der Fleckdurchmesser und somit die F-Zahl erhöht werden (durch D ₂ gezeigt).

Der Augenhintergrund ist nicht glatt sondern rauh. Um ein scharfes Bild des Augenhinter­ grundes zu erzielen, muß daher die Tiefen­ schärfe für den Laserstrahl größer sein und somit muß der Fleckdurchmesser des Laserstrahls bis zu einem gewissen Ausmaß größer sein.

In Vorrichtungen des zuletzt erwähnten Typs nach dem Stand der Technik ist der Durchmesser des Laserstrahls allerdings unveränderlich auf einen sehr geringen Wert festgelegt, um mehr Signale aufgrund der Punktbeleuchtung als die Anzahl der Bildelemente des zugehörigen Monitors CRT zu bekommen. Dies bewirkt einen Nachteil der Vorrichtung nach dem Stand der Technik dahingehend, daß die Tiefenschärfe relativ gering ist und das Bild des Augen­ hintergrundes einer Person kann unscharf werden, wenn das Auge sich leicht relativ zu der Vor­ richtung bewegt. Insbesondere jüngere Personen neigen dazu, den Kopf oder die Augen während einer ophthalmologischen Überprüfung zu be­ wegen. Es ist daher wünschenswert für eine Vorrichtung, Mittel zur Veränderung des Fleck­ durchmessers zu haben, derart, daß ein scharfes Bild des Augenhintergrundes trotz einer möglichen leichten Bewegung des Auges der Person relativ zur Vorrichtung erzielt wird.Es ist ebenfalls wünschenswert für eine derartige Vorrichtung, den Fleckdurchmesser verringern zu können, um eine hohe Auflösung zu erreichen.

Eine Funduskamera eines derartigen Typs ist bekannt, bei der zum Zweck der Erzielung eines Bildes mit hohem Kontrast eine Lichtstrahlabtast­ vorrichtung gemeinsam von einem beleuchtenden optischen System zur Erzeugung eines Laserlicht­ strahls und einem lichtempfangenden optischen System zum Ausrichten des vom Augenhintergrund reflektierten Lichts oder der Fluoreszenz verwendet wird. Bei dieser Funduskamera ist eine Lochblende in der lichtempfangenden optischen Anordnung an einer Stelle vorgesehen, die mit dem zu prüfenden Augenhintergrund optisch konjugiert. Der Durchmesser der Lochblende bestimmt den auf den Augenhintergrund gerichteten Lichtfleck oder die Größe jedes Bildelementes, wodurch die Auflösung festgelegt wird.

In anderen Worten gesagt, ist die lichtempfangende optische Anordnung der Funduskamera des oben beschriebenen Typs derart ausgebildet, daß nur das von einem bestimmten Bereich des Augen­ hintergrundes reflektierte Licht, d.h. von dem Bereich, auf dem ein Bild der Lochblende durch die lichtempfangende optische Anordnung abgebildet wird, durch die Lochblende hindurch­ gehen kann. Selbst wenn daher der beleuchtende Lichtfleck auf dem Augenhintergrund größer ist als das Bild der Lochblende auf dem Augen­ hintergrund, so kann das von außerhalb des Bereichs des Bildes der Lochblende reflektierte Licht nicht durch die Lochblende hindurchgehen. Somit ist die Auflösung der Vorrichtung mit einer derartigen Anordnung durch sein optisches System der Lochblende, d.h. das lichtempfangende optische System bestimmt.

Damit diese bekannte Funduskamera eine so große Menge an reflektiertem Licht wie möglich an ihrem Lichtempfängerteil vom Augenhintergrund zur Erzielung einer hohen Auflösung erhält, sollte der Durchmesser des Laserstrahls der beleuchtenden optischen Anordnung in Überein­ stimmung mit der Abtastvergrößerung für den Augenhintergrund der Person veränderlich sein und weiterhin sollte der Durchmesser der Öffnung der lichtempfangenden optischen Anordnung so groß wie möglich sein.

Es besteht allerdings ein Problem dahingehend, daß, wenn der Öffnungsdurchmesser der licht­ empfangenden optischen Anordnung vergrößert wird, die Auflösung größer wird, aber zur gleichen Zeit verringert sich die Tiefenschärfe mit dem Ergebnis, daß nicht der gesamte Augen­ hintergrund zur gleichen Zeit scharf ist und er wird bei einer leichten Bewegung des Auges der Person relativ zu der Vorrichtung unscharf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein optisches System für eine Funduskamera zu schaffen, mit dem es möglich ist, die Tiefen­ schärfe einzustellen, um eine gleichmäßige Qualität der ophthalmologischen Untersuchungen oder Tests für alle Personen sicherzustellen, unabhängig von Unterschieden im Alter, Erfahrung mit ophthalmologischen Untersuchungen und Tests oder im Aufbau des Augenhintergrunds. In anderen Worten ist es die Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein optisches System für eine Fundus­ kamera zur Verfügung zu stellen, das mit Einstell­ mitteln zum Einstellen von mindestens einer der Öffnungen der beleuchtenden oder lichtempfangenden Anordnung vorzusehen, um die Tiefenschärfe einzu­ stellen und dabei eine gleichmäßige Qualität der ophthalmologischen Untersuchungen oder Tests für alle Personen unabhängig von ihrem Alter und den vorhandenen Bedingungen sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Es wird ein optisches System für eine Funduskamera mit Laserabtastung vorgeschlagen, die mit einer beleuchtenden optischen Anordnung zum Abtasten eines Augenhintergrundes mit einem von einer Licht­ quelle gelieferten beleuchtenden Laserstrahl unter Verwendung einer Lichtabtasteinrichtung, einer lichtempfangenden optischen Anordnung, die das von dem Augenhintergrund reflektierte Licht auf eine Lichtempfängereinheit richtet und Mitteln zur Einstellung des Durchmessers des Strahls, die den optischen Anordnungen zur Einstellung des Strahldurchmessers des Laserstrahls oder des Beobachtungslichts zugeordnet sind, vorge­ schlagen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein optisches System für eine Funduskamera mit Laserabtastung zur Verfügung zu stellen, bei dem die Bedienperson den Fleck­ durchmesser für eine sehr junge Person, die die Augen während des Tests oder Untersuchung wahr­ scheinlich bewegt, ändern kann, wodurch ein scharfes Bild des Augenhintergrundes trotz einer leichten Bewegung des Auges der Person erzielt werden kann. Weiterhin soll bei dem erfindungsgemäßen optischen System der Fleckdurchmesser zur Erzielung einer hohen Auflösung verringert werden können. Um diese Aufgabe unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Durchmesser des Flecks die Tiefenschärfe beeinflußt, zu lösen, sieht die vorliegende Er­ findung eine beleuchtende optische Anordnung mit Mitteln zur Einstellung des Fleckdurchmessers vor, um der Bedienungsperson zu erlauben, den benötigten Fleckdurchmesser einzustellen.

Weiterhin soll das optische System der Erfindung eine hohe Auflösung mittels der lichtempfangenden optischen Anordnung erzielen. Dies wird bei der vorliegenden Erfindung durch Vorsehen einer lichtempfangenden optischen Anordnung mit Mitteln zur Einstellung des Durchmessers des Strahles erreicht.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Er­ findung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung eines Aus­ führungsbeispiels des optischen Systems einer Funduskamera mit Laserabtastung entsprechend der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Strahlerweiterers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Apertur­ blende, die anstelle des Strahlen­ erweiterers nach Fig. 1 verwendet werden kann,

Fig. 4 die Beziehung zwischen dem Durch­ messer des Laserstrahls und des Scharfeinstellbereiches,

Fig. 5 eine schematische Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des optischen Systems einer Fundus­ kamera gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Teils des optischen Systems nach Fig. 5,

Fig. 7 eine schematische Darstellung des optischen Systems nach den Fig. 5 und 6,

Fig. 8 eine Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der Mittel zur Einstellung des Durchmessers des Lichtstrahls gemäß Fig. 5, und die

Fig. 9 bis 15 weitere schematische Darstellungen weiterer Ausführungsbeispiele des optischen Systems in der Funduskamera mit Laserabtastung entsprechend der vorliegenden Erfindung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des optischen Systems einer Funduskamera mit Laserabtastung entsprechend der vorliegenden Erfindung. Das optische System der Funduskamera nach Fig. 1 weist eine beleuchtende optische Anordnung zum Abtasten des Augenhintergrundes E _f des Auges E einer Person mit einem beleuchtenden Laserstrahl und eine lichtempfangende optische Anordnung auf, die das vom Augenhintergrund E _f reflektierte Licht auf eine Lichtempfängereinheit richtet.

Die beleuchtende optische Anordnung umfaßt einen Laser 1, einen Strahlenteiler 2, Mittel zur Einstellung des Durchmessers des Strahls oder des Lichtflecks in Form eines Strahlerweiterers 3, ein horizontales Abtastelement in Form eines polygonalen Spiegels 4, veränderbare Leistungs­ linsen 5, 6, ein vertikales Abtastelement in Form eines Galvanometerspiegels 7, eine Zwischenlinse 8, eine fokussierende Linse 9 und eine Objektivlinse 10. Die Elemente sind in der genannten Reihenfolge angeordnet. In Fig. 1 bezeichnet P eine Stelle, die mit der Pupille E _p (P _o ) des Auges E der Person konjugiert, während R eine andere Stelle zeigt, die mit dem Augenhintergrund E _f (R _o ) des Auges E der Person konjugiert.

Bei der beleuchtenden optischen Anordnung geht das durch den Laser 1 erzeugte Licht durch den Strahlenteiler 2 und dann wird der Durchmesser des Strahles von dem Strahlerweiterer 3 ver­ ändert. Wie dargestellt, ist der Strahlerweiterer 3 lösbar in dem optischen Pfad zwischen Strahlen­ teiler 2 und polygonalem Spiegel 4 angeordnet. Weiterhin ist der Strahlerweiterer 3 an einer Stelle vorgesehen, die mit der Pupille E des Auges E der Person konjugiert. Der durch den Strahlerweiterer 3 veränderte Laserlichtstrahl trifft auf den polygonalen Spiegel 4. Der polygonale Spiegel 4 wird von einem nicht dar­ gestellten Motor angetrieben und dreht sich mit hoher Geschwindigkeit und reflektiert den vom Strahlerweiterer kommenden Laserstrahl zur Ermöglichung der Abtastung in einer horizontalen Ebene. Der reflektierte Laserstrahl geht durch die veränderbaren Leistungslinsen 5, 6 hindurch und fällt auf den Galvanometerspiegel 7. Dieser Spiegel 7 wird über einen vorgegebenen Winkel in eine Richtung gedreht, wobei er jedesmal den Laserstrahl in eine vertikale Richtung ablenkt, wenn eine horizontale Abtastung durch den polygonalen Spiegel 4 erfolgt ist. Der Galvano­ meterspiegel 7 wird nach einer vorbestimmten Anzahl von Drehungen in die ursprüngliche Stellung zurückgedreht und die Abtastungen für ein Halbbild sind beendet und die Abtastungen für das nächste Halbbild werden begonnen. Das vom Spiegel 7 reflektierte Laserlicht wird über die Zwischenlinse 8, die fokussierende Linse 9 und die Objektivlinse 10 auf den Augenhintergrund E _f gerichtet. Somit wird der Augenhintergrund E _f mit dem durch den Laser erzeugten Laserlichtstrahl nacheinander abge­ tastet, wobei der Lichtstrahl auf dem Augen­ hintergrund einen Fleck mit konstantem Durch­ messer erzeugt. Die Bedienungsperson kann den Durchmesser des Flecks nach Wunsch verändern, indem der Strahlerweiterer 3 in dem beleuchtenden optischen Pfad durch einen anderen Strahler­ weiterer ersetzt wird.

Die lichtempfangende optische Anordnung teilt den größten Teil des optischen Pfades mit der beleuchtenden optischen Anordnung und ver­ wendet den optischen Pfad zwischen Objektivlinse und dem Strahlenteiler 2. Das vom Augenhintergrund E _f reflektierte Licht des Auges E der Person geht durch die lichtempfangende optische Anordnung und erreicht die Empfängereinheit in Form eines Multiplyers 11. Das Ausgangssignal des Multiplyers 11 wird in Abständen des Durchmessers des Flecks durch einen nicht dargestellten Mikrocomputer aufgenommen und jedes der so aufgenommenen Ausgangs­ signale wird als Bildelement in einem nicht dargestellten Speicher gespeichert. Somit werden Bildelementen entsprechende Daten nacheinander im Speicher gespeichert und sobald ausreichend Daten für ein Halbbild gespeichert sind, werden diese Bildelemente für ein Halbbild nacheinander einem Bildschirm CRT 12 zugeleitet, so daß auf dem Bildschirm CRT 12 ein Bild des Augenhintergrundes her­ gestellt wird. In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Strahlerweiterer 3 in seiner Gesamtheit auswechselbar mit einem Ersatzstrahlerweiterer, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf begrenzt. Beispiels­ weise umfaßt ein anderes Beispiel eines Strahlerweiteres 3 nach Fig. 2 zwei Linsen­ elemente L ₁ und L ₂, wobei das letztere Element L ₂ aus einem Satz aus alternativen Linsen gewählt werden kann, die unterschiedliche Brennweiten aufweisen und entfernbar in den optischen Pfad einsetzbar sind. Bei diesem Beispiel kann der Strahldurchmesser durch wahlweises Anordnen einer der alternativen Linsen geändert werden. Eine andere Möglichkeit für den Strahlerweiterer 3 ist in Fig. 3 gezeigt, die eine Lochplatte 13 mit einer Mehrzahl von Öffnungen 13 a, 13 b, 13 c, 13 d unterschiedlicher Durchmesser aufweist, die wahlweise in den optischen Pfad eingebracht werden können. Weiterhin kann der Strahlenerweiterer durch ein optisches Zoomsystem ersetzt werden, das eine kontinuierliche Änderung des Strahlen­ durchmessers erlaubt.

Wenn die Beobachtung bei einer großen Vergrößerung bei Verwendung einer variablen Leistungsvor­ richtung, die eine bemerkenswert große Ver­ größerung erlaubt, vorgenommen wird, kann das Bild manchmal teilweise unscharf werden, da die Augenhintergründe nicht glatt sondern rauh sind.

Zu einem derartigen Zweck sollten daher die Mittel zum Einstellen des Durchmessers des Flecks derart angeordnet werden, daß die Bedienungsperson den Strahlendurchmesser nach Wunsch verändern kann und wenn die Vergrößerung für die Beobachtung geändert wird, wird der Fleckdurchmesser automatisch in einem Maße verändert, daß in irgendeiner Weise der Änderung der Vergrößerung entspricht. Bei Verwendung der so angeordneten Mittel zum Einstellen des Durchmessers des Flecks wird der Durchmesser des Flecks vergrößert und der Schärfentiefenbereich erhöht, wenn die Vergrößerung erhöht wird, so daß alle Bild­ teile im beobachteten Bereich scharf einstellbar sind.

Wenn die Person beispielsweise sehr jung ist und dazu neigt, die Augen während der Beobachtung zu bewegen, erlaubt die oben beschriebene An­ ordnung der Bedienperson, den Durchmesser des Flecks zu erhöhen, um ein scharfes Bild des Augenhintergrundes trotz einer leichten Bewegung des Auges der Person zu erhalten. Außerdem kann der Durchmesser des Lichtflecks verringert werden, um eine höhere Auflösung zu bekommen.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen ein anderes Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung.

Das optische System der Funduskamera nach den Fig. 5 bis 7 umfaßt eine beleuchtende optische Anordnung zum Abtasten des Augen­ hintergrundes E _f mit einem beleuchtenden Laserlichtstrahl und eine empfangende optische Anordnung, die das vom Augenhintergrund E _f reflektierte Licht auf die Lichtempfänger­ einheit richtet.

Die beleuchtende optische Anordnung in diesem Ausführungsbeispiel umfaßt eine Lichtquelle in Form eines Lasers 14, eine Linse 15, einen Strahlenteiler 16, ein horizontales Abtast­ element in Form eines polygonalen Spiegels 17, variable Leistungslinsen 18, 19, ein vertikales Abtastelement in Form eines Galvanometerspiegels 20, eine Zwischenlinse 21, eine fokussierende Linse 22, einen reflektierenden Spiegel 23 und eine Objektivlinse 24. Die Elemente sind alle in der genannten Reihenfolge angeordnet. In den Figuren bezeichnet P eine Stelle, die mit der Pupille E _p (P _o ) des Auges E der Person konjugiert, während R eine Stelle angibt, die mit dem Augenhintergrund E _f (R _o ) des Auges E der Person konjugiert.

Bei der beleuchtenden optischen Anordnung geht der durch den Laser 14 erzeugte Laserstrahl durch die Linse 15 und den Strahlerteiler 16 und trifft dann auf den polygonalen Spiegel 17. Der polygonale Spiegel 17 lenkt, während er mit hoher Geschwindigkeit rotiert, den einfallen­ den Laserstrahl für eine Abtastung in einer horizontalen Ebene um. Der so reflektierte Laserstrahl wird durch die veränderbaren Leistungslinsen 18, 19, den Galvanometer­ spiegel 20, die Zwischenlinse 21, die fokussie­ rende Linse 22 und den reflektierenden Spiegel 23 geleitet und wird dann auf den Augenhinter­ grund E _f des Auges E der Person gelenkt. Dann wird der Galvanometerspiegel 20 über einen vorgegebenen Winkel gedreht jedesmal, wenn eine horizontale Abtastung durch den polygonalen Spiegel 17 durchgeführt wird, wobei die mit dem Laserlicht abzutastende horizontale Linie vertikal verschoben wird. Eine derartige Abtastung bildet eine abgetastete Oberfläche des Augenhintergrundes E _f der Person.

Die lichtempfangende optische Anordnung umfaßt die oben beschriebene Anordnung von dem Strahlenteiler 16 bis zur Objektivlinse 24, Mittel zur Einstellung des Strahldurchmessers in Form eines Strahlerweiterers 25, eine Kondensorlinse 26, eine Lochblende 27 und eine Lichtempfängereinheit in Form einer Fotodiode 28. Das von dem Augenhintergrund E _f reflektierte Licht wird durch die Objektiv­ linse 24, den reflektierenden Spiegel 23, die fokussierende Linse 22, die Zwischenlinse 21, den Galvanometerspiegel 20, die variablen Leistungslinsen 14, 18 und den polygonalen Spiegel 17 geleitet und trifft dann auf den Strahlenteiler 16, der seinerseits den ein­ fallenden Lichtstrahl auf den Strahlerweiterer 25 richtet. Der reflektierte Lichtstrahl geht durch den Strahlerweiterer 25, wobei der Strahl­ durchmesser eingestellt wird, und wird mittels der Kondensorlinse auf ein Okularloch 27 a in einer Lochblende 27 gelenkt und tritt dann in die Fotodiode 28 ein.

Wenn keine Abschattung oder Abdeckung in der Abtastvorrichtung A oder den Linsen vorhanden ist, wird der Durchmesser der Öffnung der licht­ empfangenden optischen Anordnung zum Empfang des reflektierten Lichtstrahls durch die wirkliche Öffnung des Strahlerweiterers 25 definiert. Es ist daher möglich, den Öffnungs­ durchmesser durch wahlweises Einsetzen eines Strahlerweiterers von einem Satz von Strahl­ erweiterern 25 mit unterschiedlichen Vergröße­ rungen in den optischen Pfad zu verändern.

Unter der Annahme, daß die Vergrößerung, bei der das Okularloch 27 a in der Lochblende 27, die unmittelbar vor der Fotodiode 28 angeordnet ist, geometrisch durch die lichtempfangende optische Anordnung auf den Augenhintergrund E _f abgebildet wird, die "Projektionsvergrößerung" ist, wird die Auflösung durch Einstellen des Strahlerweiterers 25 veränderbar sein. Durch Vergrößern des Durchmessers der Öffnung der lichtempfangenden optischen Anordnung wird die Projektionsvergrößerung verringert mit dem Ergebnis, daß die Auflösung vergrößert wird, aber die Tiefenschärfe verringert wird. Durch Verringerung des Öffnungsdurchmessers mittels des Strahlerweiterers 25 wird die Projektions­ vergrößerung erhöht mit dem Ergebnis, daß die Auflösung verringert, aber die Tiefenschärfe erhöht wird.

Ein derartiges Verhalten erlaubt der Bedienungs­ person den Öffnungsdurchmesser in Hinsicht auf die Person oder die gewählte Beobachtungsver­ größerung so einzustellen, daß das Auge der Person in der besten Weise beobachtet werden kann. Da die Änderung im Öffnungsdurchmesser eine Änderung in der Quantität des empfangenen Lichts bewirkt, ist es wünschenswert, in dem optischen System Mittel zur automatischen ab­ hängigen Einstellung der Beleuchtungsstärke vorzusehen.

Fig. 7 zeigt schematisch das optische System nach den Fig. 5 und 6. Die optische Abtastvor­ richtung A umfaßt die optischen Elemente vom polygonalen Spiegel 17 bis zum Galvanometer­ spiegel 20. In Fig. 7 sind die optischen Ele­ mente von der oben erwähnten Zwischenlinse 21 bis zur Objektivlinse 24 nicht gezeigt.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele weisen als Mittel zum Einstellen des Strahlen­ durchmessers einen Strahlerweiterer 25 auf. Die Erfindung ist aber nicht auf eine derartige Anordnung begrenzt. Beispielsweise zeigt Fig. 8 andere Mittel zur Einstellung des Strahldurch­ messers, die eine Aperturplatte 29 aufweisen, die zwischen den Strahlenteiler 16 und die Kondensorlinse 26 angeordnet ist. Die Platte 29 ist um den Umfang herum mit einer Mehrzahl von Öffnungen 29 a mit unterschiedlichen Durch­ messern versehen.

Die Fig. 9 bis 12 zeigen unterschiedliche Anordnun­ gen des Strahlerweiterers 25, da die Mittel zur Einstellung des Strahldurchmessers in einer Funduskamera eine einzige optische Abtastvor­ richtung A aufweisen, die in dem gemeinsamen optischen Pfad der beleuchtenden optischen Anordnung und der lichtempfangenden optischen Anordnung vorgesehen ist. In diesen Figuren sind die optischen Elemente von der Zwischen­ linse 21 bis zur Objektivlinse nicht gezeigt.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, dem der Strahlerweiterer 25 nach Fig. 5 zwischen dem Strahlenteiler 16 und der Kondensorlinse 26 fehlt, während ein Strahlerweiterer 25′ zwischen den Strahlenteiler 16 und der optischen Abtast­ vorrichtung A eingesetzt ist. In diesem Aus­ führungsbeispiel erlaubt der Strahlerweiterer der Bedienungsperson sowohl den Durchmesser des Laserlichtflecks, der auf den Augenhinter­ grund E _f vom Laser 14 projiziert wird, als auch den Durchmesser des vom Augenhintergrund E _f reflektierten Lichtstrahls einzustellen.

Fig. 10 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, das erste Mittel zur Einstellung des Strahlen­ durchmessers in Form eines ersten Strahler­ weiterers 25′, der zwischen Strahlenteiler 16 und dem System der Linse 15 und des Lasers 14 vorgesehen sind, und zweite Mittel zur Einstellung des Strahlendurchmessers in Form eines zweiten Strahlerweiterers 25 auf, der zwischen dem Strahlenteiler 16 und der Kondensorlinse 26 angeordnet ist. Dieses Ausführungsbeispiel erlaubt der Bedienungsperson getrennt den Durchmesser des vom Laser 14 auf den Augenhinter­ grund E _f projizierten Laserlichtflecks und den Durchmesser des vom Augenhintergrund E _f reflektierten Lichtstrahls einzustellen.

Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das ähnlich dem nach Fig. 9 ist, bei dem aber der Strahlenteiler 16 des optischen Systems aus Strahlenteiler 16, Kondensorlinse 26 und Fotodiode 28 zwischen der optischen Ab­ tasteinrichtung A und dem Auge E der Person angeordnet ist. Hier kann der in Fig. 5 ge­ zeigte reflektierende Spiegel 23 durch den Strahlenteiler 16 ersetzt werden.

Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ähnlich dem nach Fig. 10, bei dem aber der Strahlerweiterer 25 zwischen dem Strahlen­ teiler 16 und der Kondensorlinse 26 fehlt.

Die Fig. 13 bis 15 zeigen verschiedene Anordnun­ gen des Strahlerweiterers 25 in einer Fundus­ kamera, bei der der Strahlenteiler 16 zwischen der Zwischenlinse 21 (ebenfalls in den Fig. 5, 6 gezeigt) und dem Auge E der Person angeordnet ist, eine erste optische Abtastvorrichtung A zwischen dem Strahlenteiler 16 und dem System der Linse 15 und des Lasers 14 vorgesehen ist, und bei der eine zweite optische Abtastvor­ richtung A′ zwischen dem Strahlenteiler 16 und der Kondensorlinse 26 angeordnet ist. Die optischen Elemente von der oben erwähnten Zwischenlinse 21 bis zu der Objektivlinse 24 sind in den Fig. 13 bis 15 nicht gezeigt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 zeigt erste Mittel zur Einstellung des Strahlendurch­ messers in Form eines ersten Strahlerweiterers 25′, der zwischen der optischen Abtastvor­ richtung A und dem System aus der Linse 15, dem Laser 14 vorgesehen ist, und zweite Mittel zur Einstellung des Strahlendurchmessers in Form eines zweiten Strahlerweiterers 25, der zwischen einer anderen optischen Abtastvorrichtung A′ und der Kondensorlinse 26 angeordnet ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 ist ähnlich zu dem nach Fig. 13, es fehlt aber der erste Strahlerweiterer 25′.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 ist ähnlich zu dem nach Fig. 13, es fehlt aber der zweite Strahlerweiterer 25.

Wie oben beschrieben, umfaßt das optische System einer Funduskamera mit Laserabtastung nach der vorliegenden Erfindung eine beleuchtende optische Vorrichtung zum Abtasten des Augenhintergrundes mit einem Laserstrahl von einer Lichtquelle unter Verwendung einer optischen Abtastvorrichtung, eine lichtempfangende optische Vorrichtung zum Richten des vom Augenhintergrund reflektierten Lichts durch die optische Abtastvorrichtung auf eine Lichtempfängereinheit. Das optische System nach der vorliegenden Erfindung umfaßt weiterhin Mittel zur Einstellung des Durchmessers des Laserlichtstrahls. Eine derartige Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt eine Ein­ stellung der Tiefenschärfe durch Einstellen des Öffnungsdurchmessers der optischen Vorrichtung mit Mitteln zum Einstellen des Strahlendurchmessers, so daß Tests und Untersuchungen von gleichmäßiger Qualität für alle Personen unabhängig von Ver­ änderungen in ihrem Alter, der Erfahrung von medizinischen oder ophthalmologischen Tests oder Untersuchungen oder dem Aufbau des Augen­ hintergrundes sichergestellt werden.

Wenn weiterhin Mittel zur Einstellung des Strahldurchmessers des vom Augenhintergrund reflektierten Laserlichtstrahls mindestens in der lichtempfangenden optischen Vorrichtung vorgesehen sind, kann der Öffnungsdurchmesser der lichtempfangenden optischen Vorrichtung in Hinsicht auf das Alter der Person, der Erfahrung in Tests oder Untersuchungen oder in Hinsicht auf die Struktur oder den Aufbau des Augenhintergrundes eingestellt werden, so daß die Tiefenschärfe leicht eingestellt werden kann, um in geeigneter Weise die Auflösung einzustellen oder den gesamten rauhen Augen­ hintergrund scharf zu stellen.

Claims (13)

1. Optisches System für eine Funduskamera mit Laserabtastung, gekennzeichnet durch eine beleuchtende optische Anordnung zur Beleuchtung eines Augenhintergrundes (E _f ) durch Abtasten des Augenhintergrundes mit einem beleuchtenden Laserstrahl (1, 14) von einer Laserlichtquelle mit einer optischen Abtastvorrichtung, eine licht­ empfangende optische Anordnung, die das vom Augenhintergrund reflektierte Licht zu einer Lichtempfängereinheit leitet, und Mittel (3, 25) zum Einstellen des Durchmessers des Strahls, die in dem optischen System vorgesehen sind und den Strahldurchmesser des Laserstrahls oder des beobachteten Lichtes einstellen.

2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einstellen des Strahldurchmessers Mittel zum Einstellen des Lichtfleckdurchmessers sind, die in der beleuchtenden optischen Vorrichtung vorge­ sehen sind und den Lichtfleckdurchmesser des auf den Augenhintergrund projizierten Laserlichtes variabel gestalten.

3. Optisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beleuchtende optische Vorrichtung ein horizontales Abtastelement (4, 17) und einen Laser (1, 14) aufweist, und daß die Mittel zum Einstellen des Lichtfleck­ durchmessers zwischen horizontalem Abtast­ element (4, 17) und dem Laser (1, 14) angeordnet sind.

4. Optisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einstellen des Lichtfleckdurchmessers an einer Stelle vorgesehen ist, die mit der Pupille konjugiert.

5. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende optische Vorrichtung mit einer Anzeige­ vorrichtung (12) zur Darstellung eines Bildes des Augenhintergrundes abhängig von einem Signal von der Lichtempfängereinheit ver­ sehen ist und daß die Einstellung der Mittel zum Einstellen des Lichtfleckdurchmessers mit der Änderung in der Beobachtervergrößerung auf dieser Anzeigeeinheit gekoppelt ist.

6. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende optische Vorrichtung und die beleuchtende optische Vorrichtung eine gemeinsame optische Abtastvorrichtung aufweisen, in der die Mittel zum Einstellen des Strahldurchmessers zwischen der Laserlichtquelle und der optischen Abtastvorrichtung angeordnet sind und daß das vom Augenhintergrund reflektierte Licht über einen zwischen der Laserlichtquelle und der optischen Abtastvorrichtung angeordneten Strahlenteiler auf die Lichtempfängereinheit gerichtet ist.

7. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende optische Vorrichtung und die beleuchtende optische Vorrichtung eine gemeinsame optische Abtastvorrichtung (4, 17) aufweisen, in der die Mittel zum Einstellen des Strahldurchmessers zwischen der Laserlicht­ quelle und der optischen Abtastvorrichtung angeordnet sind und daß das von dem Augen­ hintergrund reflektierte Licht über einen zwischen den Mitteln zum Einstellen des Strahldurchmessers und der optischen Abtast­ vorrichtung angeordneten Strahlenteiler auf die Lichtempfängereinheit geleitet ist.

8. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beleuchtende optische Vorrichtung eine optische Abtastvorrichtung zum Scannen des beleuchtenden Lichtes aufweist, daß die Mittel zur Einstellung des Strahldurchmessers zwischen der Laser­ lichtquelle und der optischen Abtast­ vorrichtung angeordnet sind und daß das von dem Augenhintergrund reflektierte Licht über einen zwischen dem Auge der Person und der optischen Abtastvorrichtung ange­ ordneten Strahlenteiler auf die Lichtempfänger­ einheit gerichtet ist.

9. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende optische Vorrichtung und die beleuchtende optische Vorrichtung eine gemeinsame optische Abtastvorrichtung aufweisen, wobei die Mittel zur Einstellung des Strahldurchmessers zwischen der Laserlichtquelle und der optischen Abtastvorrichtung angeordnet sind, daß das von dem Augenhintergrund reflektierte Licht über einen zwischen den Mitteln zur Einstellung des Strahldurchmessers und der optischen Abtastvorrichtung angeordneten Strahlenteiler auf die Lichtempfängereinheit gerichtet ist und daß zweite Mittel zur Einstellung des Strahldurchmessers getrennt von den ersten Mitteln zur Einstellung des Strahldurchmessers zwischen dem Strahlen­ teiler und der Lichtempfängereinheit vorge­ sehen sind.

10. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangende optische Vorrichtung und die beleuchtende optische Vorrichtung eine gemeinsame optische Abtastvorrichtung aufweisen, wobei das vom Augenhintergrund reflektierte Licht über einen zwischen der optischen Abtastvor­ richtung und der Laserlichtquelle angeordneten Strahlenteiler auf die Lichtempfängereinheit gerichtet ist und daß die Mittel zur Ein­ stellung des Strahldurchmessers zwischen dem Strahlenteiler und der Lichtempfängereinheit angeordnet sind.

11. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beleuchtende optische Vorrichtung eine erste optische Abtastvor­ richtung zum Scannen des beleuchtenden Lichts aufweist, daß die lichtempfangende optische Vorrichtung eine zweite Abtastvorrichtung zum Abtasten des reflektierten Lichtes aufweist und daß die Mittel zum Einstellen des Strahl­ durchmessers zwischen der Laserlichtquelle und der ersten optischen Abtastvorrichtung vorgesehen sind.

12. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beleuchtende optische Vorrichtung eine erste optische Abtast­ vorrichtung zum Abtasten des beleuchtenden Lichts aufweist, daß die lichtempfangende optische Vorrichtung eine zweite optische Abtastvorrichtung zum Abtasten des reflektierten Lichts aufweist und daß die Mittel zum Ein­ stellen des Strahldurchmessers zwischen Lichtempfängereinheit und zweiter optischer Abtastvorrichtung angeordnet sind.

13. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beleuchtende optische Vorrichtung eine erste optische Abtast­ vorrichtung zum Abtasten des beleuchtenden Lichts aufweist, daß die lichtempfangende optische Vorrichtung eine zweite optische Abtastvorrichtung zum Abtasten des reflektierten Lichts aufweist, daß erste Mittel zum Einstellen des Strahldurchmessers zwischen der Laserlicht­ quelle und der ersten optischen Abtastvor­ richtung vorgesehen sind und daß zweite Mittel zum Einstellen des Strahldurchmessers zwischen der Lichtempfängereinheit und der zweiten optischen Abtastvorrichtung vorgesehen sind.