DE3926652C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur angio­ graphischen Untersuchung des Auges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Beobachtung der hinteren Augenabschnitte besteht die Schwierigkeit, daß die Beleuchtung und die Beobachtung durch die Augenpupille und die häufig optisch nicht klaren vorderen Augenmedien erfolgen muß, an denen Reflexe auf­ treten, und die Abbildungsfehler erzeugen.

Es ist deshalb bereits seit längerem vorgeschlagen worden, zur Beobachtung der hinteren Augenabschnitte anstelle von konventionellen Funduskameras scannende bzw. abtastende Vorrichtungen zu verwenden, bei denen der Augenhintergrund nicht großflächig ausgeleuchtet wird; diese Vorrichtungen weisen vielmehr eine Beleuchtungslichtquelle auf, deren auf einem möglichst kleinen Fleck fokussierten fokussier­ ten Lichtstrahl eine Abtasteinrichtungen über den Augen­ hintergrund führt. Das reflektierte Licht wird in Zuord­ nung zur Abtastsequenz erfaßt.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in "The Foun­ dations of Ophthalmology", Band 7, S. 307/308, Jahrgang 1962, den US-PSen 42 13 678 und 48 54 691, den japanischen Patentveröffentlichungen 61-5730 und 50-1 38 822 sowie den europäischen Offenlegungsschriften EP-A-01 45 563, EP-A-01 67 877 und EP-A-02 23 356 beschrieben.

Weiterhin ist beispielsweise von R. Webb und Mitautoren in den Artikeln "Scanning Laser Ophthalmoscopy" und "Manipu­ lating Laser Light for Ophthalmology" oder in der bereits erwähnten US-PS 48 54 691 vorgeschlagen worden, scannende bzw. abtastende Vorrichtungen zur Aufnahme von Angiogra­ phie-Bildern zu verwenden. Weitergehende Vorschläge hierzu sind diesen Arbeiten nicht zu entnehmen.

Ferner ist in der WO 88/03 396 eine abtastende Vorrichtung zur Aufnahme von Angiographie-Bildern - von der bei der Formulierung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ausgegangen worden ist - beschrieben, bei der für die Aufnahme von Angiographie-Bildern Wellenlängen-selektive Filter in Verbindung mit entsprechenden Lichtquellen verwendet wer­ den.

Implizit wird bei allen diesen Vorschlägen zur Aufnahme von Angiographie-Bildern mit scannenden bzw. abtastenden Vorrichtungen davon ausgegangen, daß die scannende bildge­ bende Vorrichtung lediglich eine herkömmliche Funduskamera ersetzt und im übrigen in gleicher oder ähnlicher Weise wie bei der herkömmlichen Aufnahme von Angiographie-Bil­ dern vorgegangen wird.

Erfindungsgemäß ist nun erkannt worden, daß die Verwendung einer scannenden bildgebenden Vorrichtung gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 Möglichkeiten bei der Fluoreszenz- Angiographie bieten, die wesentlich weiter als bei der Verwendung herkömmlicher bildgebender Vorrichtungen gehen, und die insbesondere neuartige diagnostische Möglichkeiten eröffnen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur angiographischen Untersuchung des Auges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiter­ zubilden, daß die Darstellung von Informationen aus unter­ schiedlichen Schichten des Auges und insbesondere des Augenhintergrundes mit nur einem Fluoreszenzmarker möglich ist.

Eine erfindungsgemäß weitergebildete Vorrichtung zur an­ giographischen Untersuchung des Auges ist im Patentan­ spruch 1 angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch die Kombination folgender Merkmale aus:

• - die Detektoreinheit weist eine konfokale Blende auf, deren Durchmesser in etwa dem Durchmesser des Bildes des fokussierten Strahlflecks entspricht,
• - die Auswerte- und Synchronisiereinheit weist eine Echt­ zeit-Bildverarbeitungseinheit auf, die eine Scharfein­ stell-Einrichtung zur Verschiebung der Schärfenebene des Beleuchtungs- und Beobachtungsstrahlengangs während der Aufnahme eines Angiographie-Bildes derart steuert, daß während der Einströmphase des Fluoreszenzmarkers die Schärfenebene in der Aderhaut liegt, und daß nach Beginn der Papillenfluoreszenz die Schärfenebene in die Netzhaut verschoben wird.

Erfindungsgemäß wird dabei ausgenutzt, daß die Verwendung einer kleinen konfokalen Detektor-Blende, d. h. einer Blen­ de, die in einer zur Scharfeinstell- bzw. Schärfenebene konjugierten Ebene liegt, und deren Größe kleiner, gleich oder nur unwesentlich größer als das Bild des Beleuch­ tungsfleckes in dieser Ebene ist, zu einer sehr geringen Schärfentiefe führt. Insbesondere ist die Halbwertsbreite der axialen Intensitätsübertragungsfunktion deutlich klei­ ner als beispielsweise der Abstand Netzhaut-Aderhaut-Ge­ fäße.

Durch eine Verschiebung der Schärfenebene des Beleuch­ tungs- und Beobachtungsstrahlengangs während der Beobach­ tung des Auges und insbesondere des Augenhintergrundes werden Bilder mit unterschiedlicher Schärfenebene erzeugt, die damit Informationen aus verschiedenen Ebenen enthal­ ten.

Die Verwendung einer kleinen konfokalen Blende ist zwar bereits in der EP-A-01 45 563 beschrieben, in dieser Druckschrift findet sich aber kein Hinweis auf eine gleichzeitige Verwendung von Wellenlängen-selektiven Fil­ tern, geschweige denn über die Aufnahme von Angiographie- Bildern mit unterschiedlicher Tiefenlage.

Weiterhin weist die Auswerte- und Synchronisiereinheit er­ findungsgemäß eine Echtzeit-Bildverarbeitungseinrichtung auf, die die Verschiebung der Schärfenebene steuert. Damit kann eine automatische "Tiefeneinstellung" realisiert werden, die während der Einstromphase des Fluoreszenzmar­ kers die Schärfenebene in die Aderhaut legt, und nach Beginn der Papillenfluoreszenz die Schärfenebene in die Netzhaut verschiebt.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet:
Beispielsweise ist es auch möglich, nach Anspruch 13 die konfokale Blendengöße - von Hand oder gesteuert durch die Auswerteinheit - änderbar auszuführen. Damit können - vor oder nach der Aufnahme von Bildern mit einer geringen Schärfentiefe - Bilder mit einer wesentlich größeren Schärfentiefe aufgenommen werden, die beispielsweise gleichzeitig Informationen aus der Aderhaut und der Netz­ haut enthalten.

Darüberhinaus ist es aber auch möglich, zusätzliche Infor­ mationen dadurch zu gewinnen, daß gemäß Anspruch 2 wenig­ stens zwei Detektoren vorgesehen sind, denen Transmis­ sions- und/oder Kanten-Filter mit unterschiedlichen Grenz­ wellenlängen vorgeschaltet sind, und/oder die unterschied­ lich große konfokale Blenden aufweisen.

Damit ist es beispielsweise bei Verwendung unterschiedlich großer konfokaler Blenden möglich, gleichzeitig ein Bild mit großer Schärfentiefe und ein Bild mit geringer Schär­ fentiefe aufzunehmen.

Bei Verwendung unterschiedlicher vorgeschalteter Filter können insbesondere gleichzeitig ein "normales Fundusbild" und ein Fluoreszenz-Angiographiebild aufgenommen werden.

Hierbei ist es von besonderer Bedeutung, daß durch die Verwendung eines scannenden bildgebenden Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der Kontrast durch die Unterdrückung von Querstreuungseffekten hoch ist, und bei geringer Lichtbelastung für die untersuchte Person hohe Fluoreszenz-Ausbeuten erhalten werden.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 3, gemäß der die Beleuch­ tungslichtquelle wenigstens zwei Laser mit unterschied­ licher Wellenlänge aufweist, bietet eine Reihe weiterer diagnostischer Möglichkeiten:
Beispielsweise können bei Verwendung zweier unterschied­ licher Fluoreszenzmarker, wie Natriumfluorescein und In­ diocyangrün, und entsprechender Anregungslaser gleichzei­ tig zwei unterschiedliche Fluoreszenzangiographie-Bilder aufgenommen werden. Durch eine Echtzeitverknüpfung der Natriumfluorescein- und Indiocyangrün-Bilder kann bei­ spielsweise eine selektive Aderhaut-Darstellung erfolgen.

Weiterhin können ein normales Fundusbild und zusätzlich ein Angiographie-Bild einer bestimmten Schicht aufgenommen werden.

Im Anspruch 4 ist gekennzeichnet, daß die Beleuchtungs­ lichtquelle einen im Infrarot-Bereich arbeitenden Laser aufweist. Die Verwendung eines derartigen Lasers in Ver­ bindung mit einem im Infrarotbereich anregbaren Fluores­ zenz-Farbstoff und insbesondere Indiocyangrün, hat den Vorteil, daß in diesem Wellenlängenbereich die in der Netzhaut befindlichen Substanzen nur minimal absorbieren, so daß auch Aufnahmen aus tieferen Schichten, wie der Aderhaut, mit geringen Intensitäten des Beleuchtungslicht­ strahls möglich sind.

Dabei ist gemäß Anspruch 5 bevorzugt der Laser eine IR-Laserdiode, deren Wellenlänge durch eine Kühl- und/oder Heizeinrichtung, wie beispielsweise einem Peltierele­ ment in einem bestimmten Bereich durchstimmbar ist. Diese Ausbildung gestattet eine variable Anpassung der Fluores­ zenzanregungswellenlänge an das für die Angiographie not­ wendige Sperrfilter. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 6, gemäß der die Grenzwellenlänge des der Detektoreinheit vorgeschalteten Sperrfilters in dem Bereich liegt, über den der Laser durchstimmbar ist, gestattet es, von Fall zu Fall zu entscheiden, in welchem Umfange das Anregungslicht unterdrückt werden soll. Beispielsweise kann es bei der IR-Angiographie für die richtige Justierung des Patienten­ auges vor der Injektion des Farbstoffes von Bedeutung sein, nicht alles Anregungslicht wegzufiltern, so daß auch der nicht-fluoreszierende Fundus sichtbar ist.

Im Anspruch 7 ist angegeben, daß die Abtastzeit pro Bild­ punkt durch die Veränderung der horizontalen und/oder vertikalen Bildpunktzahl einstellbar ist. Weiterhin ist es möglich, die Bildfrequenz zu variieren (Anspruch 8):
Durch die Verwendung verschiedener Bild-Aufzeichnungsfor­ mate ist nicht nur eine Anpassung an verschiedene Video- Normen bzw. Formate möglich, sondern es können auch Bewe­ gungsunschärfen vermieden werden, wie sie beispielsweise bei der Beobachtung der Weiterbewegung der Farbstoff-Front in einem Gefäß auftreten würden: So ist es durch Umschalten von einer gängigen Video-Norm, also beispielsweise von der europäischen oder der US-Video-Norm auf ein bewegungsstörungsfreies Video-Format mit hoher Bildfrequenz (Anspruch 8), das beispielsweise "Non-Interlaced"-Bilder mit 100 Hz darstellt, möglich, die Farbstoff-Front bei geringster Verschmierung zu verfolgen, da die "Scan-Verweilzeit" pro Bildpunkt (Pixel) dann nur ca. 100 ns beträgt.

Bei einer herkömmlichen Funduskamera mit einem CCD-Bild­ aufnehmer würde dagegen die Expositionszeit eines Bildes 20 ms betragen.

Diese sehr kurze Verweilzeit bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt eine Bewegungsunschärfe der Farbstoff- Front im Bereich von einigen nm; dagegen ergibt sich bei einer Belichtungszeit von 20 ms eine Bewegungsunschärfe im Bereich von einigen 100 µm.

Eine Erhöhung der zeitlichen Auflösung läßt sich nicht nur durch eine Vergrößerung der Bildfrequenz, sondern auch durch eine Anpassung und insbesondere durch eine Vergröße­ rung der vertikalen Zeilenzahl an die jeweiligen Erforder­ nisse bestimmen:
Sollen beispielsweise mittels Fluoreszenz-Angiographie Kreislaufzeiten bestimmt werden, so läßt sich mit einem "Gefäß-angepaßten" Bildformat die Auflösung entscheidend erhöhen.

Soll keine Darstellung schnell ablaufender Vorgänge, wie beispielsweise die Bewegung einer Farbstoff-Front erfol­ gen, so kann für derartige Aufnahmen auf ein örtlich hoch auflösendes Bildformat umgeschaltet werden, bei dem die Pixelzahl erhöht ist, aber andererseits die Bilddarstel­ lung mit vergleichsweise geringer zeitlicher Auflösung erfolgt. Ein derartiges Bildformat ermöglicht beispiels­ weise die genaue Darstellung einer Gefäßverzweigung.

Da in der Regel die Abtasteinrichtungen gattungsgemäßer Vorrichtungen für die Horizontal-Ablenkung einen Polygon- Spiegel und für die Vertikal-Ablenkung einen Galvanometer- Spiegel aufweisen, kann die Einstellung unterschiedlicher Bildpunktzahlen durch eine geänderte Einstellung des Gal­ vanometer-Spiegels erfolgen (Anspruch 10). Insbesondere kann bei unterschiedlichen Bildformaten eine unterschied­ liche Anzahl von Zeilen in einer unterschiedlichen zeit­ lichen Reihenfolge auf den Augenhintergrund projiziert werden.

Zusätzlich ist es gemäß Anspruch 11 möglich, beispielswei­ se den horizontalen Abbildungsmaßstab durch Austauschen von im gemeinsamen Teil des Strahlengangs befindlichen Elementen zu ändern.

Zur erfindungsgemäßen Verschiebung der Schärfenebene las­ sen sich im Prinzip die bereits aus der EP-A-01 45 563 bekannten Maßnahmen verwenden. Bei dieser Vorrichtung werden sowohl der Beleuchtungs- als auch der Beobachtungs­ lichtstrahl über die Abtasteinrichtung geführt. Die Tei­ lung zwischen Beobachtungs- und Beleuchtungslichtstrahl erfolgt dabei unmittelbar hinter (in Richtung des reflek­ tierten Lichts betrachtet) bzw. vor (in Richtung des Be­ leuchtungslichts betrachtet) der Abtasteinrichtung. In dem Teil des Lichtwegs, in dem der Beobachtungs- und der Be­ leuchtungslichtstrahl getrennt sind, sind Einrichtungen zur Refraktionskompensation vorgesehen, die zur Refrak­ tionskompensation synchron bewegt werden.

Besonders vorteilhaft ist jedoch die im Anspruch 12 ange­ gebene Weiterbildung, die eine Verlagerung der Schärfen­ ebene mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand ermöglicht: Bei dieser Weiterbildung ist die Einrichtung zur Verlagerung der Schärfenebene und zur Refraktionskom­ pensation zwischen der Abtasteinrichtung und dem optischen Element angeordnet, durch das der Beleuchtungs- und der Beobachtungslichtweg getrennt werden. Dieses Element kann beispielsweise ein Teilerspiegel sein.

Um den für diese Einrichtung benötigten Platz zu schaffen, wird die Pupillenebene mittels eines "Relais-Systems" zwischenabgebildet. Diese Zwischenabbildung wird durch eine Anordnung von mindestens zwei Linsen und/oder Spie­ geln bewirkt; weiterhin sind zur Kompensation des Licht­ wegs nicht abbildende Spiegel vorgesehen werden, die den Lichtweg umlenken und zur Wegänderung gemeinsam verschoben werden.

Ferner ist es möglich, durch den Austausch bzw. durch Herausnehmen eines abbildenden Elements aus dem Strahlen­ gang eine Änderung der Divergenz des Beleuchtungs- und Beobachtungslichtstrahls herbeizuführen, durch die unter­ schiedliche Refraktionen beispielsweise der zu untersu­ chenden Augen ausgeglichen werden. Zusätzlich kann mit mittels dieser Elemente auf verschiedene Ebenen innerhalb des Auges scharf eingestellt werden.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 14, bei der die Bildver­ arbeitungseinheit die mit verschiedenen Wellenlängen und/oder zu verschiedenen Zeiten aufgenommenen bilder ver­ knüpft, erlaubt gegebenenfalls in Echtzeit-Darstellung eine Überlagerung und/oder eine Hervorhebung der aus ein­ zelnen Schichten aufgenommenen Bilder. Darüberhinaus ist eine Verfolgung der Farbstoff-Front beispielsweise auf einem Monitor möglich.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des all­ gemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vergrößerungsumschaltung, und

Fig. 2 die erfindungsgemäße Scharfeinstellung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine nur in Fig. 2 dargestellte Beleuchtungs-Lichtquelle 16 auf, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei Lasern 16′ und 16′′ besteht, die mittels eines Spiegels 16′′′ alternativ oder gemeinsam einen Beleuchtungslichtstrahl 14 erzeugen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel "verlaufen" sowohl der Beleuchtungslichtstrahl 14 als auch das vom Augenhinter­ grund kommende Licht 15 über eine Ablenk- bzw. Abtastein­ heit (5, 8) und zwei Spiegel 7 und 10 mit optischer Wir­ kung.

Durch die Kombination von zwei Spiegeln 7 und 10 als ab­ bildende und Vergrößerungs-bestimmende Elemente ergeben sich eine Reihe von Vorteilen, wie kleine Abbildungsfeh­ ler, Reflexfreiheit und Achromazität. Darüberhinaus ergibt sich durch die Faltung des Strahlengangs ein geringer Platzbedarf.

Fig. 1 zeigt, daß der Lichtstrahl 14 des bzw. der Laser 16 von dem Horizontal-Scanner, der bei dem gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel ein sich drehender Polygonspiegel 5 ist, in Horizontalrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) abgelenkt wird. Der nun in der Horizontalebene aufgefächerte Strahl durchläuft das Spiegelsystem 6 und 7, und trifft auf einen Vertikal-Scanner, der bei dem gezeigten Ausführungsbei­ spiel ein Schwing- bzw. Galvanometerspiegel 8 ist, auf. Nach dem Spiegel 8 hat das Strahlbündel einen "rechtecki­ gen" Querschnitt. Nach Umlenkung an einem Planspiegel 9 wird er von einem Konkavspiegel 10 auf das zu untersuchen­ de Auge 12 abgebildet. Der reflektierte Lichtstrahl 15 durchläuft in umgekehrter Reihenfolge die genannten Ele­ mente und wird nach dem Horizontal-Ablenkelement 5 von einer nur in Fig. 2 dargestellten Detektoreinheit 18 nach vorheriger Trennung des Beleuchtungs- und des Beobach­ tungslichtwegs nachgewiesen.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel können zur Änderung der Vergrößerung die Elemente 6 und 7 paarweise durch andere Elemente ersetzt werden. Die Elemente 6 und 7 bil­ den dabei jeweils ein afokales System, deren Vergröße­ rungsmaßstäbe bevorzugt zueinander reziprok sind.

Auch der Schwingspiegel 8 und der abbildende Spiegel 10 bilden (gemeinsam mit dem Spiegel 9) ein afokales System.

Synchron mit der Horizontalvergrößerung muß die Vertikal­ vergrößerung geändert werden. Dies kann durch eine elek­ tronisch ansteuerbare Ablenkeinheit, z. B. einen Galvano­ meterscanner realisiert werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es damit, die Größe des beobachteten Bereichs (also beispielsweise des betrachteten Bereichs des Augenhintergrunds) zu ändern, d. h. die Vergrößerung des Gesamtsystems umzuschalten. Die Variation der Ansteuerung des Galvanometerspiegels 8 ist darüber hinaus bei der Änderung des Aufzeichnungsformats von Bedeutung.

Durch die Kombination von zwei Spiegeln als abbildende und vergrößerungsbestimmende Elemente ergeben sich eine Reihe von Vorteilen, wie geringe Abbildungsfehler, Reflexfrei­ heit, Achromazität sowie durch die Faltung des Strahlen­ ganges ein geringer Platzbedarf. Dabei ist die Achromazi­ tät von besonderer Bedeutung, wenn die Beleuchtung gleich­ zeitig mit Laserlicht unterschiedlicher Wellenlänge, bei­ spielsweise im Infrarotbereich und in sichtbaren Bereich erfolgt.

Dabei ist es besonders bevorzugt, daß beim Vertauschen der Spiegel 6a und 6b bzw. 7a und 7b der Abbildungsmaßstab zwischen dem horizontal ablenkenden Element 5 und dem vertikal ablenkenden Element 11 den reziproken Wert an­ nimmt, da dann keine Änderung der optischen Weglänge ein­ tritt und die Spiegel 6a und 6b bzw. 7a und 7b nur ausge­ tauscht, nicht jedoch zur Kompensation der optischen Weg­ länge verschoben werden müssen.

Fig. 2 zeigt den Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in dem die Scharfeinstellung auf unterschiedliche Ebenen im Auge erfolgt. Darüber hinaus kann eine Refraktionskom­ pensation vorgenommen werden. Ein Teilerspiegel 13 trennt den Beleuchtungslichtweg 14 und den Beobachtungslichtweg 15. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das trennen­ de optische Element 13 ein teildurchlässiger Spiegel, der zu einer Überlagerung der Eintritts- und der Austrittspu­ pille führt.

Es ist selbstverständlich aber auch möglich, andere Pupil­ lenteilungen zu verwenden, beispielsweise eine Pupillen­ teilung, wie sie in der US-PS 42 13 678 beschrieben ist.

Zwischen dem Teilerspiegel 13 und dem Polygonspiegel 5 der Abtasteinheit ist eine Einrichtung zur Scharfeinstellung bzw. zur Verschiebung der Schärfenebene sowie zur Refrak­ tionskompensation bzw. zur Scharfeinstellung auf verschie­ dene Ebenen des untersuchten Objekts vorgesehen.

Diese Einrichtung weist eine verschiebbare Linse 1, eine feststehende Linse 2, zwei gemeinsam in Richtung des Pfeils verschiebbare Planspiegel 3a und 3b sowie einen Konkavspiegel 4 auf. Die Elemente 2 und 4 bewirken eine Zwischenabbildung der Pupillenebene P′′, die bei dieser Vorrichtung direkt auf die Spiegelfläche des Polygonspie­ gels 5 gelegt ist. Durch die Verschiebung der Linse 1 kann die Schärfenebene im Auge variiert und beispielsweise nacheinander auf die Netzhaut, die Aderhaut und die Gefäße scharf gestellt werden. Durch Austauschen der Linse 1 gegen eine Linse 1′, die auf einem "Revolver" 1′′ angeord­ net ist, kann eine Refraktionskompensation erfolgen.

Für das rechtsichtige Auge bilden Linse 2 und Hohlspiegel 4 ein afokales System. Bei Fehlsichtigkeit wird eine ent­ sprechende Linse 1′ des Revolvers bzw. Linsenrades 1′′ vorgeschaltet und zum Feinabgleich die Umlenkspiegel 3a und 3b verschoben, so daß der austretende Strahl parallel verläuft. Anders ausgedrückt wird durch den Austausch (bzw. das Weglassen) der Linse 1 die Divergenz des Strah­ lengangs leicht geändert, so daß unterschiedliche Augenre­ fraktionen grob kompensierbar sind. Gleichzeitig wird durch Verschieben der Spiegel 3a und 3b die Länge des Lichtwegs verändert und eine Feineinstellung durchgeführt.

In dem Teil des Beobachtungsstrahlengangs 15, in dem die­ ser vom Beleuchtungsstrahlengang 14 getrennt ist, ist ein weiterer teildurchlässiger Spiegel 17 vorgesehen, der das Licht auf zwei Detektoren 18 ₁ und 18 ₂ umlenkt, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Detektoreinheit bilden. Vor den Detektoren 18 ₁ und 18 ₂ sind Blenden 19 ₁ und 19 ₂ in Ebenen angeordnet, die zu der Schärfenebene konjugiert sind, die also konfokale Blenden sind. Ferner sind vor den Detektoren 18 ₁ und 18 ₂ Filter 20 ₁ und 20 ₂ vorgesehen.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Blende 19 ₁ einen Durchmesser auf, der in etwa dem Durchmesser des Bildes des fokussierten Strahlfleckes entspricht. Diese Ausgestaltung führt insbesondere mit einer Pupillentei­ lung, wie sie sich bei Verwendung eines teildurchlässigen Spiegels ergibt, zu einer (erwünschten) geringen Schärfen­ tiefe, die geringer als der Abstand Netzhaut-Aderhaut- Gefäße ist.

Damit ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung durch Einstellen auf unterschiedliche Schärfenebenen nacheinan­ der die Beobachtung und Aufnahme beispielsweise der Netz­ haut und der Aderhaut.

Die vor dem Detektor 18 ₂ angeordnete Blende 20 ₂ weist einen wesentlich größeren Durchmesser auf; damit ist auch die Schärfentiefe wesentlich größer, so daß beispielsweise gleichzeitig die Netzhaut und die Aderhaut "scharf" abge­ bildet werden können.

Insbesondere dann, wenn als Laser ein Infrarotlaser ver­ wendet wird, dessen Licht in der Netzhaut nur minimal absorbiert wird, können mit der in Fig. 2 dargestellten Anordnung nacheinander Schichtbilder des Augenhintergrun­ des sowie gleichzeitig auch ein die Aderhaut, die Netzhaut sowie gegebenenfalls die Gefäße scharf darstellende Bild aufgenommen werden.

Dabei ist es bevorzugt, wenn die (in den Figuren nicht dargestellte) Auswerte- und Synchronisiereinheit die Ver­ schiebung der Linsen 1 zur Einstellung der Schärfenebene steuert.

Ferner können auch die (nahezu) konfokal angeordneten Transmissions- und/oder Kanten-Filter 20 ₁ und 20 ₂ vor den Detektoren 18 ₁ und 18 ₂ unterschiedliche Grenzwellenlängen haben, so daß gleichzeitig ein "normales" Fundusbild und ein Angiographiebild aufgenommen werden.

Weiterhin ist es auch möglich, den Fundus gleichzeitig mit dem Licht beider Laser 16′ und 16′′ zu beleuchten, von denen bevorzugt einer im Infrarotbereich und der andere im sichtbaren Bereich arbeitet. Bei gleichzeitiger Verwendung zweier Fluoreszenzmarker, wie beispielsweise Natriumflu­ orescein- und Indiocyangrün, und entsprechend abgestimmter Filter 20 ₁ und 20 ₂ können dann zwei unterschiedliche Flu­ oreszenz-Bilder aufgenommen werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur angiographischen Untersuchung des Auges
mit einer Beleuchtungslichtquelle (16), deren Licht auf den zu untersuchenden Teil des Auges fokussierbar ist, einer Abtasteinheit (5, 8), die eine Abtastbewegung des Lichtstrahls der Beleuchtungslichtquelle über dem zu beobachtenden Abschnitt erzeugt und strahlablenkende sowie abbildende optische Elemente aufweist,
einer Detektoreinheit, die das an dem zu beobachtenden Abschnitt reflektierte Licht empfängt und der wellenlän­ gen-selektive Filter zur Aufnahme von Angiographie-Bildern vorschaltbar sind, und
einer Auswerte- und Synchronisiereinheit, die aus dem zeitsequentiellen Ausgangssignal der Detektoreinheit ein Bild der ausgewählten Objektstrukturen erzeugt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• - die Detektoreinheit (18 ₁, 18 ₂) weist eine konfokale Blende (19 ₁, 19 ₂) auf, deren Durchmesser in etwa dem Durchmesser des Bildes des fokussierten Strahlflecks entspricht,
• - die Auswerte- und Synchronisiereinheit weist eine Echt­ zeit-Bildverarbeitungseinheit auf, die eine Scharfein­ stell-Einrichtung zur Verschiebung der Schärfenebene des Beleuchtungs- und Beobachtungsstrahlengangs während der Aufnahme eines Angiographie-Bildes derart steuert, daß während der Einströmphase des Fluoreszenzmarkers die Schärfenebene in der Aderhaut liegt, und daß nach Beginn der Papillenfluoreszenz die Schärfenebene in die Netzhaut verschoben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Detektoren (18 ₁, 18 ₂) vorgesehen sind, denen Transmissions- und/oder Kanten-Filter (20 ₁, 20 ₂) mit unterschiedlichen Grenzwel­ lenlängen vorgeschaltet sind und/oder die unterschiedlich große konfokale Blenden (19 ₁, 19 ₂) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungslichtquelle (16) wenigstens zwei Laser (16′, 16′′) mit unterschied­ licher Wellenlänge aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungslichtquelle (16) einen im Infrarot-Bereich arbeitenden Laser aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser eine IR-Laserdiode ist, deren Wellenlänge durch eine Kühl-/Heizeinrichtung in einem bestimmten Bereich durchstimmbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwellenlänge des der Detektoreinheit (18) vorgeschalteten Sperrfilters in dem Bereich liegt, über den der Laser durchstimmbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastzeit pro Bildpunkt durch die Veränderung der horizontalen und/oder vertikalen Bildpunktzahl einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildfrequenz veränderbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildformat veränderbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheit in an sich bekannter Weise wenigstens einen Galvanometerspiegel (8) aufweist, dessen Ansteuerung zur Änderung der Bildpunkt­ zahl änderbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Abbildungsmaß­ stab durch Austauschen von abbildenden Elementen (6, 7) im Strahlengang änderbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der Schärfen­ ebene zwischen dem Auskoppelelement (13), das das Beleuch­ tungslicht (14) und das reflektierte Licht (15) trennt, und der Abtasteinheit (5, 8) ein optisches System (1, 2, 4) vorgesehen ist, das die Pupille P′′ zwischenabbildet, und das wenigstens eine verschiebbare optische Komponente (1) und zwei stationär angeordnete abbildende optische Elemen­ te (2, 4) sowie zusätzlich wenigstens zwei Spiegel (3a, 3b) aufweist, die den Strahlengang in einer Ebene um jeweils 90° umlenken und zur Veränderung der optischen Weglänge gemeinsam verschiebbar sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der konfokalen Blen­ de (19 ₁, 19 ₂) zur Änderung der Schärfentiefe änderbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverarbeitungseinheit die mit verschiedenen Wellenlängen und/oder zu verschiede­ nen Zeiten aufgenommenen Bilder verknüpft.