DE4219809A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtragen einer Oberfläche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtragen einer Ober­ fläche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie geeig­ nete Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der EP-PS 0 224 322 sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit denen eine definierte Abtragung von Oberflächen möglich ist. Insbesondere werden in dieser Patentschrift Verfahren und Vorrichtungen beschrieben, die eine definierte Ablation der Cornea ermöglichen. Dadurch sollen die optischen Eigenschaften der Cornea derart modifiziert werden, daß Seh­ fehler wie Hyperopie oder Myopie korrigierbar sind. Dies wird dadurch realisiert, indem der Strahlquerschnitt eines Laser­ strahls, der auf der Cornea auftrifft, zeitlich in Form und Größe derart verändert wird, daß ein kumulierter Abtragungs­ effekt auf der beaufschlagten Oberfläche das gewünschte neue Oberflächenprofil ergibt. Die in dieser europäischen Patent­ schrift beschriebenen Verfahren sehen eine zeitliche Varia­ tion von zunächst größeren beaufschlagten Flächen verschie­ denster Form hin zu kleineren beaufschlagten Flächen in suk­ zessiver Folge vor, bzw. umgekehrt. Bei derartigen Verfahren muß nun die eingesetzte Strahlungsquelle, d. h. der Laser, so ausgelegt werden, daß auch für die größte beaufschlagte Flä­ che eine hinreichende Energiedichte über den gesamten Strahl­ querschnitt zur Verfügung steht. Insbesondere beim vorge­ schlagenen Excimer-Laser resultiert ein immenser apparativer Aufwand für das verwendete Laser-System, sobald man größere Flächen damit bearbeiten möchte.

Weiterhin ist aus der DD-Patentschrift 263 447 bekannt, zur Reduzierung des gerätetechnischen Aufwandes bei der operati­ ven Behandlung der Augenhornhaut, ein Axicon-Paar in Verbin­ dung mit einem Zylinderlinsen-Array einzusetzen. Diese Anord­ nung ist jedoch primär zum Anbringen von Schnittmustern in der Augenhornhaut geeignet, d. h. weniger geeignet zur flä­ chenhaften Abtragung.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren und geeignete Vorrichtungen zu schaffen, um ein defi­ niertes Abtragen einer Oberfläche mit elektromagnetischer Strahlung zu ermöglichen und hierbei den apparativen Aufwand bezüglich der verwendeten Strahlungsquelle als auch der ver­ wendeten optischen Elemente möglichst gering zu halten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkma­ len des Anspruches 1, sowie einer Vorrichtung nach Anspruch 5.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die zu bearbeitende Oberfläche in einzelne Teilbereiche jeweils gleichen Flächen­ inhaltes aufgeteilt, die in aufeinander folgenden Bestrah­ lungsschritten sukzessive von der Strahlungsquelle mit glei­ cher Leistung beaufschlagt werden. Das hierzu verwendete optische System muß gewährleisten, daß stets flächengleiche Teilbereiche auf der zu bearbeitenden Oberfläche beaufschlagt werden um ein definiertes Abtragungsprofil zu erhalten. Das gewünschte Abtragungsprofil wird dadurch erreicht, daß durch unterschiedliche Bestrahlungszeiten für die verschiedenen Teilbereiche jeweils unterschiedliche Abtragungscharakteri­ stiken für die einzelnen Teilbereiche resultieren und derart ein gewünschtes Gesamt-Abtragungsprofil realisiert werden kann. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, daß die maximal zur Verfügung stehende Leistung der jeweiligen Strahlungsquelle nicht auf die gesamte zu bearbei­ tende Oberfläche ausgelegt werden muß, sondern lediglich auf einen bedeutend kleineren Teilbereich dieses Oberflächenbe­ reiches. Somit ist auch der Einsatz einer wesentlich kompak­ teren Strahlungsquelle möglich. Zudem kann durch das sukzes­ sive Beaufschlagen gleich grober Teilbereiche die Strahlungs­ leistung konstant gehalten werden, wobei gleichzeitig immer eine gleiche mittlere Intensität auf dem jeweiligen Teilbe­ reich gewährleistet ist.

Besonders geeignete Verfahren zur Bearbeitung eines rota­ tionssymmetrischen Oberflächenbereiches sind Gegenstand der Unteransprüche 2-4. Hierbei wird eine kreisförmige Gesamt­ fläche, innerhalb der ein definiertes Abtragungsprofil er­ reicht werden soll, in sukzessiven Teilbestrahlungsschritten in kreis- oder kreisringförmige Teilbereiche gleicher Fläche eingeteilt, die jeweils eine bestimmte Zeit beaufschlagt werden. Dieses Verfahren ist insbesondere für die gezielte Abtragung der Augenhornhaut innerhalb der refraktiven Chirur­ gie oder aber bei der Bearbeitung und Herstellung von Fresnel-Linsen vorteilhaft.

Geeignete Vorrichtungen bzw. optische Systeme zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 5-12. Diese ermöglichen sowohl eine Aufwei­ tung bzw. Vergrößerung des eintretenden Strahlquerschnittes als auch die definierte Transformation des kreisförmigen, eintretenden Strahlquerschnittes in einen kreisringförmigen, austretenden Strahlquerschnitt gewährleisten. Weiterhin sind die jeweiligen optischen Systeme der erfindungsgemäßen Vor­ richtungen darauf ausgelegt, daß die Fläche des Austritts­ strahlquerschnittes immer nahezu konstant ist.

Weitere Vorteile sowie Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens und geeignete Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Fig. 1-5.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens geeignet ist;

Fig. 2 rotationssymmetrische Teilbereiche einer zu bear­ beitenden Oberfläche, die nacheinander beaufschlagt werden;

Fig. 3a und 3b jeweils ein Ausführungsbeispiel eines optischen Systemes, das zur Durchführung des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens geeignet ist;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines geeigneten optischen Systemes zur Definition der relevanten System-Parameter;

Fig. 5 das Variieren der Austrittsstrahl-Parameter beim Durchfahren bestimmter Steuerkurven mit einzelnen Elementen des optischen Systemes aus Fig. 4.

In Fig. 1 wird eine Vorrichtung mit den erforderlichen Ein­ zelkomponenten dargestellt, die zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Als Strahlungsquelle (1) kommt hierbei ein Laser in Betracht, der Impulse kohären­ ter elektromagnetischer Strahlung emittiert. Zur Ablation der Augenhornhaut ist beispielsweise ein Excimer-Laser geeignet, der im UV-Bereich des elektromagnetischen Spektrums arbeitet. Mit Hilfe eines Lasers, der in diesem Wellenlängenbereich emittiert, kann eine sogenannte Photoablation der zu bearbei­ tenden Oberfläche (4) definiert vorgenommen werden. Zwischen der Strahlungsquelle (1) und der zu bearbeitenden Oberfläche (4) ist ein optisches System (2) vorgesehen, wobei hierfür geeignete optische Systeme im folgenden noch detailliert beschrieben werden. Eine Steuereinrichtung (3), z. B. ein geeigneter Rechner, übernimmt sowohl die Steuerung der Strahlungsquelle (1), d. h. insbesondere die Steuerung von Pulsfolge und -leistung der Strahlungsquelle (1). Desweiteren erfolgt mit Hilfe der Steuereinrichtung (3) die gezielte Steuerung des optischen Systemes (2), um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Weiterhin ist es möglich, den Abtra­ gungsprozeß auf der zu bearbeitenden Oberfläche (4) auch quantitativ über die Steuereinrichtung (1) zu erfassen, was in Fig. 1 schematisch durch den Pfeil (5) angedeutet wird. Bei einer derartigen Erfassung wird die aktuelle Ist-Abtra­ gung mit der gewünschten Soll-Abtragung verglichen und in einem Regelkreis über die Steuereinrichtung (3) nachkorri­ giert.

Anhand von Fig. 2 soll im folgenden erläutert werden, wie beispielsweise ein kreisförmiger Bereich auf einer beliebigen Oberfläche mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens defi­ niert abgetragen werden kann. Ein derartiges Verfahren kann beispielsweise bei der refraktiven Cornea-Chirurgie oder aber bei der Bearbeitung von Fresnel-Linsen zum Einsatz kommen. So ist mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens z. B. eine Abflachung einer sphärischen Oberfläche zu erreichen, was in der refraktiven Cornea-Chirurgie bei der Myopie-Korrektur erforderlich ist.

Ein bestimmtes Materialvolumen soll hierzu innerhalb des kreisförmigen Bereiches (6) auf einer beliebigen Oberfläche derart abgetragen werden, daß anschließend ein definiertes Oberflächenprofil innerhalb dieses Bereiches (6) resultiert. Wie bereits angedeutet, kann dies eine Abflachung im Ver­ gleich zum bisherigen Oberflächenprofil bedeuten.

Erfindungsgemäß verläuft das Abtragungsverfahren in mehreren aufeinanderfolgenden Einzelschritten, die von der Steuerein­ richtung anhand des gewünschten bzw. vorgegebenen End-Abtra­ gungsprofiles ermittelt werden. In den einzelnen Teil-Be­ strahlungsschritten werden dabei Teilbereiche von kreis- oder kreisringförmiger Gestalt mit jeweils gleicher Fläche von den emittierten Laserpulsen beaufschlagt. Durch das Kon­ stant-Halten der in den einzelnen Teil-Bestrahlungsschritten beaufschlagten Fläche ist es möglich, bei gleicher Leistung der Strahlungsquelle eine konstante mittlere Intensität und demzufolge ein definiertes Abtragungsergebnis zu erzielen. Die zu bearbeitende Fläche kann z. B. bei drei aufeinanderfol­ genden Teil-Bestrahlungsschritten zunächst in einem kreisför­ migen Teilbereich (7c) eine bestimmte Zeit Δt₁ beaufschlagt werden, anschließend erfolgt die Bestrahlung eines kreisring­ förmigen Teilbereiches (7b) gleicher Fläche für eine Zeit­ dauer Δt₂, der sich an den zunächst bestrahlten kreisförmi­ gen Bereich (7c) anschließt. In einem dritten Bearbeitungs­ schritt wird schließlich die Bestrahlung eines dritten, eben­ falls kreisringförmigen Teilbereiches (7a) mit ebenfalls gleicher Fläche für eine Zeitdauer Δt₃ durchgeführt. Die einzelnen Teilbereiche (7a, 7b, 7c) werden jeweils solange mit Pulsen kohärenter elektromagnetischer Strahlung beauf­ schlagt, bis das gewünschte Abtragungsprofil in diesem Teil­ bereich erreicht ist. Die einzelnen Beaufschlagungs-Dauern Δt_i können hierbei durchaus, je nach gewünschtem Abtra­ gungsprofil, variieren. Neben dem Beaufschlagen der einzelnen Teilbereiche von innen nach außen, wie soeben beschrieben, ist es auch möglich, beispielsweise zunächst den äußersten Kreisring (7c) zu belichten. Anschließend folgt der angren­ zende mittlere Kreisring (7b), während zum Schluß der kreis­ förmige Zentralbereich (7c) beaufschlagt wird.

Durch das Variieren der Beaufschlagungs-Dauern Δt_i und/oder der Reihenfolge der bestrahlten Teilbereiche kann sowohl die bereits beschriebene Abflachung als auch ein steileres Ober­ flächenprofil im bearbeiteten Oberflächenbereich realisiert werden.

Da die beaufschlagten Teilbereiche (7a, 7b, 7c) jeweils eine kleinere Fläche aufweisen als der gesamte zu bearbeitende Bereich (6) der Oberfläche, ist es möglich, die eingesetzte Strahlungsquelle leistungsmäßig bedeutend weniger aufwendig zu dimensionieren. Je nach gewünschtem Abtragungsprofil bzw. zur Verfügung stehender Leistung der Strahlungsquelle kann eine Einteilung des zu bearbeitenden Oberflächenbereiches in noch mehr Teilbereiche erforderlich bzw. nützlich sein. Das resultierende Abtragungsergebnis ist dabei jeweils durch das kumulierte gesamte abgetragene Materialvolumen bestimmt.

Das Realisieren der einzelnen Teilbereiche konstanter Fläche erfolgt mit Hilfe - anschließend vorgestellter - optischer Systeme, die von der Steuereinrichtung zeitlich definiert gesteuert werden, um einen gewünschten Strahlquerschnitt auf der zu bearbeitenden Oberfläche zu erhalten.

Geeignete optische Systeme zur Durchführung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens werden anhand von Fig. 3a und Fig. 3b beschrieben. Sowohl das in Fig. 3a als auch in Fig. 3b dargestellte optische System (2) gewährleistet, daß ein pa­ rallel zur optischen Achse (8) eintretendes Stahlbündel, z. B. ein kollimierter Laserstrahl, mit kreisförmigem Strahlquer­ schnitt in ein ebenfalls parallel zur optischen Achse (8) austretendes Strahlbündel mit definiertem, kreisringförmigem Strahlquerschnitt transformiert wird. Hierbei erfolgt keine Abbildung auf die zu bearbeitende Oberfläche. Gleichzeitig wird der eintretende Strahlquerschnitt vergrößert, wobei der transformierte, kreisringförmige Strahlquerschnitt jedoch immer die nahezu gleiche Fläche aufweist. Die gewählte Größe der beaufschlagten Fläche, d. h. des effektiven Strahlquer­ schnittes, ist durch die jeweilige Vergrößerungswirkung des verwendeten optischen Systemes bestimmt. Diese Anforderungen an ein geeignetes optisches System werden durch die beiden dargestellten Ausführungsformen in Fig. 3a und Fig. 3b erfüllt. Hierzu ist jeweils eine zweiteilige Teleskop-Optik mit Kegelflächen, d. h. eine transmittiven Axicon-Anordnung vorgesehen. Prinzipiell ist ebenso die Verwendung einer re­ flektiven Axicon-Anordnung möglich. Die entsprechende Dimen­ sionierung der einzelnen optischen Komponenten (9, 10a, 10b; 11a, 11b) des optischen Systemes (2) erlaubt es nun, obige Anforderungen mit lediglich zwei, entlang der optischen Achse (8) verschiebbaren, optischen Elementen (10a, 10b; 11a, 11b), zu erfüllen. Die Steuerkurven der beiden verschiebbaren opti­ schen Komponenten (10a, 10b; 11a, 11b) sind über eine Steuer­ einrichtung (3) derart miteinander korreliert, daß die Flä­ chenkonstanz bei gleichzeitig definiert einstellbaren Kreis­ ring-Parametern gewährleistet ist.

Das erste erfindungsgemäße optische System in Fig. 3a umfaßt hierbei ein erstes, ortsfestes optisches Element (9) mit fokussierender Wirkung, z. B. eine plankonvexe Linse. Dieses erste optische Element (9) liefert ein reelles Zwischenbild des eintretenden Strahlbündels in der Ebene E1. Nachfolgend in Richtung der Strahlausbreitung ist ein zweites optisches Element (10a) mit positiver Brechkraft und einer streuenden Kegelfläche (12) sowie ein drittes optisches Element (10b) mit negativer Brechkraft und einer sammelnden Kegelfläche (13) angeordnet. Die Kegelflächen der zweiten und dritten optischen Elemente sind hierbei einander zugewandt. Als zweites optisches Element (10a) kommt eine plankonvexe Linse mit streuender Konuswirkung in Frage, für das dritte optische Element (10b) kann eine plankonkave Linse mit sammelnder Konuswirkung verwendet werden. Das zweite und dritte optische Element (10a, 10b) ist jeweils über die Steuereinrichtung (3) entlang der optischen Achse (8) definiert verschiebbar. Die vorgegebenen, definierten Steuerkurven dieser Relativ-Bewe­ gung gewährleisten die Erfüllung der oben genannten Anforde­ rungen. Der derart transformierte Strahl trifft nach dem Passieren des optischen Systemes (2) auf die jeweils zu bear­ beitende Oberfläche (4) auf.

Das fokussierende erste optische Element (9) bildet mit den zweiten und dritten optischen Elementen (10a, 10b) demnach ein Teleskop-System variabler Vergrößerung, wobei die Steuer­ kurven der verschiebbaren optischen Elemente (10a, 10b) si­ cherstellen, daß die Flächenkonstanz der beaufschlagten Teil­ bereiche innerhalb bestimmter Grenzen gewährleistet ist.

Eine zweite Ausführungsform eines geeigneten optischen Syste­ mes wird in Fig. 3b dargestellt, wobei für die gleichen Elemente wie in Fig. 3a dieselben Bezeichnungen gewählt wurden. Dem ersten, fokussierenden optischen Element (9) ist hierbei jedoch ein erstes optisches Element (11a) mit positi­ ver Brechkraft und sammelnder Kegelfläche (14) nachgeordnet. Als drittes optisches Element (11b) im Strahlengang ist eben­ falls wieder ein optisches Element (11b) mit negativer Brech­ kraft und einer sammelnden Kegelfläche vorgesehen. Die beiden Kegelflächen (14, 15) dieser Ausführungsform sind erneut einander zugewandt, was jedoch i.a. nicht unbedingt notwendig ist. Die Steuereinrichtung (3) sorgt für das definierte Ver­ setzen des zweiten und dritten optischen Elementes (11a, 11b) entlang der optischen Achse (8). Der transformierte Strahl trifft nach dem Passieren des optischen Systemes (2) wieder auf die zu bearbeitende Oberfläche (4). Die prinzipielle Funktionsweise ist mit Ausnahme der unterschiedlichen opti­ schen Wirkung des zweiten optischen Elementes (11a) identisch mit der des optischen Systemes aus Fig. 3a.

Anhand der Fig. 4 und 5 wird im folgenden noch ein Ausfüh­ rungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Systems für eine bestimmte, vorgegebene Brennweite f₁ = 100 mm des ersten sammelnden optischen Elementes (9) dargestellt. Insbesondere werden die Steuerkurven der beiden verschiebbaren optischen Elemente (10a, 10b; 11a, 11b) veranschaulicht, die von der Steuereinrichtung (3) definiert variiert werden.

In Fig. 4 werden hierzu die optischen Größen definiert, die im folgenden verwendet werden. Das erfindungsgemäße optische System besteht dabei aus dem ersten ortsfesten, fokussieren­ den optischen Element L1 und den - innerhalb bestimmter Grenzen - entlang der optischen Achse (8) variablen optischen Elementen L2 und L3 mit fokussierender bzw. streuender optischer Wirkung. Mit d₁ bzw. f₁ sei die - feste - Brennwei­ te (100 mm) des ersten fokussierenden optischen Elementes L1 bezeichnet, auf die die restlichen Daten im folgenden nor­ miert werden. Als d₂ wird der Abstand des Elementes L2 von der Fokalebene E1 bezeichnet, während d₃ den Abstand zwi­ schen L2 und L3 charakterisiert. Für einem Teleskopfaktor β = 0,2 sind die beiden variablen optischen Elemente L2 und L3 zwischen einer definierten Anfangsstellung mit

d₂ = β · d₁ = 20 mm und d₃ = 0

und der Endstellung mit

d₂ = 8,2 mm und d₃ = 12,2 mm

definiert entlang bestimmter Steuerkurven K2 und K3 ver­ schiebbar. Bei einer vorgegebenen Brennweite f₁ = 100 mm des ersten optischen Elementes L1, besitzen die variablen opti­ schen Elmente L2 und L3 hierbei die Brennweiten

f₂ = 5,88 mm bzw. f₃ = - 8,33 mm.

Das "Durchfahren" des gesamten Einstellbereiches wird in Fig. 5 dargestellt. Ebenso dargestellt bzw. eingezeichnet sind die Steuerkurven K2 und K3 der beiden variablen opti­ schen Elemente L2 und L3. Mit r bzw. Δr ist in Fig. 5 der innere Kreisringradius bzw. die Kreisringbreite des austretenden Strahlquerschnittes bezeichnet. Beim Durchfahren der Steuerkurven K2 und K3 von der oben angeführten Anfangsstellung in eine definierte Endstellung resultiert im austretenden Strahlquerschnitt ein wachsender innerer Kreisringradius r sowie eine abnehmende Kreisringbreite Δr.

Claims (14)

1. Verfahren zum Abtragen einer Oberfläche mit elektromagne­ tischer Strahlung, wobei

• - die zu bearbeitende Oberfläche relativ zu einer optischen Achse zentrisch ausgerichtet wird,
• - eine Strahlungsquelle Impulse elektromagnetischer Strahlung entlang der optischen Achse emittiert,
• - der von der elektromagnetischen Strahlung beauf­ schlagte Bereich der Oberfläche über ein optisches System in definierter Weise eingestellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in sukzessiver Folge Teilbe­ reiche (7a, 7b, 7c) konstanter Fläche auf der zu bearbei­ tenden Oberfläche (4) von der elektromagnetischen Strah­ lung beaufschlagt werden und ein optisches System (2) im Strahlengang angeordnet ist, das in jedem Teil-Belich­ tungsschritt die Flächenkonstanz des jeweils beaufschlag­ ten Teilbereiches gewährleistet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sukzessive Teilbereiche (7a, 7b, 7c) rotationssymmetri­ scher Form beaufschlagt werden, wobei eine Rotationssym­ metrie zur optischen Achse (8) vorliegt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien der beaufschlagten Teilbereiche (7a, 7b, 7c) abnehmen.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien der beaufschlagten Teilbereiche (7a, 7b, 7c) zunehmen.

5. Optisches System zur Einstellung definierter Strahlquer­ schnitts-Parameter, bestehend aus mindestens zwei, ent­ lang der optischen Achse verschiebbaren, optischen Ele­ menten, dadurch gekennzeichnet, daß die im Strahlengang angeordneten optischen Elemente derart relativ zueinander bewegbar sind, daß bei der Einstellung beliebiger Strahl­ querschnitts-Parameter die jeweils resultierende Strahl­ querschnitts-Fläche des austretenden Strahles im wesent­ lichen konstant ist.

6. Optisches System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Strahlausbreitung ein erstes, orts­ festes Element (9) angeordnet ist, das ein reelles oder virtuelles Zwischenbild liefert und diesem eine Tele­ skop-Optik mit Kegelflächen nachgeordnet ist, die aus zwei Elementen (10a, 11a; 10b, 11b) besteht, die entlang der optischen Achse definiert verschiebbar sind.

7. Optisches System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Strahlausbreitung ein erstes, orts­ festes optisches Element (9) angeordnet ist, das ein reelles oder virtuelles Zwischenbild liefert und diesem ersten optischen Element (9) ein zweites, entlang der optischen Achse (8) verschiebbares, optisches Element (10a; 11a) mit sammelnder optischer Wirkung und einer streuenden oder sammelnden Kegelfläche (12) nachgeordnet ist, dem wiederum ein drittes, entlang der optischen Achse (8) verschiebbares, optisches Element (10b; 11b) nachgeordnet ist, das eine zerstreuende optische Wirkung und eine sammelnde Kegelfläche (13) aufweist.

8. Optisches System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite optische Element (10a; 11a) im Strahlen­ gang als plankonvexe Linse mit streuender oder sammelnder Konuswirkung ausgeführt ist.

9. Optisches System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte optische Element (10b; 11b) im Strahlen­ gang als plankonkave Linse mit sammelnder Konuswirkung ausgeführt ist.

10. Optisches System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelflächen (12, 13) des zweiten und dritten optischen Elementes einander zugewandt sind.

11. Optisches System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite und dritte optische Element über eine Steuereinrichtung (3) jeweils entlang definierter Steuer­ kurven (K2, K3) verschiebbar ist.

12. Optisches System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden verschiebbaren optischen Elemente (10a, 11a; 10b, 11b) zwischen einer Anfangsstellung mit d₂ = β · d₁ und d₃ = 0und einer Endstellung mitd₂ = 0,082 d₁ und d₃ = 0,122 d₁entlang definierter Steuerkurven (K 2, K 3) verschiebbar sind, wobei d₁ als feste Brennweite des ersten optischen Elementes (9), β als Teleskopfaktor des zweiten und drit­ ten optischen Elementes, d₂ als Abstand des zweiten opti­ schen Elementes (10a, 11a) von der Brennebene (E1) des ersten optischen Elementes (9) und d₃ als Abstand zwi­ schen dem zweiten und dritten optischen Element definiert ist.

13. Verfahren und optisches System nach den Ansprüchen 1 und 5, gekennzeichnet durch die Verwendung in der refraktiven Corneachirurgie.

14. Verfahren und optisches System nach den Ansprüchen 1 und 5, gekennzeichnet durch die Verwendung in der Material­ bearbeitung.