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Vorrichtung zur objektiven Messung des Hauptpunktbrechwerts des Auges.
Auf der Ermittlung des Ortes eines Bildes des beleuchteten Augenhintergrundes beruhende
Vorrichtungen zur objektiven Messung des Hauptbrechwerts des Auges sind beispielsweise
durch die Patente 35o 652 und 375 898 bekannt geworden. Bei den in diesen Schriften
beschriebenen Vorrichtungen wird von einer Marke Gebrauch gemacht, von der mit Hilfe
einer Zweilochblende zwei Bilder erzeugt werden, die sich hinsichtlich ihrer Lage
miteinander vergleichen lassen. Aus dem Hauptpunktbrechwerte kann man bekanntlich
den Brechwert des Brillenglases, das einem fehlsichtigen Auge vorzuschalten ist,
um den Fernpunkt des Auges im Unendlichen abzubilden, unter Berücksichtigung des
Abstandes des Glasscheitels vom Hornhautscheitel auf einfache Weise bestimmen. Auch
hat man bereits Vorrichtungen gebaut, die, auf der gleichen Grundlage beruhend,
die objektive Messung des Brechwerts des Brillenglases unmittelbar gestatten. Ein
Beispiel hierfür gibt das Patent 377689. Bei dieser Vorrichtung wird eine
körperliche Testmarke durch Verschieben längs der optischen Achse an den Ort des
von einem Linsensystem erzeugten Bildes des durch eine Beleuchtungseinrichtung mit
Lichtöffnung aufgehellten Augenhintergrundes gebracht, wobei an einer entsprechend
geeichten Teilung der zugehörige Brechwert jeweils unmittelbar abgelesen werden
kann. Die Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie nur zur Untersuchung von
Augen geeignet ist, deren Fehlsichtigkeit gewisse Grenzen nicht überschreitet. Je
kurzsichtiger nämlich das zu untersuchende Auge ist, desto näher am abbildenden
System liegt das Netzhautbild, welches die Lage der Testmarke bestimmt, und es durchschreitet
bei weiter gesteigerter Kurzsichtigkeit schließlich das abbildende System. Damit
ergibt sich die Unmöglichkeit, die körperliche Testmarke in den Bildort zu verschieben.
Andererseits ist aber die Größe der Brennweite des abbildenden Systems, durch deren
Verkleinerung man den MeBbareich der Vorrichtung vergrößern könnte, bestimmt durch
die Rücksicht auf die Genauigkeit der Ortsbestimmung, die uni so geringer wird,
je kleiner der gegenseitige Abstand der Bildorte bei einer bestimmten Fehlsichtigkeit
des Auges und bei rechtsichtigem Auge ist.
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Es gelingt dagegen unter Anlehnung an die optische Einrichtung der
in den beiden erstgenannten Patentschriften beschriebenen Vorrichtung, sich von
der Einschränkung des MeBberelchs frei zu machen, indem man eine Vorrichtung der
genannten Art anwendet, mit einer längs der optischen Achse einstellbaren Testmarke
und einer mit einer Blende versehenen Beobachtungseinrichtung, zu der die Lichtöffnung
eine solche Lage hat, daß die Blende und die Lichtöffnung in die Augenpupille nebeneinanderliegend
reell abgebildet werden. Hierbei sind- die Lichtöffnung und die Testmarke um die
optische Achse des Linsensystems gleichzeitig drehbar angeordnet, und zwar ist diese
Vorrichtung erfindungsgemäß
so ausgebaut, daß als Testmarke das
reelle Bild einer körperlichen Testmarke dient, die im Beleuchtungsstrahlengange
vorgesehen ist, und daß außerdem eine im Beobachtungsstrahlengange vorgesehene Vergleichsmarke
mit der Testmarke längs der optischen Achse verstellbar ist. Mit einer solchen Vorrichtung
bietet es keine Schwierigkeit, die Testmarke sogar dann an den Bildort zu bringen,
wenn infolge besonders starker Kurzsichtigkeit des Auges das vom abbildenden System
erzeugte Bild des Augenhintergrundes virtuell ist, indem man die Testmarke durch
das abbildende System hindurch, dessen vorderer Brennpunkt im dingseitigen Hauptpunkte
des Auges oder, mit für den vorliegenden Zweck genügender Annäherung, in der Ebene
der Augenpupille liegt, dem Auge nähert. Als Vergleichsmarke kann eine körperliche
Marke oder ein Bild einer solchen benutzt werden. Sie muß in einer Bildebene der
Beobachtungseinrichtung liegen, damit sie vom Beobachter scharf gesehen wird.
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Die optische Einrichtung der Beobachtungseinrichtung besteht entsprechend
der in dem Patent 375 898 beschriebenen Ausführung aus einer Fernrohrlupe, bei welcher
die Blende in der hinteren Brennebene der Vorsatzlinse liegt. Die Beleuchtungseinrichtung
besitzt zweckmäßig eine gleiche optische Einrichtung, wobei jedoch das Fernrohrokular
durch einen Kondensor ersetzt ist. Die Lichtöffnung liegt in der vorderen Brennebene
der Vorsatzlinse. Ist die körperliche Testmarke dabei in der dem zu untersuchenden
Auge abgewandten Brennebene des zur Beleuchtungseinrichtung gehörenden Fernrohrobjektivs
angebracht, dann wird sie durch dieses Objektiv und die Vorsatzlinse in deren dem
zu untersuchenden Auge zunächstgelegenen Brennebene so abgebildet, daß der Achsenpunkt
der Testmarke in ihrem (dem Beobachter unsichtbaren) Bilde in die optische Achse
fällt, da der Strahlengang zwischen den beiden genannten optischen Gliedern parallelstrahlig
ist.
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Bei der Auswahl der Form der Testmarke hat man zu berücksichtigen,
daß möglichst jede lästige Blendung selbst für sehr lichtempfindliche Patienten
ausgeschaltet werden muß. Es hat sich daher eine Testmarke, die bis auf vier in
Kreuzform angeordnete, beispielsweise rechteckige Felder und einen den Achsenpunkt
bezeichnenden, gleichzeitig als Fixationspunkt für das zu untersuchende Auge dienenden
kleinen Kreis aus einer lichtundurchlässigen Blende besteht, besonders bewährt.
Es empfiehlt sich, um Messungen ausführen zu können, als Vergleichsmarke eine in
der Okiularbildebene oder einer dieser gleichwertigen Ebene des Beobachtungsstrahlenganges
liegende Marke anzuwenden, die die optische Achse bezeichnet. Diese Marke, die bei
allen vorkommenden, also auch bei den durch Drehungen der Testmarke um die optische
Achse sich ergebenden Lagen des Testmarkenbildes auf dem Augenhintergrunde selbst
sehr kleine exzentrische Abweichungen des Testmarkenbildes erkennen lassen muß,
wird nach der Erfindung zweckmäßig so ausgebildet, daß sie aus. rechtwinklig zueinander
angeordneten, radialen Strichen besteht, die die optische Achse nicht schneiden
und mit der Testmarke um die optische Achse drehbar sind. Diese Form ist insbesondere
auch zur Untersuchung von Augen geeignet, die mit Astigmatismus behaftet sind.
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In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt, und zwar
zeigt Abb. i einen Mittelschnitt der Vorrichtung im Aufriß, Abb. 2 einen Schnitt
nach der Linie 2-2 der Abb. i. Abb. 3 gibt das dem Beobachter beim Einblick in das
Okular sich darbietende Bild bei einer Einstellung der Vorrichtung auf ein rechtsichtiges
Auge wieder.
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Auf einem Fuße a ist ein hohler Arm b
mittels eines Zapfens
bl drehbar und mit einer Schraube c feststellbar angeordnet. Er trägt an seinem
freien Ende als abbildendes System eine Ophthalmoskoplinse d. Im Arme b ist ein
zweiter Arm e, dessen freies Ende el als Fernrohrträger ausgebildet ist, mittels
einer Zahnstange f und eines mit einem Triebknopf gl versehenen Triebes g verschieblich.
Ein um die Längsachse drehbares zylindrisches Fernrohrgehäuse h ruht im Fernrohrträger
ei, während ein ein Okularlinsensystem il, i2 enthaltendes Okulargehäuse i am Fernrohrträger
el so festgeschraubt ist, daß seine optische Achse mit der Drehachse des Gehäuses
h zusammenfällt. Dieses Okulargehäuse i trägt an seinem Ende eine feste Teilungsplatte
k, deren eine Ebene in der Okularbildebene liegt. Eine mit l bezeichnete Vergleichsmarkenplatte,
deren Markenebene sich dicht neben der Okularbildebene befinde, die zugleich die
hintere Brennebene eines Fernrohrobjektivsystems hl, h2 ist, ist mit dem Fernrohrgehäuse
lz drehbar. In der Ebene der Eintrittspupille des aus dem Objektive hl, h2 und dem
Okular il, i2 gebildeten, auf große Entfernung eingestellten Fernrohrs liegt eine
Blende m. Eine Vorsatzlinse h3 ergänzt das Beobachtungsinstrument zu einer Fernrohrlupe.
Das freie Ende des Fernrohrgehäuses h ist mit einem Ableseprisriia h4 versehen,
dessen Strahleneintrittsfläche einer auf dem Arme b angebrachten Teilung b2 zugekehrt
ist, die nach Dioptrien beziffert ist und in der vorderen Brennebeng der Vorsatzlinse
h3 liegt.
Das Fernrohrgehäuse lt ist unweit der Blende in durchbohrt
und trägt einen Beleuchtungsstutzen n, der einen zylindrischen Einsatz o hat, dessen
mit einer Lichtöffnungp und einem gleichschenklig rechtwinkligen Spiegelprisma o1
versehenes Ende in das Gehäuse IL hineinragt. Oberhalb der Lichtöffnung p
ist ein dem Fernrohrobj ektive hl, ,t2 gleichendes Kollimatorobjektiv o2, o3 eingesetzt,
in dessen Brennebene die ihm zugekehrte, als Testmarkenebene dienende Fläche eines
aus zwei plankonvexen Linsen 04, 0s bestehenden Kondensors liegt. Der Einsatz o
wird nach oben von einem gleichschenklig-rechtwinkligen Spiegelprisma o' abgeschlossen.
Dieses Prisma o6 kehrt seine Lichteintrittsfläche einer in einem seitlichen Stutzen
W des Beleuchtungsstutzens n mittels eines Rohres q1 angebrachten Lichtquelle q
zu.
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Auf der Teilungsplatte k ist eine über den Winkel von z8o° sich erstreckende
Winkelteilung r (Abb.3) und ein Zeiger s vorgesehen. -L\-ach der Lage dieses Zeigers
s richtet sich der Nullpunkt der Teilung b2. Er ist so gewählt, daß der Zeiger s
auf der im Gesichtsfelde abgebildeten Teilung b2 den Nullpunkt anzeigt, wenn das
Bild der auf der Linse o4 angebrachten Testmarke in der zwischen der Vorsatzlinseh3
und der Ophthalmoskoplinse d liegenden Brennebene dieser Ophthalmoskoplinse d liegt.
Die Vergleichsmarkenplatte t trägt vier kreuzweise angeordnete Striche, die mit
t1, 12, is und 14 bezeichnet sind. Die Fläche der als Testmarkenplatte dienenden
Kondensorlinse o4 ist mit Ausnahme eines Kreisringes u, vier in Kreuzform angeordneter,
rechteckiger Aussparungen vi, v2, v3 und v4, eines die optische Achse bezeichnenden.
kleinen Kreüe,es w und eines Zeigers x lichtundurchlässig geschwärzt.
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Die Lage eines zu untersuchenden, nicht akkomodierten Auges y mit
seiner von der Iris gebildeten Pupille y1, seiner Linse y2 und seinem Augenhintergrunde
y3 ist punktiert angegeben.
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Um die Blende m und die Lichtöffnung p in die Pupille y1 des zu untersuchenden
Auges y unverändert abzubilden, während das als Testmarke dienende Bild und, was
hierdurch bedingt ist, die gesamte optische Einrichtung der Vorrichtung mit Ausnahme
des dem Auge y zunächstgelegenen abbildenden Systems, der Ophthalmoskoplinse d,
achsial verschoben werden kann, ist es notwendig, daß der Strahlengang, der die
Abbildung der Blende in und der Lichtöffnung p vermittelt, zwischen der Vorsatzlinse
1e und der Ophthalmoskoplinse d parallelstrahlig verläuft. Hieraus ergibt sich aber,
daß sowohl die Blende in als auch die Lichtöffnung p in der dem Auge y abgewandten
Brennebene der Vorsatzlinse h3 liegen müssen. Dabei ist die Blende m konzentrisch
zur optischen Achse der Vorsatzlinse h3, die Lichtöffnung p exzentrisch dazu angeordnet;
die Abbildung der Lichtöffnung p liegt demzufolge in der Augenpupille y1 um die
im Abbildungsmaßstabe verkleinerte Exzentrizität seitlich von der optischen Achse,
also auch seitlich vom Bilde der Blende in. Befindet sich das Bild der körperlichen
Testmarke in der dem Auge, y abgewandten Brennebene der Ophthalmoskoplinse d, dann
bildet diese Linse d in Verbindung mit dem optischen System des Auges y die Testmarke
scharf auf dem Augenhintergrunde y3 ab, wenn das Auge y rechtsichtig ist, sein Fernpunkt
also im Unendlichen liegt. Der Achsenpunkt der Testmarke fällt bei dieser Abbildung
wiederum auf die optische Achse. Da jedoch die dabei maßgebende Öffnung für den
Lichteintritt ins Auge y, die auf der Augenpupille yli:egende Abbildung der Lichtöffnung
p, exzentrisch- liegt, so schneidet der Achsenstrahl des abbildenden Strahlenbüschels
den Augenhintergrund ys eines fehlsichtigen Auges y seitlich der optischen Achse,
und die in diesem Falle unscharfe Abbildung der Testmarke liegt demgemäß exzentrisch.
Der diffuses Licht aussendende Augenhintergrund y° wird auf dem den Beleuchtungsstrahlen
entgegengerichteten Wege, wenn das Auge y rechtsichtig ist, mit der von ihm aufgefangenen
und dadurch sichtbar gewordenen Abbildung der Testmarke unter Benutzung der Abbildung
der B--obachtungsblende in auf der Augenpupille y1 als Strahlenaustrittsöffnung
aus dem Auge y, in der dem Auge y abgewandten Brennebene der Ophthalmoskoplinse
d abgebildet und durch nochmalige Abbildung in der Okularbildebene der Fernrohrlupe
vom Beobachter in der Lage wahrgenommen, bei welcher der Achsenpunkt der Testmarke
wiederum auf die optische Achse fällt. Bei fehlsichtigem Auge y dagegen erkennt
der Beobachter ein unscharfes Bild des Augenhintergrundes y" mit dem exzentrisch
zur optischen Achse gelegenen Testmarkenbilde.
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Beim Gebrauche der Vorrichtung bedient der Beobachter mit der linken
Hand den Triebknopf g1, während seine rechte Hand zur Niederschrift von Notizen
oder zum Drehen der Beleuchtungseinrichtung mit dem Fernrohr um dessen optische
Achse frei ist. Das Patientenauge y ist vor der Ophthalmoskoplinse d so anzuordnen,
daß die Augenpupille Al in der Brennebene der Linse d liegt und infolgedessen der
leuchtende Kreis w als Fixationspunkt dienen kann. Dabei werden auf der Augenpupille
y1 die Blende m und
die Lichtöffnung p nebeneinanderliegend scharf
abgebildet; ihre gegenseitige Lage bestimmt den Meßmeridian. Als Ausgangslage für
die Beleuchtungseinrichtung benutzt man zweckmäßig eine solche, bei welcher der
Meßmeridian wagrecht liegt. Der Zeiger x ist so anzuordnen, daß er in der Ausgangslage
auf der Teilung r den Winkelwert Null anzeigt. Bei der im gezeichneten Beispiele
gewählten Anordnung liegen gleichzeitig die Striche t1 und t3 der Vergleichsmarkenplatte
l in der Wagrechten, d. h. im Meßmeridian. Man verschiebt nun den Arm e mit den
damit verbundenen Teilen durch Drehen des Triebknopfes gi so lange, bis das auf
dem Augenhintergrunde y3 entstehende Bild der vier leuchtenden Rechtecke v1, v2,
v3 und v4 dem Beobachter scharf erscheint. Das ist bei einem rechtsichtigen Auge
y der Fall, wenn der Zeiger s auf dem Nullpunkt der Teilung b2 zeigt und die Striche
t1, t2, t3 und t4 genau in der Mitte der Rechtecke liegen. Bei einem fehlsichtigen,
achsensymmetrischen Auge zeigt der Zeiger s den (positiven oder negativen) Hauptpunktbrechwert
in. Dioptrien an, wenn die Striche t1, 122, t3 und 14 in der Mitte der Rechtecke
v1, v2, v3 und v4 liegen.. Bei unscharfer Einstellung des Testmarkenbildes dagegen,
welches seitlich verschoben erscheint in Richtung des Meßmeridians, d. h-. entsprechend
der Lage der Abbildung der Lichtöffnung p zur Abbildung der Blende m auf der Augenpupille,
und vor oder hinter dem Augenhintergrunde y3 liegt, würden zwar die Striche t1 und
t3 in der Mitte der jetzt unscharf abgebildeten Rechtecke v1 und v3, jedoch nicht
die Striche t2 und t4 in der Mitte der Rechtecke v2 und v4 liegen. Nach einer Drehung
der Beleuchtungseinrichtung um die Fernrohrachse, bis der Zeiger x auf der
Teilung r den Wert 9o° anzeigt, würde für das senkrechte Strichpaar das für
t1, t3 Gesagte und umgekehrt gelten.
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Ob das zu untersuchende Auge y mit Astigmatismus behaftet ist, erkennt
der Beobachter daran, daß bei Einstellung des Zeigers x auf den Nullpunkt
der Teilung r überhaupt keine beider Rechteckpaare v1, v3 und v2, v4 gleichzeitig
möglich ist und die Striche t1, t2, t3 und t4 sowohl in wagrechter als auch in senkrechter
Richtung in den Rechtecken v1, v2, v3 und v4 verschoben erscheinen. Man dreht nunmehr
die Beleuchtungsvorrichtung solange, bis das Strichpaar t1, t3 in der Mitte der
entsprechenden Rechtecke v1, v3 liegt, d. h. bis der Meßmeridian in einen der Hauptschnitte
des Auges fällt. Dann verstellt man den Arm e mittels des Triebknopfes g1, bis auch
das andere Strichpaar t2, t4 in der Mitte der zugehörigen Rechtecke v2, v4 liegt.
Ist diese Einstellung vollendet, dann zeigt der Zeiger x auf der Teilung r die Lage
dieses Hauptschnittes und der Zeiger s auf der Teilung b2 den zugehörigen Hauptpunktbrechwert
an. Bringt man nunmehr durch Drehen der Beleuchtungseinrichtung um 9o° den Zeiger
x auf der Teilung r in die Lage, bei welcher der Meßmeridian mit dem anderen Hauptschnitte
zusammenfällt, dann liegt das senkrecht zum Meßmeridian gelegene Strichpaar t2,
t4 nicht mehr in der Mitte der zugehörigen Rechtecke v2, v4. Um diese Einstellung
wiederum zu erreichen, muß man den Arm e durch Drehen des Triebknopfes g1 erneut
verstellen. Nach erfolgter Einstellung kann man den Hauptpunktbrechwert des anderen
Hauptschnittes an der Teilung b2 mit Hilfe des Zeigers s ablesen.