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Augenspiegel Die Instrumente zur objektiven Refraktionsbestimmung
des Auges gehen. aus den Augenspiegeln zur bloßen Beobachtung des Augenhintergrundes
dadurch hervor, daß diese mit Einrichtungen versehen werden, die die scharfe Einstellung
einer Testmarke auf dem Augenhintergrunde ermöglichen und die dazu notwendige Verschiebung
zu messen gestatten. Sollen diese Augenspiegel auch. reflexfrei sein, so muß man
ein Prinzip benutzen, bei dem -die Eintrittspupille des Beleuchtungssystems und
die des Beobachtungssystems reell in verschiedenen Teilen der Pupille des untersuchten
Auges abgebildet werden. Bisher hat man nur solche Augenspiegel hierzu verwandt,
bei denen das Beleuchtungs- und das Beobachtungssystem vollständig getrennt waren
und die deshalb einen komplizierten und teuren mechanischen Aufbau erforderten.
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Die Erfindung löst die Aufgabe, solche reflexfreie Augenspiegel für
den Zweck der Refraktionsbestimmung zu verwerten und einfacher zu gestalten. Hierbei
werden in bekannter Weise die dicht nebeneinander liegenden Eintrittspupillen des
Beleuchtungs-und des Beobachtungssystems mittels desselben nur aus Spiegeln bestehenden
Systems, das gleichzeitig für den Hin- und Rückweg der Strahlen dient, in der Pupille
des Untersuchten reell abgebildet. Nach der Erfindung ist das Spiegelsystem aus
zwei in axialer Richtung gegeneinander verschiebbaren Gruppen von Spiegeln zusammengesetzt,
zwischen denen in bezug auf die Eintrittspupillen annähernd paralleler Strahlengang
herrscht, so daß sich das Bild einer mit der einen Spiegelgruppe verbundenen Leuchtmarke
auf dem Augenhintergrunde des Untersuchten zum Zwecke der Refraktionsbestimmung
scharf einstellen läßt, ohne die Reflexfreiheit des Instruments störend zu beeinflussen.
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Damit die von den Pupillen ausgehenden divergenten Hauptstrahlen zwischen
den beiden Spiegelgruppen parallel verlaufen, ist es notwendig, daß in jeder Spiegelgruppe
mindestens ein Hohlspiegel vorhanden ist.
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Zweckmäßig bildet man die beiden Spiegelgruppen so aus, daß jede aus
zwei Spiegeln besteht, die so gegen die optische Achse geneigt sind, daß eine Versetzung
des Strahlenganges parallel zu sich selbst stattfindet.
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Damit bei Drehung der optischen Achse für Astigmatismus-Bestimmungen
der Beobachter stets an demselben Orte bleibt, nimmt man die Versetzung der optischen
Achse am besten in der Weise vor, daß sie nach der Versetzung durch beide Spiegelgruppen
wieder in der ursprünglichen Richtung verläuft.
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Für die Einteilung der Mefiskala kommt es sehr genau auf die richtige
Innehaltung der Brennweite der dem untersuchten Auge näherstehenden Spiegelgruppe
an. Diese besteht deshalb zweckmäßig aus zwei sphärischen Spiegeln, deren Abstand
voneinander einstellbar ist.
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Die Abb. i der Zeichnung zeigt schematisch einen senkrechten Längsschnitt
durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung. a ist das
Auge des zu
Untersuchenden, b das des Beobachters. c ist- ein Hohlspiegel, dessen spiegelnde
Fläche dem Auge a zugewandt ist, d ein Planspiegel, dessen spiegelnde Fläche dem
Hohlspiegel c zugewandt ist. c und d sind auf der Grundplattee biefestigt. (Auf
dieser Grundplatte e ist eine zweite Platte f verschieblich; ihre Stellung ist an
einer (nicht gezeichneten) Skala ablesbar. Diese Platte f trägt einen Hohlspiegel
g und einen Planspiegel h. Außerdem ist auf der Platte fein um 450
nach oben geneigter Planspiegel i befestigt, über dem die fadenförmige Glühlampe
k oder eine sonstige Leuchtmarke angebracht ist. Hinter dem Spiegel i ist ein aus
zwei Linsen bestehendes Okular m vorgesehen, durch welches das Auge b blickt. Der
Spiegel i samt der Lampe k ist um die optische Achse n-n nach beiden Seiten um 9o°.
schwenkbar. Die Stellung des Meridians ist an einer Skala ablesbar. Der Spiegel
z ist mit einer eine elliptische Öffnung aufweisenden Blende o-o zur Hälfte bedeckt,
deren andere Hälfte vor der freien Durchblicksöffnung liegt. In Abb. 2 stellt p
die Spiegelkante dar. Die ganze Vorrichtung ist mittels des Scharniers q um eine
horizontale Achse drehbar, ferner ist das Scharnier q um- die senkrechte Achse r
drehbar.
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Der Strahlengang ist folgender: Die von der Lichtquelle k ausgehenden
Strahlen treffen den Spiegel i und verlaufen von hier zum SpieZelg, vorn da zum
Spiegelh, weiter zum Planspiegel d, zum Hohlspiegel c und gelangen in das Augea.
Da: die Blendea-,a im Brennpunkt des Hohlspiegels g und ebenso die Pupille von a
im Brennpunkt des Hohlspiegels c steht, so wird die Eintrittspupille o-o stets auf
der Pupille von a scharf abgebildet, wie auch die Entfernung zwischen den Planspiegelnh'
und d sein möge. Der Abstand der Glühlampe k vom Planspiegel i kann nun so gewählt
werden, da.ß bei möglichst weit eingeschobener Skala. die Glühlampe auf dem Hintergrunde
des zu untersuchenden Auges a bei einer möglichst starken Myopie (z. B. - 2o DioptrIen)
@ckarf erscheint. Für geringere Myopien, Emmetropie oder Hypermetropien läßt sich
die scharfe Einstellung auf dem Hintergrunde des Auges a stets durch Verlängerung
der Strecke h-d, also durch Herausziehen der Platte f aus der Grundplatte e erreichen.
Da das Licht auf demselben Wege wieder aus dem Auge a zurückkehrt, so zielen die
Strahlen wieder auf die Lichtquelle k hin. Ein Teil dringt durch die halbmondförmige
Öffnung o und durch das Okular m in das Auge des Beobachters b.
Das
Okular na muß so eingestellt sein, daß der Beobachter den Glühfaden der Lichtquelle
k auf dein Hintergrunde des Auges a scharf sieht. Dieses Okular hat veränderliche
Brennweite und " kann durch Verschieben seiner beiden Teilglieder gegeneinander
den verschiedenen Refraktionen der Beobachteraugen angepaßt werden. Statt dieses
einfachen Okulars kann ein schwach vergrößerndes holländisches oder astronomisches
Fernrohr benutzt werden. Das Prinzip der Reflexfreiheit ist dadurch gewahrt, daß
diejenige Pupillenhälfte, welche zum Lichtaustritt dient, von derjenigen, welche
zum Lichteintritt dient, auf dem Auge a streng getrennt ist, da ihre Trennungskante
das reelle Bild der Spiegelkante p ist. Außerdem können durch den Hinundhergang
der Lichtstrahlen in dein nur aus den vier Spiegeln bestehenden System c,
d, h, g keine Oberflächenreflexe auftreten.
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Abb. 3 zeigt eine besondere Ausbildung der dem untersuchten Auge a
zugeordneten Spiegelgruppe. c' ist ein Hohlspiegel, dessen Krümmungsmittelpunkt
in s in der Pupillen-' ebene liegt. d ist ein Konvexspiegel, dessen
negative Brennweite gleich seiner Entfernung von der Pupille des Auges a ist. Die
Gesamtbrennweite dieses Spiegelsystems ist daher ziemlich kurz, und es besteht die
Möglichkeit, durch Änderung des Abstandes zwischen c' und d kleine Krümmungsabweichungen
des Hohlspiegels auszugleichen, so daß die beabsichtigte Brennweite entsteht. Ist
z. B. der Krümmungsradius von c'= i5o mm und die negative Brennweite von d' =- 7o
mm, so entspricht jeder Dioptrie Ametropie eine Verschiebung der dem Beobachter
zugeordneten Spiegelgruppe um 5 mm.
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Die Abb. 4 und 5 zeigen in schematischer Weise den Gesamtstrahlengang
bei zwei verschiedenen Einstellungen. Die Darstellungen sind in übertxiebenem Verhältnis
gezeichnet, um den Strahlengang möglichst klar zu machen. Dig Buchstabenbezeichnungen
sind dieselben wie in der Abb. i. Die Mechanik der Verschiebung ist fortgelassen.
Die beiden Okularlinsen m sind durch eine einfache Konkavlinse m' ersetzt. Vor der
Lichtquelle k oder einer Leuchtmarke ist eine Konvexlinse s eingefügt, um den Strahlengang
kürzer darstellen zu könen.
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Es kommt darauf an, das Luftbild der Lichtquelle k, welches durch
die Spiegel g und la in t entworfen wird,. so zu verschieben, daß es mit
dem Fernpunkt des Auges a zusammenfällt. Abb.4 zeigt in a ein emmetropisches Auge.
Die von dem Netzhautpunkte u ausgehenden Strahlen (ausgezogen dargestellt) laufen,
parallel bis zum Spiegel c, werden hier konvergent -gemacht und von d nach
t reflektiert. Dieses- Strahlenbündel hat bei dem Durchtritt durch die Konkavlinse
m wieder genau denselben Durchmesser wie beim Austritt
aus dem
Auge a, falls, wie in den Abb. 4 und 5 dargestellt ist, .die Hohlspiegel c und g
gleiche Brennweite haben. Auf dem Augenhintergrunde des Beobachters b wird nun bei
v ein scharfes Bild des Punktes u bzw. der auf u abgebildeten Lichtquelle
k entworfen. Die gestrichelten Strahlen, welche von der Mitte der Hornhaut
(oder Pupille) des Auges a ausgehen, sind diejenigen, welche für die reflexfreie
Abbildung von Bedeutung sind und ebenso für die Größe des Gesichtsfeldes. Diese
werden durch den Hohlspiegel c, da sich in seinem Brennpunkte die Pupille des Auges
a befinden soll, in ein paralleles Bündel verwandelt, das weiterhin auch vom Planspiegel
d als paralleles Strahlenbündel reflektiert wird und nun die Strecke zwischen den
beiden Planspiegeln d und h in stets gleicher Weise durchläuft, gleichgültig,
wie groß der Abstand zwischen d und h ist. Von h wird dieses
Bündel wieder auf den Hohlspiegel g reflektiert und von diesem in seinem Brennpunkt,
in dessen Nähe sich die Komkavlinsem' und dicht dahinter die Pupille des Beobachterauges
b befindet, vereinigt. Die Abh. ¢ zeigt die Einstellung bei Einem @emmetropischen
Auge, die Abb. 5 bei einem myopischen Auge. In letzterem Falle muß die Entfernung
zwischen den beiden Spiegelgruppen verkürzt werden, ohne daß, wie man aus den Abb.
4 und 5 sieht, an dem Verlauf der gestrichelt gezeichneten Strahlen etwas geändert
wird. In beiden Fällen bleibt die linke Hälfte der Strahlengänge vom Beobachter
bis zum Bilde t der Lichtquelle unverändert. (In Abb. 4 ist zur Verkürzung der Zeichnung
ein Stück aus dem Strahlengang der linken Seite fortgelassen.) Zwischen dem Planspiegel
i und der Lichtquelle k verlaufen die Strahlen so, daß letztere, welche über s,
i, g und h in t scharf abgebildet wird, nur einen kleinen Teil der
das Gesichtsfeld veranschaulichenden, in der Zeichnung gestrichelten Strahlen ausfüllt,
d. h. ein großer Teil des Gesichtsfeldes, bleibt unbeleuchtet, wie es für die Refraktionsbestimmung
wünschenswert ist, damit der Untersuchte möglichst wenig geblendet wird.
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Bei vollständig zusammengeschobenen Spiegelgruppen (Abb. 5) muß die
Lichtquelle k bei einer hochgradigen Myopie (z. B. - 2o Dioptrien) scharf eingestellt
sein. Die Einstellung auf geringere Myopie, Emmetropie oder Hypermetropie geschieht
dann durch Entfernung der Hohlspiegel c und g voneinander. Damit diese Wirkungsweise
erreicht wird, muß die Lichtquelle k .(oder ihr optisches Bild) vom Mittelpunkt
des Spiegels i 5 cm entfernt sein. Würde das optische Bild der Lichtquelle auf dem
Spiegel i selbst liegen, wie es bei nur zur Beobachtung geeigneten Augenspiegeln
zur gleichmäßigen Beleuchtung eines größeren Gesichtsfeldes üblich ist, so würde
bei keinem Refraktionszustande des Auges a auf seinem Hintergrunde
u ein scharfes Bild der Lichtquelle zu erzielen sein.