DE68905868T2 - Diagnostisches verfahren und geraet fuer die augenheilkunde. - Google Patents

Diagnostisches verfahren und geraet fuer die augenheilkunde.

Info

Publication number
DE68905868T2
DE68905868T2 DE8989305602T DE68905868T DE68905868T2 DE 68905868 T2 DE68905868 T2 DE 68905868T2 DE 8989305602 T DE8989305602 T DE 8989305602T DE 68905868 T DE68905868 T DE 68905868T DE 68905868 T2 DE68905868 T2 DE 68905868T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
eye
coherent light
phase difference
measuring
interference fringes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE8989305602T
Other languages
English (en)
Other versions
DE68905868D1 (de
Inventor
Yoshihisa Aizu
Akihiro Fujita
Masakazu Suematsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kowa Co Ltd
Original Assignee
Kowa Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kowa Co Ltd filed Critical Kowa Co Ltd
Publication of DE68905868D1 publication Critical patent/DE68905868D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE68905868T2 publication Critical patent/DE68905868T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
    • A61B3/1225Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes using coherent radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/1005Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring distances inside the eye, e.g. thickness of the cornea

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Augendiagnose und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Länge der optischen Achse eines Auges, d.h. der Entfernung zwischen der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund eines Auges, welches einer Augenuntersuchung unterzogen wird.
  • Die Benutzung von Ultraschall in Instrumenten zur Messung der Länge der optischen Achse des Auges gehört zum Stand der Technik bekannt. Solche Instrumente sind im Handel erhältlich und werden deshalb allgemein benutzt. Eine andere Meßmethode, die für solch eine Anwendung benutzt werden kann, basiert auf optischer Interferenz.
  • Beim Ultraschallverfahren wird ein Strahl von Ultraschallwellen in das Auge geleitet und es werden die Reflektionen der Ultraschallwellen aus dem Auge empfangen und die Entfernung der Grenzflächen in dem Auge aufgrund von Verzögerungen der reflektierten Wellen erhalten. Dieses Verfahren bringt eine Anzahl von Problemen mit sich, die im folgenden aufgeführt sind.
  • 1. Die Genauigkeit der Messung der Länge der optischen Achse des Auges ist gering und liegt in der Größenordnung von 0,1 mm.
  • 2. Um die Messung auszuführen, muß das Auge in Kontakt mit einem Meßfühler gebracht werden, der den Ultraschalloszillator umfaßt. Dabei stellen beide Möglichkeiten, sowohl die Kontakt- als auch die Immersionsmethode eine beträchtliche Belastung der zu untersuchenden Person dar.
  • 3. Es besteht ein Unterschied zwischen der Länge der optischen Achse des Auges, wie sie durch Ultraschallwellen gemessen wird, und der Länge des optischen Weges der Augenachse.
  • Die Benutzung des optischen Intereferenz-Verfahrens zur Messung der Länge der optischen Achse des Auges ist eine Möglichkeit, die Nachteile der Ultraschall- Methode zu überwinden.
  • Eines dieser Verfahren ist das in der deutschen Patentveröffentlichung Nr. 3 201 801 offengelegte. Es umfaßt das Lenken eines teilweisen kohärenten Lichtstrahls in das Auge und das Extrahieren zweier Lichtstrahlen aus dem von den verschiedenen Grenzflächen des Auges reflektiertem Licht, wobei die zwei Strahlen des reflektierten Lichts, die üblicherweise benutzt werden, aus von der Hornhautoberfläche reflektiertem Licht und aus von der Netzhaut reflektiertem Licht bestehen. Die zwei Strahlen werden in ein Michelson Interferometer gelenkt. Auf einem Arm des Interferometers befindet sich ein fester Spiegel, der nur Licht reflektiert, das von der Hornhautoberfläche reflektiert wurde und auf dem anderen Arm befindet sich ein beweglicher Spiegel, der beide Strahlen des reflektierten Lichts reflektiert. Wenn die reflektierten Lichtstrahlen von den zwei Armen zur Beobachtung kombiniert werden während der bewegliche Spiegel bewegt wird, erscheinen zweimal Interferenzstreifen. Durch Ablesen der Positionen des beweglichen Spiegels an den Stellen, an denen die Streifen erscheinen, kann die Länge der optischen Achse des Auges aus der Differenz zwischen den Ablesungen bestimmt werden.
  • Gemäß dieses Verfahrens wird also die Länge der optischen Achse des Auges aufgrund der Interferenz zwischen Strahlen von teilweise kohärenten Licht gemessen. Dadurch kann die Länge des optischen Wegs der Augachse bestimmt werden. Ein anderer Verdienst des Verfahrens besteht darin die Messung ohne physischen Kontakt mit dem Auge durchzuführen. Die Messung bedeutet für den Patienten also keine Belastung. Es treten jedoch die folgenden Probleme auf.
  • 1. Der Meßvorgang macht es erforderlich, daß der bewegliche Spiegel durch mechanische Mittel bewegt wird. Dadurch wird die Komplexität des Aufbaus der Vorrichtung erhöht und die Stabilität negativ beeinträchtigt. Weshalb die Vorrichtung für klinische Anwendungen ungeeignet wird. Darüber hinaus ist es schwierig, eine zufriedenstellende Genauigkeit in der Bewegung des beweglichen Spiegels, der die Meßgenauigkeit bestimmt, beizubehalten. Ebenso muß der Untersuchende während der Meßvorgangs die Interferenzstreifen visuell wahrnehmen, wodurch ein weiteres Element der Ungenauigkeit in die Meßergebnisse eingeht.
  • 2. Es muß sichtbares Licht benutzt werden, weil ein Beobachter die Interferenzstreifen direkt mit Hilfe seiner Augen betrachten muß, wodurch der Patient geblendet wird.
  • 3. Der Patient hat praktisch keine Lichtempfindung wenn ein Halbleiterlaser benutzt wird, der im Bereich des nahen Infraroten arbeitet. Die Interferenzstreifen müssen aber mittels eines Infrarotbetrachtungsmittels oder ähnlichem betrachtet werden, wodurch die Vorrichtung komplex und kostspielig wird.
  • 4. Da es wenigstens zwei oder drei Sekunden dauert, um die Messung durchzuführen, führt jede Bewegung des Auges des Patienten während dieser Zeitdauer zu Meßfehlern.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Augenmeßverfahren und eine Augenmeßvorrichtung zu schaffen, bei welcher genaue und objektive Meßergebnisse durch Benutzung einer einfachen und kostengünstigen Anordnung gewonnen werden können.
  • Erfindungsgemäß umfaßt ein Augendiagnoseverfahren zum Messen einer Entfernung zwischen der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund eines einer Augenuntersuchung unterzogenen Auges Projezieren eines monochromatischen, kohärenten Lichtstrahls auf das Auge,
  • Messen einer Phasendifferenz zwischen den zwei Lichtwellen, die von der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund reflektiert werden, welche Phasendifferenz in Abhängigkeit von der dazwischenliegenden Strecke erzeugt wird, entlang derer die zwei Lichtwellen wandern,
  • Verändern der Wellenlänge des kohärenten Lichts innerhalb eines vorbestimmten Bereichs und Messen einer Änderungsgröße der Phasendifferenz, die durch die Veränderung der Wellenlänge bewirkt wird, um die Entfernung zwischen der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund zu bestimmen.
  • Der obige Aufbau ermöglicht es, die Länge der optischen Achse des Auges aufgrund von Änderungen der Phasendifferenz zweier, von der Hornhaut und der Netzhaut reflektierter Lichtwellen zu messen, ohne eine mechanische Steuerung zu benötigen.
  • Die Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung deutlicher werden. Diese Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen in denen:
  • Figur 1 eine erklärende Zeichnung ist, die den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen der Länge der optischen Achse des Auges darstellt;
  • Fig. 2 und 3 Diagramme sind, welche die Charakteristiken der Interferenzstreifen zeigen, die bei Benutzung der Vorrichtung von Fig. 1 erhalten werden;
  • Figur 4 ein Diagramm ist, welches die Oszillationswellenlängencharakteristik eines Halbleiterlasers gegen den Injektionsstrom aufgetragen zeigt;
  • Figur 5 ein Diagramm ist, welches die Antriebsstromsteuercharakteristik eines Halbleiterlasers zeigt; und
  • Figur 6 ein Diagramm ist, welches die Ausgabewellenform des in Fig. 1 gezeigten Fotosensors zeigt.
  • Fig. 1 ist eine allgemeine Darstellung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen der Länge der optischen Achse des Auges, welche jetzt mit dem optischen Projektionssystem beginnend beschrieben wird.
  • Eine Laserlichtquelle besteht aus einem Halbleiterlaser 3, der in einer einzigen longitudinalen Mode betrieben wird und einem Automatiktemperatur- Steuermodul (ATM) 2 zur Steuerung der Temperatur des Halbleiterlasers 3. Der Halbleiterlaser 3 emittiert Licht mit einer Wellenlänge im Nahinfrarotbereich und kann innerhalb dieses Bereichs mittels einer Antriebssteuerschaltung 1 kontrollierbar verändert werden. Die Antriebssteuerschaltung 1 wird dazu benutzt, den Antriebssteuerstrom des Halbleiterlasers 3 zu verändern und dadurch den Brechungsindex des Wellenwegs des Halbleiterlasers 3 zu verändern um dessen Wellenlänge variabel zu machen.
  • Der vom Halbleiterlaser 3 emittierte Lichtstrahl wird von einer Kollimierlinse 4 parallel gerichtet und dann durch eine Blende 5 geleitet, um den Strahldurchmesser auf einen Durchmesser zu reduzieren, der nicht größer ist als der Durchmesser der Pupille des untersuchten Auges. Ein Lichtmengeneinstellfilter 6 wird benutzt, um die Lichtmenge auf ein zulässiges Sicherheitsniveau zu reduzieren. Danach wird die Richtung des Lichtstrahls durch einen Strahlteiler 7 derart geändert, daß der Lichtstrahl auf das untersuchte Auge 8 auftrifft. Bei dieser Anordnung ist es nicht nötig, eine mydriatische oder Schutzkontaktlinse zu benutzen.
  • Das optische Meßsystem besteht aus einem Interferometer und ist hier als optisches System zur Messung der Entfernung d zwischen der Hornhautoberfläche und der Netzhaut des Auges 8 nach Art eines Fizeau Interferometers angeordnet.
  • Der auf das Auge 8 auftreffende kollimierte Laserstrahl wird zuerst durch die Oberfläche der Hornhaut reflektiert; das von der Hornhaut reflektierte Licht ist divergent. Der durch die Augenlinse gehende Laserstrahl wird aufgrund des Linseneffekts der Augenlinse und der Hornhaut gebrochen und ungefähr am Ort der im Brennpunkt angeordneten Netzhaut fokussiert und von dieser Stelle reflektiert. Daß durch die Augenlinse die Hornhaut usw. zurückgehende reflektierte Licht wird durch Brechung wieder zu einem parallelen Bündel geformt und tritt in dieser Form aus dem Auge aus.
  • Kreisförmige konzentrische Interferenzstreifen werden durch die Interferenz der Strahlen des von der Hornhaut reflektierten Lichts 9 und des von der Netzhaut reflektierten Lichts 10 erzeugt, nachdem die beiden Strahlen durch eine Linse 11 konvergiert werden. Die kreisförmigen konzentrischen Interferenzstreifen erreichen an einer Stelle, an der die Durchmesser der zwei Strahlen ungefähr gleich sind, ein optimales Kontrastniveau, so daß an dieser Stelle eine Lochblende oder Ringschlitz 12 angeordnet wird um Interferenzstreifen zu bilden. Veränderungen im Kontrast der derart erzeugten Interferenzstreifen werden durch einen Fotosensor 13 erfaßt, der die Lichtmenge an einer vorbestimmten Stellen auf der Ringschlitzebene oder Lochblende mißt. Das durch fotoelektronische Umwandlung im Fotosensor 13 erzeugte elektrische Signal zeigt Veränderungen der Lichtmenge an einer vorbestimmten Stelle auf dem Interferenzstreifen. Die Länge der optischen Achse des Auges kann durch Verändern der Wellenlänge des Halbleiterlasers 3 gemessen werden, wenn die Veränderungen in den Ausgangssignalen des Fotosensors 13 durch einen Prozessor 14 analysiert werden.
  • Durch Einfügen eines drehbaren Spiegels 15 zwischen die Linse 11 und die Lochblende oder den Ringschlitz 12 kann die Richtung der zwei Strahlen des reflektierten Lichts verändert werden und dieses Licht durch eine CCD-Kamera 16 aufgenommen werden, die an einer Stelle angeordnet ist, an der die Länge des optischen Wegs die gleiche ist, wie die Länge des optischen Wegs zum Fotosensor 13. Dadurch ist es für einen Beobachter möglich, die Interferenzstreifen auf einem Monitor 17 zu betrachten. Falls erforderlich können Standbilder zur Bildverarbeitung durch einen Computer aufgezeichnet werden oder es kann eine Videoaufzeichnungseinrichtung zur Aufzeichnung des vollständigen Ablaufs benutzt werden.
  • Im folgenden wird das Prinzip dargelegt, auf dem die Messung der Länge der optischen Achse des Auges mit Hilfe dieses Aufbaus beruht.
  • Wenn d die Länge der optischen Achse des Auges ist, wird das ausgehend von einem von dem Halbleiterlaser 3 in das Auge projizierten Lichtstrahl der Wellenlänge λ&sub0;von der Hornhaut reflektierte Licht 9 und das von der Netzhaut reflektierte Licht 10 durch die folgenden Gleichungen dargestellt:
  • a = Aexpj((2π/λ0)x +φ0) ... (1)
  • b = Bexpj((2π/λ0)(x + 2d) +φ1) ... (2)
  • dabei sind A und B Konstanten und φ0 ist die Anfangsphase.
  • Die durch die Interferenz der zwei reflektierten Lichtstrahlen erzeugten Interferenzstreifen werden durch die folgende Gleichung beschrieben:
  • I = A ² + B ² + 2ABcos((2π/λ0)2d) ... (3)
  • Im Diagramm von Fig. 2 ist auf der vertikalen Achse die Menge des Interferenzstreifenlichts I aufgetragen und auf der horizontalen Achse 2d. Falls 2d z.B. von 0 auf 4 λ0 geändert wird, ergeben sich vier Perioden von Interferenzstreifen. Dies ergibt sich aus N&sub0; =2d/λ&sub0; = = 4λ&sub0;/λ&sub0; = 4.
  • Das Diagramm von Fig. 3 zeigt die Situation, wenn die Betriebswellenlänge λ&sub1; des Halbleiterlasres 3 auf 2λ&sub0; geregelt wird. In diesem Fall erhält man nur zwei Perioden von Interferenzstreifenwechseln selbst wenn 2d von 0 auf 4 &sub0; verändert wird. Dies ergibt sich aus N&sub1; = 2d /λ&sub1; = 2λ&sub1; /λ&sub1; = 2.
  • Aus diesen beiden Beispielen sieht man, daß zwei Perioden von Interferenzstreifenwechseln auftreten, wenn 2d einen konstanten Wert 2d = 4λ&sub0; beibehält, und die Antriebssteuerschaltung 1 dazu benutzt wird, die Wellenlänge des vom Halbleiterlaser 3 erzeugten Laserstrahls von λ&sub0; auf λ&sub1; zu ändern, d.h. n = N&sub0; - N&sub1; = 2. Die Änderung n der Interferenzstreifen hängt von der Veränderung der Wellenlänge und der Länge der optischen Achse des Auges ab, so daß die Länge der optischen Achse des Auges dadurch bestimmt werden kann, daß die Änderung der Interferenzstreifen und die Veränderung der Wellenlänge festgehalten wird. Die entsprechenden Beziehungen sind:
  • n = N&sub0; - N&sub1; = (2d/λ&sub0;)-(2d/λ&sub1;) = (1/λ&sub0; - 1/λ&sub1; )2d .... (4)
  • In dieser Ausführungsform wird der Ein-Longitudinal- Modenlaser 3 als die kohärente Lichtquelle mit variabler Wellenlänge benutzt. Fig. 4 zeigt die Charakteristiken der erzeugten Wellenlänge λ aufgetragen gegen den Injektionsstrom i. Wie gezeigt führt das Auftauchen von Moden zu einer treppenförmigen charakteristischen Kurve. Es ist ebenfalls zu sehen, daß der Bereich der Veränderung begrenzt ist. Wenn jedoch ein Abschnit benutzt wird, in dem der Injektionsstrom und die erzeugte Wellenlänge voneinander linear abhängen, kann der angelegte Stromwert als Entsprechung der erzeugten Wellenlänge angesehen werden.
  • Fig. 5 zeigt den Kurvenverlauf des Halbleiterlaser- Injektionsstroms. Der Injektionstrom wird mit einer festen Rate verändert, wodurch die Wellenlänge mit einer festen Rate variabel ist. Falls die Rate der Veränderung der Wellenlänge des Halbleiterlasers gleich K(nm/mA) und die erzeugte Wellenlänge &sub0; ist, wenn der Injektionsstrom gleich io ist, dann ist λ&sub0; -> λ&sub0; + K Δi wenn io -> io + Δi.
  • Einsetzen in Gleichung 4 ergibt Gleichung 5.
  • n = 1/λ&sub0; - 1/(λ&sub0;+ K Δi) 2d
  • = 2K Δi / λ&sub0;(λ&sub0;+ K Δi) d ..... (5)
  • Wenn λ&sub0; » K Δi ergibt die Benutzung der Näherung:
  • n = 2K Δi/λ02(1+ K Δi/λ&sub0;) d
  • ≈ (2K Δi/λ02)d ..... (6)
  • Daher kann die axiale Länge d des Auges durch Benutzung des Prozessors 14 erhalten werden, der die auf den Gleichungen (5) und (6) fußenden Rechnungen unter Benutzung der n, K, Δi, λ&sub0; der Antriebssteuercharakteristiken des Halbleiterlasers 3 benutzt. Der Prozessor 14 kann aus einem Mikrocomputer-Steuersystem bestehen, das z.B. das Ausgangssignal des Fotosensors 13 in Synchronisation mit der Ansteuerung durch die Antriebssteuerschaltung 1 verarbeitet. Fig. 6 zeigt einen Musterkurvenverlauf eines Interferenzstreifen- Änderungssignals, das vom Fotosensor 13 der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhalten wird.
  • Wie im vorhergehenden beschrieben, wird in dieser Ausführungsform durch einen Halbleiterlaser Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infraroten erzeugt und in das Auge gelenkt. Die Änderungen der Interferenzstreifen, die den optischen Wegunterschieden zwischen zwei von der Hornhaut und dem Augenhintergrund reflektierten Lichtwellen entsprechen, werden bei Veränderung der Wellenlänge des kohärenten Lichtstrahls mit einem Fizeau Interferometer gemessen um dadurch die Länge der optischen Achse des Auges zu messen. Auf diese Weise kann die Länge der optischen Achse des Auges aufgrund von Änderungen der Interferenzstreifen gemessen werden, wodurch Messungen ermöglicht werden, die durch kontaktloses Hochgeschwindigkeitswellenlängenabtasten schnell und präzise sind.
  • Darüber hinaus ergibt sich aus der Benutzung eines Interferometers zur Durchführung der Messungen, daß eine Abschätzung der Interferenzstreifen nicht mit dem bloßen Auge durchgeführt wird, so daß die durchgeführten Messungen objektiv und genau sind. Zusätzlich gestattet es die Benutzung eines Halbleiterlasers die Vorrichtung einfach, preisgünstig, leicht und kompakt zu gestalten.
  • Weitere klinische Vorteile bestehen darin, daß durch Benutzung infraroten Lichts der Patient nicht geblendet wird und daß die kontaktlose schnelle Art und Weise der Messung die Belastung des Patienten verringert. Da der Strahl des Lichts im nahen Infraroten nach dem Durchgang durch die Pupille kollimiert wird, ergibt sich kein Bedarf für ein mydriatisches Mittel oder ein Anästhetikum
  • und die Fähigkeit, das auf das Auge auftreffende Licht zu regeln, läßt jeden Bedarf von Schutzkontaktlinsen überflüssig werden.
  • In Fig. 1 ist der auf die Hornhaut auftreffende kohärente Lichtstrahl als parallel (kollimiert) dargestellt. Der Strahl kann aber für kurzsichtige oder weitsichtige Augen divergent oder konvergent sein.
  • Statt des Strahlteilers 7 kann ein halbdurchlässiger Spiegel benutzt werden. In diesem Fall ist es vorzuziehen, einen keilförmigen Spiegel zu benutzen, um die Erfassung von Interferenzstreifen zu vermeiden, die zwischen der Ober- und Unterseite gebildet werden.
  • Wenn anstelle des in Fig. 1 gezeigten Strahlteilers 7 ein polarisierender Strahlteiler benutzt wird, kann durch Anordnen einer λ/4-Platte zwischen dem polarisierenden Strahlteiler und der Hornhaut der auf das Auge gerichtete Lichtstrahl orthogonal zur Polarisationsebene des reflektierten Lichts gemacht werden. Dadurch ist es möglich, daß das von der Lichtquelle kommende Licht vollständig die Hornhaut erreicht und daß das vom Auge kommende Licht vollständig den Erfassungsbereich des Systems erreicht. Darüber hinaus verhindert diese Anordnung daß Licht auf die Seite der Lichtquelle zurückkehrt, wodurch es möglich ist, instabile Laseroszillationen zu vermeiden, die durch solches zurückkehrendes Licht verursacht werden könnten.
  • Wenn das Licht mittels eines Ringschlitzes erfaßt wird, ist es vorteilhaft, daß die Anordnung derart ist, daß das Zentrum des Ringschlitzes mit dem Zentrum der kreisförmigen konzentrischen Interferenzstreifen übereinstimmt und daß der Ringschlitzspalt im wesentlichen gleich dem Interferenzstreifenspalt ist.
  • Erfindungsgemäß umfaßt das Augenmeßverfahren und die Vorrichtung zum Messen der Entfernung von der Hornhautoberfläche zum Augenhintergrund in einem untersuchten Auge das Richten eines monochromatischen kohärenten Lichtstrahls auf das Auge, das Variieren der Wellenlänge des kohärenten Lichtstrahls innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bei gleichzeitigem Beobachten der Unterschiede der optischen Wege der zwei Lichtwellen, die von der Hornhaut und vom Augenhintergrund reflektiert werden, wobei die Unterschiede auf der Länge der optischen Achse des Auges basieren und als Phasendifferenz zwischen den zwei Lichtwellen beobachtet werden, und wobei eine Messung der Länge der optischen Achse des untersuchten Auges durch das Ausmaß der Änderung in der gemessenen Phasendifferenz die der Veränderung in der Wellenlänge entspricht, erhalten wird. Diese Anordnung ermöglicht es, daß die Länge der optischen Achse des Auges auf der Basis der Änderungen in der Phasendifferenz der zwei von der Hornhaut und der Netzhaut reflektierten Lichtwellen gemessen wird, wobei eine mechanische Steuerung nicht benötigt wird. Darüber hinaus ist der Meßvorgang schnell und kontaktlos, wodurch sich für den Patienten eine geringere Belastung ergibt.
  • Während die Erfindung in bezug auf eine vorteilhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist es für Fachleute offensichtlich, daß verschiedene Veränderungen durchgeführt werden können und Elemente durch äquivalente Elemente ersetzt werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Darüber hinaus können viele Abänderungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehre der Erfindung anzupassen, ohne vom wesentlichen Gehalt derselben abzuweichen. Deshalb ist es beabsichtigt, daß die Erfindung nicht so verstanden werden soll, daß sie auf die bestimmte Ausführungsform beschränkt sei, die als beste gedachte Art und Weise zur Durchführung der Erfindung offenbart ist, sondern daß die Erfindung alle Ausführungsformen umfaßt, die innerhalb des Bereichs der bei liegenden Ansprüche fallen.

Claims (13)

1. Augendiagnoseverfahren zum Messen einer Entfernung zwischen der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund eines einer Augenuntersuchung unterzogenen Auges, welches Verfahren folgende Schritte umfaßt:
- Projezieren eines monochromatischen, kohärenten Lichtstrahls auf das Auge (8);
- Messen einer Phasendifferenz zwischen den zwei Lichtwellen (9, 10), die von der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund reflektiert werden, welche Phasendifferenz in Abhängigkeit von der dazwischenliegenden Strecke erzeugt wird, entlang derer die zwei Lichtwellen wandern;
gekennzeichnet durch, die folgenden, weiteren Schritte:
- Verändern der Wellenlänge des kohärenten Lichts innerhalb eines vorbestimmten Bereichs; und
- Messen einer Änderungsgröße der Phasendifferenz, die durch die Veränderung der Wellenlänge bewirkt wird, um die Entfernung zwischen der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund zu bestimmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Wellenlänge des kohärenten Lichts durch Verändern des Injektionsstroms (i) oder der Temperatur eines Halbleiterlasers bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem der Injektionsstrom einen Dreiecksverlauf mit einer vorbestimmten Amplitude und Frequenz aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das kohärente Licht divergent, kollimiert oder konvergent ist, um die Hornhautoberfläche zu beleuchten.
5. Augendiagnosevorrichtung zum Messen einer Entfernung zwischen der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund eines einer Augenuntersuchung unterzogenen Auges umfassend:
- eine Laserlichtquelle (3) zum Erzeugen eines monochromatischen kohärenten Lichtstrahls;
- einen Strahlprojektor (4) zum Projizieren des monochromatischen kohärenten Lichtstrahls auf das Auge;
- Mittel zum Messen einer Phasendifferenz zwischen zwei Lichtwellen (9, 10), die von der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund reflektiert werden, welche Phasendifferenz in Abhängigkeit von der dazwischenliegenden Strecke erzeugt wird, entlang derer die zwei Lichtwellen wandern;
gekennzeichnet durch,
Mittel (1, 2) zum Verändern der Wellenlänge des kohärenten Lichts innerhalb eines vorbestimmten Bereichs; und
Mittel (12, 13, 14) zum Messen der Änderungsgröße der Phasendifferenz, die durch die Veränderung der Wellenlänge verursacht wird, um die Entfernung zwischen der Hornhautoberfläche und dem Augenhintergrund zu bestimmen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher die Mittel zum Messen des Änderungsbetrags der Phasendifferenz umfassen:
- ein Interferometer, welches eine Erfassungsoberfläche (13) aufweist, auf der die auf der Phasendifferenz basierenden Interferenzstreifen erscheinen und
- Mittel (7) zum Aufspalten des kohärenten Lichtstrahls, um ihn in das Auge (8) zu lenken und das vom Auge reflektierte Licht zur Erfassungsoberfläche (13) hindurchzulassen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher das Interferometer ein Interferometer vom Fizeau-Typ ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher das Mittel (7) zum Aufspalten des kohärenten Lichtstrahls ein Strahlteiler ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher das Mittel (7) zum Aufspalten des kohärenten Lichtstrahls ein keilförmiger, halbdurchlässiger Spiegel ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher das Mittel (7) zum Aufspalten des kohärenten Lichtstrahls ein polarisierender Strahlteiler ist, mit einer, zwischen dem Strahlteiler und der Hornhaut des Auges (8) angeordneten λ/4-Platte.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Interferenzstreifen durch eine Lochblende (12) erfaßt werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Interferenzstreifen durch einen Ringschlitz (12) erfaßt werden, dessen Zentrum mit dem Zentrum der Interferenzstreifen übereinstimmt und dessen Spalt im wesentlichen gleich dem Spalt der Interferenzstreifen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend ein Mittel (15), das zwischen dem Aufspaltungsmittel (7) und der Erfassungsoberfläche (13) angeordnet ist, zum wahlweisen Richten der zwei Lichtwellen auf die Erfassungsoberfläche, um die Interferenzstreifen zu messen oder auf eine Monitoreinrichtung (17), um die Interferenzstreifen darzustellen.
DE8989305602T 1988-06-16 1989-06-02 Diagnostisches verfahren und geraet fuer die augenheilkunde. Expired - Fee Related DE68905868T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63146779A JPH024310A (ja) 1988-06-16 1988-06-16 眼科診断方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE68905868D1 DE68905868D1 (de) 1993-05-13
DE68905868T2 true DE68905868T2 (de) 1993-07-15

Family

ID=15415344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8989305602T Expired - Fee Related DE68905868T2 (de) 1988-06-16 1989-06-02 Diagnostisches verfahren und geraet fuer die augenheilkunde.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4938584A (de)
EP (1) EP0348057B1 (de)
JP (1) JPH024310A (de)
DE (1) DE68905868T2 (de)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02193638A (ja) * 1989-01-23 1990-07-31 Kowa Co 眼科測定装置
EP0509903B1 (de) * 1991-04-15 1996-09-18 Kabushiki Kaisha TOPCON Verfahren und Gerät zur Bestimmung der axialen Länge des Auges
US5582185A (en) * 1991-04-16 1996-12-10 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Device for evaluating optical elements by reflected images
US5280313A (en) * 1991-07-25 1994-01-18 Canon Kabushiki Kaisha Ophthalmic measuring apparatus
JPH067298A (ja) * 1992-03-27 1994-01-18 Canon Inc 眼屈折計
DE4210384A1 (de) * 1992-03-30 1993-10-07 Stiller Henning Vorrichtung und Verfahren zum Untersuchen des Auges
US5988814A (en) * 1999-03-02 1999-11-23 Evans & Sutherland Computer Corporation Patient-interactive method and apparatus for measuring eye refraction
DE10042751A1 (de) * 2000-08-31 2002-03-14 Thomas Hellmuth System zur berührungslosen Vermessung der optischen Abbildungsqualität eines Auges
US7778711B2 (en) * 2001-08-31 2010-08-17 Bio Control Medical (B.C.M.) Ltd. Reduction of heart rate variability by parasympathetic stimulation
US7778703B2 (en) * 2001-08-31 2010-08-17 Bio Control Medical (B.C.M.) Ltd. Selective nerve fiber stimulation for treating heart conditions
US7557929B2 (en) * 2001-12-18 2009-07-07 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods for phase measurements
US6934035B2 (en) * 2001-12-18 2005-08-23 Massachusetts Institute Of Technology System and method for measuring optical distance
US7365858B2 (en) * 2001-12-18 2008-04-29 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods for phase measurements
DE10349230A1 (de) * 2003-10-23 2005-07-07 Carl Zeiss Meditec Ag Gerät zur interferometrischen Augenlängenmessung mit erhöhter Empfindlichkeit
FR2865538B1 (fr) * 2004-01-22 2007-10-19 Centre Nat Rech Scient Dispositif et procede pour mesurer le contraste des franges dans un interferometre de michelson, et systeme d'examen de l'oeil incluant un tel dispositif
US7290882B2 (en) * 2004-02-05 2007-11-06 Ocutronics, Llc Hand held device and methods for examining a patient's retina
US7400410B2 (en) * 2005-10-05 2008-07-15 Carl Zeiss Meditec, Inc. Optical coherence tomography for eye-length measurement
ES2303747B1 (es) * 2005-11-09 2009-07-23 Universidade De Santiago De Compostela Interferometro de difraccion por orificio para medida e inspeccion de la superficie corneal.
CN101617354A (zh) 2006-12-12 2009-12-30 埃文斯和萨瑟兰计算机公司 用于校准单个调制器投影仪中的rgb光的系统和方法
JP5172141B2 (ja) * 2006-12-26 2013-03-27 株式会社ニデック 眼軸長測定装置
US8192026B2 (en) * 2007-06-20 2012-06-05 Tearscience, Inc. Tear film measurement
US7758190B2 (en) 2007-06-20 2010-07-20 Tearscience, Inc. Tear film measurement
DE102007046507A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-02 Carl Zeiss Meditec Ag Kurzkoheränz-Interferometer
ES2609290T3 (es) * 2007-12-21 2017-04-19 Bausch & Lomb Incorporated Aparato de alineación de instrumento oftálmico y método de usarlo
US8358317B2 (en) 2008-05-23 2013-01-22 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying a planar image on a curved surface
US8702248B1 (en) 2008-06-11 2014-04-22 Evans & Sutherland Computer Corporation Projection method for reducing interpixel gaps on a viewing surface
DE102008028312A1 (de) 2008-06-13 2009-12-17 Carl Zeiss Meditec Ag SS-OCT-Interferometrie zur Vermessung einer Probe
US8077378B1 (en) 2008-11-12 2011-12-13 Evans & Sutherland Computer Corporation Calibration system and method for light modulation device
US8294971B2 (en) * 2008-12-18 2012-10-23 Bausch • Lomb Incorporated Apparatus comprising an optical path delay scanner
US9642520B2 (en) 2009-04-01 2017-05-09 Tearscience, Inc. Background reduction apparatuses and methods of ocular surface interferometry (OSI) employing polarization for imaging, processing, and/or displaying an ocular tear film
US9888839B2 (en) 2009-04-01 2018-02-13 Tearscience, Inc. Methods and apparatuses for determining contact lens intolerance in contact lens wearer patients based on dry eye tear film characteristic analysis and dry eye symptoms
EP2413699B1 (de) 2009-04-01 2019-11-20 Tearscience, Inc. Osi-apparat zur abbildung eines augentränenfilms
US8888286B2 (en) 2009-04-01 2014-11-18 Tearscience, Inc. Full-eye illumination ocular surface imaging of an ocular tear film for determining tear film thickness and/or providing ocular topography
US8915592B2 (en) 2009-04-01 2014-12-23 Tearscience, Inc. Apparatuses and methods of ocular surface interferometry (OSI) employing polarization and subtraction for imaging, processing, and/or displaying an ocular tear film
US7862173B1 (en) 2009-07-29 2011-01-04 VistaMed, LLC Digital imaging ophthalmoscope
EP2384692B1 (de) * 2010-05-07 2020-09-09 Rowiak GmbH Anordnung und Verfahren zur Interferometrie
US9641826B1 (en) 2011-10-06 2017-05-02 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying distant 3-D stereo on a dome surface
US9339177B2 (en) 2012-12-21 2016-05-17 Tearscience, Inc. Full-eye illumination ocular surface imaging of an ocular tear film for determining tear film thickness and/or providing ocular topography
CN105792729B (zh) 2013-05-03 2018-04-27 眼泪科学公司 用于对睑板腺进行成像以供睑板腺分析的眼睑照明系统和方法
US9795290B2 (en) 2013-11-15 2017-10-24 Tearscience, Inc. Ocular tear film peak detection and stabilization detection systems and methods for determining tear film layer characteristics

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3134574A1 (de) * 1981-09-01 1983-03-10 Adolf Friedrich Prof. Dr.-Phys. 4300 Essen Fercher Verfahren und anordnung zur messung der dilatation des auges
US4650302A (en) * 1985-01-15 1987-03-17 Grant Ralph M Interferometric eye test method and apparatus
GB2175437B (en) * 1985-04-27 1989-04-05 Plessey Co Plc Improvements relating to control arrangements for frequency modulated light sources
US4764006A (en) * 1985-09-13 1988-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Ophthalmic measuring apparatus
US4730112A (en) * 1986-03-07 1988-03-08 Hibshman Corporation Oxygen measurement using visible radiation
JPH06100B2 (ja) * 1987-03-31 1994-01-05 興和株式会社 眼科診断装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH024310A (ja) 1990-01-09
DE68905868D1 (de) 1993-05-13
EP0348057A1 (de) 1989-12-27
EP0348057B1 (de) 1993-04-07
US4938584A (en) 1990-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68905868T2 (de) Diagnostisches verfahren und geraet fuer die augenheilkunde.
DE60121123T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur messung von refraktiven fehlern eines auges
DE69528024T2 (de) Mit optischer Kohärenz-Tomographie gesteuerter chirurgischer Apparat
DE19624167B4 (de) Kohärenz-Biometrie und -Tomographie mit dynamischem kohärentem Fokus
EP1232377B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur messung optischer eigenschaften wenigstens zweier voneinander distanzierter bereiche in einem transparenten und/oder diffusiven gegenstand
EP1946039B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung geometrischer werte an einem gegenstand
DE69519357T2 (de) Doppler-Geschwindigkeitsmessung mit kurzer Kohärenzlänge
DE102017115105B4 (de) Optisches kohärenztomografie-system und -verfahren mit mehreren aperturen
DE69519355T2 (de) Optisches Kohärenz-Tomographie-Gerät zur Darstellung der Kornea
EP2346386B1 (de) Tiefenauflösende optische kohärenzreflektometrie
DE3201801C2 (de)
WO2005045362A1 (de) Gerät zur interferometrischen augenlängenmessung mit erhöhter empfindlichkeit
DE68911975T2 (de) Ophthalmoskopisches Diagnoseverfahren und Gerät.
WO2002017775A1 (de) System zur berührungslosen vermessung der optischen abbildungsqualität eines auges
CH697225B1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Topogrammen und Tomogrammen der Augenstruktur.
DE10033189C1 (de) Niederkohärenz-interferometrisches Gerät zur Tiefenabtastung eines Objektes
DE4446183A1 (de) Anordnung zur Messung intraokularer Distanzen
DE60125319T2 (de) Wellenfrontrefraktor zur gleichzeitigen aufnahme zweier hartmann-shack-bilder
DE102012012281A1 (de) Augenchirurgie-mikroskop mit einrichtung zur ametropie-messung
EP3585245B1 (de) Verfahren und anordnung zur hochauflösenden topographie der kornea eines auges
EP0563454A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Untersuchen des Auges
EP1844294A1 (de) Vorrichtung zur positionsbestimmung voneinander distanzierter bereiche in transparenten und/oder diffusen objekten
DE2013879A1 (de) Refraktometer zur Messung von Fehlsichtigkeiten
EP2465412A1 (de) Verfahren und Anordnung zum Vermessen des vorderen Augenabschnitts
EP1805476B1 (de) Interferometer mit einer spiegelanordnung zur vermessung eines messobjektes

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee