DE69204312T2

DE69204312T2 - Ophthalmisches Messgerät.

Info

Publication number: DE69204312T2
Application number: DE69204312T
Authority: DE
Inventors: Takashi Masuda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1992-02-04
Publication date: 1996-03-14
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: EP0498363A1; US5365286A; DE69204312D1; EP0498363B1; JPH04253836A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein ophthalmisches Meßgerät, das beispielsweise in Augenkliniken oder dergleichen verwendet wird und die Funktion, den Abstand zwischen Pupillen zu messen, die Funktion, den Zwischen-Linsenabstand von zu untersuchenden Linsen zu messen, und ferner die Funktion, die Brechzahlen der zu untersuchenden Linsen zu messen, hat.
Wenn Brillengläser für einen Patienten verordnet werden, ist es natürlich wichtig, die Brechzahlen der zu untersuchenden Augen durch einen Autorefraktometer und die Scheitel- Brechwerte der Brillengläser zu messen und den angepaßten Zustand der Brillengläser genau zu untersuchen, ebenso, wie zu untersuchen, ob der Unterschied zwischen dem Abstand zwischen den Pupillen der zu untersuchenden Augen und dem Zwischen-Linsenabstand der Brillengläser innerhalb eines zulässigen Bereichs ist. Das liegt daran, daß, wenn dieser Unterschied groß ist, ein Lichtstrahl, der in das zu untersuchende Auge eintritt, nicht durch den Mittelpunkt des Brillenglases durchgeht und daher Abweichung eines Bildes, Verzeichung und Astigmatismus durch die Wirkung eines Prismas auftreten, womit verursacht wird, daß ein Bild doppelt gesehen wird und wodurch eine Verringerung der Sehkraft und Verzeichnung verursacht wird, und im Fall von Brillengläsern, die große Brechkraft haben, beeinträchtigt selbst ein geringfügiger Unterschied den Patienten in großem Maße.
So ist in der Vergangenheit die Messung des Zwischen- Linsenabstands durch die Verwendung eines Verfahrens zur Messung des Abstands zwischen Pupillen durch eine Zwischen- Pupillen-Meßeinrichtung unter Verwendung von von der Hornhaut reflektierten Lichtstrahlen, wie beispielsweise aus EP-A- 115 723 bekannt, oder einer Skala, die in einem Auto- Refraktometer eingebaut ist, und andererseits durch Drucken von Markierungen an den Mittelpunkten der Brillengläser durch eine Punkt-Druckfunktion, die in einer Linsen-Meßeinrichtung eingebaut ist, und Messen des Abstands zwischen den Markierungen durch eine Skala bewirkt worden. Ein Instrument zum Messen des Abstands zwischen den Scheitelpunkten der Brillengläser durch Verschiebung ist in US-A-4 098 002 beschrieben.
In solch einem System werden jedoch die Messung der Brechzahlen der Augen, die Messung der Brechzahlen der Brillengläser, die Messung des Zwischen-Pupillenabstands und die Messung des Zwischen-Linsenabstands durch einzelne Geräte durchgeführt, und dies ist vom Standpunkt der Meßeffizienz und des Raums der Geräteinstallation nicht bevorzugt, und es besteht auch das Risiko, einen Fehler bei der Kombination der Meßdaten zu machen. Auch hängt, wie zuvor beschrieben, der zulässige Bereich des Unterschieds zwischen dem Zwischen- Pupillenabstand und dem Zwischen-Linsenabstand in Abhängigkeit von den Brechkräften der Brillengläser ab und daher wird eine Gesamtbeurteilung der Meßdaten notwendig, aber solch ein System des Stands der Technik leidet an dem Problem, daß die Gesamtbeurteilung schwierig ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend bemerkten Probleme, die den Stand der Technik auszeichnen, zu lösen und ein ophthalmisches Meßgerät mit der Funktion, den Abstand zwischen den Pupillen von zu untersuchenden Augen und den Abstand zwischen Brillengläsern zu messen, und mit der Fähigkeit, die Prismenstärke der Brillengläser zu bestimmen. Diese Aufgabe wird durch das Meßgerät nach den Ansprüchen 1 und 10 gelöst.
Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ophthalmisches Meßgerät mit der Fähigkeit, die Brechwerte von Linsen und die Brechwerte von zu untersuchenden Augen zu messen, bereitzustellen.
Fig. 1 ist eine bildliche Ansicht eines Geräts gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines horizontalen Bewegungsmechanismus für eine Steuereinheit.
Fig. 3 zeigt den Aufbau eines Bewegungsmechanismus für ein Kontaktelement für Brillengläser.
Fig. 4 veranschaulicht ein Verfahren zum Bestimmen der Bewegungsmenge des Kontaktelements für Brillengläser.
Fig. 5 veranschaulicht ein Verfahren zur Messung des Zwischen-Linsenabstands.
Fig. 6 veranschaulicht ein Verfahren zur Messung des Zwischen-Linsenabstands gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Fig. 7 zeigt den Aufbau einer Signal-Verarbeitungsschaltung.
Fig. 8A und 8B zeigen Beispiele für die Daten-Anzeige.
In Fig. 1, die eine bildliche Ansicht zeigt, ist eine Steuereinheit 2 auf der Seite des Prüfers auf einer festen Unterlage 1 bereitgestellt, so daß sie in einer horizontalen Ebene gleitend verschiebbar ist, eine Meßeinheit 3 befindet sich vertikal verschiebbar auf der Steuereinheit 2, und eine Auflage 4 zum Unterstützen des Gesichts ist an der Seite der zu untersuchenden Person auf der festen Unterlage befestigt. Hinsichtlich des Verbindungsbereichs sind zwischen der festen Unterlage 1 und der Steuereinheit 2, wie in Fig. 2 gezeigt, ein Paar rechte und linke Auflageelemente 5a und 5b an der oberen Oberfläche der festen Unterlage 1 parallel zu einer Richtung A-B, d. h. der Richtung von links nach rechts vom Patienten befestigt, ein Paar vordere und hintere Auflageelemente 7a und 7b sind auf dem rechten und linken Führungsschaft 6a und 6b, die jeweils an dem rechten und linken Auflageelement 5a und 5b angebracht sind, befestigt, parallel zu einer Richtung C-D senkrecht zu der Richtung A-B, und vordere und hintere Führungsschafte 8a und 8b, die jeweils an dem vorderen und hinteren Auflageelement 7a und 7b angebracht sind, sind an der unteren Oberfläche der Steuereinheit 2 befestigt, mit dem Ergebnis, daß die Steuereinheit 2 auf der festen Auflage 1 horizontal longitudinal und lateral beweglich ist.
Ein Bedienungsstift 9 mit einem Meßschalter 9a und einem Fernsehmonitor 10 sind auf der Seite des Prüfers der Steuereinheit 2 befestigt, und durch Betätigung des Bedienungsstifts 9 ist die Steuereinheit 2 auf der festen Auflage 1 gleitend beweglich. Auch ein Bereich zum Projizieren von Lichtstrahlen 11 für die Messung der Brechzahlen der Brillengläser und ein Lichtstrahl Empfangsbereich 12 mit einem Meßknopf 12a sind hervorstehend auf der Seite der Meßeinheit des Prüfers bereitgestellt, und eine Vorrichtung zum Bewegen von Brillengläsern mit einem Brillenglas-Kontaktelement 17, wie in Fig. 3 gezeigt, ist zwischen dem Projektionsbereich 11 für Lichtstrahlen und dem Empfangsbereich 12 für Lichtstrahlen bereitgestellt. Das heißt, ein Führungsschaft 14 mit einem Satz paralleler Auflageelemente 13a und 13b, die beweglich hineingeschoben sind, ist an der Steuereinheit 2 befestigt, eine Basisplatte 15 ist auf den Auflageelementen 13a und 13b befestigt, und das Kontaktelement für Brillengläser 17, das in einem rechten Winkel gebogen ist, ist auf der Basisplatte 15 befestigt, wobei ein Gleitelement 16 dazwischengeschoben ist und das Kontaktelement für Brillengläser 17 in der Richtung A-B und der Richtung C-D relativ zu der Meßeinheit 3 beweglich ist. Eine Bürste 19, die in Fig. 4 gezeigt ist, ist an dem Gleitelement 16 befestigt, und ein linearer Potentiometer 18 mit Anschlüssen 18a und 18b ist an dem Kontaktelement für Brillengläser 17 befestigt, so daß, wenn das Kontaktelement für Brillengläser 17 in der Richtung AE TB relativ zu dem Gleitelement 16 bewegt wird, der Widerstandswert Ra zwischen dem Anschluß 18a und der Abfühlbürste 19 variieren kann und die Bewegungsmenge des Elements 17 bestimmt werden kann. Ein Beobachtungssystem des vorderen Augenteils, das eine Fernsehkamera in der Meßeinheit 3 für die Messung des Zwischen-Pupillenabstands enthält, ist auf der Meßeinheit 3 bereitgestellt.
Während der Messung der Brechzahlen und des Zwischen- Linsenabstands einer zu untersuchenden Linse G, wobei der obere Endbereich und der rechte Endbereich der zu untersuchenden Linse G in Kontakt mit dem Brillenglas- Kontaktbereich 17 wie in Fig. 5 gezeigt gebracht worden ist, wird die zu untersuchende Linse G mit dem Brillenglas- Kontaktelement 17 bewegt, und das Zentrum der linken Linse GL wird zuerst mit der optischen Achse eines optischen Meßsystems durch ein wohlbekanntes Verfahren zur Koinzidenz gebracht. Der Meßknopf 12a wird dann gedrückt, um dadurch die Brechzahl der linken Linse GL zu messen, und gleichzeitig wird der Widerstandswert Ra zu diesem Zeitpunkt bestimmt und gespeichert. Darauf folgend werden, wobei die zu untersuchende Linse G in Kontakt mit dem Brillenglas- Kontaktelement 17 gehalten wird, die Positionierung des Mittelpunkts der rechten Linse GR und die Messung der Brechzahl der rechten Linse GR gleichermaßen bewirkt, und der Widerstandswert Ra zu diesem Zeitpunkt wird bestimmt, und der Zwischen-Linsenabstand wird von einer Veränderungsmenge in dem Widerstandswert gemessen. Der Zwischen-Linsenabstand der einzelnen rechten und linken Linsen (der Abstand vom Mittelpunkt der Brille zu den Mittelpunkten der rechten und linken Linsen) ist der Abstand zwischen den zwei Linsen multipliziert mit 1/2.
Während der Messung des Zwischen-Pupillenabstands ist der Gesichtsbereich der zu untersuchenden Person auf der Auflage 4 zum Unterstützen des Gesichts fixiert, und der Bedienungsstift 9 wird betätigt, um die Steuereinheit 2 auf der festen Basis zu bewegen, so daß der Mittelpunkt der Pupille von einem der zu untersuchenden Augen zu einer vorbestimmten Position in dem optischen System kommen kann, während der vordere Augenteil auf dem Fernsehmonitor 10 angezeigt wird, und dann wird das andere zu untersuchende Auge in ähnlicher Weise positioniert, wodurch der Zwischen- Pupillenabstand von der Menge der Verschiebung von links nach rechts der Steuereinheit 2 gemessen wird. Der Abstand zwischen den einzelnen rechten und linken Pupillen (zum Beispiel, der Abstand von der Nasenposition zu den Mittelpunkten des rechten und linken zu untersuchenden Auges) ist der Abstand zwischen den zwei Pupillen multipliziert mit 1/2. Obwohl die Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung der Verschiebungsmenge von links nach rechts hier weggelassen wird, kann sie durch die Verwendung eines linearen Potentiometers wie während der Messung des Zwischen- Linsenabstands erreicht werden. Das heißt, daß beispielsweise der lineare Potentiometer 18 mit den Anschlüssen 18a und 18b wie in Fig. 4 gezeigt auf dem rechten Führungsschaft 6a von Fig. 2 bereitgestellt ist, und die Abfühlbürste 19 auf der Seite des rechten Auflageelements 5a bereitgestellt ist.
Die Prismenstärke P des Brillenglases wird durch die folgende Gleichung gegeben, wenn die Differenz [mm] zwischen dem Abstand zwischen den einzelnen rechten und linken Linsen und dem Zwischen-Pupillenabstand Δd ist und die Brechkraft des Brillenglases D ist:
P = Δd D/10.
Wenn die Prismenstärke P innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, beurteilt der Prüfer, daß das Brillenglas auf das zu untersuchende Auge paßt.
Wie zuvor beschrieben, hängt die zulässige Differenzmenge zwischen dem Zwischen-Pupillenabstand und dem Zwischen- Linsenabstand auch von der Brechkraft des Brillenglases ab, und es ist daher wesentlich, diese drei durch ein einziges ophthalmisches Meßgerät zu messen und sie auf demselben Fernsehmonitor 10 anzuzeigen. Wenn ein wohlbekanntes Meßsystem für die Brechkraft des Auges (ein Meßsystem zum Projizieren eines Index-Lichtstrahls auf den zu untersuchenden Augen-Hintergrund und zum Empfangen des von dem Augen-Hintergrund reflektierten Lichts durch ein Licht- Empfangssystem) in der Meßeinheit 3 bereitgestellt ist, kann die Messung der Brechzahl des zu untersuchenden Auges auch gleichzeitig bewirkt werden und daher kann vorteilhafterweise der Vergleich zwischen den Brechzahlen des zu untersuchenden Auges und des Brillenglases auch bewirkt werden. Es wird günstig sein, wenn die gemessenen Werte und die Differenz zwischen den gemessenen Werten auf dem Fernsehmonitor 10 angezeigt werden. Wenn es so eingerichtet ist, daß die zu untersuchende Person ein Brillenglas trägt, dessen Mittelpunktsposition zuvor angegeben wird, wird der Nachweis des Zwischen-Pupillenabstands einfach.
In Fig. 6, die ein Brillenglas-Bewegungselement nach einer anderen Ausführungsform zeigt, ist ein planares Brillenglas- Kontaktelement 17' anstelle des Brillenglas-Kontaktelements 17 angebracht, und ein Brücken-Unterstützungsbereich 17a ist an dem Brillenglas-Kontaktelement 17' befestigt, und der Prüfer plaziert und fixiert die Brücke der zu untersuchenden Linse G auf dem Brücken-Unterstützungsbereich 17a. Wenn die Position, an der die zentrale Position des Brücken- Unterstützungsbereichs 17a mit der optischen Achse des optischen Meßsystems zusammenfällt, als die Bezugsposition gespeichert ist, kann der Abstand zwischen den einzelnen rechten und linken Linsen bestimmt werden.
In Fig. 7, die schematisch eine Signal-Verarbeitungsschaltung zeigt, die in der Steuereinheit 2 und der Meßeinheit 3 bereitgestellt ist, ist mit einem Datenbus 20, der für die Signalübertragung bereitgestellt ist, eine MPU 21 zum Bewirken eines Rechenvorgangs, ein ROM 22 zum Speichern eines Steuerprogramms und ein RAN 23 zum vorübergehenden Speichern von gemessenen Werten verbunden. Der Datenbus 20 ist mit einem Meßsystem für den Zwischen-Pupillenabstand durch einen Meßschalter 24 für den Zwischen-Pupillenabstand und mit einem Meßsystem für den Zwischen-Linsenabstand durch einen Meßschalter 25 für den Zwischen-Linsenabstand verbunden, und das Ausgangssignal des Meßsystems für den Zwischen- Pupillenabstand wird mit dem Datenbus 20 durch einen A/D- Wandler 26 verbunden, und das Ausgangssignal des Meßsstems für den Zwischen-Linsenabstand wird mit dem Datenbus 20 durch einen A/D-Wandler 27 verbunden. Ferner ist eine Fernsehkamera 28 zum Photographieren des vorderen Augenteils des zu untersuchenden Auges mit dem Datenbus 20 durch eine CRT- Steuerung 29 verbunden, und die Fernsehkamera 28 und die CRT- Steuerung 29 sind mit dem Fernsehmonitor 10 verbunden.
Wenn der Meßschalter 24 für den Zwischen-Pupillenabstand geschlossen ist, wird die Messung des Zwischen- Pupillenabstands gestartet und beispielsweise wird die Variationsmenge in dem Potentiometer in die MPU 21 und das RAN 23 durch den A/D-Wandler 26 eingegeben, wodurch der Zwischen-Pupillenabstand berechnet wird. In ähnlicher Weise wird, wenn der Meßschalter 25 für den Zwischen-Linsenabstand geschlossen ist, die Messung des Zwischen-Linsenabstands gestartet, und der Meßwert wird durch den A/D-Wandler 27 eingegeben, wodurch der Zwischen-Linsenabstand in ähnlicher Weise berechnet wird. Der Abstand zwischen den zwei Meßwerten kann auch in der MPU 21 berechnet werden, und solche Meßwerte werden mit dem Bildsignal von der Fernsehkamera 28 durch die CRT-Steuerung 29 kombiniert, und der kombinierte Wert wird auf dem Fernsehmonitor 10 angezeigt. Die zwei Meßwerte können zusammen auf dem Fernsehmonitor 10 angezeigt werden (siehe Fig. 8A). Auch können die Brechzahlen des zu untersuchenden Auges und des Brillenglases und die Differenz zwischen den Brechzahlen auf dem Fernsehmonitor 10 angezeigt werden (siehe Fig. 8B).
Wie vorstehend beschrieben hat das opthalmische Meßgerät gemäß der vorliegenden Erfindung die Funktion der Messung des Zwischen-Linsenabstands und die Funktion der Messung des Zwischen-Pupillenabstands, und es gibt daher den Effekt, daß die Meßzeit verkürzt wird und die Beurteilung, ob das Brillenglas auf das zu untersuchende Auge paßt, durch den Vergleich mit den Meßwerten einfach wird.
Ein opthalmisches Meßgerät mit Einrichtungen zum Messen des Abstands von einem bestimmten Punkt (wie beispielsweise dem Mittelpunkt von dem anderen von dem rechten und linken Brillenglas oder der Brückenposition der Linsen) zum Mittelpunkt der Linsen auf der Grundlage der Verschiebungsmenge eines Brillenglas-Kontaktelements und Einrichtungen zum Messen des Abstands von einem bestimmten Punkt (wie beispielsweise dem Pupillen-Mittelpunkt des anderen von dem zu untersuchenden rechten und linken Auge oder der Nasenposition) zu dem Mittelpunkt der Pupille auf der Grundlage der Verschiebungsmenge eines Beobachtungssystems, um dadurch die vorderen Augenteile der zu untersuchenden Augen zu beobachten, wird bereitgestellt.

Claims

1. Ophthalmisches Meßgerät, ausgestattet mit: Meßeinrichtungen (30) für die Brechzahl von Brillengläsern, um zu verursachen, daß ein Lichtstrahl in ein Brillenglas von einer Brille (G) eintritt, und die die Messung der Brechzahl durch das Brillenglas (GL, GR) bewirken;

ersten Abstandsmeßeinrichtungen, umfassend ein bewegliches Kontaktelement (17; 17, 17'a), um die Brille zu einer Referenzposition zu bringen, und Einrichtungen (13 bis 19), um den Abstand von einer ersten Position zum Mittelpunkt des Brillenglases auf der Grundlage von einer Verschiebungsmenge des Brillen-Kontaktelements zu messen; und

zweiten Abstandsmeßeinrichtungen, die mit einem Beobachtungssystem (10, 28) zum Beobachten des vorderen Augenteils eines durch das Beobachtungssystem zu untersuchenden Auges ausgestattet sind, und um den Abstand von einer zweiten Position zum Mittelpunkt der Pupille eines zu untersuchenden Auges zu messen.

2. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 1, bei dem die erste Position die Mittelpunktsposition des anderen der Brillengläser ist.

3. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 1, bei dem die erste Position die Brückenposition ist.

4. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 1, bei dem die zweite Position die Mittelpunktsposition der Pupille des anderen von dem zu untersuchenden rechten und linken Auge ist.

5. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 1, das ferner mit Einrichtungen (10) zum Vergleichen der Ausgangssignale von der ersten und zweiten Abstandsmeßeinrichtung ausgestattet ist.

6. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 1, das ferner mit Einrichtungen (10) zum Anzeigen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Abstandsmeßeinrichtung ausgestattet ist.

7. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 5, das ferner mit Einrichtungen (10) zum Anzeigen des Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung ausgestattet ist.

8. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 1, das ferner mit Einrichtungen ausgestattet ist, um zu verursachen, daß ein Lichtstrahl in das zu untersuchende Auge eintritt, und die die Brechzahl des zu untersuchenden Auges durch den von dem Hintergrund des zu untersuchenden Auges reflektierten Lichtstrahl messen.

9. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 8, das ferner mit Einrichtungen ausgestattet ist, um die gemessene Brechzahl des Brillenglases und die Brechzahl des zu untersuchenden Auges miteinander zu vergleichen.

10. Ophthalmisches Meßgerät, ausgestattet mit:

ersten Abstandsmeßeinrichtungen, umfassend ein bewegliches Kontaktelement (17; 17, 17'a), um die Brille zu einer Referenzposition zu bringen, und Einrichtungen (13 bis 19), um den Abstand von einer ersten Position zum Mittelpunkt von einem der Brillengläser auf der Grundlage von einer Verschiebungsmenge des Brillen-Kontaktelements zu messen; und

zweiten Abstandsmeßeinrichtungen, die mit einem Beobachtungssystem (10, 28) zum Beobachten des vorderen Teils eines durch das Beobachtungssystem zu untersuchenden Auges von einem Patienten ausgestattet sind, und zum Messen des Abstands von einer zweiten Position zum Mittelpunkt der Pupille eines zu untersuchenden Auges auf der Grundlage einer Verschiebungsmenge des Beobachtungssystems.

11. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 10, bei dem die erste Position die Mittelpunktsposition des anderen der Brillengläser ist.

12. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 10, bei dem die erste Position die Brückenposition ist.

13. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 10, bei dem die zweite Position die Mittelpunktsposition der Pupille von dem anderen der zu untersuchenden Augen ist.

14. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 10, das ferner mit Einrichtungen zum Vergleichen der Ausgangssignale von der ersten und zweiten Abstandsmeßeinrichtung ausgestattet ist.

15. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 10, das ferner mit Einrichtungen (10) zum Anzeigen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Abstandsmeßeinrichtung ausgestattet ist.

16. Ophthalmisches Meßgerät nach Anspruch 14, das ferner mit Einrichtungen (10) zum Anzeigen des Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung ausgestattet ist.