-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Laser-Abtastophthalmoskop und insbesondere ein tragbares Laser-Abtastophthalmoskop
mit weitem Gesichtsfeld, das einem Kliniker die direkte Betrachtung
des Augeninneren eines Patienten ohne Verwendung eines externen
Monitors gestattet.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Von Laser-Abtastophthalmoskopen,
wie sie in den US-PS'en
Webb 4 765 730, Webb 4 764 006 und Webb 4 768 873 gezeigt sind,
ist bekannt, daß sie
einen Drehspiegel aufweisen, um einen Laserstrahl auf einen mehrflächigen rotierenden
polygonalen Reflektorabtaster zu richten, der einen Laserstrahl
in einer ersten Richtung abtastet, um eine Lichtlinie zu bilden.
Ein zweiter Abtaster in Form eines Galvanometer-Reflektorabtasters wird verwendet, um
die von dem ersten Abtaster erzeugte Lichtlinie in einer zu der
ersten Abtastrichtung senkrechten zweiten Richtung abzutasten. Das
Abtastlicht wird durch eine Serie von Fokussierspiegeln auf das
Auge eines Patienten gerichtet. Vom Auge des Patienten reflektiertes
Licht folgt der gleichen Bahn über
die Abtaster und Fokussierspiegel zurück zu dem Drehspiegel. Der
Drehspiegel ist klein, so daß das
vom Auge reflektierte Licht um ihn herum zu einem optischen Detektor
in Form einer Lawinen-Fotodiode geht. Der Ausgang des optischen
Detektors ist mit dem Display gekoppelt, um ein zweidimensionales
Bild der Netzhaut des Patienten abzubilden. EP-A-0 307 185 zeigt
ein gleichartiges Laser-Abtastophthalmoskop, bei dem der erste Abtaster
durch ein anamorphotisches optisches Element ersetzt ist, das einen
rechteckigen Strahl erzeugt. Diese Bauarten von Laser-Abtastophthalmoskopen
können
zwar eine Abbildung der Netzhaut des Patienten erzeugen, ohne daß die Pupille
des Patienten mit Arzneimitteln erweitert wird und ohne daß ein Kontakt mit
dem Auge des Patienten erforderlich ist, aber sie sind mit einigen
Nachteilen behaftet. Erstens ist die abgetastete Laserlichtquelle,
die in dem Laser-Abtastophthalmoskop von Webb verwendet wird, sehr
hell, so daß der
Patient noch einige Zeit nach dem Diagnosevorgang, der mit dem Ophthalmoskop
durchgeführt
wird, geblendet bleibt. Außerdem
ist das System von Webb groß,
komplex und sehr teuer. Das System von Webb hat außerdem nur
ein kleines Gesichtsfeld in der Größenordnung von nur 30°.
-
Eine andere Bauart eines Laser-Abtastophthalmoskops
ist in der
US-PS 4 781 453 von
Kobayashi gezeigt und verwendet einen ersten akusto-optischen Modulator
zum Modulieren der Stärke
eines Laserstrahls für
die Projizierung eines Fixationsziels. Die Frequenz des Treibersignals
für den
ersten akusto-optischen Modulator wird ebenfalls verändert, um
unter Verwendung eines Objektivs und einer einen Schlitz aufweisenden Einrichtung
eine einzelne Wellenlänge
eines Laserstrahls auszuwählen,
der eine Reihe von Wellenlängen
aufweist. Die einzelne gewählte
Wellenlänge
des Lasers wird dann einem Abtastsystem zugeführt. Das Abtastsystem umfaßt einen
zweiten akustooptischen Modulator, der so angetrieben wird, daß er die
ausgewählte Wellenlänge des
Lasers in einer ersten Richtung abtastet. Vor dem Abtasten muß jedoch
der Bereich des zweiten akusto-optischen Modulators geändert werden,
um an die ausgewählte
Wellenlänge
des Lasers angepaßt zu
werden. Der abgetastete Laserstrahl wird von Übertragungslinsen von dem zweiten
akusto-optischen Modulator zu einem Spiegel übertragen, der an einem Galvanometer
angebracht ist, um den Laserstrahl in einer zweiten Richtung abzutasten,
die zu der Abtastrichtung des zweiten akusto-optischen Modulators
senkrecht ist. Ein kleiner Spiegel reflektiert dann das abgetastete
Licht zum Auge eines Patienten. Das vom Auge reflektierte Licht
geht um den kleinen Spiegel herum und wird von einer Linse eingefangen
und auf einen Fotosensor fokussiert. Ein der ausgewählten Wellenlänge des
Lasers entsprechender Filter ist vor dem Fotosensor angeordnet,
um den Durchtritt des ausgewählten
Lichts zu dem Sensor zuzulassen. Eine Abbildung des Auges in einer
der ausgewählten
Wellenlänge
entsprechenden Tiefe wird in einem der ausgewählten Wellenlänge zugeordneten
Bildspeicher gespeichert, wobei das System verschiedene Bildspeicher
für die
verschiedenen Wellenlängen
aufweist, die ausgewählt
werden können.
Die verschiedenen in den Bildspeichern gespeicherten Bilder können über die
Elektronik des Systems zur Einzelanzeige in verschiedenen Farben
auf einem Farbbildschirm ausgewählt
werden. Das Ophthalmoskop von Kobayashi ist eine äußerst komplexe
Vorrichtung, bei der der Abtastbereich des zweiten akustooptischen
Modulators jedesmal, wenn eine neue Wellenlänge über den ersten akustooptischen
Modulator ausgewählt
wird, zur Anpassung an die ausgewählte Wellenlänge des Laserlichts
geändert
werden muß.
Außerdem
muß auch
der vor dem Fotosensor angeordnete Filter entsprechend der ausgewählten Wellenlänge gewechselt
werden. Das Gesichtsfeld dieses Laser-Abtastophthalmoskops ist ebenfalls
klein und liegt in der gleichen Größenordnung, die oben in Bezug
auf das Laser-Abtastophthalmoskop von Webb beschrieben wurde.
-
Sowohl bei dem System von Webb als
auch demjenigen von Kobayashi ist ein Spiegel in dem Strahlengang
des Lichts angeordnet, das vom Auge des Patienten zu dem Detektor
reflektiert wird, was zu einem Abschattungseffekt führt. Dieser
Abschattungseffekt wird als eine Schwärzung der Ränder eines Bildmerkmals mit
allmählichem
Hellerwerden des Bildmerkmals in Richtung zu dessen Mitte realisiert.
Beispielsweise bewirkt dieser Effekt, daß das zur Anzeige gebrachte
Bild eines Blutgefäßes als
dunkle parallele Linien mit einem helleren Zentrum dazwischen erscheint.
Dieser Effekt wird weiter durch den kleinen Aperturdurchmesser verstärkt, der
in dem Bilddetektierbereich dieser Systeme verwendet wird. Diese
kleine Apertur beseitigt zwar unerwünschte Reflexionen aus dem
Detektiervorgang, fokussiert aber eine gegebene Szene im wesentlichen vollständig in
derselben Brennebene. Das Ergebnis ist, daß die Abbildung des Augenhintergrunds
des Patienten ungeachtet der Wellenlänge des Laserstrahls und des
Bereichs des Auges des Patienten in einer bestimmten Tiefe, der
die ausgewählte
Lichtwellenlänge
reflektiert, ähnlich
erscheint.
-
Außerdem sind die beschriebenen
bekannten Laser-Abtastophthalmoskope groß und nicht tragbar. Infolgedessen
müssen
die Patienten für
die Augenuntersuchung zum Instrument gebracht werden, was für einen bettlägerigen
Kranken schwierig sein kann. Diese Ophthalmoskope sind außerdem äußerst komplex
und teuer infolge ihrer optischen Anordnungen und der Notwendigkeit
für Bilddetektoren
und Monitore, um eine Abbildung des Auges zur Anzeige zu bringen.
-
EP-A-0 659 383 zeigt ein optisches
Kohärenz-Tomographiesystem
mit einem Abtaster für
einen Meßstrahl
und mit einer separaten Beleuchtungsquelle, die nicht abgetastet
wird.
-
US-A-4 877 322 zeigt ein herkömmliches
Ophthalmoskop, in das ein Kliniker schaut, um das Augeninnere zu
betrachten.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Laser-Abtastophthalmoskop angegeben, das eine Laserlichtquelle
und ein Abtastsystem hat, welches das Laserlicht von der Quelle
empfängt,
um einen zweidimensionalen Beleuchtungsbereich aus dem Laserlicht
zu erzeugen, und ein optisches System hat, welches die Beleuchtung
von dem Abtastsystem zum Auge einer Person richtet, um den Augenhintergrund
zu beleuchten, wobei das optische System vom Auge reflektiertes
Licht auffängt,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Laser-Abtastophthalmoskop in einem in der Hand gehaltenen Gehäuse enthalten
ist, in dem sich eine Batterie befindet, um das Laser-Abtastophthalmoskop
mit Energie zu versorgen, und wobei das optische System ein Okular, durch
das eine vergrößerte Abbildung
des Augeninneren direkt sichtbar ist, und eine unsymmetrische asphärische Linse
aufweist, die in den Lichtwegen zwischen dem Abtastsystem und dem
Auge der Person und zwischen dem Okular und dem Auge der Person
angeordnet ist, um das Beleuchtungslicht von dem Abtastsystem auf
einen Bereich zu fokussieren, der allgemein nahe der Pupille der
Person liegt, und um vom Auge der Person reflektiertes Licht zu
empfangen und das empfangene Licht auf eine Bildebene zu fokussieren,
die zwischen der asphärischen
Linse und dem Okular angeordnet ist.
-
Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung überwinden
die Nachteile von bekannten Laser-Abtastophthalmoskopen. Das Laser-Abtastophthalmoskop
der vorliegenden Erfindung ist tragbar; es bietet ein großes Gesichtsfeld;
und es erlaubt einem Kliniker, das Augeninnere des Patienten ohne
Verwendung eines externen Monitors direkt zu betrachten. Das Laser-Abtastophthalmoskop
der vorliegenden Erfindung ist gegenüber bekannten Vorrichtungen
stark vereinfacht und beseitigt die Abschattungseffekte, die in
den zur Anzeige gebrachten Augenabbildungen vorkommen, die mit bekannten
Laser-Abtastophthalmoskopen erzeugt werden.
-
Insbesondere weisen tragbare Laser-Abtastophthalmoskope
gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Gehäuse
auf, das ausreichend klein ist, so daß es von einem Kliniker getragen
und gehalten werden kann. Das Gehäuse enthält eine Laserlichtquelle, die
von einem Abtastsystem abgetastet wird, um einen zweidimensionalen
Beleuchtungsbereich zu erzeugen. Das Gehäuse weist ferner eine Batterie
zur Energieversorgung des Abtastsystems auf. Ein in dem Gehäuse enthaltenes
optisches System richtet die Beleuchtung von dem Abtastsystem auf
das Auge des Patienten, um den Augenhintergrund zu beleuchten, und
fängt außerdem vom Auge
des Patienten reflektiertes Licht auf, um eine vergrößerte Abbildung
des Augeninneren des Patienten zu erzeugen. Das optische System
weist ferner ein Okular auf, durch das ein Kliniker die vergrößerte Abbildung des
Augeninneren des Patienten direkt betrachtet.
-
Die asphärische Linse vereinfacht das
optische System des Laser-Abtastophthalmoskops
stark und vermindert erheblich die Zahl seiner optischen Komponenten.
-
Bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird eine Abschattung in der von dem Laser-Abtastophthalmoskop
aufgefangenen Abbildung dadurch verhindert, daß der optische Weg zwischen
dem Auge des Patienten und dem Abtastsystem von dem optischen Weg
zwischen dem Auge des Patienten und dem Okular mit einem Strahlteiler
getrennt wird, der den an jeder gegebenen Position im Auge des Patienten
reflektierten Hauptstrahl auf seinem Weg zu dem Okular nicht blockiert.
-
Bei einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das Abtastsystem nur eine Abtastvorrichtung
mit einer bewegbaren reflektierenden Oberfläche und ein passives, ortsfestes
optisches Element auf. Das passive optische Element ist in einem
Weg des Laserlichts so positioniert, daß das Licht an einem Punkt
auf das optische Element trifft, wobei das optische Element eine
von diesem Punkt ausgehende Lichtlinie erzeugt. Die einzige Abtastvorrichtung
mit einer bewegbaren reflektierenden Oberfläche wird dann verwendet, um
die von dem passiven optischen Element erzeugte Lichtlinie in einer
zu der Linie senkrechten Richtung abzutasten, um so den zweidimensionalen
Beleuchtungsbereich zu erzeugen. Da nur eine einzige Abtastvorrichtung
mit einer bewegbaren reflektierenden Oberfläche im Gegensatz zu zwei solchen
Abtastvorrichtungen verwendet wird, ist das Laser-Abtastophthalmoskop
robuster als bekannte Vorrichtungen und kompakter, so daß das Ophthalmoskop
tragbar sein kann. Da außerdem
ein passives ortsfestes optisches Element anstelle einer aktiven
optischen Einrichtung wie etwa eines akusto-optischen Modulators,
der für
die Abtastung ein Treibersignal benötigt, verwendet wird, ist die
Elektronik des vorliegenden Laser-Abtastophthalmoskops ebenfalls erheblich
vereinfacht.
-
Bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird das Laserlicht von der Quelle in einer ersten Richtung
polarisiert, wobei ferner ein Polarisator zwischen der asphärischen
Objektivlinse und dem Okular in einer zweiten Richtung polarisiert
ist, die von der ersten Richtung verschieden ist, um nur gewünschtes
Licht zu dem Okular zu leiten. Daher werden unerwünschte Reflexionen
aus der vom Kliniker betrachteten vergrößerten Abbildung eliminiert.
-
Diese und weitere Vorteile von Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sowie Einzelheiten einer gezeigten Ausführungsform
ergeben sich vollständiger
aus der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
-
1 ist
eine Perspektivansicht eines tragbaren Laser-Abtastophthalmoskops
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung, das in Bezug auf das Auge eines Patienten so positioniert
ist, daß ein
Kliniker das Augeninnere betrachten kann;
-
2 ist
eine Draufsicht auf das tragbare Laser-Abtastophthalmoskop von 1, gezeigt in Beziehung
zu dem Auge des Patienten;
-
3 ist
eine Perspektivansicht der Komponenten des tragbaren Laser-Abtastophthalmoskops
von 2; und
-
4A und
4B zeigen eine Abbildung eines Auges, betrachtet mit dem Laser-Abtastophthalmoskop der 1 bis 3, bzw. eine Abbildung eines Auges, die
mit einer bekannten Vorrichtung, die einen Abschattungseffekt erzeugt,
zur Anzeige gebracht wird.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
Ein tragbares Laser-Abtastophthalmoskop 10 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt
und weist ein Gehäuse 12 auf,
das klein genug ist, um von einem Kliniker getragen und während der
Untersuchung des Auges eines Patienten 14 in der Hand gehalten
zu werden. Insbesondere hält
der Kliniker während
einer Augenuntersuchung das Gehäuse 12 des
Laser-Abtastophthalmoskops 10 so, daß ein eine Objektivlinse enthaltender
Gehäusebereich 16 nahe
dem Auge 14 des Patienten positioniert ist. Der Kliniker
drückt
dann eine Ein-Aus-Taste 18, um ein Abtastsystem des Ophthalmoskops 10 von
einer im Gehäuse 12 enthaltenen
Batterie mit Energie zu versorgen. Die Batterie ist für den Benutzer über eine
Zugangsplatte 20 leicht erreichbar. Wenn das Laser-Abtastophthalmoskop
eingeschaltet wird, beleuchtet sein Abtastsystem einen zweidimensionalen
Bereich des Inneren des Auges 14 des Patienten. Vom Auge
des Patienten infolge dieser Beleuchtung reflektiertes Licht wird
von dem optischen System des Ophthalmoskops 10 eingefangen,
so daß eine
vergrößerte Abbildung
eines Innenbereichs des Auges 14 des Patienten vom Kliniker
durch ein Okular 22 direkt betrachtet werden kann.
-
Das tragbare Laser-Abtastophthalmoskop 10,
wie es im einzelnen in den 2 und 3 gezeigt ist, weist ein
Abtastsystem 24 zur Abtastung des zweidimensionalen Beleuchtungsbereichs
auf, der das Innere des Auges 14 des Patienten beleuchtet.
Das Laser-Abtastophthalmoskop 10 weist
ferner ein optisches System 26 mit einer bewegbaren Feldlinse 28 auf,
um vom Auge 14 des Patienten reflektiertes Licht einzufangen,
so daß ein Kliniker 30 einen
Innenbereich des Auges 14 eines Patienten durch das Okular 22 betrachten
kann. Der optische Weg von dem Abtastsystem 24 zum Auge
des Patienten ist von dem optischen Weg vom Auge des Patienten zu
der Feldlinse 28 und dem Okular 22 getrennt, so
daß sich
in dem tragbaren Laser-Abtastophthalmoskop 10, das die
vorliegende Erfindung verkörpert,
in einem gegebenen Bereich des optischen Wegs zu dem Okular 22 weder
eine Abtastvorrichtung noch ein Spiegel noch ein anderes optisches
Element befindet, das vom Auge 14 des Patienten reflektiertes
Licht vollständig
blockiert. Dieses Merkmal beseitigt Abschattungsprobleme bekannter
Laser-Abtastophthalmoskope.
-
Um die Trennung des Abtastsystems 24 von
dem optischen Weg zwischen dem Auge des Patienten und dem Okular 22 zu
erreichen, weist das Laser-Abtastophthalmoskop einen Strahlteiler 32 auf.
Der Strahlteiler 32 ist ein teilreflektierender Beleuchtungsspiegel,
der mindestens 25% des Beleuchtungslichts von dem Abtastsystem 24 zum
Auge 14 des Patienten reflektiert, während er vom Auge 14 des
Patienten reflektiertes Licht durchläßt, so daß der Innenbereich des Auges
des Patienten vom Kliniker durch das Okular 22 betrachtet
werden kann. Es wurde gefunden, daß die bei bekannten Laser-Abtastophthalmoskopen
auftretenden Abschattungseffekte von einem optischen Element wie
etwa einer Abtastvorrichtung oder einem Spiegel verursacht wurden,
der im optischen Weg vom Auge des Patienten zu dem Augenabbildungs-Auffangsystem
angeordnet war. Diese optischen Elemente blockieren den Hauptstrahl
von jeder gegebenen Abbildungsposition auf seinem Weg vom Auge des
Patienten zu der die Abbildung einfangenden Optik, wodurch die Abschattung
verursacht wird. Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beseitigen dieses Problem durch Trennen
des Wegs zu dem Okular 22 von dem Abtastsystem 24 und
durch Verwenden optischer Elemente innerhalb des optischen Wegs
vom Auge des Patienten zu dem Okular 22, die die Hauptstrahlen
von jeder gegebenen Abbildungsposition auf ihrem Weg zu dem Okular
nicht blockieren. Infolgedessen entspricht die Abbildung des Auges,
die von einem Kliniker mit dem Ophthalmoskop 10 betrachtet
wird, der in 4A gezeigten
im Gegensatz zu einer Abbildung des Auges gemäß 4B, das den Abschattungseffekt aufweist.
-
Der Abschattungseffekt kann in 4B als Schwärzung der
Ränder
eines Merkmals der Abbildung und als Hellerwerden der Mitte des
Merkmals erkannt werden. Beispielsweise sind in 4B die abgebildeten Merkmale von Blutgefäßen als
schwarze parallele Linien mit einem allmählichen Hellerwerden zur Mitte
des Blutgefäßes hin
gezeigt. Diese Auswirkung ist in der Abbildung nicht vorhanden,
die von dem Laser-Abtastophthalmoskop 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Anzeige gebracht wird, wie 4A zeigt, weil der Hauptstrahl von jeder
gegebenen Position im Auge auf seinem Weg zu dem Okular 22 nicht
blockiert wird.
-
Wie die 2 und 3 zeigen,
weist das Abtastsystem 24 des Ophthalmoskops 10 eine
Laserquelle 34 auf. Die Laserquelle 34 erzeugt
einen Laserstrahl 36, der auf ein passives ortsfestes optisches
Element 38 an einem Punkt trifft. Das passive ortsfeste
optische Element 38, das, wie gezeigt, eine Zylinderlinse
sein kann, erzeugt eine Lichtlinie 40 von dem auf die Linse 38 auftreffenden
Lichtpunkt. Die Laserlichtlinie 40 wird in einer zu der
Richtung der Linie 40 senkrechten Richtung von einem Abtasterspiegel 42 abgetastet,
auf den die Lichtlinie trifft. Der Abtasterspiegel 42 wird
von einem Abtastermotor 44 angetrieben, der über eine
Achse 45 mit dem Spiegel 42 verbunden ist. Eine
Batterie 46 versorgt den Abtastermotor 44 und
die Laserquelle 34 über den
Ein- Aus-Schalter 18 mit
Energie. Während
der Abtasterspiegel 42 schwingt, tastet er die Linie 40 horizontal über die
Fläche
des teilreflektierenden Strahlteilers 32 ab, wie in 3 gezeigt ist, so daß auf der
Fläche des
Strahlteilers 32 ein rechteckförmiger Beleuchtungsbereich
erzeugt wird. Der Strahlteiler 32 reflektiert den rechteckigen
Beleuchtungslichtbereich zum Auge 14, so daß er in
einer reellen Abbildungsebene 48 und auf einer unsymmetrischen
asphärischen
Objektivlinse 50 zentriert ist. Das Beleuchtungslicht ist
auf seinem Weg zum Auge 14 des Patienten geringfügig divergent.
Die schwächere
Oberfläche 52 der
asphärischen
Linse macht das leicht divergente Beleuchtungslicht parallel und
richtet das Beleuchtungslicht zu der stärkeren Oberfläche 54 der
asphärischen
Linse 50. Die stärkere
Oberfläche 54 der
asphärischen
Linse fokussiert das Beleuchtungslicht auf einen Punkt 56,
der auf der Pupille des Patienten zentriert oder allgemein proximal
dazu ist. Das Beleuchtungslicht setzt seinen Weg fort, bis es auf
die Netzhaut 58 des Auges 14 trifft, so daß ein Bereich
des Auges des Patienten innerhalb der Begrenzungen der Strahlen 60 und 62 beleuchtet
wird. Die Verwendung des passiven optischen Elements 38,
das einen darauf treffenden Lichtpunkt in eine Lichtlinie umwandelt,
ohne daß ihm
ein externes Treibersignal zugeführt
wird, wie das bei akusto-optischen Modulatoren notwendig ist, und
ohne eine Bewegung eines Elements wie etwa im Fall von Abtastspiegeln,
vereinfacht die die vorliegende Erfindung verkörpernden optischen Systeme
erheblich und verringert ihre Größe, so daß das Laser-Abtastophthalmoskop 10 in
einem tragbaren Gehäuse 12 untergebracht
werden kann.
-
Zur Fokussierung des die Augenabbildung
einfangenden Systems 26 auf verschiedene Bereiche des Auges 14 eines
Patienten weist das optische System 26 die bewegbare Feldlinse 28 auf,
Insbesondere zeigen die 2 und 3, daß ein beleuchteter Punkt 70 auf
dem Augenhintergrund 58 des Auges 14 des Patienten Licht
reflektiert, das durch die Strahlen 72 und 74 dargestellt
ist, wobei das reflektierte Licht von der asphärischen Objektivlinse 50 eingefangen
und auf einen Punkt 76 in der Bildebene 48 fokussiert
wird. Das vom Auge 14 des Patienten reflektierte Licht
geht durch den Strahlteiler 32 zu der Feldlinse 28.
Die Feldlinse 28 ist in Richtung des Pfeils 75 bewegbar,
so daß die
Position der Bildebene 48 näher zu oder weiter von der
Linse 50 geändert
und dadurch der Ort des Punkts 70 geändert werden kann. Das vom
Auge des Patienten reflektierte Licht geht durch die Feldlinse 28 und
von dort durch eine Polarisatorschicht 78 zu einer Abbildungslinse 80. Die
Abbildungslinse 80 und die Feldlinse 28 bilden
eine vergrößerte
-
82 des
Augeninneren des Patienten, das vom Kliniker 30 betrachtet
wird, während
er in das Okular 22 schaut.
-
Damit nur gewünschtes Licht zu dem Okular 22 geleitet
wird, wird das Laserlicht von der Quelle 34 in einer ersten
Richtung polarisiert, und die Polarisatorschicht 78 des
optischen Systems 26 ist in einer von der ersten Richtung
verschiedenen zweiten Richtung polarisiert. Dabei ist die Polarisatorschicht 78 bevorzugt
in einer Richtung polarisiert, die zu der Polarisierung des Laserlichts
von der Quelle 34 senkrecht ist. Diese Polarisierung der
Polarisatorschicht 78 verhindert, daß unerwünschte Reflexionen von der
Hornhaut des Patienten, von der asphärischen Linse 50 und
von anderen Elementen des Systems die Abbildungslinse 80 und
das Okular 22 erreichen, so daß nur die randomisierte reflektierte
Abbildung vom Augeninneren des Patienten durch das optische System
in das Okular 22 gelangt.
-
Die asphärische Linse
50, die
in Systemen gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, fokussiert das Beleuchtungslicht von dem
Beleuchtungssystem
24 auf einen Bereich des Auges des Patienten,
der im allgemeinen proximal zu der Pupille ist, und die asphärische Linse
50 fängt auch
Licht ein, das vom Auge
14 des Patienten reflektiert wird,
und fokussiert das eingefangene Licht auf die Bildebene
48,
die zwischen der asphärischen
Linse und dem Okular
22 angeordnet ist. Zur Bildung einer
solchen asphärischen
Linse wird jede Oberfläche
52 und
54 der
Linse bevorzugt durch die Polynomfunktion beschrieben:
wobei A
2,
A
4 und A
6 Konstanten
sind; C die Krümmung
der Oberfläche
darstellt; und cc die konische Konstante darstellt. Für die stärkere Oberfläche
54 der
Linse
50 sollten diese Werte innerhalb der folgenden Bereiche
liegen:
0,0 < A
2 <0,003
–0,02 <A
4 <0,02
–0,01 < A
6 < 0,01
–0,1 < C < 0,0
–2,0 < cc < 1,0
-
Für
die schwächere
Oberfläche 52 der
Linse 50 sollten diese Werte innerhalb der folgenden Bereiche liegen:
–0,003 < A2 < 0,0
0,0 < A4 <0,001
–0,001 < A6 < 0,001
0,03 < C <0,06
–2,0 < cc < 0,0
-
Ferner ist die Krümmung C der schwächeren Oberfläche 52 bevorzugt
größer als
das -1/2fache der Krümmung
C der stärkeren
Oberfläche 54.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat die stärkere Oberfläche 54 der Linse 50 die
folgenden Werte: A2 = 0,000444, A4 = 0,000001, A6 =
0,0, C = –0,092
und cc = –0,933;
dagegen hat die schwächere
Oberfläche 52 der
Linse 50 die folgenden Werte: A2 = –0,00243;
A4 = 0,0000012, A6 =
0,0, C = 0,045 und cc = –1,213.
-
Der Durchmesser d der Linse 50 kann
zwar verschieden sein, der bevorzugte Durchmesser ist jedoch 35
mm. Die asphärische
Linse 50 erzeugt ein 60°-Gesichtsfeld
für das
Laser-Abtastophthalmoskop 10, was gegenüber bekannten Laser-Abtastophthalmoskopen
und Ophthalmoskopen allgemein extrem breit ist. Außerdem ist
die von der asphärischen
Linse 50 erzeugte reelle Abbildung frei von Verzerrungen.
