DE69722674T2

DE69722674T2 - Beobachtungsvorrichtung für die augenheilkunde

Info

Publication number: DE69722674T2
Application number: DE69722674T
Authority: DE
Inventors: A. Donald VOLK
Original assignee: Volk Optical Inc
Current assignee: Volk Optical Inc
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2017-10-24
Also published as: EP1017308A4; JP3346775B2; JP2000504251A; EP1017308B1; EP1319362A1; EP1017308A1; DE69722674D1; US6164779A; WO1998017170A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung richtet sich auf ein ophatalmoskopisches Sichtgerät zur Verwendung mit einer Slit-lampe oder einem anderen Biomikroskop zur Diagnose und/oder Behandlung von Strukturen innerhalb des Auges, einschließlich, zum Beispiel, des Fundus, des vorderen Kammerwinkels, der Iris und des Ciliary Verfahrens. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf ein ophtalmoskopisches Sichtgerät zur Erzeugung eines wahren Abbilds außerhalb des Auges von Strukturen innerhalb des Auges.
Sepzielle ophtalmoskopische Linsen wurden für die Betrachtung von Strukturen innerhalb des Auges entwickelt zum Zwecke der Diagnose und/oder anderer chirurgischer Behandlung des Auges. Es sind beispielsweise indirekte ophtalmoskopische Linse bekannt, die ein wahres Abbild des Fundus des Patienten außerhalb des Auges erzeugen für die Verwendung mit einer Slit-lampe oder anderen Biomikroskopen. Ferner sind auch direkte ophtalmoskopische Linsen bekannt, die ein virtuelles Abbild innerhalb des Fundus des Auges des Patienten bilden, welches wiederum von einem Mediziner betrachtet werden kann. Im allgemeinen hat die virtuelle Abbildung von einer direkten ophtalmoskopischen Linse einen höhere Vergrößerung als ein wahres Abbild, welches von einem einer indirekten ophtalmoskopischen Linse erzeugt wird, umfaßt jedoch ein kleineres Sichtfeld. Das virtuelle Abbild, welches von einer direkten ophtalmoskopischen Linse erzeugt wird, ist ein richtiges, aufrechtes Abbild. Das wahre Abbild, welches von einer indirekten ophtalmosokopischen Linse ist invertiert und verkehrt, so daß entweder der Mediziner lernen muß, mit dem invertierten und verkehrten Abbild zu arbeiten oder spezielle Maßnahmen getroffen werden müssen, um das wahre anfängliche Abbild, welches von der indirekten ophtalmoskopischen Linse erzeugt worden ist, in ein richtiges und aufrechtes Abbild um zu wandeln, wie es beispielsweise in dem US Patent 4,721,378 von David Volk offenbart ist. Unter Verwendung solcher zusätzlichen Mittel ist es möglich, eine indirekte ophtalmosokpische Linse einzusetzen, um ein großes Sichtfeld eines wahren und aufrechten Abbilds des Fundus des Auges eines Patienten zu beobachten. Die US 5,200,773 beschreibt eine diagnostische indirekte ophtalmoskopische Linsenvorrichtung, die zur Ausleuchtung und Beobachtung des Fundus des Auges dient. Es ist jedoch nicht dazu geeignet, um Lichtstrahlen von einem vorderen Kammerwinkel einzufangen.
Gonioskopische Geräte dienen der Bettachtung des vorderen Kammerwinkels im Auge eines Patienten. Bekannte Geräte wie beispielsweise Koeppe Linsen, verwenden eine Kontaktlinse mit einer gekrümmten konvexen vorderen Linsenoberfläche. Die Kontaktlinse wird zusammen mit einer Tränenschicht zwischen die Cornea und der hinteren Oberfläche der Kontaktlinse angeordnet und hebt das Cornea-Luft Interface gegenüber der hochgekrümmten vorderen Linsenoberfläche an. Aufgrund des mehr oder weniger normalen (oder rechtwinkligen) Lichtdurchgangs durch die vordere Oberfläche, fallen Lichtstrahlen, die an dem vorderen Kammerwinkel gebrochen werden durch die Front- Oberfläche der Cornea in die Linse und außerhalb der steil gekrümmten vorderen Oberfläche. Obwohl die Koeppe Linse ein wahres und aufrechtes vergrößertes Abbild des vorderen Kammerwinkels erzeugt, ist das Sichtfeld klein und der Mediziner ist veranlaßt, das Abbild aus einer weiten achsfremden Position zu betrachten.
Es sind spiegelnde gonioskopische Linsen bekannt, wie beispielsweise Goldmann Linsen, die einen angestellten Spiegel innerhalb der Linsen aufweisen. Die Linsen dienen dazu, die Wirkung der Cornea zu überwinden und eine Totalreflexion der Lichtstrahlen an der Cornea-Luft Schnittstelle zu verhindern. Lichtstrahlen, die von dem vorderen Kammerwinkel in die Linsen einfallen werden entlang der Sichtlinie des Betrachters von dem Spiegel reflektiert. Dennoch ist das Abbild des Winkels wegen des Spiegels verkehrt und invertiert. Ferner, wie auch bei den Koeppe Linsen, ist das Sichtfeld sehr klein.
Es wäre wünschenswert, ein ophtalmoskopisches Sichtsystem zur Betrachtung von Strukturen im Auge, einschließlich vorderer Strukturen, wie den vorderen Kammerwinkel, Iris und Ciliary Verfahren zur Verfügung zu haben, das die vorteilhaften Merkmale einer indirekten ophtalmoskopischen Linse, einschließlich der Möglichkeit eines großen Sichtfeldes aufweist, so daß der Mediziner eine ununterbrochene 360° Betrachtung der Iris und des vorderen Kammerwinkels und vorzugsweise dieses Abbild in einer aufrechten und korrekt ausgerichteten Stellung betrachten kann.
Ferner ist es wünschenswert ein verbessertes ophtalmoskopisches Sichtsystem bereitzustellen, um ein richtiges und aufrechtes wahres Abbild von Strukturen innerhalb des Auges außerhalb des Auges, einschließlich des Fundus zu erzeugen, um Diagnosen und Behandlungen zu unterstützen.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes ophtalmoskopisches Gerät zur Betrachtung von inneren Strukturen des Auges bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gonioskopisches-Sichtsystem zur Diagnose und Laser-Behandlung des vorderen Kammerwinkels bereitzustellen, welches ein großes Sichtfeld des vorderen Kammerwinkels zuläßt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gonioskopisches-Sichtsystem bereitzustellen, in welchem ein wahres und richtig ausgerichtetes Abbild des vorderen Kammerwinkels durch eine Slit-Lampe oder ein anderes Biomikroskop betrachtet werden kann.
Es ist eine weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ophtalmoskopisches Sichtsystem bereitzustellen, welches ein wahres und nicht aufgerichtetes Abbild von inneren Strukturen des Auges, einschließlich des Fundus erzeugt. Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Es wird ein gonioskopisches Sichtsystem beschrieben zur Diagnose oder Laserbehandlung der vorderen Kammer-Winkels eines Auges eines Patienten, das folgendes umfasst: ein erstes Linsensystem, das eine konkave hintere Linsenoberfläche mit einer Gestalt, die im wesentlichen der Gestalt einer durchschnittlichen Cornea entspricht, enthält, so dass, wenn es auf dem Auge eines Patienten plaziert wird, Lichtstrahlen, die aus dem vorderen Kammer-Winkel stammen und durch den wässrigen Humor hindurchgehen, durch die Cornea und die hintere Linsenoberfläche des ersten Linsensystems hindurchgehen und durch das erste Linsesystem in Richtung auf ein Bildausbildungssystem geleitet werden; und ein Bildausbildungssystem, das optisch mit dem ersten Linsensystem ausgerichtet ist, um die Lichtstrahlen zu erfassen, die durch das erste Linsensystem gerichtet werden, und um die Lichtstrahlen zu fokussieren, um ein echtes Bild des vorderen Kammer-Winkels außerhalb des Auges des Patienten auszubilden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Bildausbildungs-Linsensystem eine bikonvexe Linse bzw. ein bikonvexes Objektiv und das wahre Bild wird vor der bikonvexen Linse ausgebildet.
Die vordere konvexe Linseoberfläche ist vor der konkaven hinteren Linseoberfläche angeordnet, um die Lichtstrahlen in Richtung auf die bikonvexen Linse bzw. das bikonvexe Objektiv zu leiten. Die biokonvexe Linse kann auch von der vorderen konvexen Linsenoberfläche beabstandet sein
Um die Lichtstrahlen weiterhin in Richtung auf die bikonvexen Linse zu konvergieren, wird eine meniskusförmige Zwischenlinse zwischen die konvexe vordere Linsenoberfläche und die bikonvexe Linse angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein aufrechtes und richtiges wahres Abbild des vorderen Kammerwinkels durch eine erste und zweite lichtreflektierende Oberfläche, von denen eine gekrümmt ist und die optisch in Reihe angeordnet sind, um die erfassten Lichtstrahlen durch das Bildausbildungssystem zu reflektieren und zu fokussieren, wodurch ein reales Zwischenbild gebildet wird, welches invertiert und umgekehrt wird und die bikonvexe Linse, die vor der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, um die Lichtstrahlen zu erfassen und zu fokussieren, die das reale Zwischenbild ausbilden, um ein aufrechtes und wahres reales Bild des vorderen Kammer-Winkels oder einer inneren Struktur auszubilden.
Die gekrümmte reflektierende Oberfläche ist vorteilhafterweise konkave und so angeordnet, daß Lichtstrahlen in eine hintere Richtung reflektiert werden, während die andere reflektierende Oberfläche hinter der konkaven reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, um Lichtstrahlen von der konkaven reflektierenden Oberfläche, um Lichtstrahlen von der konkaven reflektierenden Oberfläche in eine vordere Richtung zu lenken, um das reale Zwischenbild auszubilden. In dieser Ausführungsform, ist die andere reflektierende Oberfläche planar, konkave oder symmetrisch ausgebildet hinsichtlich der einen konkaven reflektierenden Oberfläche.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind dritte und vierte reflektierende Oberflächen vorgesehen, zum Reflektieren von Licht des realen Zwischenbildes, um das aufrechte und richtige wahre Abbild vor der bikonvexen Linse zu erzeugen. In dieser Ausführungsform werden die vorderen und hinteren Oberflächen der bikonvexen Linse teilweise gespiegelt, um die dritte und vierte reflektierende Oberflächen bereitzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Bildausbildungssystem aus einer ellipsoidalen reflektierenden Oberfläche zum reflektieren des Lichts, das durch die hintere Linsenoberfläche der ersten Linsensystems tritt, im allgemeinen in Richtung auf einen Fokus der ellipsenförmigen Oberfläche zu reflektieren, um einen konjugierten Pupillenbereich des Auges des Patienten auszubilden, und die andere reflektierende Oberfläche eine parabolische reflektierende Oberfläche umfasst, um Licht zu reflektieren, das von dem konjugierten Pupillenbereich austritt, um das reale Bild auszubilden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die eine reflektierende Oberfläche eine zentrale konvexe reflektierende Oberfläche und die eine gekrümmte reflektierende Oberfläche umfasst, die eine positive Brechkraft hat und die um die zentrale konvexe reflektierende Oberfläche angeordnet ist, um die Lichtstrahlen, die durch die hintere Linsenoberfläche des ersten Linsensystems hindurch gelangen, in Richtung auf die zentrale konvexe reflektierende Oberfläche zu reflektieren und zu fokussieren, die wiederum das fokussierte Licht reflektiert, um das reale Bild auszubilden. In dieser Ausführungsform wird das wahre Abbild eher in dem System als in der Luft vor dem System erzeugt. Ferner, obwohl das Abbild nicht aufrecht und richtig ausgerichtet wie in den anderen Ausführungsformen, die Vergrößerung des Abbilds ist derart in Größe und Ausmaß, um ein vollständige rundes Abbild des vorderen Kammerwinkels in einer einzigen Ansicht zu erzeugen.
Während der Entwicklung der oben erwähnten zwei und vier Spiegel Ausführungsformen, um ein wahres Abbild von dem vorderen Kammerwinkel außerhalb des Auges zu erzeugen, hat der Anmelder entdeckt, daß bei entsprechender Wahl der Oberflächenmerkmale der reflektierenden und brechenden Oberflächen, das neue spiegelnde System, das ursprünglich zum Betrachten des vorderen Kammerwinkels entwickelt worden ist, sich auch zur Erzeugung eines wahren Abbilds des Fundus außerhalb des Auges eignet. D. h., die neuen spiegelnden Systeme, die zum Erzeugen eines wahren Abbilds außerhalb des Auges speziell entwickelt worden ist und daher vorteilhafte Merkmale einer indirekten ophthahnoskopischen Linse aufweist, kann bei entsprechender Wahl der Oberflächenmerkmale der reflektierenden und brechenden Oberflächen, zu einer verbesserten indirekten ophthalmoskopischen Linse zum Bertrachten des Fundus führen. Eine derartige ophthalmoskopische Linse ist gemäß Anspruch 1 nicht umfaßt. Mit entsprechenden Änderungen der Oberflächenmerkmale, das hierin beschriebene spiegelnde System kann ferner zur Erzeugung eines wahren Abbilds der Iris und des ciliary Verfahrens verwendet werden, das durch ein Biomikroskop für Diagnose zwecke und Laserbehandlung betrachtet werden kann. Derartiges ophtalmoskopische Linsen sind ebenfalls nicht von Anspruch 1 umfaßt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines gonioskopischen Sichtsystems, zusammen mit einer Strahlenspur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 bis 9 zeigen einen schematische Seitenansicht eines gonioskopischen Sichtsystems mit spiegelnden Systemen zur Erzeugung von wahren Abbildungen des vorderen Kammerwinkels des Auges gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
10 zeigt eine Ausführungsform des gonioskopischen Sichtsystems gemäß 9, wobei lediglich die prinzipiellen Strahlen gezeigt sind.
11 bis 19 zeigen eine schematische Seitenansicht eines indirekten ophthaltnoskopischen Linsensystems mit spiegelnden Oberflächen zum Betrachten eines wahren Abbilds des Augenfundus, das nicht von Anspruch 1 umfaßt ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Bezüglich 1 ist ein schematische Seitenansicht gezeigt mit einem Linsenaufbau eines gonioskopischen Sichtsystems gemäß einer ersten Ausführungsform einer Erfindung, in der ein Strahlengang überlagert abgebildet ist, in der die Lichtstrahlen gezeigt sind, die von dem vorderen Kammerwinkel des Auges austreten und durch das wässrige Humor, die Cornea und dann durch das Sichtsystem laufen, um ein wahres Abbild des vorderen Kanunerwinkels außerhalb des Auges zu erzeugen. Gemäß 1 umfasst das gonioskopische Sichtsystem ein Linsenelement 10 und eine bikonvexe Linse 12, die vor dem Kontaktlinsenelement angeordnet ist. In der Praxis werden das Linsenelement 10 und die bikonvexe Linse 12 fest und coaxial in einem, zur Erleichterung der Darstellung, nicht dargestellten Rahmen aufeinandergesetzt, wie dies bei allen Figuren der Fall ist. Kontaktlinsenelement 10 weist eine konkave hintere Oberfläche 2 mit einer Krümmung auf die wesentlich der Krümmung einer durchschnittlichen Cornea (C) entspricht auf die das Kontaktlinsenelement 10 zur Verwen dung aufgebracht wird. Kontaktlinsenelement 10 weist eine konvexe vordere Oberfläche 3 auf, die vorzugsweise spherisch ausgebildet ist. Die Bikonvexe Linse 12 weist eine konvexe hintere Oberfläche 4 auf und eine convexe vordere Oberfläche 5.
Vorteilhafterweise sind eine oder beide der Oberflächen 4 oder 5 in asymmetrischer Anordnung, um eine optimale Auflösung und Abbildungsklarheit zu erhalten bei einem großen Pupilendurchmesser. Die Formel
wurde zur Beschreibung der aspherischen Oberflächen der Erfindung verwendet, wobei z gleich der Oberflächenkurve entlang der Linsenachse ist, c gleich der Krümmung (d. h., reziprok zum Radius) ist, r ist die Radialkoordinate in Linseneinheiten, k entspricht der konischen Konstanten, und a_n (bei n = 1,2, ...) entspricht dem Koeffizientenwert eines der ausgewählten konischen Verformungs-werten. Eine Anpassung der erfindungsgemäßen Linsenoberflächen über die Verwendung von Koeffizienten-werten kann nach Wunsch erfolgen.
In einer beispielhaften Ausgestaltung des gonioskopischen Sichtsystems gemäß 1, wird ein Kontaktlinsenelemet 10 aus Acryl, beispielsweise aus Polymethylmethacrylat (PMMA), welches einen Brechungsindex von 1.49 aufweist verwendet und die bikonvexe Linse 12 ist aus LAH-58 Lanthanum Glas, hergestellt von O'Haxa Corporation mit einem Brechnungsindex von 1.883.
In einer beispielshaften Ausgestaltung, weist die konkave hintere Oberfläche 2 einen apical radius von 8.0 mm, der steiler ist als der durchschnittliche corneale Radius von 7.7 mm. Als Ergebnis hiervon, tritt ein kleiner Spalt zwischen Cornea C und der konkaven hinteren Oberfläche 2 von ca. 0.05 mm auf die durch eine Tränenschicht gefüllt wird, die einen Brechungsindex aufweist, der dem der Cornea von durchschnittlich 1.376 entspricht. In dieser beispielhaften Ausgestaltung weist die vordere Oberfläche 3 einen Krümmungsradius von 4 mm auf und ist 3.5 mm entlang der apical Achse von der hinteren Oberfläche 2 entfernt. Kontaktelement 10 weist einen Durchmesser von 0.8 mm auf. Die Bikonvexe Linse 12 ist entlang der apicalen Achse ca. 1.8 mm von dem Kontaktlinsenelement 10 beabstandet. Die konvexe hintere Oberfläche 4 hat einen apicalen Radius von 20.67629 mm und eine Kegelkonstante k von –9.866896. Die vordere konvexe Oberfläche 5 der bikonvexen Linse 12 weist einen apicalen Radius von –17.49772 und eine Kegelkonstante k von –0.3988085 mit einem Koeffizienten 6. Ordnung in der obigen Formel von 7.576656e^–008. Die Bikonvexe Linse 12 weist einen Durchmesser von 31 mm auf und eine Dicke entlang der apicalen Achse von 10.89 mm.
Die nachfolgende Tabelle 1 fasst die Oberflächendaten der obigen beispielhaften Ausgestaltung gemäß Ausführungsform der 1 zusammen.
Tabelle 1 (Figur 1)
In der obigen Tabelle 1 und den folgenden Tabellen, die zusammenfassend Oberflächendaten für weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung angeben, gibt die Radius (r) Spalte den apikalen Radius der entsprechenden Oberfläche an, welcher der Radius der Oberfläche am Punkt ist, wo die Oberfläche oder eine imaginäre Fortsetzung der Oberfläche die optische Achse OA kreuzt. Ein positiver Radius bedeutet, dass eine gekrümmte Oberfläche sich zu der vorderen Richtung hin öffnet, d. h. von dem Auge weggehend, und ein negativer Radius, dass sich eine gekrümmte Oberfläche zu der hinteren Richtung hin öffnet, d. h. in Richtung des Auges. Diese Definition wird die ganze Beschreibung hindurch verwendet. Entsprechend der üblichen Definition kennzeichnet eine konische Konstante (k) von 0 eine kugelförmige Oberfläche, eine negative konische Konstante eine konische Oberfläche, die in nach Außen hin abflacht, und eine positive konische Konstante eine Oberfläche, die nach Außen hin steiler wird. In der Tabelle und in die ganze Beschreibung hindurchgehend sind die in den beispielhaften Konstruktionen genannten Oberflächen alle rein konisch, wenn nicht Deformations-Terme höherer Ordnung unter Bezug auf die vorhergehende Formel speziell genannt werden. Der Durchmesser der Oberfläche ist der Abstand von Rand zu Rand der entsprechenden Oberfläche. Die mit „Abstand von der Spitze der nachfolgenden Kontaktoberfläche" bezeichnete Spalte verwendet die Spitze der konkaven, nachfolgenden Kontaktoberfläche 2A als „0"-Punkt entlang der optischen Achse OA, so dass die Abstände sämtlicher Oberflächen sich auf diesen Punkt 0 beziehen. Der Abstand zeigt die Entfernung der Spitze einer Oberfläche, d. h., des Punktes, an dem die Oberfläche, oder eine imaginäre Fortsetzung der Oberfläche die optische Achse kreuzt, von dem 0 – Punkt an. Der relative Abstand zwischen zwei beliebigen Oberflächen kann dadurch erhalten werden, dass die entsprechenden, in der Tabelle gezeigten Abstände subtrahiert werden. Beispielsweise beträgt der Abstand zwischen der Spitze der Oberfläche 4 und der Spitze der Oberfläche 5 10,86 mm (d. h., 16,16 mm – 5,3 mm = 10,86 mm).
Wenn ein gonioskopisches Sichtsystem gemäß der o.g. beispielhaften Konstruktion von 1 auf einem normalen Auge angeordnet wird, werden Lichtstrahlen, die von dem vorderen Kammer-Winkel, wo die Iris auf die Hornhaut trifft stammen, durch die wasserhaltige Körperflüssigkeit bzw. den wässrigen Humor (Brechindex gleich 1,336), und durch die Hornhaut (Brechindex gleich 1,376) hindurch laufen, und in das Kontaktlinsenelement 10 hinein weiterlaufen, die sich auf der Hornhaut C befindet. Die Lichtstrahlen laufen durch das Kontaktlinsenelement 10 hindurch weiter in die Luft, bevor sie in eine bikonvexe Linse 12 eintreten, und als ein reales Luft-Bild in einer Ebene I vor dem Sichtsystem fokussiert werden. Mit der o. g. beispielhaften Konstruktion wird ein reales Bild des vorderen Kammer-Winkels 11,46 mm von der Spitze der konvexen, vorderen Oberfläche entfernt ausgebildet. Bei dem gonioskopischen Sichtsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 wird das Luft-Bild auf eine Weise umgedreht, und invertiert, die ähnlich ist, wie bei indirekter Ophthalmoskopie.
Es ist verständlich, dass, obwohl eine vorgelagerte bikonvexe Linse gezeigt ist, ein oder mehr vorgelagerte Elemente verwendet werden können, um gemäß den Prinzipien der Erfindung ein reales Bild des Winkels zu liefern. Beispielsweise können eine mittlere, bikonvexe, plan/konvexe oder conkav-convexe Linse verwendet werden, wie dem Fachmann verständlich ist.
2 zeigt ein gonioskopisches Sichtsystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches eine Linsenkomponente verwendet, welches gekrümmte Spiegel-Oberflächen aufweist, zusammen mit einer bikonvexen Abbildungs-Linse, um ein tatsächliches, aufrechtes, reales Luft-Bild des vorderen Kammer-Winkels zu erzeugen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Linsenkomponente 20 aus PMMA Acryl ausgebildet, und weist in einem zentralen Bereich eine konkave hintere Oberfläche 2A auf, die ähnlich ausgebildet ist, wie die konkave, hintere Oberfläche 2 in 1, so dass sie im wesentlichen mit der Krümmung einer durchschnittlichen Hornhaut übereinstimmt. Die Linsenkomponente 20 umfaßt außerdem außerhalb der konkaven hinteren Oberfläche 2A eine hintere konvexe Oberfläche 1A, die mit einer reflektierenden Schicht versehen ist, um eine konkave Spiegeloberfläche 1A_m zu schaffen, um auftreffendes Licht zu reflektieren und fokussieren. Obwohl die konvexe hintere Oberfläche 1A endet, wo sie auf die konkave hintere Oberfläche 2A trifft, wird durch eine gestrichelte Linie eine imaginäre Fortsetzung der Oberfläche 1A im Bereich der optischen Achse OA gezeigt. Die Linsenkomponente 20 weist eine konvexe vordere Oberfläche 3A mit einem optisch durchlässigen Zentralbereich 3A_t auf, und einen Randbereich, der mit einer reflektierenden Schicht versehen ist, um eine konkave Spiegel-Oberfläche 3A_m zu schaffen, um auftreffendes Licht zu reflektieren und fokussieren. Die vordere Oberfläche 3A weist eine zentral angeordnete Linsenkappe 22 auf, die eine hintere Oberfläche mit einer Form aufweist, die derjenigen der Oberfläche 3A bei ihrem zentralen durchlässigen Bereich 3A_t entspricht, und die mit optischem Zement an der Oberfläche 3A befestigt ist. Die Linsenkappe 22 stellt eine stark gekrümmte konvexe vordere Oberfläche 4A dar. In einer vorderen Richtung von und beabstandet zu der konvexen Oberfläche 4A ist eine bikonvexe Linse 24 angeordnet, die eine konvexe hintere Oberfläche 5A, und eine konvexe vordere Oberfläche 6A aufweist.
Die verspiegelten Oberflächen 1A_m und 3A_m weisen beide jeweils eine aspherische konkave Form auf. Wie durch den in 2 überlagert dargestellten Strahlenverlauf gezeigt ist, laufen Lichtstrahlen, die von dem vorderen Kammer-Winkel stammen, und durch die wasserhaltige Körperflüssigkeit bzw. den wässrigen Humor und die Hornhaut hindurchlaufen, durch die zentrale konkave hintere Oberfläche 2A hindurch, und laufen weiter in Richtung der verspiegelten Oberfläche 3A_m , wo sie reflektierte werden, und in eine hintere Richtung in Richtung der verspiegelten Oberfläche fokussiert werden, von der sie erneut reflektiert und weiter fokussiert werden, um eine reales Zwischenbild des Winkels in der Linse 20 zu auszubilden. Die Strahlen laufen weiter in Richtung des nicht-verspiegelten Teils 3A, der vorderen Oberfläche 3A zu einem konjugierten Pupillen-Ort CP, wo die Hauptstrahlen einander und eine optische Achse OA kreuzen, und in Richtung der konvexen Oberfläche 4A weiterlaufen, und in die Luft-Lücke zwischen der Linsen-Kappe 22 und der bikonvexen Linse 24 austreten. Die Strahlen laufen durch die bikonvexe Linse 24 hindurch, die die Strahlen ausrichtet und fokussiert, um vor dem Sichtsystem in der Ebene I ein reales Luft-Bild zu erzeugen. Das Sichtsystem gemäß 2 erzeugt ein kontinuierliches, aufrechtes und korrekt orientiertes Bild des vorderen Kammer-Winkels.
Bei der beispielhaften Konstruktion gemäß dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Linse 20 eine doppelt-paraboloide bikonvexe Linse aus PMMA Acryl aufweisen, die an den außen liegenden Bereichen an beiden äußeren Oberflächen verspiegelt ist, und an zentralen Bereichen nicht beschichtet ist, um wie oben erläutert außen verspiegelte Bereiche, und zentral durchlässige Bereiche zu schaffen. Die angeklebte Linsen-Kappe ist gleichermaßen aus PMMA Acryl gefertigt. In 2 sind die zusammengehörenden Oberflächen als gekrümmt dargestellt, wobei der zentrale Bereich der vorderen Oberfläche 3A die Paß-Oberfläche für die Kappe 22 definiert. Die Radien der Paß-Oberflächen der Oberfläche 3A und der Acryl-Kappe 22 können konkav, konvex, oder flach sein. Die bikonvexe Linse 24 ist aus LAH 58 Glas gefertigt.
Ein gonioskopisches Sichtsystem, welches entsprechend den in Tabelle 2 unten genannten Oberflächen-Daten gefertigt ist, erzeugt 15 mm vor der Oberfläche 6A entlang der optischen Achse OA ein reales Bild der vorderen Kammer eines normalen Auges.
Tabelle 2
3 zeigt ein gonioskopisches Sichtsystem, welches eine Linsenkomponente 30, eine Linsenkappe 32, und eine bikonvexe Linse 34 aufweist, welches dahingehend dem Ausführungsbeispiel von 2 ähnlich ist, dass ein doppelt aspherisches, doppelt reflektierendes Linsensystem verwendet wird. Jedoch verwendet das System von 3, abweichend von dem symmetrischen Spiegel-Aufßau von 2, eine unsymmetrische Spiegel-Anordnung, mit hinteren und vorderen, reflektierenden Oberflächen, die beide unterschiedliche Radien, und unterschiedliche Werte für die konische Konstante aufweisen. Das gonioskopische Sichtsystem von 3 erzeugt stellt kleinere Vergrößerung des realen Luft-Bildes, während es ermöglicht, dass in einer einzelnen Ansicht ein größerer, peripherer Bereich des Trabekelgeflechts zu sehen ist. Die Oberflächen in 3 haben Bezugszeichen, die dieselben Ziffern wie die entsprechenden Oberflächen in 2 aufweisen, gefolgt von dem Suffix „B" anstelle von „A". Einer ähnlichen Übereinkunft wird gefolgt, um unten weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung zu beschreiben, wobei entsprechende Oberflächen dieselbe Bezugsziffer aufweisen, gefolgt von einem unterschiedlichen Buchstaben des Alphabets, um die Ausführungsbeispiele voneinander zu unterscheiden.
Oberflächendaten einer beispielhaften Konstruktion des Ausführungsbeispiels von 3 sind in der Tabelle 3 unten enthalten, wobei die Linsenkomponente 30 und die Linsenkappe 32 beide aus PMMA Acryl hergestellt sind, und die bikonvexe Linse 34 aus LAH 58 Glas. Ein gonioskopisches Sichtsystem, welches entsprechend den beispielhaften Oberflächendaten von Tabelle 3 und den o.g. Materialien gefertigt wird, erzeugt ein reales Luft-Bild, welches 13,7 mm vor der konvexen Oberfläche 6B liegt, wenn es auf einem Auge angeordnet wird.
Tabelle 3
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines gonioskopischen Sichtsystems, welches ähnlich zu denen von 2 und 3 ist, außer dass die hintere Spiegel-Oberfläche 1C_t flach ist. In 4 entsprechen Bezugszeichen, die die Oberflächen bezeichnen, den Bezugszeichen vorhergehender Figuren, aber haben ein Suffix „C". Das gonioskopische Sichtsystem von 4 ermöglicht eine weiter reduzierte Bildgröße in der Größenordnung einer 1,0-fachen Vergrößerung. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die vordere Spiegel-Oberfläche ein abgeflachtes Ellipsoid mit einem Wert für die konische Konstante von 0,03525 auf. Obwohl eine aspherische Spiegel-Oberfläche verwendet wurde, ist von der Erfindung mit um faßt, dass entweder eine nicht-aspherische oder kugelförmige Spiegel-Oberfläche verwendet werden kann.
Oberflächendaten einer beispielhaften Konfiguration des Ausführungsbeispiels gemäß 4 sind in der Tabelle 4 unten angegeben, wobei die Linsenkomponente 40 und die Linsenkappe 42 aus PMMA Acryl hergestellt sind, und die bikonvexe Linse 44 aus LAH-58 Glas. Ein gonioskopisches Sichtsystem, welches entsprechend der beispielhaften Konfiguration des Ausführungsbeispiels von 4 hergestellt wird, erzeugt ein reales Bild, welches 13,7 mm vor der Oberfläche 6C liegt.
Tabelle 4
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein gonioskopisches Sichtsystem, welches ähnlich ist, wie das in 2 gezeigte, aber eine Linsenkappe 52 enthält, die LAH-58 Glas aufweist, anstatt PMMA Acryl, um eine erheblich stärkere Beugung der Lichtstrahlen beim Durchlaufen des Systems zu erreichen. Obwohl die Verwendung des teureren LAH-58 Glases die Kosten des Systems erhöhen kann, kann die optische Qualität, die durch die Verwendung eines stärker ideal symmetrischen Spiegel-Systems erreicht werden kann, vorteilhaft sein, da der Winkel der Hauptstrahlen, die in Richtung des konjugierten Pupillen-Orts laufen, steiler ist, als der Winkel der korrespondierenden Hauptstrahlen, wie er in den in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen zu sehen ist. Das LAH-58 Glas ist gewählt worden, um größere Strahlen-Konversionen zu erzielen, und letztlich eine verringerte Bild-Vergrößerung. Die Bezugszeichen, die die Oberflächen in 5 bezeichnen, entsprechen den Bezugszeichen in vorhergehenden Figuren, aber weisen das Suffix „D" auf.
Oberflächendaten einer beispielhaften Konfiguration des Ausführungsbeispiels von 5 sind in der Tabelle 5 unten angegeben, wobei die Linsenkomponente 50 aus PMMA Acryl hergestellt ist, und die bikonvexe Linse 54 aus demselben LAH-58 Glas, wie die Linsen-Kappe 52. Das gonioskopische Sichtsystem, welches entsprechend der beispielhaften Konfiguration von 5 hergestellt wird, erzeugt ein reales Bild, welches 11,5 mm vor der Oberfläche 6D liegt.
Tabelle 5
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines gonioskopischen Sichtsystems gemäß der Erfindung, welches eine Linsenkomponente 60 verwendet, welche ein symmetrisches Spiegelsystem wie dasjenige des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels aufweist, und zusätzlich ein mittleres Linsenelement 63 aufiveist, welches zwischen der Linsenkappe 62 und der bikonvexen Linse 64 angeordnet ist, um zusammen mit den anderen Linsen eine zusätzliche Lichtbeugung zu erreichen. Das Linsenelement 63 ist so dargestellt, dass es die Form einer Meniskuslinse aufweist, mit einer konkaven hinteren Oberfläche 5E, und einer konvexen vorderen Oberfläche 6E. Die bikonvexe Linse 64 weist gegenüberliegende, hintere und vordere konvexe Oberflächen 7E bzw. 8E auf. Ansonsten entsprechen die Oberflächen 1E, 2E, 3E und 4E jeweils den Oberflächen 1A, 2A, 3A und 4A in 2.
Oberflächendaten einer beispielhaften Konfiguration des Ausführungsbeispiels gemäß 6 sind in der Tabelle 6 unten angegeben, wobei die Linsenkomponente 60 und die Linsenkappe 62 aus PMMA Acryl hergestellt sind, das mittlere Linsenelement 63 aus LAL-59 Glas, welches eine Brechzahl von 1,734 aufweist, und die bikonvexe Linse 54 aus LAH-58 Glas.
Ein gonioskopisches Sichtsystem, welches entsprechend der beispielhaften Konfiguration des Ausführungsbeispiels von 6 hergestellt wird, erzeugt ein reales Bild, welches 15,00 mm vor der Oberfläche 8E liegt.
Tabelle 6 (Figur 6)
7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die von der in den 2–6 dargestellten Ausführungsform, wobei vier reflektierende Oberflächen anstelle von zwei reflektierenden Oberflächen verwendet werden, um eine aufrechte und korrekt orientiexte Luftabbildung des Winkels zu erzielen. Bei dieser Ausführungsform werden zwei asphärische bikonvexe Linsenkomponenten 70 und 72, welche die Basis für das reflekrierende System bilden, optisch zusammen zementiert, wobei die Oberflächenkrümmung des Zentralbereichs zumindest eines Elements so geformt ist, dass sie leicht miteinender zementiert werden können. Bei dem beschriebenen in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die hintere Oberfläche 4F der bikonvexen Linsenkomponente 72 in ihrem mittleren Bereich geformt, dass sie eine Obexflächenkrümmung aufweist, die mit der Oberflächenkrümmung der vorderen Oberfläche 3F der Linsenkomponente 70 zusammenpasst. Die Linsenkomponente 72 hat eine konvexe vordere Oberfläche 6F, die einen flachen Zentralbereich mit einer reflektierenden Beschichtung aufweist, um eine flache Spiegelfläche 5F_m zu bilden. Auf diese Weise ist die vordere Oberfläche 6F nur in einem peripheren Bereich 6F_t durchlässig. Die imaginäre Fortsetzung der konvexen Oberfläche 6F in einem mittleren Bereich der Linsenkomponente 72 ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die Linsenkomponente 70 ist ähnlich der asymmetrischen Linsenkomponente 72 in 3 geformt und ist dadurch mit gegenüberliegenden konvexen Oberflächen 1F und 3F ausgebildet, die mit in peripheren Bereichen reflektierenden Beschichtungen versehen sind, um jeweils Spiegeloberflächen 1F_m und 3F_m zu bilden. Ein mittlerer Bereich 3F_t der Oberfläche 3F ist unbeschichtet und daher lichtdurchlässig. Ein mittlerer Bereich der hinteren Oberfläche 1F ist so geformt, dass er eine konkave hintere Kontaktoberfläche 2F bildet, die eine Krümmung aufweist, die der durchschnittlichen Kornea entspricht, ähnlich der konkaven hinteren Kontaktoberfläche 2F aus vorangegangenen Ausführungsformen entspricht. Wie in der überlagerten Strahlendarstellung on 7 gezeigt, tritt das aus dem vorderen Kammer-Winkel austretende Licht in die Linsenkomponente 70 an der konkaven hinteren Oberfläche 2F ein und wird durch die vordere Spiegelfläche 3F_m reflektiert und fokussiert in Richtung der konkaven hinteren Spiegelfläche 1F_t , die das Licht reflektiert und fokussiert, um ein reales Zwischenbild innerhalb des System zu bilden, das spiegelverkehrt und umgedreht ist. Das Licht setz sich anschließend fort in Richtung eines konjugierten Pupillenbereichs CP, in dem sich sowohl die Hauptstrahlen als auch die optischen Achsen über kreuzen und wird hinterher von der flachen Spiegelfläche 5F_m in Richtung der konkaven Spiegelfläche 4F_m reflektiert, wo das Licht durch die vordere konvexe Oberfläche 6F_t in die vorherige Richtung reflektiert wird, wobei des Licht in Richtung der Bildfläche I gebrochen und fokussiert wird, um eine reale aufrechte Luftabbildung des vorderen Kammerwinkels des Auges zu produzieren.
Bei einer beispielhaften Konstruktion der in 7 dargestellten Ausfuhrungsform sind beide Linsenkomponenten 70 und 72 aus PMMA-Acryl und beispielhafte Oberflächendaten sind in der nachstehenden Tabelle 7 gezeigt. Ein gemäß der beispielhaften Konfiguration gebildetes gonioskopisches Sichtsystem erzeugt ein Bild 15 mm vor der Oberfläche 6F der Linsenkomponente 72.
Tabelle 7 (Figur 7)
8 zeigt eine modifizierte Ausführungsform eines gonioskopischen Sichtsystems zur Erzeugung einer realen Luftabbildung des Winkels. Bei dieser Ausführungsform hat eine feste Komponente 80 aus PMMA-Acryl eine konkave hintere Oberfläche mit einer Form, die im wesentlichen der durchschnittlichen Kornea und einer ellipsoiden vorderen Oberfläche 3G entspricht, die mit einer reflektierenden Beschichtung versehen ist, um eine ellipsoiden Spiegeloberfläche 3G_m zu bilden. Die ellipsoiden Form der Spiegeloberfläche 3G_m ist derart, dass wenn die konkave hintere Oberfläche 2G an der Stelle eines Auges ist, ein erster Fokus der ellipsoiden Spiegeloberfläche 3G_m mit der Ausgangspupille des Auges kolrizident ist, so dass die aus dem Winkel austretenden Lichtstrahlen in die Linsenkomponente 80 eintreten und von der ellipsoiden Spiegeloberfläche 3G_m in Richtung eines zweiten Fokus der ellipsoiden Spiegeloberfläche reflektiert werden, wobei sie die optische Achse in Richtung eines zweiten und finalen asperischen Spiegels kreuzen, der durch eine reflektierend beschichteten parabolische Oberfläche 4G einer Komponente 82 aus PMMA-Acryl gebildet wird. Die parabolische Oberfläche 4G hat einen Zentralbereich, der unbeschichtet ist und der an eine Linsenkomponente 80 geklebt ist, die einen entsprechend abgeschliffenen und geformten Zentralbereich hat, um mit der parabolischen Form der Oberfläche 4G der Linsenkomponente 82 zusammenzupassen. Die Linsenkomponente 82 weist ferner eine konvexe vordere Oberfläche 5G auf die das von der parabolischen Spiegeloberfläche 4G_m reflektierte Licht bricht und fokussiert, um eine reale Lichtabbildung des vorderen Kammer-Winkels vor dem Sichtsystem zu bilden. Nachstehende Tabelle 8 enthält Oberflächendaten einer beispielhaften Konfiguration einer Ausführungsform von 8, wobei die konvexe vordere Oberfläche 5G zusätzlich mit einem Deformationsterm sechster Ordnung versehen ist, der einen Koeffizienten von 2,571003e^–008 gemäß der obigen und nachfolgenden Formel für aspherische Oberflächen hat.
Ein gemäß der oben genannten beispielhaften Daten hergestelltes gonioskopisches Sichtsystem erzeugt eine reale Lichtabbildung in der Ebene 18,1 mm vor der Oberfläche 5G.
Tabelle 8
9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die ein doppeltes Spiegelsystem umfasst, wobei der hintere Spiegel im Gegensatz zu der in den 2–6 dargestellten Ausführungsform nicht konkav, sondern konvex ist. Wie in 9 gezeigt, umfasst eine erste Linsenkomponente 90 die hintere konkave Kontaktlinse 2H und hat eine hintere Oberfläche, die so geformt ist, um mit einer zusammenpassenden hinteren Oberfläche 4H einer vorderen Linsenkomponente 92 verklebt zu werden. Die vordere Linsenkomponente 92 hat eine hintere Oberfläche 4H, die einen konkaven Zentralbereich aufweist, die mit einer reflektierenden Beschichtung versehen ist, um eine konvexe Spiegeloberfläche 4H_m zu bilden. Die hintere Oberfläche 4H ist in dem peripheren Bereich um die konvexe Spiegeloberfläche 4H_m unbeschichtet. Die vordere Linsenkomponente 92 hat eine vordere konvexe Oberfläche 3H, die in einen konkaven Zentralbereich mit einer reflektierenden Beschichtung versehen ist, um eine konkave Spiegeloberfläche 4H_m zu bilden, und die in einem Zentralbereich unbeschichtet ist, um eine zentrale Brechungsoberfläche 3H_t zu bilden..
Bei der Ausführungsform von 9 tritt Licht aus der vorderen Kammer durch die hintere konkave Oberfläche 2H in das Sichtsystem und wird von der konkaven vorderen Oberfläche 3H_m reflektiert in eine darauffolgende Richtung, wo das Licht von der hinteren konvexen Spiegeloberfläche 4H_m reflektiert wird und fokussiert, um dadurch ein reales Bild innerhalb des Linsenabschnitts 92 zu erzeugen. Diese Ausführungsform erzeugt zwar kein aufrechtes, korrekt orientiertes Bild, kann aber deshalb bevorzugt sein, dass das Bild in einer beträchtlich verkleinerten Vergrößerung bezüglich der Größe und des Ausmaß der aktuellen Struktur des Winkels betrachtet werden kann, wodurch das gesamte kreisförmig geformte Bild des vorderen Kammer-Winkels in einem einzigen Blick gesehen werden kann.
10 zeigt noch deutlicher die Richtung des Hauptstrahls durch die in 9 dargestellten Ausführungsform des gonioskopischen Sichtsystems. Wie in 10 gezeigt, setzen sich die das System verlassende und sich bis zum Objektiv einer Slitlampe fortsetzenden Strahlen korrekt in einer allgemeinen Richtung zu einer konjugierten Pupillenlage fort, die mit der Lage des Slitlampenmikroskops koinzident ist.
Tabelle 9 (Figur 9)
Wie bereits erwähnt, habe ich herausgefunden, dass die Oberflächeneigenschaften des oben beschriebenen gespiegelten gonioskopischen Sichtsystems modifiziert werden können, so dass das System eine indirekte ophthalmoskopische Anwendung zum Betrachten des Fundus darstellt. Dadurch entsprechen die 11–18 jeweils den in den 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9 dargestellten Ausführungsformen, so dass in den 11–18 die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden wie in den entsprechenden Ausführungsformen des gonioskopischen Sichtsystems. Da die Oberflächeneigenschaften, nämlich der Radius der Krümmung, die konische Konstante, und in einigen Fällen der Abstand der Linsen und der Brechungsindex, modifiziert sind, besteht der einzige Unterschied bei den 11–18 darin, dass das System eher den Fundus des Auges abbildet als den vorderen Kammer-Winkel, wenn es am Auge platziert wird. Sowohl in den 11–18 als auch in 19, die eine modifizierte Version des Systems von 18 ist, beziehen sich die Strahlendarstellungen auf das von unterschiedlichen Stellen auf dem Fundus des nicht dargestellten Patientenauges austretende Licht. Obwohl die Strahlendarstellungen eine Ausbreitung von parallelen Bündeln von einer Eingangspupille in die Luft zeigen, folgen die Strahlendarstellungen durch das Linsensystem denselben Wegen gleich Lichtstrahlen, die von der Retina stammen und sich durch den gläsernen Humor, kristalline Linsen und wässrigen Humor und die Korona des Auges zu unterschiedlichen Linsenelementen der dargestellten Ausführungsformen fortsetzen. Die Verwendung von parallelen Bündeln in Luft ist eine vereinfachte Darstellung des optischen Systems des emotropischen menschlichen Auges. In de 11, 12 und 14–18 sind nur die Oberflächen durch Bezugszeichen bezeichnet, die jeweils mit den Ausführungsformen des gonioskopischen Sichtsystems von den 2, 3 und 5–9 übereinstimmen. Die Tabellen 10–16 enthalten Oberflächendaten einer beispielhaften Konfiguration der Ausführungsform des in 11– 18 dargestellten indirekten ophthalmoskopischen Sichtsystems, das ein reales Bild des Fundus außerhalb des Auges erzeugt. Wie bei dem oben beschriebenen gonioskopischen Sichtsystem, erzeugt das indirekte ophthalmoskopischen System von 11–17 ein echtes aufrechtes Lichtabbild des Fundus vor dem Sichtsystem, wobei die in 18 dargestellte Ausführungsform ein spiegelvexkehrtes, umgedrehtes Bild des Fundus im Sichtsystem erzeugt.
Bei der beispielhaften Konstruktion von 11 umfassen die Linsenkomponente 20 und die Linsenkappe 32 jeweils eine PMMA-Acryl- und bikonvexe Linse 24 aus LAL-59 Glas mit einem Brechungsindex von 1,734.
Tabelle 10 (Figur 11)
13 zeigt das System von 12, wobei ausschließlich die Hauptstrahlen dargestellt sind, um zu zeigen, dass die das System verlassenden Hauptstrahlen sich in einer allgemeinen Richtung zu einer konjugierten Pupillenlage fortsetzen, an der eine Slitlampenobjektivlinse positioneiert sein kann, um das reale Luftabbild zu betrachten. In der beispielhaften Konstruktion des Systems von 12 und 13, umfassen die Linsenkomponente 30 und die Linsenkappe 32 jeweils eine PMMA-Acryl- und bikonvexe Linse 34 aus LAL-59 Glas.
Tabelle 11 (Figur 12)
In der folgenden beispielhaften Konstruktion des Systems von 14 ist die Linsenkomponente 50 aus PMMA-Acryl, die Linsenkappe 52 und die bikonvexe Linse 54 aus LAL-59 Glas. Zusätzlich hat die Oberfläche 6D einen Deformationskoeffizienten sechster Ordnung von 1,669521e^–008.
Tabelle 12 (Figur 14)
In der folgenden beispielhaften Konstruktion des Systems von 15 ist die Linsenkomponente 60 und die Linsenkappe 62 aus PMMA-Acryl, die meniskusförmige Zwischenlinse 63 aus LAH-55 Glas (Brechungsindex = 1,835) und die bikonvexe Linse 34 aus LAL-59 Glas. Zusätzlich hat die Oberfläche 8E einen Deformationskoeffizienten sechster Ordnung von 1,669521e^–008.
Tabelle 13 (Figur 15)
In der beispielhaften Konstruktion der Ausführungsform von 16 sind beide Linsenkomponenten 70 und 72 aus PMMA-Acryl gleich wie die Komponenten 80, 82 und 90, 92 in der beispielhaften Konstruktion des Systems von 17 und 18. Zusätzlich hat die Oberfläche 5G in 17 einen Defoxmationskoefftzienten vierter Ordnung von 0,0001000297 und einen Deformationskoeffizienten sechster Ordnung von 2,2e^–007
Tabelle 14 (Figur 16)
Tabelle 15 (Figur 17)
Tabelle 16 (Figur 18)
Das in 19 dargestellte System ist eine modifizierte Version des in 18 dargestellten Systems. Bei dem System von 19 ist die konvexe Spiegeloberfläche benachbart zu der kornealen Kontaktoberfläche selbst positioniert. Zusätzlich hat die Linsenkomponente 100 eine ebene vordere Oberfläche, an der eine Linsenkappe 102 optisch angeklebt ist, um eine weitere Beugung der Lichtstrahlen in richtung bikonvexen Linse 104, die verwendet wird, um ein echtes, aufrechtes und reales Lichtabbild des Fundus zu erzeugen, das zunächst als Zwischenbild innerhalb der Linse 100 kopfüber und spiegelverkehrt abgebildet ist, wie zuvor in Verbindung mit dem System von 18 sowie mit dem entsprechenden System von 9 beschrieben. Tabelle 17 enthält beispielhafte Daten einer für die entsprechend nummerierten Oberflächen in 19 einer beispielhaften Konfiguration dieses Systems, wobei die Linsenkomponente 100 aus PMMA-Acryl, die Linsenkappe 102 aus LAL-55 Glas und die bikonvexe Linse 104 aus LAL-59 Glas ist. Zusätzlich hat die Oberfläche 8I einen Deformationskoeffizienten sechster Ordnung von 3,933565e^–008,
Tabelle 17 (Figur 19)
Es ist für den Durchschnittsfachmann naheliegend, daß bei weitergehender Modifizierung der Oberflächenmerkmale in angemessener Weise, ein wahres Abbild von unterschiedlichen Strukturen innerhalb des Auges ausggebildet werden kann. Daher ist es möglich, durch passende Modifikationen der Oberflächenmerkmalen die Iris, das ciliary Verfahren und andere innere Strukturen des Auges abzubilden.
Die Erfindung wurde hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsformen ausführlich beschrieben, und es ist für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, daß Änderungen und Abwandlungen der Erfindung vorgenommen werden können ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Die Erfindung umfasst daher alle in den abhängigen Ansprüchen beanspruchten Gegenstände und Modifikationen. Die in einigen der nachfolgenden Ansprüchen verwendeten Begriffe "vorwärts Richtung" ist zu verstehen als "in Richtung zur vorderen Position", d. h. von einer hinteren Position in Richtung auf eine vordere Position und "hintere Richtung" ist zu verstehen als "in Richtung zu hinteren Position", d. h. von einer vorderen Position in Richtung auf eine hintere Position".

Claims

Gonioskopisches-Sichtsystem zur Diagnose oder Laserbehandlung des vorderen Kammer-Winkels eines Auges eines Patienten, das folgendes umfasst: ein erstes Linsensystem (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100), das eine konkave hintere Linsenoberfläche (2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H, 2I) mit einer Gestalt, die im wesentlichen der Gestalt einer durchschnittlichen Comea (C) entspricht, enthält, so dass, wenn es auf dem Auge eines Patienten plaziert wird, Lchtstrahlen, die aus dem vordern Kammer-winkel stammen und durch den wässrigen Humor hindurchgehen, durch die Comea und die hintere Linsenoberfläche des ersten Linsensystems hindurchgehen und durch das erste Linsensystem in Richtung auf ein Bildausbildungssystem geleitet werden; und ein Bildausbikfungssystem, das optisch mit dem ersten Linsensystem ausgerichtet ist, um die Lichtstrahlen zu erfassen, die durch das erste Linsensystem gerichtet werden, und um die Lchtstrahlen zu fokussieren, um ein echtes Bild des vorderen Kammer-winkels außerhalb des Auge des Patienten auszubilden.
Sichtsystem nach Anspruch 1, bei welchem das Bildausbildungs-Linsensystem eine bikonvexe Linse bzw. ein bikonvexes Objektiv (12, 24, 34, 44, 54, 64, 72, 104) umfasst und das reale Bild vor der bikonvexen Linse ausgebildet wird.
Sichtsystem nach Anspruch 2 oder 7, das weiter eine vordere konvexe Linsenoberfläche (3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3I) enthält, die vor der konkaven hinteren Linsenoberfläche (2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 21) angeordnet ist, um die Lichtstrahlen in Richtung auf die bikonvexe Linse bzw. das bikonvexe Objektiv zu leiten (12, 24, 34, 44, 54, 64, 72, 104).
Sichtsystem nach Anspruch 3, bei welchem die bikonvexe Linse bzw. das bikonvexe Objektiv (12, 24, 34, 44, 54, 64, 72, 104) in Vorwärtsrichtung von der vorderen konvexen Linsenoberfläche (3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3I) beabstandet ist.
Sichtsystem nach Anspruch 4, das weiter eine meniskusförmige Zwischenlinse bzw. ein meniskusförmiges Zwischenobjektiv (63) umfasst, das zwischen der vordern konvexen Linsenoberfläche (3E) und der bikonvexen Linse bzw. dem bikonvexen Objektiv (64) positioniert ist, um weiter die Lichtstrahlen in Richtung auf die bikonvexe Linse zu sammeln bzw, zu konvergieren.
Sichtsystem nach Anspruch 1, bei welchem das Bildausbildungssystem weiter wenigstens eine erste und zweite licht-reflektiende Oberfläche (3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3I; 1A, 1B, 1C; 1D, 1E, 1F, 1I) enthält, von denen eine gekrümmt ist und die optisch in Reihe angeordnet sind, um die erfassten Lichtstrahlen zu reflektieren und zu fokussieren, um das reale Bild des vorderen Kammer-Winkels außerhalb des Auges. des Patienten auszubilden.
Sichtsystem nach Anspruch 6, bei welchem das reale Bild ein reales Zwischen Bild ist, das invertiert und umgekehrt ist, und das Bildausbildungssystem weiter eine bikonvexe Linse bzw. ein bikonvexes Objektiv (24, 34, 44, 54, 64, 72, 104) enthält, die bzw. das sich vor der ersten und zweiten reflektierenden Oberfläche (3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3I; 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1I) befindet, um die Lichtstrahlen zu erfassen und zu fokussieren, die das reale Zwischen-Bild ausbilden, um ein aufrechtes und wahres reales Bild des vorderen Kammer-Winkels oder einer inneren Struktur auszubilden.
Sichtsystem nach Anspruch 6, bei welchem die eine gekrümmte reflektierende Oberfläche eine konkave reflektierende Oberfläche (3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3I) ist.
Sichtsystem nach Anspruch 8, bei welchem die konkave reflektierende Oberfläche (3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3I) die erste reflektierende Oberfläche bildet und angeordnet ist, um die Lichtstrahlen in einer Rückwärtsrichtung zu reflektieren, und die zweite reflektierende Oberfläche (1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1I) hinter der konkaven reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, um Lichtstrahlen von der konkaven reflektierenden Oberfläche in einer vorwärts (wie am Ende der Beschreibung definiert) Richtung zu reflektieren, um das reale Zwischen-Bild auszubilden.
Sichtsystem nach Anspruch 9, bei welchem die zweite reflektierende Oberfläche (1C₁ planar ist.
Sichtsystem nach Anspruch 9, bei welchem die zweite reflektierende Oberfläche (1A, 1B, 1D, 1E, 1F, 1I) konkav ist.
Sichtsystem nach Anspruch 11, bei welchem die erste und zweite reflektierende Oberfläche (3A, 3E; 1A, 1E) symmetrisch geformt sind.
Sichtsystem nach Anspruch 9, bei welchem die bikonvexe Linse (72) eine fordere und hintere Oberfläche (6F, 4F) hat, die teilweise verspiegelt sind, um eine dritte und vierte reflektierende Oberfläche auszubilden, um Licht von dem realen Zwischen-Bild zu reflektieren, um das aufrechte und wahre reale Bild vor der bikonvexen Linse bzw. dem bikonvexen Objektiv auszubilden,
Sichtsystem nach Anspruch 13, bei welchem die dritte reflektierende Oberfläche eine Planare Oberfläche (5Fm) ist, die in einem zentralen Barelch der vorderen Oberfläche (6F) der bikonvexen Linse (72) angeordnet ist, und die vierte reflektierende Oberfläche (4Fm) in einem peripheren Bereich der hinteren Oberfläche (4F) der bikonvexen Linse (72) ist, um einen Ring auszubilden, der eine Öffnung definiert, durch die Licht, dass das reale Zwischen-Bild ausbildet, in Richtung auf die dritte reflektierende Oberfläche hindurch gelangt.
Sichtsystem nach Anspruch 14, bei welchem die vierte reflektierende Oberfläche (4Fm) eine konkave reflektierende Oberfläche Ist.
Sichtsystem nach Anspruch 6, bei welchem die gekrümmte Oberfläche (3G) eine ellipsenförmige reflektierende Oberfläche (3Gm) umfasst, um das Licht, das durch die hintere Linsenoberfläche des ersten Linsensystems (80) hindurchgelangt, im allgemeinen in Richtung auf einen Fokus der ellipsenförmigen Oberfläche (3G) zu reflektieren, um einen konjugierten Pupillenbereich des Auges des Patienten auszubilden, und die andere reflektierende Oberfläche eine parabolische reflektierende Oberfläche (4Gm) umfasst, um Licht zu reflektieren, das von dem konjugierten Pupillenbereich austritt, um das reale Bild auszubilden.
Sichtsystem nach Anspruch 6 oder 16, bei welchem die andere reflektierende Oberfläche eine yentrale konvexe reflektierende Oberfläche (4Hm) umfasst und die eine gekrümmte reflektierende Oberfläche eine konkave reflektierende Oberfläche (3Hm) umfasst, die eine positive Brechkraft hat und die um die zentrale konvexe reflektierende Oberfläche angeordnet ist, um die Lichtstrahlen, die durch die hintere Linsenoberfläche (4H) des ersten Linsensystems (90) hindurch gelangen, in Richtung auf die zentrale konvexe reflektierende Oberfläche zu reflektieren und zu fokussieren, die wiederum das fokussierte Licht reflektiert, um das reale Bild auszubilden.
Sichtsystem nach Anspruch 17, bei welchem das Bild vor der konkaven reflektierenden Oberfläche ausgebildet wird.