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Gerät zur objektiven Bestimmung des Hauptpunktbrechwertes des Auges
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur objektiven Bestimmung des Hauptpunktbrechwertes
des Auges durch Ermittlung des Ortes des von einem Linsensystem und dem optischen
System des Auges entworfenen reellen Bildes von durch eine Beleuchtungseinrichtung
mit Lichtöffnungen aufgehellten Flächenelementen des Augenhintergrundes und einer
im Beleuchtungsstrahlengang angeordneten Marke, deren reelles Bild als Testmarke
dient, mittels einer mit einer Blende versehenen Beobachtungseinrichtung, zu der
die Lichtöffnungen eine solche Lage haben, daß die Blende und die Lichtöffnungen
in der Augenpupille nebeneinander reell abgebildet werden. Von dem Linsensystem
und dem optischen System des Auges wird die Testmarke auf dem Augenhintergrund abgebildet,
während diese beiden Systeme auf dem umgekehrten Wege die Flächenelemente des Augenhintergrundes
mit dem Bilde der Testmarke abbilden. Aus der Lage dieser Abbildung kann dann in
bekannter Weise der gesuchte Hauptpunktbrechwert des Auges oder der Scheitelbrechwert
eines zur Korrektion der Fehlsichtigkeit dienenden Brillenglases bestimmt werden.
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Nach der Erfindung wird das Gerät so ausgebildet, daß zwischen zwei
die Lichtquelle reell abbildenden Linsensystemen ein paralleler Abbildungsstrahlengang
besteht, daß ferner zur Erzeugung von mindestens zwei Lichtöffnungen zwei Prismen
mit entgegengesetzter Strahlenablenkung in diesem parallelstrahligen Teil des Beleuchtungsstrahlenganges
eingeschaltet sind, daß die Testmarke zwecks Scharfeinstellung ihres reellen Bildes
bei einem fehlsichtigen Auge in dem parallelstrahligen Teil des Beleuchtungsstrahlenganges
verschiebbar angeordnet ist und daß jedes der beiden Prismen mit einem Teil der
Testmarke verbunden ist.
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Es ist zwar ein Gerät bekanntgeworden, bei dem eine Testmarke in
dem Beleuchtungsstrahlengang verschiebbar eingeschaltet ist, jedoch fehlen diesem
Gerät die Mittel zur
Zweiteilung des Beleuchtungsstrahlenganges
und die zur Abbildung zweier Lichteintrittsöffnungen in die Eintrittspupille des
zu untersuchenden Auges. Ferner ist bekannt, bei einem zur subjektiven Bestimmung
des Hauptpunktbrechwertes des Auges dienenden Gerät in einem parallelstrahligen
Teil des Beleuchtungsstrahlenganges, dessen optische Achse mit der des Beobachtungssystems
zusammenfällt, eine Testmarke in Form einer die optische Achse unter einem spitzen
Winkel schneidenden Linse anzuordnen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Gerät ist iin Gegensatz zu den bekannten
Geräten durch Kombination an sich bekannter Merkmale ein Gerät geschaffen worden,
bei dem eine vollständige Reflexfreiheit des Beobachtungssystems erzielbar ist,
da die Anzahl der die störenden Reflesb!ilder erzeugenden optischen Mittel auf ein
Minimum herabgesetzt ist und die an dem vor dem zu untersuchen den Auge vorgeschalteten
Liniensystem noch auftretenden, an sich wenig störenden Reflexe in bekannter Weise
durch Anbringen einer Blende restlos beseitigt werden können.
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Eine beispielskweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
ist in den Abb. 1 bis 4 der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 den optischen
Teil des Gerätes im Längsschnitt, Abb. 2 das Gerät in einem die Achsenstrahlen des
optischen Systems enthaltenden Längsschnitt, Abb. 3 die Testplatte in Ansicht und
Abb. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Testplatte.
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Nach Abb. I entwirft ein zweiteiliger Kondensor I ein Bild des Glühfadens
einer elektrischen Lampe 2 im Unendlichen, erzeugt also ein parallelstrahliges Lichtbündel.
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In diesem parallelen Strahlengang ist eine Testplatte 3 axial verschiebbar
angeordnet, wie durch Pfeile angedeutet ist, die mic zwei brechenden Prismen 4 und
5 init entgegengesetzt gleicher Strahlenahlenliung hedeckt ist. Auf der Testplatte3
ist auf der den Prismen zugekehrten Seite eine aus drei dunklen parallelen Linien
bestehende Testmarke 6 so aufgetragen, daß diese Linien parallel zu den brechenden
Kanten der Prismen verlaufen und die eine Hälfte jeder Linie von dem einen Prisma
4 und die andere Hälfte von dem anderen Prisma 5 bedeckt ist, wie Abb. 3 zeigt,
so daß durch die beiden Prismen eine Zweiteilung des die Testmarke beleuchtenden
Strahlenbündels in zwei Teilstrahlenbündel vorgenommen wird.
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Älit einer zweigliedrigen Sammellinse / werden durch ein den Achsenstrahl
um 90° ablenkendes gleichschenkliges rechtwinkliges Prisma S zwei reelle Bilder
der Lichtquelle2 bei L1 und L2 entworfen. die an dieser Stelle oder in unmittelbarer
Nähe gegebenenfalls durch feste Blenden in zweckmäßiger NVeise begrenzt werden können,
da sich ihre Lage und Größe beim Verschieben der Testmarke mit den Prismen nicht
ändert. Die Abbildungs- und Beleuchtungsstrahlen treffen auf einen unter 45° geneigten
und in seiner Mitte mit einer Bohrung 9 versehenen Planspiegel 10 auf und werden
durch diesen in die Richtung der optischen Achse einer Beobachtungseinrichtung abgelenkt.
Die von dem Spiegel 10 erzeugten virtuellen Bilder L1' und L2' der bei L1 und L2
entworfenen reellen Bilder der Lichtquelle 2 werden von einer Sammellinse II reell
nach L1" und L," in der Pupille 12' des Prüflingsauges 12 abgebildet. Das mittels
der Sammellinse 7 von der Testmarke 6 entworfen Bild 6' wird bei einem normalsichtigen,
nicht abkommodierenden Auge mittels der Sammellinse 1 1 und der Angenlinse I2" auf
dem Augenhintergrund 12"' scharf abgebildet, während auf dem umgekehrten Wege die
Augenlinse 12" und die Sammellinse 1 1 die beleuchteten Flächenelemente des Augenhintergrundes
mit dem Bilde der Testmarlie abbilden. Dieses Bild wird mit einer Fernrohrlupe betrachtet,
deren Objektiv mit 13 und deren aus einer Feld- und einer Augenlinse-bestehendes
Okular mit 14 bezeichnet sind. Die Brennweite des Objektivs I3 ist zweckmäßig gleich
der der Sammellinse 7. In unmittelbarer Nähe der Lichtquellenbilder L1' und L2'
befindet sich die Öffnungsblende B des Beobachtungssystems, die im rückläufigen
Strahlengang durch die Linse II reell in der Augenpupille 12', von den Leuchtpupillen
L1" und L2" räumlich getrennt, abgebildet wird. Ordnet man die Öffnungsblende B
in der dingseitigen Brennebene des Objektivs 13 an, so besteht zwischen dem Objektiv
13 und dem Okular 14 ein telezentrischer Hauptstrahlengang, und die Austrittspupille
der Fernrohrlupe behält bei einer Verschiebung des Oliulars 14 immer dieselbe Lage
zum Okular bei.
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Wird außerdem durch eine mechanische Vorrichtung dafür gesorgt, daß
sich die Testmarlie6 mit den Prismen 4 und 5 und das Okular 14 in bezug auf die
Linse 7 und das Objektiv 13 um gleiche Beträge bewegen, so ist damit die richtige
Einstellung der Beobachtungseinrichtung gewährleistet. Ist die Stellung der Testmarke
optisch dem Augenhintergrund konjugiert. so sind bei einem normalsichtigen Auge
die beiden Teilbilder der Testmarke in Koinzidenz. Ist das Auge fehlsichtig, so
sind die auf dem Augenhintergrund entstehenden Teilbilder der Testmarke gegenseitig
verschoben, und durch entsprechende
Verschiebung der Testmarke
mit den Prismen sind die, Teilbilder in Koinzidenz zu bringen. Der Ort dieser Stellung
der Testmarke bestimmt eindeutig die Größe der Fehlsichtigkeit des Auges.
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Der Aufbau des Gerätes ist aus Abb. 2 ersichtlich. In einem tdie
Sammellinse 11 tragenden Rohr 15 ist ein Rohr 16 axial verschiebbar gelagert, in
dein wiederum ein das Okular 14 tragender rohrförmiger Stutzen I7 axial verschiebbar
angeordnet ist. In das Innere des Rohres 16 ragt ein mit dem Rohr 15 verbundenes
Rohr 18 hinein, in dem der Spiegel 10 und das Objektiv 13 gelagert sind. Das mit
einem Flansch 19 versehene Rohr 15 ist in einem konzentrisch zu ihm liegenden Rohr
20 gelagert, wobei der Flansch 19 mittels Schrauben 21 an einem in dem Rohr 20 vorgesehenen
ringförmig verlaufenden Ansatz 22 befestigt ist. Auf dem dem Okular zugekehrten
Teil des Rohres 15 ist eine mit einem Zahnkranz23 ausgerüstete, durch eine Mutter
24 gegen axiale NTerschiebuflg gesicherte Buchse 25 drehbar gelagert, die durch
einen Stift 26 mit einem auf ihr sitzenden gerfefelten Stellring 27 befestigt ist.
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In einem zweiten, auf der Außenmantelfläche des Rohres 15 sitzenden
Flansch 28 und in einer das Rohr 20 abschließenden Querwand 29 ist eine Welle 30
gelagert, die ein mit dem Zahnkranz 23 kämmendes Zahnritzel 31 trägt. An dem Flansch
28 ist ein konzentrisch zu der Buchse 25 gelagerter rohrförmiger Körper 32 mittels
Schrauben 33 befestigt, der einen mit einem Griffrand 34 versehenen Abschluß deckel
35 trägt; beide Teile sind durch einen Stift 36 miteinander verbunden.
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Die Welle 30 ist als Gewindespindel ausgebildet, die in ein Links-
und ein Rechtsgewinde 37 und 38 unterteilt ist. Auf dem Gewinde 37 läuft ein Mitnehmerzapfen
39, der durch einen im Rohr 15 vorgesehenen Schlitz 40 in das Rohr I6 greift und
zu dessen axialer Verschiebung dient. Das Rohr I6 ist durch einen in der Wandung
des Rohres I5 und 18 befestigten Stift 4I, an dem das Rohr I6 mit seinem Längsschlitz
42 vorbeigleitet, gegen Drehung gesichert. Mit der Gewindespindel 38 wird ein durch
das Rohr 15 geführter Halter 43 verschoben, der die mit den Prismen 4 und 5 bedeckte
Testplatte 3 trägt. Der Kondensator I und die Lichtquelle 2 sind in einem an dem
Rohr 15 befestigten Gehäuse 44 untergebracht. Ein die Sammellinse7 und das Prisma
8 tragender Lagerkörper 45 ist ebenfalls an dem Rohr 15 befestigt. Die beiden Rohre
I5 und IS sind je mit einer Lichtdurchtrittsöffnung 46 bzw. 47 für die Beleuchtungsstrahlen
versehen, während das Rohr 16 für diesen Zweck einen entsprechenden Längs schlitz
aufweist, der in der Zeichnung nicht ersichtlich ist, da an seiner Stelle der Stift
41 und der Längsschlitz 42, die um 90° versetzt zu denken sind, eingezeichnet sind.
Die gegenläufige Verschiebung des Rohres I6 und der die Testmarke 6 tragenden Testplatte
3 wird durch Drehen des Ringes 27 bewirlst, der über die mit dem Zahnkranz 23 ausgerüstete
Buchse 25 das auf der Welle 30 sitzende Zahnritzel 31 antreibt. Das Rohr 20 ist
in einem ringförmigen Rohrteil 48 drehbar lagert und gegen axiale Verschiebung durch
einen an dem Teil 48 befestigten Schraubring 49 gesichert. An dem Teil 48 ist ein
bis zu dem Abschlußdeckel 35 reichendes Schutzrohr 50 angeschlossen. Ferner ist
der Teil 48 mit einem Steckzapfen 51 ausgerüstet, mit dem das Gerät in einem nicht
mit dargestellten Tragarm eines Fußes eingesetzt werden kann.
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Ist das untersuchte Auge mit achsensymmetrischer Fehlsichtigkeit behaftet,
so sind die Teilbilder der Testmarke gegeneinwander verschoben. Durch Drehen des
Stellringes 27 wird die Testplatte 3 mit den Prismet: so weit verschoben, bis die
Teilbilder der Testmarke sich in Koinzidenz befindet.
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Der Ort dieser Stellung der Testmarke kann mittels eines an dem Rohr
15 vorgesehenen Zeigers 52 auf einer Dioptrieneinteilung abgelesen werden, die auf
der dem Beobachter zugelcehrten Stirnfläche 53 des Stellringes 27 angebracht ist.
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Bei einem astigmatischen Auge wird die Verbindungslinie der Mitten
der beiden Leuchtpupillen L1 und L2 nicht mit einem der Hauptschnitte zusammenfallen;
es erscheinen dann die beiden Teilbilder der Testmarke ineinander geschoben oder
voneinander getrennt. Dieser Höhenfehler kann entweder durch Drehen der Testmarke
mit den Prismen um die optische Achse des Beleuchtungssystems oder, wie gezeichnet,
durch Drehen des ganzen Gerätes um die optische Achse des Beobachtungssystems beseitigt
werden, indem an der Deckelwand 35 gedreht wird, wodurch sich die Hauptschnitte
eines astigmatischen Auges auffinden lassen. Die dazu gehörige Winkelstellung kann
durch einen auf dem Griffrand 34 angebrachten Zeiger an einer ihm zugeordneten,
auf dem Rohr 50 vorgesehenen Winkelteilung unmittelbar abgelesen werden. Der Übersicht
halber ist dieser Zeiger und die ihm zugehörige Winkelteilung in der Abbildung 2
nicht mit darge stellt. Zur Erleichterung dieser Messung ist es vorteilhaft, auf
der Testplatte noch zwei weitere strichförmige dunkle Prüfzeichen 54 und 55 vorzusehen,
die senkrecht zu den Linien der Testmarke 6, wie Abb. 4 zeigt, verlaufen. Diese
Prüfzeichen sind je bis zu
ihrer Mitte mit zwei brechenden Prismen
56 und 57 bzw. 58 und 59 mit entgegengesetzt gleicher Strahlenablenkung bedeckt,
deren hrechender Winkel gleich dem der Prismen 4 und 5 ist, so daß diese Prüfzeichen
ebenfalls durch die Leuchtpupiilen L1 und L2 auf der Netzhaut abgebildet werden.
Sind außerdem diese Prismen auf den Prüfzeichen 54 und 55 so angeordnet, daß auf
dem einen Prüfzeichen die brechenden Kanten der Prismen einander zugekehrt und auf
dem anderen Prüfzeichen voneinander abgekehrt liegen, so sind in diesem Fall bei
einem astigmatischen Auge bei jeder Stellung der Testmarke 6 die beiden Teilbilder
der Prüfzeichen 54 und 55 gegeneinander versetzt, und Ider Höhenfehler läßt sich
durch Drehen des Gerätes um die optische Achse des Beobachtungssystems ausgleichen.