DE937443C

DE937443C - Device for determining the curvature of the cornea

Info

Publication number: DE937443C
Application number: DEZ103A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Slevogt
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1949-11-15
Filing date: 1949-11-15
Publication date: 1956-01-05

Description

Gerät zur Bestimmung der Hornhautkrümmung Der Krümmungsradius der Hornhautoberfläche des Auges wird in der Praxis meistens mit Ophthalmometern in der Weise bestimmt, daß der Bildabstand zweier an der Hornhautoberfläche gespiegelter Marken gemessen wird. Dazu dient ein Mikroskop, in welchem mit Hilfe von Ablenkelementen von den Spiegelbildern Doppelbilder entworfen und diese zur Koinzidenz gebracht werden.Device for determining the corneal curvature The radius of curvature of the corneal surface of the eye is usually determined in practice with ophthalmometers in such a way that that the image distance between two marks reflected on the corneal surface is measured will. A microscope is used for this purpose, in which the Double images are designed for mirror images and these are brought to coincidence.

Aus der für die Koinzidenz erforderlichen Verdrehung oder Verschiebung der Ablenkmittel -oder bei vorgegebenem Abstand der Spiegelbilder aus der Änderung des gegenseitigen Abstandes der Testmarken selbst - läßt sich dann in bekannter Weise der Krümmungsradius der Hornhaut bestimmen.From the rotation or displacement required for the coincidence the deflection means -or with a given distance of the mirror images from the change the mutual distance of the test marks themselves - can then be known in Way to determine the radius of curvature of the cornea.

Die bekannten Ophthalmometer mit hinter dem Objektiv des Betrachtungsmikroskops angeordneten Ablenkmitteln in Form von Drehprismen oder Wollaston-Prismen haben den Nachteil, daß das Meßergebnis von der Entfernung zwischen Gerät und Auge abhängt, da sich ja der Winkel, unter dem die Spiegelbilder der Marken erscheinen, und der entsprechende Winkel im Mikroskop, der durch die Koinzidenzeinrichtung kompensiert werden muß, mit der Entfernung ändert. Man ist also darauf angewiesen, die Geräte immer sehr genau auf eine bestimmte Entfernung zum Auge einzustellen, wenn man einwandfreie Meßergebnisse erzielen will. Eine solche genaue Einstellung ist für den Augenarzt nicht immer ganz einfach. The well-known ophthalmometer with behind the lens of the viewing microscope arranged deflection means in the form of rotating prisms or Wollaston prisms the disadvantage that the measurement result depends on the distance between the device and the eye, because the angle at which the mirror images of the brands appear and the corresponding angle in the microscope, which is compensated by the coincidence device must be changed with distance. So you have to rely on the devices always adjust very precisely to a certain distance from the eye if you are flawless Wants to achieve measurement results. Such an accurate setting is for the ophthalmologist not always easy.

Die Entfernungsabhängigkeit der Messung kann nun bei Geräten der beschriebenen Art auf einfache Weise vermieden werden, indem erfin dungsgemäß die Aperturblende des Mikroskops gemeinsam mit der Keinzidenzeinrichtung in die hintere Brennebene des Mikroskopobjektivs verlegt wird. Die Eintrittspupille des Objektivs liegt dann also im Unendlichen, und es ergibt sich für die Abbildung der Spiegelbilder im Mikroskop ein telezentrischer Strahlengang. Die von den Spiegelbildern ausgehenden Hauptstrahlen schneiden die Mikroskopachse am Ort der Aperturblende dann stets unter einem bei der Koinzidenzeinstellung zu kompensierenden Winkel, der nur abhängig ist von dem Abstand des betreffenden Hauptstrahles von der optischen Achse, d. h. also von dem linearen Abstand der Spiegelbilder der Marken. Dieser Abstand bleibt aber unabhängig von der Entfernung zwischen Spiegelbild und Mikroskop stets gleich groß, so daß der Winkel damit tatsächlich ein Maß für den Abstand der Spiegelbilder voneinander ist. Natürlich verschiebt sich mit der Entfernung zwischen Auge und Mikroskop auch die Bildebene im Mikroskop selbst. Das ist in der Praxis aber ohne Bedeutung, da bei gleichen Marken und bei rotationssymmetrisch zur Mikroskop achse liegenden Ablenkmitteln sich auch etwas unscharfe Bilder ohne weiteres genau auf Koinzidenz einstellen lassen. The distance dependency of the measurement can now be adjusted for devices of the described type can be avoided in a simple manner by inven tion according to the Aperture diaphragm of the microscope together with the no-incidence facility is relocated to the rear focal plane of the microscope objective. The entrance pupil of the lens is then at infinity, and it results for the image the mirror images in the microscope are a telecentric beam path. The ones from the mirror images outgoing main rays intersect the microscope axis at the location of the aperture diaphragm then always at an angle to be compensated for when setting the coincidence, which only depends on the distance of the main ray in question from the optical one Axis, d. H. i.e. from the linear distance between the mirror images of the brands. This However, the distance remains independent of the distance between the mirror image and the microscope always the same size, so that the angle is actually a measure of the distance between the Is mirror images of each other. Of course, the distance between shifts Eye and microscope are also the image plane in the microscope itself. That is in practice but of no importance, since with the same brands and with rotationally symmetrical to the microscope Axis-lying deflection means, even somewhat blurred images can easily be obtained precisely set to coincidence.

Als Koinzidenzeinrichtung können in an sich bekannter Weise zwei gegeneinander verdrehbare Prismensysteme am Ort der Aperturblende in Betracht kommen. Jedes System besteht dabei aus einer runden, prismatischen Scheibe, die von einem konzentrischen Ring mit entgegengesetzter Keilwirkung umgeben ist. Two coincidence devices can be used in a manner known per se Mutually rotatable prism systems at the location of the aperture diaphragm come into consideration. Each system consists of a round, prismatic disc that is supported by a concentric ring with opposite wedge effect is surrounded.

Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken wird das - Mikroskopobjektiv aus zwei Gliedern aufgebaut, von denen das eine in der Brennebene des anderen liegt. Wählt man dann den Arbeitsabstand zwischen Patientenauge und Mikroskop ungefähr von der Größe der vorderen Brennweite des Objektivs, dann herrscht zwischen den beiden Objektivgliedern paralleler oder nahezu paralleler Strahlengang. Die Drehkeile werden dann vorteilhaft im parallelen Strahlengang in unmittelbarer Nähe des hinteren Obj ektivgliedes angeordnet. According to a further idea of the invention, the microscope objective made up of two members, one of which lies in the focal plane of the other. If you then choose the working distance between the patient's eye and the microscope approximately on the size of the front focal length of the lens, then prevails between the two lens elements parallel or almost parallel beam path. The rotating wedges are then advantageous in the parallel beam path in the immediate vicinity of the rear Objective element arranged.

Auf diese Weise werden Abbildungsfehler der Prismenanordnung weitgehend ausgeschaltet.In this way, aberrations in the prism arrangement are largely eliminated switched off.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sind in den Zeichnungen Ausführungsbeispiele rein schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. I eine Anordnung mit einem eingliedrigen M ikroskopobjektiv, während Fig. 2 eine Anordnung mit einem aus zwei getrennten Gliedern bestehenden Objektiv darstellt; Fig. 3 schließlich zeigt eine Koinzidenzeinrichtung in Form eines Drehkeiles. For a more detailed explanation of the invention, exemplary embodiments are shown in the drawings shown purely schematically, namely Fig. I shows an arrangement with a single-member Microscope objective, while FIG. 2 shows an arrangement with one of two separate Outlining existing lens represents; Finally, FIG. 3 shows a coincidence device in the form of a rotating wedge.

In Fig. 1 soll I das Auge darstellen, dessen Hornhautkrümmung gemessen werden soll. Zu diesem Zweck sind zwei leuchtende Testmarken 2 und 3 im Raum vorgesehen, von denen die Hornhautoberfläche Spiegelbilder 2' und 3' entwirft. Der gegenseitige Abstand der Spiegelbilder ist bei bekannter Entfernung der Testmarken 2 und 3 voneinander und vom Auge I ein Maß für die Hornhautkrümmung. Der Abstand wird mittels eines Mikroskops gemessen, das aus dem Objektiv 4 und dem Okular 5 sowie einer Drebkeileinrichtung 6 zur Koinzidenzmessung besteht. Die Drehkeileinrichtung ist in der hinteren Brennebene des Objektivs 4 angeordnet, in der sich auch die Aperturblende7 befindet. Die Abbildung der Spiegelbilder 2', 3' im Mikroskop in die Bildebene bei 2" und 3" erfolgt also im telezentrischen Strahlengang. In der Zeichnung sind für jedes Bild 2' und 3' der Hauptstrahl und ein die halbe Apertur ausnutzendes Teilbüschel schraffiert dargestellt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Winkel, unter dem die Hauptstrahlen die optische Achse am Ort der Aperturblende 7, d. h. im Brennpunkt des Objektivs4, schneiden, ganz unabhängig von der Entfernung der Bilder 2' und 3' vom Objektiv 4 ist. Der Winkel ist lediglich abhängig vom gegenseitigen Abstand der Bilder und ist damit ein Maß für diesen Abstand; bei Einstellung der Bilder auf Koinzidenz wird dieser Winkel kompensiert. Die Koinzidenzeinrichtung kann, wie Fig. 3 zeigt, aus einem Drehkeilsystem bestehen, von dem jeder Teil wieder aus zwei Prismen aufgebaut ist, und zwar aus einer prismatischen, runden Scheibe 9 und einem diese umgebenden konzentrischen Ring 10 von entgegengesetzter Keilwirkung. Die beiden Systeme sind gemeinsam in einer Fassung 8 untergebracht und durch eine Handhabe 12 gegeneinander verdrehbar. Durch das Keilsystem wird die Apertur aufgeteilt; die Spiegelbilder 2' und 3' werden dadurch verdoppelt und gegeneinander abgelenkt. Die Ablenkung wird so eingestellt, daß das Spiegelbild 2' mit dem Spiegelbild 3' bzw. das Bild 2" mit dem Bild 3" koinzidiert. In Fig. 1, I is intended to represent the eye, whose corneal curvature is measured shall be. For this purpose, two luminous test marks 2 and 3 are provided in the room, of which the corneal surface creates mirror images 2 'and 3'. The mutual The distance between the mirror images is when the distance between the test marks 2 and 3 is known and from the eye I a measure of the corneal curvature. The distance is determined by means of a Microscope measured, the lens 4 and the eyepiece 5 and a Drebkeileinrichtung 6 exists for measuring coincidence. The rotating wedge device is in the rear focal plane of the objective 4, in which the aperture diaphragm 7 is also located. The illustration the mirror images 2 ', 3' in the microscope in the image plane at 2 "and 3" are thus made in the telecentric beam path. In the drawing there are 2 'and 3' for each picture the main ray and a partial cluster utilizing half the aperture are shown hatched. It is readily apparent that the angle at which the main rays the optical axis at the location of the aperture stop 7, d. H. at the focal point of the lens4, cut, is completely independent of the distance of the images 2 'and 3' from the lens 4. Of the Angle is only dependent on the mutual distance between the images and is therefore a measure of this distance; if the images are set to coincidence, this becomes Compensated for angle. The coincidence device can, as FIG. 3 shows, from one Rotating wedge system, each part of which is again built up from two prisms, namely from a prismatic, round disk 9 and a concentric one surrounding it Ring 10 of opposite wedge effect. The two systems are common in housed in a holder 8 and rotatable relative to one another by a handle 12. The aperture is divided by the wedge system; the mirror images become 2 'and 3' thereby doubled and distracted from each other. The distraction is adjusted so that the mirror image 2 'with the mirror image 3' or the image 2 "coincides with the image 3".

Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist das Mikroskopobjektiv in zwei Glieder I3 und 14 aufgeteilt, von denen das zweite im hinteren Brennpunkt des ersten, also am Ort der Aperturblende 7 angeordnet ist. Die Linse 14 oder der Drehkeil 6 kann dabei unter Umständen selbst als Aperturblende dienen. In the arrangement according to FIG. 2, the microscope objective is in two sections I3 and 14 split, of which the second in the back focus of the first, i.e. is arranged at the location of the aperture stop 7. The lens 14 or the rotary wedge 6 can under certain circumstances serve as an aperture diaphragm.

Die Entfernung zwischen dem Auge I und dem Objektiv 13 wird beim Gebrauch etwa gleich der Brennweite des Objektivs 13 gewählt, und dementsprechend liegt zwischen I3 und 14 annähernd paralleler Strahlengang vor. Die Drehkeilanordnung 6 ist möglichst nahe der hinteren Brennebene im parallelen Strahlengang angeordnet.The distance between the eye I and the lens 13 is increased in use selected approximately equal to the focal length of the lens 13, and accordingly lies between I3 and 14 approximately parallel beam path. The rotating wedge arrangement 6 is as possible arranged near the rear focal plane in the parallel beam path.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for determining the corneal curvature, at that is the distance between the mirror images of two test objects generated by the corneal surface is measured by coincidence using a microscope, characterized in that that the aperture diaphragm of the microscope and the coincidence device in the rear Focal plane of the lens are arranged.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that the coincidence device contains a two-part rotating wedge system, each part of which consists of a round, prismatic disc and a ring that surrounds them concentrically and has an opposing wedge effect.

3. Apparatus according to claim I, characterized in that the microscope objective consists of two limbs, one in the rear focus of the other lies.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the distance chosen between microscope and eye approximately equal to the front focal length of the lens and the coincidence device in the parallel beam path in the immediate vicinity of the second lens element lies.