WO1998009562A1 - Keratometric device - Google Patents
Keratometric device Download PDFInfo
- Publication number
- WO1998009562A1 WO1998009562A1 PCT/EP1997/004839 EP9704839W WO9809562A1 WO 1998009562 A1 WO1998009562 A1 WO 1998009562A1 EP 9704839 W EP9704839 W EP 9704839W WO 9809562 A1 WO9809562 A1 WO 9809562A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- cornea
- reflective element
- keratometric
- rotatable
- beam path
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/107—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining the shape or measuring the curvature of the cornea
Definitions
- the invention relates to a keratometric arrangement in which illuminating rays of parallel light are directed onto the cornea, a rotatable optical unit in which radiation reflected from the cornea is provided and this radiation is imaged on a photoelectric receiver arrangement.
- keratometric arrangements also known as ophthalmometers
- ophthalmometers are primarily used to determine the radii of curvature of the cornea.
- contact lenses are also used to assess progressive changes in the cornea (e.g. keratoconus) and also to search for refractive errors caused by the cornea.
- Radii are generally determined with all of these arrangements; By converting with the surface refractive index formula you get a corneal refractive index that can be read directly on most devices.
- Keratometers that work on the principle of coincidence have become established in device technology. All coincidence devices are based on the same measuring principle, according to which two test marks are projected onto the cornea and the image distances of the test marks reflected from there are determined. If the dimensions of the object (at least two separate test marks or points) and the distance from the image to the object are known, the radius of curvature can be determined therefrom. The test marks are reflected in a central zone of the cornea with a diameter of approximately 3.2 mm With these devices, distance independence is of great importance. With the use of collimators in the illumination beam path, the first distance error is excluded because the test marks are imaged infinitely. The distance between the test object and the device therefore has no influence on the size of the mirror images of the test marks.
- the measuring beam path fulfills the second condition of distance independence, it is telecentric; an aperture diaphragm in the focus of an objective ensures that non-parallel beams are masked out and therefore do not come to detection. A change in the distance between the test specimen and the objective thus has no influence on the accuracy of the measurement.
- Keratometers based on the coincidence principle are very inexpensive and enable an exact determination of the radius. It is disadvantageous that the measuring process itself as well as the evaluation of the measurement data can only be carried out by experienced operators
- Such a keratometric arrangement is published, for example, in US Pat. No. 4,770,523.
- parallel light from two slit-shaped light sources reaches the cornea via an optical unit that can be rotated about a reference axis and a lens.
- the two bundles of light are aligned axially symmetrically with respect to the reference axis and are inclined at the same angle with respect to the reference axis.
- the light reflected by the comea is mapped onto a linear receiver, again via the lens and the rotatable optical unit arranged between the light sources and the lens.
- the disadvantage here is that the rotatable optical unit and the lens must have large dimensions because the full illumination aperture is transmitted to the optical unit via a transmission lens.
- an annular illumination source is provided, which is imaged onto the cornea in parallel rays on the cornea in parallel rays.
- the parallel rays are aligned axially symmetrically to the reference axis before they strike the cornea and at equal angles! inclined in relation to the reference axes
- the light reflected from the cornea is first split into several partial beams in a telecentric beam path and then reaches a receiver line
- a further keratometric arrangement is described in GB 21 7781 3 A.
- two point-shaped light sources are arranged symmetrically to an optical axis, the light coming from the two light sources is directed onto a surface which has optically characteristic features and which is to be measured (cornea )
- This surface of the reflected beam path provides a pair of doubling optical elements for image splitting, which can be pivoted relative to one another about an axis of rotation perpendicular to the optical axis, as a result of which two images of the reflected radiation can be displaced in opposite directions and must be brought to coincidence.
- the object of the invention is to develop a generic arrangement such that the overall structure of the arrangement is further simplified and / or the overall size is reduced while maintaining the possibility of automatic measurement value acquisition.
- this object is achieved in an arrangement of the type mentioned above in that a cylindrical lens is provided in the beam path between the rotatable optical unit and the receiver arrangement.
- a combination of at least one optical assembly for generating parallel light with at least one axicon is provided for generating the parallel light between the illumination source and the cornea, the axicon being oriented such that the incident on the axicon parallel light is directed onto the cornea.
- An axicon is understood to mean a diffractive, refractive or reflective element which distributes a coaxially incident bundle of parallel light over a coaxial ring around the optical axis.
- An axicon designed as a reflective element has, for example, a reflective circular cone surface with the opening angle ⁇ , which is analogously created by the rotation about the optical axis of a straight line inclined by ⁇ / 2 relative to the optical axis.
- the optical assembly for generating the parallel light can be a radiation source with a collimator in front.
- the axicon is designed as a reflective element which has a mirror surface curved to form a circular cylinder surface. It consists of a hollow cylinder, the inner wall of which is mirrored and which is arranged in the beam path in such a way that the central axis of curvature of the mirror surface lies in the axis of rotation of the rotatable optical unit.
- the rotatable optical unit is designed as a reflective element.
- This can be provided with two reflecting surfaces which enclose an angle of 90 ' .
- the two reflecting surfaces should be in the two illuminating beam paths as well as in the beam paths of the light reflected from the cornea, the axis of rotation of the reflective element being in the axis of symmetry of the illuminating beam paths as well as the reflected beam paths, and the line of intersection in which the two reflecting surfaces penetrate is oriented perpendicular to the axis of rotation.
- a 90 ' prism can advantageously be provided as the reflective element; On the other hand, it is also conceivable to design the reflective element as a 90 ' angle mirror.
- two separate radiation sources can be provided, each of which is followed by a collimator, both illuminating beam paths being directed onto the rotatable reflective element.
- At least one axicon can also be provided in the beam path between the rotatable reflective element and the cornea, as a result of which, as already described above, the parallel beam path is retained despite the influence of the radiation direction and optical components that are only present can be omitted generate parallel light from the cornea.
- a second axicon is arranged in the illuminating beam path in front of the rotatable reflective element, especially when the first axicon with a relatively small radius of curvature, based on its symmetry, is arranged between the rotatable reflective element and the cornea to the optical axis.
- the second axicon compensates for undesired deflection of parts of the beam path coming from the reflective element or prevents the formation of a focal line lying in the radius of curvature.
- the two axicon should have the same opening angle ⁇ of the reflecting surface to the optical axis, provided that they are designed as reflecting elements, have the same grating constant if they are designed as diffractive elements and have the same prism angle, provided that they have optically refractive properties.
- An alternative embodiment to avoid an undesired focal line is to be arranged instead of the second axicon before the rotatable reflective element is a cylinder lens ⁇ .
- a deflection device for changing the radiation direction in the direction of the receiver arrangement can be provided in the beam path of the light reflected by the cornea behind the reflective element. This makes it possible to position the receiver arrangement spatially next to the direction of the main beam paths, so that a disruptive influence on the beam path is excluded.
- a device for coupling out an observation beam path for example a perforated mirror, can be provided. This advantageously means that adjustments and measurements can also be carried out manually.
- a beam splitter instead of the deflection device and the perforated mirror in the beam path of the light reflected from the cornea, a beam splitter should be provided, which serves both to redirect the radiation direction in the direction of the receiver arrangement and to couple out an observation beam path.
- the quality of the imaging of the radiation reflected from the cornea onto the receiver arrangement can be influenced by arranging at least one lens and a diaphragm in front of the rotatable reflective element and further optical elements, including a cylindrical lens, after the deflection device. For the same reason, additional optics for imaging the telecentric diaphragm into the reflective element can also be provided between the deflection device and the rotatable reflective element.
- the deflection device for changing the radiation direction in the direction of the receiver arrangement between two lenses transmitting the illuminating radiation.
- the lenses can have recesses for the free passage of the reflected light.
- the rotary optical unit is also formed as a reflective element.
- This can have two reflecting surfaces which enclose an angle of 90 '.
- the reflective element should be arranged so that the two reflecting surfaces are located in the beam paths of the light reflected by the cornea, the axis of rotation of the reflective element being symmetrical. axis of the reflected ray paths and the intersection line, in which the two reflecting surfaces penetrate each other, is aligned perpendicular to the axis of rotation
- At least one axicon can be provided in the beam path between the rotatable reflective element and the cornea, as a result of which the parallel beam path is retained and optical components which produce parallel light only directly in front of the cornea can be omitted
- At least one axicon arranged at least one radiation source can be provided
- a collimator for generating an annular collimated and axially parallel illuminating radiation
- a perforated mirror for laterally fading in the axially parallel illuminating radiation in the direction of the eye
- a third axicon for changing the direction of the illumination on the cornea
- a plurality of radiation sources are arranged distributed over a circumference, a telecentric diaphragm arrangement in front of the radiation sources and a lens in the illuminating beam path between the diaphragm arrangement and the core, the telecentric diaphragm arrangement has in its center a recess through which the light reflected from the cornea reaches the rotatable reflective element
- FIG. 1 shows an embodiment of the arrangement according to the invention with a cylindrical lens in front of the receiver arrangement.
- FIG. 4 shows an embodiment with a rotatable 90 ' psma and a flexing axicon in a perspective view.
- FIG. 5 shows the embodiment according to FIG. 4 in a sectional view
- FIG. 6 shows an embodiment with a rotatable 90 ′ prism and reflecting axicon in FIG
- Sectional view Fig 7 shows an example of the design of the Axicon
- FIG. 8 shows an embodiment with ring-shaped illumination and a rotatable 90′-pma
- each light bundle is assigned a collimator 3a, 3b. Both light bundles pass through the lens 4, a first telecentric aperture 5, one Lens 6, a rotatable optical element 7, for example a Dove-P ⁇ sma, a lens 8, a second telecentric aperture 9, a lens 1 0, which is followed by a diffractive axicon 1 1, and strike the cornea 1 as separate bundles of parallel light 3 of a human eye 1.
- a first telecentric aperture 5 one Lens 6, a rotatable optical element 7, for example a Dove-P ⁇ sma, a lens 8, a second telecentric aperture 9, a lens 1 0, which is followed by a diffractive axicon 1 1, and strike the cornea 1 as separate bundles of parallel light 3 of a human eye 1.
- both illuminating rays are inclined symmetrically to a reference axis, in this case the optical axis 1 2.
- the illumination level reflected by the cornea 1 3 passes through the axicon 1 1, which has optically active zones only in an outer region, and is returned in the same way through the lens 10, the telecentric aperture 9, the lens 8, the rotatable optical element 7, the lens 6, the telezent ⁇ sche aperture 5, the lens 4 and is then imaged via a cylinder lens 15 on a CCD receiver line 16
- the Dove-P ⁇ sma used as a rotatable optical element 7 lies with its axis of rotation in the optical axis 1 2. If the optical element 7 is rotated about its axis of rotation when this arrangement is operated, both the illumination plane and the image of the CCD receiver line 16 are rotated around the optical axis 1 2, so that a curvature measurement can take place over the entire cornea 1 3, since there is a change of the radius of curvature on the cornea 1 3 also the distance of the illumination radiation represented in pixels changes in the measurement plane spanned by the illumination and the receiver line 1 6.
- the respective radius of curvature is determined, for example, as follows from the distance between the light source images on the receiver line 16:
- the pixel spacing on the line is measured using discriminators and a first counter that pays the CCD pixels between the rising edges.
- the value is transferred to a second and third counter, which at the end of the measurement process should contain the maximum and minimum pixel spacing, corresponding to the radii of curvature in the two main sections.
- a first angle counter simultaneously pays the position of an angle encoder, which indicates the angle of rotation of the prism.
- the first payer reaches the pixel distance corresponding to the new position of the image. This is now compared with the status of the second and third payer. Depending on whether it is smaller or larger, it is transferred to the second or third counter.
- a second angle counter takes over the value of the first angle counter when the second or third counter reading is changed
- the maximum pixel distance is in the second counter, the minimum pixel distance in the third counter and the position of the relevant main axis assigned to the counter values in the second and third counters in the second counter .
- the radius of curvature is proportional to the pixel distance, so that after another counter conversion the radius of curvature can be displayed directly.
- FIG. 1 Another embodiment variant of the invention is shown in FIG.
- a plurality of radiation sources 1c are distributed over a circular circumference, in the beam path of which a telecentric diaphragm arrangement 17 and a lens 18 are arranged so that the illuminating light strikes the cornea 13 in a ring-shaped and collimated manner.
- the illuminating radiation strikes the cornea 1 3 concentrically and inclined to the optical axis 1 2 and is reflected from there.
- FIG. 1 As in the embodiment variant described above (FIG.
- the light reflected by the cornea 1 3 is also transmitted via the lens 1 8, the telecentric diaphragm 9, a lens 8, the rotatable optical element 7 (in this case also a Dove prism), the lens 6, the telecentric diaphragm 5, the lens 4 and the cylindrical lens 15 on the CCD receiver line 16.
- the Dove prism is also rotatable about the optical axis 1 2. If this arrangement is operated when Prism rotated about the optical axis 1 2, the image of the receiver line 1 6 is rotated about the optical axis 1 2, so that the curvature measurement can take place over the entire cornea 1 3, whereby, as in the example according to FIG.
- the pixel spacing changed according to the radius of curvature of the cornea 1 3 in the measuring plane spanned by the receiver line 1 6.
- the respective radius of curvature can be determined from the distance between the light source images on the CCD receiver line 1 6
- FIG. 3 Another advantageous embodiment is shown in FIG. 3.
- a single radiation source 1 d is provided, in the beam path 2 d of which a collimator 1 9 and an axicon 20 are arranged.
- This axicon 20 is also embodied here as a diffractive optical element
- Parallel light is another Axteon 21, which is followed by a perforated mirror 22 and another Axicon 23, also as a diffractive optical element, in the further beam path.
- an annular collimated illumination strikes the cornea 1 3 at an angle to the optical axis 1 2
- Light reflected from the cornea 1 3 passes unaffected by the axicon 23, since it has optically active zones only on the outer circumference, and passes through the lens 24, through the recess 43, further via the telecentric aperture 9, the lens 8, the rotatable optical element 7, the lens 6, the telezent ⁇ sche aperture 5, the lens 4 and the cylindrical lens 1 5 on the CCD receiver line 1 6
- a Dove prism is used as the rotatable optical element 27, which is rotatably supported about the optical axis 12.
- the illumination radiation reflected by the cornea 1 3 is emitted, as in the examples described above the CCD receiver line is imaged
- the Dove-P ⁇ sma is rotated about its optical axis 1 2
- the image of the CCD receiver line 1 6 is rotated about the optical axis 1 2, so that the curvature measurement can take place over the entire cornea 1 3, with the rotation of the pixel distance corresponding to the radius of curvature of the cornea 1 3 in the measuring plane spanned by the illumination and the CCD receiver line 1 6 changes.
- the distance of the light source images on the CCD receiver line 1 6 is a measure of the respective radius of curvature on the cornea 1 3
- FIGS. 4 and 5 A likewise advantageous embodiment of the invention is shown in FIGS. 4 and 5.
- FIG. 4 shows a perspective illustration
- FIG. 5 shows the same embodiment in section through the optical axis 1 2.
- 5 shows the illuminating radiation 2e, 2f rotated into the plane of the drawing.
- Two point-shaped radiation sources 1 e and I f are provided, each of which is followed by a collimator 3e and 3f.
- the two bundles of parallel light 2e, 2f are first directed onto the outer optically effective area of an axicon 26 and from there, likewise as parallel light, onto a rotatable reflecting element 27.
- the reflecting element 27 is designed as a prism, in which the under 90 ' reflecting surfaces 27a, 27b inclined towards one another are extended to their common intersection line 35.
- the axis of rotation of the 90 " prism lies in the plane spanned by the irradiation directions of the illuminating beams 2e and 2f, and simultaneously forms the bisector of the angle enclosed by the two illuminating beams 2e and 2f
- the illuminating radiation 2e and 2f reflected by the 90 ' -P ⁇ sma 27 passes the inner region of the optically active zones of the Axicon 26 and is thereby directed onto the cornea 1 3.
- a radiation plate 30 is provided, on the plate surface, an observation beam is first hidden and imaged into a CCD camera 32 via a lens 31.
- the undeflected part of the beam path reaches the rotatable 90 " prism 27, from there it is directed in the direction again reflects the radiation plate 30 and is imaged from its divider surface in the direction of the CCD receiver line 34, which is preceded by a cylinder liner 33 and, by way of example, a filter 34.
- the distance between the light source images on the CCD receiver line 34 is a measure of the Radius of curvature in the plane spanned by the illuminating rays
- the illuminating beam paths of parallel light 2e and 2f emanating from two point-shaped radiation sources, each with a downstream collimator (neither of which is shown), are directed onto a rotatable optical prism 27.
- the rotatable prism 27 has two reflector surfaces 27a and 27b which are inclined at an angle of 90 ° to one another and which abut one another in the angle apex or in their common line of intersection 35
- the direction of rotation of the prism 27 is indicated by R.
- the axis of rotation 59 of the rotatable optical prism 27 lies within the plane spanned by the illuminating beam paths 2e and 2f and at the same time forms the bisector of the angle enclosed by the two illuminating beams 2e and 2f.
- the illumination beam paths 2e ′ and 2f reflected by the prism 27 are reflected on the mirror surface 57 of a directed the element 56, which is designed as a hollow cylinder with a mirrored inner surface (see FIG. 7).
- the two illuminating beam paths 2e ' and 2f rotating with the prism 27 are directed onto the cornea 1 3 also arranged in the axis of rotation 59
- a lens 28 and a telecentric diaphragm 29 are arranged in the beam path of the illuminating light reflected by the cornea 13.
- a beam splitter 30 is provided, on the splitter surface of which an observation beam path 36 is first masked out and imaged into a CCD camera 32 via a lens 31
- the distance between the light source images on the CCD receiver line 34 is a measure of the radius of curvature in the plane spanned by the illuminating rays.
- both the illumination plane and the image on the CCD receiver line 34 are rotated about the optical axis 1 2.
- the curvature measurement can thus take place over the entire cornea 1 3 because with a change in the radius of curvature on the cornea 1 3, the distance between the illumination beam paths shown in pixels also changes in the measurement plane, which is spanned by the illumination and the CCD receiver line 34.
- the respective radius of curvature is determined from the distance between the pixels on the CCD receiver line 34.
- a cylindrical lens can be arranged as a correction element in each of the illuminating beam paths 2e and 2f, ie in front of the rotatable prism 27 (not shown here in the drawing). This compensates for an undesired divergence of the illumination beam paths 2e ' and 2f reflected from the mirror surface 57 onto the cornea 1 3 perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1, which may be caused due to the curvature radius of the mirror surface 57 being too small.
- FIGS. 8 and 9 Further refinements of the invention are shown in FIGS. 8 and 9.
- a plurality of radiation sources 1 c are arranged on a circumference around the optical axis 1 2 in order to generate the annular collimated illumination.
- a telecentric diaphragm arrangement 1 7 is provided in front of the radiation sources 1 c and a lens 1 8 is provided in the illuminating beam path between the diaphragm arrangement 1 7 and the cornea 1 3.
- the telecentric diaphragm arrangement 17 has a recess 44 through which the light reflected from the cornea 1 3 passes via a telecentric diaphragm 45, a lens 4 and the beam splitter 46 to the rotatable reflective element 39 and from there, analogously, for example 4 or FIG. 5, again reaches the beam splitter 46 and is diverted from its splitter surface onto the cylinder ledges 40 or the CCD receiver line 41.
- two transmitting lenses 48, 49 are provided in the illuminating beam paths 2g, 2h of two radiation sources 1g, 1h, each with an upstream collimator 3g, 3h, which are directed onto the cornea 1 3 via a rotatable reflective element 47.
- the rotatable reflective element 47 is again a 90 ' prism.
- Recesses 48a, 49a are machined into the centers of the lenses 48, 49.
- a lens 52, a perforated mirror 50 with a recess 50a, a telecentric diaphragm 53 and a beam splitter 51 are arranged in the beam path of the light reflected by the cornea 13.
- a lens 52 is arranged upstream of the hole mirror 50.
- the light reflected by the cornea 1 3 first passes through the recess 49 a, is then directed in part by the lens 52 onto the perforated mirror 50 and in part is imaged in the telecentric diaphragm 52. While the first partial beam is directed through the optically effective surface of the perforated mirror 50 as an observation beam path via the lens 55 onto the CCD camera 33, the second partial beam reaches the rotatable reflective element 47 through the telecentric diaphragm 53 and the beam splitter 51 from there back to the beam splitter 51 reflected and directed from the dividing surface onto the CCD receiver line 34.
- the image spacing of both light source images is evaluated as described above.
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
This invention concerns a keratometic device in which parallel light rays (2a, 2b) are directed at the cornea (13). A rotatable optical unit (7) is provided in the rays reflected by the cornea and an image of these rays is formed on a photoelectric receptor (16).
Description
Keratometrische Anordnung Keratometric arrangement
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die Erfindung betrifft eine keratometrische Anordnung, bei der Beleuchtungsstrahlen parallelen Lichtes auf die Cornea gerichtet sind, eine drehbare optische Einheit in der von der Cornea reflektierten Strahlung vorgesehen ist und eine Abbildung dieser Strahlung auf eine photoelektrische Empfangeranordnung erfolgt.The invention relates to a keratometric arrangement in which illuminating rays of parallel light are directed onto the cornea, a rotatable optical unit in which radiation reflected from the cornea is provided and this radiation is imaged on a photoelectric receiver arrangement.
Stand der Technik In der Augenoptik und Augenmedizin werden keratometrische Anordnungen (auch als Ophtalmometer bezeichnet) vor allem zur Bestimmung der Krümmungsradien der Cornea genutzt. Ihr Einsatz erfolgt aber auch zur Vermessung von Kontaktlinsen, zur Beurteilung progressiver Hornhautveranderungen (z.B. Keratokonus) und auch bei der Suche nach hornhautbedingten Refraktionsfehlern. Generell werden mit all diesen Anordnun- gen Radien ermittelt; durch Umrechnung mit der Flachenbrechwertformel kommt man zu einem Hornhautbrechwert, der an den meisten Geraten direkt abgelesen werden kann.PRIOR ART In ophthalmic optics and ophthalmology, keratometric arrangements (also known as ophthalmometers) are primarily used to determine the radii of curvature of the cornea. However, they are also used to measure contact lenses, to assess progressive changes in the cornea (e.g. keratoconus) and also to search for refractive errors caused by the cornea. Radii are generally determined with all of these arrangements; By converting with the surface refractive index formula you get a corneal refractive index that can be read directly on most devices.
In der Geratetechnik haben sich Keratometer durchgesetzt, die nach dem Koinzidenzprinzip arbeiten. Allen Koinzidenzgeraten liegt das gleiche Meßprinzip zugrunde, nach dem zwei Testmarken auf die Cornea projiziert und die Bildabstande der von dort reflektierten Testmarken ermittelt werden. Sind die Abmessungen des Objektes (mindestens zwei getrennte Testmarken oder Punkte) und der Abstand vom Bild zum Objekt bekannt, kann daraus der Krümmungsradius bestimmt werden Die Spiegelung der Testmarken erfolgt dabei in einer zentralen Zone der Cornea mit einem Durchmesser von ca. 3,2 mm
Bei diesen Geräten wird der Entfernungsunabhangigkeit eine große Bedeutung beigemessen. Mit dem Einsatz von Kollimatoren im Beleuchtungsstrahlengang wird der erste Entfernungsfehler ausgeschlossen, da die Testmarken nach unendlich abgebildet werden. Der Abstand des Prüflings zum Gerät hat damit keinen Einfluß auf die Größe der Spiegelbilder der Testmarken. Der Meßstrahlengang erfüllt die zweite Bedingung der Entfernungsunabhangigkeit, er ist telezentrisch aufgebaut; eine Aperturblende im Fokus eines Objektives sorgt dafür, daß nichtparallele Strahlen ausgeblendet werden und somit nicht zur Detektion gelangen Eine Abstandsveranderung zwischen Prüfkörper und Objektiv bleibt somit ohne Einfluß auf die Genauigkeit der Messung.Keratometers that work on the principle of coincidence have become established in device technology. All coincidence devices are based on the same measuring principle, according to which two test marks are projected onto the cornea and the image distances of the test marks reflected from there are determined. If the dimensions of the object (at least two separate test marks or points) and the distance from the image to the object are known, the radius of curvature can be determined therefrom. The test marks are reflected in a central zone of the cornea with a diameter of approximately 3.2 mm With these devices, distance independence is of great importance. With the use of collimators in the illumination beam path, the first distance error is excluded because the test marks are imaged infinitely. The distance between the test object and the device therefore has no influence on the size of the mirror images of the test marks. The measuring beam path fulfills the second condition of distance independence, it is telecentric; an aperture diaphragm in the focus of an objective ensures that non-parallel beams are masked out and therefore do not come to detection. A change in the distance between the test specimen and the objective thus has no influence on the accuracy of the measurement.
Keratometer nach dem Koinzidenzprinzip sind sehr preiswert und ermöglichen eine genaue Radienbestimmung. Nachteilig ist, daß der Meßvorgang selbst wie auch die Auswertung der Meßdaten nur von geübten Bedienern vorgenommen werden kannKeratometers based on the coincidence principle are very inexpensive and enable an exact determination of the radius. It is disadvantageous that the measuring process itself as well as the evaluation of the measurement data can only be carried out by experienced operators
Um dem abzuhelfen, wurden automatische Keratometer entwickelt, bei denen mehrere Meßmarken, vorwiegend durch Infrarot-LED's mit bekannter geometrischer Anordnung (Punkte, Linien, Kreise) erzeugt, auf die Hornhaut abgebildet werden. Die Lage ihrer Spiegelbilder wird von Detektionseinrichtungen erfaßt und anschließend von Rechenprogrammen im Hinblick auf die Hauptkrummungsrichtung und die dazugehörigen Radien ausgewertet. Als Detektoren kommen CCD-Zeilen oder auch komplette CCD-Kameras zum Einsatz. Automatisch messende Keratometer sollen die beiden Bedingungen der Entfernungsunabhangigkeit erfüllen und einen geringen relativen Fehler zulassen. In jüngster Zeit sind automatische Keratometer entwickelt worden, die nach dem Prinzip der Bilddrehung bei feststehender Lichtquelle und feststehender Detektionseinrichtung arbeiten.To remedy this, automatic keratometers were developed in which several measurement marks, predominantly generated by infrared LEDs with a known geometric arrangement (points, lines, circles), are imaged on the cornea. The position of their mirror images is detected by detection devices and then evaluated by computer programs with regard to the main curvature direction and the associated radii. CCD lines or complete CCD cameras are used as detectors. Automatically measuring keratometers should meet the two conditions of distance independence and allow a low relative error. Automatic keratometers have recently been developed which operate on the principle of image rotation with a fixed light source and a fixed detection device.
Eine solche keratometrische Anordnung ist beispielsweise in der US Patentschrift 4,770,523 veröffentlicht. Hier gelangt paralleles Licht aus zwei schlitzförmigen Lichtquellen über eine optische Einheit, die um eine Referenzachse drehbar ist, und über ein Objektiv auf die Cornea. Die beiden Lichtbundel sind vor dem Auftreffen auf die Cornea axialsymmetrisch zur Referenzachse ausgerichtet und um gleiche Winkel in Bezug auf die Referenzachse geneigt. Das von der Comea reflektierte Licht wird, wiederum über das Objektiv und die zwischen den Lichtquellen und dem Objektiv angeordnete drehbare optische Einheit, auf einen linearen Empfanger abgebildet.
Nachteilig hierbei ist, daß die drehbare optische Einheit sowie das Objektiv große Abmessungen aufweisen müssen, weil die volle Beleuchtungsapertur über eine Ubertra- gungslinse in die optische Einheit übertragen wird Das wirkt sich auf die Baugroße der gesamten Anordnung nachteilig aus Außerdem ist die beschriebene Anordnung nicht für punktformige Lichtquellen geeignet, es müssen erst schlitzförmige Lichtquellen erzeugt werden, um ein Auswandern der Strahlengange seitlich zur Empfangerzeile zu kompensierenSuch a keratometric arrangement is published, for example, in US Pat. No. 4,770,523. Here, parallel light from two slit-shaped light sources reaches the cornea via an optical unit that can be rotated about a reference axis and a lens. Before hitting the cornea, the two bundles of light are aligned axially symmetrically with respect to the reference axis and are inclined at the same angle with respect to the reference axis. The light reflected by the comea is mapped onto a linear receiver, again via the lens and the rotatable optical unit arranged between the light sources and the lens. The disadvantage here is that the rotatable optical unit and the lens must have large dimensions because the full illumination aperture is transmitted to the optical unit via a transmission lens. This has a disadvantageous effect on the overall size of the entire arrangement. In addition, the arrangement described is not for point-shaped light sources are suitable, slit-shaped light sources first have to be generated in order to compensate for emigration of the beam paths to the side of the receiver line
In der US-Patentschrift 4,660,946 ist eine ringförmige Beleuchtungsquelle vorgesehen, die über eine ringförmige Zylinderimse in Paralielstrahlen auf die Cornea abgebildet wird Auch hier sind die Parallelstrahlen vor dem Auftreffen auf die Cornea axialsymme tπsch zur Referenzachse ausgerichtet und um gleiche Winke! in Bezug auf die Referen zachse geneigt Das von der Cornea reflektierte Licht wird in einem telezentπschen Strahlengang zunächst in mehrere Teilstrahlen aufgespalten und gelangt dann auf eine EmpfangerzeileIn US Pat. No. 4,660,946 an annular illumination source is provided, which is imaged onto the cornea in parallel rays on the cornea in parallel rays. Here, too, the parallel rays are aligned axially symmetrically to the reference axis before they strike the cornea and at equal angles! inclined in relation to the reference axes The light reflected from the cornea is first split into several partial beams in a telecentric beam path and then reaches a receiver line
Nachteilig dabei ist einmal, daß die Herstellung der ringförmigen Zylinderimse recht aufwendig ist, zum anderen wird durch die ringförmige Zylinderimse eine kolltmierende Wirkung auch in Richtungen erzeugt, die für die Funktion der Anordnung unerwünscht sindThe disadvantage here is that the production of the ring-shaped cylinder liner is quite complex, on the other hand, the ring-shaped cylinder liner produces a collimating effect even in directions that are undesirable for the function of the arrangement
In der US-Patentschrift 4,597,648 sind Lichtleiter zur Schaffung mehrerer, auf dem Umfang eines Kreises angeordneter Punktlichtquellen eingesetzt Dabei sind die Austrittsenden einer Vielzahl von Lichtleitfasern in regelmäßigen Abstanden auf einem Ring an- geordnet und bewirken so eine ringförmige Beleuchtung der Cornea Die Auswertung der reflektierten Lichtquellenbilder erfolgt über ein rotierendes Pechan-Pπsma und eine EmpfangerzeileIn US Pat. No. 4,597,648, light guides are used to create a plurality of point light sources arranged on the circumference of a circle. The exit ends of a large number of optical fibers are arranged at regular intervals on a ring and thus cause annular illumination of the cornea. The evaluation of the reflected light source images takes place via a rotating Pechan-Pπsma and a receiver line
Aufgrund des nicht telezentnschen Strahlenganges sind zusätzliche Mittel erforderlich, um die Fokuslage der Abbildung zu überprüfen, was sich nachteilig auf die Baugroße eines nach diesem Prinzip arbeitenden Keratometers auswirktDue to the non-telecentric beam path, additional means are required to check the focus position of the image, which has a disadvantageous effect on the size of a keratometer that works according to this principle
Eine weitere keratometrische Anordnung ist in GB 21 7781 3 A beschrieben Hier sind zwei punktformige Lichtquellen symmetrisch zu einer optischen Achse angeordnet, das von den beiden Lichtquellen kommende Licht ist auf eine Oberflache gerichtet, die op tisch charakteristische Merkmale aufweist und die zu vermessen ist (Cornea) In dem von
dieser Oberflache reflektierten Strahlengang ist ein Paar von verdoppelnden optischen Elementen zur Bildaufspaltung vorgesehen, die um eine zur optischen Achse senkrechte Drehachse gegeneinander verschwenkbar sind, wodurch zwei Abbildungen der reflektierten Strahlung in entgegengesetzte Richtungen gegeneinander verschiebbar sind und zur Koinzidenz gebracht werden müssen.A further keratometric arrangement is described in GB 21 7781 3 A. Here two point-shaped light sources are arranged symmetrically to an optical axis, the light coming from the two light sources is directed onto a surface which has optically characteristic features and which is to be measured (cornea ) In that of This surface of the reflected beam path provides a pair of doubling optical elements for image splitting, which can be pivoted relative to one another about an axis of rotation perpendicular to the optical axis, as a result of which two images of the reflected radiation can be displaced in opposite directions and must be brought to coincidence.
Auch hier ist nachteilig, daß der Meßvorgang und die Auswertung der Daten nur von geschultem und geübtem Personal vorgenommen werden können.It is also disadvantageous here that the measuring process and the evaluation of the data can only be carried out by trained and experienced personnel.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Ausgehend vom dargelegten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anordnung so weiterzubilden, daß unter Beibehaltung der Möglichkeit der automatischen Meßwerterfassung der Gesamtaufbau der Anordnung noch weiter vereinfacht und/oder die Baugroße verringert wird.Based on the state of the art, the object of the invention is to develop a generic arrangement such that the overall structure of the arrangement is further simplified and / or the overall size is reduced while maintaining the possibility of automatic measurement value acquisition.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung der oben genannten Art dadurch gelöst, daß im Strahlengang zwischen der drehbaren optischen Einheit und der Empfangeranordnung eine Zylinderlinse vorgesehen ist.According to the invention, this object is achieved in an arrangement of the type mentioned above in that a cylindrical lens is provided in the beam path between the rotatable optical unit and the receiver arrangement.
Aufgrund dessen, daß die Zylinderlinse nur in einer Ebene abbildet, ergibt sich insbesondere bei Einsatz zeilenformiger Empfangeranordnungen der Vorteil, daß auch bei einer seitlichen Verschiebung des Auges quer zur Beleuchtungsebene oder bei astigma- tischem Auge die Bilder der Lichtquellen auf der Empfängerzeile liegen. Dadurch ist es nicht mehr notwendig, erst schlitzförmige Lichtquellen zu erzeugen, um einem seitli¬ chen Auswandern und einer dadurch bedingten Meßwertverfälschung vorzubeugen.Due to the fact that the cylindrical lens only images in one plane, there is the advantage in particular when using line-shaped receiver arrangements that even when the eye is displaced laterally to the illumination plane or with an astigmatic eye, the images of the light sources lie on the receiver line. Thereby, it is not necessary more, to produce first slit-shaped light sources to prevent chen to a seitli ¬ Emigration and a consequent falsification of measured values.
Vorteilhaft ist es weiterhin, in den Strahlengängen vor- und hinter der drehbaren optischen Einheit telezentrische Blenden vorzusehen, auf welche die Beleuchtungsstrahlung und auch das von der Cornea reflektierte Licht abgebildet werden; zwischen den telezen- trischen Blenden und der drehbaren optischen Einheit sollten jeweils optische Elemente zur Erzeugung von zur optischen Achse parallelen Strahlengangen, die auf die drehbare optische Einheit gerichtet sind, angeordnet sein.It is also advantageous to provide telecentric diaphragms in the beam paths in front of and behind the rotatable optical unit, onto which the illuminating radiation and also the light reflected by the cornea are imaged; between the telecentric diaphragms and the rotatable optical unit, optical elements for generating beam paths parallel to the optical axis, which are directed at the rotatable optical unit, should be arranged.
Hierdurch läßt sich mit einfachen Mitteln vermeiden, daß die volle Beleuchtungsapertur über eine Übertragungslinse in die drehbare optische Einheit übertragen werden muß, so
daß diese wesentlich kleiner ausgeführt werden kann und demzufolge auch der Gesamtaufbau der Anordnung in bedeutend geringerer Größe ausfuhrbar ist.This can be avoided with simple means that the full illumination aperture must be transmitted to the rotatable optical unit via a transmission lens, so that this can be made much smaller and consequently the overall structure of the arrangement can be carried out in a significantly smaller size.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn zur Erzeugung des parallelen Lichtes zwischen der Be- leuchtungsquelle und der Cornea eine Kombination aus mindestens einer optischen Baugruppe zur Erzeugung parallelen Lichtes mit mindestens einem Axicon vorgesehen ist, wobei das Axicon so ausgerichtet ist, daß das auf das Axicon einfallende parallele Licht auf die Cornea gelenkt wird. Unter einem Axicon ist dabei ein beugendes, brechendes oder reflektierendes Element zu verstehen, das ein koaxial einfallendes Bündel pa- rallelen Lichtes auf einen koaxialen Ring um die optische Achse verteilt. Ein als reflektierendes Element ausgebildetes Axicon hat beispielsweise eine reflektierende Kreiskegelflache mit dem Öffnungswinkel α, sinngemäß entstanden durch die Rotation einer gegen die optische Achse um α/2 geneigten Geraden um die optische Achse. So kann beispielsweise ein reflektierendes Axicon mit a - 90' ausgebildet sein, um das koaxial ein- fallende Parallelbundel auf einen koaxialen Ring zu verteilen; in einem Sonderfall ist die Kreiskegelflache nicht gegen die optische Achse geneigt, so daß sich als reflektierende Flache des Axicon eine Kreiszylinderfläche ergibt, die beispielsweise aus der verspiegelten Innenflache eines Hohlzylinders gebildet sein kann. Die optische Baugruppe zur Erzeugung des parallelen Lichtes kann eine Strahlungsquelle mit vorgesetztem Kollimator sein.It is also advantageous if a combination of at least one optical assembly for generating parallel light with at least one axicon is provided for generating the parallel light between the illumination source and the cornea, the axicon being oriented such that the incident on the axicon parallel light is directed onto the cornea. An axicon is understood to mean a diffractive, refractive or reflective element which distributes a coaxially incident bundle of parallel light over a coaxial ring around the optical axis. An axicon designed as a reflective element has, for example, a reflective circular cone surface with the opening angle α, which is analogously created by the rotation about the optical axis of a straight line inclined by α / 2 relative to the optical axis. For example, a reflective axicon with a-90 'can be formed in order to distribute the coaxially incident parallel bundle over a coaxial ring; in a special case, the circular cone surface is not inclined against the optical axis, so that a circular cylinder surface is obtained as the reflecting surface of the axicon, which can be formed, for example, from the mirrored inner surface of a hollow cylinder. The optical assembly for generating the parallel light can be a radiation source with a collimator in front.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung besteht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß das Axicon als reflektierendes Element ausgebildet ist, welches eine zu einer Kreiszylinderfläche gekrümmte Spiegelfläche aufweist. Es besteht aus ei- nem Hohizylinder, dessen Innenwandung verspiegelt ist und der so im Strahlengang angeordnet ist, daß die Krummungsmittenachse der Spiegelfläche in der Drehachse der drehbaren optischen Einheit liegt. Der Vorteil besteht darin, daß mit diesem einfach herzustellenden Bauelement der parallele Strahlenverlauf erhalten bleibt und optische Bau¬ elemente entfallen können, die erst unmittelbar vor der Cornea wieder paralleles Licht erzeugen müssen.In connection with the present invention, a particularly advantageous embodiment is that the axicon is designed as a reflective element which has a mirror surface curved to form a circular cylinder surface. It consists of a hollow cylinder, the inner wall of which is mirrored and which is arranged in the beam path in such a way that the central axis of curvature of the mirror surface lies in the axis of rotation of the rotatable optical unit. The advantage is that remains with this easy to manufacture component of the parallel beam path and optical construction ¬ elements can be eliminated, must produce only immediately before the cornea again parallel light.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung, bei der zwei Beleuchtungsstrahlengange parallelen Lichtes auf die Cornea gerichtet sind, ist die drehbare optische Einheit als re- flektives Element ausgebildet. Dieses kann mit zwei reflektierenden Flachen versehen sein, die einen Winkel von 90' einschließen. Die beiden reflektierenden Flachen sollten sich sowohl in den beiden Beleuchtungsstrahlengangen als auch in den Strahlengangen
des von der Cornea reflektierten Lichtes befinden, wobei die Drehachse des reflektiven Elementes in der Symmetrieachse der Beleuchtungsstrahlengänge wie auch der reflektierten Strahlengänge liegt und die Schnittgerade, in der sich die beiden reflektierenden Flächen durchdringen, senkrecht zur Drehachse ausgerichtet ist.In a particularly preferred embodiment, in which two illuminating beams of parallel light are directed onto the cornea, the rotatable optical unit is designed as a reflective element. This can be provided with two reflecting surfaces which enclose an angle of 90 ' . The two reflecting surfaces should be in the two illuminating beam paths as well as in the beam paths of the light reflected from the cornea, the axis of rotation of the reflective element being in the axis of symmetry of the illuminating beam paths as well as the reflected beam paths, and the line of intersection in which the two reflecting surfaces penetrate is oriented perpendicular to the axis of rotation.
Diese Ausbildung des drehbaren optischen Elementes in Verbindung mit seiner Einordnung in den Strahlungsverlauf hat eine bedeutende Reduzierung seiner Abmessungen zur Folge und führt zu einer keratometrischen Anordnung geringer Baugröße.This design of the rotatable optical element in connection with its arrangement in the radiation path results in a significant reduction in its dimensions and leads to a keratometric arrangement of small size.
Als reflektives Element kann vorteilhafterweise ein 90'-Prisma vorgesehen sein; denkbar ist dagegen auch, das reflektive Elemente als 90'-Winkelspiegel auszubilden.A 90 ' prism can advantageously be provided as the reflective element; On the other hand, it is also conceivable to design the reflective element as a 90 ' angle mirror.
Zur Erzeugung der beiden Beleuchtungsstrahlengänge können zwei gesonderte Strahlungsquellen vorgesehen sein, denen jeweils ein Kollimator nachgeordnet ist, wobei bei- de Beleuchtungsstrahlengänge auf das drehbare reflektive Element gerichtet sind.To generate the two illuminating beam paths, two separate radiation sources can be provided, each of which is followed by a collimator, both illuminating beam paths being directed onto the rotatable reflective element.
Ergänzend dazu kann im Strahlengang zwischen dem drehbaren reflektiven Element und der Cornea auch bei dieser Ausgestaltung mindestens ein Axicon vorgesehen sein, wodurch wie bereits vorher beschrieben der parallele Strahlenverlauf trotz der Beeinflus- sung der Strahlungsrichtung erhalten bleibt und optische Bauelemente entfallen können, die erst unmittelbar vor der Cornea paralleles Licht erzeugen.In addition to this, at least one axicon can also be provided in the beam path between the rotatable reflective element and the cornea, as a result of which, as already described above, the parallel beam path is retained despite the influence of the radiation direction and optical components that are only present can be omitted generate parallel light from the cornea.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn im Beleuchtungsstrahlengang vor dem drehbaren reflektiven Element ein zweites Axicon angeordnet ist, besonders dann, wenn das im Strahlengang zwischen dem drehbaren reflektiven Element und der Cornea ange- ordnete erste Axicon mit relativ kleinem Krümmungsradius, bezogen auf seine Symmetrie zur optische Achse, ausgeführt ist. Durch das zweite Axicon wird eine unerwünschte Ablenkung von Teilen des vom reflektiven Element kommenden Strahlenganges kompensiert bzw. die Bildung einer im Krümmungsradius liegenden Brennlinie vermieden. Die beiden Axicon sollten dabei gleiche Öffnungswinkel α der reflektierenden Fläche zur optischen Achse haben, sofern sie als reflektierende Elemente ausgebildet sind, eine gleiche Gitterkonstante aufweisen, wenn sie als beugende Elemente ausgeführt sind und gleiche Prismenwinket haben, sofern sie optisch brechende Eigenschaften haben.In this context, it is advantageous if a second axicon is arranged in the illuminating beam path in front of the rotatable reflective element, especially when the first axicon with a relatively small radius of curvature, based on its symmetry, is arranged between the rotatable reflective element and the cornea to the optical axis. The second axicon compensates for undesired deflection of parts of the beam path coming from the reflective element or prevents the formation of a focal line lying in the radius of curvature. The two axicon should have the same opening angle α of the reflecting surface to the optical axis, provided that they are designed as reflecting elements, have the same grating constant if they are designed as diffractive elements and have the same prism angle, provided that they have optically refractive properties.
Eine alternative Ausgestaltung zur Vermeidung einer unerwünschten Brennlinie besteht darin, anstelle des zweiten Axicon vor dem drehbaren reflektiven Element eine Zylinder¬ linse anzuordnen.
Im Strahlengang des von der Cornea reflektierten Lichtes hinter dem reflektiven Element kann eine Umlenkeinrichtung zur Änderung der Strahlungsrichtung in Richtung auf die Empfängeranordnung vorgesehen sein. Damit ist es möglich, die Empfängeranordnung räumlich neben der Verlaufsrichtung der Hauptstrahlengänge zu positionieren, so daß eine störende Beeinflussung des Strahlenverlaufes ausgeschlossen ist.An alternative embodiment to avoid an undesired focal line is to be arranged instead of the second axicon before the rotatable reflective element is a cylinder lens ¬. A deflection device for changing the radiation direction in the direction of the receiver arrangement can be provided in the beam path of the light reflected by the cornea behind the reflective element. This makes it possible to position the receiver arrangement spatially next to the direction of the main beam paths, so that a disruptive influence on the beam path is excluded.
Außerdem kann eine Einrichtung zur Auskopplung eines Beobachtungsstrahlenganges, etwa ein Lochspiegel, vorgesehen sein. Daraus folgt vorteilhaft, daß Justierungen und Messungen auch manuell vorgenommen werden können.In addition, a device for coupling out an observation beam path, for example a perforated mirror, can be provided. This advantageously means that adjustments and measurements can also be carried out manually.
Besonders bevorzugt sollte anstelle der Umlenkeinrichtung und des Lochspiegels im Strahlengang des von der Cornea reflektierten Lichtes ein Strahlteiler vorgesehen sein, der sowohl zur Umienkung der Strahlungsrichtung in Richtung auf die Empfängeranord- nung als auch zur Auskopplung eines Beobachtungsstrahlenganges dient.Particularly preferably, instead of the deflection device and the perforated mirror in the beam path of the light reflected from the cornea, a beam splitter should be provided, which serves both to redirect the radiation direction in the direction of the receiver arrangement and to couple out an observation beam path.
Die Qualität der Abbildung der von der Cornea reflektierten Strahlung auf die Empfängeranordnung kann beeinflußt werden, indem vor dem drehbaren reflektiven Element mindestens eine Linse sowie eine Blende und nach der Umlenkeinrichtung weitere opti- sehe Elemente, darunter eine Zylinderlinse, angeordnet sind. Auch zwischen der Umlenkeinrichtung und dem drehbaren reflektiven Element kann aus gleichem Grunde eine zusätzliche Optik zur Abbildung der telezentrischen Blende in das reflektive Element vorgesehen sein.The quality of the imaging of the radiation reflected from the cornea onto the receiver arrangement can be influenced by arranging at least one lens and a diaphragm in front of the rotatable reflective element and further optical elements, including a cylindrical lens, after the deflection device. For the same reason, additional optics for imaging the telecentric diaphragm into the reflective element can also be provided between the deflection device and the rotatable reflective element.
Denkbar ist auch, die Umlenkeinrichtung zur Änderung der Strahlungsrichtung in Richtung auf die Empfängeranordnung zwischen zwei die Beleuchtungsstrahlung übertragenden Objektiven anzuordnen. Dabei können die Objektive Ausnehmungen zum freien Durchlaß des reflektierten Lichtes aufweisen.It is also conceivable to arrange the deflection device for changing the radiation direction in the direction of the receiver arrangement between two lenses transmitting the illuminating radiation. The lenses can have recesses for the free passage of the reflected light.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung, bei der nicht nur zwei Beleuch¬ tungsstrahlengänge parallelen Lichtes, sondern eine ringförmig und kollimierte Beleuchtung auf die Cornea gerichtet ist, ist die drehbare optische Einheit ebenfalls als reflektives Element ausgebildet. Dieses kann zwei reflektierende Flächen aufweisen, die einen Winkel von 90' einschließen. Das reflektive Element sollte so angeordnet sein, daß sich die beiden reflektierenden Flächen in den Strahlengängen des von der Cornea reflektierten Lichtes befinden, wobei die Drehachse des reflektiven Elementes in der Symmetrie-
achse der reflektierten Strahlengange liegt und die Schnittgerade, in der sich die beiden reflektierenden Flachen durchdringen, senkrecht zur Drehachse ausgerichtet istIn a further particularly preferred embodiment, in which not only two BL LEVEL ¬ beam paths parallel light, but an annular and collimated light is directed onto the cornea, the rotary optical unit is also formed as a reflective element. This can have two reflecting surfaces which enclose an angle of 90 '. The reflective element should be arranged so that the two reflecting surfaces are located in the beam paths of the light reflected by the cornea, the axis of rotation of the reflective element being symmetrical. axis of the reflected ray paths and the intersection line, in which the two reflecting surfaces penetrate each other, is aligned perpendicular to the axis of rotation
Ebenso wie in der weiter oben beschriebenen Ausgestaltung kann auch hier im Strahlen- gang zwischen dem drehbaren reflektiven Element und der Cornea mindestens ein Axicon vorgesehen sein, wodurch der parallele Strahlenverlauf erhalten bleibt und optische Bauelemente entfallen können, die erst unmittelbar vor der Cornea paralleles Licht erzeugen müssen Zur Erzeugung der ringförmigen, unmittelbar auf die Cornea gerichteten Beleuchtung kann mindestens ein mindestens einer Strahlungsquelle nachgeordne- tes Axicon vorgesehen seinAs in the embodiment described further above, at least one axicon can be provided in the beam path between the rotatable reflective element and the cornea, as a result of which the parallel beam path is retained and optical components which produce parallel light only directly in front of the cornea can be omitted To generate the ring-shaped illumination directed directly at the cornea, at least one axicon arranged at least one radiation source can be provided
Im Rahmen der Erfindung liegt eine Ausgestaltung, bei der im Strahlengang einer Lichtquelle ein Kollimator, ein erstes Axicon und ein zweites Axicon (zur Erzeugung einer ringförmigen kollimierten und achsparallelen Beleuchtungsstrahlung), ein Lochspiegel (zur seitlichen Einblendung der achsparallelen Beleuchtungsstrahlung in Richtung des Auges) und ein drittes Axicon (zur Richtungsanderung der Beleuchtung auf die Cornea) vorgesehen sein, wobei der Lochspiegel so angeordnet ist, daß das von der Cornea reflektierte Licht durch die Ausnehmung im Lochspiegel zum drehbaren reflektiven Element gelangtWithin the scope of the invention there is an embodiment in which a collimator, a first axicon and a second axicon (for generating an annular collimated and axially parallel illuminating radiation), a perforated mirror (for laterally fading in the axially parallel illuminating radiation in the direction of the eye) and a third axicon (for changing the direction of the illumination on the cornea) may be provided, the perforated mirror being arranged in such a way that the light reflected from the cornea passes through the recess in the perforated mirror to the rotatable reflective element
In einer weiteren Ausgestaltungsvaπante ist vorgesehen, daß zur Erzeugung der ringförmigen kollimierten Beleuchtung mehrere Strahlungsquellen auf einem Kreisumfang verteilt angeordnet sind, vor den Strahlungsquellen eine telezentπsche Blendenanordnung und im Beleuchtungsstrahlengang .zwischen der Blendenanordnung und der Cor- nea eine Linse vorgesehen sind, wobei die telezentπsche Blendenanordnung in ihrem Zentrum eine Ausnehmung aufweist, durch die das von der Cornea reflektierte Licht zum drehbaren reflektiven Element gelangtIn a further embodiment, it is provided that to generate the annular collimated lighting, a plurality of radiation sources are arranged distributed over a circumference, a telecentric diaphragm arrangement in front of the radiation sources and a lens in the illuminating beam path between the diaphragm arrangement and the core, the telecentric diaphragm arrangement has in its center a recess through which the light reflected from the cornea reaches the rotatable reflective element
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfuhrungsbeispielen naher erläutert Die zugehörigen Zeichnungen veranschaulichen gemäßThe invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments. The associated drawings illustrate in accordance with
Fig 1 eine Ausgestaltung der erfindungsgemaßen Anordnung mit einer Zylinderimse vor der Empfangeranordnung Fig 2 eine Ausgestaltung mit achsparalleiem Licht in der drehbaren optischen Einheit
Fig 3 eine Ausgestaltung mit ringförmiger Beleuchtung1 shows an embodiment of the arrangement according to the invention with a cylindrical lens in front of the receiver arrangement. FIG. 2 shows an embodiment with axially parallel light in the rotatable optical unit Fig. 3 shows an embodiment with annular lighting
Fig 4 eine Ausgestaltung mit drehbarem 90'-Pπsma und beugendem Axicon in perspektivischer Darstellung Fig 5 die Ausgestaltung nach Fig 4 in SchnittdarstellungFIG. 4 shows an embodiment with a rotatable 90 ' psma and a flexing axicon in a perspective view. FIG. 5 shows the embodiment according to FIG. 4 in a sectional view
Fig 6 eine Ausgestaltung mit drehbarem 90' Prisma und reflektierendem Axicon in6 shows an embodiment with a rotatable 90 ′ prism and reflecting axicon in FIG
Schnittdarstellung Fig 7 ein Beispiel für die Gestaltung des AxiconSectional view Fig 7 shows an example of the design of the Axicon
Fig 8 eine Ausgestaltung mit ringförmiger Beleuchtung und drehbarem 90'-Pπsma8 shows an embodiment with ring-shaped illumination and a rotatable 90′-pma
Fig 9 eine Ausgestaltung mit Ubertragungsobjektiven im reflektierten Licht9 shows an embodiment with transmission lenses in reflected light
Ausfuhrliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
In Fig 1 sind zwei Strahlungsquellen l a und 1 b vorgesehen, beispielsweise Laserdioden für die Wellenlange780 nm, die je ein Lichtbundel 2a und 2b aussenden Jedem Lichtbundel ist ein Kollimator 3a, 3b zugeordnet Beide Lichtbundel durchlaufen die Linse 4, eine erste telezentπsche Blende 5 , eine Linse 6, ein drehbares optisches Element 7, beispielsweise ein Dove-Pπsma, eine Linse 8, eine zweite telezentπsche Blende 9, eine Linse 1 0, der ein beugendes Axicon 1 1 nachgeschaltet ist, und treffen als getrennte Bündel parallelen Lichtes auf die Cornea 1 3 eines menschlichen Auges 1 . Zwischen dem Axicon 1 1 und der Cornea 1 3 sind beide Beleuchtungsstrahlen symmetrisch zu einer Referenzachse, in diesem Fall der optischen Achse 1 2, geneigt. Das von der Cornea 1 3 reflektierte Beleuchtungshcht passiert ohne Beeinflussung das Axicon 1 1 , das nur in einem äußeren Bereich optisch wirksame Zonen aufweist, und wird auf demselben Weg zuruck- gefuhrt durch die Linse 1 0, die telezentπsche Blende 9, die Linse 8, das drehbare optische Element 7, die Linse 6, die telezentπsche Blende 5, die Linse 4 und wird dann über eine Zylinderimse 1 5 auf eine CCD-Empfangerzeile 1 6 abgebildet1 shows two radiation sources 1 a and 1 b, for example laser diodes for the wavelength 780 nm, each of which emits a light bundle 2a and 2b. Each light bundle is assigned a collimator 3a, 3b. Both light bundles pass through the lens 4, a first telecentric aperture 5, one Lens 6, a rotatable optical element 7, for example a Dove-Pπsma, a lens 8, a second telecentric aperture 9, a lens 1 0, which is followed by a diffractive axicon 1 1, and strike the cornea 1 as separate bundles of parallel light 3 of a human eye 1. Between the axicon 1 1 and the cornea 1 3, both illuminating rays are inclined symmetrically to a reference axis, in this case the optical axis 1 2. The illumination level reflected by the cornea 1 3 passes through the axicon 1 1, which has optically active zones only in an outer region, and is returned in the same way through the lens 10, the telecentric aperture 9, the lens 8, the rotatable optical element 7, the lens 6, the telezentπsche aperture 5, the lens 4 and is then imaged via a cylinder lens 15 on a CCD receiver line 16
Das als drehbares optisches Element 7 genutzte Dove-Pπsma liegt mit seiner Drehachse in der optischen Achse 1 2 Wird beim Betreiben dieser Anordnung das optische Element 7 um seine Drehachse gedreht, erfolgt sowohl eine Drehung der Beleuchtungsebene wie auch des Bildes der CCD-Empfangerzeile 1 6 um die optische Achse 1 2, damit kann eine Krummungsmessung über die gesamte Cornea 1 3 erfolgen, da sich mit einer Änderung
des Krümmungsradius auf der Cornea 1 3 auch der Abstand der in Bildpunkten dargestellten Beleuchtungsstrahlung in der durch die Beleuchtung und die Emfpangerzeile 1 6 aufgespannten Meßebene ändert. Aus dem Abstand der Lichtquellenbilder auf der Empfangerzeile 1 6 wird der jeweilige Krümmungsradius beispielsweise wie folgt bestimmt:The Dove-Pπsma used as a rotatable optical element 7 lies with its axis of rotation in the optical axis 1 2. If the optical element 7 is rotated about its axis of rotation when this arrangement is operated, both the illumination plane and the image of the CCD receiver line 16 are rotated around the optical axis 1 2, so that a curvature measurement can take place over the entire cornea 1 3, since there is a change of the radius of curvature on the cornea 1 3 also the distance of the illumination radiation represented in pixels changes in the measurement plane spanned by the illumination and the receiver line 1 6. The respective radius of curvature is determined, for example, as follows from the distance between the light source images on the receiver line 16:
Der Bildpunktabstand auf der Zeile wird mittels Diskriminatoren und eines ersten Zahlers, der die CCD-Pixel zwischen den ansteigenden Flanken zahlt, gemessen. Der Wert wird in einen zweiten und dritten Zahler übernommen, die am Ende des Meßvorganges den maximalen und minimalen Pixelabstand, entsprechend den Krümmungsradien in den beiden Hauptschnitten, enthalten sollen. Ein erster Winkelzahler zahlt simultan die Stellung eines Winkelencoders, der den Drehwinkel des Prismas angibt. Beim nächsten Winkelschritt erreicht der erste Zahler den der neuen Lage des Bildes entsprechenden Pixelabstand. Dieser wird nun mit dem Stand des zweiten und dritten Zahlers verglichen. Je nachdem, ob er kleiner oder großer ist, wird er in den zweiten oder dritten Zähler übernommen. Ein zweiter Winkelzahler übernimmt den Wert des ersten Winkelzahlers, wenn der zweite oder dritte Zählerstand geändert wirdThe pixel spacing on the line is measured using discriminators and a first counter that pays the CCD pixels between the rising edges. The value is transferred to a second and third counter, which at the end of the measurement process should contain the maximum and minimum pixel spacing, corresponding to the radii of curvature in the two main sections. A first angle counter simultaneously pays the position of an angle encoder, which indicates the angle of rotation of the prism. At the next angular step, the first payer reaches the pixel distance corresponding to the new position of the image. This is now compared with the status of the second and third payer. Depending on whether it is smaller or larger, it is transferred to the second or third counter. A second angle counter takes over the value of the first angle counter when the second or third counter reading is changed
Am Ende einer Umdrehung (oder einer halben oder einer viertel Umdrehung, je nach Auslegung der Anordnung) steht im zweiten Zähler der maximale Bildpunktabstand, im dritten Zähler der minimale Bildpunktabstand und im zweiten Winkelzähler die den Zählerstanden im zweiten und dritten Zähler zugeordnete Lage der betreffenden Hauptachse. Dem Bildpunktabstand ist der Krümmungsradius proportional, so daß nach einer weiteren Zählerumsetzung der Krümmungsradius direkt angezeigt werden kann.At the end of a revolution (or a half or a quarter revolution, depending on the design of the arrangement), the maximum pixel distance is in the second counter, the minimum pixel distance in the third counter and the position of the relevant main axis assigned to the counter values in the second and third counters in the second counter . The radius of curvature is proportional to the pixel distance, so that after another counter conversion the radius of curvature can be displayed directly.
Eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist in Fig.2 dargestellt. Im Gegensatz zur vorher beschriebenen Ausgestaltungsvariante sind hier mehrere auf einen Kreisumfang verteilte Strahlungsquellen l c vorgesehen, in deren Strahlengang eine telezentri- sche Blendenanordnung 1 7 sowie eine Linse 1 8 angeordnet sind, so daß das Beleuchtungslicht ringförmig und kollimiert auf die Cornea 1 3 trifft. Die Beleuchtungsstrahlung trifft konzentrisch und zur optischen Achse 1 2 geneigt auf die Cornea 1 3 und wird von dort reflektiert. Wie bei der weiter oben beschriebenen Ausgestaltungsvariante (Fig.1 ) wird auch hier das von der Cornea 1 3 reflektierte Licht über die Linse 1 8, die telezentri- sehe Blende 9, eine Linse 8, das drehbare optische Element 7 (in diesem Fall ebenfalls ein Dove-Prisma), die Linse 6, die telezentrische Blende 5 , die Linse 4 und die Zylinder- linse 1 5 auf die CCD-Empfangerzeile 1 6 abgebildet. Das Dove-Prisma ist auch hier um die optische Achse 1 2 drehbar gelagert. Wird bei Betreiben dieser Anordnung das Dove-
Prisma um die optische Achse 1 2 gedreht, wird das Bild der Empfangerzeile 1 6 um die optische Achse 1 2 gedreht, so daß die Krummungsmessung über die gesamte Cornea 1 3 erfolgen kann, wobei sich, wie im Beispiel nach Fig 1 , bei der Drehung der Bildpunktab stand entsprechend dem Krümmungsradius der Cornea 1 3 in der durch die Empfanger zeile 1 6 aufgespannte Meßebene ändert Auch hier kann aus dem Abstand der Licht- quellenbilder auf der CCD-Empfangerzeile 1 6 der jeweilige Krümmungsradius bestimmt werdenAnother embodiment variant of the invention is shown in FIG. In contrast to the previously described embodiment variant, here a plurality of radiation sources 1c are distributed over a circular circumference, in the beam path of which a telecentric diaphragm arrangement 17 and a lens 18 are arranged so that the illuminating light strikes the cornea 13 in a ring-shaped and collimated manner. The illuminating radiation strikes the cornea 1 3 concentrically and inclined to the optical axis 1 2 and is reflected from there. As in the embodiment variant described above (FIG. 1), the light reflected by the cornea 1 3 is also transmitted via the lens 1 8, the telecentric diaphragm 9, a lens 8, the rotatable optical element 7 (in this case also a Dove prism), the lens 6, the telecentric diaphragm 5, the lens 4 and the cylindrical lens 15 on the CCD receiver line 16. The Dove prism is also rotatable about the optical axis 1 2. If this arrangement is operated when Prism rotated about the optical axis 1 2, the image of the receiver line 1 6 is rotated about the optical axis 1 2, so that the curvature measurement can take place over the entire cornea 1 3, whereby, as in the example according to FIG. 1, during the rotation the pixel spacing changed according to the radius of curvature of the cornea 1 3 in the measuring plane spanned by the receiver line 1 6. Here too, the respective radius of curvature can be determined from the distance between the light source images on the CCD receiver line 1 6
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeigt Fig 3 Hier ist eine einzelne Strahlungs quelle 1 d vorgesehen, in deren Strahlengang 2d ein Kollimator 1 9 sowie ein Axicon 20 angeordnet sind Dieses Axicon 20 ist auch hier als beugendes optisches Element ausge fuhrt Im Kreiskegel des vom Axicon 20 erzeugten parallelen Lichtes ist ein weiteres Axteon 21 angeordnet, dem im weiteren Strahlenverlauf ein Lochspiegel 22 sowie nochmals ein Axicon 23, ebenfalls als beugendes optisches Element, nachgeschaltet sind Auch hier trifft eine ringförmige kollimierte Beleuchtung gegen die optische Achse 1 2 geneigt auf die Cornea 1 3 Das von der Cornea 1 3 reflektierte Licht passiert unbeeinflußt das Axicon 23, da dieses nur am äußeren Umfang optisch wirksame Zonen aufweist, und gelangt über die Linse 24, durch die Ausnehmung 43, weiter über die telezentπsche Blende 9, die Linse 8 das drehbare optische Element 7, die Linse 6, die telezentπsche Blende 5, die Linse 4 und die Zylinderimse 1 5 auf die CCD-Empfangerzeile 1 6Another advantageous embodiment is shown in FIG. 3. Here, a single radiation source 1 d is provided, in the beam path 2 d of which a collimator 1 9 and an axicon 20 are arranged. This axicon 20 is also embodied here as a diffractive optical element Parallel light is another Axteon 21, which is followed by a perforated mirror 22 and another Axicon 23, also as a diffractive optical element, in the further beam path.Here, too, an annular collimated illumination strikes the cornea 1 3 at an angle to the optical axis 1 2 Light reflected from the cornea 1 3 passes unaffected by the axicon 23, since it has optically active zones only on the outer circumference, and passes through the lens 24, through the recess 43, further via the telecentric aperture 9, the lens 8, the rotatable optical element 7, the lens 6, the telezentπsche aperture 5, the lens 4 and the cylindrical lens 1 5 on the CCD receiver line 1 6
Auch in dieser beispielhaft dargestellten Ausfuhrung ist als drehbares optisches Element 27 ein Dove-Prisma eingesetzt, das um die optische Achse 12 drehbar gelagert ist Beim Betreiben dieser Anordnung wird, wie bereits bei den oben beschriebenen Beispielen, die von der Cornea 1 3 reflektierte Beleuchtungsstrahlung auf die CCD-Empfangerzeile abgebildet Wird dabei das Dove-Pπsma um seine optische Achse 1 2 gedreht, erfolgt eine Drehung des Bildes der CCD-Empfangerzeile 1 6 um die optische Achse 1 2, so daß die Krummungsmessung über die gesamte Cornea 1 3 erfolgen kann, wobei sich mit der Drehung der Bildpunktabstand entsprechend dem Krümmungsradius der Cornea 1 3 in der durch die Beleuchtung und die CCD-Empfangerzeile 1 6 aufgespannten Meßebene ändert Der Abstand der Lichtquellenbilder auf der CCD-Empfangerzeile 1 6 ist ein Maß für den jeweiligen Krümmungsradius auf der Cornea 1 3Also in this exemplary embodiment, a Dove prism is used as the rotatable optical element 27, which is rotatably supported about the optical axis 12. When this arrangement is operated, the illumination radiation reflected by the cornea 1 3 is emitted, as in the examples described above the CCD receiver line is imaged If the Dove-Pπsma is rotated about its optical axis 1 2, the image of the CCD receiver line 1 6 is rotated about the optical axis 1 2, so that the curvature measurement can take place over the entire cornea 1 3, with the rotation of the pixel distance corresponding to the radius of curvature of the cornea 1 3 in the measuring plane spanned by the illumination and the CCD receiver line 1 6 changes. The distance of the light source images on the CCD receiver line 1 6 is a measure of the respective radius of curvature on the cornea 1 3
Eine ebenfalls vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig 4 und Fig 5 dargestellt Dabei zeigt Fig 4 eine perspektivische Darstellung, wahrend in Fig 5 die gleiche Ausgestaltung im Schnitt durch die optische Achse 1 2 zu sehen ist Der Übersichtlichkeit hal-
ber ist in Fig.5 die Beleuchtungsstrahlung 2e, 2f in die Zeichenebene gedreht dargestellt Es sind zwei punktformige Strahlungsquellen 1 e und I f vorgesehen, denen jeweils ein Kollimator 3e und 3f nachgeschaltet ist. Die beiden Bündel parallelen Lichtes 2e, 2f werden zunächst auf den äußeren optisch wirksamen Bereich eines Axicon 26 und von dort, ebenfalls als paralleles Licht, auf ein drehbares reflektierendes Element 27 gelenkt Das reflektierende Element 27 ist als Prisma ausgebildet, bei dem die unter 90' gegeneinander geneigten reflektierenden Flachen 27a, 27b bis zu ihrer gemeinsamen Schnittgeraden 35 ausgedehnt sind Die Drehachse des 90"-Prιsma egt in der durch die Einstrahlungsrichtungen der Beleuchtungsstrahlen 2e und 2f aufgespannten Ebene, sie bildet zugleich die Winkelhalbierende des von den beiden Beleuchtungsstrahlen 2e und 2f eingeschlossenen Winkels. Die vom 90'-Pπsma 27 reflektierte Beleuchtungsstrahlung 2e und 2f passiert den inneren Bereich der optisch wirksamen Zonen des Axicon 26 und wird dabei auf die Cornea 1 3 gelenkt Im Strahlengang des von der Cornea 1 3 reflektierten Beleuch- tungs chtes sind eine Linse 28 sowie eine telezentπsche Blende 29 angeordnet Im wei- teren Strahlenverlauf ist ein Strahlenteller 30 vorgesehen, an dessen Tellerflache zunächst ein Beobachtungsstrahl ausgeblendet und über eine Linse 31 in eine CCD-Kamera 32 abgebildet wird Der nicht abgelenkte Teil des Strahlenganges erreicht das drehbare 90"-Prιsma 27, wird von dort wieder in Richtung auf den Strahlenteller 30 reflektiert und von dessen Teilerflache in Richtung auf die CCD-Empfangerzeile 34 abgebildet, der eine Zylinderimse 33 und beispielhaft ein Filter 34 vorgeordnet sind Wie in den vorher beschriebenen Ausgestaltungen ist der Abstand der Lichtquellenbilder auf der CCD- Empfangerzeile 34 ein Maß für den Krümmungsradius in der von den Beleuchtungs- strahlengangen aufgespannten EbeneA likewise advantageous embodiment of the invention is shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 4 shows a perspective illustration, while FIG. 5 shows the same embodiment in section through the optical axis 1 2. 5 shows the illuminating radiation 2e, 2f rotated into the plane of the drawing. Two point-shaped radiation sources 1 e and I f are provided, each of which is followed by a collimator 3e and 3f. The two bundles of parallel light 2e, 2f are first directed onto the outer optically effective area of an axicon 26 and from there, likewise as parallel light, onto a rotatable reflecting element 27. The reflecting element 27 is designed as a prism, in which the under 90 ' reflecting surfaces 27a, 27b inclined towards one another are extended to their common intersection line 35. The axis of rotation of the 90 " prism lies in the plane spanned by the irradiation directions of the illuminating beams 2e and 2f, and simultaneously forms the bisector of the angle enclosed by the two illuminating beams 2e and 2f The illuminating radiation 2e and 2f reflected by the 90 ' -Pπsma 27 passes the inner region of the optically active zones of the Axicon 26 and is thereby directed onto the cornea 1 3. In the beam path of the illuminating light reflected from the cornea 1 3 there is a lens 28 and a telecentric aperture 29 arranged in the wide Ren beam path, a radiation plate 30 is provided, on the plate surface, an observation beam is first hidden and imaged into a CCD camera 32 via a lens 31. The undeflected part of the beam path reaches the rotatable 90 " prism 27, from there it is directed in the direction again reflects the radiation plate 30 and is imaged from its divider surface in the direction of the CCD receiver line 34, which is preceded by a cylinder liner 33 and, by way of example, a filter 34. As in the embodiments described above, the distance between the light source images on the CCD receiver line 34 is a measure of the Radius of curvature in the plane spanned by the illuminating rays
In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig 6 sind die von .zwei punktformigen Strahlungsquellen mit je einem nachgeschalteten Kollimator (beides nicht dargestellt) ausgehenden Beleuchtungsstrahlengange parallelen Lichtes 2e und 2f auf ein drehbares optisches Prisma 27 gerichtet. Das drehbare Prisma 27 weist zwei unter einem Winkel von 90° gegeneinander geneigte Reflektorflachen 27a und 27b auf, die im Winkelscheitel bzw. in ihrer gemeinsamen Schnittgeraden 35 aneinander anliegenIn a further exemplary embodiment according to FIG. 6, the illuminating beam paths of parallel light 2e and 2f emanating from two point-shaped radiation sources, each with a downstream collimator (neither of which is shown), are directed onto a rotatable optical prism 27. The rotatable prism 27 has two reflector surfaces 27a and 27b which are inclined at an angle of 90 ° to one another and which abut one another in the angle apex or in their common line of intersection 35
Die Drehrichtung des Prisma 27 ist durch R angegeben. Die Drehachse 59 des drehbaren optischen Prisma 27 liegt innerhalb der von den Beleuchtungsstrahlengangen 2e und 2f aufgespannten Ebene und bildet zugleich die Winkelhalbierende des von den beiden Be- leuchtungsstrahlen 2e und 2f eingeschlossen Winkels. Die vom Prisma 27 reflektierten Beleuchtungsstrahlengange 2e ' und 2f sind auf die Spiegelfläche 57 eines reflektieren-
den Elementes 56 gerichtet, das als Hohizylinder mit verspiegelter Innenfläche ausgebildet ist (vgl. Fig.7).The direction of rotation of the prism 27 is indicated by R. The axis of rotation 59 of the rotatable optical prism 27 lies within the plane spanned by the illuminating beam paths 2e and 2f and at the same time forms the bisector of the angle enclosed by the two illuminating beams 2e and 2f. The illumination beam paths 2e ′ and 2f reflected by the prism 27 are reflected on the mirror surface 57 of a directed the element 56, which is designed as a hollow cylinder with a mirrored inner surface (see FIG. 7).
Aufgrund der deckungsgleich mit der Drehachse 59 angeordneten Krummungsmit- tenachse 58 werden die beiden mit dem Prisma 27 rotierenden Beleuchtungsstrahlengange 2e ' und 2f auf die ebenfalls in der Drehachse 59 angeordnete Cornea 1 3 gelenktBecause of the congruent center axis 58 arranged congruently with the axis of rotation 59, the two illuminating beam paths 2e ' and 2f rotating with the prism 27 are directed onto the cornea 1 3 also arranged in the axis of rotation 59
Im Strahlengang des von der Cornea 1 3 reflektierten Beleuchtungslichtes sind eine Linse 28 sowie eine telezentrische Blende 29 angeordnet Im weiteren Strahlenverlauf ist ein Strahlenteiler 30 vorgesehen, an dessen Teilerflache zunächst ein Beobachtungsstrahlengang 36 ausgeblendet und über eine Linse 31 in eine CCD-Kamera 32 abgebildet wirdA lens 28 and a telecentric diaphragm 29 are arranged in the beam path of the illuminating light reflected by the cornea 13. In the further beam path, a beam splitter 30 is provided, on the splitter surface of which an observation beam path 36 is first masked out and imaged into a CCD camera 32 via a lens 31
Der nicht abgelenkte Teil des von der Cornea 1 3 kommenden Strahlenganges erreicht das drehbare Prisma 27, wird dort wieder in Richtung auf den Strahlenteiler 30 reflektiert und von dessen Teilerflache auf die CCD-Empfangerzeile 34 abgebildet, der eine Zylinderlinse 33 und ein Filter 34 vorgeordnet sind.The undeflected part of the beam path coming from the cornea 1 3 reaches the rotatable prism 27, is reflected there again in the direction of the beam splitter 30 and from its splitter surface is imaged on the CCD receiver line 34, which is preceded by a cylindrical lens 33 and a filter 34 .
Wie weiter oben beschrieben, ist der Abstand der Lichtquellenbilder auf der CCD- Empfangerzeile 34 ein Maß für den Krümmungsradius in der von den Beleuchtungs- strahlengangen aufgespannten Ebene.As described above, the distance between the light source images on the CCD receiver line 34 is a measure of the radius of curvature in the plane spanned by the illuminating rays.
Wird beim Betreiben dieser Anordnung das Prisma 27 um seine Achse gedreht, erfolgt sowohl eine Drehung der Beleuchtungsebene wie auch des Bildes auf der CCD- Empfangerzeile 34 um die optische Achse 1 2. Somit kann die Krümmungsmessung über die gesamte Cornea 1 3 erfolgen, da sich mit einer Änderung des Krümmungsradius auf der Cornea 1 3 auch der Abstand der in Bildpunkten dargestellten Beleuchtungsstrahlengange in der Meßebene ändert, die durch die Beleuchtung und die CCD-Empfangerzeile 34 aufgespannt ist. Aus dem Abstand der Bildpunkte auf der CCD-Empfangerzeile 34 wird der jeweilige Krümmungsradius bestimmt.If the prism 27 is rotated about its axis when this arrangement is operated, both the illumination plane and the image on the CCD receiver line 34 are rotated about the optical axis 1 2. The curvature measurement can thus take place over the entire cornea 1 3 because with a change in the radius of curvature on the cornea 1 3, the distance between the illumination beam paths shown in pixels also changes in the measurement plane, which is spanned by the illumination and the CCD receiver line 34. The respective radius of curvature is determined from the distance between the pixels on the CCD receiver line 34.
Die elektronische Auswertung erfolgt dabei wie vorher beschrieben mit einer der CCD- Empfangerzeile 34 nachgeordneten Auswerteelektronik.
Analog zur vorherbeschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung kann in jedem der Beleuchtungsstrahlengange 2e und 2f, d.h. vor dem drehbaren Prisma 27, eine Zylinderlinse als Korrekturelement angeordnet sein (hier zeichnerisch nicht dargestellt). Dadurch wird eine unerwünschte Divergenz der von der Spiegelfläche 57 auf die Cornea 1 3 re- flektierten Beleuchtungsstrahlengänge 2e ' und 2f senkrecht zur Zeichenebene der Fig.1 , die u.U. aufgrund eines zu kleinen Krümmungsradius der Spiegelflache 57 verursacht werden kann, ausgeglichen.As previously described, the electronic evaluation is carried out with evaluation electronics arranged downstream of the CCD receiver line 34. Analogous to the previously described embodiments of the invention, a cylindrical lens can be arranged as a correction element in each of the illuminating beam paths 2e and 2f, ie in front of the rotatable prism 27 (not shown here in the drawing). This compensates for an undesired divergence of the illumination beam paths 2e ' and 2f reflected from the mirror surface 57 onto the cornea 1 3 perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1, which may be caused due to the curvature radius of the mirror surface 57 being too small.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in Fig.8 und Fig.9 dargestellt. In Fig.8 sind wie in Fig.2 zur Erzeugung der ringförmigen kollimierten Beleuchtung mehrere Strahlungsquellen 1 c auf einem Kreisumfang um die optische Achse 1 2 verteilt angeordnet. Vor den Strahlungsquellen 1 c ist eine telezentrische Blendenanordnung 1 7 und im Beleuchtungsstrahlengang zwischen der Blendenanordnung 1 7 und der Cornea 1 3 eine Linse 1 8 vorgesehen. Die telezentrische Blendenanordnung 1 7 weist in ihrem Zentrum eine Ausnehmung 44 auf, durch die das von der Cornea 1 3 reflektierte Licht über eine telezentrische Blende 45, eine Linse 4 und den Strahlteiler 46 zum drehbaren reflektiven Element 39 gelangt und von dort, analog zum Beispiel nach Fig.4 bzw. Fig 5 , wieder den Strahlteiler 46 erreicht und von dessen Teilerflache auf die Zylinderimse 40 bzw. die CCD-Empfangerzeile 41 umgelenkt wird.Further refinements of the invention are shown in FIGS. 8 and 9. In FIG. 8, as in FIG. 2, a plurality of radiation sources 1 c are arranged on a circumference around the optical axis 1 2 in order to generate the annular collimated illumination. A telecentric diaphragm arrangement 1 7 is provided in front of the radiation sources 1 c and a lens 1 8 is provided in the illuminating beam path between the diaphragm arrangement 1 7 and the cornea 1 3. In its center, the telecentric diaphragm arrangement 17 has a recess 44 through which the light reflected from the cornea 1 3 passes via a telecentric diaphragm 45, a lens 4 and the beam splitter 46 to the rotatable reflective element 39 and from there, analogously, for example 4 or FIG. 5, again reaches the beam splitter 46 and is diverted from its splitter surface onto the cylinder ledges 40 or the CCD receiver line 41.
In Fig.9 sind in den Beleuchtungsstrahlengangen 2g, 2h zweier Strahlungsquellen l g, 1 h mit je einem vorgeordneten Kollimator 3g, 3h, die über ein drehbares reflektives Element 47 auf die Cornea 1 3 gerichtet sind, zwei übertragende Objektive 48,49 vorgesehen. Das drehbare reflektive Element 47 ist in diesem Fall wieder ein 90'-Prisma. In die Zentren der Objektive 48,49 sind Ausnehmungen 48a, 49a eingearbeitet. Im Strahlengang des von der Cornea 1 3 reflektierten Lichtes sind eine Linse 52, ein Lochspiegel 50 mit einer Ausnehmung 50a, eine telezentrische Blende 53 sowie ein Strahlteiler 51 angeordnet. Dem Lochspiegel 50 ist eine Linse 52 vorgeordnet.In FIG. 9, two transmitting lenses 48, 49 are provided in the illuminating beam paths 2g, 2h of two radiation sources 1g, 1h, each with an upstream collimator 3g, 3h, which are directed onto the cornea 1 3 via a rotatable reflective element 47. In this case, the rotatable reflective element 47 is again a 90 ' prism. Recesses 48a, 49a are machined into the centers of the lenses 48, 49. A lens 52, a perforated mirror 50 with a recess 50a, a telecentric diaphragm 53 and a beam splitter 51 are arranged in the beam path of the light reflected by the cornea 13. A lens 52 is arranged upstream of the hole mirror 50.
Bei dieser beispielhaft dargestellten Ausgestaltung tritt das von der Cornea 1 3 reflektierte Licht zunächst durch die Ausnehmung 49a, wird danach von der Linse 52 zum Teil auf den Lochspiegel 50 gerichtet und zum Teil in die telezentrische Blende 52 abgebildet. Während der erste Teilstrahl durch die optisch wirksame Flache des Lochspiegels 50 als Beobachtungsstrahlengang über die Linse 55 auf die CCD-Kamera 33 gelenkt wird, er- reicht der zweite Teilstrahl durch die telezentrische Blende 53 und den Strahlteiler 51 hindurch das drehbare reflektive Element 47, wird von dort wieder auf den Strahlteiler
51 reflektiert und von dessen Teilerfläche auf die CCD-Empfangerzeile 34 gelenkt. Hier erfolgt die Auswertung der Bildabstände beider Lichtquellenbilder wie oben beschrieben.
In this embodiment shown as an example, the light reflected by the cornea 1 3 first passes through the recess 49 a, is then directed in part by the lens 52 onto the perforated mirror 50 and in part is imaged in the telecentric diaphragm 52. While the first partial beam is directed through the optically effective surface of the perforated mirror 50 as an observation beam path via the lens 55 onto the CCD camera 33, the second partial beam reaches the rotatable reflective element 47 through the telecentric diaphragm 53 and the beam splitter 51 from there back to the beam splitter 51 reflected and directed from the dividing surface onto the CCD receiver line 34. Here, the image spacing of both light source images is evaluated as described above.
Claims
1 Keratometrische Anordnung, bei der Beleuchtungsstrahlen parallelen Lichtes auf die Cornea gerichtet sind, eine drehbare optische Einheit in der von der Cornea reflektierten Strahlung vorgesehen ist und eine Abbildung dieser Strahlung auf eine photoelektrische Empfangeranordnung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang zwischen der drehbaren optischen Einheit (7) und der Empfan- geranordnung (1 6) eine Zylinderimse (1 5) vorgesehen ist1 keratometric arrangement, in which illuminating rays of parallel light are directed onto the cornea, a rotatable optical unit is provided in the radiation reflected from the cornea and this radiation is imaged on a photoelectric receiver arrangement, characterized in that in the beam path between the rotatable optical unit (7) and the receiver arrangement (1 6) a cylinder liner (1 5) is provided
2 Keratometrische Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in den Strahlengangen vor- und hinter der drehbaren optischen Einheit (7) telezentπ sehe Blenden (5 ,9) vorgesehen sind, auf welche die Beleuchtungsstrahiung und das von der Cornea (1 3) reflektierte Licht abgebildet werden und daß zwischen den te- lezentπschen Blenden (5 ,9) und der drehbaren optischen Einheit (7) jeweils optische Elemente zur Erzeugung von achsparallelen Strahlen in Richtung der drehbaren optischen Einheit (7) vorgesehen sind2 keratometric arrangement according to claim 1, characterized in that in the beam paths in front and behind the rotatable optical unit (7) telezentπ see diaphragms (5, 9) are provided, on which the illumination radiation and that of the cornea (1 3) reflected Light are imaged and that in each case optical elements for generating axially parallel beams in the direction of the rotatable optical unit (7) are provided between the tele-aperture (5, 9) and the rotatable optical unit (7)
3 Keratometrische Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Beleuchtungsquelle und der Cornea (1 3) eine Kombination aus mindestens einem Element zur Erzeugung parallelen Lichtes mit mindestens einem Axicon (1 1 ) vorgesehen ist, wobei das Axicon (1 1 ) ein beugendes, brechendes oder reflektierendes Element ist und so im Beleuchtungsstrahlengang angeordnet ist, daß das auf das Axicon (1 1 ) einfallende parallele Licht auf die Cornea (1 3) gelenkt wird3 keratometric arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that between the illumination source and the cornea (1 3) a combination of at least one element for generating parallel light with at least one axicon (1 1) is provided, the axicon (1 1 ) is a diffractive, refractive or reflective element and is arranged in the illuminating beam path in such a way that the parallel light incident on the axicon (1 1) is directed onto the cornea (1 3)
4 Keratometrische Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Axicon als reflektierendes Element (56) ausgebildet ist, welches eine zu einem Kreiszylinder gekrümmte Spiegelfläche (57) aufweist, wobei das reflektierende4 keratometric arrangement according to claim 3, characterized in that the axicon is designed as a reflective element (56) which has a curved surface to a circular mirror surface (57), the reflective
Element (56) so angeordnet ist, daß die Krummungsmittenachse (58) der Spiegel- flache (57) mit der Drehachse (59) der drehbaren optischen Einheit (7) zusammen¬ fallt Element (56) is arranged so that the Krummungsmittenachse (58) of the flat mirror (57) with the axis of rotation (59) of the rotary optical unit (7) together ¬ falls
5. Keratometrische Anordnung, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , bei der zwei Beleuchtungsstrahlengange parallelen Lichtes auf die Cornea gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare optische Einheit als reflektives Element (27) ausgebildet ist, welches sowohl in den Verlauf der beiden Beleuch- tungsstrahlengänge (l e. l f) als auch in den Verlauf der Strahlengange des von der5. Keratometric arrangement, in particular according to the preamble of claim 1, in which two illuminating beams parallel light are directed to the cornea, characterized in that the rotatable optical unit is designed as a reflective element (27), which both in the course of the two lighting - beam paths (l e. lf) as well as in the course of the beam paths of the
Cornea reflektierten Lichtes eingeordnet ist.Cornea is reflected light.
6 Keratometrische Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare reflektive Element (27) als 90'-Prisma ausgebildet ist, dessen Drehachse in der Symmetrieachse der Beleuchtungsstrahlengange (2e,2f) wie auch der reflektierten Strahlengange liegt, wobei die Schnittgerade (35), in der sich die beiden reflektierenden Flachen (27a,27b) durchdringen, senkrecht zur Drehachse ausgerichtet ist6 Keratometric arrangement according to claim 6, characterized in that the rotatable reflective element (27) is designed as a 90 ' prism, the axis of rotation of which lies in the axis of symmetry of the illuminating beam paths (2e, 2f) as well as the reflected beam path, the intersecting line (35 ), in which the two reflecting surfaces (27a, 27b) penetrate, is oriented perpendicular to the axis of rotation
7 Keratometrische Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der beiden Beleuchtungsstrahlengange (2e,2f) zwei gesonderte Strahlungsquellen (l e,l f) vorgesehen sind, denen jeweils ein Kollimator (3e,3f) nachgeordnet ist, daß beide Beleuchtungsstrahlengange (2e,2f) auf das drehbare reflektive Element (27) gerichtet sind und im Strahlengang zwischen dem drehba- ren reflektiven Element (27) und der Cornea (1 3) ein Axicon (26a) vorgesehen ist.7 keratometric arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that two separate radiation sources (le, lf) are provided for generating the two illuminating beam paths (2e, 2f), each of which is followed by a collimator (3e, 3f) that both illuminating beam paths ( 2e, 2f) are directed onto the rotatable reflective element (27) and an axicon (26a) is provided in the beam path between the rotatable reflective element (27) and the cornea (1 3).
8 Keratometrische Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Beleuchtungsstrahlengang vor dem drehbaren reflektiven Element ein zweites Axicon (26b) und/oder im Beleuchtungsstrahlengang vor dem drehbaren reflektiven Element (27) eine Zylinderlinse angeordnet ist.8 keratometric arrangement according to claim 7, characterized in that a cylindrical lens is arranged in the illuminating beam path in front of the rotatable reflective element (26b) and / or in the illuminating beam path in front of the rotatable reflective element (27).
9. Keratometrische Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des von der Cornea (1 3) reflektierten Lichtes eine Umlenkeinrichtung zur Änderung der Strahlungsrichtung in Richtung auf die Emp- fangeranordnung (34) und/oder ein Lochspiegel zur Auskopplung eines Beobachtungsstrahlenganges (36) vorgesehen ist.9. Keratometric arrangement according to one of claims 5 to 8, characterized in that in the beam path of the light reflected from the cornea (1 3) a deflection device for changing the radiation direction in the direction of the receiver arrangement (34) and / or a perforated mirror Decoupling of an observation beam path (36) is provided.
1 0. Keratometrische Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des von der Cornea (1 3) reflektierten Lichtes vor dem drehbaren reflektiven Element (27) mindestens eine Linse (28), eine telezen- tπsche Blende (29) sowie eine zusatzliche Optik zur Abbildung der telezentπschen Blende (29) in das reflektive Element (27) vorgesehen sind1 0. Keratometric arrangement according to one of claims 5 to 9, characterized in that in the beam path of the light reflected from the cornea (1 3) in front of the rotatable reflective element (27) at least one lens (28), a telezen tsche aperture (29) and additional optics for imaging the telezentπsche aperture (29) in the reflective element (27) are provided
Keratometrische Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang vor und nach der Umlenkeinrichtung die Beleuchtungsstrahlung übertragende Objektive (37,38) angeordnet sind, die Ausnehmungen zum freien Durchlaß des reflektierten Lichtes aufweisen ύnd/oder im Strahlengang des von der Cornea (1 3) reflektierten Lichtes vor der Empfangeranordnung (34) eine Zylinderimse (33) vorgesehen istKeratometric arrangement according to Claim 5, characterized in that lenses (37, 38) transmitting the illuminating radiation are arranged in the beam path upstream and downstream of the deflecting device and have recesses for the free passage of the reflected light ύ and / or in the beam path of the cornea (1 3 ) reflected light in front of the receiver arrangement (34) a cylinder liner (33) is provided
Keratometrische Anordnung, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , bei der eine ringförmig und kollimierte Beleuchtung auf die Cornea gerichtet ist dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare optische Einheit als reflektives Element (27) ausgebildet ist, welches in den Verlauf der Strahlengange des von der Cornea reflektierten Lichtes eingeordnet istKeratometric arrangement, in particular according to the preamble of claim 1, in which a ring-shaped and collimated illumination is directed towards the cornea, characterized in that the rotatable optical unit is designed as a reflective element (27) which is in the course of the beam path from the cornea reflected light is classified
Keratometrische Anordnung nach Anspruch 1 2 dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare reflektive Element (39) mit zwei reflektierenden Flachen (39a,39b) ausgebildet ist, die einen Winkel von 90' einschließen, wobei seine Drehachse konzen- tπsch zur Einstrahlungsrichtung des von der Cornea (1 3) reflektierten Lichtes angeordnet und die Schnittgerade (42), in der sich die beiden reflektierenden Flachen (39a, 39b) durchdringen, senkrecht zur Drehachse ausgerichtet ist und zur Erzeugung der ringförmigen kollimierten Beleuchtung mindestens ein Axicon vorgesehen istKeratometric arrangement according to claim 1 2, characterized in that the rotatable reflective element (39) is formed with two reflecting surfaces (39a, 39b) which enclose an angle of 90 ', its axis of rotation concentric with the direction of irradiation of the cornea ( 1 3) reflected light and the intersection line (42), in which the two reflecting surfaces (39a, 39b) penetrate each other, is oriented perpendicular to the axis of rotation and at least one axicon is provided for generating the annular collimated lighting
Keratometrische Anordnung, nach Anspruch 1 2 oder 1 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang einer Lichtquelle (1 d) ein Kollimator (1 9), ein erstes Axicon (20) und ein zweites Axicon (21 ) zur Erzeugung einer ringförmigen kollimierten und achsparallelen Beleuchtungsstrahlung, ein Lochspiegel (22) zur seitlichen Ein- blendung der achsparallelen Beleuchtungsstrahlung in Richtung des Auges und ein drittes Axicon (23) zur Richtungsanderung der Beleuchtung auf die Cornea (1 3) vorgesehen sind, wobei der Lochspiegel (22) so angeordnet ist, daß das von der Cornea (1 3) reflektierte Licht durch die Ausnehmung (43) im Lochspiegel (22) zum drehbaren reflektiven Element (39) gelangt Keratometrische Anordnung nach Anspruch 1 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der ringförmigen kollimierten Beleuchtung mehrere Strahlungsquellen (l c) auf einem Kreisumfang verteilt angeordnet sind, vor den Strahlungsquellen (1 c) eine telezentrische Blendenanordnung (1 7) und im Beleuchtungsstrahlengang zwischen der Blendenanordnung (1 7) und der Cornea (1 3) eine Linse (1 8) vorgesehen sind, wobei die telezentrische Blendenanordnung (1 7) im ihrem Zentrum eine Ausnehmung (44) aufweist, durch die das von der Cornea (1 3) reflektierte Licht zum drehbaren reflektiven Element (39) gelangt Keratometric arrangement according to claim 1 2 or 1 3, characterized in that in the beam path of a light source (1 d) a collimator (1 9), a first axicon (20) and a second axicon (21) for generating an annular collimated and axially parallel Illumination radiation, a perforated mirror (22) for laterally fading in the axially parallel illuminating radiation in the direction of the eye and a third axicon (23) for changing the direction of the illumination onto the cornea (1 3) are provided, the perforated mirror (22) being arranged in such a way that the light reflected from the cornea (1 3) passes through the recess (43) in the perforated mirror (22) to the rotatable reflective element (39) Keratometric arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that in order to generate the annular collimated illumination, a plurality of radiation sources (lc) are arranged distributed over a circumference, a telecentric diaphragm arrangement (1 7) in front of the radiation sources (1 c) and in the illumination beam path between the diaphragm arrangement ( 1 7) and the cornea (1 3) a lens (1 8) are provided, the telecentric diaphragm arrangement (1 7) having a recess (44) in its center through which the light reflected by the cornea (1 3) for rotatable reflective element (39)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10512251A JP2000500056A (en) | 1996-09-07 | 1997-09-05 | Corneal curvature measurement device |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996136472 DE19636472A1 (en) | 1996-09-07 | 1996-09-07 | Ophthalmometer for measuring eye cornea curvature |
DE19636472.8 | 1996-09-07 | ||
DE1997126291 DE19726291A1 (en) | 1996-09-07 | 1997-06-20 | Keratometric arrangement |
DE19726291.0 | 1997-06-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO1998009562A1 true WO1998009562A1 (en) | 1998-03-12 |
Family
ID=26029168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP1997/004839 WO1998009562A1 (en) | 1996-09-07 | 1997-09-05 | Keratometric device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000500056A (en) |
DE (1) | DE19726291A1 (en) |
WO (1) | WO1998009562A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1309269A1 (en) * | 2000-08-08 | 2003-05-14 | Tracey Technologies, L.L.C. | Method and device for synchronous mapping |
CN106880335A (en) * | 2012-09-28 | 2017-06-23 | 卡尔蔡司医疗技术股份公司 | For the device for measuring the bio-identification variable of eyes to calculate intraocular lens |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011102355A1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Carl Zeiss Meditec Ag | System for determining the topography of the cornea of an eye |
DE102012019468A1 (en) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Carl Zeiss Meditec Ag | Device for determining cornea curvature of eye, has image recording unit and control and evaluation unit which is connected to illumination source and image pickup unit, so that telecentric aperture of swivel is varied |
CN103815867B (en) * | 2014-02-26 | 2015-09-30 | 中国科学院光电技术研究所 | Continuously adjustable optical coherence tomography instrument with annulus illumination retina dark field |
DE102017129951B3 (en) | 2017-12-14 | 2019-05-09 | Medizinisches Laserzentrum Lübeck GmbH | Apparatus for ophthalmic gaze fixation for patients with any visual acuity |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2516281A1 (en) * | 1975-04-14 | 1976-10-28 | Nippon Kogaku Kk | Curvature measuring optical system in ophthalmometer - has lens groups with intermediate rotary prisms each deflecting section of beam |
FR2497087A1 (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-02 | Essilor Int | Automatic corneal size measuring appts. - has rotating luminous source and magnifying lens providing image detected by photodiodes giving proportional signal over scanned meridians |
US4597648A (en) | 1983-04-01 | 1986-07-01 | Keratometer Research And Development | Keratometer |
GB2177813A (en) | 1985-07-12 | 1987-01-28 | Clement Clarke Int | Keratometer |
US4660946A (en) | 1981-09-21 | 1987-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Cornea shape measuring method and apparatus |
US4761071A (en) * | 1984-11-06 | 1988-08-02 | Baron William S | Apparatus and method for determining corneal and scleral topography |
US4770523A (en) | 1985-01-25 | 1988-09-13 | Nippon Kogaku K. K. | Apparatus for measuring curvature |
US4878750A (en) * | 1985-01-25 | 1989-11-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmic measuring apparatus |
US5102409A (en) * | 1988-04-22 | 1992-04-07 | Balgorod Barry M | Method and apparatus for modification of corneal refractive properties |
US5467150A (en) * | 1993-05-26 | 1995-11-14 | Nikon Corporation | Apparatus for measuring a cornea shape |
-
1997
- 1997-06-20 DE DE1997126291 patent/DE19726291A1/en not_active Ceased
- 1997-09-05 WO PCT/EP1997/004839 patent/WO1998009562A1/en active Application Filing
- 1997-09-05 JP JP10512251A patent/JP2000500056A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2516281A1 (en) * | 1975-04-14 | 1976-10-28 | Nippon Kogaku Kk | Curvature measuring optical system in ophthalmometer - has lens groups with intermediate rotary prisms each deflecting section of beam |
FR2497087A1 (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-02 | Essilor Int | Automatic corneal size measuring appts. - has rotating luminous source and magnifying lens providing image detected by photodiodes giving proportional signal over scanned meridians |
US4660946A (en) | 1981-09-21 | 1987-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Cornea shape measuring method and apparatus |
US4597648A (en) | 1983-04-01 | 1986-07-01 | Keratometer Research And Development | Keratometer |
US4761071A (en) * | 1984-11-06 | 1988-08-02 | Baron William S | Apparatus and method for determining corneal and scleral topography |
US4770523A (en) | 1985-01-25 | 1988-09-13 | Nippon Kogaku K. K. | Apparatus for measuring curvature |
US4878750A (en) * | 1985-01-25 | 1989-11-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmic measuring apparatus |
GB2177813A (en) | 1985-07-12 | 1987-01-28 | Clement Clarke Int | Keratometer |
US5102409A (en) * | 1988-04-22 | 1992-04-07 | Balgorod Barry M | Method and apparatus for modification of corneal refractive properties |
US5467150A (en) * | 1993-05-26 | 1995-11-14 | Nikon Corporation | Apparatus for measuring a cornea shape |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1309269A1 (en) * | 2000-08-08 | 2003-05-14 | Tracey Technologies, L.L.C. | Method and device for synchronous mapping |
EP1309269A4 (en) * | 2000-08-08 | 2007-02-28 | Tracey Technologies Llc | Method and device for synchronous mapping |
KR100888867B1 (en) * | 2000-08-08 | 2009-03-17 | 트레이시 테크놀로지스, 엘엘씨 | Method and device for synchronous mapping |
CN106880335A (en) * | 2012-09-28 | 2017-06-23 | 卡尔蔡司医疗技术股份公司 | For the device for measuring the bio-identification variable of eyes to calculate intraocular lens |
CN106880335B (en) * | 2012-09-28 | 2019-06-18 | 卡尔蔡司医疗技术股份公司 | For measuring the bio-identification variable of eyes to calculate the device of intraocular lens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000500056A (en) | 2000-01-11 |
DE19726291A1 (en) | 1998-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1223848B1 (en) | System for measuring the optical image quality of an eye in a contactless manner | |
DE2641004C2 (en) | Device for measuring the corneal curvature | |
EP3037800B1 (en) | Measurement of the positions of curvature midpoints of optical areas of a single or multi-lens optical system | |
EP0311561B1 (en) | Measuring head | |
WO2010031540A2 (en) | Measuring system for ophthalmic surgery | |
WO1999041568A9 (en) | Laser scanner measurement system | |
DE2323593C3 (en) | Laser Doppler anemometer | |
DE2849407C3 (en) | Device for determining the directions of astigmatic focal lines and for measuring the refractive powers of a test object | |
DE2804527C2 (en) | Method and arrangement for aligning imaging systems | |
DE2847718A1 (en) | DEVICE FOR SIMULTANEOUS ALIGNMENT AND DIRECTION MEASUREMENT | |
DE3019477C2 (en) | Eye refractometer | |
WO1998009562A1 (en) | Keratometric device | |
DE102006052047A1 (en) | Method and device for determining the position of an axis of symmetry of an aspherical lens surface | |
DE3143162A1 (en) | LENS REFLECTOR FOR THE EYE | |
DE19636472A1 (en) | Ophthalmometer for measuring eye cornea curvature | |
EP3961180A1 (en) | Method for measuring optical lens surfaces | |
DE19713138A1 (en) | Device for determining optical relevant data of eye | |
DE3048132A1 (en) | AUTOMATIC LENS MEASURING DEVICE | |
EP3861310A1 (en) | Metrology system and method for measuring an excitation laser beam in an euv plasma source | |
DE102018113136B4 (en) | Camera module and camera system with one camera module | |
DE2922163A1 (en) | OPTICAL DEVICE FOR DETERMINING THE GUETE OF A SURFACE | |
EP0924499A1 (en) | Michelson interferometer | |
DE102012014520A1 (en) | Device for determining the position of mechanical elements | |
DE2629820A1 (en) | Alignment technique for parallel optic axes - uses collimator and optical elements to assimilate items in same direction of vision | |
WO2023160815A1 (en) | Method for measuring optical lens surfaces |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
|
AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref country code: JP Ref document number: 1998 512251 Kind code of ref document: A Format of ref document f/p: F |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |