WO2004037078A1 - Ophthalmologisches gerät und verfahren zur gerätepositionierung - Google Patents

Ophthalmologisches gerät und verfahren zur gerätepositionierung Download PDF

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WO2004037078A1
WO2004037078A1 PCT/EP2003/011924 EP0311924W WO2004037078A1 WO 2004037078 A1 WO2004037078 A1 WO 2004037078A1 EP 0311924 W EP0311924 W EP 0311924W WO 2004037078 A1 WO2004037078 A1 WO 2004037078A1
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WO
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eye
positioning
image recording
ophthalmic device
recording unit
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PCT/EP2003/011924
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English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Baumann
Michael Claus
Axel Doering
Ingo Koschmieder
Thomas Schulze
Bernd Spruck
Original Assignee
Carl Zeiss Meditec Ag
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    • 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
    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
    • A61B3/15—Arrangements specially adapted for eye photography with means for aligning, spacing or blocking spurious reflection ; with means for relaxing
    • A61B3/152—Arrangements specially adapted for eye photography with means for aligning, spacing or blocking spurious reflection ; with means for relaxing for aligning

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement and a method for automatically positioning the device with respect to the patient's eye to be examined in x, y and / or z coordinates.
  • This method can be used to advantage. Simplify the determination of the biometric data of the eye as well as other diagnostically and therapeutically relevant settings based on manual or saved procedures. Data from an examination can be stored in order to examine the corresponding areas under the same conditions during a later re-examination and thus to be able to determine changes.
  • Patent specification EP 1 088 511 describes an ophthalmic device which has a positioning unit for aligning the measuring unit with respect to the eye to be examined.
  • a detection unit which determines the position of the measuring unit relative to the eye and controls it during the measurement. The determined measured values are stored or discarded as a function of the eye position determined by the detection unit.
  • a disadvantage of this solution in comparison to the method proposed here is the fact that the measuring unit of the ophthalmic device at the beginning of the examination, ie when the patient has sat in front of the device and brought his eye into a fixed position, by the operator using a joystick must be aligned. Only after this rough adjustment can the detection unit determine the position of the eye and send the corresponding signals to the positioning unit for fine adjustment. That is, the process is subject subjective influences such as the experience of the operator when setting.
  • the position of the eyes is also determined by illuminating the eyes and then evaluating the reflected radiation.
  • the photodetectors receive the radiation emitted by the respective associated radiation emitter and reflected by the eye.
  • a controller analyzes the data from the photodetectors, which are designed as 4-quadrant photodetectors, in order to determine the exact position of the eye.
  • Focus position, d. H. the exact distance of the eye from the optics of the device.
  • the present invention has for its object to develop an ophthalmic device and a method for its control, in which the subjective sources of error in the alignment of the device on the optical axis of the eye are minimized, so that the measured values to be determined are accurate and reliable.
  • a rough setting by the operator should no longer be necessary.
  • the structure and applicability of the device should not be significantly more complicated.
  • the ophthalmic device for determining biometric data of an eye is widely used both in medical practices and in opticians.
  • the automatic positioning saves a considerable amount of time.
  • Many ophthalmic devices have both an observation unit with a variable magnification and the connection device for a camera in order to be able to ensure a more precise evaluation of the images of the eye to be examined.
  • the use of a camera for eye detection therefore does not represent an increased or more complicated outlay on equipment.
  • Figure 1 is a schematic representation of a slit lamp with means for device positioning
  • FIG. 1 a corresponding schematic representation in plan view.
  • An ophthalmic device for example for determining the biometric data of an eye, is shown schematically in FIG. 1 and consists of a preferably digitally controllable illumination unit 1 and a stereomicroscope 2 serving as an observation system, which operate on separate
  • Support arms 3a and 3b are arranged pivotably independently of one another.
  • the stereo microscope 2 has different magnification levels.
  • An image recording unit 4 in this case a digital high-resolution camera with a high image rate, is attached to a connection device provided for this purpose of the stereo microscope 2.
  • the image recording unit 4 works synchronously with the frame rate of the digitally controlled lighting unit 1 and is connected to a central control unit 5 for the acquisition, processing and storage of the data.
  • the central control unit 5 has, for example, a user interface and has connections to a monitor 6 and / or printer serving as an output unit and to means for the relative
  • the control unit 5 has a user interface with input devices, such as keyboard 7, mouse 8, trackball, joystick or the like, via which the various control and evaluation modes can be called up.
  • the image recording unit 4 preferably has a device for tilting the camera chip with respect to the optical axis 13 for correction according to the Scheimpflug principle and is capable of recording image sequences.
  • Figure 2 shows the schematic representation of a slit lamp with means for device positioning in a plan view.
  • Image acquisition unit 4 except for documenting the image data of the eye 10, also used to detect the position of the eye 10 to be examined with respect to the optical axis 15 of the ophthalmic device.
  • the eye 10 of the patient 9 is brought into a fixed position by the existing chin rest 11 and forehead rest 12.
  • the image recording unit 4 delivers signals which contain the coordinates of the patient's eye relative to the camera and thus also to the optical axis 13 of the ophthalmic device itself. From these signals, a corresponding setpoint with respect to amount and direction for the
  • Positioning device generated and supplied.
  • the device is positioned in the x and y directions via the actuators.
  • the coordinates of the eye 10 of the patient 9 are continuously checked until they are positioned exactly.
  • the angle of view setting of the stereomicroscope 2 is changed. This can be done, for example, by changing the lens manually or automatically or by changing the zoom setting, depending on the task at hand.
  • the ophthalmic device is now ready for measurements and examinations on the eye 10. With the change of the angle of view setting of the stereomicroscope 2, the actuators 14 are deactivated at the same time.
  • the position of the eye 10 with respect to the optical axis of the ophthalmic device is determined by exact detection of the pupil and in particular the pupil center.
  • the pupil is determined from the digital images of the eye 10 recorded by the image recording unit 4 by known image evaluation methods. On the one hand, this can be done using the lighting unit 1 or additional lighting.
  • the eye 10 is preferably irradiated with IR light. The greatest possible contrast is achieved if the optical axes for illumination and observation are the same. Here, the IR light is reflected from the back of the eye, so that the pupil appears bright. In the case of obliquely incident IR light, ie the optical axes for the illumination and the observation are not the same, the pupil position can be determined by knowing the angle of incidence by evaluating the Purkinje reflexes.
  • the pupil position can also be determined without the use of illumination.
  • the detection is carried out by evaluating the images of the eye 10 in which the pupil appears dark in relation to the surroundings. With this method, however, due to the much poorer contrast, a more complex determination of the pupil position can be expected.
  • an actuator 14 is provided independently for each of the three coordinate directions. The difference in location between the center of the eye 10 and the optical axis 13 of the ophthalmic
  • the device is adjusted to zero by relative movement and constant control by the image recording unit 4. This is possible because the image recording unit 4 has a high measurement repetition rate that works synchronously with the image rate of the lighting unit 1.
  • the positioning process is triggered by a release button, a pulse generator on the forehead rest 12, the chin rest 11 or the like. Furthermore, it is possible to position the ophthalmic device on the other eye of the patient 9 automatically or by pressing a button after the examinations and / or measurements have been completed.
  • the ophthalmic device can be moved into a basic position. For the next patient, the device is either aligned automatically to the specified eye to be examined first, or the control unit is informed of which eye the positioning should take place on.
  • the ophthalmic device remains in the last position after the treatment of a patient. The control unit can be informed to the next patient which eye the alignment should take place on, or the examination begins with the eye of the previous patient last examined eye.
  • ophthalmic device With the ophthalmic device according to the invention, a solution has been proposed which enables the entire device to be positioned automatically with respect to the eye to be examined. As a result, both the examination and the determination of the biometric data of an eye can be simplified and significantly accelerated. Apart from the actuators, no further technical means are required, so that the structure of the overall device does not become more complicated and confusing. Fundus cameras and slit lamps, for example, are conceivable as an ophthalmic device.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Positionierung des Gerätes bezüglich eines zu untersuchenden Patientenauges in x-, y- und/oder z-Koordinaten. Das ophthalmologische Gerät besteht aus einer Beleuchtungseinheit, einem Stereomikroskop, einer zentralen Steuereinheit, einer Ausgabeeinheit, Mitteln zum relativen Positionieren sowie einer mit dem Beobachtungssystem gekoppelten Bildaufnahmeeinheit. Die Positionierung erfolgt durch Signale, die von der Bildaufnahmeeinheit bei gewählter Weitwinkeleinstellung des Objektives des Stereomikroskops geliefert werden, die die Lage des Patientenauges relativ zur optischen Achse des ophthalmologischen Gerätes charakterisieren. Daraus wird ein Sollwert bezüglich Betrag und Richtung für die Positioniereinrichtung generiert und dieser zugeführt. Dies erfolgt bis zur exakten Positionierung in x- und y-Richtung. Mit der Erfindung wurde eine Lösung vorgeschlagen, die eine automatische Positionierung des Gesamtgerätes bezüglich des zu untersuchenden Auges ermöglicht. Dadurch kann sowohl die Untersuchung als auch die Bestimmung der biometrischen Daten eines Auges vereinfacht und wesentlich beschleunigt werden.

Description

Ophthalmologisches Gerät und Verfahren zur Gerätepositionierung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur automatischen Positionierung des Gerätes bezüglich des zu untersuchenden Patientenauges in x-, y- und/oder z-Koordinaten. Dieses Verfahren kann vorteilhaft genutzt werden, um die. Bestimmung der biometrischen Daten des Auges sowie andere diagnostisch und therapeutisch relevante Einstellungen anhand manueller oder gespeicherter Verfahrensabläufe zu vereinfachen. Dabei können Daten aus einer Untersuchung abgespeichert werden, um bei einer späteren erneuten Untersuchung die entsprechenden Gebiete unter gleichen Bedingungen zu untersuchen und somit Veränderungen feststellen zu können.
Nach dem Stand der Technik sind bereits technische Lösungen bekannt, bei denen sich ein ophthalmologische Gerät nach erfolgter Augendetektion halb- oder vollautomatisch auf das zu untersuchende Auge positioniert.
Die Patentschrift EP 1 088 511 beschreibt ein ophthalmologisches Gerät, welches eine Positioniereinheit zum Ausrichten der Messeinheit bezüglich des zu untersuchenden Auges aufweist. Dazu ist eine Detektionseinheit vorhanden, die die relative Stellung der Messeinheit zum Auge ermittelt und während der Messung kontrolliert. Die ermittelten Messwerte werden in Abhängigkeit der von der Detektionseinheit festgestellten Augenposition gespeichert oder verworfen. Es werden somit nur Messergebnisse verarbeitet und gespeichert, die bei einem exakt positionierten Auge aufgenommen wurden. Nachteilig bei dieser Lösung ist im Vergleich zur hier vorgeschlagenen Methode der Umstand, dass die Messeinheit des ophthalmologischen Gerätes zu Beginn der Untersuchung, d. h. wenn sich der Patient vor das Gerät gesetzt und sein Auge in eine fixierte Position gebracht hat, durch den Bediener per Joystick grob ausgerichtet werden muss. Erst nach dieser Grobjustierung kann die Detektionseinheit die Position des Auges ermitteln und die entsprechenden Signale an die Positioniereinheit zur Feinjustierung leiten. Das heißt, der Ablauf unterliegt weiterhin subjektiven Einflüssen wie zum Beispiel der Erfahrung des Bedieners beim Einstellen.
Ein sich automatisch ausrichtendes optometrisches Messgerät und das Verfahren zu dessen Anwendung sind in der US 6,145,990 beschrieben. Diese Lösung verfügt dazu über Mittel zur Projektion einer Lichtmarke auf das Auge, Mittel zur Auswertung der Korneareflexbilder und Mittel zur Steuerung der Stellantriebe für die exakte Positionierung des optometrischen Messgerätes. Eine Positionierung erfolgt dabei in allen drei Koordinatenrichtungen für das erste Auge und danach für das zweite Auge anhand der Lage zweier aus dem Komeareflexbild erzeugten Lichtmarken zueinander. Nach der Positionierung werden die entsprechenden Messungen am Auge durchgeführt. In Abhängigkeit von der erfolgreichen/nichterfolgreichen Messung wird entweder eine erneute Messung durchgeführt oder das Gerät wird auf das andere Auge positioniert.
Bei der in der US 6,220,706 beschriebenen Lösung wird die Position der Augen ebenfalls durch Beleuchtung der Augen und anschließende Auswertung der reflektierten Strahlung ermittelt. Dazu sind jeweils zwei Strahlungsemitter- Fotodetektoren-Paare vorhanden, die seitlich vom Auge so angeordnet werden, dass sich auf jeder Seite des Auges ein Strahlungsemitter und ein Fotodetektor eines unterschiedlichen Paares befinden. Die Fotodetektoren empfangen die vom jeweiligen dazugehörigen Strahlungsemitter ausgesendete und vom Auge reflektierte Strahlung. Ein Controller analysiert die Daten der Fotodetektoren, die als 4-Quadrant-Fotodetektoren ausgeführt sind, um die exakte Position des Auges zu ermitteln. Diese technische Lösung ermittelt insbesondere die
Fokuslage, d. h. den exakten Abstand des Auges von der Optik des Gerätes.
Die bekannten technischen Lösungen haben jedoch den Nachteil, dass die exakte Ausrichtung des Messgerätes zum Auge entweder bei nicht vorhandener automatischen Positionierung subjektiv vom Bediener abhängt, oder dass bei einer vorhandenen automatischen Positionierung immer zusätzliche technische Mittel erforderlich sind, die den Aufbau des Gesamtgerätes wesentlich komplizierter und unübersichtlicher machen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein ophthalmologisches Gerät sowie ein Verfahren zu dessen Steuerung zu entwickeln, bei welchem die die subjektiven Fehlerquellen bei der Ausrichtung des Geräts auf die optische Achse des Auges minimiert werden, so dass die zu ermittelnden Messwerte exakt und zuverlässig sind. Eine Grobeinstellung durch den Bediener soll nicht mehr erforderlich sein. Das Gerät soll dabei in seinem Aufbau und seiner Anwendbarkeit nicht wesentlich komplizierter werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das ophthalmologische Gerät zur Bestimmung biometrischer Daten eines Auges findet eine breite Anwendung sowohl in Arztpraxen und als auch bei Optikern. Durch die automatische Positionierung ist eine nicht unerhebliche Zeiteinsparung zu erreichen. Viele ophthalmologische Geräte besitzen sowohl eine Beobachtungseinheit mit einer veränderbaren Vergrößerung als auch die Anschlußvorrichtung für eine Kamera um eine exaktere Auswertung der Abbildungen des zu untersuchenden Auges gewährleisten zu können. Die Verwendung einer Kamera zur Augendetektion stellt somit keinen erhöhten oder komplizierteren gerätetechnischen Aufwand dar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Dazu zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung einer Spaltlampe mit Mitteln zur Gerätepositionierung und
Figur 2: eine entsprechende schematische Darstellung in Draufsicht. Ein ophthalmologisches Gerät, zum Beispiel zur Bestimmung der biometrischen Daten eines Auges, ist in Figur 1 schematisch dargestellt und besteht aus einer vorzugsweise digital steuerbaren Beleuchtungseinheit 1 und einem als Beobachtungssystem dienenden Stereomikroskop 2, die auf separaten
Tragarmen 3a und 3b unabhängig voneinander schwenkbar angeordnet sind. Das Stereomikroskop 2 verfügt dabei über verschiedene Vergrößerungsstufen. An einer dafür vorgesehenen Anschlußvorrichtung des Stereomikroskops 2 ist eine Bildaufnahmeeinheit 4, hierbei eine digitale hochauflösenden Kamera mit hoher Bildrate angebracht. Die Bildaufnahmeeinheit 4 arbeitet synchron zur Bildrate der digital gesteuerten Beleuchtungseinheit 1 und ist mit einer zentralen Steuereinheit 5 zur Erfassung, Verarbeitung und Speicherung der Daten verbunden. Die zentrale Steuereinheit 5 verfügt beispielsweise über eine Benutzeroberfläche und weist Verbindungen auf zu einem als Ausgabeeinheit dienenden Monitor 6 und/oder Drucker sowie zu Mitteln für das relative
Positionieren des ophthalmologischen Gerätes bezüglich des Patientenauges. Die Steuereinheit 5 verfügt über eine Benutzeroberfläche mit Eingabegeräten, wie Tastatur 7, Maus 8, Trackball, Joystick oder ähnlichem, über die die verschiedenen Steuer- und Auswertemoden aufgerufen werden können.
Vorzugsweise verfügt die Bildaufnahmeeinheit 4 zur Korrektur nach dem Scheimpflugprinzip über eine Einrichtung zur Neigung des Kamerachips bezüglich der optischen Achse 13 und ist in der Lage Bildsequenzen aufzunehmen.
Figur 2 zeigt die schematische Darstellung einer Spaltlampe mit Mitteln zur Gerätepositionierung in einer Draufsicht.
Bei dem Verfahren zur Positionierung eines ophthalmologischen Gerätes bezüglich des zu untersuchenden Auges 10, wird das Signal der
Bildaufnahmeeinheit 4, außer zur Dokumentation der Bilddaten des Auges 10, auch zur Detektion der Position des zu untersuchenden Auges 10 bezüglich der optischen Achse 15 des ophthalmologischen Gerätes verwendet.
Zur Untersuchung oder zur Bestimmung biometrischer Daten wird das Auge 10 des Patienten 9 durch die vorhandene Kinnstütze 11 und Stirnstütze 12 in eine fixierte Position gebracht. Die Bildaufnahmeeinheit 4 liefert bei gewählter Weitwinkeleinstellung des Objektives Signale, die die Koordinaten des Patientenauges relativ zur Kamera und somit auch zur optischen Achse 13 des ophthalmologischen Gerätes selbst beinhalten. Aus diesen Signalen wird ein entsprechender Sollwert bezüglich Betrag und Richtung für die
Positioniereinrichtung generiert und dieser zugeführt. Über die Stellantriebe erfolgt die Positionierung des Gerätes in x- und y-Richtung. Die Koordinaten des Auges 10 des Patienten 9 werden bis zur exakten Positionierung ständig überprüft. Nach Ausrichtung des Gerätes in x- und y-Richtung wird die Bildwinkeleinstellung des Stereomikroskops 2 verändert. Dies kann beispielsweise durch einen manuellen oder automatischen Wechsel des Objektives oder eine Veränderung der Zoomeinstellung, in Abhängigkeit von der jeweiligen Aufgabenstellung, erfolgen. Das ophthalmologische Gerät ist nun für die Messungen und Untersuchungen am Auge 10 bereit. Mit der Veränderung der Bildwinkeleinstellung des Stereomikroskops 2 werden gleichzeitig die Stellantriebe 14 deaktiviert.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit eine Ausrichtung in z-Richtung durchzuführen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit eine Ausrichtung in z- Richtung durchzuführen. Dazu kann beispielsweise das Verfahren nach US 6,220,706 zur Anwendung kommen.
Die Bestimmung der Lage des Auges 10 bezüglich der optischen Achse des ophthalmologischen Gerätes erfolgt durch eine exakte Detektion der Pupille und insbesondere des Pupillenzentrums. Aus den von der Bildaufnahmeeinheit 4 aufgenommenen digitalen Abbildungen des Auges 10 wird die Pupille durch bekannte Bildauswerteverfahren ermittelt. Zum einen kann dies unter Verwendung der Beleuchtungseinheit 1 bzw. einer zusätzlichen Beleuchtung erfolgen. Dabei wird das Auge 10 vorzugsweise mit IR-Licht bestrahlt. Ein größtmöglicher Kontrast wird erzielt, wenn die optischen Achsen für die Beleuchtung und die Beobachtung gleich sind. Hierbei wird das IR-Licht am Augenhintergrund reflektiert, so dass die Pupille hell erscheint. Bei schräg einfallendem IR-Licht, d. h. die optischen Achsen für die Beleuchtung und die Beobachtung sind nicht gleich, kann bei Kenntnis des Einfallswinkels in Auswertung der Purkinjereflexe die Pupillenlage ermittelt werden.
Zum anderen kann die Ermittlung der Pupillenlage aber auch ohne die Verwendung einer Beleuchtung erfolgen. Hierbei erfolgt die Detektion durch Auswertung der Abbildungen des Auges 10, in denen die Pupille gegenüber der Umgebung dunkel erscheint. Bei diesem Verfahren ist jedoch aufgrund des wesentlich schlechteren Kontrastes mit einer aufwendigeren Ermittlung der Pupillenlage zu rechnen.
Es ist vorteilhaft, wenn jeweils ein Stellantrieb 14 unabhängig für jede der drei Koordinatenrichtungen vorgesehen ist. Die Ortsdifferenz zwischen dem Zentrum des Auges 10 und optischer Achse 13 des ophthalmologischen
Gerätes wird dabei durch relative Bewegung und ständige Kontrolle durch die Bildaufnahmeeinheit 4 auf Null abgeglichen. Dies ist möglich, da die Bildaufnahmeeinheit 4 über eine hohe Messwiederholrate verfügt, die synchron zur Bildrate der Beleuchtungseinheit 1 arbeitet.
Nachdem das Auge 10 des Patienten 9 in eine fixierte Lage gebracht wurde, ist es vorteilhaft, wenn der Vorgang der Positionierung durch einen Auslöseknopf, einen Impulsgeber an der Stirnstütze 12, der Kinnstütze 11 o. ä. ausgelöst wird. Des weiteren ist es möglich, das ophthalmologische Gerät nach Abschluß der Untersuchungen und/oder Messungen auf das andere Auge des Patienten 9 automatisch oder per Knopfdruck zu positionieren. Nach der Behandlung eines Patienten kann das ophthalmologische Gerät in eine Grundposition bewegt werden. Die Ausrichtung des Gerätes erfolgt bei dem nächsten Patienten entweder automatisch auf das festgelegte, als erstes zu untersuchende Auge, oder der Steuereinheit wird mitgeteilt auf welches Auge die Positionierung erfolgen soll. Es ist aber auch denkbar, dass das ophthalmologische Gerät nach der Behandlung eines Patienten in der letzten Position verbleibt. Der Steuereinheit kann beim nächsten Patienten mitgeteilt werden auf welches Auge die Ausrichtung erfolgen soll, oder die Untersuchung beginnt bei dem Auge zuletzt untersuchten Auges des vorherigen Patienten.
Mit dem erfindungsgemäßen ophthalmologischen Gerät wurde eine Lösung vorgeschlagen, die eine automatische Positionierung des Gesamtgerätes bezüglich des zu untersuchenden Auges ermöglicht. Dadurch kann sowohl die Untersuchung als auch die Bestimmung der biometrischen Daten eines Auges vereinfacht und wesentlich beschleunigt werden. Außer den Stellantrieben sind keine weiteren technischen Mittel erforderlich, so dass das Gesamtgerät in seinem Aufbau nicht komplizierter und unübersichtlicher wird. Hierbei sind als ophthalmologisches Gerät beispielsweise Funduskameras als auch Spaltlampen denkbar.
Bezugszeichenliste
1 Beleuchtungseinheit
2 Stereomikroskop
3a, 3b Tragarme
4 Bildaufnahmeeinheit
5 zentrale Steuereinheit
6 Monitor
7 Tastatur
8 Maus
9 Patient
10 zu untersuchendes Auge
11 Kinnstütze
12 Stirnstütze
13 optische Achse
14 Stellantriebe

Claims

Patentansprüche
1. Ophthalmologisches Gerät, bestehend aus einer steuerbaren Beleuchtungseinheit (1), einem Beobachtungssystem, einer zentralen Steuereinheit (5), einer Ausgabeeinheit sowie Mitteln zum relativen Positionieren des ophthalmologischen Gerätes bezüglich des Patientenauges (10), bei dem das Beobachtungssystem ein Stereomikroskop (2) mit veränderbarer Vergrößerung ist, welches über eine Bildaufnahmeeinheit (4) verfügt.
2. Ophthalmologisches Gerät nach Anspruch 1 , bei dem die veränderbare Vergrößerung des Abbildungssystems des Stereomikroskops (2) durch ein Zoom-Objektiv oder ein Wechsel-Objektiv realisiert wird.
3. Ophthalmologisches Gerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem die Bildaufnahmeeinheit (4) eine digitale hochauflösende Kamera mit hoher Bildrate ist, die zur Korrektur nach dem Scheimpflugprinzip über eine Neigungseinrichtung für den Kamerachip zur optischen Achse verfügen kann und/oder in der Lage ist Bildsequenzen aufzunehmen und/oder zu speichern.
4. Ophthalmologisches Gerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem die digitale hochauflösende Kamera synchron zur Bildrate der Beleuchtungseinheit arbeitet.
5. Ophthalmologisches Gerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem die zentrale Steuereinheit (5) über eine Benutzeroberfläche mit üblichen Eingabegeräten, wie Tastatur (7), Maus (8), Trackball, Joystick oder ähnlichem, und/oder über verschiedene Steuer- und Auswertemoden verfügen kann.
6. Ophthalmologisches Gerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Ausgabeeinheit ein Monitor (6) und/oder Drucker ist.
7. Verfahren zur Positionierung eines ophthalmologischen Gerätes nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem das Auge (10) des
Patienten (9) durch eine vorhandene Kinn- und Stirnstütze (11 , 12) in eine fixierte Position gebracht wird, die Bildaufnahmeeinheit (4) bei gewählter Weitwinkeleinstellung des Objektives des Stereomikroskops (2) Signale liefert, die die Koordinaten des Auges (10) relativ zur Bildaufnahmeeinheit (4) und somit auch zur optischen Achse (13) des ophthalmologischen
Gerätes selbst beinhalten, aus diesen Signalen ein entsprechender Sollwert bezüglich Betrag und Richtung für die Positioniereinrichtung generiert und dieser zugeführt wird, die Ausrichtung durch ständige Detektion der Augenposition und relative Bewegung erfolgt und nach erfolgter Ausrichtung in x- und y-Richtung die Objektiveinstellung des Stereomikroskops (2) verändert wird.
8. Verfahren zur Positionierung eines ophthalmologischen Gerätes nach Anspruch 6, bei dem nach erfolgter Ausrichtung in x- und y-Richtung und Veränderung der Objektiveinstellung des Stereomikroskops (2) eine
Ausrichtung des ophthalmologischen Gerätes in z-Richtung erfolgt.
9. Verfahren zur Positionierung eines ophthalmologischen Gerätes nach Anspruch 6, bei dem die Detektion des Auges (10) durch die Bildaufnahmeeinheit (4) derart erfolgt, dass das Auge (10) und insbesondere das Pupillenzentrum in Auswertung des von der Beleuchtungseinheit (1) erzeugten Augenabbildes exakt ermittelt wird und die Nachführung der Lichtmarken durch fortlaufende Detektion der Pupille in ihrer Position zur optischen Achse (13), ihrer individuellen Form und ihres Durchmessers durch die Bildaufnahmeeinheit (4) erfolgt.
10. Verfahren zur Positionierung eines ophthalmologischen Gerätes nach Anspruch 6, bei dem die Detektion des Auges (10) durch die Bildaufnahmeeinheit (4) derart erfolgt, dass das Auge (10) und insbesondere das Pupilienzentrum in Auswertung eines Lidschlusses exakt ermittelt wird und während des Positioniervorganges durch fortlaufende
Detektion der Pupille in ihrer Position zur optischen Achse (13), ihrer individuellen Form und ihres Durchmessers durch die Bildaufnahmeeinheit (4) erfolgt.
1 1. Verfahren zur Positionierung eines ophthalmologischen Gerätes nach Anspruch 6, bei dem die Detektion des Auges (10) durch die Bildaufnahmeeinheit (4) derart erfolgt, dass das Auge (10) und insbesondere das Pupillenzentrum durch Bildauswertung exakt ermittelt wird und während des Positioniervorganges durch fortlaufende Detektion der Pupille in ihrer Position zur optischen Achse (13), ihrer individuellen Form und ihres Durchmessers durch die Bildaufnahmeeinheit (4) erfolgt.
12. Verfahren zur Positionierung eines ophthalmologischen Gerätes nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem das Auffinden von Beleuchtungsmustern in digitalen Bildern durch Differenzbildaufnahmen erfolgen kann, indem zwei, in unmittelbarer zeitlicher Abfolge bei alleiniger Änderung des Beleuchtungsmusters aufgenommene Bilder voneinander subtrahiert und dadurch alle störenden ortsfesten Bildinformationen eliminiert werden.
PCT/EP2003/011924 2002-10-28 2003-10-28 Ophthalmologisches gerät und verfahren zur gerätepositionierung WO2004037078A1 (de)

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