DE2013879A1

DE2013879A1 - Refraktometer zur Messung von Fehlsichtigkeiten

Info

Publication number: DE2013879A1
Application number: DE19702013879
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: American Optical Corp
Current assignee: American Optical Corp
Priority date: 1969-03-24
Filing date: 1970-03-23
Publication date: 1970-10-15
Also published as: GB1298513A; FR2039838A5; US3572910A; JPS5020396B1

Description

Priorität; 24. März 1969; V. St. k..\ Nr. 809 781

Die Erfindung bezieht sich auf ein Refraktometer zur Messung von Fehlsichtigkeiten, speziell auf ein solches, bei dem subjektive Einflüsse vermieden werden.

Es sind Geräte zur subjektiven Messung der Fehlsi entigkeiten bekannt, bei denen der Patient auf Fragen nach der Erkennbarkeit von einzelnen Zeichen bei verschiedenen vorgesetzten Gläsern antwortet. Ein gebräuchliches Instrument für den subjektiven Gebrauch ist der Refraktor. Der Nachteil der Verwendung dieser Geräte mit subjektiven Tests liegt in dem Mangel an Präzision der Abschätzung der Schärfe durch den Patienten für die verschiedenen ihm vorgesetzten Linsen.

Ein anderes gebräuchliches Gerät zur objektiven Messung des Refraktionsfehlers eines Auges bedingt eine Fokussierung durch

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Bayerifche Vereinibank München 820 993

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den Beobachter über eine längere Zeitdauer, in der ein EiId auf den Augenhintergrund des Patienten projiziert wird. Es ist ganz natürlich, daß der Patient während dieser Zeitspanne dann auf das außerhalb des Brennpunktes liegende Bild akkomodiert, das im allgemeinen nicht mit den Bild zusammenfallen würde, das ein eininetropes Auge scharf sehen würde.

Ein weiteres bekanntes Refraktionsgerät verwendet eine Infrarotmarke zur Verhinderung einer unkontrollierten Akkomodation durch den Patienten. Das hat jedoch einmal den Nachteil, daß das Verhältnis von Signal und Rauschen groß ist und daß andererseits wegen der chromatischen Aberration eine Abweichung im Refraktionswert zu dem beim sichtbaren Spektrum auftritt.

Es ergibt sich die Aufgabe, ein Refraktionsgerät zu schaffen, das die bei der subjektiven Refraktion auftretenden Fehler

vermeidet und das dem Patienten ein Bild so liefert, daß er nicht zur Akkomodation angeregt wird.

Diese Aufgaben werden durch ein Refraktometer zur Messung: der Fehl sichtigkeit gelöst, das sich gemäß der Erfindung dadurch kennzeichnet, daß eine Fixiermarke und Mittel zur Abbildung derselben sowie Mittel zur Erzeugung eines bezüglich der Dispersion in Komponenten aufgespaltenen Bildes zur Übertragung auf die Netzhaut vorgesehen sind.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben aich aus den Unteranuprüchen, den Figuren und der Beschreibung von Ausführungabeispielen. Von den Figuren zeigen:

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Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführung mit zwei Prismengruppen;

- Figur 2 eine schematische Darstellung einer anderen

■ Ausführung mit einer i'rismengruppe sowohl zur Erzeugung der Dispersion als auch der Dispersion sumkehr; und

Figur 5 eine·schematische Darstellung einer weiteren

Ausführungsform mit einer Marke (Ronchi--ruling) zur Erzeugung eines Wechselstromsignals mit maximaler Amplitude bei Fokussierung der Marke a auf den Augenhintergrund. i

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung verhindert die Akkomodation auf eine ein wenig außerhalb des Brennpunktes liegende Marke und ermöglicht so, die Marke genau in den Brennpunkt zu bringen. Dem Patienten wird ein'durch Dispersion zerlegtes Bild der Marke geliefert. Die Testmarke 10 ist durch eine Lichtquelle 12 über einen Kondensor 14 be- ' leuchtet und wird über einen Kollimator 16, einen Strahlenteiler 20 und eine die Dispersion erzeugende Prismengruppe 22 auf die Netzhaut des Auges 18 des Patienten abgebildet. Weiterhin weist das Gerät eine die Dispersion umkehrende Prismengruppe 24 auf. , J

Bei dem in Fig. J dargestellten Gerät fällt das durch den Kondensor 14 hindurchgehende Licht auf die Marke 10. Das Bild der Marke entsteht dann durch den Kollimator 16 und die dispergierende Priamengruppe 22, durch Reflexion am halbdurchlässigen Spiegel 20 auf der Netzhaut des Auges 3 8 des Patienten. Das zerlegte Bild wird auf der Netzhaut reflektiert und läuft durch den halbdurchlässigen Spiegel 20 auf die die Dispersion umkehrende Prismengruppe 24. Nach Durchgang der Strahlen durch die Prinmengruppe 24 wird das rekonstruierte zusammengenetzte- Bild durch den Beobachter 26 betrachtet. Stellt der Beobachter 26 fest, -daß. das Bi Id nicht

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im Brennpunkt liegt, dann kann er entweder die Marke 10 oder den Kollimator 16 oder auch beide in der durch die Pfeile 10'

und 16' angedeuteten Weise axial verschieben. Das Bild der Marke wird dadurch in die Netzhautebene gelegt, und das Ausmaß der Verschiebung der Marke 10 und/oder des Kollimators 16 ist ein Maß für die Fehlsichtigkeit des Auges 18 des Patienten.

Die Prismengruppe 22 dient zur Zerlegung des einfallenden Lichtes in Komponenten, die für den Patienten ohne spezielle Bedeutung sind und die daher eine unkontrollierte Akkomodation desselben vermeiden. Trifft beispielsweise das von einer mit weißem Licht beleuchteten Marke 10 kommende Licht durch den Kollimator 16 parallel auf die Prismengruppe 22, dann wird das weiße Licht durch diese in seine einzelnen spektralen Komponenten zerlegt. Das Prisma 22 (Amici-Prisma) aus Prismen 22a und 22c mit einem gegenüber dem des Prismas 22b niedrigen Brechungsindex wird eine bestimmte Wellenlänge unabgelenkt hindurchlassen, alle dazu unterschiedlichen Wellenlängen aber um ein bestimmtes Ausmaß gegen die optische Achse der Kollimatorlinse 16 und der Kondensorlinse 14 ablenken.

Genauere Einzelheiten über die Abbildung unter Ausnutzung der Dispersion sind in der deutschen Patentanmeldung P 15 47 137.1 der Anmelderin enthalten.

Das durch die Prismengruppe 22 zerlegte Licht fällt auf den halbdurchlässigen Spiegel 20 auf und wird auf die Netzhaut des Auges 18 des Patienten abgebildet. Da das Bild oder das Licht zerlegt ist, wird der Patient nicht unkontrolliert akkomodieren und damit das Ergebnis der Messung verfälschen.

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Das bezüglich, der Wellenlängen zerlegte"Bild wird von der Netzhaut durch den halbdurchlässigen Spiegel 20 auf die Pris-

mengruppe 24 reflektiert. Die Prismengruppe 24 wirkt gegenüber der Prismengruppe 22 entgegengesetzt. Das bedeutet, daß das bezüglich der Wellenlängen zerlegte Licht des Bildes nach Durchgang durch die Prismengruppe 24 wieder zusammengesetzt ist. Die Prismengruppe 24 ist wie die Prismengruppe 22 ein Amici-Prisma, jedoch mit in'bezug auf die Orientierung umgekehrter Wirkungsweise. Das zusammengesetzte Bild wird dann. von dem Beobachter 26 betrachtet, der die Fokussierung mit Hilfe der Verschiebung der Marke.lQ6der des Kollimators" 16 oder beider zur Bestimmung der Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten vornimmt. '

Die in' Fig* 2 gezeigte· Ausführungsform ist der in Fig.- 1 gezeigten ähnlieh. Das von einer Lichtquelle 28 ausgesendete ^: Licht beleuchtet nach Durchgang durch eine Kondensorlinse eine Marke 32, die durch einen Kollimator 34" und einen halbdurchlässigen Spiegel 36 durch eine das Bild in einzelne Wellenlängen zerlegende Prismengruppe 38 auf die Netzhautdes Auges 48 des Patienten abgebildet wird.: Das Wellenlängen- | mäßig zerlegte Bild wird von der Netzhaut des Auges 48 reflektiert, und seine Strahlen laufen in umgekehrter Richtung wieder durch die Prismengruppe 38 und den haibdurchlässigen Spiegel 36. Beim Durchlaufen der Prismen gruppe" '38 in der umgekehrten Richtung wird das wellenlängenmäßig" zerlägte Bild wieder zusammengesetzt, ehe es auf das Auge 50 des Beobachters fällt. Auf diese Weise wirkt die Prismengruppe 38 sowohl als das Licht zerlegendes als auchΓ zusammensetzendes System in

der in Fig. 2 gezeigten Apparatur.

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In der in Pig. 2 gezeigten Ausführung ist eine zweite Lichtquelle 46 zur Projektion einer Fixiermarke 44 durch einen Kollimator 42 auf einen reflektierenden Teil der Oberfläche der Prismengruppe 38 und zur Abbildung auf die Netzhaut des Auges 48 vorgesehen, um dem Patienten eine erkennbare Marke zur Steuerung seiner Akkomodation zu bieten. Eine solche Fixiermarke kann natürlich auch in dem in Fig. 1 beschriebenen System verwendet werden. Die tatsächliche Messung mit dem in Pig. 2 gezeigten Gerät oder auch mit jedem anderen nach dem Erfindungsprinzip gebauten Gerät geht so vor sich, daß eine Reihe von Korrektionslinsen 40 vorgeschaJtet werden, wie sie in einem Refraktometer vorgesehen sind. Ein solches Instrument ermöglicht dem Beobachter die Bestimmung der Korrektionslinse, mit der das deutlichste EiJd erzeugt wird, und damit die notwendige Korrektion. Diese Weise der Messung unterscheidet" sich von den bekannten Systemen, denn es werden keine subjektiven Antworten angeregt, weil der Patient nur das wellenlängenmätiig zerlegte Bild der Marke 32 und ein helles Bild der Fixiermarke 44 sieht.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführun^sform ist in Fig. 3 gezeigt. Sie entspricht der in Fig. 2 gezeigten AusfUhrungsform, weist jedoch ein "Ronchi ruling" 52 in der Ebene der Marke auf und hat außerdem parallele Blenden 54 zur Zuführung

eines Wechselstrom-Eingangssignals mit Maxima und Minima zu einem Wechselstromdetektor 56, der ein der Amplitude des Wechselstromsignal entsprechendes Ausgangssignal erzeugt. Dieser Apparat erzeugt ein Signal bei einer Maximalamplitude des Wechselstroms, was genau dann eintritt, wenn die Marke 52 auf die Netzhaut abgebildet ist. In dem in Fig. 3 gezeigten System, aber auch in den anderen gemäß der Erfindung ausgeführten Geräten ist zu vermeiden, daß die Marke

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parallel zur Richtung der Dispersion verlaufende Linien aufweist. Außerdem ist es wünschenswert, einen Satz von Linien unter verschiedenen Winkeln gegen die Marke zu haben, und /bei der Bestimmung der Achsenlage des Astigmatismus des Auges ist es nur notwendig, sicher zu sein, daß die Richtung der Dispersion nicht parallel zu einem der Liniensätze ist.

Die Fixiermarke 44 oder 44' kann auch eine "beleuchtete Lochblende zur Erzeugung kollimierten Lichtes sein. Auch andere | Fixiermarken und andere Anordnungen für die Projektion der Marken in das Auge des Patienten sind möglich.

In der dem Fachmann bekannten Art muß ein Element oder mehrere Elemente des in Fig. 3 gezeigten dynamischen Systems sich zur Erzeugung eines Wechselstromsignals bewegen. Das sich bewegende Element kann von dem Fachmann ausgewählt werden, es wird jedoch vorgeschlagen, den lichtstrahl vor dem Durchgang durch das Element 54 beispielsweise durch einen vibrierenden Spiegel zu bewegen»

Das oben beschriebene Gerät ist auch zur Bestimmung des Astigmatismus geeignet. Dabei wird auf die herkömmlichen radialen Strichmuster verwiesen. Es kann aber auch ein Satz von Ronchi-Linien verwendet werden, die um die Instrumentenachse drehbar sind. Das erlaubt zwei vergleichbare Lesestellungen, eine parallel und eine senkrecht zur Achsenlage des Astigmatismus. Die Information über die Achsenlage und die Größe des Astigmatismus wird dadurch noch erhöht.'

Patentansprüche t 009842/1178 ' _BAD

Claims

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Patentansprüche

Refraktometer zur Bestimmung der Fehlsichtigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Marke (10; 32; 52), Mittel (16, 20; 34, 36) zur Abbildung der Marke (10; 32; 52) und Mittel (22; 38) zur spektralen Zerlegung des Bildes in wellenlängenmäßige Komponenten zur Abbildung auf die Netzhaut des Auges vorgesehen sind.
2. Refraktometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (24; 38) zur Wiederzusammensetzung der spektralen Komponenten des Bildes nach der Reflexion an der Netzhaut vorgesehen sind.
3. Refraktometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß Mittel (16; 34) zum Kollimieren des Bildes vor seiner wellenlängenmäßigen Zerlegung vorgesehen sind.
4. Refraktometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollimatorlinse (16; 34) entlang der optischen Achse relativ gegen die Marke (10; 32; 52) verschiebbar ist.
5. Refraktometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Marke abbildenden Mittel eine Lampe (12; 28) und eine Kondensorlinse (14; 30) aufweisen.
6. Refraktometer nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Fixiermarke (44; 44^f) zur Fixierung durch das Auge (48; 48') vorgesehen ist.

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7· Refraktometer nach einem der Ansprüche 1 his 6, d a durch gekennzeichnet, daß nacheinander Linsen (40; 40') verschiedener Brechkraft zwischen Auge (48; 4&¹) und die die wellenlängenmäßige Zerfegung vornehmenden Mittel (38; 38'')- angeordnet werden.
8. Refraktometer nach einem der Ansprüche 1 his 7, dadurch gekenn ζ e i chnet , daß die Marke ein "Ronchi Ruling" (52) aufweist und daß Mittel (56) zur | Anzeige der festgestellten Fehler vorgesehen sind.
9. Refraktometer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (56) eine Blende (54) und einen Wechselstromdetektor (56) aufweisen, daß die Blende (54) ein Maximum überträgt, wenn die "Ronchi Ruling" (52) auf die Netzhaut fokussiert ist, und daß die Maximalamplitude durch den Wechselstromdetektor (56) angezeigt ist*
10. Refraktometer nach einem der Ansprüche 1 his 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz von "Ronchi-Linien" vorgesehen ist, die zur Bestimmung der Ach- | senlage und des Ausmaßes des Astigmatismus drehbar um die Instrumentenachse angeordnet sind.

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