DD153323A5

DD153323A5 - Geraet zur subjektiven refraktionsbestimmung

Info

Publication number: DD153323A5
Application number: DD80224329A
Authority: DD
Inventors: Josef Reiner
Original assignee: Josef Reiner
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1980-10-03
Publication date: 1982-01-06
Also published as: GB2059623B; NL8005524A; CH646322A5; FR2466232A1; GB2059623A; FR2466232B1; IT8067995A0; IT1147758B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Geraet zur subjektiven Refraktionsbestimmung, mit dem die Refraktion auf besonders einfache und schnelle Weise moeglich ist, und zwar vorzugsweise freisichtig. Zu diesem Zweck weist das Geraet ein erstes optisches Element (3), welches Optotypen (13) in seine bildseitige Brennebene abbildet, und ein diesem im optischen StrahLENGANG NACHGEORDNETES, die Optotypen zum zu untersuchenden Auge(7) hin abbildendes zweites optisches Element(4)auf. Der Abstand des dingseitigen Brennpunktes (4 tief f) des zweiten Elementes (4) vom bildseitigen Brennpunkt (F' tief 3) des ersten Elementes (3) ist zum Zwecke der Refraktionsbestimmung veraenderbar. Mit dem Geraet laest sich der Refraktionswert sowohl fuer eine sphaerische als auch fuer eine zylindrische Korrektur ermitteln.

Description

Titel der Erfindung

Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur subjektiven Refiakti-5 onsbestimmung.

Die Bestimmung der Fehlsichtigkeit des Auges, die RefraktionsbeStimmung, kann auf objektivem oder subjektivem Wege erfolgen. Die objektive Refraktionsbestimmung wird mit Hilfe optischer Geräte durchgeführt, die aus dem Augenspiegel abgeleitet wurden. Bei ihrer Anwendung ist eine geistige Mitwirkung-des Probanden nicht erforderlich. Es wird der Brechwert des Auges jeweils monokular gemessen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Das Ergebnis der objektiven Refraktionsbestimmung gilt als Ausgangswert für die darauffolgende subjektive Prüfung. Entscheidend für die Verordnung von Brillen oder Kontaktlinsen ist stets das Ergebnis der subjektiven Refraktionsbestimmung, da nur damit die Prüfung der binokularen Funktionen möglich ist.

Die subjektive Refraktionsbestimmung erfolgt im einfachsten Fall durch Anwendung einer Probierbrille und loser Probiergläser, die nacheinander nach einem bestimmten System vor das Auge des Probanden gesetzt werden. Rascher und exakter läßt sich die subjektive Prüfung durchführen mit Hilfe von Brillenbestimmungsgeräten (Phoropter), bei denen die Probiergläser in Recosscheiben untergebracht sind. Werden zwei Recosscheiben hintereinander geschaltet und besitzt jede dieser Scheiben die Anzahl von η-Probiergläsern, so kann man damit insgesamt n²-Korrektionswerte einstellen. Eine weitere Möglichkeit, die subjektive Refraktionsbestimmung durchzuführen, bilden die ALVAREZ-Linsen.

Die Möglichkeit, mit Hilfe der Granulation bei Beleuchtung einer diffus reflektierenden Fläche mit Laserlicht die Ref'raktionsbestimmung subjektiv durchzuführen, hat sich nicht bewährt und keinen Eingang in die Praxis gefunden.

Die Bestimmung des Augenastigmatismus auf subjektivem Wege erfolgt nach verschiedenen Refraktionsverfahren unter Anwendung loser Probiergläser oder von Brillenbestimmungsgeräten, bei denen die Probiergläser in Recosscheiben untergebracht sind. Für die Bestimmung des Astigmatismus werden astigmatische Linsen verwendet (Zylindergläser oder torische Linsen), die um die optische Achse drehbar sein müssen, um die verschiedenen vorkommenden Achsenrichtungen einstellen zu können.

Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung des Augenastigmatismus bietet die STOKES'sehe Zylinderlinse, bestehend aus zwei Planzylindern, die gegeneinander synchron verdreht werden. Die übereinanderliegende Anordnung zweier STOKES'scher Zylinderlinsen, deren Achsen einen Winkel von 45° einschließen, macht die Bestimmung des Astigmatismus auch möglich, wobei allerdings ein Rechenprozeß zur Bestimmung der Achse und der Größe des resultierenden Zylinders durchzuführen ist. Weitere praktikable Wege zur Bestimmung des Astigmatismus stehen derzeit nicht zur Verfügung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Refraktionsbestimmung zu vereinfachen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zur subjektiven Re-0" fraktionsbestimmung zu schaffen, mit dem die Refraktion auf besonders einfache und schnelle Weise möglich ist und vorzugsweise freisichtig erfolgt.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung gelöst, welches gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch ein Optotypen in seine bildseitige Brennebene abbildendes erstes optisches Element und ein diesem im optischen Strahlengang nachgeordnetes, die Optotypen zum zu untersuchenden Auge hin abbildendes zweites optisches Element, wobei der Abstand des dingseitigen Brennpunktes des zweiten Elementes vom bildseitigen Brennpunkt des ersten Elementes veränderbar ist.

Mit diesem Gerät ist eine schnelle Refraktion sowohl bezüglich der sphärischen als auch bezüglich der astigmatischen Fehlsichtigkeit unter Bedingungen des freien Sehens möglich. Gleichzeitig ist das Gerät auch zur Durchführung der Nahbrillenbestimmung ohne Vorschalten von Prismen oder anderen Elementen" geeignet.

Ausführungsbeispiel

Im weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigen:

Fig..1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Schnitt-Teildarstellung aus Figur 1 entlang der Linie II-II;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zum binokularen Messen der sphärischen und astigmatischen Fehlsichtigkeit;

Fig. 6 eine gegenüber der in Figur 1 gezeigten Ausführung abgewandelte Ausführungsform;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform; und

Fig. S einen Ausschnitt ähnlich Figur 2 in abgewandelter Ausführungsform.

Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Gerät 1 eine erste Linse 3 und eine zweite Linse 4 auf, die übereinander so angeordnet sind, daß ihre optischen Achsen 8, 9 parallel zueinander sind. Gegenüber den beiden Linsen 3, 4 ist ein totalreflektierendes optisches Element 6, welches ein totalreflektierendes Prisma oder ein totalreflektierendes Spiegelsystem sein kann, angeordnet, welches die aus der ersten Linse 3 austretenden Strahlen in die zweite Linse 4 reflektiert. Wird das dritte optische Element 6 parallel zu den optischen Achsen 8, 9 verschoben, so wird damit das optische Intervall zwischen den Linsen^3, 4 verändert.

In der dingseitigen Brennebene F₃ der ersten Linse 3 ist die Aperturblende 10, die mit der Eintrittspupille zusammenfällt, angeordnet. Die Austrittspupille 11 des Systems besitzt bei beliebiger Einstellung des dritten optischen Systems 6 eine konstante Position und liegt für jede Einstellung in der bildseitigen Brennebene Fj der zweiten Linse 4. Zwischen der zweiten Linse 4 und der Austrittspupille 11 ist ein halbdurchlässiger Planspiegel 12 angeordnet, welcher mit der optischen Achse 9 der Linse-4 einen Winkel von 45°. einschließt. Die Sehprobe 13 wird über einen Kollimator 14 betrachtet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt durch einen Spiegel 15 eine Umlenkung des Strahlenganges, die lediglich eine bauliche Verkürzung des Gerätes bewirken soll.

Wird das dritte optische Element 6, welches im weiteren als Prisma 6 bezeichnet wird, so eingestellt, daß der bildseitige Brennpunkt FA der ersten Linse 3 mit dem dingseitigen Brennpunkt F. der zweiten Linse 4 zusammenfällt, so verlassen auf die erste Linse 3 parallel einfallende Strahlen das System aus den Linsen 3 und 4 wieder parallel. Ein

rechtsichtiges Auge sieht das vom Kollimator 14 nach Unendlich abgebildete Sehzeichen 13 deutlich. Diese Einstellung entspricht dem Refraktionswert 0,0 dpt. Wird das Prisma 6 den beiden Linsen 3, 4 angenähert, so verlassen die in die erste Linse achsenparallel einfallenden Strahlen die zweite Linse 4 divergent. Ein fernes Objekt wird bei dieser Einstellung von einem kurzsichtigen Auge entsprechender Refraktion scharf gesehen. Die Verschiebung des Prismas in Richtung der Linsen entspricht also kurzsichtigen Refraktionswerten, wobei zwischen der Stellung des Prismas 6 und dem Ausmaß der Kurzsichtigkeit eine lineare Beziehung besteht. Die Größe der Verschiebung des Prismas zur Größe der Kurzsichtigkeit ist nur abhängig von der Brennweite der zweiten Linse 4. Umgekehrt ergibt sich durch die Verschiebung des Prismas 6 in entgegengesetzte Richtung, also von den beiden Linsen 3, 4 weg, die Einstellung für übersichtige Augen. Parallel in das System eintretende Strahlen verlaufen aus dem System der beiden Linsen austretend konvergent. Durch Eichen einer die Stellung des Prismas 6 anzeigenden Skala läßt sich der ermittelte Refraktionswert direkt ablesen.

Bei Ausbildung des ersten optischen Elementes 3 und des zweiten optischen Elementes 4 als sphärische Linsen ist vorteilhaft zur Korrektion des Astigmatismus am Ort der Aperturblende 10 eine STOKES'sehe Zylinderlinse 16 angeordnet. Diese ist zum Bestimmen der Achsenlage des Astigmatismus um die optische Achse drehbar ausgebildet. Die mittels der STOKES'sehen Zylinderlinse ermittelten Werte sind direkt verwertbar, wenn die beiden Linsen 3, 4 die gleiche Brennweite besitzen. Bei unterschiedlichen Brennweiten der beiden Linsen ist ein Korrektionsfaktor anzuwenden, welcher sich aus dem Quotienten der Brechwerte der beiden Linsen ergibt.

Anstelle der beschriebenen STOKES'sehen Zylinderlinse 16 kann auch eine feststehende STOKES'sehe Linsenkombination verwendet werden, deren Achsen einen konstanten Winkel von 45° einschließen. Damit lassen sich die beiden Komponenten von Zylinderwirkungen verschiedener Größe und beliebiger Achsenrichtungen einstellen. Natürlich könnte der Astigmatismus auch mittels eines normalen Stielkreuzzylinders bestimmt werden, wobei der Stielkreuzzylinder vorzugsweise in der Ebene der Aperturblende vorgehalten werden sollte.

Soll der Meßbereich der sich aus den beiden Linsen 3 und erebenden sphärischen Wirkung erweitert werden, so können zusätzliche Linsen in oder nahe der Ebene der Aperturblende 1 0 angeordnet werden. Ihre Wirkung entspricht direkt den Korrektionswerten, sofern die Linsen 3, 4 die gleiche Brennweite besitzen. Andernfalls ist ein Korrektionsfaktor zu berücksichtigen.

Wie bereits oben ausgeführt wurde, liegt die Austrittspupille 11 bei jeder Einstellung des Prismas 6 in der bildseitigen Brennebene der zweiten Linse 4. Während der Messung kann die Pupille (Hauptebene) des Probandenauges 7 mit der Austrittspupille 11 zusammenfallen. Dann wird die sogenannte Hauptpunktsrefraktion bestimmt. Befindet sich die Probandenpupille in einem Abstand von 16 mm hinter der Austrittspupille 11, so ergeben sich die Korrektionswerte für einen Brillenglasscheitelabstand von 16 mm. Der Abstand der Pupille von der Austrittspupille 11 ist also identisch mit dem Scheitelabstand der Korrektionsgläser. Wie in Figur 2 angedeutet, weist die Vorrichtung eine Stütze 17 auf, die als Kinn- oder Stirnstütze ausgebildet sein kann, auf die sich der Kopf des Probanden aufstützt und die zum Einstellen des Abstandes der Pupille des Probanden von der Austrittspupille 11 relativ zum Gehäuse hin- und herbewegbar ist.

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Der Proband betrachtet die über den Kollimator 14 ins Unendliche abgebildete Sehprobe 13, indem er entsprechend der Blickrichtung senkrecht zur Zeichenebene in Figur 1 auf den halbdurchlässigen Spiegel 12 schaut, der unter einem Winkel von 4 5° zur optischen Achse 9 angeordnet ist. Durch den Spiegel 12 sieht der Proband den freien Raum zugleich mit der Sehprobe 13, die Optotypen oder Testfiguren umfassen kann. Auf diese Weise erfolgt eine freisichtige Refraktionsbestimmung, bei der das Gesichtsfeld des Patienten nicht eingeengt ist und somit störende Effekte wie die Instrumentenmyopie von vorneherein entfallen.

Wie sich aus obigem ergibt, ist mittels des beschriebenen erfindungsgemäßen Gerätes eine kontinuierliche Einstellung der Korrektionswirkung durch Verschieben des Prismas 6 möglich. Damit lassen sich sehr rasch sphärische Korrektionswerte ermitteln, wobei bei sphärischen Abweichungen die Vollkorrektion und bei astigmatischen Abweichungen die sogenannte beste sphärische Korrektion ermittelbar ist. Das umständliche Wechseln der Gläser entfällt, und der Proband kann u.U. selbst die optimale Einstellung vornehmen.

Die astigmatische Korrektionswirkung läßt sich mit Hilfe der STOKES'sehen Zylinderlinse 16 ebenfalls kontinuierlich von 0 bis zu einem Maximalwert einstellen. Auch hier ist das Auffinden der richtigen Achsenlage sowie die Ermittlung der Vollkorrektur sehr rasch möglich.

Das i-n Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel dient in erster Linie zur Ermittlung der astigmatischen Korrektionswerte. Im gezeigten Gerät sind das erste und zweite optische Element als Zylinderlinsen 18, 19 ausgebildet. Diese sind jeweils in einer Fassung 20, 21 gehalten, die an

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ihrem äußeren Umfang jeweils einen Zahnkranz aufweisen. Die Lagerung der Fassungen erfolgt in der Weise, daß sich bei Drehung der Fassung 20 die Fassung 21 um einen gleichen Winkel in entgegengesetzter Richtung dreht. Die Zylinderlinsen 18, 19 sind so in den Fassungen gehalten, daß die Achslage eines Hauptschnittes beider Zylinderlinsen in der in Figur 4 gezeigten Weise parallel zueinander ist. In dem Strahlengang, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vor der. ersten Zylinderlinse 18, ist ein DOVE-Prisma 22 angeordnet.

Dieses ist über eine schematisch angedeutete mechanische Kopplung 24 so drehbar im Strahlengang angeordnet, daß seine Basis 23 s"tets parallel zur Achse 25 der ersten Zylinderlinse 18 ausgerichtet ist. Ansonsten stimmen in dieser Ausführungsform das Prisma 6, der Spiegel 15, die über den Kollimator 14 abgebildete Sehprobe 13 und die in der dingseitigen Brennweite des wirksamen Hauptschnittes der Zylinderlinse 18 angeordnete Aperturblende und die damit zusammenfallende Eintrittspupille bezüglich Anordnung und Wirkung mit denen in Figur 1 überein und sind daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Austrittspupille 11 liegt wiederum unabhängig von der Stellung des Prismas 6 am Ort der bildseitigen Brennweite des Haupt- Schnittes der Zylinderlinse 19. Die Betrachtung erfolgt in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel über einen halbdurchlässigen Spiegel 26, der so angeordnet ist, daß der Proband gleichzeitig mit der ins Unendliche abgebildeten Sehprobe auch den freien Raum sieht.

Das DOVE-Prisma 22 hat die Aufgabe, die durch das Drehen der Zylinderlinsen 18, 19 bewirkte Drehung der zu betrachtenden Sehprobe jeweils auszugleichen, so daß der Proband den Eindruck einer drehfest angeordneten Sehprobe hat.

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Zur Refraktion wird das Prisma 6 so eingestellt, daß der bildseitige Brennpunkt bzw. die Brennlinie der ersten Zylinderlinse 18 mit dem dingseitigen Brennpunkt bzw. der Brennlinie der zweiten Zylinderlinse 19 zusammenfällt. Befindet sich das rechtsichtige Beobachterauge in der Nähe des bildseitigen Brennpunktes der zweiten Zylinderlinse 19, so kann es bei dieser Stellung ferne Objekte scharf und verzerrungsfrei beobachten. Weist das zu untersuchende Auge einen einfachen kurzsichtigen Astigmatismus auf, so kann durch Verschieben des Prismas 6 in Richtung der Zylinderlinsen 18, 19 der Astigmatismus auskorrigiert werden. Durch anschließendes Drehen der Zylinderlinsen 18, 19 mittels der die Fassungen 20, 21 bildenden Zahnräder wird hierbei die richtige Achsenlage eingestellt. Besitzt das zu untersuchende Auge einen einfachen übersichtigen Astigmatismus, so muß das Prisma 6 von den Zylinderlinsen 18, 19 weg verstellt werden.

Würde das DOVE-Prisma 22 nicht verwendet, so würde sich bei Drehen der Zylinderlinsen das beobachtete Bild mitdrehen. Hierbei wäre es möglich, eine feststehende Strichfigur 13 zur Prüfung des Astigmatismus zu verwenden. Das Bild der Strichfigur würde sich dann jeweils beim Drehen - der Zylinderlinsen 18, 19 in die Stellung bewegen, in der es vom Probanden scharf gesehen wird. Will man auf die Bilddrehung verzichten, so wird dies durch Anordnen eines DOVE-Prismas oder eines anderen geeigneten bilddrehenden Reversionselementes erreicht.

Sollen mit dem gezeigten Ausführungsbeispiel zusätzlich . auch sphärische Korrektionswerte ermittelt werden, so werden in der Eintrittspupille bzw. Aperturblende 10 anstelle der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen STOKES'sehen Zylinderlinsen sphärische Linsen eingesetzt.

Mit der beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, in besonders schneller und einfacher Weise und mit kontinuierlicher Einstellung den Astigmatismus und seine Lage eines fehlsichtigen Auges zu bestimmen.

Zweckmäßig sind die beiden Zylinderlinsen 18, 19 in Fig. als Plänzylinder ausgebildet, die die gleiche Brennweite besitzen. Das hat den Vorteil, daß sich in Abhängigkeit von der Einstellung des Prismas 6 stets nur die Zylinderwirkung in einem Hauptschnitt ändert, in dem dazu senkrechten Hauptschnitt aber keine optische Wirkung vorhanden ist. Die Achsstellung des wirksamen Hauptschnittes wird in der beschriebenen Weise durch Drehen der Zylinderlinsen eingestellt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung des Astigmatismus bei Änderung des astigmatischen Wertes stets sich ändernde sphärische Wirkung unverändert bleibt und somit das stete Nachkorrigieren der sphärischen Wirkung bei geändertem astigmatischem Wert entfallen kann.

Grundsätzlich kann es sinnvoll sein, das DOVE-Prisma 22 entfallen zu lassen und die sich dann bei Drehung der Zylinderlinsen 18, 19 ergebende Bilddrehung zur Refraktionsbestimmung mit auszunutzen. Man brauchte dann zur Auffindung der Hauptschnitte keine drehbaren Testobjekte zu verwenden. Allerdings müßten dann spezielle Optotypen Verwendung finden, da bei normalen Optotypen bei schiefer Achsstellung diese schief abgebildet werden.

Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes sind zur binokularen Refraktionsbestimmung zwei symmetrische Strahlengänge 37, 38 vorgesehen. Beide Strahlengänge 37, 38 weisen genau die gleichen Elemente auf,

so daß nur einer beschrieben wird. Die Elemente im Strahlengang 37, die denen in den Figuren 1 bis 4 entsprechen, sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die den Elementen des ersten Strahlenganges 37 entsprechenden Elemente im zweiten Strahlengang sind mit entsprechenden apostrophierten Bezugszeichen gekennzeichnet.

Der von der Sehprobe aus gesehene Strahlengang stimmt zunächst mit dem in Figur 3 gezeigten Strahlengang vollständig überein und unterscheidet sich nur dadurch, daß anstelle des halbdurchlässigen Spiegels 26 ein vollständig reflektierender Planspiegel 2 7 vorgesehen ist. Dem ersten der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform entsprechenden Teil des Gerätes ist der anhand der Figuren 1 und 2 beschriebene Teil aus Aperturblende 10, Spiegel 15, erster Linse 3, verschiebbarem Prisma 46, zweiter Linse 4, halbdurchlässigem Spiegel 12 und Stütze 17 bestehende Teil des dort beschriebenen achsensymmetrischen Systems nachgeordnet. Die Anordnung des zweiten Teiles erfolgt dabei so, daß die Aperturblende 10 des achsensymmetrischen Systems aus Figur 1 mit der Austrittspupille 11 des ersten mit der Darstellung in Figur 3 übereinstimmenden anamorphotischen Systems zusammenfällt. Mit diesem kombinierten System ist die Einstellung der sphärischen Korrektionswerte, der astigmatischen Korrektionswerte und die Bestimmung der Achsenlage auf einfache und schnelle Weise ohne Hinzuschalten irgendwelcher Linsen für alle Werte kontinuierlich unter der Bedingung des feien Sehens möglich.

Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform sind zwei Kollimatoren 14, 14' vorgesehen. Es kann aber auch ein Kollimator mit einem Hohlspiegel solcher Größe verwendet werden, daß die Abbildung der Sehprobe für beide Strahlengänge und damit für beide Augen gleichzeitig.erfolgt.

Mit dem in Figur 5 gezeigten Gerät ist die binokulare Refraktionsüberprüfung möglich. Die teildurchlässigen Spiegel 28, 28', die in ihrer Anordnung und Funktion dem.•teildurchlässigen Spiegel 12 entsprechen, sind um senkrechte Achsen 30, 30' drehbar angeordnet. Durch Verdrehen derselben um die vertikale Achse können beliebige Konvergenz- und Divergenzstellungen des Augenpaares hervorgerufen werden. Diese Einstellungen entsprechen Prismenwirkungen. Somit kann eine Heterophorieprüfung ohne Vorschalten von Prismen durchgeführt werden. Das hat nicht nur den Vorteil einer Vereinfachung der Refraktion, sondern die Beobachtung wird auch nicht durch die Farbsäume und andere Aberrationen eines sonst vorzuschaltenden Prismas gestört.

Die Schwenkbarkeit der halbdurchlässigen Spiegel 28, 28' ermöglicht auch die freisichtige Durchführung der Nahbrillenbestimmung ohne Vorschalten von Prismen oder anderen Elementen. Die erforderliche Konvergenzstellung wird durch Verdrehen der beiden Spiegel 28, 28' vor den Augen bewi-rkt. Die Akkomodation ergibt sich durch Einstellung der verschiebbaren Prismen 46, 46'. Die Nahprüfung ist damit nicht auf eine bestimmte Beobachtungsentfernung fixiert sondern kann vielmehr in beliebigen Nahabständen erfolgen.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die halbdurchlässigen Spiegel 28, 28' sowohl um ihre vertikalen Achsen 30, 30' als auch mittels einer kardanischen Aufhängung zusätzlich um eine horizontale Achse drehbar angeordnet. Dadurch ist nicht nur eine Heterophorieprüfung bezüglich der seitlichen Abweichung sondern auch bezüglich eventueller Höhenabweichung der Augenachsen möglich.

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt die Änderung des optischen Intervalls zwischen dem ersten und dem zweiten optischen Element 3, 4; 18, 19 jeweils über in dem Strahlengang angeordnete Prismen 6, 46. Grundsätzlich ist es auch möglich, auf die Umlenkprismen 6, 46 zu verzichten und statt dessen die Linsen hintereinander anzuordnen und relativ zueinander bewegbar auszubilden. Das hat jedoch bezüglich der Gerätelänge konstruktive Nachteile sowie das Problem, daß die Lage der Austrittspupille oder der Aperturblende nicht konstant ist.

Auch bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform ist eine Erweiterung des Meßbereiches möglich, indem in dem mit der Austrittspupxlle 11, die mit der Eintrittspupille des nachgeschalteten sphärischen Systems und mit dem Brennpunkt der Linse 3 zusammenfällt, entsprechende Linsen angeordnet werden.

Die Verschiebung der Prismen 6, 6¹, 46, 46' kann grundsätzlich mittels Verschiebung von Hand erfolgen, wobei über eine entsprechend geeichte Skala aus der Stellung des Prismas der zugehörige Korrektionswert und aus der , Drehstellung der Linsen 18, 19 die Achsenlage ablesbar sind. Wie in den Figuren 1 und 5 gezeigt ist, werden die Prismen 6, 6', 46, 46' über einen Schlitten 36, 40 und einen Motor 35, 39 verstellt. In Abhängigkeit von der Stellung wird über entsprechende Leitungen ein Ausgangssignal vom Motor an einen Rechner 33 gegeben, welcher in Abhängigkeit von der Stellung der Prismen die entsprechenden Dioptrienwerte ermittelt und über ein Display 34 anzeigt. In gleicher Weise kann über eine entsprechende Leitung auch ein der Drehstellüng der Linsen 18, 19 entsprechendes Signal zugeführt werden, so daß auch die

Achslage von dem Display angezeigt werden kann. Selbstverständlich weisen beide symmetrischen Strahlengänge 37, 38 entsprechende Antriebe und Signalleitungen auf. Zur Vereinfachung wurden diese jedoch nur im Strahlengang 37 dargestellt. Zusätzlich kann auch die Winkelstellung der Spiegel 28, 28' über entsprechende Leitungen an die Rechner übertragen werden, so daß über ein entsprechendes Programm dieser auch eine gegebenenfalls bestehende erforderliche prismatische Korrektur anzeigen kann. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist kein motorischer Antrieb gezeigt. Dieser kann jedoch in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 oder gemäß Figur 3 vorgesehen sein.

Die in Figur 6 gezeigte Ausführungsform entspricht in ihrem Grundaufbau dem in Figur 1 gezeigten Gerät, wobei jeweils sich einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

In der Aperturblende 10 ist eine STOKES'sehe Zylinderlinse 16 angeordnet. Bei dieser aus zwei einzelnen entgegengesetzt gleichen Zylinderlinsen bestehenden STOKES'sehen Zylinderlinse entsteht in bekannter Weise bei Einstellen einer Zylinderwirkung jeweils zusätzlich eine sphärische Wirkung. Zum Ausgleich dieses so entstehenden sphärischen Anteiles sind die STOKES'sehe Zylinderlinse 16 und die Linse 3 mechanisch so miteinander gekoppelt, daß sie gemeinsam um einen gleichen Weg parallel zur optischen Achse 8 in Richtung des Pfeiles 53 hin und her schiebbar sind. Zu diesem Zweck sind die Linsen in nicht gezeigten Fassungen montiert, die mit einer nicht gezeigten Verschiebeeinrichtung befestigt sind.

Wie bei der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung wird zunächst durch Hin- und Herschieben des Prismas 6 der sphärische Korrekturwert bestimmt. Anschließend wird mittels der STOKES'sehen Zylinderlinse 16 der Zylinderwert ermittelt. Wird beispielsweise eine negative Zylinderwirkung eingestellt, so ergibt sich zwangsläufig eine positive sphärische Komponente des halben Betrages der Zylinderwirkung. Zum Ausgleich derselben werden nun die STOKES'sehe Zylinderlinse 16 und die Linse 3 in Richtung des Prismas 6 um einen entsprechenden Weg verschoben. Durch die Verkürzung des Lichtweges zwischen den Linsen 3 und 4 wird der positive sphärische Anteil kompensiert. Das gleichzeitige Verschieben der STOKES'sehen Zylinderlinse 16 ist erforderlich, damit diese stets in der Aperturblende 10 bleibt.

Wie aus Figur 6 zu ersehen ist, werden der sich aus der Einstellung der STOKES'sehen Zylinderlinse ergebende Zylinderwert und die sich aus der Winkelstellung der STOKES' sehen Zylinderlinse ergebene Achse des eingestellten astigmatischen Wertes sowie eine eventuelle Verschiebung der STOKES'sehen Zylinderlinse 16 zusammen mit der Linse 3 über eine entsprechende Leitung an den Rechner 33 gegeben, der die sich daraus ergebenden Korrektionswerte an dem Display 34 anzeigt.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, zum Ausgleich der entstehenden sphärischen Komponente das Prisma 6 oder sogar die '-Linse 4 entsprechend zu verschieben, wodurch die Verschiebung der STOKES'sehen Zylinderlinse überflüssig würde. Eine Verschiebung der Linse 4 würde daber den Ort der Austrittspupille verändern, was unerwünscht ist. Eine Verschiebung des Prismas 6 würde das Ablesen der sphäri-

sehen Korrektionswerte erschweren, da eine Umrechnung notwendig würde. Mit der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform gibt die Stellung des Prismas 6 ein eindeutiges Maß für den sphärischen Korrektionswert.

Die in Figur 7 gezeigte Ausführungsform stimmt teilweise mit dem in Figur 5 gezeigten Aufbau überein, wobei jeweils einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die beiden Strahlengänge sind symmetrisch zueinander ausgebildet, so daß zur Vereinfachung wiederum nur auf einen der Strahlengänge Eezug genommen wird. Eine Sehprobe 13 wird über einen Kollimator 14 und einen Spiegel 15 ins Unendliche abgebildet. In dem Strahlengang sind wie bei der Ausführungsform in Figur 5 ein erstes optisches Element 3, ein zweites optisches Element 4 und ein Prisma 46 vorgesehen. Die Anordnung dieser optischen Elemente und aller übrigen Teile ist in der gleichen Weise vorgesehen wie bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform. Das zweite optische Element 4 ist wieder eine Linse, während das erste optische Element in dieser Ausführungsform aus zwei gleichen Zylinderlinsen sammelnder Wirkung 300, 301, deren Achsen einen festen Winkel von 90° miteinander bilden, zusammengesetzt ist. Die beiden Linsen 300, 301 sind so nah wie möglich zueinander und an der gleichen Stelle wie die Linse 3 in Figur 5 angeordnet. Damit haben die beiden Zylinderlinsen 300, 301 insgesamt eine sphärische Wirkung. Die beiden Zylinderlinsen 300, 301 sind durch eine nichtgezeigte Vorrichtung entlang der optischen Achse einzeln oder auch gemeinsam relativ zueinander verschiebbar. Wird die Linse 301 zum Prisma hin verschoben, so entsteht eine negative astigmatische Wirkung (Minuszylinder). Wird die Linse vom Prisma weg verschoben, so ergibt sich eine positive

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astigmatische Wirkung (Pluszylinder). Die Größe der Verschiebung hängt jeweils von der Stärke der Zylinderlinsen ab.

Bei Benutzung des Gerätes sind das erste und zweite optisehe Element 3, 4 und das Prisma 46 wieder so eingestellt, daß die Brennpunkte Fi und F₄ wie in Figur 1 zusammenfallen, Mittels Verschiebung des Prismas 46 wird die sphärische Korrektion ermittelt, die in Abhängigkeit von dem Ort des Prismas 46 auf dem Display 34 ablesbar ist. Anschließend wird je nach der bevorzugten Refraktionsmethode, bei der entweder mit Minuszylindern oder Pluszylindern gearbeitet wird, die Zylinderlinse 301 zum Prisma 46 oder die Zylinderlinse 300 vom Prisma 46 weg so weit verschoben, bis ein eventuell vorhandener Astigmatismus ermittelt ist.

Die Verschiebung der Linsen wird über eine Signalleitung dem Rechner 33 zugeführt, so daß am Display 34 der ermittelte astigmatische Wert ablesbar ist. Die Zylinderlinsen 300, 301 sind in einer nichtgezeigten Halterung so montiert, daß sie drehfest zueinander gemeinsam um die optische Achse drehbar sind, so daß der durch die Verschiebung eingestellte Zylinder auf die der Fehlsichtigkeit entsprechende Achsstellung drehbar ist. Auch die Drehstellung wird über die Signalleitung dem Rechner 33 zugeführt, so daß auch die Achslage des Zylinders auf dem Display 34 ablesbar ist.

Bei der oben beschriebenen Verschiebung entweder der Zylinderlinse 301 oder der Zylinderlinse 300 allein entsteht ein reiner astigmatischer Anteil ohne zusätzlichen sphärischen Anteil, so daß anders als bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform keine zusätzliche Korrektion erforderlich ist. Werden dagegen die beiden Zylinderlinsen 300, 301 synchron gegeneinander verschoben, so entsteht

wie bei dem anhand von Figur 6 gezeigten Beispiel bei der STOKES'sehen Zylinderlinse eine sphärische Komponente, die durch Verschieben des Lichtweges zwischen dem ersten optischen Element 3 und dem zweiten optischen Element 4 ausgeglichen werden müßte.

Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen werden auch bei dem anhand der Figur 7 beschriebenen Ausführungsbeispiel die Zylinderlinsen 300, 301 erfindungsgemäß als Planzylinderlinsen, die in einem Scheitel eine Nullwirkung und in dem dazu senkrechten Scheitel eine Zylinderwirkung aufweisen, ausgebildet".

Wie sich aus obigem ergibt, ist die in Figur 7 gezeigte Ausführungsform ganz besonders vorteilhaft, da der Aufbau wesentlich einfacher als bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform ist. Da keine Bilddrehung bei der Einstellung des Astigmatismus erfolgt, ist insbesondere auch die Verwendung zusätzlicher DOVE-Prismen nicht erforderlich.

Wie oben ausgeführt wurde, hängt der Ort, an dem das zu untersuchende Auge sich befinden muß, von der Brennweite des zweiten optischen Elementes 4 ab, da die Augenpupille sich am Ort der Austrxttspupille bzw. in einem dem Scheitelabstand entsprechenden Abstand von dieser befinden soll. Bei Vergrößerung des Meßbereiches wird die Brennweite der Linse 4 kürzer. Da auch der teildurchlässige Spiegel 28 noch zwischen der Linse 4 und der Austrittspupille angeordnet sein muß, kann es passieren, daß das Auge unerwünscht nahe an den Spiegel 28 heranrücken muß. Zur Vergrößerung dieses Abstandes wird zweckmäßig gemäß der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform zwischen die Linse 4 und den halbdurchlässigen Spiegel 12 der in Figur 2 gezeig-

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ten Ausführungsform bzw. die Linse 4 und den halbdurchlässigen Spiegel 28 der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform ein afokales System aus zwei Sammellinsen 50, 51 angeordnet. Die beiden Sammellinsen haben die gleiche Brennweite. Die Linse 50 ist in der bildseitigen Brennebene F\ angeordnet, und der dingseitige Brennpunkt F₅- fällt mit dem bildseitigen Brennpunkt Fl _Q zusammen. Damit entsteht die Austrittspupille 11 des Gesamtsystems in der doppelten Brennweite 2f_5Q der Sammellinse 51. Der Arbeitsabstand vergrößert sich dadurch in Abhängigkeit von der Wahl der Brennweiten der Linsen 50, 51.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Gerät zur subjektiven Refraktionsbestimmung, gekennzeichnet durch ein Optotypen in seine bildseitige Brennebene abbildende^ erstes optisches Element (3) und ein diesem im optischen Strahlengang nachgeordnetes, die Optotypen zum zu untersuchenden Auge (7) hin abbildendes zweites optisches Element (4), wobei der Abstand des dingseitigen Brennpunktes des zweiten Elementes (4) vom bildseitigen Brennpunkt des ersten Elementes" (3) veränderbar ist.
2. Gerät nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Abstandsänderung bewirkendes drittes optisches Element

(6) im optischen Strahlengang zwischen dem ersten und dem zweiten optischen Element (3, 4) angeordnet ist.
3. Gerät nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten optischen Element und der Austrittspupille des Systems ein Teilerspiegel unter einem Winkel zur optischen Achse geneigt angeordnet ist.
4. Gerät nach Punkt 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite optische Element mit annähernd zusammenfallenden Hauptebenen benachbart zueinander angeordnet sind und das dritte optische Element die vom ersten

5 optischen Element kommenden Strahlen zum zweiten optischen Element hin umlenkt.
5. Gerät nach einem der Punkte 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite optische Element Zylinderlinsen sind.
6. Gerät nach Punkt 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlinsen so miteinander gekoppelt sind, daß die Achsen ihrer Hauptschnitte in einer Drehstellung parallel zueinander sind und bei Drehung einer Zylinderlinse sich die zweite so dreht, daß sich die Lage der Achsen der Hauptschnitte entgegengesetzt gleich zueinander drehen.
7. Gerät nach einem der Punkte -j J₃^₅ ß_f dadurch gekennzeichnet, daß im optischen Strahlengang nach dem zweiten optischen Element ein weiteres System nach einem der Ansprüche 1 bis 6 angeordnet ist.
8. Gerät nach Punkt 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittspupille des zweiten Systems mit der Austrittspupille des ersten Systems zusammenfällt.
9. Gerät nach Punkt η oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Elemente im ersten System Zylinderlinsen und im zweiten System sphärische Linsen sind.
10. Gerät nach einem der Punkte 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilerspiegel um eine senkrechte Achse schwenkbar angeordnet ist.
11. Gerät nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste oder zweite optische Element aus zwei Zylinderlinsen (300, 301) gebildet ist, die relativ zueinander auf der gemeinsamen optischen Achse verschiebbar angeordnet sind.
12. Gerät nach Punkt 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinderlinsen (300, 301) in einer festen Drehstellung zueinander gemeinsam um die optische Achse drehbar gelagert sind.
13. Gerät nach Punkt 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, .daß die Achsen der Zylinderlinsen (300, 301) um 90° gegeneinander versetzt sind.
14. Gerät nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aperturblende des so gebildeten optischen Systems eine STOKES'sche Zylinderlinse (16) angeordnet ist, die so mit dem ersten, zweiten oder dritten optischen Element (3, 4, 5) gekoppelt ist, daß der Lichtweg zwischen erstem und zweitem optischen Element (3, 4) bei Einstellen eines Zylinderwertes mittels der STORES'sehen Zylinderlinse (16) zum Ausgleich des dabei entstehenden sphärischen Anteiles veränderbar ist.
15. Gerät nach Punkt 14, dadurch gekennzeichnet, daß die STOKES'sche Zylinderlinse (16) und das erste optische Element (3) in Abhängigkeit von der Einstellung der STOKES¹ sehen Zylinderlinse (16) gemeinsam auf der optischen Achse verschiebbar sind.
16. Gerät nach einem der Punkte 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bildseitig von dem zweiten optischen Element (4) ein afokales System aus zwei Linsen (50, 51) vorgesehen

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ist, wobei die dem zweiten optischen Element (4) zugewandte Linse (50) in dessen bildseitiger Brennebene (Fl ) angeordnet ist.
17. Gerät nach einem der Punkte 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlinsen Planzylinderlinsen sind.
18. Gerät nach einem der Punkte 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur binokularen Refraktionsbestimmung neben dem optischen System nach einem der Ansprüche 1 bis 17 ein zweites gleichartig ausgebildetes optisches System vorgesehen ist.
19. Gerät nach einem der Punkte 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das die optischen Elemente umgebende Gehäuse (2) eine Stütze aufweist, die so verstellbar ausgebildet ist, daß das Auge (7) des daran anliegenden Kopfes des Probanden einen vorgegebenen Scheitelabstand von der Austrittspupille des Gesamtsystems aufweist.

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