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Gebiet der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein ophthalmisches Gerät und ein Verfahren zum Ausrichten eines ophthalmischen Geräts.
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Stand der Technik
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Das Aufnehmen von scharfen und reflexionsfreien Bildern der Netzhaut eines Patienten bei der Untersuchung eines Auges ist eine Herausforderung, zum Beispiel aufgrund von Bewegungen des Patienten und des Auges des Patienten, von Brechungsfehlern des Auges, wie Myopie oder Hyperopie, und der Akkommodation des Auges, die sowohl die Ausrichtung als auch den Fokus in Abhängigkeit von der Zeit schnell ändern kann. Darüber hinaus ist die Abbildung des Augenhintergrunds eine Herausforderung, und Bilder von guter Qualität, die eine maximale Anzahl von Details von der Netzhaut auflösen, sind schwer aufzunehmen. Daher wäre ein neuer Ansatz für die Augenuntersuchung wünschenswert.
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Kurze Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Verbesserung der ophthalmischen Untersuchung zu erreichen.
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Die Erfindung wird durch die unabhängigen Ansprüche definiert. Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Sollten eine oder mehrere der Ausführungsformen nicht unter den Umfang der unabhängigen Ansprüche fallen, so ist eine solche Ausführungsform oder sind solche Ausführungsformen dennoch hilfreich für das Verständnis von Merkmalen der Erfindung.
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Liste der Zeichnungen
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden, nur beispielsweise, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, bei denen
- 1 ein Beispiel dafür veranschaulicht, bei dem eine Öffnung als Lichtfleck auf einen vorderen Teil des Auges projiziert wird, wobei der Fleck eine spektrale Verteilung in einer Richtung der axialen Achse aufweist;
- 2 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem das ophthalmische Gerät einen Spektrographen aufweist, zum Bestimmen der Notwendigkeit einer Ausrichtung auf der Grundlage der in 1 veranschaulichten spektralen Verteilung;
- 3 zeigt ein Beispiel für die durch den Spektrographen nach 2 erfasste Intensität;
- 4 veranschaulicht ein Beispiel für die Abhängigkeit der vom Spektrographen erfassten Intensitätsspitzen und Flächen des vorderen Teils des Auges; und
- 5 veranschaulicht ein Beispiel für ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ausrichten; und
- 6 veranschaulicht ein Beispiel für ein Ablaufdiagramm einer spektralen Verteilung.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Die folgenden Ausführungsformen sind nur Beispiele. Auch wenn in der Beschreibung an mehreren Stellen möglicherweise auf „eine“ Ausführungsform Bezug genommen wird, bedeutet dies nicht notwendigerweise, dass sich jede dieser Bezugnahmen auf dieselbe(n) Ausführungsform(en) bezieht, oder dass das Merkmal nur für eine einzige Ausführungsform zutrifft.
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Die Artikel „ein (eine)“ geben eine allgemeine Bedeutung von Einheiten, Strukturen, Komponenten, Zusammensetzungen, Vorgängen, Funktionen, Verbindungen oder dergleichen in diesem Dokument wieder. Zu beachten ist auch, dass Begriffe im Singular eine Mehrzahl einschließen können.
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Einzelne Merkmale verschiedener Ausführungsformen können auch kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu erhalten. Außerdem sind die Wörter „comprising“ („umfassend“, „aufweisend“) und „including“ („aufweisend“, „beinhaltend“) so zu verstehen, dass sie die beschriebenen Ausführungsformen nicht darauf beschränken, nur aus den Merkmalen, die erwähnt wurden, zu bestehen, und dass solche Ausführungsformen auch Merkmale/Strukturen enthalten können, die nicht ausdrücklich erwähnt wurden. Alle Kombinationen der Ausführungsformen werden als möglich angesehen, wenn deren Kombination nicht zu baulichen oder logischen Widersprüchen führt.
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Der Begriff „ungefähr“ bedeutet, dass Mengen oder jedwede numerische Werte nicht exakt sind und in der Regel auch nicht exakt sein müssen. Der Grund dafür kann eine Toleranz, eine Auflösung, ein Messfehler, eine Rundung oder dergleichen sein, oder die Tatsache, dass das Merkmal der Lösung in diesem Dokument nur erfordert, dass die Menge oder der numerische Wert ungefähr so groß ist. Eine gewisse Toleranz ist bei realen Größen und numerischen Werten immer enthalten.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Figuren zwar verschiedene Ausführungsformen veranschaulichen, es sich aber um vereinfachte Darstellungen handelt, die nur einige Strukturen und/oder Funktionseinheiten zeigen. Die in den Figuren dargestellten Verbindungen können sich auf logische oder physikalische Verbindungen beziehen. Für einen Fachmann ist es offensichtlich, dass das beschriebene Gerät auch andere Funktionen und Strukturen als die in den Figuren und im Text beschriebenen aufweisen kann. Es ist anzumerken, dass Details einiger Funktionen, Strukturen und der für die Messung und/oder Steuerung verwendeten Signalgebung für die eigentliche Erfindung irrelevant sind. Daher brauchen sie hier nicht im Detail erörtert zu werden.
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Zu beachten ist, dass sich in der Optik die Erklärung des optischen Vorgangs nicht unbedingt auf die tatsächliche Ausbreitungsrichtung des Lichts bezieht. Das bedeutet, dass sich das Licht in Wirklichkeit entweder in der gleichen Richtung wie in der Erklärung beschrieben oder in der Richtung entgegengesetzt zu der in der Erklärung, die den optischen Vorgang auf der Grundlage von Strahlen oder Bündeln beschreibt, ausbreiten kann.
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Der Begriff „comprise“ („umfassen“, „aufweisen“) (und dessen grammatikalischen Varianten) und der Begriff „include“ („aufweisen“, „beinhalten“) sind als „umfassen, aufweisen ohne Einschränkung“ bzw. „aufweisen, beinhalten ohne Einschränkung“ zu verstehen.
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„Linse“ steht für eine einzelne Linse, eine zusammengesetzte Linse oder einen Linsensatz. Zum Beispiel handelt es sich bei einem achromatischen Dublett um eine Linse.
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Im vorliegenden Dokument kann das Standardauge zum Beispiel auf einem Emsley-Modell, einem Emsley-Gullstrand-Modell oder einem schematischen Augenmodell von Liou und Brennan basieren. Das Augenmodell kann einem anatomischen und optischen Auge ähnlich sein. Es kann zum Beispiel eine Brechkraft von ungefähr 60,4 D und eine axiale Länge von ungefähr 24 mm haben. Das Augenmodell kann Abbildungsfehler im sichtbaren Bereich des Lichts abschätzen. Das Augenmodell, das in dem ophthalmischen Untersuchungsgerät während einer Untersuchung verwendet wird, kann in Abhängigkeit von der Größe einer zu untersuchenden Person, deren Geschlecht und deren Alter variieren, insbesondere wenn es sich beispielsweise um ein Kind handelt. Das heißt, ein Modell kann auf der Grundlage anatomischer und/oder optischer Informationen über die zu untersuchende Person ausgewählt werden.
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Der Abbildungskanal bezieht sich auf einen Strahlengang, durch den das Licht von der Netzhaut 104 zu der in dem ophthalmischen Gerät ausgeführten Erfassung gelangt. Der Abbildungskanal weist optische Komponenten auf, die zum Beispiel Linsen und/oder Spiegel umfassen können, oder das Licht, das sich in dem optischen Kanal bewegt, wird durch diese Komponenten beeinflusst.
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Der Beleuchtungskanal bezieht sich auf einen Strahlengang, durch den sich das Licht von einer Lichtquelle zur Netzhaut 104 bewegt. Der Beleuchtungskanal weist optische Komponenten auf, die zum Beispiel Linsen und/oder Spiegel umfassen können, oder das Licht, das sich im Beleuchtungspfad bewegt, wird durch diese Komponenten beeinflusst.
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Das durch den Beleuchtungskanal auf das Auge 102 gerichtete Licht und/oder das durch den Abbildungskanal empfangene Licht kann Infrarotlicht und/oder sichtbares Licht beinhalten. Das durch den Beleuchtungskanal auf das Auge 102 gerichtete Licht und/oder das durch den Abbildungskanal empfangene Licht kann ausschließlich Infrarotlicht und/oder ausschließlich sichtbares Licht beinhalten.
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Das Infrarotlicht kann Licht mit Wellenlängen im Bereich von beispielsweise ungefähr 700 nm bis ungefähr 1200 nm oder im Bereich von beispielsweise ungefähr 800 nm bis ungefähr 1000 nm umfassen. Das sichtbare Licht kann Licht mit Wellenlängen im Bereich von beispielsweise ungefähr 370 nm bis beispielsweise ungefähr 800 nm oder im Bereich von beispielsweise ungefähr 400 nm bis beispielsweise ungefähr 700 nm umfassen.
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Die Funduskamera kann ein Sichtfeld von beispielsweise mehr als 20° oder beispielsweise mehr als 40° aufweisen.
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Das ophthalmische Gerät weist eine Bildaufnahmeanordnung 106 auf, die ein oder mehrere Bilder der Netzhaut 104 durch den Abbildungskanal aufnimmt, wobei der Abstand zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 innerhalb eines Arbeitsbereichs WR des ophthalmischen Geräts liegt. Die Bildaufnahmeanordnung 106 kann beispielsweise eine Digitalkamera aufweisen. Die Bildaufnahmeanordnung 106 kann beispielsweise eine CCD- (charge-coupled device / ladungsgekoppeltes Bauteil) und/oder eine CMOS- (complementary metal-oxide-semiconductor / komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter) Kamera aufweisen.
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Um Bilder von guter Qualität von der Netzhaut zu erhalten, muss ein ophthalmisches Gerät, wie zum Beispiel eine Funduskamera, an den optimalen axialen Abstand zum Auge, das heißt an den optimalen Arbeitsbereich WR, angepasst werden. Dies ist eine Herausforderung und erfordert Verbesserungen.
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Eine Messung einer axialen Position eines Auges 102 in einer Funduskamera kann auf einer axialen Farbe basieren. Wie in 1 dargestellt, umfasst eine Projektionseinheit, bei der es sich um eine Beleuchtungsanordnung 150 handelt, eine Lichtquelle, eine Öffnung und mindestens ein optisches Element, wie zum Beispiel eine Linse, einen Spiegel, ein diffraktives optisches Element. Zumindest ein Teil des von der Lichtquelle emittierten Lichts ist so angeordnet, dass es durch die Öffnung hindurchtritt. Die optischen Elemente der Beleuchtungsanordnung 150 projizieren die Öffnung auf einen vorderen Teil des Auges 102, so dass das Bild der Öffnung, das als Lichtfleck auf dem vorderen Teil des Auges 102 erscheint, eine spektrale Verteilung in einer axialen Richtung aufweist. Die axiale Richtung kann sich auf eine optische Achse der Beleuchtungsanordnung 150 beziehen.
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Die Lichtquelle kann zum Beispiel eine LED (Leuchtdiode), eine organische Leuchtdiode, ein lichtemittierendes Plasma, ein Laser, eine Glühlampe, eine Halogenlampe, eine Bogenlampe (zum Beispiel eine Xenonbogenlampe), eine Leuchtstofflampe oder eine beliebige andere Lampe sein, die geeignete Wellenlängen aussendet und andere für die Vorrichtung geeignete Eigenschaften aufweist.
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Die spektrale Verteilung kann beispielsweise durch die Auswahl der Glasmaterialien und Krümmungen der Linsen erreicht werden, die eine axiale Farbabweichung beim Abbilden des Flecks verursachen. Auch können diffraktive optische Elemente verwendet werden, um die Form der spektralen Verteilung zu vergrößern oder zu verändern. Als eine weitere Alternative kann ein Spektrograph verwendet werden, um die spektrale Verteilung des Flecks in axialer Richtung zu bewirken.
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Das Licht kann von einer oder mehreren optischen Schnittstellen des vorderen Teils des Auges 102 teilweise reflektiert werden, zum Beispiel von einer Hornhautoberfläche und einer vorderen Seitenfläche einer Augenlinse und einer hinteren Seitenfläche einer Augenlinse.
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Die Länge der spektralen Streuung kann zum Beispiel zwischen ungefähr 4 mm und ungefähr 10 mm, oder zum Beispiel zwischen ungefähr 5 mm und ungefähr 8 mm, in der Luft, betragen.
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Das Licht kann Wellenlängen enthalten, beispielsweise vom sichtbaren Bereich bis zum Nahinfrarotbereich. Das Nahinfrarotlicht kann verwendet werden, um eine Kontraktion einer Iris des Auges 102 zu vermeiden. Die spektrale Verteilung kann Wellenlängen umfassen, beispielsweise im Bereich von ungefähr 400 mm bis ungefähr 1100 nm oder beispielsweise im Bereich von ungefähr 800 mm bis ungefähr 1000 nm.
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Es folgt eine genauere Betrachtung der Reflexion an einer optischen Schnittstelle. Ohne Verlust der Allgemeingültigkeit, wird angenommen, dass die reflektierende Schnittstelle die äußere, das heißt vordere Fläche der Hornhaut ist.
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Das reflektierte Licht umfasst eine Vielzahl von Wellenlängen oder ein Kontinuum von Wellenlängen, aber nur der Teil des Spektrums, dessen Fokus nahe der Hornhaut liegt, führt zu einem starken Signal auf dem Sensor. Diese bekannte Differenz der Fokusse zwischen den Wellenlängen wird verwendet, um eine Position der Hornhaut innerhalb des spektral verteilten Flecks zu bestimmen, und folglich in Bezug auf das ophthalmische Gerät, wie zum Beispiel die Funduskamera.
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Wie in 2 dargestellt, kann das reflektierte Licht gesammelt werden, indem zum Beispiel teilweise die gleiche Optik wie die der Projektionseinheit verwendet wird, der gesammelte Lichtstrahl kann jedoch mit Hilfe eines Strahlteilers zu einer Sammelöffnung 202 und von dort zu einem optischen Spektrumanalysator 200 geleitet werden, der Lichtintensitäten als Funktion von Lichtwellenlängen erfassen kann. Bei einer Ausführungsform kann der Spektrumanalysator den spektralen Inhalt des gesammelten Lichts an den Spektrographensensor 206 verteilen. Der Sensor 206 kann zum Beispiel ein CMOS- oder CCD-Sensor sein. Der Sensor 206 kann zum Beispiel ein Zeilen- oder Matrix-Array sein. Der Sensor 206 kann zum Beispiel einen oder mehrere Siliziumdetektoren umfassen, die beispielsweise in einer Reihe angeordnet sein können. Der Sammelstrahl stimmt ungefähr mit dem Projektionsstrahl auf der Augenseite des Objektivs überein. Nun ist die Leistung des reflektierten Lichts, das durch die Sammelöffnung 202 hindurchtreten kann, bei den Wellenlängen am größten, bei denen der Fleck auf der Hornhaut fokussiert ist.
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Bei jeder Wellenlänge gibt es einen Fleck im spektral verteilten Fleck auf dem vorderen Teil es Auges, der mit der (Beleuchtungs-) Öffnung konjugiert ist. Das Gleiche gilt für die Sammelöffnung 202. Die Sammeloptik ist so angeordnet, dass die Sammelöffnung 202, bei der gleichen Wellenlänge, mit dem gleichen Fleck wie die (Beleuchtungs-) Öffnung konjugiert ist.
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3 zeigt ein Beispiel für die Intensität auf dem Spektrographensensor 206 als Funktion der Wellenlänge. Aufgrund der spektralen Verteilung des Fokus entspricht die Wellenlängenachse der z-Achse, das heißt der axialen Position in der spektralen Verteilung. Die Intensität ist bei der Wellenlänge WL1 am höchsten, was bedeutet, dass sich die Hornhaut an der Position der Spitzenwellenlänge in der spektralen Verteilung befindet. Die axialen Positionen von verschiedenen Wellenlängen in der spektralen Verteilung können in Bezug auf das ophthalmische Gerät, wie zum Beispiel die Funduskamera, durch Kalibrierung bekannt sein. Durch die Analyse der Spitzenwellenlänge aus dem spektralen Inhalt des reflektierten Lichts kann daher die axiale Position der Hornhaut in Bezug auf das ophthalmische Gerät, wie zum Beispiel die Funduskamera, ermittelt werden.
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Die spektrale Verteilung des Flecks kann sich über den gesamten Bereich von der Hornhaut bis zur Augenlinse erstrecken. Das Licht kann von mehreren optischen Schnittstellen am vorderen Teil des Auges 102 reflektiert werden.
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4 zeigt ein Beispiel eines Signals des Spektrographensensors 206 als Funktion der Wellenlänge, mit drei Spitzen bei den Wellenlängen WL1, WL2 und WL3, die jeweils die Positionen der Hornhaut, der vorderen Seitenfläche der Augenlinse und der hinteren Seitenfläche der Augenlinse angeben.
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Eine weitere beispielhafte Ausführungsform zum Bestimmen beispielsweise der Hornhautposition besteht darin, das Erfassen des reflektierten Lichts auf folgende Weise zu gestalten: zumindest ein Teil des reflektierten Lichts wird aufgenommen und auf eine Erfassungseinheit abgebildet oder fokussiert. Die Erfassungseinheit kann mindestens ein Detektorelement aufweisen, das so angeordnet ist, dass es Licht in einem bestimmten begrenzten Wellenlängenband erfasst. Diese spektrale Auswahl kann zum Beispiel vorgesehen werden, indem eine spektrale Filterung verwendet wird oder indem eine Verteilung genutzt wird, um verschiedene Wellenlängen in verschiedene Richtungen und/oder an verschiedene Orte zu leiten. Die mindestens eine Erfassungseinheit kann so ausgelegt sein, dass sie anzeigt, wenn in der Nähe des axialen Abstands, in dem das ausgewählte Wellenlängenband im Fokus ist, eine Reflexion aufgenommen wird. Die Erfassungseinheit kann ferner eine Öffnung aufweisen, die an einer Stelle angeordnet ist, die mit einer bekannten Position auf dem spektral verteilten Fleck, die dem ausgewählten schmalen Wellenlängenband entspricht, konjugiert ist. Dadurch wird die Signalempfindlichkeit gegenüber Reflexionen von einer bestimmten axialen Position weiter erhöht.
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Anstelle eines Flecks, oder zusätzlich zu diesem, kann auch eine Linie oder ein beliebiges anderes Bild auf den vorderen Teil des Auges 102 projiziert werden, und ähnlich dem oben beschriebenen Fleck in axialer Richtung spektral verteilt werden. Die Beleuchtungsöffnung und die Sammelöffnung 202 können die gleiche Form aufweisen, das heißt sie können beide zum Beispiel kreisförmige Löcher oder gerade Schlitze sein.
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Das Erfassen des Spektrums des reflektierten Lichts, das durch die Sammelöffnung 202 gelangt, kann beispielsweise mit einem Spektrographen und einem Sensorarray, einem Spektrometer, einem abstimmbaren optischen Filter und einem Sensorarray, oder einer Filtermatrix und einem Sensorarray, oder einem Filterrad und einem Sensor erfolgen.
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Der spektral verteilte Fleck kann möglicherweise nicht kontinuierlich sein, das heißt er kann möglicherweise eine optische Leistung nur in den Wellenlängenbereichen haben, aus denen die Erfassung der Reflexion benötigt wird, um den optimalen Arbeitsabstand zu bestimmen.
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Ebenso kann, auf der Erfassungsseite, ein Erfassen von Licht aus dem gesamten Spektrum des spektral verteilten Flecks nicht notwendig sein, sondern es kann ausreichen, nur Licht aus den Wellenlängenbereichen zu erfassen, bei denen ein Erfassen der Reflexion erforderlich ist, um den optimalen Arbeitsabstand zu bestimmen.
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Die Genauigkeit der axialen Positionsbestimmung durch das beschriebene Verfahren kann durch eine Variation der numerischen Apertur NA des spektral verteilten Flecks eingestellt werden. Die NA kann zum Beispiel zwischen ungefähr 0,05 und ungefähr 0,7 liegen, oder zum Beispiel zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 0,3. Je größer die NA ist, desto genauer ist die axiale Positionsbestimmung. Je größer die NA ist, desto mehr reflektiertes Licht kann gesammelt werden. Je größer die NA ist, desto mehr reflektiertes Licht kann auch von einem versetzten und schiefen Auge gesammelt werden.
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1 und 2 veranschaulichen Beispiele eines ophthalmischen Geräts mit einer Beleuchtungsanordnung 150 zum Beleuchten einer Netzhaut 104 eines Auges 102, wenn ein Abstand zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 innerhalb eines Arbeitsbereichs (WR) des ophthalmischen Geräts liegt. 1 veranschaulicht nur den Beleuchtungskanal des ophthalmischen Geräts.
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Das ophthalmische Gerät weist auch einen Abbildungskanal zum Sammeln von Licht, das von der Netzhaut 104 reflektiert wird, auf. Der Abbildungskanal ist in 2 dargestellt. Der Abbildungskanal kann beispielsweise dem in 1 dargestellten ähnlich sein.
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Das ophthalmische Gerät weist ferner eine Bildaufnahmeanordnung auf, die in den 1 und 2 nicht dargestellt ist. Die Bildaufnahmeanordnung 106 kann beispielsweise eine Digitalkamera aufweisen und sie kann der Bildaufnahmeanordnung 106 nach 1 ähnlich sein. Die Bildaufnahmeanordnung 106 kann beispielsweise eine CCD- (charge-coupled device / ladungsgekoppeltes Bauteil) und/oder eine CMOS- (complementary metal-oxide-semiconductor / komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter) Kamera aufweisen.
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Die Bildaufnahmeanordnung nimmt Bilder der Netzhaut 104 durch den Abbildungskanal auf, wenn ein Abstand zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 innerhalb eines Arbeitsbereichs (WR) des ophthalmischen Geräts liegt.
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Das ophthalmische Gerät weist einen optischen Spektrumanalysator 200 auf, der eine longitudinale chromatische Aberration eines auf ein Auge 102 gerichteten optischen Lichtspektrums verursacht oder nachahmt, wobei ein longitudinaler Aberrationsbereich AR zumindest teilweise mit einem vorderen Bereich eines Auges 102 zwischen einer äußeren Fläche einer Hornhaut und einer hinteren Fläche einer Augenlinse des Standardauges überlappt, wenn ein Abstand zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 innerhalb eines Arbeitsbereichs WR des ophthalmischen Geräts liegt.
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Das ophthalmische Gerät weist eine optische Sammelanordnung auf, die zumindest einen Teil des vom vorderen Bereich des Auges 102 reflektierten Lichts sammelt und das Licht auf eine Sammelöffnung oder einen Schlitz 202 fokussiert. Die optische Sammelanordnung kann zumindest teilweise mit der Beleuchtungsanordnung 150 übereinstimmen.
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Das ophthalmische Gerät weist einen Spektralverteiler 204 auf, der unterschiedliche Wellenlängenbänder des Lichts von der Öffnung oder dem Schlitz 202 räumlich ablenkt. Ein Spektrographensensor 206 empfängt die Wellenlängenbänder und gibt Signale aus, wobei ein einzelnes Signal der Signale Informationen über die Intensität eines einzelnen Wellenlängenbandes der unterschiedlichen Wellenlängenbänder enthält.
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Eine Datenverarbeitungseinheit 110 des ophthalmischen Geräts misst eine oder mehrere Intensitäten, die in mindestens einem der Signale enthalten sind, und bestimmt einen Abstand und/oder eine Notwendigkeit zum Einstellen des Abstands zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 auf der Grundlage von mindestens einer Intensitätsspitze 300 der Signale, wobei die Spitzen 300 durch Reflexionen von mindestens einer optischen Fläche des Auges 102 verursacht werden.
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3 zeigt eine der Spitzen 300, der eine Reflexion von einer Fläche des Auges 102 darstellt.
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4 veranschaulicht eine Spitze 300' von der Netzhaut, eine Spitze 300'' von einer vorderen Fläche der Augenlinse oder eine Spitze von einer Iris, und eine Spitze von einer hinteren Fläche der Augenlinse.
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Bei einer Ausführungsform kann die Datenverarbeitungseinheit 110 eine oder mehrere Intensitäten messen, die in dem mindestens einem der Signale enthalten sind, und den Abstand und/oder die Notwendigkeit einer Einstellung des Abstands zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 auf der Grundlage der mindestens einen Intensitätsspitze 300, 300', 300'', 300''' der Signale bestimmen, wobei die Spitzen 300, 300', 300", 300'" durch Reflexionen von einer äußeren Fläche der Hornhaut, einer Iris und/oder der hinteren Fläche der Augenlinse verursacht werden.
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Bei einer Ausführungsform kann die Beleuchtungsanordnung 150 den Bereich der longitudinalen chromatischen Aberration AR verursachen oder nachahmen, der optisch länger ist als ein Abstand zwischen der äußeren Fläche der Hornhaut und der hinteren Fläche der Augenlinse des Standardauges.
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Die Datenverarbeitungseinheit 110 verarbeitet mit Bildverarbeitungsverfahren Bilder des Augenhintergrunds 102. Die Benutzeroberfläche 112 kann zur Anzeige der Bilder verwendet werden. Bei den von dem ophthalmischen Gerät erzeugten Bildinformationen kann es sich um ein Video oder um Standbilder handeln. Die Datenverarbeitungseinheit 110 kann auch den Betrieb des ophthalmischen Geräts steuern und/oder dazu verwendet werden, ihn zu steuern. Der Benutzer kann auch Daten und/oder Befehle in das ophthalmische Gerät eingeben.
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5 veranschaulicht ein Beispiel für ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ausrichten eines ophthalmischen Geräts. In Schritt 500 wird eine Netzhaut 104 eines Auges 102 durch einen Beleuchtungskanal beleuchtet, wenn ein Abstand zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 innerhalb eines Arbeitsbereichs WR des ophthalmischen Geräts liegt.
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In Schritt 502 wird von der Netzhaut 104 reflektiertes Licht durch einen Abbildungskanal gesammelt;
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In Schritt 504 werden Bilder der Netzhaut 104 durch den Abbildungskanal von einer Bildaufnahmeanordnung aufgenommen, wobei der Abstand zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 innerhalb eines Arbeitsbereichs W des ophthalmischen Geräts liegt.
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In Schritt 506 wird durch eine chromatische Anordnung eine longitudinale chromatische Aberration eines auf ein Auge 102 gerichteten optischen Lichtspektrums verursacht und/oder nachgeahmt, wobei ein longitudinaler Aberrationsbereich AR zumindest teilweise mit einem vorderen Bereich eines Auges 102 zwischen einer äußeren Fläche einer Hornhaut und einer hinteren Fläche einer Augenlinse eines Standardauges überlappt, wenn ein Abstand zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 innerhalb eines Arbeitsbereichs WR des ophthalmischen Geräts liegt.
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In Schritt 508 wird zumindest ein Teil des vom vorderen Bereich des Auges 102 reflektierten Lichts gesammelt und das Licht durch eine Sammeloptik auf eine Sammelöffnung oder einen Schlitz 202 fokussiert.
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In Schritt 510 werden Signale von einem optischen Spektrumanalysator 200 ausgegeben, wobei ein einzelnes Signal der Signale Informationen über die Intensität eines einzelnen Wellenlängenbandes der unterschiedlichen Wellenlängenbänder enthält.
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In Schritt 512 werden eine oder mehrere Intensitäten, die in mindestens einem der Signale enthalten sind, von einer Datenverarbeitungseinheit 110 gemessen.
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In Schritt 514 wird von der Datenverarbeitungseinheit 110 ein Abstand und/oder eine Notwendigkeit zum Einstellen des Abstands zwischen dem ophthalmischen Gerät und dem Auge 102 auf der Grundlage von mindestens einer Intensitätsspitze der Signale bestimmt, wobei die Spitzen durch Reflexionen von mindestens einer Fläche des Auges 102 verursacht werden.
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6 veranschaulicht ein Beispiel für ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Verteilen. In Schritt 600 werden von einem Spektralverteiler 204 unterschiedliche Wellenlängenbänder des Lichts von der Öffnung oder dem Schlitz 202 räumlich abgelenkt.
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In Schritt 602 werden die Wellenlängenbänder von einem Spektrographensensor 206 empfangen.
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In Schritt 604 werden Signale von dem Spektrographensensor 206 ausgegeben, wobei ein einzelnes Signal der Signale Informationen über die Intensität eines einzelnen Wellenlängenbandes der unterschiedlichen Wellenlängenbänder enthält.
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Im vorliegenden Dokument und in Bezug auf die Datenverarbeitungseinheit 110 und die Bildverarbeitung, beinhaltet der Begriff „Computer“ eine Rechenvorrichtung, die logische und arithmetische Operationen ausführt. Zum Beispiel kann ein „Computer“ eine elektronische Rechenvorrichtung umfassen, wie zum Beispiel eine integrierte Schaltung, einen Mikroprozessor, eine mobile Recheneinrichtung. Ein „Computer“ kann eine zentrale Verarbeitungseinheit, eine ALU (arithmetische Logikeinheit), eine Speichereinheit und eine Steuereinheit umfassen, die Aktionen anderer Komponenten des Computers steuert, so dass Schritte eines Computerprogramms in einer gewünschten Reihenfolge ausgeführt werden. Ein „Computer“ kann auch mindestens ein Peripheriegerät beinhalten, das einen Zusatzspeicher (wie zum Beispiel ein Plattenlaufwerk oder einen Flash-Speicher) und/oder Datenverarbeitungsschaltungen aufweisen kann.
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Die Benutzeroberfläche 112 bedeutet eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung und/oder -einheit. Nicht einschränkende Beispiele für eine Benutzeroberfläche beinhalten einen Berührungsbildschirm, einen anderen elektronischen Anzeigebildschirm, eine Tastatur, eine Maus, ein Mikrofon, einen Anzeigebildschirm, einen Lautsprecher und/oder einen Projektor zur Projektion einer visuellen Anzeige.
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Im vorliegenden Dokument kann unter Beleuchtung und Abbildung der Netzhaut 104 ganz allgemein die Beleuchtung und die Abbildung des Hintergrunds des Auges 102 verstanden werden.
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Dem Fachmann wird offensichtlich sein, dass das Konzept der vorliegenden Erfindung im Zuge des technischen Fortschritts auf verschiedene Weise umgesetzt werden kann. Die Erfindung und deren Ausführungsbeispiele sind nicht auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern können innerhalb des Umfangs der Ansprüche variieren.
