DE2263650B2 - Ophthalmoskopische kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine ophthalmoskop!- sehe Kamera mit einem durch eine Blende mit ringförmiger Öffnung begrenzten Beleuchtungsstrahlengang, einem durch eine Aperturblende mit kreisförmiger Öffnung begrenzten Beobachtungsstrahlengang, wobei die beiden .Strahlengänge über einen Spiegel und ein gemeinsames Objektivteil miteinander verknüpft und auf das Patientenauge ausgerichtet sind derart, daß sowohl Ringblende als auch Aperturblende zur für die Hornhaut des Patientenauges vorgesehenen Stelle konjugiert sind und die Aperturblende das am beleuchteten Teil der Hornhaut reflektierte Licht abdeckt, und mit einer weiteren, als zentrale Kreisscheibenblende ausgebildeten Blende im Beleuchtungsstrahlengang.

Bei einer bekannten ophthalmoskopischen Kamera dieser Art (vgl. DT-OS 19 51 159) ist die weitere, als zentrale Kreisscheibenblende ausgebildete Blende im Beleuchtungsstrahlengang an einer zum Zentrum der Hinterfläche des Objektivteils konjugierten Stelle angeordnet und liegt das Zentrum der Hinterfläche des Objektivteils unter Zugrundelegung eines Strahlengangs mit Spiegelung an der Frontfläche konjugiert zur Aperturblende.

Mit dieser bekannten Anordnung können zwa; schädliche Reflexe, insbesondere solche an den gemeinsamen Objektivteil unterdrückt werden, ebensc auch die Reflexe an der Hornhaut des Patientenauges das mit einer solchen Kamera erhältliche Bild de; Augenhintergrundes ist aber immer noch durcl unerwünschtes Streulicht etwas verschleiert und dem gemäß im Kontrast herabgesetzt. Diese Verschleierung macht sich insbesondere dann störend bemerkbar, wenr versucht wird, im Interesse einer höheren Helligkeit der Bildfeldwinkel von etwa 30° wie dieser bei dei bekannten Kamera vorhanden ist, zu erhöhen aui beispielsweise 45°.

Bei einer solchen Erhöhung des Bildfeldwinkels hai sich, wie gefunden wurde, herausgestellt, daß das Beleuchtungslicht nicht nur an den Objektivlinsenflä- chen und der Hornhautoberfläche sondern auch an der Vorder- und Hinterfläche der Linse des Patientenauges reflektiert werden und so zu störendem RefJexlichi führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ophth^lmoskopische Kamera zu entwickeln, die störende Lichtreflexion an der Hornhautfläche und an der Vorder- und Hinterfläche der Linse des Patientenaugci, auch für einen Bildfeldwinkel von etwo 45^: beseitigt, so daß einwandfreie Bilder des Augenfundus erhalten werden können.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe für die ophthalmoskopische Kamera der einleitend beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Kreisscheibenblende und eine weitere, im Beobachtungsstrahlengang angeordnete Aperturblende mit kreisförmiger Öffnung zu derjenigen Stelle konjugiert angeordnet sind, welche für die Mittelebene zwischen Vorder- und Hinterfläche der Linse des Patientenauges vorgesehen ist, und daß die weitere Aperturblende das an den beleuchteten Teilen dieser Linsenflächen reflektierte Licht abdeckt.

Die Anordnung hat, wie aus der nachstehenden Beschreibung noch ersichtlich wird, zahlreiche Vorteile. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachstehend ist die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben; es zeigen:

Fig. I, 2 und 3 schematische Ansichten des Strahlenganges im Patientenauge bei der Untersuchung mit ophthalmoskopischen Kameras,

F i g. 4 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 5 die in der Anordnung nach Fig.4 benutzten Blendenformen.

In Fig. 1 bedeutet 1 den Augenhintergrund des zu untersuchenden Patientenauges, 2 die Augenlinse, 2a deren Vorderfläche und 3 die Hornhautoberfläche. PT ist die Abbildung einer Ringblende (Pl in Fig. 5); sie blendet die unerwünschte Reflexion von Lichtstrahlen an der Hornhautoberfläche innerhalb eines üblichen Blickwinkels (30°) aus. Pa ist das beim Auge entworfene Bild der ringförmigen öffnung der Ringblende P2, die den Beleuchtungsstrahlengang begrenzt. Die Buchstaben a und b bezeichnen die weitesten Strahlenbündel des Beleuchtungslichts, die durch Pa hindurchtreten können. Der Buchstabe cgibt das weiteste Strahlenbündel des bilderzeugenden Lichts an, das über den vollen Blickwinkel in den Beobachüingsstrahlengang eintritt, und Θ ist der größte, von dem Beleuchtungslicht beleuchtete Bereich. Diese Angaben gelten sämtlich auch für die F i g. 2.

Bei dem üblichen Aufnahmebildwinkel von 30° entnimmt man aus F i g. 1, daß ein von Beleuchtungslicht freier Bereich, nämlich der in F i g. 1 schraffierte Bereich, vom Bild Pl' der praktisch auf die Hornhautoberfläche abgebildeten Ringblende Pl aus nach vorn und nach hinten reicht.

Gelangt Beleuchtungslicht durch die Hornhautoberfläche 3 und durch die Vorderfläche 2a der Augenlinse 2, so ergibt sich die Schwierigkeit, daß dieses Beleuchtungs.l'cht von den genannten Flächen reflektiert wird und störendes Reflexlicht hervorruft.

Wie man sieht, gelangt kein Beleuchtungslicht in den schraffierten Bereich, aber das Beobachtungsstrahlenbündel c du-chläuft diesen. Das Beleuchtungslicht, das noch an der Vorderfläche 2a der Augenlinse reflektiert wird, wie es in Fi g. 1 der Strahl A andeutet, dringt nicht in das bilderzeugende Lichtstrahlenbündel c ein, so daß kein störendes reflektiertes Licht hervorgerufen wird, das zu Streulicht, Nebenbildern od. dgl. Anlaß geben würde. Jedoch handelt es sich bei dem erwähnten Strahl A in jedem Fall um störendes Refiexlicht, das Lichthöfe od. dgl. veranlassen kann: dieser Lichtstrahl kann durch eine Blende mit Kreisöffnung (H in Fi g. 4) vollständig beseitigt werden: die Blende wird weiter unten beschrieben.

Θ ist der maximale Ausleuchtungswinkel und wird durch Faktoren wie das Bild Pl' der Ringblende Pl und den mit 4 bezeichneten Objektivteil (Fig. 4) bestimmt. Es verbleibt zu erwähnen, daß das Beleuchuimislicht am Augenhintergrund 1 des Auges reflektiert wird und sei das bilderzeugende Lichtstrahlenbündel liefert, dessen Öffnungswinkel durch die kreisförmige Aperturblende H(V i g. 4) begrenzt ist (Beobachtungsstrahlengang).

Wenn der Aufnahme-Bildwinkel größer ist als gewöhnlich, z. B. in der Größenordnung von 45° liegt, wie es bei der Erfindung der Fall ist, läuft das ricleuchtungslicht durch das Bild Pa der Ringblende mit einem entsprechend größeren Winkel als im vorhergehenden Fall. Dieses ist in Fig. 2 gezeigt, die erkennen läßt, daß der schraffierte, von Beleuchtungslicht freie Bereich in Fig. 2 sich vom entsprechenden Bereich in Fig. 1 unterscheidet. Im einzelnen ist dabei die Fläche, mit welcher der schraffierte Bereich in Fig. 2 die Vorderflächc 2a der Augenlinse 2 erfaßt, kleiner als im Falle der Fig. 1. Deshalb verläuft ein Teil des bilderzeugenden Lichtstrahlenbündels cbei der Vorderfläche la der Augenlinse außerhalb des in Fig. 2 schraffiert gezeichneten, von Beleuchtungslicht freien Bereichs, so daß ein Teil des Beleuchtungslichts, der an der Vorderfläche la der Augenlinse, wie durch den Lichtstrahl A angedeutet, reflektiert wird, und in den bilderzeugenden Lichtstrahl eintritt. Dieses reflektierte Licht stört, weil es Streulicht, Nebenbilder od. dgl. erzeugen kann.

Die an sich naheliegende Möglichkeit zur Vermeidung dieses unerwünschten Reflexli-jhtes bestünde nun darin, daß Bild Pl' der Ringblende Pl einfach zu vergrößern und damit den schraffierten Bereich zu erweitern. Diese Maßnahme würde die Stärke des Belcuchtungslichts aber derart herabsetzen, daß eine vernünftige Beleuchtung des Augenhintergrundes nicht mehr möglich wäre. Daraus wiederum wurden sich Schwierigkeiten bei der Aufnahme ergeben und, wie schon gezeigt, würde die übliche Methode kaum die Erzeugung unerwünschten Reflexlichtes verhindern können, das von der Vorderfläche la der Kris'-illinse ausgeht.

Fig. 3 zeigt nun den Strahlengang in einem mit der erfindungsgemäßen Ausführungsiorm nach Fig.4 zi untersuchenden Auge, wobei Lichtreflexionen an dei Hornhautoberfläche 3 und der Vorderfläche 2a dei Augenlinse 2, nicht jedoch an deren Hinterfläche 2ö in-Aufnahmestrahlengang unterdrückt sind.

In F i g. 4 bedeuten wieder 1 den Augenhintergrunc des zu untersuchenden Auges, 2 die Linse des Auges, 2i und 2b dessen Vorder· bzw. Hinterfläche und 3 die Hornhautoberfläche. Die Objektivteile 4 und 5 sind zueinander und zum Auge ausgerichtet Zwischen der Objektivteiien 4 und 5 befindet sich ein Planspiegel toi mit einer in seiner Mitte vorgesehenen öffnung, die se groß ist, daß das bilderzeugende Lichtstrahlenbünde hindurchtreten kann. Die Aperturblenden S und h befinden sich zwischen Spiegel toi und Objektivteil 5 Diese Elemente bilden miteinander ein optisches Aufnahmesystem, und der zugehörige Film 6 befindet sich hinter der Linse 5.

Längs einer zur optischen Achse des Aufnahmesystems rechtwinklig verlaufenden Achse sind eine Lichtquelle 7 und Kondensorlinsen 8, 9, 10 und 11 vorgesehen. Die Kodensorlinsen 11 bzw. 10 tragen eine zentrale Scheibenlinse Pl bzw. eine Ringblende P2 (vgl Fig. 5). Die Lage der Schcibenblende Fl ist bezüglich des Objektivteils 4 konjugiert zur Lage der Vorderfläche la der Augenlinse, und die Scheibenblende Pl wird so groß gewählt, daß. wie Fig. 3 erkennen läßt, das gesamte bilderzeugende Licht in dem Teil der Vorderfläche 2a der Augenlinse enthalten ist. der innerhalb des von Beleuchtungslicht freien, schraffiert gezeichneten Bereichs liegt, welcher sich vom Bild PI der Scheibenblende PI nach vorn und nach hinten erstreckt. Die Lage der Ringblende P2 ist bezüglich dei Objektivlinse 4 konjugiert zur Lage der üornhautoberfläche 3. Die Größe des schwarzen Flecks in der Ringblende Pl ist so gewählt (vgl. F i g. 3). daß das gesamte bilderzeugende Licht sich ir dem Teil der Hornhautoberfläche 3 befindet, der in dem von Beleuchtungslicht freien schraffierten Bereich enthalten ist, welcher sich von dem Bild PT der Ringblende Pl nach vorn und hinten erstreckt (der letztgenannte schraffierte Bereich stellt die Zone dar, die frei von Beleuchtungslicht ist). Die genannten Elemente 7 bis 11 bilden im Verein mit dem Objektivteil 4 den ßcleuchtungsstrahlengang. In Fig. 3 stellt Θ den maximalen Ausleuchtungsbereich für den Augenhintergrund 1.

Bei Inbetriebnahme der Vorrichtung geht das von der Lichtquelle 7 ausgehende Licht durch die hintereinanderstehenden Kondensorlinsen 8, 9, 10 und 11. Beim Passieren der Kondensorlinse IC wird das Lichtbündel durch die Ringblende Pl begrenzt und am Spiegel toi zum untersuchenden Auge hin reflektiert, passiert dabei den Objektivteil 4 und gelangt auf die Hornhautoberfläche 3, wobei es auf der Hornhautoberfläche 3 das Bild Pl' der Ringblende Pl entwirft. Der dadurch entstehende von Beleuchtungslicht freie Bereich (d. h. der schraffierte Bereich) erstreckt sich vor und hinter der Hornhautoberfläche 3. Das vom Augenhintergrund herrührende bilderzeugende Lichtstrahlenbündel , durchläuft diesen schraffierten Bereich und erhält alsc keine an der Hornhautoberfläche 3 reflektierte Lichtstrahlen überlagert, so daß der Aufnahmestrahlengang frei von störendem reflektiertem Licht ist. das Streuung Nebenbilder od. dgl. herbeiführen könnte. Gleichzeitig wird das Beleuchtungslicht auch durch die Scheibenblende Pl eingeschränkt, die sich auf der optischen Achse des Beleuchtungsstrahlengangs in einer Lage

befindet, die bezüglich der Objektivlinse 4 konjugiert zur Vorderfläche 2a der Augenlinse 2 ist, so daß die Scheibenblende PX bei Bild PX' (vgl. Fig.3) an der Vorderfläche 2a der Augenlinse 2 abgebildet wird. Es entsteht daher auch hier ein von Beleuchtungslicht freier Bereich (d. h. der schraffierte Bereich), der sich vom Scheibenblendenbild PX' nach vorn und hinten erstreckt. Dieses hat zur Folge, daß auch in der Vorderfläche 2a der Augenlinse 2 das bilderzeugende Lichtstrahlenbündel c durch diesen schraffierten Bereich verläuft. Infolgedessen kann, wie F i g. 3 zeigt, der Beleuchtungslichtstrahl A. der an der Vorderfläche 2a der Augenlinse 2 reflektiert wird, nicht in den Beobachtungsstrahlengang c eindringen. Letzteres durchläuft dann den Objektivteil 4, die Öffnung im Spiegel M, die Kreisblenden S und H und den Objektivteil 5 in Richtung auf den Film 6 und erzeugt auf diesem ein Bild des Augenhintergrundes. Die Aperturblende 5 ist bezüglich des Objektivteils 4 optisch konjugiert zum Scheibenblendenbild PX'. Die unerwünschte Reflexion von Licht an der Vorderfläche 2a der Augenlinse — mögliche Ursache für Streulicht, Nebenbilder od. dgl. — kann unterbunden werden, während das außerhalb des Scheibenblendenbildes PX' an der Vorderfläche 2a der Augenlinse reflektierte und Lichthöfe veranlassende Licht durch die Kreisblende S aufgefangen werden kann, deren Öffnung kleiner ist als das vom Objektivteil 4 hierauf abgebildete Bild des Scheibenblendenbildes PX'. Die Lage der Aperturblende H ist optisch konjugiert zu der Lage des bei der Hornhautoberfläche 3 entworfenen Ringblendenbildes P2'. Ebenso wie die Aperturblende S dient auch die Aperturblende H dazu, alles unerwünschte reflektierte Licht abzublenden, das zu Lichthoferscheinungen führen würde, wenn dieses reflektierte Licht auf der Hornhautoberfläche 3 erzeugt wäre. Zu diesem Zweck ist die Größe der Öffnung der Aperturblende S notwendigerweise kleiner zu wählen als die Größe des vom Objektivteil 4 hierauf abgebildeten Bild des Ringblendenbildes P2'.
Bei der beschriebenen Anordnung kann man auch die Scheibcnblende PX und die Aperturblcndc 5 weglassen, wenn man die Ringblende Pl und die Öffnung der Aperturblende /-/gegenüber der Öffnung des Planspiegels M so ausrichtet, daß diese sowohl die Funktion der

$ Kreisblende Pl als auch die der Aperturblende S des optischen Aufnahmesystems übernimmt.

Die beschriebene Ausführungsform dient dazu, das Auftreten unerwünschter Lichtreflexionen an der Hornhautoberfläche 3 und an der Vorderfläche 2a der

ίο Augenlinse 2 zu verhindern, die Streulicht, Nebenbilder od. dgl. hervorrufen würde, zusätzlich kann das Auftreten unerwünschter Reflexionen an der Hinterfläche 2b der Augenl nse noch einfach dadurch verhindert werden, dad die Scheibenblende Pl in eine Lage gebracht w rd, die bezüglich des Objektivteils 4 konjugiert zur etwa in der Mitte zwischen Vorder- und Hinterfläche 2a bzw. 2b der Augenlinse liegende Ebene ist. Die Größe der Scheibenblende /1 wird so gewählt. daß der Beobachtungsstrahlengang bei der Vorderflä-

jo ehe 2a und bei der Hinterfläche 2b im von Beleuchturigülicht freien Bereich verlauft (d. h. innerhalb des schraffierten Bereiches), der vom Bild PY aus nach vorn und nach hinten ragt.

Ferner sird in der beschriebenen Ausführungsform zwei Kreiübienden S und H vorgesehen, jedoch kann eine von ihnen weggelassen werden, wenn die andere in einer Lage angeordnet wird, die bezüglich des Objektivteils 4 zu einer in der Mute zwischen den Bildern Pl und PX' gelegenen Ebene konjugiert ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß selbst bei einem großen Blickwinkel und entsprechend groß zu wählendem Beleuchtungswinkel für die Aufnahme des Augenhintergrundes nicht nur an der Hornhaut reflektiertes Beleuchtungslicht unterdrückt

werden kann, sondern im Unterschied zu bisher auch das Auftreten unerwünschter Lichtreflexe an der Vorder- und Hinterfläche der Augenlinse vermieden werden kann. Es lassen sich daher Bilder mit größerem Aufnahmebereich und höherer Auflösung erzielen, was

für die frühe Erkennung von Augenkrankheiten sehr wertvoll ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ophtalmoskopische Kamera mit einem durch eine Blende mit ringförmiger öffnung begrenzten Beleuchtungsstrahlengang, einem durch eine Aperturblende mit kreisförmiger öffnung begrenzten Beobachtungsstrahlengang, wobei die beiden Strahlengänge über einen Spiegel und ein gemeinsames Objektivteil miteinander verknüpft und auf das Patientenauge ausgerichtet sind derart, daß sowohl Ringblende als auch Aperturblende zur für die Hornhaut des Patientenauges vorgesehenen Stelle konjugiert sind und die Aperturblende das am beleuchteten Teil der Hornhaut reflektierte Licht abdeckt, und mit einer weiterer·, als zentrale Kreisscheibenblende ausgebildeten Blende im Beleuchtungsstrahlengang, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kreisscheibenblende (Pi) und eine weitere, im Beobachtungsstrahlengang angeordnete Aperturblende (S) mit kreisförmiger öffnung zu derjenigen Stelle konjugiert angeordnet sind, welche für die Mittelebene zwischen Vorder- und Hinterfläche (2a bzw. 2b) der Linse (2) des Patientenauges vorgesehen ist, und daß die weitere Aperturblende (S) das an den beleuchteten Teilen dieser Linsenflächen (2a. ?b) reflektierte Licht abdeckt.

2. Kamera nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Aperturblenden (S. H) des Beobachtungsstrahlenganges zu einer einzigen Blende an einer Stelle zusammengefaßt sind, die konjugiert zur Mittelebene zwischen den Abbildungsebenen (PI'. PT) der beiden beleuchtungsstrahlengangseitigen Blenden (Pl, Pl) ist.

3. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die beleuchtungsstrahlengangseitige Krcisscheibenbler.de (Pl) als aach die weitere Aperturblende (S) des Beobachtungsstrahlenganges durch die Öffnung des die beiden Strahlengänge verknüpfenden Spiegels (M) gebildet sind.