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Ophthalmometer Die Erfindung betrifft ein Ophthalmometer, welches
dazu dient, den Krümmungsradius der Hornhaut eines Auges in einem einfachen Vorgang
mit hoher Genauitieit zu messen.
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Das Gphthalmometer ist eine Einrichtung, welche dazu dient, die Größe
eines Markierungsbildes zu messen, welches auf die Hornhaut eines Auges projiziert
wird, um dadurch den Krümmungsradius der
Hornhaut auszumessen. Im
allgemeinen hat die Hornhaut eine elliptische Oberfläche, und sie besitzt zwei Krümmungsradien,
nämlich einen maximalen Erümmungsradius und einen dazu orthogonal angeordneten minimalen
Krümmungsradius. Die Messung dieser zwei Krümmungsradien wird nachfolgend als "Hornhautastigmatismusmes
sun#" bezeichnet. Bisher sind verschiedene Methoden zur Hornhaut-Astigmatismusmessung
bekannt, denen jeweils Vorteile und Nachteile eigen sind. Die bekanntesten Verfahren
zur Hornhaut-Astigmatismusmessung werden nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 der
Zeichnung erläutert.
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In der Fig. 1 ist ein sogenanntes Sutcliff-Gphthalmometer dargestellt,
in welchem das Bild einer Markierung 2 auf der Hornhaut eines Auges 1 durch ein
nicht-dargestelltes Beleuchtungssystem entworfen wird, und das von der Hornhaut
reflektierte Bild der Markierung gelangt in eine Linse 3. Eine Öffnungsplatte 4
mit vier Öffnungen, welche darin ausgebildet sind, ist unmittelbar hinter der Linse
3 derart angeordnet, daß ein Lichtbündel in vier einzelne Bündel unterteilt wird.
In zwei dieser Bündel sind zwei Ablenkprismen 5a und 5b åjeweils derart eingeschaltet,
daß sie in der Richtung der optischen Achse bewegbar sind, und diese Prismen sind
weiterhin derart angeordnet, daß ihre Basis jeweils gegenüber dem anderen Prisma
eine Phasenverschiebung von 900 aufweist und parallel zur optischen Achse steht.
Wenn das Bild der Narkierung 2, welches durch die Hornhaut reflektiert wird, auf
einen Schirm 6 scharf abgebildet wird, so sind durch ein Objektiv 7 drei Bilder
der lSarkierung 2 zu beobachten, weil zwei der vier Öffnungen miteinander fluchten.
Diese drei Abbildungen der liarkierung können miteinander zur Deckung gebracht werden,
indem die Prismen 5a und 5b entsprechend bewegt werden, und die Größe dieser Bewegung
der Prismen kann als tiaS für die Krümmungsradien ermittelt werden, wodurch ein
Hornhaut-Astigmatismus gemessen werden kann.
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Das Ophthalmometer dieser Art hat einen Vorteil, welcher darin besteht,
daß die Krümmungsradien auf den zwei Achsen der Hornhaut gemessen werden können,
da jedoch- die Prismen 5a und 5b zwischen der Offnungsplatte 4 und dem Schirm 6
bewegt werden müssen, gehen die Elitteldicke, die Ablenkwinkel und die Richtungen
der Bewegung dieser Prismen 5a und 5b in die hlessung ein. Dadurch wird die Einrichtung
nicht nur schwierig zu handhaben, darüber hinaus wird auch lediglich eine geringe
Genauigkeit erzielt.
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Die Fig. 2 zeigt eine weitere bekannte Einrichtung, die als Hartänger-Ophthalmometer
zu bezeichnen ist. Ein Merkmal des Ophthalmometers dieser Art ist darin zu sehen,
daß zwei Sätze von Rotationsprismen 5a und 5b vorhanden sind, die jeweils ein Prisma
haben, dessen Mittelteil eine Ablenkung hervorruft, welche entgegengesetzt zu der
Ablenkung im Peripheriebereich angeordnet ist, wobei die beiden Prismen in einem
Sarallellichtbündel angeordnet sind, um das durch die Hornhaut reflektierte Bild
der Markierung in zwei Teilbilder aufzuteilen.
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Um das Parallellichtbündel zu erzeugen, ist eine erste Linse 3a derart
angeordnet, daß ihr Brennpunkt an der Stelle liegt, an welcher das virtuelle Bild
der auf die Hornhaut projizierten Markierung entsteht. Die Bilder, welche durch
die Rotationsprismen getrennt werden, werden durch eine zweite Linse 3b hindurchgeschickt,
und die Bilder werden durch diese Linse auf einen Schirm 6 abgebildet. Darauf werden
die Rotationsprismen 5a und 5b in den entgegengesetzten Richtungen durch eine Rotationseinrichtung
gedreht, so daß die zwei getrennten Bilder in einer vorgegebenen Beziehung miteinander
fluchten.
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Es besteht eine bestimmte Beziehung zwischen den Rotationswinkeln
und dem Krümmungsradius-der Hornhaut, so daß aus den Rotationswinkeln der Krümmungsradius
ermittelt werden kann. Durch eine
solche Anordnung können die oben
genannten Nachteile überwunden werden, da die Prismen lediglich gedreht werden,
während bei der Hornhautastigmatismusmessung bei dem Auge 1 nur der Krümmungsradius
von einer der zwei Achsen gemessen werden kann, während zur Messung des Krümmungsradius
auf der anderen Achse eine Drehung des gesamten optischen Systems um 900 in Kauf
genommen werden muß, wodurch die Messung stark erschwert wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein optisches System zur Messung einer
Krümmung in einem Ophthalmometer zu schaffen, mit welchem die Krümmungsradien auf
zwei Achsen zugleich gemessen werden können und welches darüber hinaus leicht herstellbar
ist und eine hohe Neßgenauigkeit gewährleistet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Patentbegehren niedergelegten
merkmale.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 und 2 jeweils in schematischer Darstellung
ein optisches System eines bekannten Ophthalmometers, Fig. 3 in schematischer Darstellung
ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4 eine Narkierungsform,
Fig. 5 eine Teilvorderansicht der Öffnungsplatte in der Ausführungsform gemäß Fig.
3, und Fig. 6 das Gesichtsfeld.
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in der Fig. 3 ist mit 1 das zu untersuchende Auge bezeichnet.
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Das Bild einer Iearkierung 2 gemäß Fig. 4 wird auf der Hornhaut des
zu untersuchenden Auges 1 entworfen, und zwar durch eine Lichtquelle 9, eine Beleuchtungslinse
10 und einen Spiegel 8, der in der Mitte nicht verspiegelt ist. Das virtuelle Bild
der Harkierung, welche durch die Hornhaut reflektiert wird, wird durch eine Linse
3a in die Porm eines Parallellichtbündels gebracht. Mit dem Bezugszeichen 4 ist
eine Öffnungsplatte bezeichnet, welche vier Öffnungen 4a bis 4d aufweist und benachbart
zu derjenigen Seite der Linse 3a angeordnet ist, welche von der Hornhaut entfernt
liegt. Kit 5a und Sb sind Rotationsprismen bezeichnet, die jeweils zwei gegeneinander
bewegliche Teilprismen haben. Die Rotationsprismen 5a und 5b werden jeweils durch
eine Rotationseinrichtung 11a bzw. lib in Drehung versetzt, so daß sie in dem Lichtbündel
drehbar sind und zwar in einer Richtung senkrecht in der Querrichtung zu dem Lichtbündel.
Das Rotationsprisma 5a ist unmittelbar hinter der Öffnung 4c der Öffnungsplatte
angeordnet. Weiterhin sind die Rotationsprismen 5a und b derart angeordnet, daß
ihre Basen jeweils eine Phasenverschiebung von 900 gegeneinander haben. Somit wird
das Lichtbündel, welches durch die Prismen 5a und 5b hindurchgegangen ist, in einer
vertikalen Richtung abgelenkt und in einer Richtung senkrecht zu der Zeichenebene.
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Mit 3b ist eine Linse bezeichnet, welche dazu dient, das durch die
Rotationsprismen 5a und 5b hindurchgegangene Lichtbündel auf den Schirm 6 zu fokussieren
und die Öffnungen 4b und 4d dort abzubilden. hit 7 ist ein Okular bezeichnet, welches
dazu dient, das Bild der markierung zu vergrößern, welches durch die Hornhaut reflektiert
wurde und auf den Schirm 6 abgebildet wurde.
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Im Betrieb wird das durch die Hornhaut reflektierte Licht der Markierung
2 durch die Linse 3a in ein Parallellichtbündel
umgeformt, und dieses
Parallellichtbündel wird durch die Öffnungsplatte 4 in vier Teilbündel aufgeteilt.
Von diesen vier Teilbündeln, werden diejenigen beiden Teilbündel, welche nicht durch
die Prismen 5a und 5b hindurchgehen, durch die Linse 3b hindurchgeführt und miteinander
fluchtend auf den Schirm 6 fokussiert. Die anderen beiden Teilbündel, welche durch
die Rotationsprismen 5a und 5b hindurchgehen, werden unter dem Einfluß dieser Prismen
nicht auf die Mitte des Schirmes 6 fokussiert. Genauer gesagt, unter der Annahme,
daß das Lichtbündel, welches durch das Rotationsprisma 5b hindurchgegangen ist,
in vertikaler Richtung der Brennebene in der Zeichenebene fokussiert wird, wird
das Lichtbündel, welches durch das Prisma 5a hindurchgegangen ist, in der Brennebene
in einer Richtungs senkrecht zu der Zeichenebene fokussiert. Wenn diese Bilder durch
das Okular 7 beobachtet werden, so erscheinen sie in einer Anordnung, wie es in
der Fig. 6 dargestellt ist, indem das Bild, welches durch das Prisma 5a erzeugt
wird, mit dem Lichtbündel in eine fluchtende Anordnung gebracht wird, welches nicht
durch das Prisma in einer vorgegebenen Beziehung fokussiert wird. Weil das Maß,
um welches das durch das Prisma 5a hindurchgeführte Licht abgelenkt wird, zu dem
Drehwinkel des Rotationsprismas 5b proportional ist, kann der Krümmungsradius der
Hornhaut in der vertikalen Richtung-aus dem Drehwinkel des Rotationsprismas 5b ermittelt
werden In gleicher Weise kann der Krümmungsradius der Hornhaut in der horizontalen
Richtung ebenfalls aus dem Drehwinkel des Rotationsprismas 5a ermittelt werden.
Auf diese Weise ist die Hornhaut-Astigmatismusmessung durchgeführt.
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Gemäß der Erfindung wird somit ein Ophthalmometer geschaffen, welches
dazu in der Lage ist, die Krümmungsradien auf zwei Achsen zugleich zu messen, und
zwar mit einer hohen Genauigkeit und mit einer einfachen Konstruktion.