DE2849407B2 - Vorrichtung zum Bestimmen der Richtungen von astigmatischen Brennlinien und zum Messen der Brechkräfte eines Prüflings - Google Patents
Vorrichtung zum Bestimmen der Richtungen von astigmatischen Brennlinien und zum Messen der Brechkräfte eines PrüflingsInfo
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Description
net, beispielsweise ein StrahJablenkprisma oder ein
Beugungselement EHe Spaltblenden jeder Gruppe können zueinander parallel sein oder in der Längsrichtung
miteinander fluchten. Die durch die Spaltblenden getretenen Lichtbündel werden von άςη Strahlablenkelementen
rechtwinklig zu der Längsrichtung der Spaltblenden abgelenkt Wenn die Spaltblenden jeder
Gruppe ein Paar oder mehrere Paare von Spaltblenden bilden, lenken die den Spaltblenden des oder jedes
Paares von Spaltblenden zugeordneten Strahlablenkelemente die durch die Spaltblenden getretenen
Lichtbündel in einander entgegengesetzte Richtungen ab.
Das Brennlinien-Testobjekt kann wie in den Bekannten Refraktometern ausgebildet sein. Vorzugsweise
wird dieses Testobjekt jedoch von einem Paar von parallelen oder miteinander fluchtenden Spaltblenden
und von einem zweiten Paar von Spaltblenden gebildet, die zu den Spaltblenden des ersten Paars rechtwinklig
sind, wobei den Spaltblenden jedes Paars Strahlablenkelemente zugeordnet sind, welche die durch die
Spaltblenden getretenen Lichtbündel in einander entgegengesetzte, zu der Längsrichtung der betreffenden
Spaltblenden parallele Richtungen ablenken.
Die Bedienung des Refraktometers gemäß der Erfindung ist sehr einfach. Zunächst wird mit Hilfe des
Brennlinien-Testobjekts die Richtung der einen astigmatischen Brennlinie bestimmt Dann wird mit Hilfe des
Bildes des Brechkraft-Testobjekts die Brechkraft längs der einen astigmatischen Brennlinie gemessen, indem
die Position bestimmt wird, in der sich das Brechkraft-Testobjekt befindet wenn die Bilder der Spaltblenden
der einen Gruppe mit den Bildern der Spaltblenden der anderen Gruppe fluchten oder diese Bilder in einer
vorherbestimmten Beziehung zueinander angeordnet sind. Zum Messen der Brechkraft längs der anderen
astigmatischen Brennlinie braucht man nur das Brechkraft-Testobjekt längs der optischen Achse zu bewegen,
bis die Bilder der Spaltblenden der anderen Gruppe miteinander fluchten oder in einer vorherbestimmten <o
Beziehung zueinander angeordnet sind, und nun kann die erste und die zweite Messung in sehr kurzer Zeit und
unter im wesentlichen gleichen Bedingungen durchgeführt werden, so daß keine Fehler auftreten können.
Die meisten astigmatischen Augen haben einen regelmäßigen Astigmatismus, bei dem die beiden
astigmatischen Brennlinien zueinander rechtwinklig sind. Daher genügt die vorstehend beschriebene
Arbeitsweise zum Bestimmen der Richtungen beider astigmatischen Brennlinien. Wenn das Brennlinien-Testobjekt
vier Spaltblenden besitzt, die ein Kreuz bilden und denen je ein Strahlablenkprisma zugeordnet
ist, kann man auch einen unregelmäßigen Astigmatismus bestimmen, bei dem die beiden astigmatischen
Brennlinien zueinander nicht rechtwinklig sind. "
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben.
In diesen zeigt
F i g. 1 schaubildlich das optische System eines Augenrefraktometers nach einer Ausführungsform der μ
Erfindung,
Fig.2 Abbildungen eines Brennlinien-Testobjekts und
In dem in Fig. 1 schematisch dargestellten optischen <>5
System eines Augenrefraktometers sind ein optisches Abbildungssystem und ein optisches Betrachtungssy-
aa \s|;ii3\ir-
besteht aus einer Lichtquelle F, Linsen oder Linsengruppen Li und Li, einem Pentagonprisma RPu einem
Aperturprisma RPi, einer Bilddreheinrichtung RPj und
einem Projektionsobjektiv L3, das vor der Pupille fi
eines Auges feines Patienten angeordnet werden kann.
Das von der Lichtquelle F durch die Linsen oder Linsengruppen L\ und Li geworfene Lichtbündel wird
von dem Pentagonprisma RP\ vertikal abwärts reflektiert Da von dem Prisma RPi kommende Licht wird von
dem Prisma RPi auf das Projektionsobjektiv Lj
geworfen.
Zwischen den Linsen oder Linsengruppen Li und L2
befindet sich eine Testobjektanordnung Γ, die längs der optischen Achse verschiebbar ist Die Testobjektanordnung
Tumfaßt ein Brechkraft-Testobjekt Γι, das zum
Messen der Brechkraft dient, und ein Brennlinien-Testobjekt Ti, das zum Bestimmen der Richtungen von
astigmatischen Brennlinien dient Das Brechkraft-Testobjekt T\ besitzt vier Spaltblenden -Si, S2, S3 und S,, die
ein Kreuz bilden, sowie je einer der Spaltblenden Si, S2,
Sj und S4 zugeordnete Strahlablenkprismen Pi, P2, P3
und P4. Jedes dieser Prismen ist so angeordnet, daß seine
Ablenkrichtung zu der Längsrichtung der zugeordneten Spaltblende rechtwinklig ist Infolgedessen ist die
Ablenkrichtung jedes Prismas zu der des ihm benachbarten Prismas rechtwinklig. Die Ablenkrichtungen der
einander diametral entgegengesetzten Prismen Pi und Pi bzw. Pj und Pt sind einander entgegengesetzt.
Das Brennlinien-Testobjekt Ti besitzt vier Spaltblenden
Ss, S&, Sj und St, die ein Kreuz bilden und denen je
ein diametral auswärts ablenkendes Strahlumlenkprisma P5, Pf„ P) bzw. Pe zugeordnet ist Die Testobjekte Tj
und T2 werden abwechselnd in den Abbildungsstrahlengang
eingebracht. Man kann natürlich auch beide Testobjekte auf ein und derselben Scheibe anordnen, so
daß sie gleichzeitig abgebildet werden. Man kann die Testobjekte Γι und Ti auch mit Hilfe von zwei
getrennten optischen Systemen gleichzeitig abbilden.
Zwischen dem Pentagonprisma RP\ und dem Aperturprisma RPi sind vier Blenden A\, Ai, A3 und Aa
angeordnet, die mit den vier Spaltblenden jedes der Testobjekte zusammenwirken und so angeordnet sind,
daß mittels des durch die Linse oder Linsengruppe Li,
die Testobjektanordnung T, die Linse oder Linsengruppe L2 und das Prisma RP\ tretenden Strahlenganges die
Lichtquelle F in den Blenden A\, Ai, A3 und At scharf
abgebildet wird. Das Auge E des Patienten wird so angeordnet, daß seine Pupille E\ hinsichtlich des
Projektionsobjektivs Lj mit den Blenden A1, Ai, A3 und
Aa konjugiert. Das optische Betrachtungssystem umfaßt
die Linsen oder Linsengruppen La und Lj zur Betrachtung des Testobjektbildes, das mittels des durch das
Objektiv L3 und das Aperturprissia RPi tretenden
Lichts auf dem Augenhintergrund erzeugt wird.
In F i g. 2 sind auf dem Augenhintergrund des Patienten erzeugte Bilder des Brennlinien-Testobjektes
Ti dargestellt. Das in Fig.2(a) gezeigte Bild wird
erhalten, wenn die Längsrichtungen der Spaltblenden mit den Richtungen der astigmatischen Brennlinien
nicht übereinstimmen. In diesem Fall wird die Bilddreheinrichtung RP3 so gedreht, daß die Längsrichtungen
der Spaltblenden mit den Richtungen der astigmatischen Brennlinein übereinstimmen. In einem
Auge E mit regelmäßigem Astigmatismus, liegen die Bilder S5, Se, S'7 und Sg der Spaltblenden genau auf
einem Fadenkreuz (F i g. 2(b)). Dagegen sind bei Auge E mit unregelmäßigem Astigmatismus die Bilder der
cK»uuiAn^An An* «:- η
kreuz versetzt. Daher kann man gleichzeitig mit den Richtungen der astigmatischen Brennlinien auch einen
unregelmäßigen Astigmatismus bestimmen. Dieselben Ergebnisse kann man auch erzielen, wenn man die
Bilddreheinrichtung wegläßt und das optische System so anordnet, daß es um die optische Achse des optischen
Abbildungssystems drehbar ist.
Fig.3 zeigt auf dem Augenhintergrund erzeugte
Bilder des Brechkraft-Testobjekts Γι. Bei unscharf
abgebildetem Testobjekt sind die Bilder der Spaltblenden gegenüber dem Fadenkreuz versetzt (F i g. 3(a)). In
diesem Fall wird das Brechkraft-Testobjekt Γι längs der
optischen Achse verschoben, bis die Bilder der Spaltblenden des einen Paars auf dem Fadenkreuz
liegen, wie dies beispielsweise in F i g. 3(b) bei S\ und S'2
dargestellt ist Die Position des Brechkraft-Testobjektes T\ gibt jetzt die Brechkraft längs der einen astigmatischen
Brennlinie an. Bei einem Auge mit regelmäßigen Astigmatismus wird dann zum Messen der Brechkraf
längs der anderen astigmatischen Brennlinie da Brechkraft-Testobjekt Γι längs der optischen Achsi
erneut verschoben, bis die Bilder der Spaltblenden de anderen Paars auf dem Fadenkreuz liegen, wie dies it
F i g. 3{c) bei S3 und S"4 gezeigt ist.
Nur bei einem Auge mit unregelmäßigem Astigmatis mus wird zum Bestimmen der Richtung der zweiter
astigmatischen Brennlinie nach der ersten Brechkraft messung die Bilddreheinrichtung betätigt Damit deut
lieh erkennbar ist, daß ein bestimmtes Spaltblendenpaa des Brennlinien-Testobjektes einem bestimmten Spalt
blendenpaar des Brechkraft-Testobjekts zugeordnet ist können diese Spaltblenden mit Marken versehen sein
wie sie in den F i g. 2 und 3 mit Af bezeichnet sind.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Bestimmen der Richtungen
von astigmatischen Brennlinien und zum Messen der s Brechkräfte eines Prüflings mit einem zum Messen
der Brechkraft dienenden Brechkraft-Testobjekt, das eine aus mindestens zwei Spaltblenden bestehende
Gruppe von Spaltblenden aufweist, die in ihrer Längsrichtung miteinander fluchten und denen ι ο
je eine Strahlenablenkeinrichtung zugeordnet ist, deren Ablenkrichtung zu der Längsrichtung der
zugeordneten Spaltblende rechtwinkelig und der Ablenkrichtung mindestens einer, einer anderen
Spaltblende der Gruppe zugeordneten Strahlab- '5 lenkeinrichtung entgegengesetzt ist, weiterhin mit
einem zurs Bestimmen der astigmatischen Brennlinitm
dienenden Brennlinien-Testobjekt, das eine aus mindestens zwei Spaltblenden bestehende Gruppe
von Spaltbienden aufweist, die in ihrer Längsrichtung
miteinander fluchten und denen je eine Strahlablenkeinrichtung zugeordnet ist, deren Ablenkrichtung
zur Längsrichtung der zugeordneten Spaltblende parallel und der Ablenkrichtung mindestens
einer, einer anderen Spaltblende des Brennlinien-Testobjekts zugeordneten Strahlablenkeinrichtung
entgegengesetzt ist, sowie mit einer Abbildungseinrichtung zum Abbilden der Testobjekte mittels eines durch den
Prüfling tretenden Abbildungsstrahlenganges, einer Jo
Einrichtung zum Fokussieren der so erzeugten Bilder und einer Einrichtung zum Drehen der
erzeugten Bilder um den Abbildungsstrahlengang, dadurch gekennzeichnet, daß das Brechkraft-Testobjekt
eine zweite Gruppe von Spaltblen- is den (S3, S4) aufweist, die in einer zu der Richtung der
Spaltblenden (5t, &) der erstgenannten Gruppe
senkrechten, zweiten Richtung orientiert sind und denen je eine Strahlablenkeinrichtung (Pj, P4) mit
den gleichen Ablenkeigenschaften, wie sie die der ersten Gruppe von Spaltblenden (Si, Si) zugeordneten
Strahlablenkeinrichtungen (Pi, P2) besitzen,
zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennlinien-Testobjekt (T2) zwei
aufeinander rechtwinkelige Spaltblendenpaare (S5,
S6, S7, Se) aufweist und die Ablenkrichtungen der den
beiden Spaltblenden jedes Spaltlinienpaares des Brennlinien-Testobjekts (T2) zugeordneten Strahlablenkeinrichtungen
(Pi, Ps, P1, Ρ») einander so
entgegengesetzt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Drehen des Bildes
von einem optischen Element (RPj) gebildet wird, das zwischen den Testobjekten und dem Prüfling «
angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen von Spaltblenden
(Si, S2 bzw. S3, S») des Brechkraft-Testobjekts (Γι)
aus je einem Spaltblendenpaar bestehen. ω
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Augenrefraktometer darstellt,
das zum Bestimmen der Richtungen der astigmatischen Brennlinien und zum Messen der Brechkräfte
eines Auges (E) eines Patienten dient und geeignet ist, die Testobjekte an der Netzhaut des Auges
abzubilden, wobei eine Einrichtung (Lj, L4, Li, RP7)
zum Betrachten des so erzeugten Bildes durch die
Pupille (£1) des Auges (E) vorgesehen ist
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen der Richtungen von astigmatischen Brennlinien
und zum Messen der Brechkräfte eines Prüflings, z. B. ein Augenrefraktometer oder ein Gerät zum Prüfen von
Brillengläsern, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In einem Augenrefraktometer ist im allgemeinen ein Brechkraft-Testobjekt vorgesehen, das durch die
Pupille des Auges hindurch abgebildet wird. Zum Messen der Brechkraft des Auges wird dann die
Position bestimmt, in der sich das Testobjekt befindet,
wenn es auf der Netzhaut des Auges scharf abgebildet wird. Das Brechkraft-Testobjekt umfaßt im allgemeinen
zwei Spaltblenden, die in ihrer Längsrichtung miteinander fluchten, sowie zwei Strahlablenkende Prismen, die
je einer der Spaitblenden zugeordnet sind und dazu dienen, durch die Spaltblenden getretene Lichtbündel in
einander entgegengesetzte Richtungen abzulenken, die zu der Längsachse der Spaltblenden rechtwinkelig sind.
Zum Bestimmen der Richtungen von astigmatischen Brennlinien ist zusätzlich ein Brennlinien-Testobjekt
vorgesehen, das zwei radial miteinander fluchtende Spaltblende.n und je einer von ihnen zugeordnete
Prismen umfaßt, die Strahlablenkflächen besitzen, die in der Längsrichtung der Spaltblenden geneigt sind.
Im Gebrauch des üblichen Augenrefraktometers dreht man das auf dem Augenhintergrund erzeugte Bild
des Brennlinien-Testobjekts mittels eines geeigneten optischen Elements, beispielsweise einer Bilddreheinrichtung,
bis die Bilder der Sppltblenden in der Längsrichtung miteinander fluchten. Auf diese Weise
wird die Richtung einer astigmatischen Brennlinie bestimmt. Danach wird zum Messen der Brechkraft
längs dieser Brennlinie das Brechkraft-Testobjekt längs der optischen Achse verschoben. Anschließend wird
zum Bestimmen der Richtung der anderen astigmatischen Brennlinie das Brennlinien-Testobjekt erneut
gedreht und wird danach in der vorstehend angegebenen Weise die Brechkraft längs dieser Brennlinie
gemessen. Diese Arbeitsweise ist mühsam und kann zu Meßfehlern führen. Beispielsweise werden die Brechkräfte
längs der beiden astigmatischen !kennlinien in einem gewissen Zeitabstand hintereinander gemessen,
wobei die Akkommodationseigenschaften des Auges des Patienten in den Zeitpunkten der ersten und der
zweiten Messung unterschiedlich sein können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, zum Bestimmen der Richtungen von astigmatischen Brennlinien
und zum Messen von Brechkräften eine Vorrichtung zu schaffen, die einfach bedienbar und zum
Erzielen von genauen Ergebnissen geeignet ist und in der die erste und die zweite Messung kurz aufeinander
folgen können.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst
Die Erfindung ist nicht nur auf ein Augenrefraktometer anwendbar, sondern auch auf ein Linsenprüfgerät
oder ein Ophthalmoskop. Das Wesen der Erfindung liegt in der Ausbildung des Brechkraft-Testobjekts.
Dieses besitzt eine erste Gruppe von Spaltblenden, die in einer ersten Richtung orientiert sind, und eine zweite
Gruppe von Spaltblenden, die in einer zu der ersten Richtung senkrechten, zweiten Richtung orientiert sind.
Jeder Spaltblende ist ein Strahlablenkelement zueeord-
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