DE2849407C3 - 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
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 Prufsn 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 Spaltblenden 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
Spaltblenden und je einer von ihnen zugeordnete Prismen umfaßt, die Sirahlablenkfiächen 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 Spaltblenden 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 ui.deren 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 boden astigmatischen Brennlinien in
einem gewissen Zcitabstand 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 dann, /um
Bestimmen der Richtungen von astigmatischen Brennli n:jn und /um Messen von Brechkräften eine Vorrichtung
zu schaffen, die einfach bedienbar und zum Er/ielen von genauen Ergebnissen geeignet ist und in
der die erste und die /weite Messung kurz aufeinander folgen können.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch I
angegebene Vorrichtung gelost.
Die Erfindung ist nicht nur auf ein Aujrenrefraktome
lcr anwendbar, sondern auch auf cm Lmsenprüfgerat
oder ein Ophthalmoskop. Das Wesen der Erfindung liegt in der Ausbildung des Brcchkraft-Tcstobjekls.
Dieses besitzt eine erste Gruppe von Spaltblcnden, 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 Spaltblendc ist ein Strahlablenkelemcnt zugeord-
net, beispielsweise ein Strahlablenkprisma oder ein
Beugungselement Die Spaltblenden jeder Gruppe können zueinander parallel sein oder in der Längsrichtung
miteinander fluchten. Die durch die Spaltblenden getretenen Lichtbündel werden von den Strahlablenk- ■>
elementen rechtwinklig zu der Längsrichtung der Spaltblenden abgelenkt Wenn die Spaltblenden jeder
Gruppe ein Paar oder mehrtre 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 ι ">
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 Strahlablenk· elemente 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 ->r>
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 H
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
iind Daher genügt die vorstehend beschriebene Arbeitsweise zum Bestimmen der Richtungen beider
astigmalischen Brennlinien. Wenn das Brennlinien in
Testobjekt vier Spaltblenden besitzt, die ein Kreuz bilden und denen je ein Strahlablenkprisma zugeordnet
ist, kann man auch einen unregelmäßigen Astigmatis
mus bestimmen, bei dem die beiden astigmatischen Brennlinien ztieinandet nicht rechtwinklig sind. v>
F.in bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Frlindung
wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrie ben. In diesen zeigt
F1 g. I schaubildlich das optische System eines
Augenrefraktometer nach einer Aiisführungsform der w>
Erfindung,
F i g. 2 Abbildungen eines Brenrilinien-Testobjckts und
F i g. 3 Abbildungen eines Brechkraft-Testobjekts.
In dem in F i g. I schematisch dargestellten optischen hr>
System eines Augenrefraktometer* sind ein optisches Abbildungssystem und ein optisches Betrachuingssystem
vorgesehen. Das optische Abbildungssystem besteht aus einer Lichtquelle F, Linsen oder Linsengruppen
L\ und Z.2, einem Pentagonprisma RPi. einem
Aperturpris.Tia RPi, einer Bilddreheinrichtung RPi und
einem Projektionsobjektiv Li, das vor der Pupille £Ί
eines Auges feines Patienten angeordnet werden kann. Das von der Lichtquelle F durch die Linsen oder
Linsengruppen Li 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 Li
geworfen.
Zwischen den Linsen oder Linsengruppen L\ und /..
befindet sich eine Testobjektanordnung T, die längs der optischen Achse verschiebbar ist. Die Testobjektanordnung
Γ umfaßt ein Brechkraft-Testobjekt 7Ί. das zum
Messen der Brechkraft dient, und ein Brennlinien-Testobjekt Ti, das zum Bestimmen der Richtungen von
astigmatischen Brennlinien dient. Das Brechkraft-Testobjekt Γι besitzt vier Spaltblenden Si. Si. Si und St, die
ein Kreuz bilden, sowie je einer der Spaltblenden Si. Sl
S1 und S4 zugeordnete Strahlablenk, smen Pi. Pi. P>
und Ha. Jedes dieser Prismen ist su angeord ;et. dali seine
Ablenkrichtung zu der Längsrichtung der zugeordneten Spaltblende rechtwinklig ist. Infolgedessen ist die
Ablenkrichtung jedes Prismas /u der des ihm benach
barten P· ;smas rechtwinklig. Die Ablenkrichtungen der
einander diametral entgegengesetzten Prismen P\ und Pi bzw. Pi und Pt sind einander entgegengesetzi.
Das Brennlinien-Testobjekt T; besitzt vier Spaltblen
den S5, Sh. S7 und .Nx. die ein Kreuz bilden und d.?nen je
ein diametral auswärts ablenkendes Strahlumlenkprisma
P%, Pb. Pi bzw. P* zugeordnet ist. Die Testobjekte 71
und Ti werden abwechselnd >n 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 7, und T2 auch mn Hilfe von /«,ei
getrennten optischen Systemen gleichzeitig abbilden.
Zwischen dem Pentagonprisma RP\ und Jem ;.perturprisma
RPj sind vier Blenden As. Ai. Aj und Ai
angeordnet, die mit den vier Spaltblenden jedes der Testjbjekte zusammenwirken und so angeordnet sind,
ddß mittels des durch die Linse oder Linsengruppe /.>. die Testobjektanordnung T. die Linse oder Linsengruppe
Li und das Prisma RP\ tretenden Strahlenganges die
Lichtquelle Fm den Blenden Ai. Ai. At und At scharf
abgebildet wird. Das Auge E des Patienten wird so angeordnet, daß seine Pupille £Ί hinsichtlich des
Proiektionsobjektivs L\ mit den Blenden Ai. A;. As und
At konjugiert. Das optische Betrachtungssystem umfaßt
die Linsen oder I.insmgruppen I* und I., /ur Betrachtung
des Testobjektbildes, das mittels des durch das Objektiv /.ι und das Aperturprisma RPi tretenden
l.u'hts ;uf dem Augenhintergiunci erzeugt wird
In F1 g. 2 sind auf dem Augenhintergrund des
Patienten erzeugte JV.Ider des Brennlinien-Tcsiobjektc.
7> dlrgestellt. Das in F i g. 2(a) gezeigte Bild wird
erhalten, wenn dl·.· Längsrichtungen der .Spaltblenden
nut den Richtungen der astigmatischen Brennlinien nicht übereinstimnien. In diesem Fall wird die
Bilddreheinnchtung /?Pj so gedreht, daß die Langsnch
tungen der Spaltblenden mit den Richtungen der astigmatischen Brennlinein übereinstimmen. In einem
Auge E mit regelmäßigem Astigmatismus, liegen die Bilder S'?, S'h, S'? und S'g der Spaltblcnden genau auf
einem Fadenkreuz (F i ?. 2(b)). Dagegen sind bei Auge E
mit unregelmäßigem Astigmatismus die Bilder der .Spaltblenden des einen Paars gegenüber dem Faden-
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
Bilüdrcheinrichtung wegläßt und das optische System so anordnet, daß es um die optische Achse des optischen
Abbildungssystcms drehbar ist.
K ig. 3 zeigt auf dem Augenhintergrund erzeugte Bilder des Brechkraft-Testobjekts Ti. Bei unscharf
abgebildetem Testobjekt sind die Bilder der Spaltblenden gegenüber dem Fadenkreuz versetzt (Fig. 3(a)). In
diesem Fall wird das Brechkraft-Teslobjekt T, längs der optischen Achse verschoben, bis die Bilder der
Spaltblendcn des einen Paars auf dem Fadenkreuz liegen, wie dies beispielsweise in F i g. 3(b) bei .9Ί und S'i
dargestellt ist. Die Position des Brcchkraft-Tcstobjektes Τ, gibt jetzt die Brechkraft längs der einen astigmatischen
Brennlinie an. Bei einem Auge mit regelmäßigem Astigmatismus wird dann zum Messen der Brechkrafl
längs der anderen astigmatischen Brcnnlinic das Brechkraft-Testobjekt Ti längs der optischen Achse
'■ erneut verschoben, bis die Bilder der Spaltblendcn des
anderen Paars auf dem Fadenkreuz liegen, wie dies in F i g. 3(c) bei .S"j und S\ gezeigt ist.
Nur bei einem Auge mit unregelmäßigem Astigmatismus wird zum Bestimmen der Richtung der zweiten
i" astigmatischen Brennlinie nach der ersten Brechkraftmessung
die Bilddreheinrichtung betätigt. Damit deutlich erkennbar ist. daß ein bestimmtes Spaltblendenpaar
des Brennlinien-Tcstobjektes einem bestimmten Spaltblcndenpaar des Brechkraft-Testobjekis zugeordnet ist.
i"' können diese Spaltblendcn mit Marken versehen sein,
wie sie in den F i g. 2 und 3 mit Λ/bezeichnet sind.
Hierzu ζ matt ^eicnnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Bestimmen der Richtungen von astigmatischen Brennlinien und zum Messen der
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 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- π
lenkeinrichtung entgegengesetzt ist, weiterhin mit einem zum Bestimmen der astigmatischen Brennlinien
dienenden Brennlinien-Testobjekt, das eine aus mindestens zwei Spaltblenden bestehende Gruppe
«on Spaltblenden aufweist, die in ihrer Längsrichtting
mitanander fluchten und denen je eine Strahlablenkeinnchtung zugeordnet ist, deren Ablenkrichtung
zur Längsrichtung der zugeordneten Spaltblende parallel und der Ablenkrichtung mindestens
einer, einer anderen Spaltblende des f> Brennlinien-Testobjekts zugeordneten Strahlablenkeinrichtung
entgegengc-*tzt ist. sowie mit einer Abbildungseinrichtung zum Abbilden
der lestobjekte mittels eines durch den Prüfling tretenden Abbildungsstrahlenganges, einer w
Einrichtung zum Fokussieren der so erzeugten Bilder und .iner Einrichtung zum Drehen der
erzeugten Bilder um Hen Ab^ildungsstrahlengang.
dadurch gekennzeichnet, daß das Brechkraft Testobjekt eine zweite Gr-ppe von Spaltblen- !■>
den (St. S1) aufweist, die in einer /u der Richtung der
Spaltblenden (Sy. S2) der erstgenannten Gruppe
lenkrechten, zweiten Richtung orientiert sind und denen je ehe Strahlablenkeinrichtung (Pt. Pi) mit
den gleichen Ablenkeigenschaften, wie sie die der "to
ersten Gruppe von Spaltblenden (ΛΊ. .V?) zugeordneten
Strahlablenkeinrichtungen (P1, P2) besitzen,
zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekenn zeichnet, daß das Brennlinien-Testobjekt (T2) zwei
aufeinander rechtwinkelige Spaltblendenpaare (.Vs. Sb. Si. St) aufweist und die Ablenkrichtungen der den
beiden Spaltblenden jedes Spaltlinicnp.iiircs des
Brennlinien Testobjekts (7~?) zugeordneten Strahliblenkeinnchtungen
(P-,. Pb. Pj. Ph) einander '>"
entgegengesetzt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Drehen des Bildes von einem optischen Element (RPt) gebildet wnd.
das zwischen den Testobjekten und dem Prüfling M angeordnet ist.
4 Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Gruppen von Spaltblcndcn
(5i. Si bzw. .Vi. .V4) des Brechkraft-Testobjekts (f )
aus je einem Spaltblendenpaar bestehen. w>
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 *>r>
ist. die Testobjekte an der Net/haut des Auges abzubilden, wobei eine Einrichtung (L1. U, Ia, IiP1)
zum Betrachten des so erzeugten Bildes durch die
Pupille (Ci) des Auges (E) vorgesehen ist.
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